Quy trình sản xuất sữa bột đậu nành

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay mặt hàng sữa rất được ưa chuộng trên thị trường kể cả sữa động vật lẫn thực vật.Người ta sử dụng sữa làm nguồn dinh dưỡng cho cuộc sống hằng ngày. Trong đó sữa bột nói chung và sữa bột đậu nành nói riêng đã trở thành sản phẩm quen thuộc với người tiêu dùng.Sữa bột đậu nành thu được từ quá trình cô đặc dịch sữa đậu nành sau đó đi sấy phun. Đây là loại sữa có giá trị dinh dưỡng tương tự sữa bò,có ưu điểm là tránh được những bệnh truyền nhiễm từ động vật lây sang. Ngoài ra, do một số tính chất riêng, sữa bột đậu nành đặc biệt dùng rất tốt cho người già, người bệnh đái tháo đường, phong thấp, táo bón và trẻ em mà cơ thể dị ứng với sữa bò. Sữa bột đậu nành là 1 nguồn dinh dưỡng giàu protein và vitamin nhóm B. Sữa bột đậu nành chứa isoflavones, đây là chất giúp làm giảm LDL (cholesterol có hại). Hieän nay, vôùi kyõ thuaät hieän ñaïi, chuùng ta coù theå loaïi trieät ñeå caùc muøi gaây khoù chòu vaø taïo ra nhöõng saûn phaåm söõa bột ñaäu naønh coù chaát löôïng toát hôn, dinh döôõng hôn. Sau đây em xin giới thiệu về qui trình sản xuất sữa bột đậu nành.Do thời gian có hạn nên bài tiểu luận không tránh khỏi thiếu xót,em mong nhận được ý kiến, nhận xét của thầy cô và các bạn để bài này được hoàn chỉnh hơn

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay mặt hàng sữa rất được ưa chuộng trên thị trường kể cả sữa động vật lẫn thực vật.Người ta sử dụng sữa làm nguồn dinh dưỡng cho cuộc sống hằng ngày. Trong đó sữa bột nói chung và sữa bột đậu nành nói riêng đã trở thành sản phẩm quen thuộc với người tiêu dùng.Sữa bột đậu nành thu được từ q trình cơ đặc dịch sữa đậu nành sau đó đi sấy phun. Đây là loại sữa có giá trị dinh dưỡng tương tự sữa bò,có ưu điểm là tránh được những bệnh truyền nhiễm từ động vật lây sang. Ngồi ra, do một số tính chất riêng, sữa bột đậu nành đặc biệt dùng rất tốt cho người già, người bệnh đái tháo đường, phong thấp, táo bón và trẻ em mà cơ thể dị ứng với sữa bò. Sữa bột đậu nành là 1 nguồn dinh dưỡng giàu protein và vitamin nhóm B. Sữa bột đậu nành chứa isoflavones, đây là chất giúp làm giảm LDL (cholesterol có hại). Hiện nay, với kỹ thuật hiện đại, chúng ta có thể loại triệt để các mùi gây khó chòu và tạo ra những sản phẩm sữa bột đậu nành có chất lượng tốt hơn, dinh dưỡng hơn. Sau đây em xin giới thiệu về qui trình sản xuất sữa bột đậu nành.Do thời gian có hạn nên bài tiểu luận khơng tránh khỏi thiếu xót,em mong nhận được ý kiến, nhận xét của thầy cơ và các bạn để bài này được hồn chỉnh hơn. 1 2 I.NGUN LIỆU 1.Đậu nành: 1.1.Cây đậu nành: Đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merrill.Đậu nành là loại ngũ cốc quan trọng của ngành lương thực thực phẩm thế giới. Điều kiện để cây đậu nành phát triển tốt: • pH của đất trồng: 6,45÷7,31 . • Nhiệt độ: 25÷30 o C. • Đất trồng có nhiều mùn hữu cơ với độ ẩm trung bình. HÌNH ẢNH CÂY ĐẬU NÀNH 1.2.Thành phần dinh dưỡng của cây đậu nành: Hạt đậu nành chứa 8% nước,5% chất vơ cơ,15-25% glucose,15-20% chất béo,35-45% chất đạm với đủ các loại amino acid cần thiết và nhiều sinh tố khống chất.So với thịt động vật đậu nành có nhiều chất dinh dưỡng hơn:100gam đậu nành chứa 411 calo,34 gr đạm,18 gr chất béo,165mg calcium,11mg sắt,trong khi đó thịt bò loại ngon chỉ có 165 calo,21 gr đạm,9 gr chất béo,10 mg calium và 2.7 mg sắt. Quan trọng hơn cả là trong đậu nành có một chất tương tự như kích thích tố nữ estrogen mà nhiều cơng trình khoa học chứng minh là rất tốt trong việc trị và ngừa một số bệnh.Đó là isoflavones. Ngoài các thành phần chính là protein, lipid, glucid, hạt đậu nành còn chứa nước;các vitamin: A, B 1 , B 2 , B 5 , B 6 , B 12 , PP, C, D, E và muối khoáng (khoảng 4,6% trọng lượng hạt 1 ướt) như các nguyên tố Fe, Cu, Mn, Ca, Zn. Thành phần hóa học của đậu nành thay đổi tùy theo giống, đất đai và khí hậu trồng trọt, điều kiện, phương pháp thu hoạch và bảo quản. Protein đậu nành có chứa đầy đủ 8 loại axit amin cần thiết cho cơ thể con người.Ngày nay protein đậu nành được thừa nhận là ngang hàng với protein thịt động vật. Bảng I.1. Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành và một số thực phẩm quan trọng (g/100g protein) Loại acid amin Đậu nành Trứn g Thòt bò Sữa bò Gạ o Giá trò được đề nghò bởi FAO - OMS Leusine 7,84 8,32 8,00 10,24 8,2 6 4,8 Isoleusine 4,48 5,60 5,12 5,60 3,8 4 6,4 Lysine 6,40 6,24 2,12 8,16 3,6 8 4,2 Phenylalan in 4,96 5,12 4,48 5,44 4,8 0 2,8 Threonine 3,84 5,12 4,64 4,96 3,3 6 2,8 Trytophan e 1,28 1,76 1,21 1,44 1,2 8 1,4 Valine 4,80 7,52 5,28 7,36 5,7 6 4,2 Methionine 1,28 3,20 2,72 2,88 2,0 8 2,2 Ngồi ra trong đậu nành cò chứa 2 thành phần khơng mong muốn là: 2 -Trypxin-inhibito ức chế enzym trypsin tiêu hố protein của động vật,do đó cần phải loại bỏ trong q trình chế biến. -Hemgglutinin là ptotein có khả năng kết hợp với hemoglobin nên làm giảm hoạt tính của hemoglobin. Bảng I.2: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành Canxi Photpho Mangan Kẽm Sắt 0,16÷0,47% 0,41÷0,82% 0,22÷0,24% 37mg/kg 90÷150mg/ kg Bảng I.3: Thành phần vitamin trong hạt đậu nành Thiamine 11,0÷17,5 µg/g Riboflavin 3,4÷3,6 µg/g Niacin 21,4÷23,0 µg/g Pyridoxine 7,1÷12,0 µg/g Biotin 0,8 µg/g Axit tantothenic 13,0÷21,5 µg/g Axit folic 1,9 µg/g Inositol 2300 µg/g Carotene 0,18÷3,42 µg/g Vitamin E 1,4 µg/g Vitamin K 1,9 µg/g 3 - Các enzym: Ureaza, Lipoxygenases, β-Amylase. + ureaza:có nhiều khi đậu nành còn sống.Nó chống lại sự hấp thụ chất đạm qua màng ruột,như vậy khơng nên ăn đậu tương sống. + lipoxygenases:xúc tác phản ứng chuyển H 2 trong axit béo. + lipase : thuỷ phân glyceric tạo thành glycerin và axit béo. + phospholipase: thuỷ phân ester của axit acetic. + amylase : thuỷ phân tinh bột, β-Amylase có trong đậu nành với số lượng lớn. Như vậy đậu nành là một loại lương thực có giá trị dinh dưỡng rất cao. 2.Nước: Nước là thành phần quan trong trong q trình chế biến bột sũa đậu nành.Nước có mặt trong các khâu ngâm,nghiền,nấu.Thành phần và tính chất của nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Các chỉ tiêu của nước theo tiêu chuẩn WHO: Thành phần Tối đa Vị Khơng Mùi Khơng Độ đục (Pt) 3 NTU Màu 20mg/l Chất oxy hố (KMnO 4 ) 20mg/l Tổng chất rắn 500mg/l pH 7-8.5 Độ cứng (CaCO 3 ) <10 0 dH (180 mg/l) NH 3 Dạng vết NH 4 0.5 MG/L Fe Khơng Mn 0.03-0.1 mg/l (NO 3 ) - 30 mg/l NO 2 0.02 mg/l (SO 4 ) 2- 100 mg/l 4 Cl 2 0.2 mg/l Cl - 30 mg/l CO 2 0 mg/l Tống vi sinh vật 100/ml Tổng vi khuẩn coliform 35 0 C 1/100 ml Tổng vi khuẩn coliform 44 0 C 0/100ml Cu 0.05 mg/l Zn 1 mg/l 3.Đường: Đường được bổ sung vào sữa đậu nành ngoài mục đích cung cấp năng lượng còn có tác dụng cải thiện giá trị cảm quan, điều chỉnh hài hồ giữa độ chua,độ ngọt và mùi thơm của sản phẩm. Loại đường thường được sử dụng là đường saccharose dạng kết tinh gồm đường tinh luyện và đường cát trắng. 4.Phụ gia - NaHCO 3 : Là chất bột trắng có tính kiềm, tan trong nước. NaHCO 3 được dùng để tăng khả ngăng trương nở, khử mùi, làm giảm mùi hăng của đậu và làm tăng khả năng trích ly protein. Hàm lượng NaHCO 3 sử dụng trong thức uống được giới hạn bởi GMP. - Kali sorbat: Là muối của kali với a. sorbic, có dạng bột hoặc dạng hạt màu trắng và tan nhiều trong nước, không độc đối với cơ thể con người, không gây mùi vò lạ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Kali sorbat ức chế mạnh nấm men và nấm mốc nhưng lại ít tác dụng đến vi khuẩn. Hàm lượng Kali sorbat cho phép sử dụng trong đồ uống là 1000ppm. 5 - CMC: Dạng màu trắng, có tính hút ẩm, dễ phân tán trong nước và rượu, chủ yếu được dùng để điều khiển độ nhớt của sản phẩm mà không tạo gel. Mức độ sử dụng của CMC là 0,05 đến 0,5% trên tồn bộ sản phẩm. II. OFF-FLAVOR VÀ CÁCH KIỂM SỐT NĨ: Các sản phẩm từ đậu nành nói chung và sữa bột đậu nành nói riêng được xem là có chất lượng tốt khi đã được xử lý mùi hiệu quả. 1.Ngun nhân hình thành off-flavor: Mùi khơng mong muốn trong sản phẩm từ đậu nành được gọi là off-hương vị. Off-hương vị hình thành do phản ứng oxy hố lipit với sự xúc tác của enzym lipoxygenases (LOX) và phản ứng tự oxy hố của chất béo (autoxidation),đặc biệt là tự oxy hố của các axit linoleic,linolenic. 1.1.Qúa trình oxy hố do lipoxygenases: Đậu tương giàu enzym lipoxygenases và axit béo khơng no (PUFA).Khi chưa chế biến thì enzym lipoxygenases và axit béo khơng no ngăn cách nhau bởi màng tế bào.Trong q trình chế biến : ngâm, xay, nghiền… enzym gặp cơ chất và với những điều kiện thuận lợi như có oxy hoặc nước thì phản ứng oxy hố axit béo xảy ra mãnh liệt hơn. Điều kiện có nước và oxi: PUFA + H 2 O + O 2 –> hydroperoxides Phản ứng trên xảy ra với sự xúc tác của enzym lipoxygenases. Các hợp chất hydropexides khơng mùi và khơng bay hơi nhưng chúng khơng ổn định và dễ bị phân huỷ,sản phẩm của q trình đó là các hợp chất ketone, aldehyd, đặc biệt là hexanal, heptanal, ethyl vinyl keton, các hợp chất này rấy khó tách khi chúng đã hình thành. Các chất gây mùi tạo ra trong q trình oxy hố bởi enzym lipoxygenases: Pentane Diphenylether Decane Octanol 1-penten-3-ol γ- Nonalactone 6 Heptadecane 3-Octanone Hexanal 2-Trans-4-cis-heptadial Hexanol 3-Octanone 2-Hexenal 2-Trans-4-trans- heptadial Propylfuran 2-Octanone 2,4-Hexadienal 2-trans-4-cis- decadienal Pentylfuran 2-Octenal Hexanoic acid 1-Octen-3-ol Benzaldehyd 2-trans-4-cis- nonadienal Heptanal 2-Octen -1-ol n-propylbenzene 2-trans-4-cis- nonadienal 2-heptanone 1,7-Octadiene n-Butylbezene 5- Hydroxymethylfurural Heptanoic acid Vinyl ethyl ketone Benzathiazol Vinal amyl ketone 2-nonenal nonanal Trong đậu nành có 3 loại enzym lipoxygenases được phân lập đó là:lipoxygenases 1 (L1), lipoxygenases 2 (L2), lipoxygenases 3 (L3). L1 có pH tối thích là 9-9.5,nó chỉ tác dộng lên axit béo tự do không bão hoà,và nó tạo ra 9- và 13-hydroperoxides ở tỷ lệ 1:9 ở nhiệt độ phòng. L2 có pH tối thích là 6.8,nó tác động lên chất béo trung tính cũng như các axit béo tự do không bão hoà và tạo ra 9- và 13-hydroperoxides với tỷ lệ 1:1 ở nhiệt độ phòng. L3 tương tự như L2 nhưng hoạt động của nó bị ức chế bởi ion canxi. 1.2.Qúa trình tự oxy hoá (autoxidation): Trong đậu nành chứa nhiều axit béo không no,trong quá trình bảo quản hay chế biến đậu nành xảy ra quá trình tự oxy hoá chất béo qua 3 giai đoạn: +Giai đoan phát sinh (khơi màu):dưới tác nhân như ánh sáng mặt trời,tia tử ngoại,nhiệt độ liên kết H 2 nào đó dứt ra tạo ra gốc tự do. 7 +Giai đoạn phát triển:gốc tự do axit béo nhanh chóng kết hợp với oxy không khí tạo gốc ROO,ROO tấn công phân tử axit béo mới tạo ra hợp chất peoxit và gốc tự do mới.Từ peoxit tạo ra các chất gây mùi khó chịu aldehyt,xeton,rượu +Giai đoạn kết thúc khi nồng độ gốc tự do lớn. 2.Biện pháp ngăn ngừa off-flavor: Off-hương vị là thành phần không mong muốn trong các sản phẩm sữa đậu nành. Vì vậy để sữa bột đậu nành đạt chất lượng tốt thì cần loại bỏ các off-flavor trong quá trình chế biến. Giảm hoạt tính lipoxygenases là một trong những phương pháp hiệu quả ngăn ngừa hình thành off-flavor. Một số phương pháp ức chế hoặc biến tính lipoxygenases là: -Nâng nhiệt với thời gian và độ ẩm thích hợp. -Kiểm soát pH : mỗi enzym có một pH tối thích vì vậy điều chỉnh pH để ức chế hoạt động của enzym nhưng pH điều chỉnh phải nằm trong phạm vi sản phẩm không bị ảnh hưởng. -Loại bỏ O 2 hoặc không khí. -Loại bỏ những sản phẩm tạo ra của quá trình oxy hoá. Thực tế 2 phương pháp đầu được ứng dụng nhiều trong sản xuất. Điều kiện chế biến ảnh hưởng lớn đến hoạt động của lipoxygenases do đó điều chỉnh và kiểm soát các thông số xử lý có thể là phương pháp đơn giản để giảm off- flavor. Trong qui trình công nghệ dưới đây sẽ trình bày cụ thể qui trình sản xuất và loại bỏ off-flavor. 3.Vấn đề xử lý mùi: Để có sản phẩm sữa bột đậu nành chất lượng tốt trước tiên phải xử lý được sữa đậu nành để đảm bảo chất lượng đặc biệt là vấn đề mùi. Sau đây là những phương pháp đã được nghiên cứu thu nhận dịch sữa đậu nành và việc tạo off-flavor của từng phương pháp. 8 [...]... phẩm nói chung và công nghệ chế biến sữa nói riêng cũng rất phát triển Qua bài tiểu luận một lần nữa cho ta khẳng định được điều đó, vì không những tạo ra những mặt hàng sữa động vật mà sữa thực vật cũng phát triển và tạo ra mặt hàng sữa bột đậu nành với công nghệ sản xuất tiên tiến Trên thị trường hiện nay có rất nhiều sản phẩm sữa bột đậu nành Vì có nhiều lợi ích nên sản phẩm này rất được ưa chuộng Vì... do sử dụng nước ở nhiệt độ thường toàn bộ enzym lypoxygenases không bị vô hoạt bởi nhiệt độ khi hạt đậu bị phá vỡ sẽ hoạt động rất mạnh làm cho sữa đậu nành có mùi rất nặng + Hạt đậu nành được nghiền cả vỏ 9 -Sữa đậu nành làm theo phương pháp Ilinois và phương pháp Intsoy có mùi đậu nhẹ do hạt đậu nành từ khi tách vỏ luôn được giữ trong dung dịch nóng nên enzym lipoxygenases không có điều kiện hoạt... dẫn để em có thể tìm hiểu rõ về một sản phẩm mới này 30 Tài liệu tham khảo 1.TS Lâm Xuân Thanh Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật tháng 7 năm 2003 2.Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống Nhà xuất bản đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh-2004 3.Dairy Processing Handbook ( Cẩm nang chế biến sữa ) 4.Mian N.Riaz, Ph.D Soy Applications... có quá trình ngâm còn phương pháp Intsoy không có quá trình này mà hạt đậu nành trước khi tách vỏ được sấy nên hạn chế khả năng hoạt động của enzym lipoxygenases, khi tách vỏ lại được ngâm ngay trong dung dich nóng III.QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Đậu nành Sàng nành loại Đậu phân Tách kim loại Tách đá Nước nóng NaHCO3 Rửa Tiếp nước Nghiền thô Nghiền tinh Lưu nhiệt Trích ly 1 Nước nóng Bã bãBã 10 Dịch đậu Hơi... 10 Dịch đậu Hơi Vô hoạt enzyme Trích ly 2 Dịch đậu Bã bãBã Bài khí Làm lạnh Đường và phụ gia Phối trộn Lọc Cô đặc Đồng hóa Sấy Bao bì Bao gói Thành phẩm IV.THUYẾT MINH QUI TRÌNH : 1 Yêu cầu về chọn hạt đậu nành: 11 Trong sản xuất chất lượng đậu nành ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm,đặc biệt là chất lượng về mặt cảm quan Yêu cầu về nguyên liệu đậu: - Hạt phải khô, sạch, không sâu, không mọt,... vịThơm, ngọt đặc trưng của sữa bột đậu nành, không có mùi, vị lạ.3 Trạng tháiDạng bột, đồng nhất, không bị vón cục, không có tạp chất lạ 2.Chỉ tiêu vi sinh vật: Tên chỉ tiêu Tổng số vi sinh vật hiếu khí,số Mức cho phép 5.104 khuẩn lạc trong 1g sản phẩm Nhóm colifom, số vi khuẩn trong 1g 10 sản phẩm E.Coli, số vi khuẩn trong 1g sản 0 phẩm Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc 10 trong 1g sản phẩm Samonella enteropathogenic,...Phương pháp Intsoy Phương pháp Phương pháp Chần Hạt đậu nành Ngâm Nghiền với nước ở Quá nhiệt thường độ dịch NaHCO3 dd Chần với NaHCO3 Hạt đậu nành Sấy NaCl Hạt đậu nành Sấy Tách vỏ dd Tách vỏ 0.5% Chần 2 lần với Chần 2 lần với trình Trích ly tiến Tách vỏ dung dịch dung dịch NaCl NaHCO3 Nghiền với nước Nghiền với nước Nghiền với nước hành Nấu Mùi Hạt đậu nành Ngâm Chần với dung với Rất mạnh nóng Trích... độ ẩm đầu ra cuối sản phẩm 2-2,5% thì chuyển sang hệ thống sấy tầng sôi.Phần ẩm còn lại được tiếp tục bốc hơi tiếp trong thiết bị sấy tầng sôi Sau khi sấy xong sản phẩm được làm nguội và qua thiết bị rây sữa để thu sản phẩm sữa bột có kích thước hạt đồng đều Có hệ thống cyclon thu hồi sản phẩm từ khí thoát ra 19 Bao gói: 19.1 Mục đích: Tạo ra sản phẩm Kéo dài thời hạn sử dụng cho sản phẩm.Tạo kiểu... lượng nước ra khỏi sữa để tiết kiệm chi phí năng lượng cho quá trình sấy 16.2 Thiết bị:: Sử dụng thiết bị cô đặc bốc hơi dạng màng rơi Cô đặc làm giảm thể tích ban đầu của khối sữa, hàm lượng chất khô trong sữa sau quá trình cô đặc khoảng 45-55% Hệ thống bốc hơi một cấp dạng màng rơi Chú thích: 1.Buồng gia nhiệt sơ bộ sữa 2.Buồng gia nhiệt sữa đến nhiệt độ sôi 3.Buồng tách hơi thứ và sữa cô đặc Nguyên... đích tách nước trong sữa dưới tác dụng của nhiệt độ để hàm ẩm trong sản phẩm cuối cùng không quá 5% và thu sản phẩm dạng bột 18.2 Tiến hành: 26 Sử dụng phương pháp sấy phun để sấy sữa Sữa nguyên liệu được đưa vào vòi phun trở thành những hạt nhỏ li ti trong buồng sấy, đồng thời không khí nóng cũng được đưa vào.Thời gian tiếp xúc giữa sữa và không khí nóng rất ngắn nên nhiệt dộ sữa không tăng quá cao.Do . qui trình công nghệ dưới đây sẽ trình bày cụ thể qui trình sản xuất và loại bỏ off-flavor. 3.Vấn đề xử lý mùi: Để có sản phẩm sữa bột đậu nành chất lượng tốt trước tiên phải xử lý được sữa đậu. gây khó chòu và tạo ra những sản phẩm sữa bột đậu nành có chất lượng tốt hơn, dinh dưỡng hơn. Sau đây em xin giới thiệu về qui trình sản xuất sữa bột đậu nành. Do thời gian có hạn nên bài tiểu. trở thành sản phẩm quen thuộc với người tiêu dùng .Sữa bột đậu nành thu được từ q trình cơ đặc dịch sữa đậu nành sau đó đi sấy phun. Đây là loại sữa có giá trị dinh dưỡng tương tự sữa bò,có