ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NHIỆT TRONG SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH

ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NHIỆT TRONG SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LÊ TRÍ ÂN ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NHIỆT TRONG SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Cần Thơ, 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài: ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NHIỆT TRONG SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS. Lý Nguyễn Bình Lê Trí Ân ThS. Nguyễn Nhật Minh Phương MSSV: 2051614 Lớp: CNTP K31 Cần Thơ, 2009 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm Luận văn đính kèm theo đây với tựa đề tài: “ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NHIỆT TRONG SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH” do Lê Trí Ân thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện LÝ NGUYỄN BÌNH NGUYỄN VĂN MƯỜI Cần Thơ, ngày tháng năm 2009 Chủ Tịch hội đồng Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm Trang i LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Trường Đại học Cần Thơ, quý thầy cô Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng đã tận tình truyền đạt kiến thức cho em. Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm và thư viện khoa đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đề tài. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình và cô Nguyễn Nhật Minh Phương đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Chân thành cảm ơn các bạn lớp CNTP 31 đã đóng góp ý kiến, giúp tôi trong thời gian vừa qua. Cần Thơ, ngày tháng năm 2009 Sinh viên thực hiện Lê Trí Ân Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm Trang ii TÓM LƯỢC Đề tài được thực hiện với mục đích tìm ra chế độ xử lý nhiệt tốt nhất cho hạt đậu nành nhằm cải thiện mùi của sữa đậu nành và thu được sản phẩm có hiệu suất protein cao đồng thời tìm ra chế độ đồng hóa thích hợp nhằm ổn định sản phẩm trong thời gian lâu nhất. Tiến hành chần hạt đậu nành ở 85 0 C trong thời gian 90 giây và nghiền với nước nóng ở 85 0 C cho kết quả tốt hơn về cảm quan cũng như cho sản phẩm có hiệu suất thu hồi protein cao và chỉ số peroxide thấp. Đồng hóa ở áp suất 250 - 300kg/cm 2 có thể ổn định được sản phẩm trong thời gian lâu nhất. Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm Trang iv MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ . ii TÓM LƯỢC . ii DANH SÁCH HÌNH . vi DANH SÁCH BẢNG . vii Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ . 1 1.1 Tổng quan . 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu . 1 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2 2.1 TỔNG QUAN VỀ HẠT ĐẬU NÀNH . 2 2.1.1 Quá trình hình thành và phát triển 2 2.1.2 Thành phần hóa học của hạt đậu nành 3 2.1.3 Các thành phần có hại . 6 2.2 GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA ĐẬU NÀNH 7 2.3 SỮA ĐẬU NÀNH 8 2.3.1 Khái quát về sữa đậu nành 8 2.3.2 Tác dụng của sữa đậu nành . 8 2.4 SỰ HÌNH THÀNH HƯƠNG ĐẬU TƯƠNG . 9 2.4.1 Mùi đậu nành oxy hóa . 9 2.4.2 Cơ sở lý luận chung của việc tạo nên mùi lạ trong sữa đậu nành . 10 2.5 GIỚI THIỆU CƠ SỞ KHOA HỌC MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG CHẾ BIẾN SỮA ĐẬU NÀNH . 11 2.5.1 Chần . 11 2.5.2 Nghiền 12 2.5.3 Đồng hóa sữa 13 2.5.4 Quá trình tiệt trùng . 15 2.6 CƠ SỞ CẢI TIẾN PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN SỮA ĐẬU NÀNH . 16 2.6.1 Phương pháp sản xuất truyền thống 16 2.6.2 Phương pháp sản xuất công nghiệp . 17 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm Trang v 2.6.3 Ưu điểm của phương pháp sản xuất công nghiệp so với phương pháp truyền thống . 19 Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .21 3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 21 3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 21 3.1.2 Nguyên liệu . 21 3.1.3 Hóa chất . 21 3.1.4 Thiết bị, dụng cụ . 21 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 22 3.2.1 Phương pháp thí nghiệm . 22 3.2.2 Các phương pháp phân tích . 22 3.2.3 Quy trình thí nghiệm . 24 3.2.4 Bố trí thí nghiệm . 25 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .28 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ CHẦN VÀ NHIỆT ĐỘ NGHIỀN ĐẾN HIỆU SUẤT THU HỒI PROTEIN, PEROXIDE VÀ MÙI VỊ CỦA SẢN PHẨM 28 4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến hiệu suất thu hồi protein . 28 4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến sự hình thành các hydroperoxide 30 4.1.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến giá trị cảm quan của sản sản phẩm . 31 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ ĐỒNG HÓA ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 33 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .35 5.1 KẾT LUẬN . 35 5.2 ĐỀ NGHỊ . 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH . viii PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ . xii Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm Trang vi DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Hạt đậu nành 2 Hình 2.2 Cấu tạo của hạt đậu nành 3 Hình 2.3 Cơ chế hình thành hexanal 10 Hình 2.4 Cơ chế hình thành hydroperoxide . 11 Hình 3.1 Hệ thống cất đạm (A) và nồi tiệt trùng (B) 21 Hình 3.2 pH kế (C) và máy đồng hóa (D) . 22 Hình 3.3 Sơ đồ quy trình chế biến 24 Hình 3.4 Sơ đô bố trí thí nghiệm 2 27 Hình 4.1 Hiệu suất thu hồi protein theo nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền . 29 Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn chỉ số peroxide theo nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền 30 Hình 4.3 Các chai sữa sau khi tiệt trùng ở các chế độ đồng hóa khác nhau (kg/cm 2 ) 33 Hình 4.4 Các chai sữa sau thời gian 30 ngày 34 Hình 5.1 Quy trình chế biến sữa đậu nành . 36 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm Trang vii DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học của hạt đậu nành (% tính trên căn bản khô) . 3 Bảng 2.2 Thành phần acid amin tối cần thiết của đậu nành và thành phần acid amin chất lượng chuẩn của FAO. (g/16g Nitrogen) . 4 Bảng 2.3 Thành phần (%) các acid béo bão hòa và không bão hòa ở các loại dầu thực vật phổ biến . 4 Bảng 2.4 Thành phần carbohydrate trong đậu nành . 5 Bảng 2.5 Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành 5 Bảng 2.6 Thành phần vitamin của đậu nành 6 Bảng 2.7 Thành phần hóa học của một số loại sữa . 8 Bảng 2.8 Phương pháp tiệt trùng 15 Bảng 3.1 Bảng điểm mô tả màu của sản phẩm . 23 Bảng 3.2 Bảng điểm mô tả mùi của sản phẩm 23 Bảng 3.3 Bảng điểm mô tả vị của sản phẩm . 23 Bảng 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 25 Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến hiệu suất thu hồi protein (%) 28 Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến sự hình thành các hydroperoxide (mmol/kg) . 30 Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến màu sắc của sản phẩm 31 Bảng 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến mùi của sản phẩm32 Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến vị của sản phẩm 32 Bảng 4.6 Ảnh hưởng của chế độ đồng hóa đến thời gian tách lớp của sản phẩm . 33 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm Trang 1 CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TỔNG QUAN Đậu nành (Glycine Max Merril) là một loại nông sản có vai trò quan trọng về mặt dinh dưỡng cho con người. Ở Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc (Hà Bắc, Lạng Sơn, Cao Bằng) và ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (An Giang, Đồng Tháp), kỹ thuật trồng đậu nành cũng khá dễ. Do đó, đậu nành là một loại nông sản có tiềm năng phát triển. Từ đậu nành người ta có thể chế biến thành các sản phẩm khác nhau: sữa đậu nành, tàu hũ, tương chao, nước chấm, chả đậu nành, tàu hũ ky, nước tương,… Sữa đậu nành là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng rất hoàn hảo, chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho con người như: protein, glucid, lipid, khoáng, các vitamin… Tuy nhiên, việc chế biến các sản phẩm từ đậu nành có thể dẫn đến việc hình thành hương đậu tương. Đặc biệt, trong quá trình chế biến sữa đậu nành, hương đậu tương có thể gây khó chịu cho cho người tiêu dùng. Bên cạnh đó, sự hình thành hương đậu tương còn làm giảm giá trị dinh dưỡng của sữa đậu nành. Từ những luận điểm trên, việc nghiên cứu các biện pháp để làm giảm sự tạo hương trong quá trình chế biến sữa đậu nành là cần thiết, góp phần nâng cao giá trị kinh tế của sữa đậu nành, mang lại lợi ích cho nhà sản xuất và góp phần đa dạng hóa sản phẩm. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Tìm ra nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền thích hợp nhằm tạo ra sản phẩm có mùi vị tốt đồng thời vẫn đảm bảo được giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Tìm ra áp suất đồng hóa thích hợp giúp sản phẩm được ổn định trong thời gian lâu nhất. [...]... tố: hệ vi sinh vật ban đầu có trong mẫu, thành phần và tính chất của mẫu, phương pháp xử lý nhiệt thực phẩm,… 2.6 CƠ SỞ CẢI TIẾN PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN SỮA ĐẬU NÀNH 2.6.1 Phương pháp sản xuất truyền thống Các sản phẩm truyền thống từ đậu nành như thức uống đậu nành, tofu…được sản xuất theo từng mẻ Đậu nành hạt được rửa và ngâm nước trong một thời gian nhất định, phụ thuộc vào nhiệt độ nước ngâm và lượng... uống đậu nành truyền thống, mức độ ưa thích và các yêu cầu khác của người tiêu dùng đối với loại hình sản phẩm này ngày càng tăng và đây là nguyên nhân thúc đẩy sự phát triển các phương pháp sản xuất hiện đại thay thế phương pháp sản xuất truyền thống theo từng mẻ 2.6.2 Phương pháp sản xuất công nghiệp Những công đoạn chính trong phương pháp sản xuất công nghiệp sản phẩm thức uống đậu nành từ đậu nành. .. dụng đậu nành Họ không có được các sản phẩm truyền thống hương vị đậm đà Họ thường không chấp nhận được mùi đậu Sản phẩm được chế biến và sử dụng nhiều nhất từ đậu nành là dầu đậu nành Tuy nhiên, với những văn minh kỹ thuật tiên tiến trong lĩnh vực nghiên cứu chế biến thực phẩm đã làm cho các nước này phát triển với một tốc độ nhanh trong sản xuất đậu và chế biến sử dụng các sản phẩm đậu nành Đậu nành. .. bảo được một khoảng thời gian bảo quản nhất định cho sản phẩm Các hợp chất hóa học trong thực phẩm có hệ số dẫn nhiệt khác nhau Như lipid là thành phần quan trọng có trong sữa, có hệ số dẫn nhiệt rất thấp Do đó, nếu sữa có hàm lượng lipid nhiều thì ta tăng nhiệt độ và thời gian xử lý + Các tính chất vật lý của thực phẩm Đối với sản phẩm lỏng như sữa đậu nành, trong quá trình xử lý nhiệt sẽ xuất hiện... lượng các chất dinh dưỡng có trong hạt đậu - nâng cao chất lượng sản phẩm Nếu dịch sệt có các cấu tử thô thì việc chiết lọc các chất dinh dưỡng sẽ thấp Ngoài ra, trong một số phương pháp sản xuất còn áp dụng biện pháp phun hơi nước lạnh trên bề mặt hạt đậu như trong phương pháp nghiền nóng để giảm thời gian xử lý nhiệt và giảm mùi đậu trong quá trình tinh chế Mục đích của quá trình nghiền nóng + Giảm... loại nông sản của kỹ nghệ hóa học Đậu nành đã thâm nhập vào rất nhiều sản phẩm như sơn, mực, thuốc trừ sâu, vải sợi, keo dán, dược phẩm… Ở Việt Nam, sản lượng đậu nành và tiêu thụ đậu nành còn thấp (100.000 tấn/năm) Dân Việt Nam cũng có một nhịp điệu phát triển đậu nành và biết ăn đậu nành như nhiều nước khác trong vùng Đậu nành là thức ăn quan trọng trong các chùa chiềng Nhiều cách chế biến đậu nành thành... Cần Thơ protein trong khẩu phần Đậu nành có hàm lượng protein cao, phẩm chất tốt, giá lại rẻ, có một lịch sử lâu dài sử dụng cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật ngày nay càng làm cho đậu nành có một thế mạnh đóng góp vào sự hoàn thiện thực phẩm, cải thiện sức khỏe cho con người 2.3 SỮA ĐẬU NÀNH 2.3.1 Khái quát về sữa đậu nành Sữa đậu nành là tên gọi của một dung dịch lỏng tiết ra trong tiến trình... mùi đậu oxy hóa, sản phẩm nước uống đậu nành (sữa đậu) được thị trường Âu, Mỹ chấp nhận Khi áp dụng nhiệt độ cao để vô hoạt enzyme lipoxygenase, protein đậu có thể bị giảm tính tan một phần, nhiều khi lại là một tính chất quan trọng của sản phẩm Nhiều nghiên cứu đang thực hiện để giải quyết vấn đề này 2.4.2 Cơ sở lý luận chung của việc tạo nên mùi lạ trong sữa đậu nành Dựa vào thành phần hóa học của đậu. .. trị dinh dưỡng của sản phẩm - Tinh chế dịch đậu nành đã lọc Dịch đậu nành lỏng có được do sự chiết tách dịch nghiền sau khi đã qua xử lý nhiệt Trong suốt quá trình chiết tách, sử dụng phương pháp lọc áp suất và phương pháp tách chất rắn không hoà tan Hiệu suất thu hồi phụ thuộc vào áp suất trích, thời gian trích, tốc độ lọc trong quá trình trích cũng như kích thước của các phần tử đậu nành Tất cả các... trình phân tán hạt đậu nành thành những phần có kích thước vô cùng nhỏ để giảm được thời gian nâng nhiệt, thuận lợi cho sự chiết lọc và điều quan trọng là thu hồi tối đa hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong hạt đậu, nâng cao chất lượng sản phẩm Nếu dịch sệt có các cấu tử thô thì việc chiết lọc các chất dinh dưỡng sẽ thấp Ngoài ra, trong một số phương pháp sản xuất còn áp dụng biện pháp phun hơi nước