TÓM LƯỢC Với mục đích mong muốn sẽ tạo ra một sản phẩm sữa chua đậu nành, thêm vào sự đa dạng hóa các sản phẩm từ đậu nành cho nên việc nghiên cứu quá trình lên men để tạo ra một loại sả
Trang 1KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
LÊ THÁI DƯƠNG
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN SỮA CHUA ĐẬU NÀNH TRÊN QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM
Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cần Thơ, 2009
Trang 2KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
Ths Nguyễn Bảo Lộc Lê Thái Dương MSSV: 2051627 Lớp: CNTP K31
Cần Thơ, 2009
Trang 3Luận văn đính kèm sau đây, với tựa đề tài là: “ NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH CHẾ
BIẾN SỮA CHUA ĐẬU NÀNH TRÊN QUI MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM”, do
LÊ THÁI DƯƠNG thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm thông qua
Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện
Cần thơ, ngày……tháng… năm 2009
Chủ tịch hội đồng
Trang 4LỜI CẢM TẠ
Xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Bảo Lộc, giảng viên Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng – trường Đại Học Cần Thơ đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quí báu để giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Xin chân thành cảm ơn thầy cô ở Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm cùng quý thầy cô trường Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong những năm học qua
Chân thành cảm ơn thầy cô cán bộ phòng thí nghiệm ở Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình nghiên cứu, cảm ơn các bạn sinh viên Công Nghệ Thực Phẩm K31 đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm luân văn
Cần thơ, ngày 15 tháng 6 năm 2009
Sinh viên thục hiện
Lê Thái Dương
Trang 5TÓM LƯỢC
Với mục đích mong muốn sẽ tạo ra một sản phẩm sữa chua đậu nành, thêm vào sự
đa dạng hóa các sản phẩm từ đậu nành cho nên việc nghiên cứu quá trình lên men
để tạo ra một loại sản phẩm sữa chua đậu nành phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng
đã được đặt ra
Mục tiêu đề tài là tiến hành nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm sữa chua đậu nành Do đó một số thí nghiệm được đề
ra trong quá trình thực hiện đề tài là:
Khảo sát ảnh hưởng độ Brix của sữa đậu nành đến chất lượng sản phẩm
khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình lên men
Sau khi nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm, chúng tôi thu được kết quả như sau:
Chúng tôi đã khảo sát ảnh hưởng của độ Brix ban đầu của dịch sữa đến quá trình lên men Kết quả độ Brix 18, 19, 21 là điều kiện tốt nhất cho quá trình lên men sản phẩm có chất lượng tốt nhất Nhưng để áp dụng thực tiễn, nâng cao hiệu quả kinh tế cho quá trình sản xuất thì ta chọn độ Brix ban đầu dịch sữa là 18
Nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình lên men để tạo ra sản phẩm sữa chua đậu nành có giá trị cảm quan tốt về màu sắc,t trạng thái, mùi , vị là 40, 42, 440C
Trang 6MỤC LỤC
Trang
Chương 1: MỠ ĐẦU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
2.1 KHÁI QUÁT SỮA CHUA 2
2.1.1 Giới thiệu sữa chua 2
2.1.2 Thành phần sữa chua 2
2.1.3 Lợi ích sữa chua 2
2.1.4 Qui trình công nghệ 4
2.1.5 Các chỉ tiêu đối với sữa chua 5
2.1.5.1 Các chỉ tiêu cảm quan sữa chua 5
2.1.5.2 Các chỉ tiêu lý- hóa sữa chua 5
2.1.5.3 Các chất nhiễm bẩn 5
2.1.5.4 Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua 6
2.2 GIỚI THIỆU VỀ SỮA CHUA ĐẬU NÀNH 6
2.2.1 Sữa chua đậu nành 6
2.2.2 Qui trình chế biến sữa chua đậu nành 9
2.2.2.1 Qui trình chế biến sữa chua đậu nành thủ công 9
2.2.2.2 Qui trình chế biến sữa chua đậu nành công nghiệp 11
2.2.3 Nguyên liệu đậu nành 12
2.3 CƠ SỞ QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC 14
2.3.1Vi sinh vật trong lên men lactic 14
2.3.1.1 Nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình 15
2.3.1.2 Nhóm lên men lactic dị hình 15
2.3.2 Vi sinh vật lạ trong lên men lactic 16
2.3.2.1 Vi khuẩn gây thối 16
2.3.2.2 Nấm men 16
2.3.2.3 Nấm mốc 16
2.3.3 Các dạng của quá trình lên men lactic 16
2.3.3.1 Lên men đồng hình 16
2.3.3.2 Dạng lên men dị hình 17
2.3.4 Các giai đoạn hoạt động của vi sinh vật trong lên men lactic 17
2.3.4.1 Giai đoạn đầu 17
2.3.4.2 Giai đoạn lên men chính 17
2.3.4.3 Giai đoạn cuối 18
2.3.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 18
Trang 72.3.5.1 Đường 18
2.3.5.2 Độ acid trong sản phẩm 18
2.3.5.3 Nhiệt độ lên men 18
2.3.5.4 Sự hiện diện của oxy 18
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 20
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 20
3.1.1 Điạ điểm thời gian thí nghiệm 20
3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm 20
3.1.3 Hóa chất 20
3.1.4 Nguyên liệu 20
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 20
3.2.1 Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu 20
3.2.1.1 Phương pháp thí nghiệm 20
3.2.1.2 Phương pháp lấy mẫu 20
3.2.1.3 Phương pháp chuẩn bị mẫu 20
3.3.2 Phương pháp phân tích 21
3.3.3 Qui trình thí nghiệm đề xuất 21
3.3.4 Bố trí thí nghiệm 22
3.3.4.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng độ Brix của sữa đậu nành đến chất lượng sản phẩm 22
3.3.4.2 Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men 23
Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 25
4.1 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG ĐỘ BRIX CỦA SỮA ĐẬU NÀNH ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 25
4.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 29
Chương 5 : KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ 33
5.1 KẾT LUẬN 33
5.2 ĐỀ NGHỊ 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 PHỤ LỤC
Trang 8DANH SÁCH BẢNG
trang
Bảng 1: Các chỉ tiêu cảm quan sữa chua 5
Bảng 2: Các chỉ tiêu – lý hóa sữa chua 5
Bảng 3: Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua 5
Bảng 4: Chỉ tiêu vi sinh vật sữa chua 6
Bảng 5 : Thông tin dinh dưỡng có trong 100 g sữa chua 8
Bảng 6: Thành phần hóa học chính của đậu nành (% căn bản khô) 12
Bảng 7:Thành phần dinh dưỡng trong 100 g đậu nành 12
Bảng 8: Thành phần acid amin trong 100 g đậu nành 13
Bảng 9: Thành phần carbohydrate trong đậu nành 13
Bảng 10 : Hàm lượng chất khoáng trong đậu nành 14
Bảng 11: So Sánh đậu nành việt nam với một số nước 14
Bảng 12: Các phương pháp phân tích hóa học cảm quan 21
Bảng 13: Giá trị cảm quan về màu sắc, trạng thái của sản phẩm ở các độ Brix khác nhau 25
Bảng 14: Giá trị cảm quan về mùi sản phẩm ở các độ Brix khác nhau 26
Bảng 15: Giá trị cảm quan về vị sản phẩm ở các độ Brix khác nhau 27
Bảng 16: Hàm lượng đường saccarose còn lại sau quá trình lên men 28
Bảng 17: Giá trị cảm quan về trạng thái, màu sắc của sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau 29
Bảng 18: Giá trị cảm quan về mùi sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau 30
Bảng 19 :Giá trị cảm quan về vị của sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau 31 Bảng 20: Hàm lượng sacarose trung bình còn lại sau quá trình lên men 32
Trang 9DANH SÁCH HÌNH
trang
Hình 1: Qui trình sản xuất sữa chua công nghiệp 4
Hình 2: Sữa chua đậu nành 8
Hình 3: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành thủ công 9
Hình 4: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành công nghiệp 11
Hình 5: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành 21
Hình 6: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa trạng thái, màu sắc sản phẩm ở các độ Brix khác nhau 25
Hình 7: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa mùi sản phẩm ở các độ Brix khác nhau 26
Hình 8: Đồ thị Biễu diễn mối tương quan giữa vị của sản phẩm ở các độ Brix khác nhau 27
Hình 9 : Đồ thị biễu diền hàm lượng saccarose còn lại sau quá trình lên men ở các độ Brix khác nhau 28
HÌnh 10: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa trạng thái, màu sắc sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau 29
HÌnh 11: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa mùi sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau 30
Hình 12: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa vị sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau 31
Hình 13: Đồ thị biễu diền hàm lượng saccarose còn lại sau quá trình lên men ở các nhiệt độ khác nhau 32
Hình 14: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành đề nghị 33
Trang 10Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Sữa là một trong những sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Trong sữa
có đầy đủ tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ hấp thụ như protein, glucid, vitamin, muối khoáng… Có nhiều sản phẩm lên men có nguyên liệu làm từ sữa như: bơ, phomai
Trong đó, (sữa chua) là một thực phẩm rất tốt cho sức khỏe Probiotic trong yogurt
có thể đem đến cho cơ thể những lợi ích như ngăn chặn sự xâm nhập của các vi khuẩn gây bệnh, giúp cho việc tiêu hóa thức ăn, điều hòa hệ miễn dịch…người ở mọi lứa tuổi và tình trạng sức khỏe đều có thể sử dụng
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, sữa chua, nhất là sữa chua đậu nành (soy yogurt) là một phần quan trọng không thể thiếu trong thực đơn hằng ngày của những người bệnh tiểu đường type 2 để giúp điều hòa lượng đường trong máu và huyết áp Ngoài ra, sữa chua làm từ đậu nành có nhiều chất chống oxi hóa và polyphenol nhất trong các loại sữa chua
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xây dựng qui trình chế biến sữa chua đậu nành để tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, với mục tiêu đó đề tài tiến hành khảo sát:
Khảo sát ảnh hưởng độ Brix của sữa đậu nành đến quá trình lên men
Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến quá trình lên men
Trang 11
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 KHÁI QUÁT SỮA CHUA
2.1.1.Giới thiệu sữa chua
Sữa chua (hay yaourt, yogurt) thực chất là sữa bò tươi hoặc sữa hoàn nguyên được cho lên men với các chủng vi khuẩn có lợi cho đường ruột giúp chuyển đường sữa thành acid lactic tạo ra độ chua của một loại thực phẩm hấp dẫn
Có hai dạng sữa chua: Dạng lỏng như nước gọi là sữa chua uống và dạng sệt do casein trong sữa được đông đặc gọi là sữa chua ăn
2.1.2 Thành phần sữa chua
Sữa chua có một giá trị dinh dưỡng khá đáng kể: Trong 100g sữa chua chứa khoảng 100Kcal (bằng khoảng 1/2 chén cơm hay 2 trái chuối xanh), cung cấp 260kJ năng lượng, lượng đường (15,4g), chất đạm (3,1g), chất béo (3g), calci và một số loại vitamin Một số loại sữa chua còn thêm DHA (chất béo không no chuỗi dài) có tác dụng giúp sáng mắt và tăng chỉ số phát triển trí tuệ
Mặt khác, trong sữa chua có chất kháng sinh gọi là lactocidine, có khả năng chống lại các virut, đề kháng với các bệnh do virut gây ra Đã có những nghiên cứu cho thấy việc ăn sữa chua 3 lần/tuần thì hệ miễn dịch được tăng cường
Nếu bạn là người ăn kiêng thì thích hợp nhất là loại sữa chua tự nhiên chứa 1/2 hàm lượng kem Loại sữa chua này chỉ chứa 62kcal, chứa các vitamin A,D tan trong mỡ
và giữ một lượng canxi khá cao, cung cấp hơn 20% nhu cầu canxi cần thiết trong ngày Trên bề mặt của loại sữa chua này thường có nước, không nên loại bỏ nước này vì nó chứa các protein và các chất khoáng
2.1.3 Lợi ích sữa chua
Như chúng ta đã biết sữa tươi là một loại thực phẩm quý, giàu chất dinh dưỡng như đạm, đường, khoáng, vitamin và các chất khoáng…
Sự lên men lactic được sử dụng rộng rãi trong việc chế biến sữa thành các loại sản phẩm như sữa chua, yaourt, phomai … vừa tăng giá trị dinh dưỡng, vừa có tính chất chữa bệnh đường ruột giúp ta ăn ngon miệng, dễ tiêu hóa mà còn có tác dụng bảo quản lâu hơn sữa tươi
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic nhờ vi sinh vật trong điều kiện yếm khí Sự lên men lactic đã được biết và ứng dụng từ lâu đời trong dân gian như lên men chua rau quả, làm sữa chua, sữa đông
Trong công nghiệp chế biến sữa, vi khuẩn lactic là nhóm vi khuẩn quan trọng nhất Chúng thường có dạng hình cầu (hoặc hình ovan) và hình que Vi khuẩn lactic lên men được mono và disacarit, nhưng không phải tất cả các vi sinh vật này đều sử dụng được bất kỳ loại disacarit nào
Trang 12Sữa chua cũng là một khẩu phần sữa thường xuyên của các em nhỏ Nhưng nhiều người không ý thức việc cần ăn sữa chua có lợi như thế nào và nhiều người không biết vì sao lại ăn sữa chua
Sữa chua được chế biến từ các loại sữa bằng cách cho sữa lên men chua lactic, kích thích sự đáp ứng miễn dịch và làm giảm cholesterol huyết thanh, nó trở nên chứa nhiều chất bổ dưỡng và dễ hấp thụ vào máu Có lẽ vì vậy mà cơ thể có thể hấp thụ sữa chua nhiều hơn gấp 3 lần sữa tươi, dùng cho người bệnh vừa mới khỏi, suy
nhược, biếng ăn rất tốt
Sữa chua vẫn giữ được và làm giàu thêm các chất protein, vitamin và khoáng chất cần thiết, giúp cân bằng hệ vi khuẩn, tăng cường khả năng đề kháng của cơ thể Protein trong sữa ngăn ngừa ung thư dạ dày, đường lactose làm tăng bifidobacteria trong ruột, calcium và sắt ngăn chặn bệnh thiếu máu hồng cầu, vitamin A, tăng cường thị giác, pepton và peptid có tác dụng kích thích chức năng gan
Dùng sữa chua như một phần trong bữa ăn hàng ngày giúp làm sạch và ngăn ngừa các bệnh ở hệ tiêu hóa Nguồn canxi trong sữa chua cũng giúp cải thiện hệ tiêu hóa, giúp hạn chế những tác động của axít chua (hiện tượng ợ chua) trong hệ tiêu hóa
Đối với những người khó tiêu hóa thức ăn, thì nên chọn các loại sữa chua làm từ sữa lên men sẽ kích thích sự tiêu hóa Loại này sẽ làm cân bằng tuyến đường ruột, điều chỉnh sự tiêu hóa thức ăn trong thực quản, làm giảm nguy cơ ung thư đường ruột
Ăn sữa chua đều đặn sẽ phục hồi tính axit ở ruột non, đồng thời cũng đẩy men sinh thối xuống ruột già Đây là bài thuốc tự nhiên, không phản ứng phụ cho những người dùng nhiều thuốc axit (trị đau bao tử) làm cho men sinh thối từ ruột già trồi lên ruột non, bụng ì ạch, khó chịu
Có thể dùng sữa chua cho người bệnh đái đường vì nó có ít chất bột và làm giảm cơn khát Nên chọn loại sữa chua làm từ đậu tương Trong đậu tương chứa các hạt bão hòa rất thích hợp cho các chế độ ăn chống cholesterol
Không chỉ là thức ăn ngon, sữa chua còn rất tốt cho răng miệng Nó làm giảm lượng vi khuẩn và lượng hydro sunfur gây mùi trong miệng, thậm chí giảm các mảng bám răng và các bệnh về lợi, nhất là đối với các loại sữa chua ít đường Sữa chua và các sản phẩm sữa lên men khác có một số vi khuẩn tạo nên enzym proteaza, tác dụng thủy phân protein thành các axit amin tự do dễ hấp thụ nên ngoài giá trị dinh dưỡng, sữa chua còn được xem như một loại thực mỹ phẩm chăm sóc da
Trang 13hiệu quả Acid lactic trong sữa chua với tác dụng ngăn ngừa sự xâm nhập và kiềm chế hoạt động của các loại vi khuẩn có hại, tạo nên một màng chắn an toàn bảo vệ cho da Các vi khuẩn lên men chua còn có thể tiết ra chất kháng sinh tự nhiên, kích thích quá trình làm lành các thương tổn của da như sẹo, các vết rỗ, tái tạo da mới Đặc biệt gần đây, tháng 11 năm 2006 khi ông Peter Lee và cộng sự tại Đại học Sranford, bang California (Mỹ) công bố kết quả sữa chua giúp phụ nữ có khả năng ngăn chặn sự truyền nhiễm HIV
2.1.4 Qui trình công nghệ sữa chua công nghiệp
Sữa chua là sản phẩm lên men lactic từ sữa bò tươi, sữa bột hay sữa động vật nói chung sau khi đã khử chất béo và thanh trùng vi khuẩn gây bệnh bằng phương pháp Pasteur ở nhiệt độ 80 - 90oC
Hình 1: Qui trình sản xuất sữa chua công nghiệp
Phối trộn Nguyên liệu
Gia nhiệt
Đồng hóa
Làm lạnh
Thanh trùng Bồn
Hạ nhiệt
Cấy giống vi sinh vật
Ủ
Bồn rót Làm lạnh
Đóng gói, dán nhãn
Trang 142.1.5.Các chỉ tiêu đối với sữa chua
2.1.5.1 Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua
Bảng 1: Các chỉ tiêu cảm quan sữa chua
liệu bổ sung
(Nguồn Lương Đức Phẩm, 2001)
2.1.5.2 Các chỉ tiêu lý-hóa của sữa chua
Bảng 2: Các chỉ tiêu lý-hóa sữa chua
Mức yêu cầu Tên chỉ tiêu
phần chất béo
Sữa chua gầy
1 Hàm lượng chất khô không chứa
chất béo, % khối lượng, không nhỏ
Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua
Bảng 3: Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua
Độc tố vi nấm sữa chua: Aflatoxin M1: không lớn hơn 0,5µg/l
Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và dư lượng thuốc thú y của sữa chua:
theo“Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm” Quyết định số 867/1998/QĐ-BYT
Trang 152.1.5.4 Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua
Bảng 4: Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua
Mức cho phép Tên chỉ tiêu
Không xử lý nhiệt Xử lý
nhiệt
1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1
3 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn 1 gram sản
6 Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 gram
(Nguồn Lương Đức Phẩm, 2001
2.2 GIỚI THIỆU SỮA CHUA ĐẬU NÀNH
2.2.1 Sữa chua đậu nành
Trong một khám phá gần đây nhất, các nhà khoa học thuộc viện đại học University
of Massachusetts ở Amherst Hoa Kỳ đã cho biết Soy Yogurt tức sữa chua làm từ đậu nành và một số sản phẩm sữa chua pha trộn trái cây có thể giúp kiểm soát cả bệnh tiểu đường loại 2 lẫn bệnh cao huyết áp Kết quả nghiên cứu này đã được công
bố trên tạp chí Thực phẩm Sinh hóa «Journal of Food Biochemistry» số ra ngày 11-2006
09-Giáo sư Khalidas Shetty, trưởng công trình nghiên cứu trên cho rằng mặc dù bệnh nhân tiểu đường thường được khuyên không nên ăn đồ ngọt, song sữa chua tỏ ra có vai trò đáng kể trong phương pháp điều trị căn bệnh này
Bệnh tiểu đường loại 2, chiếm đến 90 phần trăm các ca bệnh tiểu đường ở Hoa Kỳ gồm hơn 20 triệu người trong số 200 triệu người trên toàn cầu, thường có liên quan đến chứng bệnh béo phì, cao áp huyết và gia tăng lượng mỡ cholesterol trong cơ thể Bệnh thường được mô tả là hiện tượng tăng bất thường lượng đường trong máu sau bữa ăn Bệnh này có thể đưa đến những biến chứng nguy hại cho sức khoẻ và tính mạng như tai biến mạch máu não, nhồi máu cơ tim, mù mắt, hư thận và bất lực Nếu để bệnh càng lâu thì càng dễ bị nhiều biến chứng Tuy nhiên các biến chứng có thể tránh được không xảy ra hoặc có thể làm chậm lại nếu lượng đường trong máu được kiểm soát chặt chẽ thật gần với lượng đường bình thường
Được biết carbohydrates chứa trong thực phẩm là nguồn cung ứng lớn chất đường cho cơ thể Trước khi chúng được tỏa ra nuôi bắp thịt và các tế bào cơ thể, carbohydrates được phân thành những phân tử đường nhỏ bởi các phân hoá tố (enzymes) trong ruột non Tiến trình phân hóa này đòi hỏi tụy tạng (pancreas) phải
Trang 16tiết ra các phân hoá tố «alpha-amylase» dùng để phá vỡ các phân tử carbohydrates lớn thành các phân tử carbohydrates nhỏ gọi là oligosaccharides Màng tế bào ruột non lại tiết ra các phân hoá tố «alpha-glucosidase» để tiếp tục phân hoá oligosaccharides thành các phân tử đường nhỏ hơn nữa rồi mới thẩm thấu vào máu Bằng cách kiềm chế sự hoạt động của các phân hoá tố này, carbohydrates không được phân tán nhỏ một cách hữu hiệu và làm chậm sự thẩm thấu vào mạch máu Ngoài hai phân hoá tố trên, các nhà khoa học thuộc viện đại học University of Massachusetts ở Amherst cũng nghiên cứu về tác dụng của phân hoá tố thứ ba là Angiotensin-I converting enzyme (ACE-I), có ảnh hưởng đến việc làm hẹp thành mạch máu, dẫn tới cao áp huyết Thuốc ACE inhibitors kiềm chế sự hoạt động của phân hoá tố này là loại thuốc điều trị cao áp huyết cho cả hai loại bệnh nhân tiểu đường và cao áp huyết
«Các loại thuốc điều trị bệnh tiểu đường đã tỏ ra có hiệu quả tốt trong việc chữa bệnh tiểu đường nhưng vẫn còn có những tác động phụ (side effects)», giáo sư Shetty đã nói như vậy Những nghiên cứu trước đây bởi giáo sư Shetty và các nhà khoa học khác đã tìm thấy một số hợp chất thảo mộc có khả năng kiềm chế sự hoạt động ba phân hoá tố kể trên Sự kiện này đã mở ra một đường hướng mới nhằm bảo vệ sức khoẻ, ngăn ngừa bệnh tật cho con người bằng các hợp chất thảo mộc mà chúng không gây ra những tác dụng phụ do uống thuốc
Chính vì thế, giáo sư Shetty và các cộng sự viên của ông đã thực hiện công trình nghiên cứu về sự ảnh hưởng của yogurt đối với con người Ông mua 4 loại sữa chua bán trên thị trường: peach, strawberry, blueberry và plain yogurt được chế tạo bởi bốn công ty: Dannon, Stonyfield, Stop’n Shop, và Whole Soy (16 thứ) Các nhà khoa học này đã lấy các mẫu thử của mỗi thứ và thí nghiệm xem khả năng kiềm chế của chúng đối với ba thứ phân hoá tố
Kết quả cho thấy trong tất cả mẫu thử nghiệm thì sữa chua làm từ đậu nành pha trộn thêm blueberries có khả năng kiềm chế mạnh mẽ nhất các hoạt động của cả ba phân hoá tố đã nói ở trên Điều này có nghĩa là sữa chua làm từ đậu nành pha trộn blueberries có khả năng mạnh nhất để chế ngự bệnh tiểu đường loại 2 và chứng cao
áp huyết Đứng thứ nhì là sữa chua làm từ đậu nành không pha trộn Sữa chua pha trộn peach và strawberries cũng có ảnh hưởng tới hai phân hoá tố: alpha-amylase và alpha-glucosidase
Các khoa học gia cũng tìm xem các chất chống ô-xy hóa và các hợp chất có lợi cho
hệ thống tim mạch, gọi là phenols và polyphenols, có trong các loại sữa chua khác nhau Kết quả thí nghiệm cho thấy sữa chua làm từ đậu nành có nhiều chất chống
ô-xy hóa và polyphenols nhất (115 µg/ml), thứ nhì là blueberry yogurt với 95 µg/ml
Từ nghiên cứu trên, các nhà khoa học đưa ra lời khuyên rằng một chế độ dinh dưỡng giàu thực phẩm rau đậu và trái cây cùng với tập thể dục thường xuyên có thể
Trang 17ngăn chặn và giúp kiểm soát bệnh tiểu đường và huyết áp cao Với sữa chua, nhất
là sữa chua đậu nành cần được xem là một phần quan trọng không thể thiếu trong thực đơn hằng ngày Ngoài việc giúp điều hoà lượng đường trong máu và áp xuất máu như các nhà khoa học vừa khám phá, sữa chua đậu nành còn rất giàu các vi khuẩn sống có ích cho cơ thể và mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho sức khỏe như tăng hệ miễn dịch, giúp bảo vệ “vùng kín” của phụ nữ nhờ kích thích cơ thể tăng tiết men chống nhiễm khuẩn tiết niệu, giúp ngăn ngừa chứng viêm khớp, giúp cải thiện vệ sinh miệng, chống hơi thở hôi và ổn định hệ tiêu hoá đối với những người
có vấn đề rối loạn đường ruột
Hinh 2: sữa chua đậu nành
Bảng 5 : Thông tin dinh dưỡng có trong 100 g sữa chua đậu nành
Trang 182.2.2 Qui trình chế biến sữa chua đậu nành
2.2.2.1 Qui trình chế biến sữa chua đậu nành thủ công
Hình 3: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành thủ công
Thuyết minh qui trình:
Nguyên liệu: được lựa chọn cùng một loại đậu nành, có kích cỡ hạt tương đối đều
nhau, màu vàng, độ ẩm <12%, mùi đặc trưng
Lựa chọn: đậu nành được sàng để loại bỏ các tạp chất, loại bỏ những hạt kém phẩm
chất (hạt non, hạt không bình thường về màu sắc, hình dạng); những hạt này làm cho sản phẩm có vị kém
Ngâm đậu: ngâm đậu trong nước giúp cho quá trình tách vỏ và phôi được dễ dàng, giúp cho hạt trương nở làm cho quá trình tiếp theo xảy ra thuận lợi
Tách võ: dùng lực cơ học để tách vỏ ra khỏi hạt, loại bỏ phần tạp chất
Xay: là quá trình cơ học phá vỡ tế bào, có ảnh hưởng rất nhiều đến khả năng trích
ly protein, đồng thời dùng nước hòa tan các chất để thu hồi dung dịch huyền phù
Trang 19Lọc: được tiến hành ngay sau khi xay, hạn chế sự tiếp xúc của oxy không khí, vi
sinh vật Lọc là một quá trình vật lý nhằm tách hỗn hợp không tan, khó lắng, phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, bã được giữ lại trên lớp lọc
Nấu: nấu ở 1000C trong 2 phút nhằm tiêu diệt vi sinh vật, phân hủy các chất độc (anti-tripsine, inhibitor…), diệt một số enzyme Mặt khác, còn làm cho các phân tử của dịch sữa chuyển động, dễ keo tụ hơn và tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, bảo quản được lâu hơn Phối chế đường trong giai đoạn nấu, lượng đường vào phải đảm bảo không khống chế quá trình lên men của vi khuẩn lactic
Để nguội: sau khi nấu dịch sữa được để nguội tự nhiên đến khoảng 40-450C, tạo điều kiện cho giai đoạn cấy men sau này
Cấy men : sau khi để nguội tiến hành cấy men vào dung dịch, khuấy trộn đều nhằm
phân tán đều men trong dich sữa, tạo điều kiện cho quá trình lên men được triệt để hơn
Làm lạnh: được tiến hành trong vài giờ, quá trình lên men lactic sẽ yếu dần, protein
trương nở giảm lượng ẩm tự do và sản phẩm trở nên mịn, nhiệt độ làm lạnh khoảng 4-100C
Trang 20
2.2.2.2 Qui trình chế biến sữa chua đậu nành công nghiệp
Trang 212.2.3 Nguyên liệu đậu nành
Đậu nành có tên khoa học là Glycine max (L.) Merrill, có nguồn gốc Á Đông, du
nhập sang phương Tây vào thế kỷ 20 (Endres, 2001) Đậu nành có nhiều màu sắc khác nhau, trong đó đậu nành màu vàng là loại tốt nhất nên được trồng và sử dụng nhiều (Ngạc Văn Giậu, 1983; Nguyễn Đức Lượng, 2002, 2003; Nguyễn Thị Hiền, 2004)
Đậu nành xuất xứ từ vùng đông bắc Trung Quốc vào khoảng 2200 năm Trước Công nguyên Hàm lượng protein trong đậu nành rất cao (35 – 45%) là một nguồn protein rất quan trọng đối với con người Năm 2002, bốn nước sản xuất đậu nành hàng đầu thế giới là Hoa Kỳ (chiếm 39% sản lượng trên thế giới), Brazil (26%), Argentina (18%) và Trung Quốc (8%) (Trần Phước Đường, 2004)
Hạt đậu nành gồm 3 bộ phận: Vỏ chiếm 8% trọng lượng hạt; phôi chiếm 2%; tử diệp chiếm 90% (Nguyễn Đức Lượng, 2003; Nguyễn Thị Hiền, 2004)
Hạt đậu nành chứa nhiều protein, lipid, carbohydrate, nhiều loại khoáng chất trong
đó đáng chú ý là calci, phosphor, mangan, kẽm và sắt Ngoài ra, hạt đậu nành chứa nhiều loại vitamin, trừ vitamin C và D (Trần Minh Tâm, 2000; Nguyễn Đức Lượng, 2003; Nguyễn Thị Hiền, 2004; Trần Phước Đường, 2004)
Bảng 6 Thành phần hoá học chính của đậu nành (% căn bản khô )
(Nguồn Nguyễn Thị Hiền, 2004)
Bảng 7: Thành phần dinh dưỡng trong 100 g đậu nành
Trang 22(Nguồn: Lâm Xuân Thanh 2006 )
Bảng 8: Thành phần acid amin trong protein đậu nành
Trang 23Bảng 10: Hàm lượng chất khoáng trong hạt đậu nành
Bảng 11: So sánh đậu nành Việt Nam với một số nước
(Nguồn: Lâm Xuân Thanh 2006 )
2.3 CƠ SỞ QUÁ TRÌNH LÊN MEN LAC TIC
2.3.1 Vi sinh vật trong lên men lactic
Vi khuẩn lactic được Pasteur tìm ra từ sữa bị chua.Vi khuẩn lactic thuộc về họ
Lactobacteriaceae, chúng gồm những loài có cơ thể hình cầu, hình que ngắn Thuộc
loài gram dương, phần lớn không có khả năng chuyển động, không sinh bào tử Chúng có thể lên men được các loại đường monosaccharid hoặc disaccharid nhưng
không lên men được tinh bột (trừ loài Lactobacillus delbrueckii có khả năng đồng
hoá được tinh bột) Một số vi khuẩn lactic không lên men được saccharose, số khác lại không sử dụng được maltose.Vi khuẩn lactic lên men dị hình có thể sử dụng được pentose và acid citric
Các loài vi khuẩn lactic có khả năng rất khác nhau khi tạo thành acid lactic trong môi trường, như vậy khả năng chịu acid (hay độ bền acid) cũng rất khác nhau Đa
số các trực khuẩn đồng hình tạo acid cao hơn (khoảng 2 – 3,5%), liên cầu khuẩn (khoảng 1%) Các trực khuẩn này có thể phát triển ở pH = 3,8 – 4 (cầu khuẩn không thể phát triển được trong môi trường này) Hoạt lực lên men tốt nhất là trực khuẩn ở vùng pH = 5,5 – 6
Nhiệt độ sinh trưởng tối thích của loài vi khuẩn lactic ưa ấm là khoảng 25 – 350C,ưa nhiệt khoảng 40 – 550C và ưa lạnh thì thấp hơn 50C Khi gia nhiệt khoảng 60–800C, thì hầu hết vi khuẩn lactic bị chết sau 10 – 30 phút
Phân loại vi khuẩn lactic được xem là chưa hoàn thiện Phần lớn phân loại theo
hình dáng bên ngoài tế bào: cầu khuẩn xếp vào các giống Streptococcus và
Leuconostoc, còn trực khuẩn thuộc giống Lactobacillus Đường kính của các dạng
cầu khuẩn lactic từ 0,5 – 1,5µ m Các tế bào hình cầu xếp thành cặp hoặc chuỗi có
Trang 24chiều dài khác nhau, kích thước tế bào trực khuẩn từ 1- 8 µm, trực khuẩn đứng riêng lẻ hoặc xếp thành chuỗi
Vi khuẩn lactic được chia thành hai nhóm: nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình
và nhóm vi khuẩn lên men lactic dị hình
2.3.1.1 Nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình
Lên men đường, cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic (khoảng 90 – 98%) Gồm một
số loại vi khuẩnsau: Streptococcus lactics, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus phantarum, Lactobacillus acidophilum, Pediococcus cereviceae, Bacterium cucumeris fermentati, Bacterium brassiceae fermentati
Giống Streptococcus (Streptococcus lactis, Streptococcus thermophilus) là loài vi
khuẩn không nha bào, có dạng liên cầu khuẩn, có khả năng lên men nhiều loại đường như: glucose, lactose, manose, nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng là
300C
Giống Lactobacillus (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilum) là
giống được sử dụng rộng rãi, là loài có khả năng chịu đựng acid nhiều nhất Flaming cùng cộng sự (1969) đã kết luận rằng, sự góp phần quan trọng nhất của vi
khuẩn L.plantarum trong việc tạo mùi vị của sản phẩm lên men, là sự sinh ra hàm
lượng acid để bảo quản và ngăn cản những vi sinh vật không mong muốn có thể sinh ra mùi vị xấu cho sản phẩm Chúng có dạng hình que thẳng hoặc cong Nhiệt
độ thích hợp cho sự phát triển: loại ưa ấm: 28 – 350C, loại ưa nóng: 40 – 600C
2.3.1.2 Nhóm lên men lactic dị hình
Nhóm này gây lên men phức tạp hơn Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như: acid acetic, rượu ethylic, CO2, H2O, một
số chất thơm (este, diacetil, ) Gồm có một số loại sau: Leuconostoc
mesenteroides, Lactobacillus pentoaceticus, Lactobacillus brevis, Bacterium-Coli aerogenes, Betabacterium brevis
Leuconostoc: có dạng hình cầu, nhưng trong môi trường acid tế bào dài ra và nhọn
ở 2 đầu Trong số đó loài Leuconostoc mesenteroides cùng với một số vi khuẩn lactic đồng hình khác như Lactobacillus plantarum tham gia nhiều vào việc chế
biến rau muối chua
Lactobacillus pentoaceticus: là loài trực khuẩn không sinh bào tử Nhiệt độ thích
hợp cho sự phát triển của chúng là 30 – 350C (khi lên men glucose)
Bacterium-Coli aerogenes: đây là giống đại diện chủ yếu của vi khuẩn lên
men lactic dị hình Có dạng hình que, không hình thành bào tử, nhiệt độ thích hợp là 35– 380C Thường gặp loại này trong nước, trên bề mặt rau quả, trong ruột người và động vật, trong sữa chua, Sản phẩm của vi khuẩn này là acid lactic, rượu ethylic, acid acetic, acid succinic, CO2 , H2O và indol