CNCB Sữa đậu nành pot

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM Institute of Biotechnology and Food Technology (IBF) BÁO CÁO THÍ NGHIỆM. THỰC HÀNH CHẾ BIẾN NÔNG SẢN. ĐỀ TÀI: CHẾ BIẾN SỮA ĐẬU NÀNH (SOY-MILK). GVHD: NGUYỄN VÕ PHÚ THUẬN. LỚP:CĐTP10K. NHÓM: 3 TỔ: 2 TÊN THÀNH VIÊN Vũ Thị Ngọc Quách Thị Phương Thanh Nguyễn Văn Phước Trần Thị Mai Phương Phạm Thị Bích Thu I.Giới thiệu, mục đích thí nghiệm: I.1. Giới thiệu sơ lược về sữa đậu nành: Sữa đậu nành là sản phẩm thu được từ quá trình nấu dịch sữa đậu (tức dung dịch thu được từ khi tiến hành trích ly hạt đậu nành).Đây là dạng nhũ tương có giá trị dinh dưỡng tương tự sữa bò, là có ưu điểm là tránh được những bệnh truyền nhiễm từ động vật lây sang. Ngoài ra, do một số tính chất riêng, sữađậu nànhđặc biệt dùng rất tốt cho người già, người bệnh đái tháo đường, phong thấp, táo bón và trẻ em mà cơ thể dị ứ n g với sữa bò. Sữa đậu nành là 1 nguồn dinh dưỡng giàu protein và vitamin nhóm B. Sữađậu nành chứa isoflavones, đây là chất giúp làm giảm LDL (cholesterol có hại). Tuy nhiên trong sữa đậu nành không có nhiều Calcium nên các nhà sản xuất thường bổ sung thêm Calcium trong sản phẩm. Giá trị dinh dưỡng Trong 100 ml Năng lượng có thể hấp thụ 58,3 kcal tương đương 245,5 kJ Protein 3,6 g Đường tự nhiên (không cho thêm) 2 g Chất béo 0,27 g bão hòa 0,46 g mono 1,17 g poly Chất xơ 0,8 g Natri 0,03 g • Phân loại: Sữa đậu nành và các sản phẩm có liên quan có thể được phân loại dựa theo thành phần của chúng như sau:  Theo tiêu chuẩn phân loại của FAO: + Sữa đậu nành truyền thống (thô): Làm bằng nước trích ra từ nguyên hạt đậu nành. Tỉ lệ đậu và nước khoảng 1:5. Trong sữa có khoảng 4% protein. + Sữa đậu nành loại giả sữa: được t ạo ra có thành phần giống như sữa động vật. Tỉ lệ đậu và nước khoảng 1:7. Trong sữa có khoảng 3.5% protein. Ngọt nhẹ, thêm dầu và muối. Có thể được thêm hương sữa động vật. + Nước giải khát đậu nành: Thêm ngọt và thêm hương. Tỉ lệ đậu và nước khoảng 1:20. Trong sữa có khoảng 1% protein. + Sản phẩm chua: tất cả các loại trên sau khi lên men lactic hoặc thêm acid lactic. + Loại hỗn hợp: pha trộn giữa sữa đậu nành và các loại rau quả khác hay với sữa động vật. + Bột sữa đậu nành: loại sản phẩm làm từ hạt đậu nành xay nhỏ sau đó gia nhiệt thành loại bột mịn.  Theo tiêu chuẩn phân loại của Hiệp hội các thực phẩm từ đậu nành của Mỹ (Soyfoods Association of America): + Sữa đậu nành (soymilk): chứa tối thiểu 3.0% proteinđậu nành, 1.0% chất béo đậu nành, và 7.0% hàm lượng chất khô. + Thức uống từ sữa đậu nành (Soymilk drink): “Soymilk drink” là một loại thức uống tuy không chất lượng bằng “soymilk” nhưng cần chứa tối thiểu 1.5% protein đậu nành, 0.5% chất béođậu nành, và 3.9% hàm lượng chất khô. + Bột sữa đậu nành (Soymilk powder): “Soymilk powder” là sản phẩm nhận được từ sự tách nước khỏi d ịch sữa đậu nành, hoặc trộn các protein đậu nành và bột d ầu đậu nành. Sản phẩm bột sữa đậu nành cần chứa tối thiểu 38.0% proteinđậu nành, 13.0% chất béođậu nành, và 90.0% hàm lượng chất khô. + Sữa đậu nành cô đặc (Soymilk concentrate): Đây là sản phẩm thu được b ằng cách điều chỉnh hàm lượng nước trong sữa đậu nành, thành phần s ản phẩm chứa t ối thiểu 6.0% protein đậu nành, 2.0% chất béo đậu nành, và 14.0% hàm lượng chất khô. I.2. Tổng quan nguyên liệu: Đậu nành Nguồn gốc và tình hình phân bố: Đậu nành (còn gọi là đậu t ương) là loại ngũ cốc giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, vitamin và muối khoáng, có đặc tính sinh học cao do chứa hầu hết các acid amin không thay thế và có thể hỗ trợ khi thiếu thức ăn động vật vì thế đậu nành là nguồn thực phẩm quan trọng. Đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merrill. Đậu nành là loại ngũ cốc quan trọng của ngành lương thực thực phẩm thếgiới. Đậu nành có nguồn g ốc t ại Mãn Châu (Trung Hoa) khoảng 5000 năm trước đây, nhưng mãi đến n ăm 3000 trước thiên chúa giáng sinh mới được ghi vào cổ thư là một nông phẩm chính của miền bắc Trung Hoa. Từ đ ây,đậu nànhđược lan truyền dần khắp thế giới. Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản, vào khoảng 200 năm trước công nguyên,đậu nành đã được đưa vào Triều Tiên và sau đó phát triển qua Nhật Bản xuống miền nam Trung Hoa và các nước Đông Nam Á. Du nhập ađến Nhật B ản vào thế kỷ thứ 8 và khoảng một ngàn năm sau đó qua đến Châu Âu. Quê hương của đậu nành là Đông Nam Châu Á, nhưng 45% diện tích trồng đậu nành và 55% sản lượng đậu nành của thế giới nằm ở Mỹ, Nứớc Mỹ sản xuất 75 triệu tấn đậu nành năm 2000, trong đó hơn một phần ba được xuất khẩu. Các nước sản xuất đậu nành lớn khác là Brazil, Argentina, Trung Quốc và ẤnĐộ. Tại Việt Nam,đậu nành được trồng nhiều ở miền núi, vùng trung du phía Bắc (Cao Bằng, Sơn La, Bắc Giang), chiếm hơn 40% diện tích đậu nành cả nước, ngoài ra, còn trồng nhiều ở các tỉnh Hà Tây, Đồng Nai, Daklak và Đồng Tháp, Theo ông Nguyễn Trí Ngọc, Cục trưởng Cục trông trọt, mỗi năm cả nước trồng khoảng 200 nghìn ha đậu nành, chủ yếu vụ đ ông, với sản lượng khoảng 300 nghìn tấn/năm. Tuy vậy sản lượng này mới đáp ứng được 25% nhu cầu sử dung trong nước, và nhu cầu này tăng bình quân 10%/năm. I.3 Mục đích: Sữa đậu nành là sản phẩm chứa hàm lượng protein cao (biểu hiện bởi các axit amin không thay thế, polyphenol là chất chống ôxi hoá). Bài thí nghiệm giúp sinh viên tìm hiểu vai trò của các loại sữa có nguồn gốc từ thực vật, phân biệt ưu nhựơc điểm của sữa thực vật và động vật, trực tiếp làm quen với các công đoạn trong qui trình sản xuất sữa thực vật. II.Quá trình công nghiệp: II.1.Sơ đồ: Rửa, bóc vỏ Nghiền Lọc Diệt enzym Phối trộn Đồng hóa Chuẩn hóa Chiết chai,đóng nắp Tiệt trùng Đậu nành Ngâm Baỏ ôn Sữa đậu nành Nướ c Nướ c Nướ c V ỏ B ã Phụ gia Nước Đường Chai , nắp 8-24 giờ Tỉ lệ đậu:nước:1:2 Nhiệt độ:90C Thời gian :1 phút 30 Brix Nhiệt độ:121C Thời gian:60 phút Quy trình sản xuất sữa đậu nành II.2.1 Thuyết minh quy trình: + Nguyên liệu: Đậu trước khi chế biến phải được làm sạch, và không để lẫn tạp chất kim loại, không bị sâu mọt, không mốc, + Ngâm đậu Ngâm ở nhiệt độ thường, tỷ lệ đậu/nước: 1/6, ngâm qua đêm trong vòng 8 – 24h, thay nước ngâm thừơng xuyên trong quá trình ngâm, để nước ngâm không bị lên men làm giảm chất lượng sản phẩm. - Mục đích: làm đậu hút nước trương nở lên nhờ đó làm các phân tử protein, lipid, glucid, cellulose trong đậu bị hydrate hóa làm chúng dễ phân tán vào dịch sữa sau này. Làm mềm đậu, giảm lực liên kết giữa vỏ và nhân giúp cho quá trình xay nghiền dễ dàng hơn tăng hiệu suất quá trình nghiền, giảm chi phí năng lượng trong quá trình nghiền. Đồng thời làm giảm hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose), tiêu diệt một phần vi sinh vật không ưa nhiệt do nước dùng ngâm đậu. + Rửa và tách vỏ Sau khi ngâm, có thể tiến hành vo đãi vỏ bằng cách chà xát. Để sữa đạt chất lượng tốt thì tỷ lệ vỏ đậu sau chà xát phải nhỏ hơn 1%. Độ ẩm của đậu sau khi ngâm đạt 55 – 65% là đạt yêu cầu. - Mục đích: loại bỏ các tạp chất có trong đậu nành hay bám trên bề mặt vỏ đậu nành như: đá, đất, bụi, hạt cỏ, kim loại, và đồng thời loại bỏ được một số vi sinh vật bám trên bám trên vỏ. Thu được triệt để hàm lượng protein trong quá trình nghiền vì loại được sự ngăn cản của lớp vỏ. Làm giảm bớt hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose), tăng khả năng tiêu hóa và loại bỏ mùi đậu, vị đắng và các chất gây ảnh hưởng xấu đến màu của sản phẩm có trong vỏ. + Xay nghiền - Mục đích: Chọn phương pháp nghiền ướt nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc tế bào giải phóng protein, glucid, lipid; đồng thời dùng nước để hòa tan các chất thành dịch huyền phù. Tỉ lệ nước/đậu: 4/1. Chú ý: tỉ lệ đậu nước phải thích hợp trong quá trình nghiền thì mới đạt hiệu quả trích ly protein cao: Nếu dùng ít nước sẽ gây hiện tượng nhiệt phát sinh do ma sát gây biến tính protein làm hiệu suất thu hồi giảm. Nếu nhiều nước thì không thể nghiền kỹ được, độ mịn kém, gây thất thoát protein. + Lọc và thu dịch sữa - Mục đích: Để loại bỏ bã đậu, thu được dịch huyền phù: hỗn hợp có thành phần chính là chất béo và protein. Giúp cho quá trình truyền nhiệt tốt hơn trong các giai đoạn sau. Cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm. - Lọc được tiến qua 2 gian đoạn: lọc sơ bộ và lọc ly tâm. Trong phòng thí nghiệm, lọc sơ bộ được tiến hành bằng vải lọc thủ công, sau khi lọc thủ công dịch sữa được đem đi lọc ly tâm. Quá trình lọc không được kéo dài quá 30 phút, vì thời gian lọc lâu sẽ làm cho dịch sữa có mùi lạ, do sự oxy hóa chất béo có trong đậu nành. + Diệt enzym Mục đích: - Tiêu diệt vi sinh vật có hại - Diệt một số enzym. - Phân hủy các chất có hại có trong đậu như chất ức chế trypsine, hemaglutinine. - Khử mùi tanh và cải thiện mùi vị trong sữa củađậu nành. - Nấu còn làm tăng giá trị dinh dưỡng của sữa và giá trị cảm quan được nâng cao, đồng thời còn có tác dụng bảo quản sản phẩm được lâu dài. -Ngoài ra trong quá trình nấu, ta còn bổ sung thêm lá dứa nhằm: .Tạo mùi thơm cho sản phẩm. . Làm cho màu sắc sản phẩm đẹp và hài hòa hơn. -Đồng thời bổ sung thêm đường nhằm tạo vị ngọt cho sản phẩm.  Cách tiến hành: Cho dung dịch sữa vào nồi cùng với lá dứa. Nấu bằng bếp điện hoặc bếp gas. Gia nhiệt đến khi dung dịch sữa đạt đến nhiệtđộ 85 – 90 o C, giữ nhiệt trong khoảng thời gian 20’đồng thời kết hợp khuấy đảo theo theo chiều kim đồng hồ mỗi 25-30 giây. Canh chừng xem sữa có bị đóng dưới đáy nồi không. Nhiệtđộ nấu phải thích hợp không cao quá hoặc thấp quá.Vì nhiệtđộ cao quá làm giảm hàm lượng dinh dưỡng, ảnh hưởng đến chỉ tiêu cảm quan của sữa đậu nành như: mùi vị, màu sắc, trạng thái và các chỉ tiêu hóa lý như: độ nhớt, độ hòa tan cũng bị thay đổi. Ngược lại nhiệt độ quá thấp các chất gây độc chưa bị phân hủy hết, các enzym và vi sinh vật có hại vẫn chưa tiêu diệt làm cho sản phẩm sữa dễ bị hư hỏng, giảm chất lượng trong những công đoạn sau. + Phối trộn:  Mục đích: Bổ sung chất phụ gia, hương liệu vào sản phẩm nhằm làm tăng giá trị cảm quan tăng hương vị cho sản phẩm. + Đồng hoá: Mục đích: Làm cho các ph ần tử trong sữa đậu nành phân bố đều, đồng nhất, tránh tách lớp làm ảnh hưởng tới chất lượng cảm quan của sản phẩm. Quá trình đồng hóa sữa sau khi nấu là rất cần thiết nếu chúng ta muốn bảo quản để sử dụng trong thời gian dài vì khi đồng hóa, ta sẽ tạo cho hệ nhũ tương giữa các chất béo và protein có trong sữa bền hơn, tránh được hiện tượng tách lớp của sản phẩm trong quá trình bảo quản, gây giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Trong bài thí nghiệm, quá trình đồng hóa không được thực hiện do máy đồng hoá bị hư. Do đó, cần phải đồng hoá để khả năng bảo quản sản phẩm sẽ tốt hơn. + Chuẩn hoá: Mục đích: -Hoàn thiện sản phẩm. -Kiểm tra, giúp cho sản phẩm đạt được những tiêu chuẩn nhất định (nồng độ, chất khô, độ axit, pH, ) + Chiết chai: Mục đích: Bảo quản sản phẩm, tránh sự xâm nhập của các chất bẩn và vi sinh vật từ bên ngoài vào trong sản phẩm. Hoàn thiện tính thẩm mỹ cho sản phẩm, thuận lợi cho quá trình tiệt trùng vận chuyển và phân phối. Cách tiến hành Lấy chai và nắp đã được rửa sạch và sấy trong tủ sấy trước khi bắt đầu chế biến sữa đậu nành. Dịch sữa được chiết rót nóng ở nhiệt độ 80- 85 o C vào chai thủy tinh nhằm để bài khí còn trong chai, hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật, giảm độ nhớt trong quá trình chiết rót. Rót nhẹ nhàng để tránh tạo bọt khí. Nếu có bọt khí, phải để cho hết bọt khí rồi mới đóng nắp. Vì nếu có bọt khí thì sẽ tạo môi trường cho vi sinh vật hiếu khí phát triển, gây nguy hiểm cho quá trình tiệt trùng, làm nổ chai.Sau đó tiến hành đóng nắp. + Tiệt trùng: Mục đích: Tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa sự hoạt động của vi sinh vật và bào tử của chúng có trong sữa đậu nành, giữ gìn và bảo quản tốt những tính chất của sản phẩm,để sản phẩm không bị hỏng và biến chất trong thời gian bảo quản Loại bỏ những hợp chất gây mùi khó chịu còn sót trong sữa. Nhờ vậy thời gian bảo quản sản phẩm được kéo dài, chất lượng của sản phẩm ổn định. Cách tiến hành: Quá trình tiệt trùngđược tiến hành trong thiết bị tiệt trùng autoclave không lắcđảo. Nhiệtđộ: 121 o C, thời gian: 20 phút Nếu nhiệt độ quá cao kèm theo thời gian tiệt trùng dài: sẽ ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị sản phẩm do hiện tượng caramen trong dịch sữa, làm cho sữa có màu vàng sẫm,độ nhớt sản phẩm thay đổi gây tổn thất các thành phần dinh dưỡng trong sữa đậu nành. Nếu nhiệt độ thấp hơn yêu cầu: vi sinh vật không bị tiêu diệt hoàn toàn xảy ra những biến đổi trong sữa như: đông tụ protein, sự lên men tự nhiên của vi khuẩn lactic làm sản phẩm có vị chua, mùi khó chịu, trạng thái sản phẩm thay đổi. + Bảo ôn: Mục đích: Lưu trữ, kiểm tra xem sản phẩm có ổn định trong quá trình bảo quản hay không, để kịp thời xử lý. Bảo ôn trong 15 ngày ở nhiệt độ 20-25 0 C II.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng: -Nhiệt độ: Nhiệt độ nấu phải thích hợp khôngđược cao quá hoặc thấp quá.Vì nhiệt độ cao quá làm giảm hàm lượng dinh dưỡng, ảnh hưởng đến chỉ tiêu cảm quan của sữa đậu nành như: mùi vị, màu sắc, trạng thái và các chỉ tiêu hóa lý như: độ nhớt, độ hòa tan cũng bị thay đổi. Ngược lại nhiệt độ quá thấp các chất gây độc chưa bị phân hủy hết, các enzym và vi sinh vật có hại vẫn chưa tiêu diệt làm cho sản phẩm sữa dễ bị hư hỏng, giảm chất lượng trong những công đoạn sau. -Thời gian: Ngâm đậu đúng thời gian vì nếu ngâm thời gian ngắn hạt đậu không trương nở tốt, chưa đạt độ mềm sẽ gây khó khăn trong quá trình nghiền giảm hiệu suất quá trình nghiền. Còn nếu thời gian ngâm quá dài tổn thất các chất dinh dưỡng trong hạt đậu, hạt dễ bị thối nhụn và bị chua. -PH: pH của sữa đậu nành (pH tối ưu) thường nằm trong khoảng 6.5-7.5 Phải ổn định pH của sữa, không cho vi sinh vật nhiễm vào sữa, hấp khử trùng sữa. pH tăng hay giảm đều bị đóng tàu hủ do trong quá trình sản xuất, sữa bị nhiễm khuẩn. II.2.3. Các thông số công nghệ:  Ngâm: T=8-24h. t o =20-25 o C  Gia nhiệt: T=20ph t o =85-90 o C  Đồng hoá: p=150atm.  Tiệt trùng: T=20 phút t o =121 o C II.2.4. Các biến đổi:  Ngâm: Thời gian ngâm kéo dài từ 8-24h tạo điều kiện cho hạt hút nước chương nở, thể tích sau khi ng âm tăng khoảng 2 lần so với kích thước hạt ban đầu.  Nghi ền: cấu trúc tế bào bị phá vỡ, giúp giải phóng các chất hoà tan có trong hạt tạo dung dịch huyền phù Lượng nước cho vào xay quyết định độ hoà tan của protein hạt đ u. Nếu dùng ít nước quá có thể xảy ra hiện tượng ma sát giữa trục với thành phần của hạt đậu quá lớn sẽ phát sinh ra nhiệt, làm cho protein bị bi n tính, không hoà tan vào nước, sẽ lẫn vào bã gây tổn thất lớn trong sản xuất. Ngược lại: nếu quá nhiều n ước thì nghiền không kĩ, độ mịn kém, cấu trúc của tế bào hạt đậu không bị phá vỡ triệt để, làm giảm hiệu suất thu hồi protein.  Gia nhiệt: Các chất có hại có trong đâụ như trypxin inhibotor, hemagglutinines bị phân huỷ, diệt vi sinh vật có hại, khử mùi tanh của đậu nành, diệt một số enzyme,  Ban đầu sau khi tiệt trùng dung dịch sữa đồng nhất, không tách lớp nhưng qua một tuần sau bảo ôn kiểm tra sản phẩm thấy sản phẩm có hiện tượng sữa bị vón cục (đóng tàu hủ) nguyên nhân là: pH thayđổi II.2.5. Thiết bị, dụng cụ:  Máy say sinh tố đa năng.  Autoclave.  Thiết bị đồng hoá.  Chai thuỷ tinh  Vải lọc.  Nồi.  Tô, thau, vá, muỗng, đũa, rổ. [...]... dẫn đến sữa bị vón cục pH của sữa đậu nành (pH tối ưu) thường nằm trong khoảng 6.5-7.5 Phải ổn định pH của sữa, không cho vi sinh vật nhiễm vào sữa, hấp khử trùng sữa Dung dịch sữa có màu trắng đục hơi xanh lá khá nhạt do trong quá trình nấu có bổ sung lá dứa Sữa thu được có mùi của lá dứa hòa quyện với mùi thơm dịu đặc trưng của sữa ậu nành, không có mùi nấu Sữa có vị ngọt đặc trưng, không có vị lạ... dịch sữa đồng nhất, không tách lớp nhưng qua một tuần sau bảo ôn kiểm tra sản phẩm thấy sản phẩm có hiện tượng sữa bị vón cục (đóng tàu hủ) nguyên nhân là: pH thayđổi pH tăng hay giảm đều bị đóng tàu hủ do trong quá trình sản xuất, sữa bị nhiễm khuẩn Khi bị nhiễm khuẩn, vi khuẩn tiến hành phân giải các chất có trong sữa, làm cho môi trường có pH của sữa bị thay đổi, dẫn đến sữa bị vón cục pH của sữa đậu. .. wwww.Scribd.com/doc/20976436/công-nghệ-chế-biến -sữa- đậunành Thanh trùng ở nhiệt độ 1210C trong thời gian 15 phút ***Hiện tượng và giải thích hiện tượng Trong đậu nành có chứa saponin, là chất dễ tạo bọt Trong quá trình xay nghiền, bọt này được tạo ra nhiều nhất, gây khó khăn cho quá trình lọc, đồng thời gây mùi khó chịu cho sữa vì đây là điều kiện thuận lợi cho các phản ứng oxy hóa, đồng thời là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển Đậu nành. .. cao Vì vậy phải sử dụng chất phá bọt nhằm làm cho sức căng bề mặt tăng lên, các bọt khí tự vỡ ra Quá trình đồng hóa sữa sau khi nấu là rất cần thiết nếu chúng ta muốn bảo quản để sử dụng trong thời gian dài vì khi đồng hóa, ta sẽ tạo cho hệ nhũ tương giữa các chất béo và protein có trong sữa bền hơn, tránh được hiện tượng tách lớp của sản phẩm trong quá trình bảo quản, gây giảm giá trị cảm quan của sản... đồng thời là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển Đậu nành chứa rất nhiều protein, khi tiến hành sản xuất sữa trong quá trình đun nóng dễ xuất hiện hiện tượng vón cục, hay đóng váng do protein biến tính, để hạn chế hiện tượng này khi đun nấu cần khuấy trộn liên tục, đều tay và không đun sữa ở nhiệt độ sôi . Bột sữa đậu nành (Soymilk powder): “Soymilk powder” là sản phẩm nhận được từ sự tách nước khỏi d ịch sữa đậu nành, hoặc trộn các protein đậu nành và bột d ầu đậu nành. Sản phẩm bột sữa đậu nành. với sữa bò. Sữa đậu nành là 1 nguồn dinh dưỡng giàu protein và vitamin nhóm B. Sữa ậu nành chứa isoflavones, đây là chất giúp làm giảm LDL (cholesterol có hại). Tuy nhiên trong sữa đậu nành. từ nguyên hạt đậu nành. Tỉ lệ đậu và nước khoảng 1:5. Trong sữa có khoảng 4% protein. + Sữa đậu nành loại giả sữa: được t ạo ra có thành phần giống như sữa động vật. Tỉ lệ đậu và nước khoảng