Công nghệ chế biến sữa đậu nành

Mục lục I TỔNG QUAN Hiệu việc xử lý áp suất cao protein sữa đậu nành Mở đầu Hiệu việc xử lý áp suất cao ảnh hưởng đến biến đổi protein đậu nành sữa đậu nành nghiên cứu kỹ thuật phân tích khác Sự biến đổi màu xanh λmax quan sát phổ phát xạ huỳnh quang Phổ huỳnh quang cho thấy protein đậu nành xuất nhiều vùng kỵ nước sau xử lý áp suất cao Phân tích điện di cho thấy thay đổi protein đậu nành rõ ràng cho thấy protein đậu nành phân tách áp lực cao thành tiểu đơn vị, số khác bị kết tụ lại trở thành không hòa tan Biến tính áp suất cao xảy 300 MPa cho β-conglycinin (7S) 400 MPa cho glycinin (11S) sữa đậu nành Đậu hũ chế biến áp lực cao hình thành mạng gel cứng mạng lưới liên kết chằng chịt Điều phương pháp để xử lý sữa đậu nành để làm đậu hũ Giới thiệu Protein đậu nành nguồn protein giá rẻ có dinh dưỡng cao chiếm ưu lớn protein thực vật giới Thực phẩm làm từ đậu nành phổ biến truyền thống nước châu Á Ủy ban thực phẩm thuốc Hoa Kỳ nói việc sử dụng 25g protein đậu nành ngày giảm nguy bị bệnh tim mạch Thực phẩm làm từ đậu nành tiếp tục thâm nhập nhanh chóng vào văn hóa phương Tây phần ăn thị trường nhạy cảm với khẳng định sức khỏe (Fukushima năm 2001; Hermansson, 1978) Sữa đậu nành thức uống phổ biến nước châu Á Nó dung dịch keo chiết xuất từ chất có đậu nành, gần tất thành phần (protein, lipid, saccharides) hạt đậu nành có mặt sữa đậu nành (Guo, Tomotada, & Masayuki, 1997) Sữa đậu nành sản phẩm coi bổ dưỡng thực phẩm không chứa cholesterol có tiềm lớn cho việc sử dụng nhiều tương lai Phương pháp chế biến thông thường sữa đậu nành sản phẩm từ đậu nành liên quan đến xử lý nhiệt Xử lý nhiệt làm phân ly, biến tính đông tụ protein đậu nành Biến tính nhiệt đông tụ protein đậu nành đối tượng nghiên cứu nhiều báo (Kwok Niranjan, 1995) Tuy nhiên, xử lý nhiệt có tác động tiêu cực khả hòa tan đặc tính hấp thụ nước (Kinsella, 1979), sản phẩm xử lý nhiệt nhẹ nhàng lại có vấn đề mùi vị, mối quan tâm cho việc phát triển loại thực phẩm từ protein đậu nành (Fukushima, 2000) Vì vậy, điều quan trọng phát triển câu chuyện loại thực phẩm đậu nành phát triển công thức kết hợp việc cải tiến công nghệ Áp lực cao làm biến tính protein, lipid đóng rắn, màng sinh học ổn định, làm bất hoạt vi sinh vật ( Cheftel , 1992) Quá trình coi tiết kiệm lượng so với số quy trình thông thường Các quan sát nhiều trường hợp xử lý áp lực cao không gây thay đổi mùi hương vị nguyên liệu thực phẩm, vấn đề quan tâm đặc biệt cho ngành công nghiệp thực phẩm Một loạt sản phẩm Nhật Bản , chẳng hạn mứt sữa chua , có sẵn thị trường nhiều năm, ý tưởng gần sản phẩm từ gạo Tại Pháp, sử dụng áp lực cao sản xuất nước ép trái có từ lâu ( Palou et al , 2000) Molina, Defaye, Ledward (2002 ) nghiên cứu tính chất chức cấu trúc gel bị tác động áp suất nhiệt protein đậu nành phân lập hai phần ( 7S 11S ) Kết cho thấy gel tạo thành từ phương pháp áp lực cao cho độ dính độ cứng thấp cho với sử lý nhiệt Zhang, Li, Tatsumi, Kotwal (2003 ) nghiên cứu ảnh hưởng áp suất cao thay đổi glycine đậu nành Họ phát cấu tạo glycinin thay đổi sau xử lý áp suất cao Nhiều nghiên cứu tập trung vào tinh protein Nghiên cứu tác dụng áp suất cao protein sữa đậu nành nhỏ Việc ước lượng xác biến tính protein áp lực sữa đậu nành chưa nghiên cứu đầy đủ Vì , mục tiêu nghiên cứu để kiểm tra hiệu xử lý áp suất cao biến đổi protein đậu nành sữa đậu nành, sử dụng kỹ thuật phân tích khác nhau, chẳng hạn quang phổ phát xạ huỳnh quang , khác biệt quét nhiệt lượng ( DSC ) điện di, để khám phá phương pháp xử lý liên quan đến cấu trúc thực phẩm từ đậu nành Vật liệu phương pháp 2.1 Chuẩn bị sữa đậu nành Đậu tương giống Proto (Kefeng NO 6) sử dụng nghiên cứu lấy từ Viện Di truyền học sinh học phát triển, Học viện Khoa học Trung Quốc, thu hoạch vào tháng Mười năm 1999 Đậu nành rửa kỹ lưỡng ngâm qua đêm nhiệt độ phòng với lượng nước ngâm gấp 10 lần khối lượng đậu Đậu nành ngâm đồng với máy đồng hóa (PH91, Công ty SMT), 10, 300 rpm phút tủ kín (4 oC) Sữa đậu nành trích sau ly tâm (1200 x g, C) phút 2.2 Phân tích ước lượng Độ ẩm đo lò chân không Protein thô xác định phương pháp Kjeldahl sử dụng hệ số chuyển đổi 6.25 (AACC, 2000) 2.3 Xử lý áp lực cao Sữa đậu nành bong bóng khí niêm phong túi polyethylene nhiệt độ phòng thiết bị thủy lực loại (Yamamoto Suiatsu Công ty TNHH, Osaka, Nhật Bản: Model S7K-4-15; áp lực tối đa 700 MPa), dùng để nghiên cứu kết hợp áp suất thời gian Thiết bị có dung tích bên 40 mm x 200 mm (chiều cao, đường kính) lớp vỏ áo để kiểm soát nhiệt độ Nước sử dụng để tạo áp lực Áp lực tích tụ thời gian phút thời gian xả áp 30 giây Thay đổi nhiệt độ môi trường thay đổi áp lực xác định cặp nhiệt điện loại K (nickel-đồng) Sự thay đổi nhiệt độ gây cách nén giãn đoạn nhiệt tìm thấy khoảng ±4oC nhiệt độ bắt đầu xử lý đến áp suất tăng lên 300 MPa 2.4 pH, tỷ trọng, độ nhớt pha Giá trị pH tỷ trọng sữa đậu nành đo máy đo pH (Model F-23, HORIBA Ltd, Nhật Bản) máy đo tỷ trọng (Model DA-110, Kyoto Denshi Seizou Ltd, Nhật Bản), sau xử lý áp suất cao Độ nhớt đo số trục số (21 mm) nhớt kế (Model NDJ-8S, Nhà máy Shanghai Balance Instrument) 60 rpm cho mẫu 175 ml cốc thủy tinh 200 ml nhiệt độ phòng Mỗi lần đo cài đặt sẵn phút Tất phép đo thực ba lần 2.5 Quang phổ vạch phát xạ Takagi , Akashi , Yasumatsu (1979) thiết kế phương pháp để xác định khu vực kỵ nước globulin đậu nành sử dụng axit sulfonic - anilino -1- naphthalene (ANS) Phương pháp sử dụng để phát thay đổi vùng kỵ nước protein đậu nành sữa đậu nành Obata Matsuura ( 1993) Vì thành phần sữa đậu nành protein đậu nành có lipid đề cập trên, Kajiyama , Isobe , Uemura , Noguchi (1995) so sánh với thay đổi tính kỵ nước protein sữa đậu nành sữa đậu nành tách béo để ước lượng ảnh hưởng béo lên thay đổi tính kỵ nước protein đậu nành Họ nhận thấy sữa đậu nành tách béo cho thấy tính kỵ nước thay đổi rõ ràng sữa đậu nành không tách béo ; sữa đậu nành không tách béo cho thấy thay đổi tính kỵ nước Khu vực kỵ nước sữa đậu nành không tách béo xác định phương pháp này, thử nghiệm chúng tôi, sử dụng ANS Cường độ huỳnh quang tỷ lệ thuận với khoảng nồng độ protein sữa đậu nành 0-0,05 g/100 g; mẫu sữa đậu nành pha loãng với 0,1 mol/l đệm phosphate (pH 6.8) để tạo nồng độ cuối 0.05 g/100 g 4.5 ml dung dịch mẫu pha loãng trộn với 0,5 ml dung dịch đệm phosphat ANS nồng độ 1.25x10-3 mol /l Cường độ huỳnh quang đo sau để im nhiệt độ phòng, sử dụng quang phổ kế Hitachi- 850 (kích thích 375 nm, slit 2.5 nm; phát xạ 380–580 nm, slit 2.5 nm; tốc độ quét 200 nm/min) Các vùng kỵ nước sữa đậu nành thể cường độ huỳnh quang với nồng độ 0.05 g/100 g protein 2.6 DSC Một mẫu sữa đậu nành 0,75 g hàn kín vào ống mẫu thiết bị đo nhiệt lượng Micro DSC III ( công ty SETARAM, Pháp ), thích hợp để quan sát biến tính dung dịch protein Đo nhiệt lượng thực với tốc độ quét oC/phút với nitơ bar từ 20oC đến 105oC 2.7 Polyacrylamide gel electrophoresis Sodium dodecyl sulfate (SDS ) phá vỡ tương tác kỵ nước làm giảm lượng thuốc thử (ví dụ beta- mercaptoethanol ) phá vỡ liên kết disulfide phân tử protein Vì vậy, protein hòa tan mẫu phân tích native polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) theo phương pháp Laemmli (1970), mà không cần thêm SDS giảm thuốc thử, để điều tra tác động áp suất cao tương tác phi cộng hóa trị (tức tương tác tĩnh điện, tương tác kỵ nước liên kết hydro ) liên kết disulfide tiểu đơn vị protein đậu nành Các mẫu protein cho điện tích chuẩn bị cách pha loãng mẫu mẫu đệm (400 ml / l glycerol 0.02 g/100 g xanh bromophenol) để tạo nồng độ khác protein 1, 2, g/100 g Các mẫu không làm nóng trước tiến hành Gel tách 7,5 g/100 g acrylamide ; gel xếp 2,5 g/100 g acrylamide Gel nhuộm màu với Coomasie brilliantblue ( R- 250) ( Neuhoff , Arold , Taube , & Ehrhardt , 1988) khử màu với dung dịch methanol 75 ml/l axit axetic /50 ml/l 2.8 Xử lý áp suất cao gel đậu hũ Đậu phụ thực phẩm đậu nành truyền thống châu Á , sản phẩm giống gel protein Các công đoạn để làm đậu phụ thường bao gồm ngâm, xay đậu nành nước, lọc, đun sôi, đông tụ ép Nhiều công trình thực đối tượng Nhiều loại chất đông tụ Glucono – deltalactone (GDL), canxi clorua (CaCl 2) magiê clorua sử dụng với nồng độ khác (Deman & Gupta, 1986) CaCl với nồng độ thấp lựa chọn chất kết tủa để điều tra biến tính gel khả hình thành protein đậu nành sữa đậu nành áp lực cao Sữa đậu nành thống trộn với chất kết tủa, CaCl nồng độ 10 mM ; hỗn hợp sau chuyển vào ống nhựa ( Ω30 mm x 50 mm) niêm phong mà bong bóng khí Mẫu chuẩn bị xử lý áp lực cao để tạo gel 2.9 Độ cứng gel Độ cứng gel gel đậu phụ đo máy đo độ cứng sử dụng pit tông đường kính mm, 60 mm/phút Lực phá vỡ gel tối đa (s) tính sau: F lực tối đa (g) gây phá hủy gel; r (mm) bán kính pít tông 2.10 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) Gel ép áp lực giữ 24 cắt lưỡi dao ngâm đệm kali phosphate (0,05 mol/l, pH 7,0 ) có chứa 40 ml/l glutaraldehyde oC 16 Các mẫu gel rửa đệm phosphat, loại nước biện pháp phân tách ethanol/nước 500-1000 ml/l với thời gian lưu nghiệm thức, sau làm khô tối đa khí carbon dioxide Mẫu khô bị gãy, gắn cuống nhôm bạc sơn mài, mạ vàng ( 80-100 (A) máy thổi kiểm tra SEM (Hitachi S - 2360N ) mô tả Dumay , Laligant , Zasypkin , Cheftel (1999) 2.11 Phân tích thống kê Tất liệu trung bình ba nghiệm thức độc lập, ngoại trừ thí nghiệm điện di Các kết xử lý ANOVA nhiều thử nghiệm Duncan sử dụng để xác định liệu có hay không khác biệt đáng kể tồn phương tiện Tất thí nghiệm có ý nghĩa mức ý nghĩa 0,05 Kết thảo luận 3.1 Giá trị pH, mật độ, độ nhớt giai đoạn Hàm lượng protein thô sữa đậu nành 4,4 g/100 g Bảng cho thấy thay đổi pha sữa đậu nành xử lý áp lực Áp lực xử lý vượt 500 MPa 30 phút, sản phẩm chuyển thành sol mức áp lực sản phẩm dạng pha lỏng Không có khác biệt rõ ràng giá trị pH mật độ sữa đậu nành sau xử lý áp suất cao (dữ liệu không hiển thị ) Độ nhớt sữa đậu nành có ảnh hưởng (Hình 1) Hiện tượng tương tự xảy với mẫu nước nóng Protein đậu nành phân tán tăng độ nhớt sau gia nhiệt có thay đổi bất thuận nghịch trạng thái gel protein (Yamauchi, Yamagishi , & Iwabuchi , 1991) Những thay đổi độ nhớt pha sữa đậu nành sau xử lý áp suất cao cho thấy protein đậu nành sữa đậu nành bị thay đổi trước tạo thành gel Bảng Ảnh hưởng xử lý áp suất cao đến pha sữa đậu nành Hình Độ nhớt sữa đậu nành sau trùng nhiệt độ phòng 10 phút Hình Quang phổ huỳnh quang ANS xử lý sữa đậu nành áp suất khác (1) Kiểm soát; (2) 100 MPa; (3) 200 MPa; (4) 300 MPa; (5) 400 MPa; (6) 500 MPa; (7) 600 MPa (điều áp 10 phút, nhiệt độ phòng) 3.2 Kỵ nước Tương tác kỵ nước đóng vai trò quan trọng ổn định cấu trúc thứ tương tác protein - protein Biến tính protein nung nóng làm tăng bề mặt kỵ nước (Sorgentini , Wagner, Anon, 1995) Nghiên cứu tiến hành với protein đậu nành tinh khiết cho thấy nhiệt làm tăng bề mặt kỵ nước globulin 7S 11S: khác biệt rõ rệt quan sát nhiệt độ biến tính tương ứng, khoảng 70 oC (Kato, Osako, Matsudomi, Kobayashi, 1983) 85oC (Belyakova, Semenova & Antipova năm 1999) Tương tác kỵ nước bị ảnh hưởng áp suất cao ( Ohmiya , Kajino , Shimizu, Gekko , 1989) Sự gia tăng bề mặt kỵ nước sau xử lý áp suất cao nghiên cứu cho globulin 11S 7S tinh khiết ( Galazka , Dickinson , Ledward năm 1999; Pedrosa & Ferreira , 1994; Zhang etal , 2003 ) ANS sử dụng với vai trò thăm dò huỳnh quang để phát thay đổi ưa nước protein đậu nành sữa đậu nành Hình cho thấy cường độ huỳnh quang ANS sữa đậu nành xử lý áp suất khác Cường độ huỳnh quang tăng mạnh với áp lực gia tăng lên đến 300 MPa, áp lực cao (500 MPa) lại cho thấy giảm phát huỳnh quang Thay đổi màu xanh max với áp lực ngày tăng quan sát lúc Hình Phổ huỳnh quang ANS sữa đậu nành sau xử lý với khoảng thời gian khác (1) Kiểm soát; (2) phút; (3) 10 phút; (4) 15 phút; (5) 20 phút; (6) 25 phút; (7) 30 phút (áp suất 300 MPa, nhiệt độ phòng) Những kết cho thấy 300 MPa áp suất gây biến đổi protein Protein hoàn toàn biến tính tác dụng áp lực vùng kỵ nước bị lộ ra, kết tăng mạnh cường độ huỳnh quang Sự giảm cường độ huỳnh quang số nhóm kỵ nước liên kết với ANS tương tác phân tử ( Hayakawa , Kajihara , Morikawa , Oda , Fujio , 1992) , hay mẫu xử lý bị thay đổi thành cấu trúc đặc biệt, che khuất số nhóm kỵ nước Phổ huỳnh quang ANS sữa đậu nành sau xử lý 300 MPa với thời gian xử lý khác trình bày hình Cường độ huỳnh quang tăng theo thời gian xử lý; giá trị cường độ huỳnh quang tăng rõ rệt thời gian lên tới 15 phút Thời gian xử lý kéo dài dẫn đến gia tăng đáng kể cường độ huỳnh quang Cường độ huỳnh quang tương đối giảm thời gian xử lý đạt 30 phút Mức độ biến tính phụ thuộc vào thời gian xử lý áp suất định 3.3 Phân tích DSC DSC dùng rộng rãi để khảo sát tính chất nhiệt động học protein biến tính dung dịch trạng thái rắn (Sessa, 1993) Các thí nghiệm nhiệt protein đậu nành DSC cho thấy biến đổi nhiệt diễn quanh 70OC 90OC cho globulin 7S 11S (German, Damodaran, & Kinsella, 1982) DSC dùng để theo dõi múc độ biến tính áp suất cao protein bị biến tính hoàn toàn peak thu nhiệt trình quét Hình Đường cong DSC protein sữa đậu nành với phương pháp xử lý áp lực khác (1) Kiểm soát; (2) 100 MPa; (3) 200 MPa; (4) 300 MPa; (5) 400 MPa; (6) 500 MPa (tốc độ gia nhiệt: 1oC / phút, hàm lượng protein: 4,4 g/100 g, điều áp 10 phút, nhiệt độ phòng) Hình cho thấy đường cong DSC protein sữa đậu nành sau xử lý điều kiện áp suất khác Mẫu số cho peak thu nhiệt, peak A đến C, với nhiệt độ tương ứng 58oC 71oC, 92oC, peak B C peak rõ Protein đậu nành sữa đậu nành gồm có tiểu phần 2S, 7S, 11S với hàm lượng tương ứng 8-22g/100g; 35g/100g; 31-52g/100g (Yamauchi et al., 1991; Utsumi, Gidamis, Kanamori, Kang, & Kito, 1993) Giả thiết cho peak B C globulin 7S 11S Peak A Globulin 2S Những peak thấy rõ qui cho phản ứng thu nhiệt phá vỡ liên kết hydro hình thành tương tác kị nước trình quét DSC (Molina et al., 2002) Tất các peak rõ nhỏ áp suất tăng lên Peak A B biến tăng áp suất từ 200 lên 300 MPa, tăng lên 400 MPa peak hoàn toàn biến Các peak bị biến đồng nghĩa với việc protein sữa đậu nành bị biến tính hoàn toàn áp suất cao Phần protein 7S bị biến tính sau xử lý 300 MPa; điều tưng ứng với tính chất kỵ nước vốn ngăn cản tăng trưởng đáng kể sau xử lý 300 MPa Phần protein 7S nhạy cảm với nhiệt áp suất Điều phù hợp với cấu trúc tripeptide liên kết disulfide mà liên kết lại có ảnh hưởng đến tương tác kị nước (Yamauchi et al., 1991) nhạy cảm với áp suất Sự biến tính phần 11S thể thông qua biến peak C xảy khoảng áp suất 400MPa Cơ chế biến tính đứt liên kết disulfide Nguyên nhân Globulin 11S có 12 tiểu phần nhỏ liên kết cầu nối disulfide, liên kết bị giảm xuống áp suất tăng lên cao, trường hợp 400 MPa, dẫn đến biến tính Kajiyam et al (1995) cho việc tạo thành sulfhydryl tự giảm lượng liên kết disulfide sau xử lý protein đậu nành áp suất cao Có thể kết luận phần protein khác sữa đậu nành có mức độ biến tính áp suất khác Các Globulin 7S 11S bị biến tính khoảng 300 400 MPa 3.4 Phân tích điện di Native PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis) dùng mà không cần thêm thuốc thử SDS (Sodium dodecyl sulfate) hay chất khử khác Các mẫu không gia nhiệt trước làm thí nghiệm Khác với SDS PAGE, vạch 7S 11S phân biệt bảng native PAGE Điện di điều kiện cho biết điện tích tương đối phân tử với kích thước hình dạng cho biết kích thước tương đối phân tử với điện tích Do đó, bảng native PAGE phát áp suất ảnh hưởng đến điện tích tiểu phần protein đậu nành mà không cần cho SDS, chất khử hay xử lý nhiệt thêm Hình mô tả bảng native PAGE protein đậu nành sau xử lý với áp suất Hình Mẫu PAGE protein sữa đậu nành xử lý áp lực cao (a) điều khiển (2 g/100 g); (b) 500 MPa (2 g/100 g); (c) 400 MPa (2 g/100 g); (d) 300 MPa (2 g/100 g); (e) điều khiển (3 g/100 g); (f) 500 MPa (3 g/100 g); (g) 400 MPa (3 g/100 g); (h) 300 MPa (3 g/100 g); (i) điều khiển (1 g/100 g); (j) 500 MPa (1g/100 g); (k) 400 MPa (1 g/100 g); (m) 300 MPa (1 g/100 g) (điều áp 10 phút, nhiệt độ phòng, protein: g/100 g, g/100 g g/100 g) Bảng điện di cho thấy thay đổi vạch rõ ràn Các vạch gần vùng ( số 5, 6) biến sau xử lý 300 MPa Trong đó, vạch biến mất,còn vạch số xuất xử lý 400 MPa 500 MPa Những kết nói lên protein đậu nành bị biến tính phân tách thành nhiều tiểu phần áp suất cao, số tiểu phần tập hợp lại tạo thành chất không tan Những kết cho kết phù hợp vs phân tích tính kị nước phân tích DSC 3.5 Áp suất cao tạo cấu trúc gel cho đậu hũ Những trình làm đậu hũ thường thấy làm biến tính protein đậu nành nhiệt, sau đông tụ protein chất đông tụ nhiệt độ (Yamauchi et al., 1991) Tuy nhiên, phương pháp tạo gel áp suất cao khác so với phương pháp dùng nhiệt, chất nhiệt ảnh hưởng đến liên kết hydro khung mạng gel Trong đó, áp suất lại ảnh hưởng nhiều đến việc phá vỡ tương tác tĩnh điện tương tác kị nước Khả tạo gel áp suất cao phát lần đầu Bridgman (1914) Ông làm đông tụ lòng trắng trứng 600 MPa mà không cung cấp thêm nhiệt độ Những nghiên cứu sau cho thấy áp suất tối thiểu để protein đậu nành tạo gel 300 MPa giữ 10 – 30 phút (Matsumoto & Hayashi, 1990; Okamoto, Kawamura, & Hayashi, 1990) Tuy nhiên, hầu hết nghiên cứu tập trung vào việc tạo gel cho protein tinh khiết với nồng độ cao áp suất cao khung gel tạo từ protein nồng độ thấp kết hợp với chất đông tụ áp suất cao nghiên cứu Hình minh họa độ gel đậu hũ tạo áp suất cao có thêm chất đông tụ CaCl2 Sữa đậu nành tạo gel áp suất 300 MPa mà phải 400MPa gel hình thành, gel không Áp suất cao gel tạo thành Hình Độ cứng gel đậu phụ xử lý áp lực cao kết hợp CaCl2 (0,01 mol / l) (điều áp 10 phút, nhiệt độ phòng) Saio (1981) nhận thấy cấu trúc vi mô đậu hũ tạo thành nhiệt giống tổ ong với liên kết ngang hình Hình Ảnh chụp SEM đậu hũ xử lý áp lực cao (CaCl2 (0,01 mol / l) 500 MPa, 10 phút) Mạng gel đậu hũ tạo thành biến tính protein đậu nành áp suất cao chính; đông tụ điều khiển cations Vùng kị nước phân tử protein ban đầu giải phóng bên áp suất cao Khi protein đậu nành bị biến tính tích điện âm (Kahyama & Nishinari, 1995), protons tạo thành ion Calci trung hòa điện tích protein Do đó, tương tác kị nước protein trung hòa điện số tương tác khác oxi hóa sulfhydryl (Apichartsrangkoon, 2003) tăng lên vượt trội tạo liên kết ngang mạng lưới gel khối đông Prestémo, Lesmes, Otero, Arroyo (2000) phát đậu hũ xử lý áp suất cao giảm lượng vi sinh vật, làm cho sản phẩm an toàn người sử dụng Áp suất cao làm vô hoạt vi sinh vật Nghiên cứu cho thấy tiềm xu hướng để sản xuất đậu hũ từ sữa đậu nành Kết luận Nghiên cứu phát áo suất cao tăng độ nhớt sữa đậu nành Có chuyển pha từ lỏng sang rắn sữa đậu nành sau xử lý áp suất cao 500 MPa 30 phút Giảm bước sóng (blue shifts) cường độ đèn fluorescence với việc tăng áp suất quan sát quang phổ fluorescence Phân tích độ nhớt, quang phổ DSC cho thấy áp suất cao làm biến tính hoàn toàn protein đậu nành đưa vùng kị nước lộ Sự biến tính globulin 7S 11S xảy 300 400 MPa Các vạch bảng điện di PAGE cho thấy áp suất cao ảnh hưởng đến điện tích protein đậu nành Những điều cho Hạtđậu đậunành nành thành khô tiểu phần nhỏ thấy áp suất cao tách protein nhân tố để tạo nên khối đông tụ không tan nước Áp suất cao với chất tạo đặc tạo nên cấu trúc gel đậu hũ, loại gel có độ có mạng lưới liên kết ngang với Nước Rửa Nước thải Nước Ngâm Nước thải Nước Tách vỏ Nước thải, vỏ Nước Nghiền ướt Lọc bã Syrup sacchrose Gia nhiệt II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Qui trình công nghệ Rót chai Tiệt trùng Sản phẩm Chai, nắp Thuyết minh qui trình: 2.1 Rửa: Mục đích: trình rửa làm bụi bẩn, vi sinh bật bám vỏ hạt đậu Biến đổi: Nguyên liệu giảm bớt lượng vi sinh vật bề mặt vỏ Thực hiện: đổ nước ngập lớp đầu tiến hành khuấy đảo khoảng phút Thực đến lần vớt đậu để 2.2 Ngâm: Mục đích: Làm hạt đậu mềm, dễ tách vỏ hơn, tăng hiệu suất nghiền cải thiện màu sắc, mùi vị sản phẩm Biến đổi: hạt đậu hút nước, trương nở, dẫn đến tăng kích thước khối lượng, hạt trở nên mềm hơn; nước làm hạt đậu bị hydrat hóa Một phần oligosaccharide raffinose, stachynose ( thành phần gây khó tiêu) trích ly khỏi đậu nành Quá trình ngâm làm giảm bớt mùi hăng đậu nành Thực hiện: Sau rửa sạch, ngâm đậu thau nước Ngâm khoảng – giờ, tỉ lệ đậu : nước khoảng 1:3 (w/w), thời gian đó, cần thay nước nhiều lần để tránh đậu bị chua Cần lưu ý thời gian ngâm ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi protein Sau ngâm, hạt đậu có hàm ẩm 55 – 65% tốt Tách đôi hạt đậu kiểm tra thấy mặt đậu phẳng, vết lõm 2.3 Tách vỏ: Mục đích: Làm giảm lượng acid phytic, hợp chất tannin cellulose, tăng lượng protein sản phẩm cuối Biến đổi: lượng ẩm đậu tiếp tục tăng trình bóc vỏ thực nước Hàm lượng chất acid phytic, tannin cellulose giảm rõ rệt Bên cạnh đó, trình tách vỏ làm vỡ hạt, giảm kích thước hạt Thực hiện: dùng tay bóp mạnh hạt đậu, vỏ bung tách khỏi hạt đậu Sau tách vỏ hạt đậu có màu sáng hơn, nhớt Vỏ chiếm khoảng – 8% khối lượng hạt đậu - 2.4 Nghiền ướt: Mục đích: nghiền ướt làm phá vỡ hạt đậu nành, giải phóng protein, lipid, glucid chất hòa tan khác đậu nành vào nước Biến đổi: Kích thước hạt đậu nành giảm đáng kể thành hạt mịn Nhiệt độ tăng ma sát hạt rắn trình nghiền Các chất dinh dưỡng trích ly vào nước, đậu nành chuyển từ trạng thái hạt rời thành hỗn hợp huyền phù gọi sữa đậu nành thô Có thể xảy phản ứng oxy hóa enzyme lipoxygenase xúc tác Enzyme giải phóng tế bào hạt đậu nành phá vỡ Tuy nhiên, phản ứng xảy mức độ không đáng kể trình nghiền thực nước Thực hiện: dùng máy xay nghiền hạt đậu nành sau ngâm với 400 ml nước thấy hạt máy mịn ( thời gian khoảng 2’) Cần ý đến mức độ nghiền, mức độ nghiền thô không trích ly hiệu chất hòa tan vào dịch ngược lại, nghiền mịn gây lãng phí lượng Dịch sữa đậu nành hệ huyền phù có nhiều saponin có tính dễ tạo bọt nên dùng chất phá bọt trình nghiền ướt với lượng khoảng 0,05% 2.5 Lọc: Mục đích: loại bỏ bã lọc khỏi dịch sữa sau nghiền cải thiện giá trị cảm quan sản phẩm Biến đổi: Một số chất hòa tan bị giữ lại bã lọc Lượng vi khuẩn lactic khoảng 1.5x104 – 2x104 cfu/mL nên để lâu sữa bị lên men lactic, pH giảm, khối sữa đông vón lại với hoa đậu nhỏ CThực hiện: cho toàn dịch huyền phù sữa đậu nành vào túi vải vắt kiệt Sau dùng 600 mL nước để rửa lại bã nhằm tách kiệt chất hòa tan lọc lại nước rửa lần - 2.6 Gia nhiệt: Mục đích: loại bỏ chất mùi không mong muốn sữa đậu nành; vô hoạt enzyme tiêu diệt ức chế vi sinh vật sữa đậu nành Biến đổi: - Vỏ solvate bị phá vỡ Phân hủy chất gây độc (aflatoxin bị lẫn vào nguyên liệu, trypsine, hemaglutinine), khử mùi hăng đậu Phân hủy chất dinh dưỡng khác vitamin Giảm lượng vi sinh vật bán thành phẩm Thực hiện: Cho toàn sữa sau lọc vào nồi, nấu đến nhiệt độ 85OC giữ 2’ Tiến hành khuấy trộn lúc nấu để nhiệt độ phân bố nhanh sữa 2.7 Rót chai: Mục đích: phân chia sản phẩm vào bao bì, tạo điều kiện thuận lợi cho trình vận chuyển phân phối, làm giảm tối thiểu lượng oxy hòa tan, giảm nhiễm khuẩn từ môi trường vào sản phẩm, tăng giá trị cảm quan Biến đổi: điều kiện vệ sinh tốt việc rót chai gây biến đổi chất lượng sản phẩm Thực hiện: dùng phễu vá để đưa sữa vào chai dễ dàng Tiến hành rót nóng 85 OC đem đóng nắp có tác dụng khí 2.8 Tiệt trùng: Mục đích: ức chế bất thuận nghịch enzyme tiêu diệt toàn hệ vi sinh vật có mặt sữa, nhờ mà thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài, chất lượng sản phẩm ổn định; góp phần loại bỏ hợp chất gây mùi khó chịu sót lại sữa Biến đổi: - Độ nhớt dịch sữa giảm nhiệt độ tăng - Thay đổi thể tích, khối lượng sữa, không đáng kể - Một số phản ứng phân hủy xảy làm tổn thất thành phần dinh dưỡng vitamin - Các thành phần đường khử acid amin, peptide tham gia phản ứng Maillard làm cho sản phẩm bị sậm màu - Hệ enzyme sữa bị vô hoạt, vi sinh vật bị tiêu diệt hoàn toàn - Có bay nước hợp chất dễ bay - Một số protein bị đông tụ không đáng kể, sản phẩm qua giai đoạn tiền xử lý nhiệt Thông số công nghệ: nhiệt độ 121OC, thời gian 10’ III Kết tính toán: - Khối lượng đậu g Khối lượng sau ngâm g Khối lượng hạt sau bóc vỏ g Khối lượng vỏ g Tổng thể tích nước thêm vào - 2.1 2.2 Khối lượng dịch sau lọc g Thể tích dịch sau lọc Khối lượng bã sau lọc g - Khối lượng đường - Khối lượng thành phẩm g  Cân vật chất Ngâm: - Khối lượng nước hấp thụ vào hạt: g - Tỉ lệ hút nước đậu: Ta nhận thấy tổng khối lượng vỏ khối lượng hạt sau bóc vỏ (m 2) lớn khối lượng hạt sau ngâm (m1) nên kết luận trình bóc vỏ nước, hạt đậu hấp thụ thêm lượng nước Bên cạnh xuất thêm lượng tổn thất, tính toán lượng tổn thất tỉ lệ vỏ hạt giai đoạn bóc vỏ Tỷ lệ thu hồi dịch: Câu 3: trình bảo quản sữa đậu nành xảy tượng kết tủa, đông tụ, vón cục chai Nguyên nhân thứ trình khí không tốt dẫn đến lượng oxi chai, điều kiện cho vi sinh vật phát triển tạp nhiễm thêm vi sinh vật vào chai gây tượng này; thứ hai, trình tiệt trùng chưa đạt đến mức độ yêu cầu nhiệt độ thời gian, nên tiêu diệt toàn vi sinh vật chai Sự phát triển vi sinh vật làm giảm độ pH sữa đậu nành điểm đẳng điện pI protein đậu nành gây tượng kết tủa, đông tụ trình bảo quản Hơn nữa, khối đông xuất chai sữa đậu nành sinh khối vi sinh vật tăng lên protein kết tủa tạo thành Do đó, trình bảo quản sữa đậu nành, tượng đông tụ, kết tủa thường kèm tượng ôi chua sữa tách thành pha ( pha lỏng nước chua, pha rắn khối đông) ... nhớt pha sữa đậu nành sau xử lý áp suất cao cho thấy protein đậu nành sữa đậu nành bị thay đổi trước tạo thành gel Bảng Ảnh hưởng xử lý áp suất cao đến pha sữa đậu nành Hình Độ nhớt sữa đậu nành. .. protein đậu nành Họ nhận thấy sữa đậu nành tách béo cho thấy tính kỵ nước thay đổi rõ ràng sữa đậu nành không tách béo ; sữa đậu nành không tách béo cho thấy thay đổi tính kỵ nước Khu vực kỵ nước sữa. .. glycinin (11S) sữa đậu nành Đậu hũ chế biến áp lực cao hình thành mạng gel cứng mạng lưới liên kết chằng chịt Điều phương pháp để xử lý sữa đậu nành để làm đậu hũ Giới thiệu Protein đậu nành nguồn