THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN SẢN PHẨM SỮA CHUA BỔ SUNG CHẤT XƠ TỪ CHITOSAN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN SẢN PHẨM SỮA CHUA BỔ SUNG CHẤT XƠ TỪ CHITOSAN Họ tên sinh viên: PHAN HÙNG CƯỜNG Ngành: Bảo quản Chế biến Nông sản Thực phẩm Dinh dưỡng Người Niên khóa: 2005-2009 Tháng 08/2009 THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN SẢN PHẨM SỮA CHUA BỔ SUNG CHẤT XƠ TỪ CHITOSAN Tác giả PHAN HÙNG CƯỜNG Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp Kỹ sư Ngành Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm Dinh Dưỡng Người Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ Nguyễn Minh Xuân Hồng Tháng 08 năm 2009 i LỜI CẢM ƠN Tơi xin tỏ lòng biết ơn đến: - Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông Lâm, Ban Chủ Nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm tạo điều kiện cho học tập, làm việc rèn luyện, thu nhập kiến thức suốt năm học - Toàn thể cán giáo viên Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm tận tình dẫn, truyền đạt kiến thức cần thiết giúp đỡ tơi q trình học tập thời gian thực đề tài - Cô Nguyễn Minh Xuân hồng tận tình trực tiếp hướng dẫn tơi suốt thời gian thực đề tài tốt nghiệp - Tất bạn sinh viên lớp Dinh Dưỡng 31 giúp đỡ thời gian qua Sinh viên thực Phan Hùng Cường ii TÓM TẮT Đề tài “Thử nghiệm chế biến sản phẩm sữa chua bổ sung chất xơ từ chitosan” thực với hai mục đích chính: sử dụng chitosan, chất thu từ vỏ loại giáp xác, nhằm tận dụng tối đa nguồn phế liệu dồi ngành thủy sản sản xuất thực phẩm chức hỗ trợ tiêu hóa, tốt cho sức khỏe Tồn đề tài bao gồm thí nghiệm thực từ 01/04/2009 đến 30/07/2009 khoa Công Nghệ Thực Phẩm Thí nghiệm khảo sát tỉ lệ men dùng để lên men sữa chua 8%, 10%, 12%, kết cho thấy nghiệm thức 8% men cho sản phẩm có cấu trúc đẹp, mịn, mùi vị hài hòa Thí nghiệm khảo sát loại chitosan nồng độ chitosan thích hợp sản xuất sữa chua, kết loại chitosan có độ deacetyl hóa 85%DD trọng lượng phân tử 0,8MD phối chế vào sữa chua với nồng độ 0,05% cho sữa chua có cấu trúc tốt đồng thời giữ vị tự nhiên sản phẩm Thí nghiệm khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm cho thấy chitosan hồn tồn có khả ổn định cấu trúc sữa chua, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm iii MỤC LỤC Trang Trang tựa i Lời cảm ơn .ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách chữ viết tắt .vii Danh sách bảng viii Danh sách hình ix Danh mục phụ lục x Chương GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề………………………………………………………………………… 1.2 Mục đích ………………………………………………………………………… 1.3 Yêu cầu…………………………………………………………………………… Chương TỔNG QUAN .3 2.1 Giới thiệu nguyên liệu sữa 2.2 Thành phần hóa học sữa……………………………………………………… 2.2.1 Nước .3 2.2.2 Đường lactose .4 2.2.3 Casein .5 2.2.4 Protein hòa tan 2.2.5 Chất béo 2.2.6 Khoáng 2.2.7 Vitamin 2.2.8 Enzym 2.2.9 Hormon 2.3 Một số tính chất đặc trưng sữa……………………………………………… 10 2.3.1 Tính chất vật lí 10 2.3.2 Tính chất hóa học 12 iv 2.4 Chitin chitosan………………………………………………………………… 13 2.4.1 Sơ lược lịch sử 13 2.4.2 Cấu trúc hóa học cuả chitin 14 2.4.3 Cấu trúc hoá học chitosan vài dẫn xuất .15 2.4.5 Tính chất hóa học chitin/chitosan 15 2.4.6 Khả hấp phụ tạo phức với ion kim loại chuyển tiếp .15 2.4.7 Một số ứng dụng chitin /chitosan dẫn xuất .16 2.4.8 Lợi ích chitosan 17 2.5 Giới thiệu sữa lên men Yaourt…………………………………………………18 2.5.1 Phân loại sữa chua 18 2.5.2 Yêu cầu nguyên liệu .18 2.5.3 Giá trị dinh dưỡng sữa chua 18 2.5.4 Vi sinh vật sản xuất sữa chua 20 2.5.5 Cơ sở khoa học trình lên men sữa chua 21 2.5.6 Quy trình sản xuất sữa chua…………………………………………………… 24 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 26 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu……………………………………………… 26 3.1.1 Thời gian .26 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu 26 3.2 Vật liệu phương pháp thí nghiệm…………………………………………… 26 3.2.1 Vật liệu 26 3.2.2 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm 26 3.2.3 Hóa chất 27 3.3 Xác định nhu cầu người tiêu dùng…………………………………………… 27 3.3.1 Mục đích .27 3.3.2 Nội dung .27 3.4 Phương pháp thí nghiệm………………………………………………………… 28 3.4.1 Thí nghiệm .29 3.4.2 Thí nghiệm .29 3.4.3 Thí nghiệm .30 3.5 Phương pháp phân tích, xử lí thống kê……………………………………………30 v 3.5.1 Độ acid chuẩn độ 30 3.5.2 Độ pH 31 3.5.3 Xử lí thống kê .31 3.5.4 Kiểm tra vi sinh 31 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Nhận định nhu cầu, tổ chức lại nhu cầu………………………………………… 32 4.2 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn men lên chất lượng sản phẩm………………… 34 4.2.1 Ảnh hưởng lên cấu trúc sản phẩm 34 4.2.2 Ảnh hưởng lên mùi sản phẩm 35 4.2.3 Ảnh hưởng lên vị của sản phẩm 36 4.3 Ảnh hưởng loại chitosan tỉ lệ loại chitosan lên chất lượng sản phẩm 37 4.3.1 Thí nghiệm 2a .37 4.3.2 Thí nghiệm 2b .38 4.3.3 So sánh thí nghiệm 2a 2b .39 4.4 Ảnh hưởng thời gian lên tính ổn định sản phẩm………………………… 40 4.4 Thăm dò thị hiếu người tiêu dùng……………………………………………… 41 4.5 Kiểm tra vi sinh………………………………………………………………… 41 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .43 5.1 Kết luận………………………………………………………………………… 43 5.2 Đề nghị…………………………………………………………………………… 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 46 vi DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT CQV Cảm quan viên DD Deacetyl degree: độ đề acetyl hóa MD Million Dalton: đơn vị triệu Dalton MĐYT Mức độ yêu thích NT Nghiệm thức vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học sữa Bảng 2.2 Thành phần acid amin sữa Bảng 2.3 Thành phần acid béo sữa Bảng 2.4 Các muối khoáng sữa .8 Bảng 2.5 Hàm lượng số vitamin sữa bò Bảng 2.6 Tỷ trọng số thành phần sữa 10 Bảng 2.7 Giá trị dinh dưỡng sữa chua 100g 19 Bảng 2.8 Thành phần dinh dưỡng sữa chua 1cup (236,59 ml) .20 Bảng 2.9 Các biến đổi sinh hóa chủ yếu q trình lên men sữa chua 23 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1 Chitosan 14 Hình 2.2 Cấu trúc chitin 14 Hình 2.3 Cấu trúc hóa học chitosan 15 Hình 2.4 Cơng thức cấu tạo phức Ni (II) chitin Ni (II) chitosan .16 Hình 2.5 Lactobacillus bulgaricus 21 Hình 2.6 Streptococcus thermophilus 21 Hình 2.7 Q trình sinh hóa sản xuất sữa chua 22 Hình 2.8 Quy trình chế biến sữa chua 24 Hình 3.1 Quy trình chế biến sữa chua thử nghiệm 28 ix PHỤ LỤC Số liệu thô kết chuyển điểm phép thử so hàng thí nghiệm 2b Số liệu thơ kết đánh giá cảm quan cấu trúc thí nghiệm 2b NT NT1 NT2 NT3 2 3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 CQV 63 Kết chuyển điểm NT NT1 NT2 NT3 0,85 -0,85 0,85 -0,85 0,85 -0,85 0,85 -0,85 0,85 -0,85 -0,85 0,85 0,85 -085 0,85 -0,85 0,85 -0,85 10 0,85 -0,85 11 0,85 -0,85 12 0,85 -0,85 13 0,85 -0,85 14 0,85 -0,85 15 0,85 -0,85 16 -0,85 0,85 17 0,85 -0,85 18 0,85 -0,85 19 -0,85 0,85 20 0,85 -0,85 CQV 64 Số liệu thô kết đánh giá cảm quan mùi thí nghiệm 2b NT NT1 NT2 NT3 2 3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 CQV 65 Kết chuyển điểm NT NT1 NT2 NT3 -0,85 0,85 0,85 -0,85 -0,85 0,85 -0,85 0,85 0,85 -0,85 -0,85 0,85 0,85 -0,85 0,85 -0,85 0,85 -0,85 10 0,85 -0,85 11 0,85 -0,85 12 0,85 -0,85 13 -0,85 0,85 14 -0,85 0,85 15 -0,85 0,85 16 0,85 -0,85 17 -0,85 0,85 18 -0,85 0,85 19 -0,85 0,85 20 0,85 -0,85 CQV 66 Số liệu thô kết đánh giá cảm quan vị thí nghiệm 2b NT NT1 NT2 NT3 2 3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 CQV 67 Kết chuyển điểm NT NT1 NT2 NT3 0,85 -0,85 0,85 -0,85 -0,85 0,85 -0,85 0,85 0,85 -0,85 0,85 -0,85 -0,85 0,85 0,85 -085 0,85 -0,85 10 -0,85 0,85 11 0,85 -0,85 12 0,85 -0,85 13 -0,85 0,85 14 -0,85 0,85 15 -0,85 0,85 16 -0,85 0,85 17 -0,85 0,85 18 0,85 -0,85 19 0,85 -0,85 20 0,85 -0,85 CQV 68 PHỤ LỤC CÁC KẾT QUẢ XỬ LÍ SỐ LIỆU TRÊN STATGRAPHIC 8.1 Thí nghiệm 8.1.1 Kết cảm quan cấu trúc Kết ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN1.cautruc Level codes: TN1.tilemen Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups 8.742250 4.3711250 12.360 0000 Within groups 20.157750 57 3536447 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded Kết so sánh LSD Multiple range analysis for TN1.cautruc by TN1.tilemen Method: 95 Percent LSD Level Count Average 12 20 -.4675000 10 20 0000000 20 4675000 contrast Homogeneous Groups X X X difference limits - 10 0.46750 0.37666 * - 12 0.93500 0.37666 * 10 – 12 0.46750 0.37666 * * denotes a statistically significant difference 69 8.1.2 Kết cảm quan mùi Bảng ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN1.mui Level codes: TN1.tilemen Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups 5.707750 2.8538750 Within groups 23.192250 57 4068816 7.014 0019 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded Kết so sánh LSD Multiple range analysis for TN1.mui by TN1.tilemen Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups 12 20 -.4250000 X 10 20 1275000 X 20 2975000 X contrast difference limits - 10 0.17000 0.40402 - 12 0.72250 0.40402 * 10 - 12 0.55250 0.40402 * * denotes a statistically significant difference 70 8.1.3 Kết cảm quan vị Bảng ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN1.vi Level codes: TN1.tilemen Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups 5.491000 2.7455000 Within groups 23.409000 57 4106842 6.685 0025 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded Kết so sánh LSD Multiple range analysis for TN1.vi by TN1.tilemen Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups 12 20 -.4250000 X 10 20 1700000 X 20 2550000 X contrast difference limits - 10 0.08500 0.40590 - 12 0.68000 0.40590 * 10 - 12 0.59500 0.40590 * * denotes a statistically significant difference 71 8.2 Thí nghiệm 8.2.1 Thí nghiệm 2a 8.2.1.1 Kết cảm quan cấu trúc Bảng ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN2A.cautruc Level codes: TN2A.yeuto Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups 13.221750 6.6108750 Within groups 15.678250 57 2750570 24.035 0000 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded Kết so sánh LSD Multiple range analysis for TN2A.cautruc by TN2A.yeuto Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups nt3 20 -.5950000 nt2 20 0425000 nt1 20 5525000 X X X contrast difference limits nt1 - nt2 0.51000 0.33218 * nt1 - nt3 1.14750 0.33218 * nt2 - nt3 0.63750 0.33218 * * denotes a statistically significant difference 72 8.2.1.2 Kết đánh giá cảm quan mùi Bảng ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN2A.mui Level codes: TN2A.yeuto Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups Within groups 216750 1083750 28.683250 57 5032149 215 8069 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded 73 8.2.1.3 Kết đánh giá cảm quan vị Bảng ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN2A.vi Level codes: TN2A.yeuto Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups 8.742250 4.3711250 Within groups 20.157750 57 3536447 12.360 0000 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded Kết so sánh LSD Multiple range analysis for TN2A.vi by TN2A.yeuto Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups nt3 20 -.4675000 nt2 20 0000000 nt1 20 4675000 X X X contrast difference limits nt1 - nt2 0.46750 0.37666 * nt1 - nt3 0.93500 0.37666 * nt2 - nt3 0.46750 0.37666 * * denotes a statistically significant difference 74 8.2.2 Thí nghiệm 2b 8.2.2.1 Kết đánh giá cảm quan cấu trúc Bảng ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN2B.cautruc Level codes: TN2B.yeuto Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups 6.574750 3.2873750 Within groups 22.325250 57 3916711 8.393 0006 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded Kết so sánh LSD Multiple range analysis for TN2B.cautruc by TN2B.yeuto Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups nt3 20 -.3825000 X nt2 20 -.0425000 X nt1 20 4250000 X contrast difference limits nt1 - nt2 0.46750 0.39639 * nt1 - nt3 0.80750 0.39639 * nt2 - nt3 0.34000 0.39639 * denotes a statistically significant difference 75 8.2.2.2 Kết đánh giá cảm quan mùi Bảng ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN2B.mui Level codes: TN2B.yeuto Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups 1.372750 6863750 Within groups 27.527250 57 4829342 1.421 2498 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded 76 8.2.2.3 Kết đánh giá cảm quan vị Bảng ANOVA One-Way Analysis of Variance Data: TN2B.vi Level codes: TN2B.yeuto Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups Within groups 505750 2528750 28.394250 57 4981447 508 6046 Total (corrected) 28.900000 59 missing value(s) have been excluded 77 ... hóa học 2.3.2.1 Độ acid chung Người ta thường biểu thị độ acid chung độ Thorner (oT) Nó cho biết lượng ml NaOH 0,1 N dùng để trung hòa acid tự có 100ml sữa Độ acid chung phụ thuộc vào thành phần... thực đề tài tốt nghiệp - Tất bạn sinh viên lớp Dinh Dưỡng 31 giúp đỡ thời gian qua Sinh viên thực Phan Hùng Cường ii TÓM TẮT Đề tài “Thử nghiệm chế biến sản phẩm sữa chua bổ sung chất xơ từ chitosan”... Prolin 11,30 5,13 1,50 Serin 6,30 3,51 4,80 Tyrosin 6,30 3,55 5,40 Threonin 4,90 5,24 5,50 Trytophan 1,70 1,94 7,00 Valin 7,20 5,75 4,70 Cystein & cystin 0,34 3,40 6,40 (Nguồn: Nguyễn Văn Bá,