Nghiên cứu các giải pháp công nghệ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm sữa ngô

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - NGUYỄN THỊ VÂN ANH Đề tài: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM SỮA NGÔ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : TS Hoàng Thị Lệ Hằng ThS Phạm Thị Tuyết Mai Thái Nguyên - 2015 i LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực tập tốt nghiệp Viện Nghiên cứu Rau Quả - Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội, để hoàn thành đƣợc đợt thực tập tốt nghiệp nỗ lực thân nhận đƣợc giúp đỡ tận tình thầy cô khoa CNSH & CNTP toàn thể cô chú, anh chị cán Viện Nghiên cứu Rau Quả Trƣớc tiên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S Hoàng Thị Lệ Hằng – Trƣởng môn Bảo Quản Chế Biến, Viện Nghiên cứu Rau Quả tạo điều kiện cho đƣợc thực tập tận tình giúp đỡ hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn Th.S Phạm Thị Tuyết Mai – giảng viên khoa CNSH & CNTP tận tình bao giúp đỡ hoàn thành khóa luận Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình bạn bè giúp đỡ động viên nhiều lúc gặp khó khăn Do thời gian kiến thức hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp tránh khỏi thiếu sót Kính mong quý thầy cô khoa CNSH & CNTP thông cảm đóng góp ý kiến giúp cho báo cáo tốt nghiệp đƣợc hoàn thiện Một lần xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 27 tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Thị Vân Anh ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tỉ lệ phần trăm thành phần hạt ngô (theo % chất khô) Bảng 2.2 Bảng thành phần hóa học hạt ngô Bảng 2.3 Bảng phân bố chất hat ngô(% khối lƣợng hạt) Bảng 2.4 Bảng thành phần loại protein ngô 11 Bảng 2.5 Diện tích ngô phân theo vùng Việt Nam 20 Bảng 2.6 Sản lƣợng ngô phân theo vùng Việt Nam 20 Bảng 3.1 Bảng hệ số trọng lƣợng 36 Bảng 3.2 ảng thang điểm đánh giá chất lƣợng cho sản phẩm 37 Bảng 3.3 Bảng điểm mô tả đánh giá chất lƣợng cảm quan sữa ngô theo tiêu trạng thái sữa ngô 37 Bảng 4.1 Thành phần hóa học ngô 103 độ già 38 Bảng 4.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ nƣớc xay đến chất lƣợng sản phẩm 40 Bảng 4.3 Ảnh hƣởng tỷ lệ nƣớc bổ sung tới chất lƣợng sữa ngô 41 Bảng 4.4 Ảnh hƣởng tỷ lệ sữa bột nguyên kem bổ sung tới chất lƣợng sản phẩm sữa ngô 43 Bảng 4.5 Ảnh hƣởng tỷ lệ đƣờng bổ sung tới chất lƣợng sản phẩm sữa ngô 44 Bảng 4.6 Ảnh hƣởng tỷ lệ muối ăn bổ sung tới chất lƣợng sản phẩm sữa ngô 45 Bảng 4.7 Ảnh hƣởng chất phụ gia CMC pectin đến chất lƣợng sản phẩm sữa ngô 47 Bảng 4.8: Ảnh hƣởng chế độ đồng hoá đến chất lƣợng sữa ngô 48 Bảng 4.9 Ảnh hƣởng thời gian trùng tới hàm lƣợng protein (%) 49 iii Bảng 4.10 Ảnh hƣởng thời gian trùng đến tiêu vi sinh sữa ngô 50 Bảng 4.11 Ảnh hƣởng thời gian trùng đến tiêu cảm quan sữa ngô sau trùng 50 Bảng 4.12: Ảnh hƣởng thời gian trùng đến tiêu cảm quan sữa ngô sau tháng bảo quản 50 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Biểu đồ diện tích suất trồng ngô giới 17 Hình 2.2 Biểu đồ sản lƣợng ngô giới 17 Hình 2.3 Biểu đồ sản lƣợng,diện tích suất ngô Việt Nam 19 Hình 4.1: Quy trình chế biến sữa ngô 52 v DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT Tên đầy đủ Tên viết tắt CAGR Compounded Annual Growth Rate (Tỷ lệ tăng trƣởng kép) Cs Cộng CKHT Chất khô hòa tan CMC Carboxy Methiyl Cellulose CT Công thức ĐC Đối chứng ĐTBCL Điểm trung bình chất lƣợng mg Milli gram mm Mini mét ml Milli lít TB Tế bào TCN Tiêu chuẩn ngành TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TP Thành phố VSV Vi sinh vật VTM Vitamin vi MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục tiêu đề tài 1.2.2 Yêu cầu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan ngô 2.1.1 Giới thiệu chung ngô 2.1.2 Đặc điểm sinh trƣởng phân loại ngô 2.1.3 Cấu tạo bắp ngô, cấu tạo hạt ngô, thành phần hóa học 2.1.4 Thu hoạch bảo quản ngô làm sữa ngô 12 2.1.5 Các dạng sản phẩm chế biến từ ngô Thế giới Việt Nam 14 2.1.6 Sản lƣợng diện tích trồng ngô Thế giới Việt Nam 15 2.2 Cơ sở khoa học số trình chế biến sản phẩm sữa ngô 21 2.2.1 Quá trình gia nhiệt 21 2.2.2 Quá trình đồng hóa 21 2.2.3 Quá trình trùng 22 2.3 Tình hình nghiên cứu nƣớc 23 2.3.1 Tình hình nghiên cứu giới 23 2.3.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 24 vii PHẦN ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 3.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 25 3.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 25 3.1.2 Phụ gia 25 3.1.3 Thiết bị sử dụng nghiên cứu 25 3.1.4 Hóa chất 26 3.1.5 Phạm vi nghiên cứu 26 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 26 3.3 Nội dung nghiên cứu 26 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 27 3.4.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 27 3.4.2 Phƣơng pháp phân tích 32 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Kết nghiên cứu xác định độ già thu hái phù hợp cho mục đích chế biến sữa ngô 38 4.2 Kết nghiên cứu xác định điều kiện thu hồi dich sữa 39 4.2.1 Nghiên cứu xác định nhiệt độ nƣớc xay 39 4.2.2 Nghiên cứu xác định tỷ lệ nƣớc bổ xung cho trình xay 40 4.3 Kết nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế nhằm tạo sản phẩm có chất lƣợng tốt 42 4.3.2 Ảnh hƣởng tỷ lệ đƣờng bổ sung tới chất lƣợng cảm quan sữa ngô 44 4.3.3 Ảnh hƣởng tỷ lệ muối ăn bổ sung tới chất lƣợng cảm quan sữa ngô 45 4.4 Kết nghiên cứu xác định biện pháp ổn định trạng thái cho sản phẩm 46 4.4.1 Nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp hóa học 46 viii 4.4.2 Nghiên cứu sử dụng biện pháp học 47 4.5 Nghiên cứu xác định thời gian trùng cho sản phẩm sữa ngô 49 4.6 Xây dựng quy trình công nghệ chế biến sữa ngô từ ngô 52 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 5.1 Kết luận 55 5.2 Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nƣớc ta nƣớc nhiệt đới với khí hậu mùa hè nắng nóng, nhu cầu đồ uống lớn Ngày giới, ngƣời ta thƣờng dùng đồ uống không cồn đƣợc sản xuất từ loại rau củ Trong nghành chế biến rau có vị trí trọng yếu công nghiệp chế biến nông sản lẽ: rau loại hàng hóa có tính chất đặc biệt, khó bảo quản, sau thu hoạch không đƣợc bảo quản tốt hao hụt chất lƣợng số lƣợng tƣơng đối lớn Do vậy, phát triển công nghiệp chế biến rau tạo điều kiện cho việc xử lý, chế biến rau thành loại hàng hóa, sản phẩm khác bảo quản đƣợc lâu Sản phẩm từ rau số sản phẩm đƣợc ngƣời tiêu dùng ƣa chuộng việc cung cấp cho thể lƣợng nƣớc đáng kể để tham gia vào trình trao đổi chất tế bào, bổ sung cho thể lƣợng lớn chất dinh dƣỡng, chất khoáng, vitamin, loại đƣờng đơn dễ tiêu hóa, cần thiết bổ dƣỡng cho thể ngƣời, đặc biệt cho trẻ em ngƣời già để bù đắp cho hao hụt lƣợng dinh dƣỡng tiêu hao hoạt động sống Ngô có tên khoa học Zea Mays L - lƣơng thực quan trọng nông nghiệp giới Do có hàm lƣợng dinh dƣỡng suất cao, khả quay vòng vốn nhanh, nên ngô đƣợc nhiều nƣớc giới quan tâm nghiên cứu sản xuất Đến nay, giống ngô thông thƣờng, nhà khoa học nghiên cứu tạo đƣợc giống ngô rau (ngô bao tử) ngô (ngô đƣờng), đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngày cao ngƣời thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật, sạch, an toàn mà có giá trị dinh dƣỡng cao Ngô lƣơng thực đứng thứ hai sau lúa Ngô đƣợc trồng 70 nƣớc giới với 100 triệu ha, sản lƣợng ngô sản xuất hàng năm ƣớc tính khoảng 600 triệu trị giá 50 tỷ USD [32]  Hàm lƣợng nƣớc ANOVA hamluongnuoc Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df 95.760 47.880 3.580 99.340 597 F 80.246 hamluongnuoc Subset for alpha = 0.05 suango Duncana N 3 70.4000 3 Sig 72.8000 78.2000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 1.000 Sig .000  Axit ANOVA axit Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df 009 004 002 011 000 F 10.750 axit suang o Subset for alpha = 0.05 N Duncana 3 0800 0900 1500 Sig .563 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Sig .010  Đƣờng ANOVA duong Sum of Squares Between Mean df Square F 6.740 3.370 Within Groups 1.120 187 Total 7.860 Groups 18.054 duong suang o Subset for alpha = 0.05 N Duncana 10.4000 3 11.2000 Sig 12.5000 064 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Sig .003  Tinh bột ANOVA tinhbot Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df 10.940 5.470 1.020 11.960 170 F 32.176 tinhbot suang o a Subset for alpha = 0.05 N Duncan 3 3 Sig 6.8000 8.2000 9.5000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 1.000 Sig .001 Xác định điều kiện thu hồi dich sữa  Nhiệt độ xay tới chất khô hòa tan ANOVA chatkhohoatan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df F 2.724 681 2.380 5.104 10 14 238 2.861 chatkhohoatan suang o Duncana Subset for alpha = 0.05 N 10.8000 11.3000 11.3000 11.7000 11.7000 11.8000 3 12.0000 Sig .056 132 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Sig .001  Nhiệt độ xay tới tỷ lệ thu hồi dịch ANOVA tylethuhoidich Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df F 9.120 2.280 2.720 11.840 10 14 272 8.382 tylethuhoidich suang o Duncana Subset for alpha = 0.05 N 15.2000 16.4000 16.8000 17.2000 3 17.4000 Sig 1.000 053 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Sig .003  Tỷ lệ nƣớc bổ xung cho trình xay tới chất khô hòa tan ANOVA chatkhohoatan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df F 722 361 827 1.549 138 chatkhohoatan suang o a Subset for alpha = 0.05 N Duncan 3 11.3333 11.5000 12.0000 Sig .078 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 2.621 Sig .052 Xác định tỷ lệ nƣớc bổ xung cho trình xay ANOVA chatkhohoatan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df F 722 361 827 1.549 138 chatkhohoatan Subset for alpha = 0.05 suango a N Duncan 3 11.3333 11.5000 12.0000 Sig .078 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 2.621 Sig .052 Xác định tỷ lệ sữa bột nguyên kem bổ sung ANOVA chatkhohoatan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df 380 190 700 1.080 117 chatkhohoatan Subset for alpha = 0.05 suango a N Duncan 3 11.5000 11.7000 12.0000 Sig .134 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 F 1.629 Sig .002 Xác định tỷ lệ đƣờng cho công thức phối chế ANOVA chatkhohoatan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df 980 490 1.700 2.680 283 chatkhohoatan suang o a Subset for alpha = 0.05 N Duncan 3 11.5000 11.8000 12.3000 Sig .126 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 F 1.729 Sig .000 Xác định tỷ lệ muối ăn cho công thức phối chế ANOVA chatkhohoatan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df F 740 370 2.620 3.360 437 chatkhohoatan Subset for alpha = 0.05 suango a N Duncan 3 11.3000 11.7000 12.0000 Sig .256 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 .847 Sig .004 Ảnh hƣởng chế độ đồng hoá đến chất lƣợng sữa ngô  Hàm lƣợng protein ANOVA hamluongprotein Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df F 022 007 820 842 11 103 hamluongprotein Subset for alpha = 0.05 suango a N Duncan 3.7000 3.7000 3 3.7000 3.8000 Sig .727 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 .073 Sig .000  Độ nhớt ANOVA donhot Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df F 8978.250 2992.750 642.000 9620.250 11 80.250 37.293 donhot suang o Duncana Subset for alpha = 0.05 N 98.0000 150.0000 3 164.0000 165.0000 Sig 1.000 085 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Sig .000 Ảnh hƣởng thời gian trùng tới hàm lƣợng protein ANOVA hamluongprotein Sum of Squares Between Groups Within Groups Total Mean Square df 2.602 867 560 3.162 11 070 F Sig 12.393 hamluongprotein suang o Subset for alpha = 0.05 N Duncana 3 3 3.2000 3.4000 Sig 2.2000 2.7000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 .382 002 CHỮ KÝ GVPB ThS Phạm Thị Vinh CHỮ KÝ GVHD ThS Phạm Thị Tuyết Mai [...]... về sữa ngô là khá cao do sữa ngô dễ uống, không kén đối tƣợng sử dụng, giá thành lại rẻ hợp với túi tiền của ngƣời tiêu dùng [8] Từ các lý do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “ Nghiên cứu các giải pháp công nghệ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm sữa ngô 3 1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1.2.1 Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu các giải pháp công nghệ nhằm nâng cao chất lƣợng của sản phẩm sữa. .. tỷ lệ phối chế nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt 3.3.4 Nghiên cứu xác định biện pháp ổn định trạng thái cho sản phẩm 3.3.5 Nghiên cứu xác định thời gian thanh trùng phù hợp cho sản phẩm 3.3.6 Xây dựng quy trình công nghệ chế biến sữa ngô 27 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 3.4.1.1 Xác định được độ già thu hái của ngô ngọt phù hợp cho chế biến sữa ngô Thí nghiệm 1:... sản phẩm sữa ngô 1.2.2 Yêu cầu của đề tài - Xác định độ già thu hái phù hợp cho mục đíchchế biến sữa ngô - Xác định điều kiện thu hồi dịch sữa - Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế nhằm tạo ra sản phẩm có chất lƣợng tốt - Nghiên cứu xác định biện pháp ổn định trạng thái cho sản phẩm - Nghiên cứu xác định thời gian thanh trùng phù hợp cho sản phẩm - Xây dựng quy trình công nghệ chế biến sữa ngô 1.3 Ý nghĩa... ha và sản lƣợng ngô 4.381.800 tấn [32] Việc sản xuất ngô ngọt đang đƣợc đầu tƣ để phát triển, tƣơng lai sẽ có sản lƣợng lớn Do việc nghiên cứu để sử dụng các loại ngô này để chế biến là rất cần thiết, nó không chỉ giải quyết đầu ra cho ngƣời trồng ngô, mà còn góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ cây ngô Sữa ngô là một sản phẩm giàu dinh dƣỡng, đƣợc chế biến chủ yếu từ ngô tƣơi Sữa ngô có dạng dịch sữa đóng... Âu về sản xuất ngô hộp và ngô đông lạnh, Pháp cũng nhập các sản phẩm này từ Mỹ và Hungari Sản phẩm của Mỹ tại thị trƣờng Pháp chịu sự cạnh tranh quyết liệt từ Hungari Năm 2009 sản lƣợng ngô hộp của Pháp chiếm khoảng 83% sản lƣợng ngô hộp và 62% sản lƣợng ngô đông lạnh của 15 nƣớc châu Âu Phần lớn sản phẩm đóng hộp của Pháp đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nƣớc và xuất khẩu, trong khi đó thị trƣờng ngô. .. việc nghiên cứu tạo ra các sản phẩm đồ uống từ rau quả - Là cơ sở khoa học cho việc khai thác, sử dụng nguồn nguyên liệu một cách hợp lý và hiệu quả nhất - Tạo ra quy trình công nghệ chế biến sữa ngô đƣợc hoàn thiện hơn 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Tạo ra sản phẩm giàu chất dinh dƣỡng - Góp phần đa dạng hóa các sản phẩm đồ uống trên thị trƣờng Thế giới và Việt Nam - Nâng cao hiệu quả sử dụng các sản phẩm. .. dụng cho ăn tƣơi, ngô ngọt thƣờng đƣợc chế biến thành các loại sản phẩm: ngô đóng hộp, ngô đông lạnh và sữa ngô Các nƣớc Mỹ, Pháp, Hungari, Thái Lan là một trong những nƣớc xuất khẩu ngô ngọt và các sản phẩm từ ngô ngọt lớn nhất thế giới Mỹ là nƣớc xuất khẩu ngô ngọt lớn nhất thế giới với sản lƣợng 132.600 tấn/năm Nhƣng sản lƣợng ngô ngọt này giảm liên tiếp 7% trong 6 năm trở lại đây Pháp là nƣớc dẫn... ngƣời và cho chăn nuôi, các sản phẩm chế biến từ ngô còn là nguyên liệu của nhiều ngành sản xuất công nghiệp khác: công nghiệp dƣợc phẩm, công nghiệp diệt, giặt là,… Đặc biệt là trong bối cảnh nguồn nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt, ngô là một nguồn nguyên liệu quan trọng trong sản xuất cồn nhiên liệu Trong công nghiệp thực phẩm, các sản phẩm nhƣ tinh bột ngô, siro ngô, các loại đƣờng glucoza,... và công nghệ sau thu hoạch năm 2005 cũng đã nghiên cứu quy trình chế biến nƣớc sữa ngô uống Ngoài ra, một số sản phẩm sữa ngô do các doanh nghiệp tƣ nhân sản xuất, đóng chai nhựa, chỉ giữ đƣợc 3 ngày ở nhiệt độ nhỏ hơn 4°C có mặt trên thị trƣờng với số lƣợng rất hạn chế, không đảm bảo an toàn thực phẩm [8] 25 PHẦN 3 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. .. gian đầu ngô ngọt đƣợc trồng nhiều ở phía Nam Hiện nay các tỉnh miền Bắc nhƣ: Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hƣng Yên,… việc trồng ngô ngọt đã tƣơng đối phổ biến Ở nƣớc ta, ngô ngọt đƣợc dùng nhiều để ăn tƣơi, luộc, chè ngô hoặc nấu súp ngô Sản phẩm ngô hạt đóng hộp cũng đƣợc nghiên cứu, sản xuất Sản phẩm ngô hộp đƣợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành các tiêu chuẩn ngành nhƣ: - Tiêu chuẩn ngô ngọt