Báo cáo tiểu luận các tính chất cảm quan thực phẩm Phân tích yếu tố công nghệ và nguyên liệu cấu thành và hảnh hưởng tới cấu trúc trạng thái và màu sắc của sữa chua đặc

Vai trò của đánh giá cảm quan thực phẩm 2.Ảnh hưởng của nguyên liệu đến trạng thái, cấu trúc và màu sắc của sữa chua đặc 2.1.Ảnh hưởng của nguyên liệu sữa ban đầu 2.2.Ảnh hưởng của c

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Viện CNSH & Thực Phẩm

Báo cáo môn học “Các tính chất cảm quan thực phẩm”

Tên đề tài:

“PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ VÀ NGUYÊN LIỆU CẤU THÀNH VÀ ẢNH HƯỞNG TỚI CẤU TRÚC, TRẠNG THÁI VÀ MÀU SẮC CỦA SỮA CHUA

ĐẶC”

Học viện thực hiện:

1.Một số tính chất và vai trò

1.1 Tính chất cảm quan của thực phẩm

1.2 Vai trò của đánh giá cảm quan thực phẩm

2.Ảnh hưởng của nguyên liệu đến trạng thái, cấu trúc và màu sắc của sữa chua đặc

2.1.Ảnh hưởng của nguyên liệu sữa ban đầu

2.2.Ảnh hưởng của chất ổn định

2.3.Ảnh hưởng chủng nấm men trong sản xuất sữa chua

3.Các yếu tố công nghệ và ảnh hưởng tới cấu trúc, trạng thái và màu sắc của sữa chua đặc

3.1 Quy trình sản xuất sữa chua đặc và các yếu tố ảnh hưởng

3.2 Các biến đổi cấu trúc và trạng thái không mong muốn

4 Sự hình thành các hợp chất tạo mùi của sản phΰ̉mm

5 Một số hình ảnh 1 số loại sữa chua đặc đang bán trên thị trường:

6 Kết luận

7.Tài liệu tham khảo

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

MỞ ĐẦU

Sữa chua đặc là kết quả của quá trình hoạt động của VSV, làm thay đổi các thành phần ban đầu có trong sữa mà đặc trưng là quá trình lên men tạo thành acid lactic từ lactoza và trong 1 số sản phẩm đặc biệt có sinh ra Etanol CO2 vì ở dạng đặc nên sản phẩm có hàm lượng chất khô cao hơn so với sản phẩm cùng loại nhưng ở trạng thái lỏng

Sản phẩm đã và đang được ưu chuộng cho mọi đối tượng, sản phẩm có rất nhiều tác dụng đến sức khoẻ ngoài các giá trị dinh dưỡng, cảm quan, chúng còn có tác dụng phòng và chữa 1 số bệnh khác như:

Sản phẩm có nhiều vitamin B12, B1, K, biotin (giúp hấp thụ những vitamin B khác như acid Folic, B3, B12 ) và một số khoáng, axit amin, hệ protein hoàn hảo đã bị thuỷ phân 1 phần nên rất dễ tiêu hoá

Ngăn ngừa sự sa sút của đường ruột, tăng khả năng tiêu hoá, giảm bớt sự đầy hơi, làm

hệ tiêu hoá khoẻ mạnh hơn và trị bệnh rối loạn tiêu hoá, tiêu chảy, loét dạ dày….

Duy trì, phát triển, năng lượng: sản phẩm chứa nhiều Photpho (chất khoáng nhiều thứ

2 trong cơ thể), giúp cơ thể sử dụng gluxit, chất béo, protein cho các chức năng duy trì, phát triển, năng lượng

Chống rối loạn da, kéo dài tuổi thọ, tăng năng lượng …

Bởi vậy việc duy trì sản xuất và phát triển những loại SP này là 1 điều tất yếu Bên cạnh các yếu tố công nghệ, các yếu tố sản xuất liên quan thì việc đánh giá các tính chất cảm quan của

SP là 1 việc không thể thiếu, chúng giúp chúng ta rút ngắn thời gian, giảm thiểu phụ thuộc vào thiết bị, chi phí hiệu quả cao…

Các SP thực phẩm có cấu trúc, trạng thái, màu sắc, hương thơm và có tính cảm vị khác nhau Trong công nghệ SX, mỗi quá trình chế biến có ảnh hưởng nhất định đến các TCCQ của thực phẩm.

Cấu trúc, trạng thái, mầu sắc, mùi vị của SP là một trong những yếu tố quan trọng tạo nên chất lượng của SP Bởi vậy trong quá trình SX đánh giá các TCCQ là thực sự quan trọng, cần thiết, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng SP, giúp cho việc hoàn thiện quy trình công nghệ và có hướng đến sự phát triển mới cho SP đồng thời cũng giúp chúng ta nhận biết được những yếu tố, tính chất không mong muốn, từ đó hạn chế được những rủi ro, chi phí trong sản xuất để ổn định SP.

Trong giới hạn chuyên đề, chúng tôi chỉ tập chung về nguyên liệu, những quá trình, những yếu tố công nghệ cơ bản có ảnh hưởng tới cấu trúc, trạng thái và màu sắc của sữa chua đặc.

1.Một số tính chất và vai trò

1.1.Tính chất cảm quan của thực phẩm

Các TCCQ của thực phẩm chiếm vị trí rất quan trọng đối với chất lượng của một SP thực phẩm Các tính chất đó bao gồm:

lên một sự so sánh và lựa chọn đầu tiên đối với một SP.

nắn, nhai SP Đây là các tính chất như rắn, mềm, mịn, nhớt, giòn, độ đồng đều…

xúc gần với SP nhất là trong khi ăn uống Thể hiện tính chất đặc trưng của SP.

uống SP Tính mùi – vị giữ vai trong quan trọng nhất bởi nó biểu thị bản chât của SP,

nó gọi lên cho ta biết thành phần hóa học của SP

1.2.Vai trò của đánh giá cảm quan thực phẩm:

Vai trò trong kiểm tra sản phẩm và kiểm soát quá trình sản xuất: Kiểm tra chất

lượng SP và kiểm soát quá trình SX là một hoạt động quan trọng trong quá trình SX sản phẩm Trong các hoạt động đó, phân tích và đánh giá cảm quan giữ vai trò khá quan trọng Giúp ổn định SP, ngăn ngừa những điều không mong muốn, phí sản xuất giảm…

Vai trò trong chiến lược phát triển sản phẩm: Phát triển SP là vấn đề mang tính

thời cuộc, nó được đặt ra thường xuyên cho nhà SX và phải nhanh chóng được giải quyết trong khuôn khổ thời gian giới hạn Các phép thử trong đánh giá cảm quan là cơ

sở cho nhà SX có thể đưa ra quyết định cho mình

2.Ảnh hưởng của nguyên liệu đến trạng thái, cấu trúc và màu sắc:

Các SP thực phẩm thường có cấu trúc trạng thái, màu sắc, hương vị khác nhau Điều này phụ thuộc phần lớn vào nguyên liệu ban đầu và quá trình công nghệ Nó ảnh hưởng lớn đến TCCQ của SP

Sữa chua có thể được SX từ nguồn nguyên liệu khác nhau: Sữa tươi tự nhiên, sữa tách mỡ, sữa bột dễ hòa tan với sữa tươi Trong trường hợp sữa được SX từ nguồn nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao cần phải chú trọng đến quá trình đồng hóa để ngăn cản quá trình chất béo nổi trên bề mặt khi sử dụng vi sinh vật thích hợp để thực hiện quá trình lên men

2.1.Ảnh hưởng của nguyên liệu sữa ban đầu:

Sữa trong SX phải có chất lượng tốt và phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

Đảm bảo an toàn không nhiễm tạp khuẩn, tổng số VSV càng thấp càng tốt

Không chứa chất kháng sinh

Không chứa các chất tẩy rửa, sát khuẩn, các chất ngăn cản quá trình lên men

Không chứa thể thực khuẩn (bacteriophage)

Không chứa các enzime

Hai chỉ tiêu về hóa lý quan trọng của sữa nguyên liệu là hàm lượng chất béo và hàm lượng chất khô không béo Lượng chất béo trong sữa sẽ được hiệu chỉnh nhờ quá trình chuẩn hóa để phù hợp theo yêu cầu của sản phẩm Còn lượng chất khô không béo, theo quy định của WHO- FAO, không được thấp hơn 8,2%

Ngoài ra khi tăng hàm lượng nguyên liệu, đặc biệt là hàm lượng casein và protein huyết thanh sữa sẽ làm cho cấu trúc khối đông trở nên bền và ổn định hơn Để tăng vị ngọt cho yaourt, người ta bổ sung đường như glucose, saccharose…vào sữa trong quá trình chế biến bằng con đường trực tiếp hay dưới dạng purée trái cây Đối với những

sản phẩm dành cho người ăn kiêng, các nhà sản xuất sử dụng chất tạo ngọt (sweetener), thông dụng nhất là aspartame.

Trước khi đưa vào SX cần phải kiểm tra nguyên liệu một cách kỹ lưỡng xem nguyên liệu có mùi vị lạ hay không, có bị nhiễm tạp khuẩn hay không, có bị lên men không vì nếu các nguyên liệu này đưa vào SX sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến màu sắc và mùi vị của

Mùi lạ: SP sữa chua đôi khi có mùi lạ do lây nhiễm mùi của các chất tẩy rửa, dầu mỡ của thiết bị, các chất sát trùng lây nhiễm vào nguyên liệu ban đầu mà không được sử lý trước khi đem vào sử dụng Cũng có thể do việc sử dụng các chất bảo quản nấm mốc Để hạn chế hiện tượng này cần đảm bảo các đường ống cần vệ sinh sạch sẽ, sử dụng đúng quy cách các chất bảo quản

2.2.Ảnh hưởng của chất ổn định:

Trong SX sữa chua còn khâu kỹ nghệ rất quan trọng, đó là sử dụng phụ gia và chất ổn định nhằm tạo trạng thái bền vững cho sữa chua khi lưu hành trên thị trường cũng như tạo dạng gel bền vững cho SP (không tách pha)

Có rất nhiều chất được bổ sung vào sữa chua nhằm làm ổn định cấu trúc trạng thái cho

SP Các chất này được sử dụng nhằm tránh hiện tượng tách nước, tạo độ sánh, tạo độ đồng đều, chống lại tác động xấu của nhiệt độ Các chất này có thể là:

Chất ổn định là một nhóm chất phụ gia đưa vào thực phẩm phải đạt các yêu cầu sau:

Không mang tính chất dinh dưỡng

Không độc hại với sức khỏe con người

Được làm từ nguyên liệu đã được lựa chọn cẩn thận Chế phẩm này hoàn toàn tuân theo những quy định về tính đồng nhất và độ tinh khiết theo tiêu chuẩn quy định

Trước khi sử dụng cần kiểm tra kỹ lưỡng và phải được phép sử dụng tùy theo luật của mỗi nước

Thành phần chính của chất ổn định gồm:

Polysacarit (CMC- Na, carragenan, alginat…) là những chất có vai trò làm đặc (tạo gel) làm

cho sản phẩm tuy ở dạng rắn nhưng vẫn mềm, phù hợp với sở thích của người tiêu dùng.

Monodiglyxerit E471 có tác dụng làm bền hệ nhũ tương, là chất hoạt động bề mặt có vai trò

ngăn cản sự tập hợp của các cấu tử cùng pha nên có khả năng đồng nhất sản phẩm.

Tinh bột biến tính được sử dụng rộng rãi trong thời gian gần đây với mục đích cải thiện nâng cao các đặc tính của SP như có tác dụng làm dày SP, giữ nước không bị tách lớp, ổn định cấu trúc…

Gelatin được sử dụng rộng rãi làm chất ổn định sữa chua Đây là protein tách chiết từ xương, da của các loại gia súc, lợn, các loại cá…Nhiệt độ nóng chảy của gelatin gần với nhiệt độ của cơ thể người

2.3.Ảnh hưởng chủng nấm men trong sản xuất sữa chua:

Chuẩn bị chủng giống là khâu rất quan trọng, quyết định chất lượng của SP sữa chua

Do đó cần tuân thủ nghiêm ngặt các bước và đảm bảo điều kiện vô trùng Việc cấy chủng cần đảm bảo đúng số lượng, nhiệt độ Lượng chủng còn phụ thuộc vào vi khuẩn tạo axit lactic và vi khuẩn tạo hương vị Tỷ lệ này sẽ ảnh hưởng tới mùi vị SP

Chủng nấm men thường sử dụng là Lactobacilus và Streptococus thermophilus

Streptococus thermophilus Làm giảm pH của sữa xuống từ 5-5,5, Lactobacilus bulgaricus chuyển hoá đường lactose  tạo thành acid lactic

Chúng hỗ trợ lẫn nhau, tỉ lệ 1:1 hoặc 1:2 tì sữa sẽ đạt tiêu chuẩn tốt nhất về pH, mùi,

vị, hương thơm

Ở Viêt Nam, trong công nghệ sản xuất sữa chua đặc sử dụng chất ổn định có mã

hiệu 5846 có thành phần chủ yếu là pectin, gelatin, tinh bột biến tính…nhằm tạo cấu trúc ổn định cho sữa chua nhờ khả năng cắt và oxy hóa mạch polysacarit thành những mạch ngắn nên làm tăng khả năng keo hóa góp phần làm bền trạng thái gel của sản

phẩm

Agar: gel tạo thành khi làm lạnh Các phân tử có sự chuyển đổi từ cấu trúc cuộn

sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổi hợp của các chuỗi xoắn

Carrageenan: gel tạo thành khi làm lạnh với sự có mặt của những muối Các phân

tử có sự chuyển đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổ hợp của các chuỗi xoắn Sự có mặt của các muối làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các chuỗi thúc đẩy sự tổ hợp

Alginate: gel tạo thành khi có thêm các cation chủ yếu là Ca2+ hay ở pH thấp Các phân

tử liên kết chéo với nhau bằng các ion

Enzyme Proteolytic được tạo ra từ chủng L.Bulgaricus sẽ phá vỡ cấu trúc Protein để chuyển thành các lien kết peptit và các aa, các lien kết này kích thích sự phát triển của L.thermophilus dể sản sinh ra acid formid và carbon dioxide.

Vào cuối giai đoạn, pH giảm xuống còn 4-4,4, acid lactic đông tụ protein trong sữa(casein) làm sữa chuyển sang dạng sệt

Acetaldehyde là sản phẩm chuyển hoá của cả 2 chủng nó với Diacetyl và acid lactic… là các hợp chất làm cho sữa có mùi vị đặc trưng

Đường lactose trong sữa được lên men để tạo thành acidlactic và đây là nguyên nhân

gây lên đặc tính đông tụ cho sữa chua

Ngoài ra các đường khác, chất tạo màu, bột quả… thường thường bổ xung vào để tăng tính đa dạng cho SP về dinh dưỡng và cảm quan

Trong quá trình lên men nhờ 2 chủng trên mà đường lactoza trong sữa được lên men tạo thành axit lactic và đây là nguyên nhân gây đông tụ sữa

Trong quá trình lên men vi khuẩn phát triển rất nhanh, ngoài việc lên men lactoza tạo thành axit lactic, các vi khuẩn tạo chất thơm sẽ cho các sản phẩm như diaxetyl, axit axetic, propionic, aldehyt, alcol, este…

Quá trình lên men có thể kéo dài từ 3-20 giờ Nhiệt độ lên men tối ưu là 42-430C Ngoài ra đường, chất tạo màu, bột quả được bổ sung làm tăng giá trị cảm quan cho SP

Biến đổi về mùi: Có thể xuất hiện mùi của acetaldehyt Hiện tượng này xảy ra do chủng giống bổ sung vào không phù hợp Nhiệt độ trong quá trình SX không đúng quy định…

3.Các yếu tố công nghệ và ảnh hưởng tới cấu trúc, trạng thái và màu sắc của sữa chua đặc

Như đã đề cập, các SP TP có cấu trúc, trạng thái, màu sắc, hương thơm và có tính cảm

vị khác nhau Trong CNSX, mỗi quá trình chế biến có ảnh hưởng nhất định đến các

TCCQ của TP

Trong giới hạn chuyên đề này, chỉ tập chung về những quá trình, những yếu tố công nghệ cơ bản có ảnh hưởng tới cấu trúc, trạng thái và màu sắc của sữa chua đặc với quy trình sản xuất sữa chua đặc như sau:

Sữa nguyên liệu,bột sữa gầy, bơ, chất ổn

định

Đồng hoá Phối trộn

Bao bì

Sản phẩm (BQ lạnh)

Giống

VSV cho

SX

Phối trộn: để phân tán, hòa tan đồng đều các thành phần nguyên liệu.

Các biến đổi chính: Khi trộn, nhiệt độ tăng, độ nhớt và hiện tượng vón cục của dịch trộn giảm giúp cho tốc độ chuyển động và phân tán của các thành phần nguyên liệu nhanh và dễ dàng hơncác thành phần được hòa tan đồng đều

Quá trình trộn có sinh ra nhiệt  có thể làm biến tính sơ bộ các protein sữa, nhờ đó, trong quá trình lên men lactic khối đông được hình thành với cấu trúc ổn định, hạn chế

sự thoát huyết thanh ra khỏi cấu trúc gel khi bảo quản protein

Các yếu tố ảnh hưởng:

Vật lý: Nhiệt độ dịch trộn giới hạn ở 600C, nhiệt độ cao trong thời gian dài sẽ đẩy nhanh phản ứng caramel hóa

pp thực hiện: Các nguyên liệu được trộn tuần hoàn trong bồn trộn bằng cánh khuấy

Thiết bị: Hệ thống bồn trộn có cánh khuấy Hệ thống trộn gồm có hai bồn trộn, vỉ trao đổi nhiệt và ba bồn trung gian

Đồng hóa: Dùng lực tác dụng lên các hạt béo, bẻ gãy chúng thành các hạt béo có kích

thước nhỏ hơn mà sự khuấy trộn không thực hiện được, sau khi đồng hóa kích thước hạt béo giảm xuống 10 lần, tăng số lượng cầu béo lên khoảng SP được đồng hóa rất ổn định theo thời gian Phân tán đồng đều chất béo trong SP, làm bền hệ nhũ tương, huyền phù, màu sắc trắng hơn, kích thích cảm quan và sử dụng

Kích thước hạt béo càng lớn thì tốc độ kết hợp của nó càng cao dẫn đến sự tích tụ và tách lớp chất béo theo thời gian Ở kích thước nhỏ tốc độ kết hợp của những hạt béo giảm rất lớn do đó SP được đồng hóa rất ổn định theo thời gian

Các yếu tố ảnh hưởng:

Hàm lượng béo cao, sự đông tụ béo nhiều Trạng thái vật lý và sự liên kết của chất béo càng lớn thì kích cỡ các hạt cầu càng lớn

Nhiệt độ đồng hóa: 700C Nhiệt độ tăng, độ nhớt giảm, đồng hóa dễ hơn Nếu nhiệt độ đồng hóa thấp hơn, đồng hóa sẽ không hiệu quả và không phân tán hoàn toàn được các hạt cầu béo

Quá trình đồng hóa xảy ra hiệu quả nhất khi các chất béo tồn tại ở pha lỏng và liên kết bình thường với sữa Áp suất (100-110 bar), áp suất cao, các hạt cầu béo tạo ra nhỏ và sự phân tán của các phân tử lipid sẽ tăng lên cùng vớ sự gia tăng nhiệt độ đồng hóa

Bản chất: Chất béo có khuynh hướng kết hợp thành những hạt béo có kích thước khá lớn phân tán trong sữa, kích thước hạt béo càng lớn thì tốc độ kết hợp của nó càng cao dẫn đến sự tích tụ và tách lớp chất béo theo thời gian