THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN KEM CHANH DÂY TỪ BỘT WHEY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN KEM CHANH DÂY TỪ BỘT WHEY Họ tên sinh viên: NGUYỄN MINH TRÂM Ngành :CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Niên khóa: 2006-2010 Tháng 8/2010 THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN KEM CHANH DÂY TỪ BỘT WHEY Tên tác giả NGUYỄN MINH TRÂM Khố luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Giáo viên hướng dẫn: Tiến sĩ Hồ Thị Nguyệt Thu Tháng năm 2010 i CẢM TẠ Con xin khắc ghi công ơn cha mẹ sinh thành dưỡng dục nên người Xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm tận tình truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian em ngồi ghế giảng đường đại học Em xin chân thành cám ơn cô Hồ Thị Nguyệt Thu tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian thực đề tài Xin cảm ơn thầy, cô Xưởng Chế Biến Thịt Cá tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đề tài Tháng năm 2010 Nguyễn Minh Trâm ii TÓM TẮT Đề tài “Thử nghiệm chế biến kem chanh dây từ bột whey” nhằm mục đích đa dạng hóa sản phẩm kem, tăng giá trị sử dụng chanh dây, giảm chi phí sản xuất Đề tài khảo sát ảnh hưởng số tỉ lệ phối trộn nguyên liệu lên số tiêu hóa lý đánh giá cảm quan kem:  Tỉ lệ chất béo 7% phù hợp với thị hiếu đa số cảm quan viên, kem có hương thơm, vị béo đặc trưng sữa Tỉ lệ phối trộn chất béo ảnh hưởng đến độ Brix kem không ảnh hưởng đến pH  Tỉ lệ phối trộn 8.4 % sữa bột 3.6% whey protein không làm thay đổi chất lượng kem, giảm mùi nồng bột sữa, giảm chi phí nguyên liệu Tỉ lệ phối trộn bột sữa whey protein không làm ảnh hưởng đến độ Brix pH kem  Tỉ lệ phối trộn 4.9% whipping cream 2.1% dầu cọ không làm thay đổi chất lượng kem, giảm chi phí nguyên liệu Tỉ lệ phối trộn whipping cream dầu cọ không làm ảnh hưởng đến độ Brix pH kem  Tỉ lệ phối trộn 4% chanh dây làm cho kem có hương thơm đặc trưng chanh dây, vị chua dịu, nhiều cảm quan viên ưa thích iii MỤC LỤC Trang Cảm tạ .ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách hình .vii Danh sách bảng viii CHƯƠNG 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu CHƯƠNG : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Định nghĩa phân loại 2.2 Cấu trúc tính chất đặc trưng kem 2.2.1 Cấu trúc kem 2.2.1.1 Cấu trúc keo 2.2.1.2 Cấu trúc tinh thể đá 2.2.2 Các tính chất đặc trưng kem 2.2.2.1 Tỉ lệ tăng thể tích kem so với hỗn hợp 2.2.2.2 Tính tan chảy kem 10 2.3 Quy trình sản xuất kem công nghiệp 11 2.4 Ảnh hưởng nguyên liệu, công thức chế biến, quy trình sản xuất lên chất lượng kem 13 2.4.1 Về hương vị 13 2.4.2 Về cấu trúc 13 iv 2.4.2.1 Cấu trúc thô 13 iv 2.4.2.2 Kem có cấu trúc xốp, dễ bị sụp 15 2.4.2.3 Kem có độ nhớt cao 15 2.4.2.4 Cảm giác có cát ăn kem 15 2.4.2.5 Chất béo bị vón cục q trình đảo trộn làm đông 16 2.4.3 Về màu sắc 16 2.4.4 Sự giảm thể tích tồn trữ 16 2.6 Chanh dây 17 CHƯƠNG : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Thời gian địa điểm thí nghiệm 19 3.2 Vật liệu thí nghiệm 19 3.3 Phương pháp nghiên cứu 20 3.3.1 Bố trí thí nghiệm 20 3.3.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng phần trăm chất béo lên tiêu hóa lý hương vị kem thử nghiệm 20 3.3.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn bột sữa bột whey lên tiêu hóa lý hương vị kem thử nghiệm 21 3.3.1.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn whipping cream dầu cọ lên tiêu hóa lý hương vị kem thử nghiệm 22 3.3.1.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn chanh dây vào kem lên tiêu hóa lý hương vị sản phẩm 22 3.3.1.5 So sánh chất lượng cảm quan kem với sản phẩm ưa thích thị trường 23 3.4 Tính tốn mức chênh lệch giá thành công thức 23 3.5 Phương pháp xác định số tiêu hóa lý nguyên liệu sản phẩm 23 3.6 Chất lượng cảm quan kem thử nghiệm 23 3.7 Phương pháp xử lý số liệu 24 v v CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng phần trăm chất béo lên tiêu hóa lý chất lượng cảm quan hương vị 25 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn bột sữa bột whey lên tiêu hóa lý chất lượng cảm quan hương vị 27 4.3 Thí nghiệm 3:Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn whipping cream dầu cọ lên tiêu hóa lý chất lượng cảm quan 29 4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn chanh dây lên tiêu lý hóa chất lượng cảm quan kem 31 4.5 So sánh chất lượng cảm quan kem với sản phẩm ưa thích thị trường 33 4.6 Tính tốn giá thành chênh lệch thí nghiệm tính tốn sơ giá thành sản phẩm 34 CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Đề nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC 41 vi DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Các trạng thái chất béo Hình 2.2 Cấu trúc kem Hình 2.3 Sự hình thành tinh thể nước đá kem Hình 2.4 Hai mẫu kem với tỉ lệ tăng thể tích 65% 35% khối lượng Hình 2.5 Thử nghiệm thời gian tan chảy kem 10 Hình 2.6 Quy trình sản xuất kem công nghiệp 11 Hình 2.7 Hiện tượng tái kết tinh tinh thể đá 15 Hình 3.1 Quy trình thử nghiệm chế biến kem chanh dây 20 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Phân loại sản phẩm tráng miệng đông lạnh theo tiêu chuẩn Mỹ Bảng 4.1 Kết đo độ Brix pH mẫu kem thử nghiệm thí nghiệm 25 Bảng 4.2 Tổng hạng sản phẩm kem thử nghiệm thí nghiệm 26 Bảng 4.3 Kết đo độ Brix pH mẫu kem thử nghiệm thí nghiệm 27 Bảng 4.4 Tổng hạng sản phẩm kem thử nghiệm thí nghiệm 28 Bảng 4.5 Kết đo độ Brix pH mẫu kem thử nghiệm thí nghiệm 29 Bảng 4.6 Tổng hạng sản phẩm kem thử nghiệm thí nghiệm 30 Bảng 4.7 Kết đo độ Brix pH mẫu kem thử nghiệm thí nghiệm 31 Bảng 4.8 Tổng hạng sản phẩm kem thử nghiệm thí nghiệm 32 Bảng 4.9 Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so sánh cặp đôi thí nghiệm 32 Bảng 4.10 So sánh chi phí chế biến kem chanh dây theo cơng thức 34 viii CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Theo số liệu nghiên cứu thị trường công ty Euro Monitor, nước phát triển, mức tiêu thụ kem ăn trung bình 20 lít/năm/đầu người, Thái Lan Malaysia lít/năm/đầu người Trong đó, mức tiêu thụ kem ăn bình quân người Việt Nam vào khoảng 0,3 lít/năm/người(2005) Điều cho thấy Việt Nam thị trường đầy tiềm lĩnh vực kem ăn Và toán đặt làm cách để gia tăng mức tiêu thụ kem người dân? Với tâm lý sợ bệnh béo phì vị khơng thích ăn béo, người Việt Nam nên kem không người tiêu dung ưa chuộng sản phẩm tráng miệng khác ví dụ sữa chua Kem lại nhanh tan chảy phải bảo quản lạnh, giá thành đắt so với sản phẩm khác Những nhược điểm khiến cho sản lượng tiêu thụ kem Việt Nam thấp Nhiều cơng ty có biện pháp để khắc phục nhược điểm cơng ty kem Kido’s cải tiến bao bì cũ bẳng hộp xốp cách nhiệt giữ kem lâu đến giờ, kem Vinamilk tung thị trường nhiều loại kem lạ kem sầu riêng, kem xoài, kem đậu xanh…với nhiều khối lượng khác dễ cho người tiêu dùng lựa chọn, kem Wall’s phát triển hệ thống phân phối đến hộ kinh doanh bán lẻ, tủ kem xe bán dạo, công ty kem Monte Rosa có hệ thống quán kem thành phố lớn với nhiều loại kem đa dạng Những cải tiến góp phần làm cho thị trường kem nước phát triển hơn, người tiêu dùng có nhiều hội lựa chọn Việt Nam đa dạng loại trái nhiệt đới loại trái du nhập từ nước Hiện loại trái sử dụng chế biến vài loại xồi, nhãn, vải, mãng cầu xiêm…,vì nguồn lợi kinh tế từ loại 2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn bột sữa bột whey lên tiêu hóa lý hương vị kem Bảng 2.2: Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so hàng ISO 8587: 2006 thí nghiệm lần Nghiệm thức CQV B1 B2 B3 B4 B5 1 3 3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 56 Bảng 2.3: Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so hàng ISO 8587: 2006 thí nghiệm lần Nghiệm B1 B2 B3 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Thức B4 B5 CQV 33 34 35 36 37 38 39 40 57 Bảng 2.4: Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so hàng ISO 8587:2006 thí nghiệm lần Nghiệm thức C2 C1 CQV C3 C4 C5 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 58 2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn whipping cream dầu cọ lên tiêu hóa lý hương vị kem thử nghiệm Bảng 2.5: Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so hàng ISO 8587:2006 thí nghiệm lần Nghiệm C1 thức CQV C2 C3 C4 C5 2 3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 59 Bảng 2.6: Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so hàng ISO 8587:2006 lần Nghiệm C1 C2 C3 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 thức C4 C5 CQV 33 34 35 36 37 38 39 40 60 Bảng 2.7: Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so hàng ISO 8587:2006 thí nghiệm lần Nghiệm C1 C2 C3 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 thức C4 C5 CQV 53 54 55 56 57 58 59 60 61 2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn chanh dây lên tiêu hóa lý hương vị kem Bảng 2.8: Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so hàng ISO 8587:2006 thí nghiệm Nghiệm thức CQV D1 D2 D3 3 3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 62 23 24 25 26 27 28 29 30 Bảng 2.9: Kết đánh giá cảm quan theo phương pháp so sánh cặp đôi Mẫu kem CQV Kem chanh dây Kem Monte Rosa 1 2 10 11 12 13 14 15 63 PHỤ LỤC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN VÀ CÁC PHÉP THỬ CẢM QUAN 3.1 Cách thức tiến hành đánh giá cảm quan thí nghiệm -Nơi thử: Phòng phân tích kỹ thuật thực phẩm thuộc khoa công nghệ thực phẩm trường đại học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh -Cảm quan viên: chọn cảm quan viên học qua môn học đánh giá cảm quan thực phẩm, phép thử thị hiếu ta chọn nhiều đối tượng khác -Cách thức chuẩn bị: phép thử so hàng, cảm quan viên đánh giá tối đa mẫu, mẫu mã hóa cách ngẫu nhiên, chữ số, chuẩn bị dĩa nhỏ chứa kem, nước vị cho cảm quan viên Sau nếm thử, cảm quan viên ghi nhận xét vào phiếu đánh giá cảm quan 3.2 Phép thử cảm quan so hàng theo ISO 8587:2006 Phép thử sử dụng để so hàng nhóm mẫu có mẫu trở lên số lượng cảm quan viên nhiều Khi nhóm mẫu có nhiều mẫu thử nếm lúc ta gọi kiểu khối hồn chỉnh, ngược lại nhóm mẫu chia nhiếu lần thử nếm, lần mẫu ta gọi kiểu khối khơng hồn chỉnh Phương pháp xử lý số liệu theo trắc nghiệm Friedman, giá trị F lý thuyết tính theo cơng thức: Cơng thức tính giá trị Friedman cho kiểu khối hồn chỉnh: Ftest  12 ( R12   R p2 )  j ( p  1) j p ( p  1) 64 Cơng thức tính giá trị Friedman cho kiểu khối khơng hồn chỉnh : Ftest  12 3r  n (k  1) ( R12   RP2 )  r  g  p (k  1) g Trong : - Ri : tổng hạng sản phẩm thứ i - r : số lần lặp lại khối - k : số mẫu cảm quan viên thử nếm - n : số lần mẫu thử khối - g : số lần cặp mẫu đánh giá chung với khối - j : số cảm quan viên - p : số mẫu thử Giá trị so sánh với giá trị Fbảng bảng tiêu chuẩn ISO 8587 – 2006 với số lượng người thử, số sản phẩm mức ý nghĩa tương ứng Nếu Ftest > Fbảng, khác biệt nghiệm thức có ý nghĩa ngược lại Ftest < Fbảng khác biệt khơng có ý nghĩa.Nếu số lượng cảm quan viên thí nghiệm nhiều so với bảng ta tra bảng tiêu chuẩn ISO 8587 – 2006 theo số lượng mẫu Nếu giá trị F > giá trị χ mức độ ý nghĩa khác mẫu nghiệm thức khác có ý nghĩa khơng có ý nghĩa Giá trị LSD (khác biệt tối thiểu có ý nghĩa) tính theo cơng thức: Cơng thức tính LSD cho kiểu khối hoàn chỉnh sau: LSDcritique  z j p ( p  1) Cơng thức tính LSD cho kiểu khối khơng hồn chỉnh sau: LSD  z r (k  1)(n  k  n  g ) Nếu khác biệt quan sát tổng hạng sản phẩm lớn LSD, kết luận sản phẩm khác có ý nghĩa ngược lại Việc tính tốn giá trị thực với phần mềm Excel 65 PHỤ LỤC PHIẾU ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN VÀ TRÌNH TỰ THỬ NẾM 4.1 Phiếu đánh giá cảm quan kem theo phương pháp so hàng ISO 8587 :2006 PHÂN TÍCH CẢM QUAN Phép thử so hàng Tên sản phẩm: KEM ĐÁ Họ tên:………………………………………… Ngày thử:………………………………………… Ba mẫu kem ……………….được giới thiệu.Bạn nếm xếp chúng theo mức độ khoái cảm cấu trúc hương vị sản phẩm mà bạn thích theo mức độ từ cao đến thấp Mẫu thích xếp thứ 1, mẫu xếp thứ Chú ý : _Thử theo trình tự từ trái sang phải _Uống nước vị sau nếm mẫu Kết quả: Thứ tự: Mẫu: Ý kiến bạn sản phẩm : Bạn thích tính chất kem xếp thứ ? Bạn khơng thích tính chất kem xếp thứ ? 66 4.2 Phiếu đánh giá cảm quan so sánh cặp đơi PHÂN TÍCH CẢM QUAN Phép thử so hàng Tên sản phẩm: KEM ĐÁ Họ tên:………………………………………… Ngày thử:………………………………………… Hai mẫu kem ……………….được giới thiệu.Bạn nếm xếp chúng theo mức độ khoái cảm cấu trúc hương vị sản phẩm mà bạn thích theo mức độ từ cao đến thấp Mẫu thích xếp thứ 1, mẫu xếp thứ Chú ý : _Thử theo trình tự từ trái sang phải _Uống nước vị sau nếm mẫu Kết quả: Thứ tự: Mẫu: Ý kiến bạn sản phẩm : Bạn thích tính chất kem xếp thứ ? Bạn không thích tính chất kem xếp thứ ? 67 4.3 Trình tự thử nếm mẫu thí nghiệm Bảng 4.1 Trình tự thử nếm mẫu đánh giá cảm quan theo phép thử so hàng ISO 8587:2006 Mẩu CQV 1 2 3 10 Tổng 68 3 1 PHỤ LỤC BẢNG TRA GIÁ TRỊ χ2 VÀ BẢNG TRA GIÁ TRỊ TỚI HẠN CỦA TỔNG HÀNG Bảng 5.1 Gía trị tới hạn phân phối χ2 Số lượng mẫu (p) Độ tự χ2 (v= p-1) Độ tin cậy (α) α= 0,05 α= 0,01 10 5,99 7,81 9,49 11,07 12,59 14,07 15,51 16,92 9,21 11,34 13,28 15,09 16,81 18,47 20,09 21,67 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 18,31 19,67 21,03 22,36 23,68 25,00 26,30 27,59 28,87 30,14 23,21 24,72 26,22 27,69 29,14 30,58 32,00 33,41 34,80 36,19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 31,4 32,7 33,9 35,2 36,4 37,7 38,9 40,1 41,3 42,6 37,6 38,9 40,3 41,6 43,0 44,3 45,6 47,0 48,3 49,6 69 Bảng 5.2 Gía trị tới hạn tổng hàng mức ý nghĩa 5% Số Số mẫu so sánh n câu trả lời m 7-11 8-16 9-21 7-11 9-15 11-19 8-13 10-18 11-24 8-13 10-18 13-22 9-15 11-21 13-27 10-14 12-20 15-25 11-16 13-23 15-30 11-16 14-22 17-28 10 12-18 15-25 17-33 12-18 16-24 19-31 10-26 12-24 12-30 15-27 15-33 17-31 17-37 20-34 20-40 23-37 Số Số mẫu so sánh n câu trả lời m 11 13-20 16-28 22-44 14-19 18-26 21-34 12 15-21 18-30 21-39 15-21 19-29 24-36 13 16-27 20-32 24-41 17-22 21-31 26-39 14 17-25 22-34 26-44 18-24 23-33 28-42 15 19-26 23-37 28-47 19-26 25-35 30-45 70 25-52 25-41 25-47 28-44 27-51 31-47 30-54 33-51 32-58 36-54 ... 19 3.3 Phương pháp nghiên cứu Quy trình thử nghiệm chế biến kem chanh dây Hình 3.1.Quy trình thử nghiệm chế biến kem chanh dây Các thơng số cố định thí nghiệm khảo sát bao gồm: -Thanh trùng hỗn... mục đích đa dạng hóa sản phẩm kem, tăng gía trị sử dụng chanh dây giảm chi phí sản xuất chúng tơi tiến hành thực đề tài: Thử nghiệm chế biến kem chanh dây từ bột whey 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề... Tổng hạng sản phẩm kem thử nghiệm thí nghiệm 28 Bảng 4.5 Kết đo độ Brix pH mẫu kem thử nghiệm thí nghiệm 29 Bảng 4.6 Tổng hạng sản phẩm kem thử nghiệm thí nghiệm