Từ lâu sữa đậu phộng và các sản phẩm làm từ sữa đậu phộng đã nổi tiếng về việc mang lại giá trị dinh dưỡng cho con người ở mọi lứa tuổi bởi nguồn protein dồi dào, các chất khoáng, acid béo cần thiết như linoleic và oleic – các acid được xem là quan trọng đối với dinh dưỡng con người. Từ đó, Dora Armstrong, Jasper (1973) một người truyền giáo ở Belgian Congo, đã sử dụng sữa đậu phộng thay thế cho sữa bò, cứu sống các em bé được chăm nuôi trong điều kiện thiếu thốn. Ngoài ra, sữa đậu phộng còn được sử dụng phổ biến ở Ấn Độ và các quốc gia đang phát triển bởi những người ăn kiêng chế độ ít tinh bột, người ăn chay, người suy dinh dưỡng, và nhất là những người bị dị ứng với protein sữa bò,… Xu hướng sử dụng sữa đậu phộng và các sản phẩm làm từ sữa đậu phộng được đẩy mạnh bởi sự thật: sữa và các sản phẩm từ sữa động vật có giá thành cao, người có thu nhập thấp khó có thể sử dụng thường xuyên được. Qua nhiều năm, từ phương thức sản xuất sữa đậu phộng được đề xuất bởi các nhà khoa học người Mỹ gốc Phi: Ngâm và nghiền đậu phộng khô với nước thành hỗn hợp sệt, sau đó lọc rồi đem đi nấu cho đến ngày nay các phương thức ấy đã được nghiên cứu, phát triển đa dạng, phong phú làm cho thức uống này trở nên phổ biến, giá thành rẻ nhưng có giá trị dinh dưỡng cao. Hơn thế nữa, từ sữa đậu phộng, các nhà nghiên cứu đã phát triển thêm những sản phẩm liên quan từ quá trình lên men như: yoghurt, buttermilk, tàu hủ, phô mai chay,… Cũng nhờ vào những quá trình lên men này mà độc tố aflatoxin đã được loạiTừ lâu sữa đậu phộng và các sản phẩm làm từ sữa đậu phộng đã nổi tiếng về việc mang lại giá trị dinh dưỡng cho con người ở mọi lứa tuổi bởi nguồn protein dồi dào, các chất khoáng, acid béo cần thiết như linoleic và oleic – các acid được xem là quan trọng đối với dinh dưỡng con người. Từ đó, Dora Armstrong, Jasper (1973) một người truyền giáo ở Belgian Congo, đã sử dụng sữa đậu phộng thay thế cho sữa bò, cứu sống các em bé được chăm nuôi trong điều kiện thiếu thốn. Ngoài ra, sữa đậu phộng còn được sử dụng phổ biến ở Ấn Độ và các quốc gia đang phát triển bởi những người ăn kiêng chế độ ít tinh bột, người ăn chay, người suy dinh dưỡng, và nhất là những người bị dị ứng với protein sữa bò,… Xu hướng sử dụng sữa đậu phộng và các sản phẩm làm từ sữa đậu phộng được đẩy mạnh bởi sự thật: sữa và các sản phẩm từ sữa động vật có giá thành cao, người có thu nhập thấp khó có thể sử dụng thường xuyên được. Qua nhiều năm, từ phương thức sản xuất sữa đậu phộng được đề xuất bởi các nhà khoa học người Mỹ gốc Phi: Ngâm và nghiền đậu phộng khô với nước thành hỗn hợp sệt, sau đó lọc rồi đem đi nấu cho đến ngày nay các phương thức ấy đã được nghiên cứu, phát triển đa dạng, phong phú làm cho thức uống này trở nên phổ biến, giá thành rẻ nhưng có giá trị dinh dưỡng cao. Hơn thế nữa, từ sữa đậu phộng, các nhà nghiên cứu đã phát triển thêm những sản phẩm liên quan từ quá trình lên men như: yoghurt, buttermilk, tàu hủ, phô mai chay,… Cũng nhờ vào những quá trình lên men này mà độc tố aflatoxin đã được loại
Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Khoa Kĩ thuật Hóa học BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN Đề tài: QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA ĐẬU PHỘNG CBHD: GS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sinh viên: Đặng Thị Lam Quỳnh 1512756 Huỳnh Hữu Phúc 1512509 Chung Minh Tiến 1513432 Ngành: Công nghệ thực phẩm Lớp: HC15TP Năm học: 2017 - 2018 PEANUT MILK LỜI MỞ ĐẦU Từ lâu sữa đậu phộng sản phẩm làm từ sữa đậu phộng tiếng việc mang lại giá trị dinh dưỡng cho người lứa tuổi nguồn protein dồi dào, chất khoáng, acid béo cần thiết linoleic oleic – acid xem quan trọng dinh dưỡng người Từ đó, Dora Armstrong, Jasper (1973) người truyền giáo Belgian Congo, sử dụng sữa đậu phộng thay cho sữa bò, cứu sống em bé chăm ni điều kiện thiếu thốn Ngồi ra, sữa đậu phộng sử dụng phổ biến Ấn Độ quốc gia phát triển người ăn kiêng chế độ tinh bột, người ăn chay, người suy dinh dưỡng, người bị dị ứng với protein sữa bò,… Xu hướng sử dụng sữa đậu phộng sản phẩm làm từ sữa đậu phộng đẩy mạnh thật: sữa sản phẩm từ sữa động vật có giá thành cao, người có thu nhập thấp khó sử dụng thường xuyên Qua nhiều năm, từ phương thức sản xuất sữa đậu phộng đề xuất nhà khoa học người Mỹ gốc Phi: Ngâm nghiền đậu phộng khô với nước thành hỗn hợp sệt, sau lọc đem nấu ngày - phương thức nghiên cứu, phát triển đa dạng, phong phú làm cho thức uống trở nên phổ biến, giá thành rẻ có giá trị dinh dưỡng cao Hơn nữa, từ sữa đậu phộng, nhà nghiên cứu phát triển thêm sản phẩm liên quan từ trình lên men như: yoghurt, buttermilk, tàu hủ, phô mai chay,… Cũng nhờ vào trình lên men mà độc tố aflatoxin loại bỏ thành công khỏi sản phẩm, an toàn cho sức khỏe người sử dụng Trong báo cáo này, nhóm sinh viên chúng em trình bày hạt đậu phộng, cách chọn hạt ngun liệu, quy trình cơng nghệ để làm sản phẩm sữa đậu phộng Đồng thời giới thiệu số sản phẩm sữa đậu phộng có mặt thị trường lợi ích dinh dưỡng mà đem lại cho người tiêu dùng Bài báo cáo có tham khảo sách, tài liệu tác giả, website song với vốn kiến thức hạn hẹp lĩnh vực nên báo cáo đơn giản, nhiều sai sót, mong thầy bạn góp ý, chỉnh sửa để nhóm hồn thiện báo cáo cách tốt nhất! Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! PEANUT MILK MỤC LỤC Nguyên phụ liệu 1.1 Đậu phộng: .6 1.2 Tình hình sản xuất đậu phộng Việt Nam .7 1.3 Thành phần hóa học 1.4 Tính chất vật lý : .11 1.5 Bảo quản nguyên liệu đậu phộng 14 1.6 Tiêu chuẩn chọn nguyên liệu đậu phộng .15 1.7 Các nguyên liệu phụ .16 1.7.1 Nước 16 1.7.2 Đường Saccharose 17 1.7.3 Chất nhũ hóa ổn định : 18 1.7.4 Hương liệu: 21 Sơ đồ quy trình công nghệ 24 2.1 Các quy trình 24 2.1.1 Quy trình : 24 2.1.2 Quy trình 25 2.2 Giải thích quy trình 26 MÔ TẢ SẢN PHẨM 41 4.1 Chỉ tiêu cảm quan 42 4.2 Chỉ tiêu sinh học 42 4.3 Chỉ tiêu hóa học .43 4.5 Chỉ tiêu hóa sinh 44 4.6 Chỉ tiêu bao bì 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO : 45 PEANUT MILK PHỤ LỤC HÌNH Hình Cây đậu phộng Hình Thu hoạch đậu phộng Hình 3.Diện tích, suất sản lượng đậu phộng Việt Nam Hình 4.Hạt đậu phộng .8 Hình Ba chiều kích thước hạt đậu phộng 12 Hình Đồ thị tần số phân bố kích thước hạt 12 Hình Sự biến đổi khối lượng riêng khối hạt (trái) khối lượng riêng rắn (phải) 13 Hình 8.Đồ thị biểu diễn mối liên hệ độ xốp độ ẩm đậu phộng 13 Hình 9.Độ bền gãy hạt phụ thuộc độ ẩm .14 Hình 10.Cấu tạo Glycerine monostearate 18 Hình 11.Thiết bị rửa có cánh đảo 26 Hình 12 Thiết bị chà vỏ đậu phộng .27 Hình 13.Mơ tả bên máy nghiền trục 30 Hình 14.Máy nghiền trục 30 Hình 15.Mô tả cấu tạo khung lọc .31 Hình 16.Thiết bị lọc ép khung 32 Hình 17 Nồi nấu có vỏ áo .33 Hình 18 Cánh khuấy chân vịt 33 Hình 19 Bồn trộn có cánh khuấy 34 Hình 20 Thiết bị đồng hóa: (1) Bộ phận chịu lực; (2) Vòng đập; (3) Vòng tạo khe hẹp 36 Hình 21 Cấu tạo ống chùm 37 Hình 22 Thiết bị tiệt trùng thiết bị đồng hóa lắp đặt nối tiếp .37 Hình 23 Máy rót vơ trùng có tiệt trùng bao bì 38 Hình 24 Thiết bị bọc màng co tự động 39 Hình 25 Thiết bị chần dạng đường hầm 41 Hình 26 Sản phẩm sữa đậu phộng .42 Hình 27 Sản phẩm Sữa đậu phộng hương chocolate Elmhurst Steuben Foods 44 Hình 28 Cấu tạo bao bì giấy nhiều lớp .44 PEANUT MILK PHỤ LỤC BẢNG Bảng Hàm lượng acid amine 100gram đậu phộng Bảng Hàm lượng số vitamin nhóm B 100 gram đậu phộng Bảng Cơng thức tính độ ẩm hạt .11 Bảng Giới hạn số tiêu chất lượng 16 Bảng Tiêu chuẩn nước dùng thực phẩm .17 Bảng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1695 – 87 cho đường tinh luyện RE (Refined sugar) 17 Bảng Tiêu chuẩn lựa chọn GMS 18 Bảng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN10372:2014 cho Carrageenan 19 Bảng Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia QCVN - 21: 2011/BYT Guar Gum 20 Bảng 10 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6467 : 1998 hương liệu Ethyl vanillin 22 Bảng 11 Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia QCVN 4-13 : 2010/BYT Natri bicarbonate .23 Bảng 12 Các tiêu vi sinh vật sữa đậu phộng .42 Bảng 13 Chỉ tiêu hàm lượng kim lại nặng sữa đậu phộng 43 Bảng 14 Thành phần dinh dưỡng sữa đậu phộng 43 PEANUT MILK Nguyên phụ liệu 1.1 Đậu phộng Lạc (tên khác: Đậu phộng, đậu phụng; danh pháp khoa học: Arachis hypogaea), loài thực phẩm thuộc họ Đậu có nguồn gốc Trung Nam Mỹ Nó lồi thân thảo hàng năm tăng cao từ 30–50 cm Lá mọc đối, kép hình lơng chim với bốn chét, kích thước chét dài 1–7 cm rộng 1–3 cm Hoa dạng hoa đậu điển hình màu vàng có điểm gân đỏ, cuống hoa dài 2–4 cm Sau thụ phấn, phát triển thành dạng đậu dài 3–7 cm, chứa 1-4 hạt (ánh), (củ) thường giấu xuống đất để phát triển Trong danh pháp khoa học lồi phần tên tính chất lồi có hypogaea nghĩa "dưới đất" để đặc điểm giấu đất Hình Cây đậu phộng PEANUT MILK 1.2 Tình hình sản xuất đậu phộng Việt Nam Hình Thu hoạch đậu phộng Cây đậu phộng Việt Nam trồng khắp vùng sinh thái Từ 2007 đến nay, diện tích đậu phộng nước giảm dần theo thời gian, nhiên hiệu ứng tiến kĩ thuật mang lại nên suất đậu phộng cải thiện sản lượng đậu phộng có gia tăng Sơ đến năm 2012, diện tích đậu phộng nước đạt 221 nghìn ha, suất đạt 2.13 tấn/ha, sản lượng đạt 471 nghìn Hình 3.Diện tích, suất sản lượng đậu phộng Việt Nam từ 2007 – 2012 (NGTK, 2013) PEANUT MILK 1.3 Thành phần hóa học Hình 4.Hạt đậu phộng - Nước: Hàm lượng nước 100 gram đậu phộng chín khơ khoảng 4.26 % Protein: Đậu phộng chứa 26 – 29% protein, 90-95% số hai loại Globulin: Arachin Conarachin Bảng mô tả tỉ lệ amino acid 100 gram đậu phộng chín khơ theo Bộ Nơng nghiệp Hoa Kỳ ( USDA ) Bảng Hàm lượng acid amine 100gram đậu phộng Trytophan 0.244 g Phenylalanine 0.901 g Alanine 0.997 g Isoleucine 0.852 g Cystine 0.308 g Aspatic acid 3.060 g Threonine 0.889 g Tyrosine 1.020 g Acid Glutamic 5.234 g Leucine 1.627 g Valine 1.502 g Proline 1.107 g Methionine 0.308 g Arginine 3.001 g Glycine 1.512 g Lysine 0.901 g Histidine 0.634 g Serine 1.236 g Protein đậu phộng hòa tan từ pH – 10, hòa tan điểm đẳng điện (pH = 4.5) Hơn 95% protein hòa tan pH 2.5 Sự diện NaCl với nồng độ cao làm giảm khả hòa tan protein, thường pH acid - Lipid: Đậu phộng có hàm lượng chất béo cao xếp vào nhóm hạt có dầu Phần lớn sản lượng đậu phộng thu hoạch giới dùng làm nguyên liệu để sản xuất dầu đậu phộng Hàm lượng lipid đậu phộng khoảng 47 - 50% lượng chất khô chủ yếu acid béo, đặc biệt acid oleic PEANUT MILK Đối với dầu phộng ( dầu ép khỏi hạt đậu phộng ban đầu ) có khoảng 7% acid béo mạch dài C-20 archidic, C-22 behenic, C-24 lignoceric acid béo đặc trưng có chủ yếu dầu lạc Hàm lượng glycerides dầu lạc chiếm khoảng 96% tổng hàm lượng dầu Các glycerides cấu tạo nên chủ yếu từ acid béo palmitic, oleic linoleic Khoảng 80% glycerides dầu phộng tạo nên từ acid béo không no Các glycerid dầu phộng chứa acid béo chính: Acid oleic:43-65% Acid linoleic:20-37% Acid palmitic:14-20% - Carbohydrate: 100g đậu phộng cung cấp 16 gram carbohydrate bao gồm gram đường gram chất xơ Hàm lượng monosaccharide đậu phộng khoảng 5%, oligosaccharide 3,3% polysaccharide đậu phộng chủ yếu gồm: tinh bột, glucan, galatoaraban, hemicellulose cellulose Hàm lượng cellulose cao bột đậu sau tách béo ảnh hương đến giá trị dinh dưỡng đậu gây vấn đề cho quy trình chế biến Cellulose chủ yếu nằm liên kết với vỏ đậu nên trình tách vỏ lụa bước cần thiết - Vitamin khoáng chất: Đậu phộng nguồn dồi vitamin nhóm B, bao gồm vitamin B1, B3, B5, B6, B9 Bảng Hàm lượng số vitamin nhóm B 100 gram đậu phộng Vitamin Khối lượng 100 gram Nhu cầu đáp ứng hàng ngày B1 (Thitamine ) 0.6 mg 52% B3 ( Niacine ) 12.9 mg 86% B5 ( Pantothenic acid ) 1.8 mg 36% B6 ( Pyrodocine ) 0.3 mg 23% B9 ( Folate ) 24.6 mg 62% Ngồi có: Biotin (vitamin H), vitamin E, khoáng chất đồng, phospho, magie,… - Một số thành phần khác: PEANUT MILK Axit phytic: Được tìm thấy hạt Axit phytic làm giảm hấp thu sắt kẽm có đậu phộng thực phẩm khác ăn lúc Các hợp chất phenolics: acid phenolic (caffeic, vanillic, syringic, coumaric) tannins Axit p-coumaric: polyphenol, chất chống oxy hóa có đậu phộng Resveratrol: Một chất chống oxy hóa mạnh làm giảm nguy ung thư bệnh tim mạch Isoflavone: nhóm polyphenol có tác dụng chống oxy hóa, phổ biến genistein Được phân loại phytoestrogen, isoflavone có liên quan đến nhiều ảnh hưởng tốt lẫn xấu sức khỏe Phytosterol: Dầu đậu phộng có chứa lượng phytosterol đáng kể, loại phổ biến β-sitosterol Phytosterol có tác dụng làm giảm hấp thu cholesterol từ đường tiêu hóa Với hàm lượng chất dinh dưỡng dồi đậu phộng mang lại nhiều lợi ích sức khỏe người: tăng cường sức khỏe tim mạch, chống oxy hóa, ngăn ngừa ung thư, giúp chống lại chứng thối hóa não Alzheimer,… Đồng thời, với người muốn giảm cân loại thực phẩm thân thiện nên có thực đơn ăn kiêng vì: Đậu phộng giảm tiêu thụ thức ăn cách làm tăng cảm giác thỏa mãn mức độ cao loại thức ăn nhẹ thông thường khác Do đậu phộng làm cho người ăn có cảm giác no nên người ăn nhiều đậu phộng ăn loại thực phẩm khác Khi đậu phộng không nhai kĩ, phần đậu phộng qua hệ tiêu hóa mà khơng bị hấp thụ Hàm lượng protein chất béo khơng bão hòa đơn đậu phộng làm tiêu hao lượng Đậu phộng nguồn chất xơ khơng hòa tan, khơng hấp thu vào máu Ngồi ra, thực phẩm cung cấp protein cho người ăn chay, sữa sản phẩm từ sữa đậu phộng có khả thay cho sữa bò, sữa động vật,… Tuy nhiên, cần lưu ý đậu phộng loại thực phẩm gây dị ứng phổ biến nhất, nguy hiểm đến tính mạng Do người dị ứng với đậu phộng nên tránh sử dụng loại thực phẩm Đồng thời, trình bảo quản, vùng nhiệt đới có khí hậu ấm ẩm, đậu phộng dễ bị mốc sinh độc tố Aflatoxin, độc tố gây suy gan ung thư gan 10 PEANUT MILK - Khai thác: Loại bỏ phần không tan đậu khỏi dịch sữa sau nghiền - Hoàn thiện: Cải thiện giá trị cảm quan, mùi vị sản phẩm, cho dòng sữa mịn khơng lợn cợn Các biến đổi nguyên liệu - Vật lý: Dịch sữa trở nên huyền phù tách thành dịch lọc bã - Hóa lý: sau nghiền ta thu hỗn hợp rắn – lỏng Pha lỏng có tính chất dung dịch keo hệ nhũ tương, pha rắn cấu tử khơng tan nước Các nhà sản xuất sử dụng phương pháp phân riêng để tách cấu tử rắn khỏi pha lỏng Trong trình lọc để tách chất rắn xảy tượng số chất hòa tan bị giữ lại bã lọc Vì phải dùng nước rửa lại bã để tách triệt để hợp chất hòa tan lọc rửa lại lần Lượng nước dùng để rửa khơng q nhiều pha lỗng dịch trích, tăng chi phí cho q trình lọc làm tăng số dụng cụ chứa bán thành phẩm trình chế biến tiếp theo, đó, hàm lượng chất chiết protein thu hồi khơng tăng thêm đáng kể - Hóa học : Giảm hàm lượng chất xơ có nguyên liệu bã lọc tách ngoài, số chất béo tách khỏi nguyên liệu Phương pháp thực - Thiết bị : Thiết bị lọc ép khung Thiết bị làm việc gián đoạn Việc nạp dịch sau nghiền vào thiết bị thực liên tục thời gian việc tháo bã tiến hành định kì, bã tháo gọi “ khô đậu phộng” Thiết bị có cấu tạo gồm khung lọc Khung giữ vai trò chứa bã lọc nơi nhập huyền phù vào Bản lọc tạo bề mặt lọc với rãnh dẫn nước lọc lỗ lọc Khung thường chế tạo dạng hình vng phải có bịt kín tốt ghép khung Khung xếp liên tiếp giá đỡ Giữa khung vách ngăn lọc Ép chặt khung nhờ piston thủy lực Lỗ dẫn huyền phù nhập liệu khung nối liền tạo thành ống dẫn nhô để ghép với hệ thống cấp liệu Nước lọc chảy từ theo hệ thống đường ống dẫn Bã giữ lại bề mặt vách ngăn lọc chứa khung Khi bã khung đầy dừng trình lọc để tiến hành rửa tháo bã Có thể có thêm hệ thống khí nén để hỗ trợ q trình tháo bã khỏi khung sau hoàn thành mẻ lọc 30 PEANUT MILK Hình 15.Mơ tả cấu tạo khung lọc Hình 16.Thiết bị lọc ép khung Thông số công nghệ: Thời gian từ lúc bắt đầu đến kết thúc q trình lọc khơng kéo dài q 30 phút vào NẤU Mục đích cơng nghệ: - Hồn thiện: Loại bỏ chất mùi khơng mong muốn sữa đậu phộng, cải thiện mùi vị - Bảo quản: Vô hoạt enzyme, tiêu diệt ức chế phần vi sinh vật có sữa, kéo dài thời gian bảo quản Các biến đổi nguyên liệu - Vật lý: lớp vỏ solvate bị phá vỡ - Hóa học: phân hủy chất gây độc (độc tố aflatoxin bị lẫn vào nguyên liệu), khử mùi hăng đậu, vô hoạt chất ức chế trypsin, số phản ứng xảy Maillard, Caramel hóa, oxy hóa số chất béo có sẵn ngun liệu, q trình đơng tụ protein, lipid - Hóa lý: giảm độ nhớt, tăng khả trích ly hiệu suất thu hồi protein chất rắn Phương pháp thực hiện: Gia nhiệt dịch nấu nhiệt độ 100oC khoảng thời gian từ 822 phút làm vô hoạt 80-90% chất ức chế trypsin Trong trình nấu rotor truyền động cho trục làm quay cánh khuấy, khuấy dịch nấu tránh lắng cặn, đóng váng 31 PEANUT MILK Tác nhân gia nhiệt sử dụng nước bão hòa - Thiết bị: Nồi vỏ áo có cánh khuấy Cấu tạo thiết bị hình trụ đứng, bên có cánh khuấy, bên ngồi có vỏ áo để hiệu chỉnh nhiệt độ Cánh khuấy sử dụng cánh khuấy chân vịt Tác nhân nhiệt: Hơi nước bão hòa, châm vào lớp vỏ áo gia nhiệt dịch sữa đến nhiệt độ cần thiết ổn định nhiệt độ suốt q trình nấu Hình 17 Nồi nấu có vỏ áo Hình 18 Cánh khuấy chân vịt Thơng số công nghệ : - Nhiệt độ: 100°C - Thời gian nấu: 30 phút PHỐI TRỘN Mục đích cơng nghệ: - Hồn thiện : Q trình phối trộn làm tăng gía trị cảm quan cho sản phẩm cách thêm chất tạo ngọt, tạo hương, dầu đậu phộng làm tăng mùi vị, độ béo cho sản phẩm Một thành phần bổ sung thêm vào để làm tăng giá trị dinh dưỡng vitamin khoáng chất 32 PEANUT MILK tùy theo giá trị sản phẩm Sau nấu có số thành phần protein, lipid bị đơng tụ, q trình trộn có bổ sung thêm chất nhũ hóa góp phần tăng mức độ đồng cho sản phẩm - Bảo quản: Q trình trộn có khuấy đảo làm tăng mức độ đồng cho sản phẩm, làm cho hạt keo phân tán vào hệ Bổ sung chất bảo quản, chất chống đơng vón, kéo dài thời gian bảo quản - Chuẩn bị: Giảm áp lực cho q trình đồng hóa Các biến đổi nguyên liệu: - Hóa học: Tăng hàm lượng chất phụ gia, chất bảo quản, vitamin & khoáng - Hóa lý: hạt keo phân tán vào hệ, trình xé nhỏ hạt cầu béo, hỗ trợ cho q trình đồng hóa Phương pháp thực : - Công thức phối trộn đề xuất: Nước, dịch sữa đậu phộng (65%), đường tinh luyện (5,5%), chất nhũ hóa, chất ổn định Carrageenan, Guar gum, hương liệu Dịch sữa sau nấu châm vào bồn trộn qua cửa tháo cửa Đường tinh luyện RE thêm vào trình phối trộn dạng hạt Bao tải chứa đường định lượng theo tỉ lệ nâng lên hệ thống cẩu sau người cơng nhân cắt miệng bao, đổ vào bồn trộn Phụ gia châm vào thiết bị cửa trên, thời gian lưu chất lưu thiết bị thời gian phối trộn Thời gian phối trộn phải đảm bảo cho đường chất nhũ hóa hòa tan đồng dịch trộn, trình trộn phải đảm bảo ổn định nhiệt độ cho đường chất phụ gia tan tốt, tránh lắng cặn, vón cục - Thiết bị: Bồn trộn có cánh khuấy Thiết bị có cấu tạo hình trụ đứng, có vỏ áo để hiệu chỉnh nhiệt độ sử dụng cánh khuấy chân vịt 33 PEANUT MILK Hình 19 Bồn trộn có cánh khuấy Thông số công nghệ : - Nhiệt độ: 80°C - Tốc độ quay: 1.800 vòng/phút cho chất nhũ hóa sau tăng lên 3.600 vòng/phút bổ sung đường hương liệu - Thời gian trộn đảm bảo cho đường phụ gia tan dịch trộn ĐỒNG HĨA Mục đích cơng nghệ: - Bảo quản: Tăng ổn định độ bền hệ nhũ tương, giảm tách pha: chất béo tạo váng trên, sữa gầy - Hoàn thiện: + Phân bố chất béo mẫu sữa, làm cho sữa uống có vị đồng + Các thành phần sữa sau đồng hóa giảm kích thước, thể hấp thu dễ dàng - Chuẩn bị: Cải thiện hệ số truyền nhiệt, rút ngắn thời gian gia nhiệt trình tiệt trùng sản phẩm Các biến đổi nguyên liệu: - Vật lý: + Các hạt cầu béo bị phá vỡ, làm giảm kích thước pha phân tán + Nhiệt độ dịch sữa tăng không làm ảnh hưởng đến tính chất cảm quan sản phẩm - Hóa lý: + Các hạt phân tán phân bố pha liên tục + Do hạt phân tán giảm kích thước nên bề mặt tiếp xúc pha tăng lên - Hóa học: Diện tích bề mặt tiếp xúc pha tăng dẫn đến phản ứng tự xảy Phương pháp thực : - Thiết bị: Thiết bị đồng hóa áp lực cao - Ngun lí hoạt động: Sữa từ bồn chứa bơm piston đưa vào thiết bị đồng hóa tăng áp lực lên cao đầu khe hẹp Áp lực cao cộng với dịch chuyển theo vận tốc nhanh qua khe hẹp góp phần xé nhỏ hạt cầu béo có sản phẩm Người ta tạo nên đối áp lên hệ phân tán cách hiệu chỉnh kích thước khe hẹp, đối áp trì phân sinh thủy lực Bộ phận tạo khe hẹp thiết kế chế tạo với góc nghiêng khỏang bề mặt để gia tốc cho hệ phân tán theo hướng vào khe hẹp đồng thời tránh tình trạng ăn mòn chi tiết máy Thiết bị đồng hóa cơng nghiệp thiết kế cấp hay cấp Ở nhóm em xin đề xuất thiết bị đồng hóa cấp 34 PEANUT MILK Hình 20 Thiết bị đồng hóa: (1) Bộ phận chịu lực; (2) Vòng đập; (3) Vòng tạo khe hẹp Thơng số công nghệ : - Nhiệt độ: 90°C - Áp suất đồng hóa cấp: 150-200 kg/cm2 - Q trình đồng hóa diễn liên tục TIỆT TRÙNG UHT Mục đích cơng nghệ: - Hồn thiện: Q trình tiệt trùng nhiệt độ cao góp phần loại bỏ hợp chất gây mùi khó chịu sót lại sữa - Bảo quản: Quá trình tiệt trùng nhằm 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 Các biến đổi nguyên liệu: - Vật lý: Có thay đổi thể tích, khối lượng sữa trình tiệt trùng mức độ khơng đáng kể - Hóa học: Một số phản ứng phân hủy xảy làm tổn thất thành phần dinh dưỡng vitamin, khoáng sữa Các thành phần đường khử tham gia phản ứng Maillard với acid amin, peptide, protein làm cho sản phẩm bị sẫm màu không đáng kể - Hóa sinh sinh học: Hệ enzyme sữa bị vô hoạt, ức chế phản ứng enzyme xúc tác Các vi sinh vật gây bệnh bị ức chế tiêu diệt hoàn toàn giúp kéo dài thời gian quản sản phẩm - Hóa lý: Có bay nước chất dễ bay khác Một số protein, lipid bị đơng tụ gây lắng cặn Phương pháp thực hiện: - Thiết bị: Sử dụng thiết bị tiệt trùng ống lồng ống dạng ống chùm - Nguyên lí hoạt động: Sữa sau đồng hóa, nhờ áp lực cao thiết bị đồng hóa mà dòng sữa thẳng qua hệ thống tiệt trùng + Gia nhiệt: Thiết bị gia nhiệt ống lồng ống, gồm chùm ống hình trụ song song, có đường kính đặt bên ống hình trụ lớn Dòng sữa bơm vào bên ống hình trụ nhỏ, chất tải nhiệt vào khoảng không gian tạo bề 35 PEANUT MILK mặt ống hình trụ nhỏ bề mặt ống hình trụ lớn Tác nhân gia nhiệt nước bão hòa + Giữ nhiệt: Sữa sau gia nhiệt bơm qua thiết bị giữ nhiệt Thiết bị giữ nhiệt ống hình trụ lắp đặt theo hình chữ chi Xung quanh ống phận cách nhiệt để hạn chế thất nhiệt mơi trường làm dòng sữa giảm nhiệt độ + Làm nguội: Thiết bị làm nguội có cấu tạo giống thiết bị gia nhiệt gián tiếp Tác nhân làm nguội nước lạnh Hình 21 Cấu tạo ống chùm Hình 22 Thiết bị tiệt trùng thiết bị đồng hóa lắp đặt nối tiếp Thông số công nghệ: - Nhiệt độ gia nhiệt: 140 - 145°C - Thời gian giữ nhiệt: giây CHIẾT RĨT VƠ TRÙNG Mục đích cơng nghệ: - Bảo quản: Làm giảm tối thiểu lượng oxy hòa tan, giảm nhiễm khuẩn từ môi trường vào sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản 36 PEANUT MILK Hoàn thiện: Rót sản phẩm vào bao bì, tạo điều kiện thuận lợi cho trình vận chuyển phân phối sản phẩm Làm tăng giá trị cảm quan, tạo vẻ mỹ quan cho sản phẩm Các biến đổi nguyên liệu: Q trình chiết rót thực điều kiện vô trùng không gây biến đổi cho sản phẩm Phương pháp thực hiện: Sữa sau tiệt trùng vào bồn chứa vô trùng, sau tiến hành chiết rót vơ trùng vào hộp giấy Bao bì giấy có cấu tạo lớp in sẵn thông tin sản phẩm - Thiết bị: Máy rót tự động có trang bị hệ thống tiệt trùng bao bì Máy rót lắp đặt bên phòng kín, khơng gian bên hồn tồn vơ trùng có lắp lọc khơng khí - Nguyên tắc hoạt động: Sữa sau tiệt trùng dẫn vào bồn chứa vơ trùng lắp đặt phía thiết bị rót Bao bì nạp liên tục dạng cuộn vào thiết bị từ lên Trước rót, qua hàng loạt phận tạo hình hộp, gấp mí, sau khử trùng cách phun dung dịch hydro peroxyd 50% chiếu tia UV để có yếu tố cộng hưởng, sau phun khơng khí nóng (khoảng 180°C) để loại trừ chất tiệt trùng khỏi bề mặt bao bì, đảm bảo giảm dư lượng H 2O2 mức cho phép trước rót sữa vào Sữa từ bồn chứa vơ trùng dẫn vào vòi rót thiết bị, rót đầy vào hộp giấy tiệt trùng sau ghép kín mí hộp trước khỏi thiết bị Hình 23 Máy rót vơ trùng có tiệt trùng bao bì HỒN THIỆN 37 PEANUT MILK Q trình gồm cơng đoạn: - Kiểm tra bao bì: mí ghép, thơng tin sản phẩm,… Q trình theo dõi cảm biến tự động đồng thời có giám sát người có kinh nghiệm - Bao lốc: Dùng màng co bao lại thành lốc sữa (4 hộp/lốc) Sử dụng thiết bị co màng lốc sữa tự động - Xếp lốc vào thùng carton (12 lốc/thùng) xếp thùng lên pallet: Công nhân thực Sử dụng máy co màng để quấn màng bọc quanh pallet - Vận chuyển pallet đến kho lưu trữ: Công nhân sử dụng xe nâng vận chuyển pallet vào kho theo lơ hàng Hình 24 Thiết bị bọc màng co tự động 2.2.2 QUY TRÌNH Ở quy trình 2, trình Ngâm thay trình Chần CHẦN Mục đích cơng nghệ: - Bảo quản: Vô hoạt enzyme lipoxygenase gây mùi ôi đậu, nhiệt độ cao làm giảm mật độ tế bào vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản - Chuẩn bị: Nhiệt độ cao làm hạt nở ra, mềm đi, trình nghiền diễn triệt để, đỡ tiêu hao lượng - Hồn thiện: Loại bỏ mùi đậu, vơ hoạt chất ức chế trypsin gây khó tiêu 38 PEANUT MILK Các biến đổi nguyên liệu: - Vật lý: Khối lượng thể tích hạt đậu tăng lên, độ cứng giảm, khuếch tán cấu tử từ nguyên liệu vào nước nóng làm tổn thất dinh dưỡng, đồng thời số vi sinh vật, tạp chất bụi, cát có bề mặt nguyên liệu khuếch tán vào nước nóng, điều có lợi - Hóa học: Nhiệt độ cao q trình chần thúc đẩy số phản ứng xảy nhanh hơn, phản ứng phân hủy, oxy hóa vitamin (nhất vitamin nhóm B), chất độc aflatoxin có lẫn vào nguyên liệu bị phân hủy - Hóa lý: Độ ẩm hạt đậu phộng tăng - Sinh học: Một số vi sinh vật bị ức chế tiêu diệt nhiệt độ cao làm biến tính thuận nghịch DNA số enzyme tế bào - Hóa sinh: Vơ hoạt enzyme có ngun liệu Tuy nhiên, tốc độ gia nhiệt chậm enzyme xúc tác phản ứng xảy phản ứng oxi hóa chất béo Phương pháp thực hiện: Phun nước chần lên bề mặt nguyên liệu, chần nước sơi có bổ sung 0,25 – 0,5% natri bicarbonate, làm nguội nước lạnh - Thiết bị: Thiết bị chần dạng đường hầm Thiết bị thường có dạng hình hộp chữ nhật, bên thiết bị có băng tải lưới Nguyên liệu đặt băng tải lưới đưa qua vùng gia nhiệt, giữ nhiệt làm nguội Tại vùng gia nhiệt giữ nhiệt, nước nóng phun lên ngun liệu từ vòi phun bố trí phía trần thiết bị Sau tiếp xúc với bề mặt nguyên liệu, nước nóng qua băng tải lưới thu gom bên để tái sử dụng Sử dụng nước lạnh để làm nguội, ngồi có tác dụng rửa trơi dịch chần có lẫn natri bicarbonate Thơng số công nghệ: - Nhiệt độ nước chần: 1000C - Thời gian: 10 phút - Lượng natri bicarbonate bổ sung: 0,5% nước chần 39 PEANUT MILK Hình 25 Thiết bị chần dạng đường hầm Các q trình lại giống với quy trình SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ: Về bản, hai quy trình giống nhau, thay đổi trình “Ngâm” quy trình trình “Chần” quy trình - Ngâm: Thời gian dài (1 giờ) nhiệt độ thấp (50°C) - Chần: Thời gian ngắn ( 10 phút) nhiệt độ cao (100°C) Ưu nhược điểm phương pháp chần so với ngâm: - Ưu điểm: Nguyên liệu bị tổn thất dinh dưỡng so với ngâm nước thời gian dài, đồng thời giúp tiết kiệm thời gian khâu xử lí hạt trước chế biến thời gian chần ngắn - Nhược điểm: Tốn nhiều chi phí lượng cho cơng đoạn gia nhiệt nước chần Thiết bị đắt tiền, phức tạp MÔ TẢ SẢN PHẨM Sản phẩm sữa đậu phộng dạng lỏng, đóng hộp giấy 220ml lít Chất lượng sản phẩm là yếu tố quan trọng mang đến thành công mức tiêu thụ sản phẩm đến người tiêu dùng Một số tiêu đánh giá sản phẩm: 40 PEANUT MILK 4.1 Chỉ tiêu cảm quan Trạng thái: dung dịch sữa đồng nhất, khơng có tượng lắng cặn hay tách lớp, lợn cợn Mùi: mùi thơm đặc trưng đậu phộng, không gắt nồng, khơng có mùi đậu Vị: vị hòa quyện với vị béo đậu phộng, khơng có vị đắng Màu sắc: trắng đục đặc trưng Hình 26 Sản phẩm sữa đậu phộng 4.2 Chỉ tiêu sinh học Tổng số vi sinh vật hiếu khí: Khơng lớn 20.000 cfu/g Tổng số nấm men, nấm mốc Bảng 12 Các tiêu vi sinh vật sữa đậu phộng Chỉ tiêu Mức cho phép Tổng số vi sinh vật hiếu khí, cfu/g < 20.000 Coliform, số vi khuẩn 1ml sản phẩm Staphylococcus aureus, số vi khuẩn 1ml sản phẩm E.coli, số vi khuẩn 1ml sản phẩm Salmonella, số vi khuẩn 1ml sản phẩm Tổng số nấm men, nấm mốc 41 PEANUT MILK 4.3 Chỉ tiêu hóa học Bảng 13 Chỉ tiêu hàm lượng kim lại nặng sữa đậu phộng Tên tiêu Mức tối đa mg/l Arsene 0.5 Cadmium Mercury 0.05 Lead 0.5 Bảng 14 Thành phần dinh dưỡng sữa đậu phộng Calories 365 Sodium 170 mg Total Fat 13 g Potassium mg Saturated 3g Total Carbs 52 g Polyunsaturated 0g Dietary Fiber 6g Monounsaturated g Sugars 35 g Trans 0g Protein 10 g Cholesterol 19 mg Vitamin A 0% Calcium 4% Vitamin C 2% Iron 6% Hình 27 Sản phẩm Sữa đậu phộng hương chocolate Elmhurst Steuben Foods 42 PEANUT MILK 4.5 Chỉ tiêu hóa sinh Các phép thử hoạt tính chất ức chế trypsin lipoxygenase cho kết âm tính 4.6 Chỉ tiêu bao bì Sản phẩm sữa đậu phộng dạng lỏng, đóng gói bao bì giấy tiệt trùng Bao bì phải làm chất liệu an toàn cho thực phẩm, kiểm tra độ kín, độ thấm khí đảm bảo khơng khí bên ngồi không xâm nhập vào bên trong, đồng thời hạn chế thất sản phẩm từ ngồi Bên cạnh đó, tính tiện dụng thẩm mỹ cần quan tâm, thơng tin in bao bì phải xác, rõ ràng bắt mắt Hình 28 Cấu tạo bao bì giấy nhiều lớp 43 PEANUT MILK TÀI LIỆU THAM KHẢO : Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2016, 1018 trang Chanlee and Larry.B Beuchat ,Chemical, physical and sensory characteristic of peanut milk as affected by processing conditions, Journal of Food Science , Vol 5, No.2, 405 p Koanne Diarra, Zhang Gou Nong, Peanut milk and peanut milk based products production : A review, Food Science and Nutrition , p 425-423 TS Bernhard von Bockelmann, TS Irene von Bockelmann, Nhóm dịch giả: Vũ Thu Trang, Nguyễn Long Duy, Cẩm nang chất lượng xử lí nhiệt đóng gói vơ trùng, NXB Khoa học Kĩ thuật, 2015, 227 trang 44 ... nguyên liệu, quy trình công nghệ để làm sản phẩm sữa đậu phộng Đồng thời giới thiệu số sản phẩm sữa đậu phộng có mặt thị trường lợi ích dinh dưỡng mà đem lại cho người tiêu dùng Bài báo cáo có tham... Khơng lớn 2,0 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 2.1 Các quy trình 2.1.1 Quy trình : 23 PEANUT MILK 2.1.2 Quy trình 24 2.2 Giải thích quy trình 2.2.1 Quy trình LÀM SẠCH Mục đích cơng nghệ: - Chuẩn bị:... chay, sữa sản phẩm từ sữa đậu phộng có khả thay cho sữa bò, sữa động vật,… Tuy nhiên, cần lưu ý đậu phộng loại thực phẩm gây dị ứng phổ biến nhất, nguy hiểm đến tính mạng Do người dị ứng với đậu phộng