Nghiên cứu quá trình thủy phân sữa chua được sản xuất từ quả Mắc ca bằng chế phẩm hữu cơ. Xây dựng công thức, quy trình sản xuất sữa chua Mắc ca. Tạo ra sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên, có giá trị dinh dưỡng cao và làm đa dạng sản phẩm sữa chua.
1 LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập nghiên cứu Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, ngồi cố gắng, lỗ lực thân, tơi nhận nhiều quan tâm,chỉ bảo giúp đỡ nhiệt tình q thầy cơ, gia đình bạn bè Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc nhất, xin gửi lời cảm ơn tới TS Nguyễn Văn Lợi, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian hồn thành khóa luận Tơi xin gửi lời cảm chân thành tới thầy cô Khoa Công nghệ Hóa học thầy giáo giảng dạy Trung tâm Đào tạo Sau đại học, trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội hết lịng giúp đỡ suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn cán khoa học Viện vi sinh vật Công nghệ sinh học - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian tơi nghiên cứu hồn thành luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể gia đình, bạn bè người chia sẻ, động viên suốt thời gian thực luận văn Hà Nội, tháng năm 2017 Học viên cao học Ngô Thị Nguyên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi khơng trùng lặp với cơng trình khoa học khác Các số liệu kết luận văn trung thực, chưa công bố tạp trí, hội nghị khoa học Hà Nội, ngày…tháng…năm 2017 Học viên Ngô Thị Nguyên MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT 10 11 12 13 Tên ký hiệu CTĐC CT-1 CT-2 CT-3 CT-4 TCVN ES SP CUF ISO HPLC XLD MSRV Tên … Công thức đối chứng Công thức Công thức Công thức Công thức Tiêu chuẩn Việt Nam Cơ chất Sản phẩm Đơn vị hình thành khuẩn lạc Tiêu chuẩn ISO Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao Thạch Xyloza Lysin Deoxycholat Thạch Rappaport-Vasssiladis nửa đặc cải biến DANH MỤC BẢNG BIỂU Chương Chương Chương DANH MỤC HÌNH ẢNH Chương MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sữa chua sản phẩm thu lên men lactic sữa động vật, mang lại nhiều lợi ích sức khỏe người Dần dần sữa chua trở thành ăn dinh dưỡng dễ hấp thụ, hỗ trợ cho đường ruột , dày vấn đề tiêu hóa người nói chung Sữa chua tốt cho sức khỏe, sữa chua chứa nhiều vi khuẩn tốt cho đường ruột, nhiều vitamin có tác dụng làm đẹp da phụ nữ thực phẩm giàu protein, chất béo, can xi khoáng Hiện nay, nước ta sản xuất nhiều loại sữa chua trái nha đam, dâu, chanh dây,…Các loại sữa chua trái tạo cảm giác thơm ngon, hương vị khác biệt, chất lượng sản phầm cao đáp ứng vị ưa thích người Trong năm gần đây, việc phát triển Mắc ca mang lại tiềm lớn cho nông nghiệp nước ta Khi nhắc tới Mắc ca, người ta nghĩ tới giá trị dinh dưỡng công dụng hạt Mắc ca sức khỏe người Hạt Mắc ca đứng đầu loại hạt với nhiều giá trị dinh dưỡng, thành phần khác nhau, chất béo 78,2%, protein chiếm 9,2%, 10% đường, 6,4% chất xơ, cịn lại số vitamin, khống chất khác vitamin B, canxi, sắt, photpho, kẽm,…Đặc biệt chứa axit béo mà thể người không tự tổng hợp được: Axit béo omega-3, omega-6, omega-7 mà phải bổ sung thực phẩm chuỗi protein có 20 loại axit amin có loại axit amin cần thiết cho thể người Khi ăn vào giảm cholesterol, có tác dụng phòng trị xơ vữa động mạch, loại bệnh liên quan đến tim mạch huyết áp [9, 10] Ngày xã hội ngày phát triển, nhu cầu thực phẩm người ln địi hỏi đa dạng chất lượng Trong ngành thực phẩm sữa chua đánh giá cao giá trị dinh dưỡng, với thành phần protein, chất béo, đường, canxi, vitamin,… Sự đổi thành phần giá trị dinh dưỡng hương liệu từ trái thêm vào sữa chua quan trọng, tạo lên hương vị đặc chưng khác để người dùng có thêm nhiều lựa chọn Đã có nhiều loại trái lựa chon bổ sung vào sữa chua, nghiên cứu lựa chọn nhân hạt Mắc ca để bổ sung vào thành phần sản xuất sữa chua mắc ca, từ người dùng có thêm lựa chọn ngành thực phẩm sữa chua Trong hạt Mắc ca có chứa hàm lượng chất béo, đường, protein cao, có cấu trúc phân tử lớn nên việc hấp thụ vào thành ruột trở nên không dễ dàng, việc thủy phân sữa chua sản xuất từ mắc nhằm thủy phân chuỗi phân tử có mạch cacbon lớn, phức tạp thành phân tử có mạch cacbon ngắn, đơn giản giúp cho việc tiêu hóa hấp thụ tốt Hiện nay, nhu cầu sử dụng thực phẩm dễ hấp thụ ngày tăng cao, việc nghiên cứu đưa thực phẩm có phân tử mạch cacbon lớn phân tử có mạch cacbon ngắn trọng Vì tơi chọn đề tài “Nghiên cứu q trình thủy phân sữa chua sản xuất từ Mắc ca chế phẩm hữu cơ” làm luận văn thạc sỹ, nhằm bổ sung thêm lựa chọn ngành thực phẩm Mục tiêu đề tài Mục tiêu đề tài là: - Nghiên cứu trình thủy phân sữa chua sản xuất từ Mắc ca chế phẩm hữu - Xây dựng cơng thức, quy trình sản xuất sữa chua Mắc ca - Tạo sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên, có giá trị dinh dưỡng cao làm đa dạng sản phẩm sữa chua Nội dung nghiên cứu Đề tài nghiên cứu nội dung sau: - Phân tích thành phần hóa học Mắc ca sữa nguyên liệu - Xác định yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân sữa chua sản xuất từ Mắc ca - Phân tích tiêu hóa học, sinh học cảm quan sữa chua - Xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua từ Mắc ca - Tính giá thành sản phẩm Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài Lựa chọn đềt tài nghiên cứu trình thủy phân sữa chua sản xuất từ Mắc ca chế phẩm hữu có ý nghĩa vơ lớn: Ý nghĩa khoa học - Cung cấp thông tin khoa học thành phần hóa học Mắc ca, làm tài liệu tham khảo cho nghiên cứu sau định hướng cho nghiên cứu sâu Mắc ca Ý nghĩa thực tiễn - Việc thủy phân chuỗi phân tử có mạch cacbon lớn, phức tạp thành phân tử có mạch cacbon ngắn, đơn giản sữa chua Mắc ca góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng sản phẩm - Làm sở áp dụng vào thực tế để sản xuất sữa chua Mắc ca - Nâng cao giá trị Mắc ca 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY MẮC CA 1.1.1 Đặc điểm Mắc ca Cây Mắc ca có tên khoa học Macadimia, lồi gỗ lớn, có nguồn gốc từ châu Đại Dương (Úc), vùng rừng mưa ven biển thuộc miền Nam Queensland miền Bắc New South Wales Australia, vĩ độ 250 330 Nam Cây Mắc ca thuộc họ Proteaceae, nhóm hạch, hạt có vỏ cứng, cao đến 12m Người dân cổ xưa biết lấy hạt để ăn với tên gọi “kindal kindal”, đến có hai lồi Mắc ca cho hạt ăn lồi vỏ hạt trơn Macadamia integrifolia loài vỏ hạt sần Macadamia tetraphylla trồng phổ biến giống lai từ hai loài [9, 10] Macadimia thuộc giới Plantea, Proteales, họ Proteaceae chi Macadamia Cây Macadimia có nhiều lồi khác có lồi có giá trị kinh tế Macadamia integrifolia, Macadamia ternifolia, Macadamia tetraphylla Trong lồi Macadamia integrifolia Macadamia tetraphylla sử dụng hạt để ăn sống Thân Mắc ca thân gỗ, cao từ 2- 18m, tán rộng đến 15m Cây Mắc ca có thân thẳng đứng, vỏ khơ có màu thẫm, gỗ cứng Rễ Mắc ca thuộc họ hai mầm nên rễ phát triển mà rễ chùm phát triển mạnh Rễ phân bố tập trung tầng đất từ 0- 30 cm nên khơng có khả chống chịu với gió bão Lá Mắc ca cứng, có hình bầu dục hẹp, tùy theo loại giống mà phiến có chiều dài dao động từ 75- 250cm, tỷ lệ dài/rộng chênh lệch khoảng 3- lần.Viền thường có hình sóng, tùy theo giống có gai trơn nhẵn Những lồi có thường mọc đối thành cặp, lồi có 3- mọc thành vịng Hoa Mắc ca 58 Dựa vào biểu đồ ta thấy sữa chua công thức CT-3 hàm lượng Mắc ca bổ sung vào 0,3% người tiêu dùng ưa thích với tổng điểm 7.3, sau mẫu CT-4 với tổng điểm 6.2 Mẫu CTĐC CT-1 có điểm thấp so với mẫu khác Sữa chua CT-3 đánh giá cao tất tiêu cảm quan Ở CT-3 hàm lượng Mắc ca bổ sung 0,3%, sữa chua đông thành khối thống mịn, có vị chua xen lẫn vị bùi Mắc ca Hàm lượng Mắc ca nhỏ 0,3% vị Mắc ca không không rõ không lưu lại vị Hàm lượng Mắc ca lớn 0,3% nồng độ chế phẩm 1,5% trình thủy phân xảy khơng hồn tồn dẫn đến thừa chất, đường, chất béo protein Mắc ca dư lại làm cho sữa chua hơn, lượng protein chưa thủy phân hết gây nên vị đắng cho sữa chua Hơn nữa, hàm lượng Mắc ca nhiều làm cho sản phẩm sữa chua có trạng thái đặc mịn không thống thành phần Mắc ca sữa sản phẩm đậm vị Mắc ca hơn, có vị chua sữa chua Các thành viên hội đồng cho cơng thức CT-3 có trạng thái xệt xen lẫn nhân Mắc ca, có màu trắng ngà có mùi thơm hấp dẫn, vị chua nhẹ xen lẫn vị bùi nhân Mắc ca Vì chọn mẫu CT-3 có hàm lượng Mắc ca 0,3% thực phương pháp nghiên cứu 3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm đến biến đổi độ axit độ Brix trình thủy phân sữa chua Mắc ca Nồng độ chế phẩm có ảnh hưởng lớn đến q trình thủy phân, lượng chế phẩm nhiều lượng lactic sinh lớn tạo vị chua cho sản phẩm ngược lại Nhằm mục đích bổ sung lượng chế phẩm phù hợp, tạo điều kiện cho trình thủy phân diễn Thí nghiệm tiến hành thời gian giờ, lượng chế phẩm bổ sung vào sữa chua thay đổi 0, 0,5%, 1%, 1,5%, Kết biến đổi axit Brix thể hình 3.3 3.4 59 Hình 3.3: Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm đến độ axit Hình 3.4: Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm đến độ Brix Qua hình 3.3 hình 3.4 thấy với thời gian thủy phân tỷ lệ chế phẩm hữu cho vào khác nhau, làm thay đổi độ axit độ Brix Hàm lượng chế phẩm cao pH độ Bx giảm nhiều Ở hàm lượng chế phẩm 2% axit xuống thấp 4,33.10 -4 cấu trúc gần chuyển sang kết tủa Cịn hàm lượng chế phẩm 0% pH 5,4.10 -5 không khoảng casein đông tụ nên sản phẩm chưa đông tụ hết Hàm lượng chế phẩm 1% 1,5% độ pH 4,91.10-4 4,89.10-4; độ Brix 23 22 nên sữa chua đông tụ, bề mặt mịn Nồng độ chế phẩm cao thời gian thủy phân rút ngắn, độ chua tăng nhanh có vượt qua mức u cầu, sản phẩm khơng đạt yêu cầu hương vị không đủ thời gian thủy phân phụ Nếu nồng độ chế phẩm thấp thủy phân không tốt, không tạo cấu trúc hương vị đặc trưng cho sản phẩm Mặt khác thời gian thủy phân kéo dài làm cho khả nhiễm khuẩn vào sản phẩm cao, dẫn đến việc thay đổi cấu trúc, mùi, vị, chí gay hư hỏng Từ kết trên, chọn chế phẩm hữu 1,5% để tiến hành khảo sát thí nghiệm 3.2.3 Ảnh hưởng thời gian đến đến biến đổi độ axit độ Brix trình thủy phân sữa chua Mắc ca Thời gian yếu tố quan định trình thủy phân Thời gian lên men ngắn, lượng axit sinh chưa cao, q trình đơng tụ chưa hồn chỉnh, mùi vị chưa hồn thiện, sản phẩm có cấu trúc khơng đẹp, mùi thơm không hấp dẫn 60 Thời gian lên men dài sản phẩm chuyển sang q trình chuyển hóa khác, cấu trúc mùi vị không đạt yêu cầu Tiến hành khảo sát thời gian thay đổi 2giờ, giờ, giờ, 12 24 nồng độ chế phẩm chọn 1,5% Hình 3.5: Ảnh hưởng thời gian đến độ axit Hình 3.6: Ảnh hưởng thời gian đến độ Brix Qua hình 3.4 hình 3.5 nhận thấy thời gian thủy phân dài độ chua sản phẩm tăng, pH độ Bx giảm Ở thời gian pH 5,7.10-5 5,1.10-5 cao pI casein sữa nên casein chưa đông tụ, sản phẩm dạng lỏng Khi thời gian thủy phân pH 4,91.10-4 thấp pH tối ưu cho đông tụ casein nên sản phẩm đơng tụ hồn tồn, bề mặt mịn Do thời gian thủy phân ngắn khơng đủ thời gian để vi khuẩn lên men tạo vị chua thích hợp cho sản phẩm, mặc khác lượng đường sản phẩm lại nhiều làm cho sản phẩm ngọt, ngồi lượng đường q nhiều gây tượng thẩm thấu làm ảnh hưởng không tốt đến trình thủy phân Ngược lại, thời gian thủy phân dài 12 - 24 với lượng chế phẩm 1,5% lượng axit lactic tạo nhiều, sản phẩm q chua lượng đường cịn lại khơng đủ tạo vị hài hịa cho sản phẩm Từ kết trên, chọn thời gian là thời gian thích hợp để tiến hành thủy phân sữa chua 3.2.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến đến biến đổi độ axit độ Brix trình thủy phân sữa chua Mắc ca 61 Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến trình thủy phân tạo cấu trúc cho sản phẩm Đối với trình thủy phân, nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến vi sinh vật hoạt động trao đổi chất chúng chủ yếu phản ứng hóa học Tốc độ phản ứng phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ nên thay đổi nhiệt độ tác động đến trình sống tế bào vi khuẩn Tôi tiến hành khảo sát nhiệt độ 35oC, 40oC, 45oC, 50oC 55oC Kết thu thay đổi độ axit độ Brix dung dịch trình thủy phân biểu diễn qua hình 3.6 hình 3.7 Hình 3.7: Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ axit Hình 3.8: Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ Brix Qua hình 3.7 hình 3.8 thấy nhiệt độ 50 oC 55oC sản phẩm có độ axit độ Bx thấp so với nhiệt độ 35 oC, 40oC, 45oC Bên cạnh đó, độ axit 40oC nằm khoảng axit thích hợp cho đơng tụ casein nên sản phẩm đơng tụ, bề mặt mịn Cịn nhiệt độ 35 oC, 45oC, 50oC, 55oC pH 4,65.10-4, 4.91.10-4, 5,0.10-5, 5,4.10-5 nằm ngồi khoảng đơng tụ nên sản phẩm đơng tụ ít, sản phẩm bị phân lớp nhiều Ở nhiệt độ cao làm hoạt tính trao đổi chất vi sinh vật bị giảm dẫn đến việc chuyển hóa đường vi khuẩn lactic thấp hợp chất tạo hương dễ thất thoát 3.3 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM HỮU CƠ ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CÁC CHỈ TIÊU HÓA, VI SINH VÀ CẢM QUAN CỦA SỮA CHUA MẮC CA 3.3.1 Kết phân tích tiêu hóa sinh 62 Để xác định ảnh hưởng chế phẩm hữu thích hợp cho sản xuất sữa chua Mắc ca, tiến hành thí nghiệm thu kết phân tích chất lượng sản phẩm sau thời gian lên men 40 oC thời gian trình bày bảng 3.4 Bảng 3.4: Ảnh hưởng chế phẩm hữu đến biến đổi tiêu hóa sinh sữa chua Mắc ca Công thức CT-1 CT-2 CT-3 Hàm lượng protein (%) 3,11 3,04 3,12 Hàm lượng chất béo(%) 9,11 7,07 6,52 Độ axit (mL NaOH 7,61 7,45 7,73 1N/100g) Ghi chú: CT-1: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế STT Tên tiêu phẩm hữu 1%; CT-2: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 1,5%;CT-3: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 2% Kết phân tích cho thấy tất cơng thức đạt TCVN 7030:2009 Hàm lượng protein công thức tương đối đồng Hàm lượng chất béo công thức cao chế phẩm hữu bổ sung vào công thức thấp 1% trình thủy phân chưa kết thúc Độ axít CT-2 (công thức 2) thấp CT-1 CT-3 không đáng kể Từ kết thấy CT-2 tiêu chuẩn đồng so với công thức lại Chọn CT-2 với CT-2: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 1,5% để đưa vào sản xuất 3.3.2 Kết phân tích tiêu sinh học 63 Chỉ tiêu vi sinh tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng cảu sản phẩm sữa chua Nếu sản phẩm sữa chua nhiễm vi khuẩn gây hại làm giảm chất lượng rút ngắn thời gian bảo quản sản phẩm Kết xác định ảnh hưởng chế phẩm hữu đến biến đổi tiêu vi sinh trình bày bảng 3.5 Bảng 3.5: Ảnh hưởng chế phẩm hữu đến biến đổi tiêu vi sinh sữa chua Mắc ca STT Tên tiêu Công thức CT-2 CT-3 KPH KPH 8,1 x 10 1,1 x 103 3,0 x 102 8,0 x 101 CT-1 Salmonella KPH Tổng số vi khuẩn hiếu khí 3,7 x 103 Tổng số bào tử nấm men, 2,0 x 101 nấm mốc S aureus KPH KPH KPH Coliforms KPH KPH KPH E coli KPH KPH KPH Ghi chú: CT-1: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 1%; CT-: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 1,5%;CT-3: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 2% Kết phân tích tiêu vi sinh bảng 3.4.2 cho thấy Các cơng thức tất công thức vượt cao so với tiêu chuẩn TCVN 7030: 2009 Lượng vi khuẩn gây hại Salmonella, S aureus, Coliforms, E coli không phát Số vi khuẩn hiếu khí, bào tử nấm men nấm mốc vượt xa tiêu chuẩn cho phép Trong có CT-2 đạt đáp ứng tốt yêu cầu tiêu vi sinh 64 3.3.3 Kết phân tích cảm quan Cảm quan yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sữa chua Mắc ca Đánh giá cảm quan sản phẩm sau lên men giờ, nhiệt độ 40oC, nhân Mắc ca 0,3% Bảng 6: Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm hữu đến tiêu cảm quan STT Chỉ tiêu cảm quan Trạng thái Màu sắc Vị Hương thơm Ghi chú: CTĐC: Công thức CTĐC CT-1 CT-2 CT-3 8,0 8,1 8,4 8,6 8,2 8,2 8,2 8,3 7,5 7,9 8,3 8,7 7,5 7,8 8,2 8,3 Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua CT-4 8,4 8,2 8,5 8,0 0,3%, chế phẩm hữu 0%; CT-1: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 1%; CT-: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 1,5%;CT-3: Hàm lượng Mắc ca bổ sung vào sữa chua 0,3%, chế phẩm hữu 2% Kết nghiên cứu bảng 3.6 cho thấy trình thủy phân ảnh hưởng lớn đến màu sắc, mùi vị trạng thái sữa chua Mắc ca Tất cơng thức có trạng thái đặc sánh, cấu trúc mịn; sữa chua công thức CT1, CT-2, CT-3 CT-4 có trạng thái cấu trúc hấp dẫn CTĐC Cơng thứ CT-3 có điểm cảm quan cao trạng thái 8,6 Trong trình thủy phân tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm sữa chua Mắc ca, CT-3 với nồng độ chế phẩm 1,5% đánh giá cao hương thơm với tổng điểm 8,3 Về màu săc tất cơng thức có màu trắng ngà hấp dẫn khoảng dao động từ 8,2 đếm 8,3 điểm Sau thời gian thủy phân vi khuẩn 65 lactic sử dụng đường làm chất cho tình thủy phân tạo axit lactic, kết hơph với vị Mắc ca vị đường làm cho sản phẩm có vị chua bùi hài hịa hấp dẫn Sau thủy phân, sữa chua CT-3 có điểm cảm quan cao vị 8,7, sản phẩm có vị chua nhẹ xen lẫn vị nhẹ bùi nhân hạt Mắc ca 3.4 XÂY DỰNG CƠNG THỨC, QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA MẮC CA VÀ TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 3.4.1 Sơ đồ quy trình Từ kết nghiên cứu trên, xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua Mắc ca với thông số kỹ thuật sữa tươi: 96,2%, nhân Mắc ca: 0,3%, đường: 2%, chế phẩm hữu 1,5%, nhiệt độ lên men 40 oC, tổng thời gian lên men giờ, thời điểm bổ sung nhân hạt Mắc ca sau lên men giờ, hình 3.8 66 Sữa nguyên liệu 96,2% Kiểm tra,tách chất béo Chế phẩm hữu 1,5% chua Mắc ca Phối trộn Hộp đựng sữa chua Lên men 40oC, Thời gian Rửa sạch,tiệt trùng Đường trắng 2% Nhân Mắc ca, thái kích thước 4mm Rót vào hộp Lên men 40oC, Thời gian Sản phẩm sữa chua Mắc ca Hình 3.9: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua Mắc ca 67 3.4.2 Thuyết minh công nghệ Bước Sữa nguyên liệu: Sử dụng sữa tươi Vinamilk đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng, nguồn gốc hạn sử dụng Bước Kiểm tra tách chất béo: Sữa nguyên liệu cần kiểm tra chặt chẽ, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng tách chất béo Bước Phối trộn: Sử dụng sữa nguyên liệu với hàm lượng 96,2%, sau phối trộn với đường kính trắng với hàm lượng 2% chế phẩm hữu 1,5% Bước Lên men lần một: Hỗn hợp sau phối trộn đều, lên men nhiệt độ 40oC, với thời gian sản phẩm chuyển sang xệt bổ sung nhân Mắc ca vào Nhân Mắc ca tách bỏ lớp vỏ bên ngoài, thái nhỏ với kích thước khoảng 4mm, bổ sung với hàm lượng 0,3%, tiếp tục khuấy trộn để nhân Mắc ca phân tán sữa chua Thời gian bổ sung nhân Mắc ca vào sữa chua quan trọng Thí nghiệm bổ sung nhân Mắc ca vào thời điểm khác nhau, lúc ban đầu đưa vào nguyên liệu đầu sau lên men Kết cho thấy nhân Mắc ca có chứa 70% lipit (chủ yếu axit béo không no), bổ sung vào từ ban đầu phối trộn nhân hạt Mắc ca phân tán khơng đều, bị lên bề mặt Do đó, thời điểm sau lên men, sữa chua chuyển sang trạng thái sệt , bổ sung nhân Mắc ca khuấy trộn Mắc ca phân tán sản phẩm mà không bị lên bề mặt, hình 3.2 Tất cá hộp dụng cụ làm sữa chua phải rửa tiệt trùng, sau rót vào hộp Bước Lên men lần hai: Ở giai đoạn này, trình thủy phân xảy mạnh Đường nguồn chất cho vi khuẩn sinh trưởng, phát triển tạo vị cho sản phẩm Acid lactic tạo thành trình lên men 68 C12H22O11 + H2O Vi khuẩn lactic 4C3H6O3 Đường lactose Axit lactic Vi khuẩn lactic hấp thu chất như: protein, đường, khoáng, vitamin…để sinh sản phẩm trình lên men acid lactic, chất thơm…tạo hương vị cho sản phẩm Trong trình lên men vi khuẩn lactic sử dụng đường chất có thành phần sữa phần Mắc ca để sinh trưởng phát triển tạo sản phẩm lên men Trong trình lên men trước tiên tác dụng axit lactic, đường lactose bị thủy phân tạo thành galactose glucose C12H22O11 + H2O Enzyme lactase Đường Lactose C6H12O6 + Đường glucose C6H12O6 Đường galactose Glucose vi khuẩn sử dụng để lên men, Glucose vào đường EMP (Embden-Meyerhoff-Panas) tạo acid lactic sản phẩm trung gian đặc trưng cho sữa chua Tiếp theo acid lactic tác dụng với phức Canxi photphatcasein làm tách Canxi khỏi phức chuyển thành dạng khơng hịa tan Lúc sữa chuyển từ dạng lỏng sang dạng đông tụ NH2-R(COO)2Ca +2CH3CHOHCOOH NH2R(COO)2 + (CH3CHOHCOO)2Ca Caseinat canxi Acid ceiseic Acid lactic Lactat canxi Do casein chất ổn định môi trường acid nên khối kết đơng hình thành pH giảm xuống tới điểm đẳng điện casein mixen casein tích điện âm trước trở nên trung tính Ngồi vi khuẩn lactic tạo diaxetyl, acetoin, acetaldehyt… để tạo hương vị đặc trưng sữa chua Bước 6: Sữa chua bỏ bảo quản tủ mát nhiệt độ từ 2-5oC Sản phẩm sữa chua Mắc ca hình 3.10 69 Hình 3.10: Sản phẩm hồn thiện 3.4.3 Tính giá thành sản phẩm Một quy trình cơng nghệ có ý nghĩa thực tế ứng dụng vào sản xuất mang lại hiệu kinh tế cao tức chất lượng sản phẩm tốt, giá phù hợp, người tiêu dùng chấp nhận Nên việc tính giá thành sản phẩm có ý nghĩa quan trọng Giá thành sản phẩm tính dựa nguồn kinh phí đầu vào mua nguyên liệu sản xuất sữa nguyên liệu, hạt Mắc ca, đường, chế phẩm hữu cơ, chi phí nhân cơng, bao bì Kết hoạch toán giá thành cho 1000 hộp sữa chua thể bảng 3.7 Bảng 3.7: Hạch tốn chi phí sản xuất sữa chua Mắc ca STT Các khoản chi Sữa nguyên liệu Mắc ca Đường Chế phẩm hữu Điện Nước Chi phí khấu hao thiết bị Nhân cơng Đơn giá (đồng) 30.000 700.000 20.000 5.000 2.500 6.000 Đơn vị 200.000 Ngày Lít Kg Kg Lít Kw m3 Số lượng Thành tiền (đồng) 45 1.350.000 0.3 210.000 40.000 1.5 7.500 12.500 0.1 600 4.000 200.000 70 Bao bì 300 Chiếc 1000 300.000 Tổng cộng 2.124.600 Kết bảng 3.7 cho thấy chi phí sản xuất cho 1000 hộp sữa chua 2.124.162 đồng, hộp sữa chua có giá 2.125 đồng/hộp Rẻ loại sữa chua Ba Vì hay Vinamilk bán thị trường 3.395 đồng/ hộp Với giá này, việc đưa vào ứng dụng sản xuất sữa chua cho thị trườnglà hợp lý 71 KẾT LUẬN Từ kết thu trên, rút số kết luận sau: Đã phân tích thành phần hóa học nhân Mắc ca sữa nguyên liệu, xác định thành phần tham gia vào trình thủy phâm gluxit, lipid protein Xác định a xit amin thiết yếu nhân Mắc ca Đã xác định yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân sữa chua sản xuất từ mắc ca nồng độ chế phẩm hữu cơ, thời gian, nhiệt độ độ pH Đã xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp sữa nguyên liệu, Mắc ca chế phẩm hữu Từ xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua chế biến từ mắc ca với tỷ lệ sữa tươi: 96,2%, nhân Mắc ca: 0,3%, đường: 2%, chế phẩm hữu 1,5%, nhiệt độ lên men 40 oC, tổng thời gian lên men giờ, thời điểm bổ sung nhân hạt Mắc ca sau lên men Với thông số tạo cho sản phẩm sữa chua có hương vị thơm ngon đặc trưng sữa chua Mắc ca, phù hợp với vị người tiêu dùng, ứng dụng sản xuất với quy mơ lớn Đã phân tích tiêu hóa học, sinh học cảm quan sản phẩm, chọn cơng thức có nồng độ chế phẩm 1,5%, hàm lượng Mắc ca 0,3% đường 2%, sữa nguyên liệu 96,2% để đưa vào sản xuất sữa chua 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO ... cacbon ngắn, đơn giản sữa chua Mắc ca góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng sản phẩm - Làm sở áp dụng vào thực tế để sản xuất sữa chua Mắc ca - Nâng cao giá trị Mắc ca 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG... sức khỏe Ngoài thành phần chất béo Omega-3 cao, dầu ăn mắc ca cịn có điểm khói lên tới 210°C mà không bị giá trị dinh dưỡng vị bùi Vì nấu nhiệt độ cao, cần phải sử dụng dầu ăn có điểm khói 204°C,... nên tăng hay giảm nhiệt độ làm ảnh hưởng đến hoạt tính chúng, thể hoạt tính cao giới hạn nhiệt độ định Khi nhiệt độ cao làm biến 34 tính khơng nghịch với enzym nhiệt độ thấp làm biến tính nghịch