khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm yaourt mít

33 3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tinh bột biến tính đến chất lượng sản phẩm yaourt trái cây .... Ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tinh bột biến tính đến chất

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2013

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào trước đây và đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Cán bộ hướng dẫn Tác giả luận văn

Đoàn Anh Dũng Nguyễn Trúc Ngân

LỜI CẢM TẠ

Con luôn ghi nhớ công ơn cha mẹ đã nuôi dạy và tận tụy vì tương lai của con

Xin cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ đặc biệt là thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt những kiến thức bổ ích cho

em trong suốt những năm học vừa qua

Cảm ơn thầy Đoàn Anh Dũng, người trực tiếp hướng dẫn thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp của em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Chân thành cảm ơn PGs.Ts Nguyễn Minh Thủy và các anh chị đồng hành đã giúp

em hoàn thành đề tài

Cảm ơn các thầy cô, cán bộ phụ trách, các anh chị trong phòng thí nghiệm đã giúp

đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong khi tiến hành thí nghiệm

Xin cảm ơn chị Phạm Kiều Thư, chị Nguyễn Thị Hạnh Hiền, bạn Phạm Thị Nguyên, bạn Nguyễn Thị Mỹ Duyên và tất cả các bạn lớp Công nghệ thực phẩm khóa 36 đã luôn quan tâm giúp đỡ và góp ý cho em hoàn thành đề tài này

Xin chúc thầy cô, anh chị và các bạn luôn dồi dào sức khỏe

Xin chân thành cảm ơn

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trúc Ngân

TÓM TẮT

Sữa chua là loại thực phẩm thơm ngon, bổ dưỡng và rất được ưa chuộng ở nhiều quốc gia Sản phẩm yaourt trái cây là sự kết hợp hài hòa giữa yaourt và mứt trái cây nhằm đa dạng hóa sản phẩm, tạo nên hương vị mới đặc biệt, làm phong phú hơn sự lựa chọn của người tiêu dùng Với lợi thế là nguồn trái cây dồi dào của đồng bằng sông Cửu Long, sản phẩm yaourt bổ sung mứt trái cây vừa tạo ra sản phẩm thơm ngon hấp dẫn vừa mang đậm dấu ấn của miền quê sông nước Để nâng cao chất lượng sản phẩm yaourt trái cây, đề tài đã tiến hành các nghiên cứu sau: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo ở các tỷ lệ 12, 14 và 16% và các

tỷ lệ mứt trái cây 14, 18 và 22%

Khảo sát ảnh hưởng của gelatin và tinh bột biến tính ở các tỷ lệ 0,03; 0,07 và 0,1% Khảo sát ảnh hưởng của các tỷ lệ giống 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1 (g/kg) đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm yaourt trái cây

Sau quá trình nghiên cứu kết quả thu được như sau:

Tỷ lệ chất khô không béo 14% và tỷ lệ mứt bổ sung 18% cho sản phẩm có cấu trúc tốt, mùi vị hài hòa

Tỷ lệ gelatin 0,07% và 0,07% tinh bột biến tính cho sản phẩm có giá trị cảm quan cao, cấu trúc mềm mại, đặc trưng cho sản phẩm

Tỷ lệ giống 0,06 (g/kg) thích hợp cho quá trình lên men, sản phẩm có chất lượng tốt

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vi

DANH SÁCH BẢNG vii

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1

1.1ĐẶTVẤNĐỀ 1

1.2MỤCTIÊUNGHIÊNCỨU 1

CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1GIỚITHIỆUCHUNGVỀSỮALÊNMEN–YAOURT 2

2.1.1 Nguồn gốc 2

2.1.2 Giới thiệu chung về sữa chua 2

2.2NGUYÊNLIỆUSỮATƯƠI 3

2.2.1 Đặc tính vật lý của sữa tươi 3

2.2.2 Thành phần hóa học 6

2.2.3 Hệ vi sinh vật trong sữa 12

2.3NGUYÊNLIỆUSỮABỘT 14

2.4MỨTĐÔNGTRÁICÂY 15

2.4.1 Giới thiệu sơ lược về mứt đông 15

2.4.2 Quy trình sản xuất mứt đông mít 15

2.5CHẤTỔNĐỊNH 18

2.5.1 Gelatin 18

2.5.2 Tinh bột biến tính 19

2.5.3 Chất nhũ hóa 21

2.6VISINHVẬT VÀBIẾNĐỔISINHHÓACỦAQUÁTRÌNHLÊNMEN LACTIC 22

2.7QUYTRÌNHCÔNGNGHỆSẢNXUẤTYAOURT TRÁICÂY 27

2.7.1 Quy trình tổng quát 27

2.7.2 Thuyết minh quy trình 27

CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1PHƯƠNGTIỆNNGHIÊNCỨU 30

3.1.1 Thời gian và địa điểm 30

3.1.2 Nguyên liệu 30

3.1.3 Thiết bị, dụng cụ 30

3.1.4 Hóa chất 31

3.2PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 31

3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 31

3.2.2 Phương pháp phân tích 32

3.3QUYTRÌNHTHÍNGHIỆM 33

3.4NỘIDUNGVÀBỐTRÍTHÍNGHIỆM 33

3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo và tỷ lệ mứt trái cây bổ sung đến chất lượng sản phẩm yaourt trái cây 33

3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tinh bột biến tính đến chất lượng sản phẩm yaourt trái cây 35

3.4.3 Thí nghệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ giống đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm yaourt trái cây 36

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

4.1THÀNHPHẦNCHÍNHCỦANGUYÊNLIỆUSỮA 38

4.2ẢNHHƯỞNGCỦACHẤT KHÔKHÔNGBÉOVÀTỶLỆMỨTMÍTBỔ SUNGĐẾNCHẤT LƯỢNGSẢNPHẨMYAOURTTRÁICÂY 38

4.3ẢNHHƯỞNGCỦATỶGELATINVÀTỶLỆTINHBỘTBIẾNTÍNHĐẾN CHẤTLƯỢNGSẢNPHẨMYAOURT TRÁICÂY 42

4.4ẢNHHƯỞNGCỦATỶLỆGIỐNGĐẾNQUÁTRÌNHLÊNMENVÀ CHẤTLƯỢNGSẢNPHẨM 46

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50

5.1KẾTLUẬN 50

5.2.1 Đề nghị 50

5.2.2 Quy trình đề nghị 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Công thức tổng quát của Triglyceride 7

Hình 2.2 Cấu trúc của micelle casein 9

Hình 2.3 Quy trình sản xuất mứt đông mít 16

Hình 2.4 Sản phẩm mứt đông mít 18

Hình 2.5 Cấu trúc gelatin 18

Hình 2.6 Cấu trúc một đoạn amilopectin và amilose 20

Hình 2.7 Một số loại dung dịch nhũ tương đơn giản 21

Hình 2.8 Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và vi khuẩn Streptococcus thermophilus 23

Hình 2.9 Sơ đồ tóm tắt quá trình lên men lactic 25

Hình 2.10 Quy trình sản xuất yaourt trái cây tham khảo 27

Hình 3.1 Một số thiết bị dùng trong thí nghiệm 31

Hình 3.2 Quy trình sản xuất yaourt trái cây tham khảo 33

Hình 4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống lên men đến pH trong quá trình lên men 46

Hình 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống lên men đến hàm lượng acid lactic sinh ra (%) trong quá trình lên men 47

Hình 5.1 Sản phẩm sữa chua bổ sung mứt mít 50

Hình 5.2 Quy trình sản xuất yaourt mít đề nghị 51

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Tỷ trọng của sữa từ các nguồn động vật khác nhau 3

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của 1 lít sữa tươi 6

Bảng 2.3 Thành phần các vitamin trong sữa 10

Bảng 2.4 Thành phần của một số sản phẩm sữa bột (%) 14

Bảng 2.5 Chức năng của các chất hoạt động bề mặt dựa trên HLB 22

Bảng 2.6 Đặc điểm của hai giống vi khuẩn sử dụng 24

Bảng 2.7 Các biến đổi sinh hóa chủ yếu trong quá trình lên men yaourt 26

Bảng 4.1 Bảng thành phần chính của nguyên liệu sữa 38

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo và tỷ lệ mứt mít bổ sung đến khả năng giữ nước (%) của sản phẩm yaourt trái cây 39

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo và tỷ lệ mứt mít bổ sung đến cấu trúc (g lực) của sản phẩm yaourt trái cây 39

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo và tỷ lệ mứt mít bổ sung đến độ nhớt (cP) của sản phẩm yaourt trái cây 40

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo và tỷ lệ mứt mít bổ sung đến giá trị cảm quan về mùi vị sản phẩm yaourt trái cây 41

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo và tỷ lệ mứt mít bổ sung đến giá trị cảm quan về cấu trúc sản phẩm yaourt trái cây 41

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo và tỷ lệ mứt mít bổ sung đến giá trị cảm quan về trạng thái sản phẩm yaourt trái cây 42

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tỷ lệ tinh bột biến tính đến khả năng giữ nước (%) của sản phẩm yaourt trái cây 43

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tỷ lệ tinh bột biến tính đến cấu trúc (g lực) của sản phẩm yaourt trái cây 43

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tỷ lệ tinh bột biến tính đến độ nhớt (cP) của sản phẩm yaourt trái cây 44

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tỷ lệ tinh bột biến tính đến giá trị cảm quan về cấu trúc của sản phẩm yaourt trái cây 45

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tỷ lệ tinh bột biến tính đến giá trị cảm quan về trạng thái của sản phẩm yaourt trái cây 45 Bảng 4.14 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống lên men đến cấu trúc, khả năng giữ nước và

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của tỷ lệ giống lên men đến giá trị cảm quan của sản phẩm yaourt trái cây 48

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Sữa là thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo Sữa chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho con người như: protein, lipid, cacbohydrat, vitamin

và muối khoáng (Chandan, 1995) Từ sữa có thể làm ra nhiều sản phẩm bổ dưỡng, được ưa chuộng như bơ, phô mai, sữa chua…

Yaourt, một sản phẩm được lên men từ sữa, là loại thực phẩm có tác dụng tốt đối với cơ thể và được dùng phổ biến Yaourt có vai trò rất quan trọng trong ngăn ngừa một số bệnh như ung thư, mạch vành, tim mạch, mỡ trong máu, tiểu đường và làm dài hơn sự sống bệnh tật (Chandan, 1995) Sản phẩm giúp tăng cường tiêu hóa bởi các chất đã chuyển sang dạng cơ thể dễ hấp thụ, đặc biệt đối với người già và trẻ

em

Để đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng, một trong những phương pháp để

đa dạng hóa sản phẩm là bổ sung trái cây vào yaourt Bên cạnh trái cây làm tăng hàm lượng vitamin và chất khoáng, chúng còn tạo hương, vị đặc trưng và màu sắc hấp dẫn hơn đối với sản phẩm

Để sản xuất yaourt trái cây cần qua nhiều công đoạn và có nhiều yếu tố ảnh hưởng

đến quá trình chế biến sản phẩm Vì vậy việc “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến

chất lượng sản phẩm yaourt trái cây” được thực hiện

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Tạo ra một sản phẩm yaourt trái cây có chất lượng tốt về cấu trúc, trạng thái và mùi

vị Để đạt được mục tiêu đề ra việc nghiên cứu tiến hành các khảo sát:

Ảnh hưởng của tỷ lệ chất khô không béo và tỷ lệ mứt trái cây bổ sung đến chất lượng sản phẩm yaourt trái cây

Ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và tinh bột biến tính đến chất lượng sản phẩm yaourt trái cây

Ảnh hưởng của tỷ lệ giống đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm yaourt trái cây

CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA LÊN MEN – YAOURT

2.1.1 Nguồn gốc

Yaourt là một trong những sản phẩm được biết là lâu đời nhất Việc sử dụng các loại sữa lên men đã được tìm thấy trong các nghiên cứu có liên quan đến người Sumer và Babylon của Mesopotalia, Pharose của miền bắc phía đông châu Phi và Aryan của Ấn Độ (Chandan, 1982, 2002; Tamine và Robinson, 1999) Nguyên nhân xuất hiện sản phẩm sữa lên men là do sự nhiễm bẩn trong quá trình vắt và sử dụng sữa dẫn đến sự phát triển của các nguồn vi sinh vật khác nhau Người ta không thể ngăn ngừa sữa khỏi bị chua ngay cả khi sữa đã được nấu sôi, nên đã quen dần với vị chua của sản phẩm và dần dần đi sâu vào nghiên cứu để hiểu rõ giá trị sử dụng của

nó Theo Metchikoff, đầu thế kỉ XX về nguyên nhân gây già nua ở con người Sự lão hóa sớm là do các sản phẩm gây thối rữa tồn tại lâu trong đường ruột, việc sử dụng các sản phẩm sữa lên men làm thay đổi pH bên trong đường ruột có tác dụng cản trở vi sinh vật gây thối rữa

2.1.2 Giới thiệu chung về sữa chua

Khoảng trên 400 sản phẩm đa dạng có nguồn gốc từ quá trình lên men của sữa được tiêu thụ quanh thế giới Quá trình lên men bảo tồn các chất dinh dưỡng quan trọng của sữa Các sản phẩm sữa lên men có thể được gọi là “thực phẩm chức năng”

(Chandan et al., 2006)

Sữa chua thường làm từ sữa tươi nguyên chất có chất lượng tốt, sữa chua có thể làm

từ sữa bột hoàn nguyên, sữa ít béo, có thể pha thêm nước quả, đường, vitamin… Sữa chua rất dễ tiêu, có tính chữa bệnh rất cao, nhất là bệnh đường ruột, bệnh lao, bệnh thận… Có được các công dụng này vì quá trình lên men làm cho độ chua của sữa tăng lên tạo điều kiện cho sự đồng hóa Khi vào trong dạ dày do sự phát triển của vi sinh vật đã tạo một số chất kháng sinh như lysine, streptomixin… Những chất kháng sinh này đã tiêu diệt vi trùng đường ruột và một số loại vi trùng gây bệnh Ngoài ra trong quá trình lên men còn tổng hợp được một số vitamin nhóm B

và C

Sữa chua có nhiều loại tùy theo tính chất của các chủng vi sinh vật người ta sử dụng vào sữa mà có được các loại sữa chua có mùi vị, tính chất khác nhau như sữa chua yoghurt, kefir, kumiss,…

Công nghệ sản xuất các sản phẩm sữa lên men ngày một thêm đa dạng, phong phú với nhiều tên gọi và cách trang trí bao bì khác nhau có tính chất quyết định lựa chọn sản phẩm ở người tiêu dùng Tuy nhiên trong các sản phẩm sữa lên men, sữa chua

vẫn chiếm vị thế hàng đầu bởi chất lượng và sở thích cùng với tính giải khát của sản phẩm (Lê Thị Liên Thanh – Lê Văn Hoàng, 2002)

Hiện nay có rất nhiều loại sữa chua, có thể chia làm ba loại:

- Sữa chua dạng “set type”: ngay sau khi bổ sung chủng vi sinh vật, người ta rót hộp ngay và lên men trong hộp

- Sữa chua “stirred type”: bổ sung chủng và lên men trong xitec lớn, sau đó làm lạnh và rót hộp

- Sữa chua uống “drink yoghurt”: sản xuất tương tự như stirred type Sau khi đông

tụ pha chế thành dịch, có thể qua hoặc không qua xử lý nhiệt trước khi đóng hộp (Lâm Xuân Thanh, 2004)

2.2 NGUYÊN LIỆU SỮA TƯƠI

Sữa tươi là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú động vật và là nguồn thức

ăn để nuôi sống động vật non Từ xưa con người đã biết sử dụng sữa từ các động vật nuôi để chế biến thành nhiều loại thực phẩm quý giá và bổ dưỡng Hiện nay, ngành chế biến sữa trên thế giới tập trung sản xuất từ ba nguồn nguyên liệu là sữa

bò, sữa dê và sữa cừu

Ở nước ta do điều kiện thích hợp cho nuôi bò sữa vì thế nguồn nguyên liệu sữa cho chế biến sữa chủ yếu là sữa bò

2.2.1 Đặc tính vật lý của sữa tươi

Tỷ trọng của sữa chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như thời gian có mang, điều kiện sống của gia súc Sữa đầu chứa lượng protein lớn nên tỷ trọng thường cao Tỷ trọng của sữa của gia súc ốm có giá trị thấp hơn bình thường

Bảng 2.1 Tỷ trọng của sữa từ các nguồn động vật khác nhau

2.2.1.2 Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng

Đối với sữa, áp suất thẩm thấu tương đối ổn định và trung bình ở 6,6 at ở 0oC Áp suất thẩm thấu phụ thuộc nhiều vào hàm lượng lactose và muối phân bố ở dạng phân tử và ion Các chất protein ít ảnh hưởng, còn chất béo hầu như không ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu

Nhiệt độ đóng băng của sữa là -0,555oC, có thể dao động từ -0,54 ÷ -0,59oC Nhiệt

độ này tương đối ổn định nên có thể dùng để xác định độ thật của sữa

Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng sẽ thay đổi khi sữa bị thêm nước hoặc khi lấy sữa từ gia súc bị ốm, từ gia súc có mang,… Do đó, nếu áp suất thẩm thấu của các dung dịch trong cơ thể gia súc ốm thay đổi thì áp suất thẩm thấu cũng thay đổi (Dương Thị Phượng Liên, 2000)

2.4.1.3 Nhiệt dung riêng

Nhiệt dung riêng được xác định bằng lượng nhiệt cần để đun nóng 1 đơn vị khối lượng 1 kg lên 1oC

Khi hàm lượng chất béo tăng, nhiệt dung riêng của sữa phải giảm vì nhiệt dung riêng của chất béo thấp hơn nhiệt dung riêng của nước Tuy nhiên, trong khoảng 10 – 20oC thì nhiệt dung riêng tăng khi hàm lượng chất béo tăng Điều này có thể giải thích như sau: trong khoảng nhiệt độ này một phần chất béo sữa ở dạng rắn nên một phần nhiệt phải chi phí cho việc chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng Ở nhiệt độ cao hơn khi toàn bộ chất béo sữa ở trạng thái lỏng, nhiệt dung riêng sẽ giảm khi hàm lượng chất béo tăng Nhiệt dung riêng được tính theo công thức sau:

÷ 6,8 trong khi pH của sữa trâu thấp hơn so với sữa bò, sữa dê pH = 6,3 ÷ 6,7 Chỉ

có sữa người có pH trung tính pH = 4,6 ÷ 4,7 là điểm đẳng điện của sữa bò Tại điểm này sữa đông tụ ở nhiệt độ phòng Nhiệt độ tăng càng cao pH để sữa đông tụ tăng càng cao Ở nhiệt độ sôi, sự đông tụ của sữa bắt đầu ở pH lớn hơn hoặc bằng 6,0 Sữa non có giá trị pH nhỏ hơn sữa bình thường một ít, nhưng đến cuối giai đoạn tạo lactose pH có gia tăng nhưng không nhiều Sữa từ động vật bị bệnh cũng

có pH cao hơn (Dương Thị Phượng Liên, 2000)

2.2.1.5 Khả năng đệm và độ acid chuẩn

Khả năng đệm hay giá trị đệm của sữa là độ bền của sữa đối với sự thay đổi độ acid thực của nó (pH) khi thêm vào sữa một lượng acid hay kiềm

Mặc dù sữa tươi có pH hơi thấp hơn trung tính (pH < 7) vẫn phải thêm vào một lượng kiềm (NaOH) đáng kể để trung hòa sữa với chất chỉ thị màu là phenolphtalein Lượng dung dịch kiềm chuẩn (dung dịch NaOH 1/9 N) được thêm vào để trung hòa sữa làm đổi màu phenolphtalein được gọi là độ acid chuẩn Ở thời điểm trung hòa, màu của sữa thay đổi từ màu trắng sang màu hồng nhạt Lượng dung dịch NaOH 1/9 N tính bằng mililit yêu cầu để trung hòa 100 ml sữa là độ acid chuẩn được biểu thị bằng độ Dornic (oD) hoặc 0,01% acid lactic (1o

D = 0,01% acid lactic) Độ acid chuẩn ban đầu của sữa tươi không biểu thị sự hiện diện của acid lactic mà biểu thị sự hiện diện của các acid yếu hơn đó là protein và các muối (Dương Thị Phượng Liên, 2000)

Khi cô đặc sữa trong thiết bị chân không, độ nhớt tăng 2 – 3 lần, đặc biệt sữa cô đặc

có đường độ nhớt từ 30 – 40 poa Sau khi bảo quản từ 2 – 6 tháng ở 25 – 30oC giá trị này tăng lên tới 100 – 457 poa Khi cô đặc độ nhớt tăng là do nồng độ chất khô,

do tính chất lí hóa của protein thay đổi và đối với sữa đặc có đường còn đưa một lượng lớn đường vào

2.2.2 Thành phần hóa học

Trong sữa có hai thành phần quan trọng là chất khô và nước Hai thành phần này có liên quan chặt chẽ với nhau Nếu thay đổi một thành phần trong đó sẽ thay đổi tính chất của sữa

Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sữa phụ thuộc vào giống gia súc, tuổi, chế độ dinh dưỡng, chế độ chăm sóc, kỹ thuật vắt lấy sữa (Trần Như Khuyên, Nguyễn Thanh Hải, 2007) Thành phần hóa học của một số loại sữa được trình bày

dưới đây:

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của 1 lít sữa tươi

Nước liên kết

Nước liên kết có rất ít, khoảng 3 – 4%, vi sinh vật không thể phát triển trong nước liên kết Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào thành phần phần trăm trong hệ keo: protein, các phosphatit, polysaccarit Nước liên kết thường gắn với nhóm như –

NH2, -COOH, -OH, =NH, -CO-NH-,…(Lâm Xuân Thanh, 2004)

2.2.2.2 Chất khô

Chất khô trong sữa bao gồm tất cả các chất còn lại, trừ nước Có thể xác định hàm lượng chất khô sau khi sấy sữa ở 102 – 105oC đến trọng lượng không đổi hoặc tính toán theo các công thức thực nghiệm sau:

a: tỷ trọng của sữa theo độ lactometer

(Lâm Xuân Thanh, 2004)

i Lipid

Hàm lượng chất béo của sữa thay đổi từ 3,4% đến 5,1 %, tùy thuộc vào giống bò Hầu hết các sữa được sử dụng để sản xuất sữa chua thường chứa trung bình 3,5 - 3,6% chất béo (Swaisgood, 1996) Trong mỡ sữa có trên 20 loại acid béo và một số loại vitamin hòa tan trong chất béo (A, D, E) Thành phần hóa học của lipid sữa gồm triglyceride, phosphatid, glycolipid, steroid

Triglyceride là thành phần chính của lipid sữa (tỷ lệ 98 – 99% lipid) Nó được tạo thành từ glycerin và acid béo Công thức hóa học như sau:

Chú thích: R1, R2, R3 là gốc các loại acid

Hình 2.1 Công thức tổng quát của Triglyceride

Phosphatid và glycolipid đóng vai trò quan trọng trong việc tạo các màng cầu mỡ Trong thành phần của chúng có cả acid béo hòa tan trong chất béo và hòa tan trong nước

CH2 OOCR1

CH OOCR2

CH2 OOCR3

Hàm lượng các phosphatid và glycolipid khoảng 0,031 – 0,05% Màng của các cầu

mỡ chứa xấp xỉ 60% các phosphatid Sữa đầu chứa lượng phosphatid gấp 2 – 3 lần sữa thường

Steroid gồm hai thành phần chính là sterol và sterid Sterol có cholesterol và ergosterol Dưới tác dụng của tia cực tím cholesterol biến đổi thành vitamin D3 và ergosterol biến đổi thành vitamin D2 Sterid là este của các acid béo

Mỡ sữa tồn tại trong sữa dưới dạng huyền phù bao gồm các hạt nhỏ hình cầu hoặc hình ovan và được gọi là cầu mỡ Các cầu mỡ có đường kính từ 0,1 – 20 µm (đường kính trung bình từ 3 – 4 µm) Trong 1 ml sữa có khoảng 3000 – 4000 triệu cầu mỡ, các cầu mỡ có tỷ trọng nhỏ nhất trong sữa (0,925) Vì vậy khi sữa để yên, sau thời gian nhất định chúng sẽ nổi lên bề mặt sữa, tạo thành lớp váng sữa có màu trắng ngà Kích thước các cầu mỡ có ảnh hưởng lớn đến việc tách béo bằng ly tâm Các cầu mỡ có kích thước lớn dễ dàng tách khỏi khối sữa bằng lực ly tâm (Lâm Xuân Thanh, 2004)

ii.Protein

Những protein được tìm thấy trong sữa là các hợp chất hữu cơ phức tạp nhất Tuy nhiên chúng là những hợp chất nitơ chủ yếu rất quan trọng và cần thiết cho cơ thể động vật Chúng hiện diện dưới dạng keo phân tán trong sữa Có 3 loại protein

chính là casein, globulin và lactoalbumin Lượng casein chiếm tỷ lệ cao nhất

Người ta tìm thấy phần trăm protein trong sữa bò khoảng 4%, trong đó 80% là casein Protein chứa các nguyên tố chính như C, H, O, N Ngoài ra còn có S, P Mittra (1942) quan sát và kết luận rằng khả năng tiêu hoá của protein nhận được từ sữa bò cao nhất so với protein nhận được từ các loài động vật khác Có thể phân biệt hai dạng protein chủ yếu trong sữa: phức chất casein hiện diện trong sữa dưới dạng huyền phù keo và protein nước sữa hiện diện dưới dạng dung dịch

Casein: là một loại phosphoprotein, chiếm khoảng 80% tổng số protein sữa Ở

20oC, khi sữa bị acid hoá đến độ pH khoảng 4,6, thành phần casein sữa sẽ đông tụ Casein sữa gồm 4 nhóm: αS1-casein, αS2-casein, β-casein và κ-casein Hầu hết casein hiện diện trong một thể hạt keo do sự kết hợp với một số thành phần khác được gọi là micelle casein Một trong những thành phần đó là κ-casein tập trung trên bề mặt micelle, có vai trò ổn định hệ keo casein Chức năng sinh học của hệ keo casein là mang một lượng lớn calcium, phospho không có khả năng hoà tan cho

cơ thể động vật sơ sinh ở dạng thể lỏng Casein liên kết với cation chủ yếu là Ca2+ tạo thành caseinate Các muối khác như CaSO4, kết hợp với caseinate khác nhau tạo nên cấu trúc của micelle Cấu trúc toàn bộ các thành phần casein, calcium phosphate và các muối khác được biết như phức chất caseinate-calcium phosphat hoặc gọi là phức chất casein Casein không bị biến đổi có ý nghĩa trong các quá

trình nhiệt bình thường (thanh trùng), khi kéo dài thời gian hoặc khi thực hiện ở nhiệt độ cao sẽ làm thay đổi tính chất của phức hệ casein và phá hủy amino acid, những thay đổi này có thể nhận thấy được biểu hiện qua sự thay đổi màu và mùi trong quá trình nấu Thành phần casein khác nhau giữa các loài động vật cho sữa khác nhau, vì vậy quá trình sản xuất phải thay đổi tùy theo từng loại sữa (Dương Thị Phượng Liên, 2000)

Protein nước sữa: gồm β-lactoglobulin, α-lactalbumin, serum albumin và immunoglobulin β-lactoglobulin là thành phần chủ yếu của protein nước sữa, chúng chiếm tỷ lệ khoảng 50%, bên cạnh đó, còn có α-lactalbumin chiếm tỷ lệ khoảng 25%

Hình 2.2 Cấu trúc của micelle casein

iii.Đường sữa (Lactose)

Chỉ trong sữa mới có đường lactose nên còn gọi là đường sữa Độ ngọt đường lactose kém hơn so với sucrose, nó thủy phân rất chậm và cần nhiệt độ cao nhưng lại dễ bị thủy phân do tác dụng của enzyme lactase Độ hòa tan trong nước của đường lactose cũng kém hơn so với đường sucrose

Mặt khác lactose còn tồn tại ở hai dạng α và β Ở 20oC α-lactose chiếm 40% và lactose chiếm 60% Khi thay đổi nhiệt độ có sự chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác và ngược lại Khi nhiệt độ giảm thì cân bằng giữa hai dạng bị phá vỡ

β-Gia nhiệt đến 100oC không làm thay đổi lactose Ở nhiệt độ cao hơn 100oC xảy ra

sự biến màu do sự xuất hiện của các melanoid tạo thành khi các acid amin của sữa tác dụng với lactose Ngoài ra, khi ở nhiệt độ cao hơn 100oC lactose bị phân giải một phần tạo thành acid lactic, acid foocmic,… mà kết quả làm tăng độ chua của sữa lên men thêm 1 - 2oT (Lâm Xuân Thanh, 2004)

Đường lactose có thể được lên men dưới tác dụng của vi sinh vật và có thể tạo thành các sản phẩm khác nhau có lợi, một trong các biến đổi thường gặp nhất và quan trọng nhất là tạo thành acid lactic gây ra bởi phần lớn vi sinh vật (Lê Thị Liên Thanh – Lê Văn Hoàng, 2002)

iv.Các vitamin

Trong sữa có hầu hết các loại vitamin như: vitamin tan trong chất béo (A, D, K, E, F) và vitamin hòa tan trong nước (B1, B2, B6, B12, C, PP, H) Với chế độ gia nhiệt trong quá trình chế biến sữa thì các vitamin hòa tan trong chất béo A, D và cùng các vitamin hòa tan trong nước B1, B3, B5, H tương đối bền Còn các vitamin còn lại đều bị ảnh hưởng bởi chế độ gia nhiệt ở những mức độ khác nhau

Để thành phần các vitamin cân đối hoàn hảo hơn, có thể đã bổ sung thêm một số loại vitamin cần thiết trong quá trình chế biến sản phẩm sữa

Bảng 2.3 Thành phần các vitamin trong sữa

Chất khoáng trong sữa được quy ước là hàm lượng tro Nó bao gồm các nguyên tố

Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Co, Ni, I, Cl, P, S, Al, Pb, Sn, Ag, As,…

Các nguyên tố này có thành phần rất nhỏ trong sữa nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành sữa cũng như tạo chất lượng sản phẩm Việc sử dụng các

nguyên tố vi lượng vào khẩu phần ăn của bò sữa có khả năng làm tăng hàm lượng của chúng trong sữa (Lâm Xuân Thanh, 2004)

vi.Các enzyme

Tất cả các enzyme của sữa và các loại dùng trong chế biến sữa có thể chia thành các nhóm sau: oxydoreductase, transferase, hydrolase, lyase, isomerase, lygase

Về phương diện kỹ thuật chế biến người ta quan tâm nhiều tới một số enzyme sau:

Lipase: nguồn gốc lipase có thể từ tuyến sữa Khi tuyến sữa làm việc bình thường

thì lipase không đáng kể Khi gặp điều kiện thuận lợi, thì lipase phân hủy một phần chất béo của sữa làm cho sữa và các sản phẩm của sữa có vị đắng, mùi ôi

Lipase hòa tan tốt trong chất béo, dễ dàng xâm nhập vào các cầu mỡ nên chế độ thanh trùng tức thời ở 72 – 75oC không đủ để tiêu diệt lipase Đây là một nguyên nhân làm hư hỏng sản phẩm sữa

Bình thường, lipase bị phá hủy ở 75o

C sau 60 giây

Catalase: sữa vắt từ bò bị viêm vú thì hàm lượng catalase thường cao Enzyme này

bị phá hủy ở 75oC sau 60 giây

Phosphatase: phosphatase xâm nhập vào sữa theo con đường tuyến sữa Trong sữa

có phosphatase kiềm (pH = 9 – 10) và phosphatase acid (pH = 4 – 4,3) Phosphatase kiềm bị phá hủy hoàn toàn ở chế độ thanh trùng 60oC trong 30 phút hoặc 80 phút tức thời Tính chất này được sử dụng để kiểm tra hiệu quả thanh trùng sữa (dùng natriphenolphtalein phosphate 10%)

Các protease gồm có: protease tuyến sữa và protease vi khuẩn

Protease tuyến sữa: có hoạt tính tương tự như tripsin Điều kiện tối ưu cho enzyme

này là môi trường kiềm nhẹ, nhiệt độ 37 – 42oC Nó bị phá hủy hoàn toàn ở 75oC

Protease vi khuẩn: được tổng hợp từ các vi khuẩn trong sữa Các vi khuẩn này xâm

nhập vào sữa từ không khí hoặc do con người đưa vào khi sản xuất (Lâm Xuân Thanh, 2004)

2.2.2.3 Các chất khí và sắc tố của sữa

Lượng chất khí hòa tan trong sữa khoảng 700 ml/l, trong đó có: 50 – 70% CO2, 5 – 10% O2 và 20 – 30% N2 Sữa mới vắt ra chiếm một lượng lớn khí, sau đó sẽ giảm dần và đạt giá trị bình thường Trong số các khí có mặt trong sữa thì oxy ảnh hưởng xấu vì nó có thể là nguyên nhân phát triển các quá trình oxy hóa

Khi sữa được gia nhiệt, khí cacbonic, nitơ, và oxy bị bay hơi và hàm lượng trong sữa của chúng giảm không ít hơn 20% Kết quả việc bài khí này làm cho độ sữa giảm 0,5 – 2oT Sữa và mỡ sữa có màu là do sự có mặt của nhóm carotenoid Trong

sữa còn có sắc tố xanh là chlorofin, màu trắng của sữa là do sự khuếch tán ánh sáng bởi các micelle protein (Trần Như Khuyên, Nguyễn Thanh Hải, 2007)

2.2.3 Hệ vi sinh vật trong sữa

2.2.3.1 Các vi sinh vật bình thường trong sữa

i Vi khuẩn

Nhóm vi khuẩn lactic: nhóm vi khuẩn có ý nghĩa quan trọng nhất vì nhờ chúng mà

có thể chế biến các sản phẩm như sữa chua, phomat, bơ… như các loại vi khuẩn

Streptococcus lactic, Streptococcus cremoris,

Streptococcus lactic: vi khuẩn này phát triển tốt nhất trong sữa và một số môi

trường pha chế từ sữa, đây là loại vi khuẩn hiếu khí Nhiệt độ thích hợp phát triển tốt nhất là 30 ÷ 35oC Đặc tính sinh hóa quan trọng là lên men glucose, galactose, lactose, dextrin, nhưng không lên men saccharose

Streptococcus cremoric: phát triển tốt ở 20 ÷ 25oC, làm cho sữa đông tụ nhưng cũng làm cho sữa bị nhớt Vi khuẩn này thường cho sản phẩm có mùi dễ chịu và làm cho sữa có độ chua thấp hơn, thường dùng trong chế biến bơ

Các vi khuẩn sinh hương: gồm nhóm vi khuẩn trong quá trình hoạt động có khả năng tạo trong sữa các acid dễ bay hơi như acid lactic, acid propionic, diacetyl, este

Streptococcus paracitrovorus, Streptococcus diacetyllactis phát triển thích hợp ở

35oC có khả năng tạo diacetyl

Vi khuẩn gây đắng: Streptococcus liquefaciens phát triển thích hợp ở nhiệt độ

30oC, có khả năng tạo acid, tạo enzyme đông tụ sữa Các acid và enzyme này tác dụng đồng thời lên protein của sữa làm sữa đặc lại thành cục và độ acid giảm, loại này phát triển trong sữa và các sản phẩm sữa gây quá trình pepton hoá, do đó tạo vị đắng khó chịu cho sản phẩm

Vi khuẩn gây thối: hiếu khí (Proteus, Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus…),

kỵ khí (Bacillus putrificus, Bacillus butilinus) Vi khuẩn gây thối không lên men

đường sữa, có khả năng tạo enzyme thủy phân protein tạo pepton và acid tự do làm đắng, NH3kiềm hóa làm hỏng sữa (Lê Xuân Phương, 2001)

ii Nấm men

Trong sữa và các sản phẩm sữa thường thấy các giống nấm men sinh bào tử và không sinh bào tử, lên men đường lactose thành carbonic và rượu, đây là một phản ứng sinh hóa quan trọng trong quá trình hình thành một số sản phẩm sữa chua

Nấm men không trực tiếp phân hủy lactose được, nhờ vi khuẩn lactic trong sữa chuyển hóa lactose thành glucose và galactose, sau đó nấm men lên men các đường đơn này thành các sản phẩm cần thiết cho các sản phẩm sữa lên men

Giống Torulopsis được sử dụng trong chế biến bơ, giống Mycoderma có khả năng

tạo enzyme phân huỷ protein, lipid, làm cho sản phẩm có vị đắng khó chịu (Lê Xuân Phương, 2001)

iii Nấm mốc

Nấm mốc có khả năng phân giải protein, lipid làm sữa có vị đắng Các loại nấm

mốc thường gặp trong sữa và các sản phẩm sữa: Endomyces lactic, Mucor,

Aspergillus, Penicillium…Nấm mốc thường phát triển sau nấm men, vì thế chỉ thấy

trong sữa bị hư hỏng hoặc trên phomai mềm

Endomyces lactic: tạo màng trắng trên bề mặt phomai, bơ, cũng có thể mọc sâu

trong sản phẩm ở lớp gần bề mặt Mucor, Aspergillus, Penicillium, Clad-Osprium

thường tạo trên bề mặt bơ, phomai những vệt màu khác nhau và gây mùi ôi

Tất cả nấm mốc thường hiếu khí, thích nghi với môi trường acid và đặc biệt là trong môi trường đã bị vi khuẩn lactic acid hóa Nấm mốc không phát triển trong sữa tươi

mà phát triển trong sản phẩm sữa chua, gây kiềm hóa sữa (Lê Xuân Phương, 2001) Sữa có thành phần vi sinh vật thay đổi theo thời gian bảo quản, sự thay đổi đó phụ thuộc theo nhiệt độ, thời gian bảo quản và số lượng cũng như tính chất của nhóm vi khuẩn ban đầu trong sữa Trong 12 giờ đầu trong sữa có nhiều vi khuẩn trong đó vi khuẩn kiềm hóa và vi khuẩn gây thối rửa chiếm ưu thế Sau 24 giờ chúng bị nhóm

vi khuẩn lactic kiềm hãm Sau 72 giờ, nhóm vi khuẩn lactic bị nhóm vi khuẩn chịu acid kiềm chế Đến giai đoạn cuối cùng, khi pH của sữa đã giảm xuống nhiều, nấm men, nấm mốc xuất hiện và phát triển (Dương Thị Phượng Liên, 2000)

2.2.3.2 Hệ vi sinh vật không bình thường trong sữa

Sữa bị acid hóa: do sự biến đổi lactose thành acid lactic do Streptococcus gây ra Ngoài ra còn có những vi khuẩn khác như Coli Staphilococcus, Micrococcus và một

số vi sinh vật ở vú

Sữa đông ở độ acid thấp: hiện tượng này là do sự có mặt của vi khuẩn tạo Prezua

Đó là những vi khuẩn Micrococcus caseolyticus và Micrococcus liquefaciens,

Bacillus subtilis, Proteus vulgaris Những vi khuẩn này thường hình thành nha bào

và phát triển tốt ở nhiệt độ thấp, chúng có khả năng làm đông tụ sữa để nguội

Sữa bị phân giải protein (sữa thối): có một số nấm như Geotrichum, Penicilium,

Mucor có khả năng phân giải acid lactic Khi acid lactic biến mất chất đạm dễ bị

thoái hóa

Sữa bị đắng: gây ra do những trực khuẩn có bào tử cầu khuẩn ở vú làm sữa giảm

chất lượng Micrococcus caseiamara, các loại vi khuẩn gây thối cho nha bào không

bị tiêu diệt khi khử khuẩn bằng phương pháp Pasteur vì thế chúng có khả năng gây

hư hỏng sữa sau khi thanh trùng Nấm men Torula amara cũng có khả năng làm

cho sữa bị đắng, sữa bị phân giải lipid (sữa ôi)

Sữa bị ôi: do Bacterium fluorescens Vi khuẩn này tạo lipase phân giải lipid tạo acid

butyric, andehyde của rượu và các chất làm cho sữa bị ôi hoặc thủy phân protide đến peptide, albumin

Sữa có mùi vị xà phòng: một số vi khuẩn như Bcterium lactic, Saponacci từ rơm cỏ

thủy phân chất béo và casein làm thành muối amoniac gọi là mucin làm cho sữa trở nên dính nhớt, thành sợi, lầy nhầy

Sữa đắng và mặn: có nhiều loài vi khuẩn phát triển trong sữa làm thay đổi mạnh thành phần hóa học của sữa làm giảm lượng lactose, làm tăng chất muối nên sữa đắng và mặn Sự bài tiết không bình thường của vú động vật do tác động của

Streptococcus mastitolis cũng làm cho sữa bị đắng

2.2.3.3 Vi sinh vật gây bệnh trong sữa

Ngoài những vi sinh vật có lợi trong sữa còn chứa phần lớn các vi sinh vật gây bệnh

tồn tại trong sữa, có thể bị tiêu diệt nhờ chế độ thanh trùng thích hợp như Brucella,

Samonella typhi, Vibrio cholerae, Shigella, Staphylococcus aureus… (Lê Xuân

Phương, 2001)

2.3 NGUYÊN LIỆU SỮA BỘT

Sữa bột là dạng sản phẩm nhận được từ sữa lỏng được làm mất nước gần như hoàn toàn bằng cách sấy phun hay sấy màng Sữa bột có thể bảo quản được trong thời gian dài do hàm lượng nước trong sản phẩm thấp Yaourt có hàm lượng protein thấp cấu trúc không đủ cứng, dễ bị tách nước Vì vậy trong quá trình sản xuất yaourt thường bổ sung thêm sữa bột để tăng chất lượng cũng như giảm giá thành sản phẩm

Bảng 2.4 Thành phần của một số sản phẩm sữa bột (%)

Thành

phần (%)

Sữa bột nguyên chất

Sữa bột gầy

Sữa bột nguyên kem

Butter milk bột

Sữa bột sử dụng rất rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau như sản xuất sữa pha lại, sữa hoàn nguyên, dùng trong sản xuất bánh mì, bánh ngọt, dùng trong công nghệ sản xuất chocolate, xúc xích,…

Một trong những tính chất quan trọng nhất của sữa bột là độ hòa tan, nó biểu hiện cho khả năng phục hồi sữa, tức là khả năng protein của sữa phân tán trở lại, tạo thành dung dịch keo bền vững

Phần lớn sữa bột được đóng gói trong hộp kín Sữa bột bảo quản được lâu, sử dụng thuận tiện Theo lý thuyết, thời gian sử dụng sữa bột gầy là ba năm, sữa bột nguyên

là sáu tháng

Các dạng sữa bột bao gồm: sữa bột nguyên chất, sữa bột không béo hoặc ít béo, sữa bột hòa tan nhanh, sữa bột cho trẻ em,…

Yêu cầu cơ bản trong chế biến sữa bột là phải đảm bảo tỷ lệ hòa tan cao, sữa không

bị oxy hóa, khét và hút ẩm khi bảo quản (Dương Thị Phượng Liên, 2000)

Tỷ lệ hòa tan được tính bằng lượng chất không hòa tan còn lại trong ống sau khi ly tâm Tỷ lệ hòa tan các loại sữa rất khác nhau phụ thuộc vào phương pháp sấy Khi sấy màng tỷ lệ hòa tan là 80 – 85%, còn khi sấy phun tỷ lệ hòa tan đạt tới 98 – 99,5% (Lâm Xuân Thanh, 2004)

2.4 MỨT ĐÔNG TRÁI CÂY

2.4.1 Giới thiệu sơ lược về mứt đông

Sản phẩm mứt đông (jam) chứa cả nước quả và phần thịt quả tươi Mứt đông là sản phẩm được chế biến từ thịt quả và nước ép của quả hơn là kết hợp của nhiều loại quả Các loại quả mọng nước và quả có kích thước nhỏ là các dạng thường được sử dụng Các loại quả có kích thước lớn như mơ, đào, hoặc mận… thường được cắt thành miếng nhỏ hoặc nghiền để sẵn sàng cho quá trình chế biến mứt đông Trong quá trình chế biến, quả được gia nhiệt cùng với nước và đường nhằm tăng hoạt tính của pectin chứa trong quả Hỗn hợp (dạng gel) sau đó được chứa trong keo (thủy tinh hoặc nhựa) (Nguyễn Minh Thủy, 2011)

2.4.2 Quy trình sản xuất mứt đông mít

2.4.2.1 Trái mít

Mít (danh pháp khoa học: Artocarpus heterophyllus) là loài thực vật ăn quả, mọc

phổ biến ở Đông Nam Á và Brasil Nó là cây thuộc họ Dâu tằm (Moraceae), và được cho là có nguồn gốc ở Ấn Độ và Bangladesh Quả mít là loại quả quốc gia của Bangladesh

Mít ra quả vào khoảng giữa mùa xuân và chín vào giữa và cuối mùa hè (tháng 7 - 8) Nó là một loại quả ngọt, có thể mua được ở Mỹ và châu Âu trong các cửa hàng

bán các sản phẩm ngoại quốc Sản phẩm được bán trong dạng đóng hộp với xi rô đường hay có thể mua ở dạng quả tươi ở các chợ châu Á Mít cũng được sử dụng trong ẩm thực của khu vực Đông Nam Á, trong các món ăn của người Việt Nam và Indonesia

2.2.4.3 Thuyết minh quy trình sản xuất mứt đông mít

Nguyên liệu: chọn loại nguyên liệu với độ chín vừa phải để đạt được giá trị màu sắc

và mùi tốt nhất

Xử lý: loại bỏ phần vỏ, xơ và hạt mít nhằm loại bỏ những phần không ăn được

Xay: làm nhỏ kích thước nguyên liệu

Chỉnh pH dịch quả: chỉnh pH thấp cho quá trình tạo gel tốt hơn

Phối chế: bổ sung các thành phần cần thiết để tạo hương vị, màu sắc, trạng thái cho

sản phẩm

- Đường: tạo vị ngọt cho sản phẩm, tăng giá trị dinh dưỡng, hỗ trợ quá trình tạo gel

và có tác dụng bảo quản do tạo áp suất thẩm thấu cao ngăn ngừa hoạt động của vi

sinh vật

- Pectin: sử dụng methoxyl hóa cao, tạo gel ở pH = 3 - 3,5, aw giảm, hàm lượng chất khô hòa tan 60%, sử dụng tỉ lệ 0,6% chất tạo đông cho sản phẩm Do pectin có tính háo nước khi cho trực tiếp vào dung dịch thì dung dịch có độ nhớt cao pectin sẽ bị vón cục, vì thế trộn pectin với một phần đường để đường lấy nước của pectin làm cho pectin linh động dễ hòa tan hơn

- Kali sorbate: nồng độ 0,1% (so với khối lượng dịch quả), kali sorbate đã đủ mạnh

để ức chế sự phát triển của nấm mốc, vì đây là một trong những tác nhân chính gây

hư hỏng mứt đông ngay khi sản phẩm có nồng độ đường cao

- Carrageenan: tạo cấu trúc giòn và xốp Đồng thời khi kết hợp với pectin giúp làm giảm độ nhớt của pectin

Cô đặc

Tiến hành cô đặc hỗn hợp trong nồi cô đặc 2 vỏ được gia nhiệt với áp suất chân không khoảng 0,01 – 0,02 MPa và nhiệt độ sôi của dung dịch là khoảng 60 - 62oC Thời gian gia nhiệt khoảng 3 phút, thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến khả năng tạo gel, màu sắc của sản phẩm

Việc bổ sung đường tới nồng độ 55% tăng khả năng tạo gel của pectin tốt mà còn đóng vai trò như một chất bảo quản nhờ khả năng tạo áp suất thẩm thấu cao

Rót nóng

Sau khi cô đặc, tiến hành rót nóng sản phẩm vào hộp

Sau khi hộp đã nguội hoàn toàn thì đậy kín nắp hộp lại rồi cho vào tủ lạnh để bảo quản

Trữ lạnh

Nhằm kéo dài thời gian bảo quản

(Võ Thị Ngọc thủy, 2012)

Hình 2.4 Sản phẩm mứt đông mít 2.5 CHẤT ỔN ĐỊNH

có nguồn gốc từ da, xương của động vật

(nguồn: http: www.vi.wikipedia.org/wiki/Gelatin)

2.5.1.1 Cấu tạo: thành phần hóa học cơ bản của gelatin gồm 85 - 90% protein, 0,5 -

2% muối, 8-13% nước Gelatin có chứa đầy đủ các acid amin, ngoại trừ tryptophan

và cysteine, cysteine đôi khi tìm thấy ở dạng vết Gelatin là một protein không hoàn hảo, gelatin chứa nhiều acid amin không cần thiết như glycine, proline… nhưng lại thiếu các acid amin cần thiết như tryptophan, thiếu isoleucine, threonin và methionin Do đó gelatin có giá trị dinh dưỡng thấp hơn so với protein từ sữa và trứng

2.5.1.2 Cấu trúc phân tử: cấu trúc phân tử gồm 18 acid amin khác nhau liên kết

theo một trật tự xác định, tạo nên chuỗi polypeptide có khoảng 1000 acid amin, hình thành nên cấu trúc bậc 1 Mỗi chuỗi có một đầu là nhóm amino acid, đầu kia là

nhóm carboxyl Gelatin có cấu trúc thường gặp là Gly-X-Y (X chủ yếu là nhóm proline, Y chủ yếu là nhóm hydroxyproline)

2.5.1.3 Phân loại gelatin:

-Xử lý bằng axit được sử dụng đặc biệt là đối với nguyên liệu ít liên kết ngang collagen như da heo, thường mất 10 - 48 giờ Gelatin thu được được gọi là gelatin loại A

-Xử lý bằng kiềm được sử dụng đối với nguyên liệu phức tạp hơn như collagen của xương bò Quá trình này thường mất vài tuần Gelatin thu được được gọi là gelatin loại B

-Xử lý bằng enzyme là tương đối mới và có lợi thế hơn xử lý bằng kiềm, quá trình này là nhanh chóng, sản lượng là gần như 100%, gelatin là tinh khiết hơn và tính chất vật lý của gelatin kết quả tốt hơn

(nguồn: http: www.vi.wikipedia.org/wiki/Gelatin)

2.5.1.4 Tính chất: trong nước nóng (nhỏ hơn 50oC) gelatin sẽ hút nước, trương nở

và tạo dung dịch nhớt Lượng nước gelatin hấp thụ có thể cao gấp 5 - 10 lần khối lượng ban đầu, chúng hòa tan trong acid và kiềm Gelatin có khả năng tạo gel mà không cần dùng phối hợp với chất nào khác Gelatin bị kết tủa ở nồng độ cao và khi dung dịch có sự hiện diện của muối phosphate, citrate, sulfate ở nồng độ thấp (Võ Tấn Thành, 2000)

2.5.1.5 Cơ chế tạo gel: gồm hai giai đoạn

Giai đoạn 1: hấp thụ và trương nở trong nước để tạo dung dịch, giai đoạn xảy ra khi gelatin được cho vào nước và gia nhiệt ở 45 - 60oC

Giai đoạn 2: tạo liên kết ngang, nối các phân tử gelatin lại với nhau thành không gian ba chiều, giai đoạn này xảy ra khi gelatin được làm nguội 8 - 10oC

2.5.2 Tinh bột biến tính

Tinh bột được tìm thấy trong hầu hết tế bào thực vật, có nhiều trong hạt, đặc biệt là ngũ cốc, trong củ và trong trái chưa chín Tinh bột có công thức tổng quát là (C6H10O5)n Carbohydrat là nguồn năng lượng chính cho người và động vật Tinh bột có 96,1 – 97,6% là amilose và amilopectin, 0,2 – 0,7% là khoáng chất, chủ yếu

là phosphate Ngoài ra, trong tinh bột còn chứa đến 0,6% acid béo Tinh bột có nhiều ứng dụng trong y học, công nghệ thực phẩm, dệt, giấy, thuộc da và dược liệu (Phạm Thu Cúc, 2001)

Hình 2.6 Một đoạn cấu trúc amilo pectin và amilose

Để có những loại hình tinh bột phù hợp theo yêu cầu sử dụng người ta tiến hành biến tính tinh bột Mục đích của biến tính tinh bột là làm thay đổi cấu trúc của tinh bột bằng các tác nhân vật lý, enzyme và hóa học Từ đó mang lại cho tinh bột nhiều tính chất mới như tăng khả năng làm đặc, cải thiện mối liên kết, tăng độ bền, cải thiện tính cảm quan, tạo được gel

2.5.2.1 Các phương pháp biến tính tinh bột

Phương pháp biến tính vật lý: là phương pháp biến tính tinh bột thuần túy dùng các

lực vật lý như ép, nén và hồ hóa tác dụng lên tinh bột để làm thay đổi một số tính chất của nó nhằm phù hợp với những ứng dụng, sản phẩm tinh bột biến tính của phương pháp này là những tinh bột hồ hóa, tinh bột xử lý nhiệt ẩm

Phương pháp biến tính hóa học: là phương pháp sử dụng những hóa chất cần thiết

nhằm thay đổi tính chất của tinh bột, sản phẩm chủ yếu của phương pháp biến tính hóa học là những tinh bột xử lý axit, tinh bột ete hóa, este hóa, phosphat hóa (Hoàng Kim Anh, Ngô Kế Sương, Nguyễn Xích Liên, 2005)

Phương pháp thủy phân bằng enzyme: là phương pháp biến tính tinh bột tiên tiến

hiện nay, cho sản phẩm tinh bột biến tính chọn lọc không bị lẫn những hóa chất khác Sản phẩm của phương pháp này là các loại đường glucose, fructose; các polyol như sorbitol, mannitol; các axit amin như lysin, rượu, axit

2.5.2.2 Một số tính chất của tinh bột biến tính

Độ nhớt: một trong những tính chất quan trọng của tinh bột có ảnh hưởng đến chất

lượng và kết cấu của nhiều sản phẩm thực phẩm là độ nhớt và độ dẻo Phân tử tinh bột chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại đồ sộ hơn, giữ nước nhiều hơn khiến cho dung dịch có độ đặc,

độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn, do đó các phân tử di chuyển khó khăn hơn

Khả năng tạo gel: tinh bột sau khi hồ hóa và để nguội các phân tử sẽ tương tác và

sắp xếp lại với nhau một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng

ba chiều, để tạo được gel thì tinh bột phải có nồng độ vừa phải Trong gel tinh bột

chỉ có các liên kết hidro tham gia, có thể nối trực tiếp các mạch polyglucoside hoặc

gián tiếp thông qua phân tử nước (nguồn: http: www.Tai-Lieu.com)

2.5.3 Chất nhũ hóa

Nhũ tương là một hệ phân tán cao của hai chất lỏng mà thông thường không hòa tan được với nhau Thể trong (thể được phân tán) là các giọt nhỏ được phân tán trong thể ngoài (chất phân tán) Tùy theo môi trường chất phân tán mà người ta gọi thí dụ như là nhũ tương nước trong dầu hay nhũ tương dầu trong nước (Võ Tấn Thành, 2000)

Để tạo độ bền cho nhũ tương có thể cho thêm các hoạt tính bề mặt (chất nhũ hóa, xà phòng, ), các chất này ngăn cản hỗn hợp tự tách ra thành các thành phần riêng lẻ Xét về mặt nhiệt động lực học thì nhũ tương lại là một hệ thống không bền

Hình 2.7 Một số loại dung dịch nhũ tương đơn giản

Chất nhũ hóa là chất làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ và từ đó duy trì được sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương Trong cấu trúc phân tử của chất nhũ hóa có cả phần háo nước và phần háo béo

Chất nhũ hóa được sử dụng nhằm tạo sự ổn định của hệ keo phân tán trong pha liên tục Chất nhũ hóa đa số là ester của acid béo và rượu

Sữa là một hệ nhũ tương phức tạp và là một dung dịch keo Hệ nhũ tương bao gồm những giọt béo phân tán trong dịch liên tục chứa protein Chất nhũ hóa đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự ổn định của hệ, tránh hiện tượng phân tách lớp làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm

Chất nhũ hóa sử dụng trong sản phẩm sữa đa số là các monoglyceride và diglyceride của các acid và rượu, có tính chất tạo thành lớp phim mỏng bao quanh các giọt béo trong quá trình đồng hóa sữa

Tính ưa, kị nước của một chất hoạt hóa bề mặt được đặc trưng bởi một thông số là

độ cân bằng ưa kị nước (Hydrophilic Lipophilic Balance - HLB), giá trị này có thể

từ 0 đến 40 HLB càng cao thì các chất càng dễ hòa tan trong nước, HLB càng thấp thì các chất càng dễ hòa tan trong các dung môi không phân cực như dầu (Võ Tấn

Bảng 2.5 Chức năng của các chất hoạt động bề mặt dựa trên HLB

Một số chủng vi sinh vật thường dùng: Streptococcus lactic, Streptococcus

cremoric, Streptococcus diacetyl lactic, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus…

Trong quá trình lên men, các chủng vi sinh vật không chỉ sản sinh ra acid lactic mà còn sinh ra các acid bay hơi, khí CO2, este, diacetyl Kết quả tạo cho sản phẩm có mùi thơm đặc trưng Vi khuẩn cần thiết trong quá trình chế biến yaourt đáng chú ý

nhất là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus

Lactobacillus bulgaricus (LB) là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt

độ 45 ÷ 50oC trong môi trường có độ acid cao và có thể tạo đến 2,7% acid lactic từ đường lactose

Streptococcus thermophilus (ST) là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình,

phát triển tốt ở nhiệt độ 50oC và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37 ÷ 40oC nhưng chỉ phát triển được trong môi trường có độ acid thấp hơn Đây cũng là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình, có thể chịu được nhiệt độ đun nóng tới 60oC trong 30 phút Hai loài trên thuộc vi khuẩn kị khí tùy nghi và chịu được môi trường có acid thấp (pH = 4 – 4,5)

Trong chế biến yaourt, cấy hỗn hợp hai loại vi khuẩn này cho kết quả sinh acid

lactic tốt hơn là chỉ sử dụng riêng từng loài (Chandan et al., 2006) LB làm dễ dàng cho sự phát triển của ST LB có chứa enzyme phân giải protein nên có khả năng

phân tách được một số acid amin từ casein Các acid amin này có vai trò như chất

kích thích hoạt động cho loài S thermophilus Trong số acid amin tách ra thì acid

amin Valin đóng vai trò quan trọng nhất

Trong chế biến yaourt bằng nuôi cấy hai loài trên cho thấy: ở giai đoạn đầu của quá

trình pH của sữa thích hợp cho loài Streptococcus hoạt động chiếm ưu thế và đảm

bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu Hoạt độ của các enzyme phân hủy

casein của Lactobacillus kích thích sự phát triển của Streptococcus và đôi khi cũng làm tăng độ acid lên Yếu tố pH của sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát triển, Lactobacillus thay thế chỗ (Chandan et al.,2006)

Sự hình thành chất thơm trong yaourt trước đây cho rằng chỉ có vai trò của

Streptococcus nhưng mới đây cũng nhấn mạnh vai trò của Lactobacillus trong việc

tạo hương thơm của sản phẩm, trong đó thành phần acetaldehyde được coi là thành phần quan trọng góp phần tạo hương thơm đặc trưng của yaourt (Lê Thị Liên Thanh – Lê Văn Hoàng, 2002)

Giai đoạn đầu của quá trình lên men lactic là sự thủy phân đường lactose dưới tác dụng của men latasase, sản phẩm tạo thành là đường glucose và galactose Các đường này sẽ được chuyển hóa thành acid pyruvic và sau đó chuyển hóa tiếp qua nhiều phản ứng trung gian phức tạp cho ra sản phẩm là acid lactic (Lê Xuân Phương, 2001)

Hình 2.8 Vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và vi khuẩn Streptococcus thermophilus

(Nguồn: http://bacterianamehere.pbworks.com/w/page/8382810/Classification và

http://home.snafu.de/helmert/Milch/Materialien.htm)

Bảng 2.6 Đặc điểm của hai giống vi khuẩn sử dụng

(Nguồn: Dương Thị Phượng Liên, 2000)

Acid lactic làm giảm giá trị pH của sữa đến điểm đẳng điện của protein sữa gây nên hiện tượng đông tụ Casein và whey protein tương tác tạo đông ở điểm đẳng điện

tương ứng pH 4,6, tạo thành một cấu trúc gel (Chandan et al., 2006)

Ngoài ra, casein hiện diện trong sữa dưới dạng caseinate, dưới tác dụng của acid lactic tạo thành acid caseinic và lactate calcium Acid caseinic tự do không hòa tan

do đó tạo thành khối đông (Lê Xuân Phương, 2001) Sơ đồ tóm tắt quá trình lên men lactic được thể hiện ở hình 2.9

Nhiệt độ tối ưu 40 – 45oC 37 – 40oC

Chuyển hóa cơ chất Glucose, lactose Glucose, lactose,

galactose, sucrose

Lên men lactic điển hình Lên men lactic không điển hình

Hình 2.9 Sơ đồ tóm tắt quá trình lên men lactic

(Nguồn: Dương Thị Phượng Liên, 2000)

Trong quá trình lên men lactic, ngoài sản phẩm acid lactic (lên men đồng hình), acid acetic, ethanol, CO2 (lên men dị hình), quá trình lên men còn tạo ra nhiều sản phẩm phụ khác nhƣ acid bay hơi, ester thơm, vitamin B1, vitamin C,… khiến sản phẩm có mùi đặc trƣng Các chất này đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần hình thành nên mùi, vị đặc trƣng cho những sản phẩm lên men lactic Đáng chú ý là diacetyl và acetaldehyde Các biến đổi sinh hoá chủ yếu trong quá trình lên men yaourt đƣợc tóm tắt trong bảng 2.7

lactic

Acid lactic + H2O + H2

Bảng 2.7 Các biến đổi sinh hóa chủ yếu trong quá trình lên men yaourt

1 Trao đổi chất

Cacbohydrat

Lactose bị thuỷ phân bên trong tế bào vi khuẩn bằng enzim β-

D Galactosidase tạo thành glucose và galactose Glucose được

sử dụng chủ yếu chuyển hoá thành acid lactic

Phức hệ calcium- caseinate- phosphate bị mất ổn định do sự hình thành acid lactic dẫn đến sự tạo thành khối đông yaourt

Sự tạo thành những thành phần mùi trong yaourt do bởi quá trình lên men của đường sữa như: acetaldehyde (2,4 ÷ 4,1 ppm), aceton (1 ÷ 4 ppm), acetoin (2,5 ÷ 4 ppm), diacetyl (0,4

Cả Streptococcus thermophillus và Lactobacillus bulgaricus

đều tạo được enzyme peptidase phân giải protein tạo thành các peptid gây đắng Kết quả của quá trình thuỷ phân protein là tạo thành nhiều acid amin tự do

3 Thuỷ phân chất

béo

Giống vi khuẩn lên men yaourt cũng có thể phân giải lipid ở mức độ nào đó (đặc biệt đối với các triglyceride mạch ngắn) và sản phẩm phân giải này góp phần có ý nghĩa vào mùi sản phẩm cuối cùng

4 Các chất khác Thành phần niacin, acid folic gia tăng nhưng các vitamin khác

như vitamin B1, B12

, B6, B5bị phân hủy tương đối nhiều

(Nguồn: Dương Thị Phượng Liên, 2000)

2.7 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT YAOURT TRÁI CÂY

2.7.1 Quy trình tổng quát

Hình 2.10 Quy trình sản xuất yaourt trái cây tham khảo

(Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, 2004)

2.7.2 Thuyết minh quy trình

Nguyên liệu: yaourt được sản xuất từ sữa nguyên kem, sữa tách béo hoặc tách béo

một phần, 25% sữa tươi Sữa tươi trong sản xuất sữa chua tối thiểu phải đạt 3,25%

chất béo và chất khô không béo là 8,25% (Chandan et al., 2006) Sữa tươi trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt như không chứa thể thực khuẩn (bacteriophage), không chứa chất kháng sinh (penicillin, streptomycin,…), không chứa dư lượng hóa

Sữa nguyên liệu

Cho vào bao bì

Bảo quản lạnh