Tiêu chuẩn chất lượng sữa tươi thanh trùng và các phương pháp kiểm tra theo TCVN và AOAC

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: Nguyễn ĐỒ ÁN Ngọc Hòa TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SỮA TƯƠI THANH TRÙNG SVTH: LỚP: MSSV: TPCHM LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập thực đề tài, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ, ủng hộ bạn bè gia đình Chính điều niềm khích lệ, động viên lớn để chúng em thực đề tài Em xin gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy cô trường ĐH Cơng nghiệp Thực phẩm TP Hồ Chí Minh tận tình dẫn dắt truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức quý báu thời gian vừa qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Ngọc Hòa Thầy hướng dẫn, truyền đạt kiến thức bảo cho em suốt thời gian thực đề tài Kính chúc thầy gia đình nhiều sức khỏe thành cơng sống Tuy nhiên thời gian kiến thức hạn chế em cố gắng nhiều để hoàn thành đồ án này, q trình làm em khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong lời nhận xét góp ý thầy Em xin chân thành cảm ơn ! Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GVHD MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG Chương 1.1 Thành phần chất béo có sữa bò 14 1.2 Thành phần vitamin sữa 17 1.3 Thành phần nguyên tố khoáng sữa 18 Chương 2.1 Các tiêu cảm quan sữa tươi nguyên chất trùng 28 2.2 Các tiêu hóa lý sữa tươi nguyên chất trùng .28 2.3 Các tiêu vi sinh vật sữa tươi trùng 29 2.4 Thành phần môi trường tăng sinh chọn lọc .37 2.5 Thành phần thuốc thử indol 39 2.6 thành phần dung dịch natri hydroxit c(NaOH) ≈ 0.5 mol/l 39 Chương 3.1 Gia tốc ly tâm 51 3.2 Điểm đông dung dịch NaCl 62 Chương 4.1 So sánh TCVN AOAC phương pháp lấy mẫu 66 4.2 So sánh TCVN AOAC phương pháp xác định tỷ trọng 67 4.3 So sánh TCVN AOAC phương pháp xác định hàm lượng chất béo .68 DANH MỤC HÌNH 3.1 Bộ khuấy trộn (dạng pittơng) dùng để trộn bình xô 45 3.2 - Bộ khuấy trộn thích hợp (dạng pittơng) dùng để trộn xitec vận chuyển đường bộ, đường sắt xitec nông trại 45 3.3 - Gáo lấy mẫu dạng lỏng 46 3.4 - Dụng cụ khuấy trộn thích hợp để trộn sữa đặc có đường thùng dạng trống 46 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AOAC: : Association of Official Analytical Chemists TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam LỜI MỞ ĐẦU Sữa thực phẩm giàu dinh dưỡng, dễ hấp thu Trong sữa có chứa protein, lipid, glucid, vitamin khoáng chất,…Những hợp chất cần thiết phần ăn ngày người Ngồi từ sữa người ta sản xuất nhiều loại thực phẩm khác Thường xuyên uống sữa tươi hàng ngày giúp tăng cường sinh lực, cải thiện sức khỏe, đẹp da, chống lão hóa, chống lỗng xương…Do đó, Sữa loại thực phẩm khơng thể thiếu thực đơn hàng ngày gia đình Cũng giá trị dinh dưỡng cao nên sữa tươi dễ bị vi sinh vật xong nhiễm, chúng gây hư hỏng làm thay đổi chất lượng sữa, tạo sản phẩm thứ cấp làm ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Từ thực tiễn đó, nhà khoa học lĩnh vực thực phẩm cho đời nhiều phương pháp bảo quản chế biến sữa, phổ biến phương pháp trùng ,khơng có ý nghĩa lớn bảo quản, giữ giá trị dinh dưỡng mà góp phần tăng giá trị cảm quan đáp ứng yêu cầu thị hiếu người tiêu dùng Chính ưu điểm vượt trội nên sữa tươi trùng người tiêu dùng lựa chọn Do việc nâng cao kiểm sốt chất lượng sữaViệt Nam đóng vai trò quan trọng, điều định tới việc lấy lại tín nhiệm người tiêu dùng Việt Trong nghiên cứu đề cập chủ yếu tới tiêu chuẩn chất lượng sữa tươi trùng Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung sữa 1.1.1 Một số khái niệm sữa  Sữa tươi nguyên liệu Có nhiều định nghĩa khái niệm khác sữa tươi nguyên liệu Theo Nguyễn Đức Doan (2007): Sữa chất lỏng màu trắng đục tiết từ loại động vật có vú, cung cấp chất dinh dưỡng hồn chỉnh cho thể sơ sinh Theo Lê Văn Việt Mẫn (2011) : Sữa chất lỏng sinh lý tiết từ tuyến vú động vật nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non Theo TCVN 7405: 2009: sữa tươi nguyên liệu “Sữa lấy từ động vật cho sữa (bò, trâu, dê, cừu…) mà không bổ sung rút bớt thành phần sữa chưa xử lý nhiệt độ cao 400C” Nhưng khái niệm chung cho sữa tươi nguyên liệu là: Sữa tươi nguyên liệu sữa vắt từ bò nguồn dinh dưỡng tự nhiên hữu ích Nó vốn giàu dinh dưỡng, cung cấp chất đạm, vitamin, khoáng chất cần thiết cho nhu cầu dinh dưỡng ngày  Sữa tươi nguyên chất trùng [3] Sản phẩm chế biến hoàn toàn từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung thành phần sữa thành phần khác kể cảphụ gia thực phẩm, qua trùng  Sữa tươi trùng[3] Sản phẩm chế biến chủ yếu từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung thành phần sữa, bổ sung đường loại nguyên liệu khác ví dụ nước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm, qua trùng  Sữa tươi ngyên chất tiệt trùng [3] Sản phẩm chế biến hồn tồn từ sữa tươi ngun liệu khơng bổ sung thành phần sữa thành phần khác kể phụ gia thực phẩm, qua tiệt trùng  Sữa tươi tiệt trùng [3] Sản phẩm chế biến chủ yếu từ sữa tươi nguyên liệu, không bổ sung thành phần sữa, bổ sung đường loại nguyên liệu khác ví dụ nước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm, qua tiệt trùng  Sữa tiệt trùng [3] Sản phẩm chế biến cách bổ sung nước với lượng cần thiết vào sữa dạng bột, sữa cô đặc sữa tươi để thiết lập lại tỷ lệ nước chất khơ thích hợp Trong trường hợp có bổ sung thành phần khác đường, nước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm thành phần phải sữa, qua tiệt trùng  Sữa cô đặc (sữa đặc) [3] Sản phẩm sữa chế biến cách loại bỏ phần nước khỏi sữa thêm, bớt số thành phần sữa giữ nguyên thành phần, đặc tính sản phẩm khơng làm thay đổi tỷ lệ whey protein casein sữa nguyên liệu ban đầu, bổ sung đường phụ gia thực phẩm  Sữa gầy cô đặc có bổ sung chất béo thực vật (sữa đặc có bổ sung chất béo thực vật) [3] Sản phẩm chế biến từ thành phần sữa gầy, có bổ sung nước, chất béo thực vật, bổ sung đường phụ gia thực phẩm 1.1.2 Vai trò sữa Sữa tạo làm nguồn dinh dưỡng ban đầu cho non sinh trước chúng tiêu hóa loại thực phẩm khác Sữa tiết ban đầu gọi sữa non Sữa non có chứa chất dinh dưỡng kháng thể từ mẹ để cung cấp cho non, giúp chúng sinh trưởng giảm nguy bị nhiễm số bệnh Sữa tươi thực phẩm giàu dinh dưỡng, giàu vitamin khoáng chất từ thiên nhiên, tốt cho thể Sữa tươi sử dụng thường xuyên thức uống hàng ngày, mà dùng nhiều hình thức khác từ pha chế, trộn với trái cây, làm bánh thêm vào ăn Các bác sĩ chuyên gia dinh dưỡng ln khuyến khích người tiêu dùng uống sữa tươi ngày để tăng cường sinh lực Sữa có tác dụng diệu kỳ với sắc đẹp phụ nữ, giúp trẻ em phát triển toàn diện giúp chống lão hóa người già Ngồi ra, sữa có tác dụng việc điều trị số bệnh Thường xuyên uống sữa giúp tăng cường miễn dịch cho thể Sữa có cơng dụng nhuận tràng, bơi trơn, tốt cho người bị táo bón Sữa có tác dụng giảm cholesterol máu Chất kali sữa trì ổn định huyết áp, từ giảm bớt nguy bị tai biến, bất tỉnh Sữa có tác dụng trừ độc tố định, ngăn chặn hấp thụ kim loại chì độc hại thức ăn Chất sắt, đồng vitamin A sữa giúp chống lão hóa Chất sắt, đồng lecithin sữa giúp làm chậm lão hóa não Chất calci sữa hỗ trợ hệ xương hiệu quả, giúp giảm nguy loãng xương Chất kẽm sữa giúp vết thương nhanh lành Vitamin A sữa giúp cải thiện thị lực Chất tryptophan sữa giúp ngủ ngon.Thường xuyên uống sữa giúp phòng chống xơ cứng động mạch Sữa kích thích túi mật tiết, phòng ngừa sỏi mật 1.1.3 Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng sữa[1] 1.1.3.1 Nước Trong sữa nước chiếm 85.5 – 89.8%, nước tồn hai dạng nước tự nước liên kết Nước tự chiếm đến 96 – 97% tổng lượng nước Nó tách q trình đặc, sấy khơng có liên kết hóa học với chất khơ Nước liên kết chiếm tỷ lệ nhỏ, khoảng – 4% Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào thành phần nằm hệ keo: protein, phosphatit, polysacarit Nước liên kết thường gắn với nhóm – NH 2, – COOH, OH, =NH, – CO – NH –, Hàm lượng nước liên kết sản phẩm sữa khác nhau: sữa gầy có 2.13 – 2.59% nước liên kết, sữa đầu (colostrum) có 4.15% nước liên kết, nước tách trinh sản xuất bơ (butter milk) có 1.75% nước liên kết 1.1.3.2 Chất béo Chất béo thành phần quan trọng sữa Về mặt dinh dưỡng, chất béo có độ sinh lượng cao, có chứa vitamin hòa tan chất béo (A, D, E, K) Đối với sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng tới mùi vị, trạng thái sản phẩm Trong sữa có 18 axit béo Các axit béo chiếm khoảng 98 – 99% tổng trải qua trình kiểm tra chất lượng Chỉ loại sữa tươi đảm bảo chất lượng đưa vào sản xuất Nguồn sữa tươi được lựa chọn để sản xuất sữa tươi trùng phải loại sữa tươi có chất lượng tốt (hàm lượng chất khơ 12% hàm lượng chất béo 3.7%) Sữa nguyên liệu trước đem trùng bảo quản 8oC thời gian không 24 Trong trình bảo quản liên tục mở cánh khuấy để đảm báo chất béo sữa đồng đeuf không bị lên Sau trình trùng vào bồn thành phẩm, sữa kiểm tra chất lượng lần tiêu cảm quan hóa lý để đảm bảo đạt tiêu chuẩn sản phẩm cơng ty Nhiệt độ bảo quản thích hợp với sữa trùng – oC Ở nhiệt độ hạn sử dụng sản phẩm – 10 ngày TCVN AOAC có điểm giống khác nhau: • Giống nhau: TCVN dựa vào tiêuchuẩn AOAC để xây dựng nên quy định, yêu cầu chung, thiết bị dụng cụ, kỹ thuật, cách tiến hành • Còn điểm khác tiêu chuẩn AOAC tiến hành cách triệt để giúp đạt kết phân tích xác hơn.TCVN có phụ lục nêu rõ hạn chế, qua có thêm kinh nghiệm để tránh sai lệch khơng đáng có q trình phân tích TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] “Bài giảng Công Nghệ Chế Biến Sữa”, khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp thưc phẩm TP.HCM [2] TCVN 5-1-2010 [3] TCVN 5860:2007 [4] TCVN 5504:2010 [5] TCVN 5860:2007 [6] TCVN 7085:2007 [7] TCVN 6505-1-2007 Website [8]http://vietnamdairy.org.vn/vi/files/20130426223154TH%E1%BB%8A%20TR %C6%AF%E1%BB%9CNG%20S%E1%BB%AEA%202012.pdf [9] htpc.gov.vn/upload/SuaT7.doc TIẾNG ANH [10] AOAC 925:11 [11] AOAC 925:22 [12] AOAC 990:22 [13] AOAC 989:05 PHỤ LỤC TRÍCH TÀI LIỆU AOAC AOAC Official Method 925.22 Specific Gravity of Milk Pycnometer Method Procedure Determine specific gravity at 15.6/15.6°C with pycnometer or standard hydrometer AOAC Official Method 990.22 Freezing Point of Milk Thermistor Cryoscope Method First Action 1990 Final Action 1993 IDF–ISO–AOAC Method (Applicable to whole milk, partially skimmed milk, and skim milk whether raw or pasteurized, UHT-treated, homogenized, or sterilized Sterilization and vacuum pasteurization can affect freezing point Results for test samples with acidity >0.18 g lactic acid/100 mL milk will not be representative of original milk.) Results of the interlaboratory study supporting the acceptance of the method: sr = 1.357; sR = 1.891; RSDr = 0.25%; RSDR = 0.35% A Principle Test portion is supercooled to appropriate temperature, depending on instrument, and crystallization is induced by mechanical vibration, which causes temperature to rise quickly to plateau that corresponds to freezing point of test portion Instrument is calibrated by adjustment to give correct readings for standard solutions, using same procedure as for test portion B Apparatus (Note 1: Components of thermistor cyroscope specified here are those that have been in general use for some time This enables manufacturers to make complete apparatus to standard specification and users to check that apparatus conforms to it For measuring devices, present practice is to use Wheatstone bridge with galvanometer and measuring dial or digital voltmeter.) [Note 2: Unless otherwise indicated, temperatures are expressed in this method as degrees Centigrade, shown as °C Some instruments read in degrees Hortvet (°H) T C = 0.9656 TH and TH = 1.0356TC, where TC = temperature in °C and TH = temperature at °H.] (a) Cryoscope.—(1) Thermostatically controlled cooling bath.—Either immersion or circulation Immersion-type bath: Well insulated bath containing suitable cooling liquid, which is stirred so that temperature difference between any points in liquid is 0.2°C Liquid in bath must be maintained at constant level Entire surface of sample tube below volume mark must be covered by cooling liquid Circulation-type bath: With continuous stream of liquid circulated around sample tube For either bath, temperature of liquid should not fluctuate more than 5°C from nominal value stated by manufacturer (Note: 33% [v/v] aqueous solution of ethylene glycol is suitable cooling liquid.) (2) Thermistor and associated circuit.—Thermistor.—Semi-conductor resistance thermometer Glass probe type, diameter 1.80 ± 0.2 mm with lead diameter 0.31 mm Time constant 3000 recommended) (Note: , a constant that depends on material used to manufacture thermistor, defines resistance-temperature characteristics of thermistor according to formula: where T = temperature, K; R = resistance, ohm, at temperature T; and [(-dR/dT) (1/R)] = temperature coefficient.) Working voltage, current, and dissipation constant such that thermistor temperature is not raised by >0.0005 K above its surroundings at -0.512 K Maximum tolerance on resistance ±5% With probe in working position in cryoscope, tip of glass bead should lie in axis of test sample tube and at a point 44.6 ± 0.1 mm below top of tube (Figure 990.22) Use template to set probe in this position (3) Measuring and readout device.—(Note: Instrument used must operate on principle of seeking out first plateau in freezing point curve Plateau is part of curve in which temperature remains constant ±0.001°C for minimum of 20 s.) Manual operation: Resistance of thermistor is balanced by means of Wheatstone bridge or similar device, using highest quality stable resistors with tolerance not greater than ±10% and with temperature coefficient ppm per degree Variable (balancing) resistor should not depart from linearity over entire range by 0.3% of its maximum value Resistors must be adjustable for calibration purposes Measuring dial graduated at intervals 0.001°C Automatic operation: Readout device must provide discrimination of 0.001° C from to –1°C Stability of readout device and associated circuit such that successive indications of same temperature vary by 0.001°C Linearity of circuit such that no error greater than ±0.001°C is introduced at any point within range from –0.400 to –0.600°C when instrument is correctly operated (4) Stirrer.—Wire of metal inert to milk, diameter 1–1.5 mm Stirring wire should be adjusted for amplitude and mounted vertically with lower end level with tip of thermistor probe Wire can be ca 1.5 mm above this position but must not extend below level of probe Wire should vibrate with sufficient amplitude (ca ±1.5 mm) to be sure that temperature within test portion remains uniform during determination Wire must not strike thermistor probe or wall of tube at any time during normal stirring operation (5) Freezer.—Any device that can instantaneously initiate freezing of test portion so that temperature of test portion rises toward freezing point Stirring wire may be used for this purpose by increasing amplitude of vibration for 1–2 s so that stirring wire strikes wall of test sample tube (6) Test sample tubes.—Glass, 50.8 ± 0.1 mm long, 16 ± 0.1 mm od, and 13.5 ± 0.1 mm id (see Figure 990.22) Wall thickness throughout tube must not vary 0.1 mm Tubes should have volume mark 29.8 mm below rim (21 mm above base of tube) to indicate test portion volume of 2.5 ± 0.1 mL (7) Electricity supply.—Stable voltage, within or outside apparatus, so that fluctuation does not exceed ±1% of nominal value when electrical supply fluctuates by ±6% (b) Analytical balance.—Accurate to 0.1 mg (c) Volumetric flasks.—1000 mL (d) Drying oven.—Well-ventilated, capable of being controlled at 130 ± 1°C or electric furnace, ventilated, capable of being controlled at 300 ± 25°C C Reagents (a) Water.—Distilled from borosilicate glass apparatus and boiled and cooled to 20 ± 2°C shortly before use (b) Sodium chloride.—Analytical reagent grade Finely ground, dried h in 300°C electric furnace, B(d), or, alternatively, dried 24 h in 130°C oven, B(d), and cooled to room temperature in efficient desiccator (c) Sodium chloride standard solutions.—Weigh appropriate amount of dry NaCl (see Table 990.22), and dissolve in 1000 mL volumetric flask and dilute to volume with water at 20 ± 2°C Store solutions at ca 5°C in well-stoppered polyethylene bottles of capacity 250 mL [Notes: (1) Before using standard solution, gently invert and rotate bottle several times to mix contents thoroughly Never agitate standard solution violently; this action may incorporate air (2) Withdraw portions of standard solution by pouring; never use pipets for this purpose (3) Do not use solutions from bottles that are less than full Unless preserved with a fungicide (e.g., thiomersal solution, 10 g/L), not use solution months old.] D Calibration of Thermistor Cryoscope Ensure that cryoscope is operating in accordance with manufacturer's instructions, and has been switched on for at least 12 h prior to calibration Check position of probe, vibration amplitude of stirring wire, and temperature of cooling liquids Select standard solutions (Table 990.22) that closely bracket expected value of milk to be tested Preferably, use solutions with difference in freezing points 0.100°C (Note: In some cryoscopes, circuit associated with thermistor is designed to be balanced at specific value of freezing point within measuring range of instrument In these cases, using a standard solution with this freezing point as one of the calibrating solutions facilitates calibration This value should be indicated by the manufacturer.) Transfer by pipet 2.5 mL of one standard into clean, dry test sample tube and operate cryoscope During calibration, use test sample tubes of same thickness and type of glass as used for milk test samples Temperature of standard solutions should be similar to that of milk test samples Adjust calibration controls, as indicated by manufacturer, until cryoscope reading is equal to freezing point of standard solution Repeat procedure with other standard solution, and continue alternating in this manner until successive readings on each solution, without further adjustment of calibration controls, give correct freezing point of each Cryoscope is then ready for use and will indicate directly freezing point of milk test portion without need for any correction E Sampling and Test Portion Preparation Sample milk according to 968.12 (see 33.1.01) and 970.26 (see 33.1.02) It is preferable to test samples immediately but, if necessary, laboratory samples may be stored 50.8 cm (20 in.) of vacuum for Remove weighing dishes from oven and place in desiccator to cool to room temperature Record weight of each weighing dish plus fat Run pair of reagent blanks each day tests are conducted To run reagent blank, replace milk test portion with 10 mL H2O and run test as normal Record weight of any dry residue collected and use value in calculation Reagent blank should be