Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua đậu nành bổ sung sương sâm

Qua thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài, chúng tôi rút ra được một số kết luận sau:Đưa ra được phương pháp xử lý sương sâm, cũng như tỉ lệ sương sâm bổ sung vào: Lựa chọn tỉ lệ nước nấu:lá sương sâm = 100:1, hàm lượng sương sâm bổ sung 5%.Xây dựng được quy trình sản xuất sữa chua đậu nành bổ sung sương sâm bổ sung gelatin CMC ổn định cấu trúc protein trong sữa. Lựa chọn tỉ lệ nước trong quá trình xay. Đậu : nước = 1:7Lựa chọn nồng độ đường và thời gian lên men+ Nồng độ đường: 14%+ Thời gian lên men: 6 hLựa chọn tỉ lệ men giống : dịch sữa = 1:10Lựa chọn hàm lượng chất phụ gia: gelatin 0,1% + CMC 0,1%2.KIẾN NGHỊDo thời gian thực hiện đề tài có hạn và trang thiết bị hạn chế,vì vậy đề tài không tránh khỏi một số hạn chế. Trong thời gian tới nếu có điều kiện chúng tôi thực hiện một số kiến nghị như sau:Tiếp tục hoàn thiện sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung sương sâm để sản phẩm có chất lượng cao hơn và tiện lợi hơn cho người sữ dụng.Tạo ra dòng sữa chua dạng uống nhằm đa dạng hóa sản phẩm.

LỜI MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sữa chua thường là sản phẩm lên men từ sữa bò tươi có giá trị dinh dưỡng cao và rấtthơm ngon nên được nhiều người ưa thích Trong sữa chua còn có hệ vi sinh vật có lợi

có khả năng chữa bệnh đường ruột, kích thích tiêu hóa

Thạch từ lá sương sâm như một món ăn giải nhiệt trong những ngày nóng bức, do có tính mát, công năng nhuận tràng, hạ nhiệt độ cơ thể, có tính giải độc

Hiện nay, các sản phẩm từ đậu nành được dùng rộng rãi do rất giàu hàm lượng protein

và chứa nhiều vitamin và khoáng chất, có thành phần isoflavone có hoạt tính sinh họccần thiết cho cơ thể Tuy nhiên sản phẩm sữa chua từ đậu nành chưa được nhiều ngườibiết đến

Vì vậy trong nghiên cứu này sẽ khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

sữa chua đậu nành và phương pháp xử lý sương sâm để chế biến sản phẩm sữa chua đậu nành bổ sung sương sâm“ nhằm đa dạng hóa sản phẩm từ đậu nành và sữa chua

trên thị trường hiện nay

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đưa ra một quy trình sản xuất sữa đậu nành có bổ sung sương sâm

- Đề xuất một số giải pháp để phát triểm đề tài này

3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định tỉ lệ nước trong dịch sữa

- Xác định nồng độ đường cho vào sữa đậu nành

- Khảo sát lượng men giống thích hợp cần bổ sung

- Xác định thời gian lên men

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 1 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

- Khảo sát hàm lượng chất phụ gia hàm lượng chất phụ gia bổ sung

- Phương pháp xử lý sương sâm

- Khảo sát hàm lượng sương sâm bổ sung vào dịch sữa

- Khảo sát thời gian bảo quản

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

và khoáng chất cần thiết cho cơ thể

Hạt đậu tương gồm: Vỏ hạt đục không trong suốt hoặc đôi khi có màu Dưới lớp vỏhạt là hai tử điệp gắn với nhau bằng hai lá mầm Tử điệp là chỗ dự trữ các chất dinhdưỡng Trong hạt đậu không có lớp aloron còn nội nhũ và phôi không đứng tách biệtnhau như ở hạt cốc mà toàn bộ hạt đậu là một phôi lớn được bao bằng vỏ hạt

Bảng 1.1 : Thành phần hóa học của hạt đậu nành

Các thành

phần của hạt

% Trọnglượng

Protein là chất quan trọng nhất trong thành phần của hạt đậu nành

Trong protein đậu nành, lượng protein hòa tan được trong nước chiếm 72 ^ 94%,trong đó có Globilin chiếm 84%, albumin chiếm 5,4% và nitơ không phải proteinchiếm 6%

Protein đậu nành có giá trị sinh học cao, chứa đủ 10 axit amin không thay thế vàđực biệt tỉ lệ các axit amin khá hài hòa Do đó có thể thay thế đạm động vật trong bữa

ăn hằng ngày

Bảng 1.2 Gía trị sinh học của protein đậu nành (%)

Nguồn protein Giá trị sinh học Nguồn protein Giá trị sinh họcNguồn protein lý

1.1.2 Lipit của đậu nành

Đậu nành là loại đậu có chứa tỉ lệ chất béo cao từ 15 ^ 20% chỉ thua đậu phộng (lạc) Trong đó lipit ở dạng tự do chiếm 17,8%, lipit lien kết chiếm 2,1% Dầu đậu

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 4 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

nành có những đặc điểm mà mở động vật không có được, nó chứa một lượng axit béo không no, đặc biệt là linolenic và linoleic có vai trò chuyển hóa cholesterol ( một loại hóa chất làm cho người mau già và sơ cứng động mạch) trong cơ thể, do đó ngừa đượcbệnh tim mạch, kéo dài tuổi thọ.

Hydratcacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành

1.1.4 Chất vô cơ và Vitamin

Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng chất khô của hạt

đậu nành Trong đó đáng chú ý nhất là Ca, P, Mn, Zn và Fe

Bảng 1.4 Hàm lượng chất khoáng trong hạt đậu nành

Zn 37 mg/kg

Ngoài ra, đậu nành còn chứa rất nhiều vitamin khác nhau trừ vitamin C, D

Bảng 1.5 Thành phần vitamin trong đậu nành.

Cây sương sâm có tên khoa học là Cissampelos pareira L var hirsuta Tên dân gian

là Dây sâm lông, thuộc họ Menispermaceae (Họ Tiết Dê)

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 6 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

Hình 1.2 Cây sương sâm

Là loại cây dây leo, có thân và lá phủ lông mềm Lá có phiến xoan hình tim Phân

bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia và Thái Lan Ở nước ta cây mọc hoang trên nồi, ven rừng miền núi cũng như đồng bằng các tỉnh trong cả nước

1.2.2 Tính dược lý của cây sương sâm

Lá sương sâm có tính mát, công năng nhuận tràng, hạ nhiệt độ cơ thể, có tính giải độc Người bệnh đái đường nên ăn loại này cho lợi tiểu Trong rễ sương sâm có alcaloid tetrandrin, isochondrodendrin, homoaromalin, linacin, magnoflorin,

protoquecitol, curin…Rễ sương sâm có vị đắng, tính hàn, có tác dụng giải độc, giảm đau, tan ứ, lợi tiểu, giải nhiệt, nhuận trường nhẹ

1.2.3 Ứng dụng của cây sương sâm trong đời sống và công nghiệp

Trong dân gian người ta thường làm thạch từ lá sương sâm như một món ăn giải nhiệt trong những ngày nóng bức Ngoài ứng dụng trên, ở một số quốc gia khác như Lào, Thái Lan… Lá sương sâm được dùng như là một loại rau thông dụng trong bữa ănhằng ngày

Dùng trong y dược với tác dụng chống sốt rét, chống viêm, lợi tiểu, giải nhiệt, nhuận trường nhẹ

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 7 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

Một số nhà khoa học ở Thái Lan đã nghiên cứu chiết tách và đặc tính của thành phần pectin có trong lá sương sâm.

1.3 Tổng quan sữa chua đậu nành

1.3.1 Sữa chua đậu nành

- Khái niệm chung về sữa chua

Sữa chua là sản phẩm lên men lactic nhờ vi khuẩn lactic Sữa chua có vị dịu, lưu vịngọt, vị béo hài hòa, có tác dụng rất tốt đối với sức khỏe của con người

Hình 1.3 : Sữa chua

- Gía trị dinh dưỡng của sữa chua

Sữa chua là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và có hương vị thơm ngon rất hấpdẫn nên được nhiều người ưa thích Ở nhiều nước, sữa chua đã trở thành các món ănhàng ngày Ngoài giá trị dinh dưỡng cao, sữa chua còn có tác dụng chữa bệnh vềđường ruột, bệnh thần kinh, kích thích tiêu hóa tốt vì trong sữa chua có nhiều loại visinh vật khác nhau nhờ sự tổng hợp và chyển hóa, nó làm cho sữa chua giàu thêm cácloại Vitamin Nhờ sự có mặt của vi khuẩn lactic trong sữa chua có tác dụng ngăn cản

sự hoạt động của vi sinh vật gây thối trong ruột già của người Vi khuẩn gây thối nàythường sống nhờ thức ăn chưa tiêu hóa, tiết và tạo ra những chất độc như indol,scatol, Những chất độ này thấm qua thành ruột vào máu, tác động đến hệ thần kinh.Khi ăn sữa chua con người đã đưa vào ruột một lượng lớn vi khuẩn lactic Những vi

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 8 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

khuẩn này phân giải lactoza, glucoza, saccaroza thành axit lactic làm thay đổi pHcủa môi trường ruột già từ kiềm (thích hợp với vi khuẩn gây thối rữa), sang axitkhông thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn gây thối rữa làm cho chúng bị tiêudiệt Hơn nữa một số vi khuẩn lactic như lactoacidofilus, lactobacillus có khả năng tạo

ra một số kháng sinh có thể tiêu diệt được vi sinh vật có hại

Axit lactic còn giúp thúc đẩy quá trình kích thích tiết dịch vị của dạ dày, tăng khảnăng tiêu hóa protein trong sữa bằng cách kết tủa chúng thành những hạt mềm, mịn vàđặc hơn Hơn nữa, nó còn giúp cơ thể con người sử dụng triệt để Canxi, Photpho, Sắt.Axit lactic cũng được coi là chất dinh dưỡng cung cấp calo

- Khả năng sản xuất sữa chua từ đậu nành

Đậu nành giá trị dinh dưỡng cao, trong đó protein chiếm 35^ 45%, lipit chiếm 15^20%, đặc biệt là protein đậu nành chứa gần như đầy đủ các axit amin không thay thếnên việc sử dụng đậu nành để sản xuất sữa chua sẽ tạo ra sữa chua có giá trị dinhdưỡng cao hơn

Sữa chua đậu nành là sản phẩm lên men bởi vi khuẩn lactic Vi khuẩn này sử dụngđường, các chất dinh dưỡng khác có sẵn trong nguyên liệu và cả đường bổ sung vào đểsinh trưởng và phát triển tạo ra axit lactic và các sản phẩm khác tạo cho sản phẩm sữachua đậu nành có hương vị đặc trưng Sau khi lên men sữa chua đậu nành trở thànhdạng dễ tiêu hóa

Sữa chua này có giá trị dinh dưỡng tương tự như sữa chua lên men từ sữa động vật,nhờ vi khuẩn lactic giúp cho con người khỏi mắc các bệnh về đường ruột, bệnh thầnkinh, giúp tiêu hóa tốt Sản phẩm này rất tốt cho những người ăn kiêng và chống lãohóa Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua lên men lactic từ đậu nành được trình bày

ở phần sau

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 9 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

1.3.2 Điều kiện và cơ chế lên men

1.3.2.1 Bước đầu thăm dò khả năng lên men từ sữa chua:

Hiện nay sữa chua là món ăn được rất nhiều người ưa chuộng, ngoài vị chua ngọt,hương thơm rất đặc trưng thì sữa chua gồm rất nhiều chất bổ dưỡng giàu protein,vitamin, muối khoáng, cần thiết cho chế độ ăn hàng ngày của con người Và ở đâythành phẩn sữa chua đậu nành không thua kém gì sữa động vật, nó không béo như sữachua từ sữa đông vật, do đó nó rất thích hợp để sử dụng cho người béo phì Mặt khác,sữa chua từ đậu nành đã tốt nay kết hợp với sương sâm sẽ tăng gấp đôi hiệu quả chosức khỏe và sắc đẹp Xuất phát từ nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng nên việcnghiên cứu tìm ra quy trình công nghệ sản xuất sữa chua đậu nành sương sâm là rấtcần thiết

Để hỗ trợ cho việc nghiên cứu tôi tiến hành thử nghiệm chế biến sữa chua từ đậunành sương sâm :

-100g đậu nành hạt— ngâm— tách vỏ— xay ướt với lượng nước 1 lit—> lọc đun sôi— bổ sung thêm đường khoảng 10% rồi để nguội khoảng 40^45°C cho sươngsâm và vi khuẩn 10%, để lên men trong 6h, đưa đi làm lạnh ở 4°C

bã-Rồi đánh giá cảm quan Qua thử nghiệm trên thu được sữa chua đậu nành sươngsâm có trạng thái mùi vị như sau:

• Trạng thái:

Sữa đông thành khối, không được min màng do tách nước một phần nhỏ, nên vớilượng nước 100g đậu, 1 lít nước là chưa phù hợp với yêu cầu của sản phẩm cần phảiđiều chỉnh Sương sâm bị nổi ở phía trên lọ, sữa và sương sâm không đồng nhất

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 10 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

Sữa chua này có mùi rất đặc trưng của đậu nành, gây cảm giác khó chịu, nên để sảnxuất sữa chua đậu nành được khách hàng chấp nhận trước hêt phải khử mùi đặc trưngcủa đậu nành.

1.3.2.2 Vi khuẩn lactic và ứng dụng của nó trong công nghệ sản xuất sữa chua.

a) Hiểu biết chung về vi khuẩn lactic

Vi khuẩn lactic được ứng dụng rất nhiều trong việc chế biến loại thưc ăn chua như sữa chua, muối chua rau quả, thịt chua, nem chua, tôm chua, ủ chua thức ăn cho gia súc, hoặc để sản xuất axit lactic

Các vi khuẩn lactic được xếp chung vào họ lactobacter teriaceac Mặt dù các vi khuẩn này không đồng nhất về mặt hình thái gồm có hình cầu, hình que, nhưng về mặt sinh lý chúng tương đối đồng nhất Tất cả đều có đặc điểm chung là vi khuẩn Gram dương, không tạo thành bào tử Trừ Sporolactobacillus inulinus, hầu hết không có khả năng chuyển động Chúng thu nhận năng lượng nhờ phân giải các hợp chất

Cacbonhydrate và bài tiết axit lactic ra môi trường Khác với vi khuẩn đường ruột là

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 11 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

nhóm cũng sinh ra axit lactic, vi khuẩn lactic là nhóm lên men bắt buộc không chứa cac xytocrom và enzyme Catalaza Tuy nhiên chúng có khả năng sinh trưởng và phát triển khi có mặt của oxi không khí Mặc dù chúng thuộc nhóm kị khí nhưng cũng thuộc nhóm hiếu khí Nhu cầu về chất dinh dưỡng của vi khuẩn lactic rất phức tạp, không có một loài nào có thể phát triển trên môi trường muối khoáng thuần khiết chứa glucoza và NH4 Đa số chúng cần hàng loạt các Vitamin và các axit amin Vì thế người ta thường nuôi cấy chúng trên các môi trường phức tạp chứa một lượng cao nấmmen, dịch cà chua hoặc thậm chí cả máu Nhìn chung, các vi khuẩn lactic là nhóm khó nuôi, dễ giảm hoạt lực.

- Cơ chế của quá trình lên men lactic

Lên men lactic là quá trình chuyển hóa gluxit thành axit lactic nhờ hoạt động của các vi khuẩn lactic Tùy theo đặc điểm lên men của vi khuẩn lactic mà người ta chia thành hai kiểu lên men: lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình

Trong lên men lactic đồng hình thì sản phẩm chỉ là axit lactic Các vi khuẩn lactic

lên men đồng hình có thể kể đến là Streptococus, Str Cremoris, lactobacterium

Bulgarisus L.acidophilus, L.delbruclkii, L.cucumeris fermentati Còn trong lên men

lactic dị hình thì sản phẩm cuối cùng khá đa dạng bao gồm: axit lactic, axetal, axitaxetic, axit sucsinic, các este, diaxetyl, CO2, H2, Các vi khuẩn lên men lactic dị hình

có Es Cherichia Coli và nhiều vi khuẩn trong giống Leuconostoc và giống phụ Betabacterium

Các vi khuẩn lên men lactic đồng hình bắt buộc thì thiếu enzyme phosphoketolaza

là một enzyme tồn tại trong các vi khuẩn lên men dị hình Mặt khác các vi khuẩn lên men lactic dị hình lại thiếu enzyme aldolaza có tác dụng phân cắt hợp chất

fructoza_1,6 ddiphossphat trong lên men đồng hình

Trong tất cả các vi khuẩn lactococus, Enterococus và vài vi khuẩn lactobacillus,

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 12 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

đường lactoza được vận chuyển qua màng cytoplamic bởi hệ phospharylated Suger (PTS) dẫn đến việc tích lũy hợp chất lactoza_6 phosphat bị phân cắt bởi enzyme phospho_P_galactosidaza Hợp chất galactoza_6_phosphat tiếp theo được trao đổi chất thông qua chu trình tagatoza_6_P Hợp chất điaetyl đã đem lại cho các sản phẩm kem, sữa chua hương vị bơ đặc trưng tạo bởi vi khuẩn.

b) Các vi khuẩn sử dụng trong công nghệ sản suất sữa chua

Trong sản xuất sữa chua thường dùng các chủng vi khuẩn lactic là Streptococus

Salivarius Thermophilus, lactobacillus delbrueckii Bulgaricus, lactobacillus

acidophilus, Bifidobacteria Trong qua trình lên men sữa chua hình thành các hợp chất

bay hơi tạo hương vị đặc trưng cho sữa chua như: axetaldehyt, axeton, diaxety Trong sữa chua các hợp chất axetaldehyt và diaxetyl sinh ra bởi vi khuẩn trong khi axeton sinh ra bởi các hợp chất lipit

Người ta ứng dụng lên men lactic để làm tăng độ hấp dẫn, hương vị của sản phẩm sữachua từ đậu nành Lượng axit lactic tạo thành trong môi trường dịch lên men phụ thuộcvào độ phát triển của vi sinh vật và khả năng của chúng lên men các hợp chấthydrocacbon có trong thành phần môi trường Việc tuyển chọn các vi khuẩn lactic cókhả năng sử dụng những hợp chất oligosaccarit như Sacaroza, rafinoza và stachyozanày là cần thiết để lên men dịch sữa đậu nành do các chủng này có chứa enzyme cầnthiết là a_galactosidaza phân cắt liên kết, a_galactosidaza có trong các đường raffinoza

và Stachyoza

Sau đây là một vài đặc điểm của các chủng vi khuẩn lactic quan trọng được ứng dụng lên men sữa chua từ sữa bò và sữa đậu nành

- Chủng Streptococus Thermophilus

Đối với chủng này môi trường dung dịch và nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến hình

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 13 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

thái của chúng Trong sữa ở nhiệt độ 450C, nó tạo thành những chuỗi ngắn Còn ởnhững nơi tự nhiên với nhiệt độ 300C, nó ở dạng cầu đôi Nó có thể tạo ra những chuỗidài ở nồng độ axit cao trong sữa.

S.thermophilus thuộc nhóm vi khuẩn lactic lên men đồng hình sản xuất axit lactic

từ đường với hàm lượng từ 85^98% và một lượng nhỏ các sản phẩm phụ khác Vikhuẩn này thể hiện hoạt tính phân giải protein rất yếu trong sữa Trong dịch sữa đậu

nành thì S.thermophilus có khả năng phát triển tạo axit cao hơn các chủng khác trên

môi trường dịch sữa đậu nành Sản phẩm trao đổi chất của chủng này như axit focmic

có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của các chủng Bactobacillus.s Chủng Lactobacillus Bulgaricus và L acidophilus.

Đây là hai loài vi khuẩn lactic được sử dụng phổ biến trong sản xuất sữa chua

L.bulgaricus là một vi khuẩn lên men sữa chua điển hình được phân lập từ sữa chua

Còn L acidophilus là vi khuẩn lactic đường ruột Các chủng này không có khả năng sử dụng raffinoza và stachyoza Còn L.bulgaricus thuộc nhóm vi khuẩn lên men đồng

hình sản xuất 1,7% D- acid lactic trong sữa

Khối lượng nhỏ các sản phẩm phụ tạo thành các hợp chất thơm chủ yếu là cácaxetaldehyt do enzyme threonin thành axetaldehyt và glyxerin Các sản phẩm phụ tiếptheo có thể là: axeton butanol_2, và chút ít axeton Các axit béo quan trọng nhất là axit

axetic, propionic, butyric, isovaleric caproic L bulgaricus thể hiện hoạt tính phân giải

protein trung bình trong sữa dẫn đến sự tích lũy các axit amin tự do cao Khi sử dụng

hỗn hợp các chủng có S thermophilus thì sự giảm hàm lượng đường sacaroza thành đường hexoza như fructoza thì nhanh chóng hơn môi trường chỉ có một chủng S.

thermophilus Điều này thể hiện vai trò gián tiếp của L bulgaricus

- Các chủng Bifidobacterium.ssp.

Các vi khuẩn Bifidobacterium không thuộc nhánh Clostridium của các vi khuẩn

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 14 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

Gram dương giống như các vi khuẩn lactic khác Tế bào của vi khuẩn này có que, hơicong, có phân nhánh, không điển hình Mặc dù vậy người ta vẫn xem chúng như là vikhuẩn lactic vì có khả năng tạo ra phần lớn các vi khuẩn lactic trong quá trình lên men.

Bifidobacteria không phát triển trong môi trường sữa bò do trong sữa bò thiếu các

yếu tố sinh trưởng cần thiết như N_axetyl_D_Glucozamin, lactulaza

Trong sữa đậu nành chủng này chỉ ưa phát triển cùng với Streptococi bằng cách ức

chế lactobacilli Chủng vi khuẩn sữa chua này có thể làm giảm nồng độ n_hexanal làhợp chất gây lên mùi vị khó chịu của sản phẩm chế biến từ đậu nành

Qua việc tìm hiểu về đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các vi khuẩn có khảnăng lên men tạo sữa chua ta thấy việc phối hợp một số chủng vi khuẩn lactic sẽ góp

phần làm tăng khả năng lên men sữa chua Như khi phối hợp vi khuẩn L.bulgaricus với S.thermophilus thì việc lên men trong môi trường sữa đậu nành sẽ tốt hơn Nhưng

do điều kiện thí nghiệm chỉ sử dụng vi khuẩn L.bulgaricus trong sữa chua Vinamilk có

bán sẵn ở thị trường lên men sữa chua đậu nành

Đối với L.bulgaricus thì khả năng lên men trong sữa đậu nành rất kém do không có

khả năng sử dụng đường stachyoza và raffinoza nhưng lại phát triển trong môi trườngsữa bò Nên việc bổ sung thêm một phần sữa bột vào đã làm tăng khả năng lên mencủa sữa chua đậu nành sương sâm Như vậy vẫn có khả năng sử dụng vi khuẩn

L.bulgaricus trong sản xuất sữa chua đậu nành sương sâm

1.3.3 Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình len men lactic

Đặc điểm của các biến đổi xảy ra trong quá trình lên men phụ thuộc vào các điều kiện của các quá trình

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men lactic là hàm lượng đường trong sản phẩm, độ PH của sản phẩm, nhiệt độ lên men của sản phẩm và sự hiện diện của oxy

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 15 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

trong quá trình lên men.

c) Đường

Có khả năng thúc đẩy lên men, giúp cho sản phẩm có vị ngọt dịu Đường là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn lactic hoạt động sinh acid lactic Ngoài ra, đường còn tạo vị ngọt cho sản phẩm Nếu lượng đường trong nguyên liệu không đủ thì

độ acid của sản phẩm không đạt yêu cầu, chất lượng kém và khó bảo quản

d) Độ acid của sản phẩm

Độ acid trong sản phẩm có ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật, làm ảnh hưởng tới quá trình lên men vì các vi sinh vật rất nhảy cảm với nồng độ pH của môi trường

Nếu ở môi trường acid cao thì vi khuẩn lactic sẽ kém hoạt động, quá trình chuyển hóa đường thành acid lacticsex chậm lại, đường trong sản phẩm sẽ không chuyển hóa hết thành acid lactic được

Nếu môi trường có độ acid thấp thì các vi khuẩn gây hại sẽ phát triển gây ảnh hưởng xấu tới quá trình lên men.Do đó phải tạo ra môi trường có độ pH thích hợp nhằm tạo điều kiện thích hợp nhất cho vi khuẩn lactic hoạt động

e) Nhiệt độ lên men

Nhiệt độ lên men sản phẩm ảnh hương tới thời gian lên men, đến lượng acid được tạo thành và đến chất lượng sản phẩm Ở mỗi khoảng nhiệt độ hoạt động của vi sinh vật rất khác nhau Mỗi loại vi sinh vật đều có một khoảng nhiệt độ tối thích, ở khoảng nhiệt độ đó vi sinh vật hoạt động tốt nhất tạo ra sản phẩm có chất lượng cao Ở nhiệt

độ quá cao hay quá thấp đều ức chế hoạt động của vi khuẩn

f) Sự hiện diện của oxy

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 16 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

Hình 1.4: Phụ gia gelatin ( trái ), CMC ( phải )

Sự lên men lactic cần tiến hành trong điều kiện yếm khí vì các vi khuẩn lactic hoạt động tốt trong điều kiện môi trường không có oxy Sự hiện diện của oxy làm tăng khả năng hoạt động của vi khuẩn gây thối và các vi khuẩn khác gây ành hưởng tới chất lượng sản phẩm

1.4 Phụ gia

+ CMC: Dạng bột màu trắng, có tính hút ẩm, dễ phân tán trong nước và rượu, khôngđộc hại, chủ yếu được dùng để điều chỉnh độ nhớt của sản phẩm mà không tạo gel.Mức độ sử dụng của CMC là 0,05% đến 0,5% trên toàn bộ sản phẩm

+ Gelatin: Gelatin là chế phẩm tạo ra từ chất collagen chiết xuất từ da, xương động vậthoặc từ th

ực vật Là một loại protein không mùi, không vị, trong suốt hoặc có màu hơi hơi vàng

có dạng lá hoặc bột, bột gelatin được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, dược

phẩm và mỹ phẩm Trong chế biến thực phẩm, gelatin có tác dụng làm dầy, ổn địnhcấu trúc, tránh được hiện tượng tách lỏng sản phẩm Hàm lượng sử dụng trong tổngtoàn bộ sản phẩm sữa là 0,1 – 0,5%

+ Pectin : Dạng bột màu trắng, có tính hút ẩm, là hợp chất tự nhiên có nhiều trong màng tế bào của các loài thực vật bật cao, phân bố chủ yếu ở các bộ phận quả củ than

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 17 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

Hình 1.5: Pectin

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU2.1 Vật liệu nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là các nguyên liệu có trong thành phần của sữa chua đậu nành sương sâm và các dụng cụ, trang thiết bị sử dụng để chế biến

2.1.1 Nguồn nguyên liệu chính

- Đậu nành nguyên hạt loại tốt là nguồn cung cấp protein cho sản phẩm Đậunành được mua tại chợ Đống Đa, đậu nành lựa chọn những hạt màu vàng, không bị vỡ,

bị sâu mọt, khuyết tật

- Sương sâm: cũng được cung cấp bởi các chợ Đống Đa, được những người trồng

ở đây thu hái và đem bán

+ Lượng đường khử < 0,1%

+ Hàm lượng tro < 0,03%

Đường là cơ chất để vi khuẩn lactic sinh trưởng, phát triển và tạo axit lactic, đồng thời tạo vị ngọt cho sữa chua

- Vi khuẩn giống lấy từ sữa chua Vitamilk có bán ngoài thị trường trong đó chủ

yếu là vi khuẩn Lactobacillus Bulgaricuss và S.thermophilus Do sữa chua Vinamilk

được sản xuất với quy mô công nghiệp nên khả năng hoạt động của vi khuẩn giống này tương đối đồng đều Nhiệt độ phát triển thích hợp là 45^50°C

Sữa tươi được bổ sung vào sữa chua đậu nành nhằm tăng khả năng lên men của vikhuẩn lactic đồng thời tạo hương vị sữa

- Nước: Nước được sử dụng là nước đạt tiêu chuẩn cho phép dụng trong sinh hoạt

và trong các ngành thực phẩm(được cung cấp từ các nhà máy nước của thành phố).Nước dùng sản xuất và trong sinh hoạt phải đảm bảo chỉ tiêu do viện vệ sinh dịch tễ(bộ y tế) quy định

- CMC: Sử dụng gelatin tinh khiết ở dạng bột khô

Ngâm CMC vào nước lã trong 24h với tỷ lệ Pectin/Nước là 1/50 CMC sẽ hút nước

và trương nở

Pectin: Sử dụng pectin tinh khiết ở dạng bột khô

Ngâm Pectin vào nước lã trong 24h với tỷ lệ Pectin/Nước là 1/50 Pectin sẽ hút nước

và trương nở

- Gelatin:

Vi khuẩn lactic lấy từ sữa chua Vinamik có bán ngoài tị trường

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 19 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

2.1.3 Bao bì thủy tinh

Bao bì chứa đựng thực phẩm phải đáp ứng các yêu cầu sau:

- Không gây độc hại cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lượng, không gây mùi vị, màu sắc lạ cho sản phẩm

- Bền đối với tác dụng của thực phẩm

- Chịu được nhiệt độ và áp suất cao

- Truyền nhiệt tốt, chắc chắn, nhẹ

- Dễ gia công, rẻ tiền

- Hình thức hấp dẫn thích hợp với sản phẩm

- Sử dụng, vận chuyển, bảo quản tiện lợi

Với đề tài này, tôi chọn bao bì thủy tinh do thủy tinh trơ với tác dụng của thựcphẩm, có độ trong suốt cao, hình thức đẹp, khách hàng có thể nhận thấy được màu sắc của sản phẩm, có thể tái sử dụng được và dễ mua

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua sương sâm dự kiến

2.2.1.2 Cách thực hiện

Từ quy trình dự kiến tôi nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho quá trình lên men

để tạo ra sản phẩm sữa chua đậu nành sương sâm có chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng Các điều kiện như: Nồng độ chất khô dịch lên men, nồng độ đường, tỉ lệ chế phẩm vi khuẩn lactic không thuần khiết, thời gian lên men, thời gian làm lạnh (ngâm chín)

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 21 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

Nguyên liệu

Đậu nành được lựa chọn cùng một loại, có kích thước tương đối đều nhau, màu vàng,

độ ẩm < 12%, mùi đặc trưng

Làm sạch

- Mục đích: loại bỏ nhữn tạp chất, những loại kém chất lượng ( hạt non, hạt không

bình thường về màu sắc, hình dạng ), những hạt này làm cho sản phẩm có mùi kém

- Cách tiến hành: dùng sàn để loại bỏ tạp chất, loại bỏ những hạt kém chất lượng

bằng phương pháp thủ công, bằng cách cho mẫu hạt đậu nành vào nước và loại bỏ những hạt đậu nổi trên mặt nước

Ngâm đậu

- Mục đích: Ngâm đậu trong nước nhằm giúp cho quá trình tách vỏ và phôi được

dễ dàng hơn, giúp cho hạt trương nở tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xay

- Cách tiến hành: Đậu nành sau khi được rữa sạch, được ngâm với nước sạch ở

nhiệt độ thường trong thời gian 6h kết thúc quá trình ngâm là thời gian ẩm hạt 55-60%

là tốt nhất

Tách vỏ

- Mục đích: Làm cho sữa đậu nành thu được trắng hơn.

- Cách tiến hành: tiến hành bằng các đãi thủ công trong nước.

Xay

- Mục đích: phá vở tế bào giải phóng protein, lipit, gluxit,…đồng thời dùng nước

hòa tan các chất và chuyển chúng sang dạng huyền phù

- Cách tiến hành: cho hạt đậu nành vào trong máy xay sinh tố, đồng thời cho

thêm nước để tạo điều kiên cho quá trình xay

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 22 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

- Cách tiến hành: Đậu nành sau quá trình xay đem đi lọc trên vải lọc Lọc được

tiến hàn hai lần gồm lọc thô và lọc tinh để tận dụng protein triệt để hơn Sau khi lọc thuđược dịch sữa còn phần bã thì loại bỏ Trong quá trình lọc bổ sung lượng nước cho vừa

đủ theo yêu cầu thí nghiệm

Hình 2.3: Quá trình lọc sữa

Nấu dịch sữa

- Mục đích: Dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ tiêu diệt phần nào vi khuẩn gây hại

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 23 SVTH: Phạm Xuân Khẩn

cho sản phẩm và làm bất hoạt enzyme nhờ đó mà nâng cao chất lượng sảm quancủa sản phẩm.

Hình 2.4: Nấu sữa

- Cách tiến hành: Đậu sau khi xay nhuyễn, loại bã ta thu được dịch sữa đậu

nành Dịch sữa này đung sôi khoảng 3÷5 phút, nhằm khử bớt mùi tanh của đậu nành

Lượng phụ gia bổ sung vào CMC, gelatin được nấu hòa tan thành dạng dung dịch nhằm tao cấu trúc ổn địch cho sản phẩm Lương phụ gia bổ sung cần tiến hành khảo sát

Sữa tươi được bổ sung vào sữa chua đậu nành nhằm tăng khả năng lên men của vikhuẩn lactic đồng thời tạo hương vị sữa

- Sau khi để nguội thì ta tiền hành cấy men vào dich sữa Lượng sữa chua bổ sungvào sẽ được tiến hành khảo sát, sữa cho vào được khuấy trộn đều nhằm phân tán đều men trong dịch sữa, tạo điều kiện cho quá trình le men được triệt để hơn.

Ủ ấm

Sau khi cho men giống vào, sữa được ủ ở 45 oC trong thời gian 6 giờ

Làm lạnh, bảo quản

- Sau khi len men sữa được đưa đi làm lạnh trong vài giờ, quá trịnh len men lactic

sẽ yếu dần, protein trương nở làm giảm lượng ẩm tự do, sản phẩm trở nen mịn và được đưa đi bảo quản ở nhiệt độ khoảng 4-10 oC

Các thí nghiệm, việc kiểm tra đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm sữachua đậu nành đều được tiến hành sau giai đoạn làm lạnh sản phẩm Các thông số xácđịnh theo tỉ lệ % với dịch sữa chua đậu nành sương sâm

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.2.1 Phương pháp vật lý

a) Xác định tỉ lệ nước trong dịch sữa

Thí nghiệm xác định lượng nước thích hợp bổ sung vào dịch lên men nhằmđánh giá trạng thái của sữa chua đậu nành sương sâm về độ mịn màng, khả năngđông tụ và khả năng tách nước Đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất khiđánh giá chất lượng sản phẩm sữa chua Các thí nghiệm được tiến hành với lượngnước thay đổi theo tỷ lệ đậu/ nước =1/7; 1/8; 1/9; 1/10 đồng thời cố định các điềukiện khác

Hàm lượng nước liên quan đến nồng độ chất khô trong dịch sữa, nước nhiều thìhàm lượng chất khô trong dịch sữa thấp vì thế mà khả năng giữa nước của proteinkém nên sản phẩm dễ bị tách nước không đạt yêu cầu Chỉ có hàm lượng nước vừa

GVHD: Trần Thị Ngọc Thư Trang 25 SVTH: Phạm Xuân Khẩn