Nghiên cứu bổ sung whey protein để cải thiện chất lượng của xúc xích nhũ tương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Houangsa HONGLIKITH NGHIÊN CỨU BỔ SUNG WHEY PROTEIN ĐỂ CẢI THIỆN CHẤT LƢỢNG CỦA XÚC XÍCH NHŨ TƢƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Houangsa HONGLIKITH NGHIÊN CỨU BỔ SUNG WHEY PROTEIN ĐỂ CẢI THIỆN CHẤT LƢỢNG CỦA XÚC XÍCH NHŨ TƢƠNG Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Phan Thanh Tâm Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn với đề tài “Nghiên cứu bổ sung Whey protein để cải thiện chất lƣợng xúc xích nhũ tƣơng” cơng trình nghiên cứu sáng tạo thực dƣới hƣớng dẫn PGS.TS.Phan Thanh Tâm Số liệu kết trình bày nghiên cứu hồn tồn trung thực chƣa cơng bố cơng trình khoa học khác Học vi n Houngsa HONGLIKITH GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page I LỜI CẢM ƠN Em xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Phan Thanh Tâm tận tình trực tiếp hƣớng dẫn giúp đỡ em suốt trình thực đề tài Em xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo Viện Công nghệ Sinh học & Công nghệ Thực phẩm trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Tr n trọng cảm ơn em Bùi Trung Kiên ạn sinh vi n ph ng nghi n cứu 4-112 trƣờng đại học ách hoa Hà ội tạo điều kiện giúp đỡ em suốt khóa học nhƣ thời gian em thực đề tài uối c ng em muốn ày t l ng cảm ơn gia đ nh động vi n giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Học viên Houngsa HONGLIKITH GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page II MỤC LỤC LỜI AM ĐOA I LỜI CẢM Ơ II DANH MỤ SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH VI DANH MỤC BẢNG BIỂU IX A H MỤ TỪ VI T TẮT………………………………………………… IX LỜI MỞ ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Whey protein 1.1.1 Thành phần tính chất Whey protein 1.1.2 Phân loại Whey protein 1.1.3 Vai trò Whey protein chất lượng xúc xích nhũ tương 1.2 Xúc xích nhũ tƣơng 1.2.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ xúc xích 1.2.2 Công nghệ sản xuất xúc xích nhũ tương yếu tố ảnh hưởng 1.3 Một số nghiên cứu nƣớc 24 1.4 Sự cần thiết việc nghiên cứu đề tài 26 PHẦN 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠ G PHÁP GHIÊ ỨU 28 2.1 Nguyên vật liệu 28 2.1.1 Nguyên liệu 28 2.1.2 Hóa chất môi trường 29 2.2 Thiết bị dụng cụ 29 2.3 Phƣơng pháp nghi n cứu 30 2.3.1 Phương pháp hóa lý 30 2.3.1.1 Đo cấu trúc xúc xích nhũ tương 30 2.3.1.2 Phương pháp xác định pH (theo tiêu chuẩn TCVN 4834-1990) 34 2.3.1.3 Phương pháp xác định Protein (TCVN 4295-86) 35 2.3.1.4 Phương pháp xác định Lipit ( TCVN 8560-90) 35 2.3.1.5 Đo màu sắc 35 2.3.2 Phương pháp vi sinh vật 36 GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page III 2.3.3 Đánh giá cảm quan phép thử mô tả (hay phương pháp xây dựng profil sản phẩm)…… 37 2.4 Phương pháp thực nghiệm 38 Quy trình sản xuất xúc xích nhũ tương phịng thí nghiệm 38 2.4.1 Nghiên cứu lựa chọn loại lượng Whey protein phù hợp để bổ sung vào xúc xích nhũ tương 39 2.4.2 Nghiên cứu lựa chọn chế độ gia nhiệt phù hợp cho xúc xích nhũ tương có bổ sung Whey protein 40 2.4.3 Nghiên cứu đánh giá chất lượng xúc xích nhũ tương trình bảo quản nhiệt độ 4-6oC -3÷-5oC 41 PHẦN 3: K T QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 3.1 Nghiên cứu lựa chọn loại lƣợng Whey protein phù hợp để bổ sung vào xúc xích nhũ tƣơng 42 3.1.1 Đánh giá tiêu hóa lý xúc xích nhũ tương có bổ sung Whey protein khác 42 3.1.2 Đánh giá tiêu vi sinh vật (tổng vi sinh vật hiếu khí) 46 3.2 Nghiên cứu lựa chọn số yếu tố công nghệ phù hợp sản xuất xúc xích nhũ tƣơngcó ổ sung Whey protein 47 3.2.1 Nghiên cứu lựa chọn chế độ gia nhiệt phù hợp cho xúc xích nhũ tương có bổ sung Whey protein 47 3.2.2 Nghiên cứu đánh giá chất lượng xúc xích nhũ tương trình bảo quản nhiệt độ 4-6oC 55 3.2.3 Nghiên cứu đánh giá chất lượng xúc xích nhũ tương q trình bảo quản nhiệt độ -3÷-5oC 61 3.3 Đánh giá chất lƣợng xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất xúc xích nhũ tƣơng có ổ sung Whey protein 67 3.3.1 Đánh giá cảm quan 67 3.3.2 Đánh giá thành phần dinh dưỡng 68 3.3.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất xúc xích nhũ tương bổ sung Whey protein 69 PHẦN 4: K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ 73 GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page IV 4.1 Kết luận 73 4.2 Kiến nghị 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC 76 GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page V DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH H nh 1.1 Xúc xích Sai Oua H nh 1.2 Một số sản phẩm xúc xích phổ biến siêu thị Lào H nh 1.3 Một số loại xúc xích nhũ tƣơng tr n thị trƣờng Việt Nam H nh 1.3: Quy tr nh sản xuất xúc xích nhũ tƣơng 13 H nh 2.1 Một số thiết ị sản xuất xúc xích nhũ tƣơng 30 H nh 2.2 Đo cấu trúc xúc xích nhũ tƣơng tr n thiết ị texture Analyser TA.XTPlus30 H nh 2.3 Máy đo màu Spectrophotomer olorlite SPH 860 35 Hình 2.4 Mẫu xúc xích 35 H nh 2.3 Quy tr nh sản xuất xúc xích nhũ tƣơng ph ng thí nghiệm 38 H nh 3.1 ực n n mẫu xúc xích ổ sung hàm lƣợng Whey protein khác ảo quản 4-6°C) 43 H nh 3.2 ực cắt mẫu xúc xích ổ sung hàm lƣợng Whey protein khác ảo quản 4-6°C) 44 H nh 3.3 h số mẫu xúc xích ổ sung hàm lƣợng Whey protein khác ảo quản 4-6°C) 44 H nh 3.4 h số a mẫu xúc xích ổ sung hàm lƣợng Whey protein khác ảo quản 4-6°C) 45 H nh 3.5 h số mẫu xúc xích ổ sung hàm lƣợng Whey protein khác ảo quản 4-6°C) 45 H nh 3.6 Ảnh chụp lát cắt mẫu xúc xích nhũ tƣơng có ổ sung hàm lƣợng Whey protein khác sau 10 ngày ảo quản 4-6°C) 46 H nh 3.7 Sự iến đổi lƣợng tổng vi sinh vật hiếu khí mẫu xúc xích nhũ tƣơng đƣợc ổ sung hàm lƣợng Whey protein khác ảo quản 4-6°C) 46 H nh 3.8 Ảnh chụp khuẩn lạc vi sinh vật tổng số mẫu xúc xích nhũ tƣơng có ổ sung Whey protein khác với độ pha loãng 10 -1 trang 0.1ml sau 10 ngày ảo quản 4-6°C) 47 H nh 3.9 Đồ thị nhiệt độ tâm sản phẩm xúc xích nhũ tƣơng chế độ gia nhiệt khác 49 GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page VI H nh 3.10 ực nén mẫu xúc xích nhũ tƣơng chế độ gia nhiệt khác (bảo quản 4-6°C) 50 H nh 3.11 ực nén mẫu xúc xích nhũ tƣơng chế độ gia nhiệt khác (bảo quản 4-6°C) 51 H nh 3.12 ực cắt mẫu xúc xích nhũ tƣơng chế độ gia nhiệt khác (bảo quản 4-6°C) 52 H nh 3.13 át cắt mẫu xúc xích nhũ tƣơng chế độ gia nhiệt khác sau 10 ngày (bảo quản 4-6°C) 53 H nh 3.14 Sự biến đổi số lƣợng tổng vi sinh vật hiếu khí mẫu xúc xích nhũ tƣơng chế độ gia nhiệt khác (bảo quản 4-6°C) 54 H nh 3.15 Ảnh chụp khuẩn lạc vi sinh vật tổng số mẫu xúc xích nhũ tƣơng chế độ gia nhiệt khác với độ pha loãng 10-1(trang 0.1ml) sau 10 ngày (bảo quản 4-6°C) 54 H nh 3.16 Độ đàn hồi độ biến dạng 30%) xúc xích nhũ tƣơng tr nh bảo quản 4-6°C 56 H nh 3.17 Độ đàn hồi độ biến dạng 30%) mẫu xúc xích nhũ tƣơng tr nh bảo quản 4-6°C 57 H nh 3.18 ực cắt mẫu xúc xích nhũ tƣơng thời gian bảo quản 4- 6°C 57 H nh 3.19 át cắt mẫu xúc xích nhũ tƣơng có khơng có ổ sung Whey protein sau 50 ngày bảo quản 4-6°C 59 H nh 3.20 Sự biến đổi số lƣợng tổng vi sinh vật hiếu khí mẫu xúc xích nhũ tƣơng có khơng ổ sung Whey protein) trình bảo quản 4-6°C 60 H nh 3.21 huẩn lạc vi sinh vật tổng số mẫu xúc xích nhũ tƣơng có khơng bổ sung Whey protein) q trình bảo quản 4-6°C với độ pha loãng 10-1 (trang 0.1ml) 60 H nh 3.22 Độ đàn hồi độ biến dạng 30%) mẫu xúc xích nhũ tƣơng q trình bảo quản -3÷-5oC 62 H nh 3.23 ực nén mẫu xúc xích nhũ tƣơng tr nh ảo quản -3÷5oC 63 GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page VII H nh 3.24 ực cắt mẫu xúc xích nhũ tƣơng tr nh ảo quản -3÷5oC 64 H nh 3.25 Sự biến đổi số lƣợng tổng vi sinh vật hiếu khí mẫu xúc xích nhũ tƣơng có khơng ổ sung Whey protein) trình bảo quản -3÷-5oC 66 H nh 3.26 huẩn lạc vi sinh vật tổng số mẫu xúc xích nhũ tƣơng q trình bảo quản -3÷-5o độ pha lỗng 10-1, chang 0,1ml) 66 H nh 3.27 Đồ thị hoa gió đánh giá chất lƣợng mẫu xúc xích có khơng ổ sung whey bảo quản nhiệt độ khác protein 67 H nh 3.28 Quy tr nh sản xuất xúc xích nhũ tƣơng có bổ sung Whey protein WPC 30% hàm lƣợng 3% 69 H nh 3.29 guy n liệu thịt, mỡ lạnh đông đãđƣợc cắt 70 H nh 3.30 Thịt nạc, mỡ lợn xay thô 70 H nh 3.31 Quá tr nh xay nhuyễn tạo nhũ tƣơng thịt mỡ 71 H nh 3.32 Quá tr nh sấy hấp xúc xích nhũ tƣơng 72 H nh 3.33 Xúc xích thành phẩm 72 GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page VIII H nh 3.24 Lực cắt mẫu xúc xích nhũ tƣơng q trình bảo quản -3÷-5oC Từ kết đo độ đàn hồi lực n n lực cắt cho thấy cấu trúc xúc xích nhũ tƣơng giảm dần thời gian ảo quản giảm nhiều nhiệt độ bảo quản 4-6°C  3.2.3.3 Đo số màu Mẫu xúc xích có bổ sung whey lựa chọn mẫu kiểm chứng đƣợc tiến hành bảo quản -3÷-5oC đo ch số màu theo thời gian để đánh giá so sánh mức mức độ biến màu mẫu xúc xích ảng 3.8 Kết đo ch số L,a,b màu sắc mẫu xúc xích nhũ tƣơng q trình bảo quản -3÷-5oC Sau ngày Sau 30 ngày Mẫu thí nghiêm Mẫu kiểm chứng L 71.28 ± 0.86 73.06 ± 0.32 A 5.78 ± 0.04 5.38 ± 0.05 B 2.17 ± 0.16 2.61 ± 0.19 L 66.08 ± 0.13 69.39 ± 0.14 A 5.56 ± 0.08 5.23 ± 0.06 B 2.38 ± 0.10 2.71 ± 0.08 GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page 64 Sau 60 ngày Sau 90 ngày L 63.74 ± 1.12 67.86 ± 0.54 A 4.83 ± 0.07 3.65 ± 0.04 B 2.54 ± 0.10 3.28 ± 0.18 L 61.48 ± 1.04 63.62 ± 0.48 A 4.20 ± 0.11 3.15 ± 0.09 B 2.72 ± 0.70 3.38 ± 0.05 Trong thời gian ảo quản màu săc mẫu xúc xích nhiều ị nhạt dần dần màu đ hồng ngon miệng Tuy nhi n mẫu thí nghiệm có ổ sung Whey protein 30%, hàm lƣợng 3% có màu sắc tƣơi ngon ị iến đổi so với mẫu xúc xích đổi chứng khơng ổ sung Whey protein) gồi so sánh kết đo màu mẫu thí nghiệm ảo quản -3÷-5o với mẫu thí nghiệm ảo quản 4-6oC , đến ngày thứ 90 th thấy ảo quản nhiệt độ -3÷-5oC th màu đ hồng sản phẩm nhạt chậm Qua cho thấy Whey protein có khả giữ ổn định màu sắc sản phẩm tốt 3.2.3.1 Đánh giá ch ti u vi sinh vật Mẫu xúc xích có bổ sung whey lựa chọn mẫu kiểm chứng đƣợc tiến hành đo ch tiêu vi sinh vật theo thời gian để đánh giá so sánh mức suy giảm chất lƣợng mẫu xúc xích GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page 65 H nh 3.25 Sự biến đổi số lƣợng tổng vi sinh vật hiếu khí mẫu xúc xích (có khơng bổ sung Whey protein) q trình bảo quản -3÷-5oC Mẫu thí nghiệm Mẫu kiểm chứng Thời gian Sau ngày Sau 30 ngày Sau 60 ngày Sau 90 ngày H nh 3.26 Khuẩn lạc vi sinh vật tổng số mẫu xúc xích nhũ tƣơng q trình bảo quản -3÷-5oC (độ pha lỗng 10-1, chang 0,1ml) Kết cho thấy mẫu xúc xích có bổ sung Whey protein có tăng số lƣợng tổng vi sinh vật hiếu khí chậm sau 90 ngày đạt ch tiêu cho phép ≤ 3, mẫu kiểm chứng h ng ƣợng vi sinh vật hai mẫu gia tăng thời gian bảo quản Nhìn vào đồ thị ta thấy mẫu kiểm chứng (khơng bổ sung Whey protein có lƣợng vi sinh vật gia tăng nhanh chóng so với mẫu kiểm chứng (có bổ sung Whey GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page 66 protein), chứng minh Whey protein có khả k m hãm phát triển vi sinh vật 3.3 Đánh giá chất lượng xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất xúc xích nhũ tương có bổ sung Whey protein 3.3.1 Đánh giá cảm quan Tiến hành đánh giá cảm quan mẫu xúc xích nhũ tƣơng khơng ổ sung Whey protein có bổ sung Whey protein bảo quản 4÷6°C -3÷-5°C phƣơng pháp mơ tả (profile) Các mẫu xúc xích đƣợc tiến hành tổ chức cảm quan bao gồm: - Mẫu nghiên cứu: Bổ sung Whey protein WPC 30% với tỷ lệ 3%, - Mẫu kiểm chứng: hông ố sung Whey protein H nh 3.27 Đồ thị hoa gió đánh giá chất lƣợng mẫu xúc xích có khơng bổ sung whey bảo quản nhiệt độ khác protein ết đánh giá cảm quan cho thấy mẫu xúc xích nghi n cứu ổ sung Whey protein khơng ổ sung Whey protein có khác iệt Mẫu xúc xích nghi n cứu ổ sung Whey protein có nhiều đặc tính trội so với mẫu xúc xích khơng đƣợc ổ sung đặc tính nhƣ màu đ hồng lát cắt mịn cấu trúc rắn m i thơm gia vị nhƣ mức độ ƣa thích ngƣời dùng GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page 67 3.3.2 Đánh giá thành phần dinh dưỡng Hai mẫu xúc xích có khơng ổ sung Whey protein đƣợc đem xác định độ ẩm, thành phần Protein ằng phƣơng pháp jeldahl ipit phƣơng pháp Soxhlet ảng 3.9 Đánh giá thành phần dinh dƣỡng mẫu xúc xích nhũ tƣơng có khơng bổ sung Whey protein bảo quản 4-6°C sau 40 ngày Mẫu có bổ sung Whey Ch tiêu Mẫu khơng bổ sung Whey Độ ẩm % 55.5 55.7 Hàm lƣợng Protein (g/100g) 18.2 16.8 Hàm lƣợng Lipit (g/100g) 22.1 20.2 Đối chiếu với ch ti u chất lƣợng protein lipit số sản phẩm tr n thị trƣờng nhƣ xúc xích nhũ tƣơng Mỹ Đức Việt ch ti u protein ≥11% ch tiêu lipit ≤24% sản phẩm xúc xích chế iến hồn tồn đáp ứng điều kiện ết cho thấy có khác iệt mẫu có ổ sung Whey protein mẫu không ổ sung Whey protein tất ch ti u Sau 40 ngày ảo quản 4-6 oC, mẫu có ổ sung Whey protein có hàm lƣợng protein lipit cao so với mẫu không ổ sung Whey protein ho thấy việc ổ sung Whey protein làm tăng giá trị dinh dƣỡng cho sản phẩm GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page 68 3.3.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất xúc xích nhũ tương bổ sung Whey protein Nguyên liệu thịt sau pha lóc Cấp đông Whey protein WPC 30% Hàm lƣợng 3% Đạt -4 ÷ -5°C Cắt (thái) Xay thô Gia vị, phụ gia, đá Bao bì colagen Φ = 30 Xay nhuyễn phối trộn t < 12°C Nhồi 50g/chiếc Sấy 50°C: 15 phút 60°C: 45 phút Hấp Làm nguội Đóng gói Bảo quản -3÷-5°C sử dụng 90 ngày Sản phẩm H nh 3.28 Quy trình sản xuất xúc xích nhũ tƣơng có bổ sung Whey protein WPC 30%, hàm lƣợng 3% GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page 69  Thuyết minh quy trình  Nguyên liệu: Thịt, mỡ phải đạt tiêu chuẩn T V đảm bảo độ tƣơi pH: 5-6,2), có khả giữ nƣớc tốt đƣợc mua đƣa cấp đông 24h cho nhiệt độ tâm khối thịt đạt-4÷ -5ᵒC H nh 3.29 Nguyên liệu thịt, mỡ lạnh đông đƣợc cắt  Cắt (thái) thịt Mục đích: Đƣa khối thịt, mỡ kích thƣớc phù hợp để tạo điều kiện cho trình xay thịt Tiến hành: Dùng dao thớt để thái khối thịt, mỡ to thành miếng thịt có kích thƣớc phù hợp, thao tác phải tiến hành nhanh để giữ nhiệt độ thịt, mỡ khoảng - ÷ -2oC  Xay thơ Mục đích: àm giảm kích thƣớc nguyên liệu đầu vào, tạo điều kiện thuận lợi cho qua trình xay nhuyễn Tiến hành: Xay riêng thịt, mỡ với kích cỡ φ=8mm H nh 3.30 Thịt nạc, mỡ lợn xay thô GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm SVTH: Houngsa HONGLIKITH Page 70  Xay nhuyễn, phối trộn: Mục đích: Phối trộn làm nhuyễn hỗn hợp thịt, mỡ đồng thời làm ph n tán phụ gia hỗn hợp thịt, mỡ tạo nhũ tƣơng thịt Tiến hành: Chuẩn bị máy xay nhuyễn: tiến hành cho đá vào cối xay để làm lạnh cối đảm bảo nhiệt độ cho trình xay nhuyễn