Nghiên cứu chế biến phô mai tươi lên men từ chủng KEFIR có bổ sung trái cây

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Chương I – Giới thiệu Đặt vấn đề Từ thời xưa, sữa sản phẩm chế biến từ sữa nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho nhân loại Trong đó, phơ mai sản phẩm đa dạng phong phú chủng loại, lại ngon miệng mang giá trị dinh dưỡng cao Từ khái niệm “phô mai” lúc ban đầu, theo thời gian, người phát triển nên hàng ngàn loại phô mai khác nhau, loại vẻ, “mười phân vẹn mười” Phô mai không mang nét đặc trưng vùng miền sáng chế nó, mà theo cịn câu chuyện lịch sử dài với nhiều thăng trầm Tại Việt Nam nay, phô mai sản xuất dạng đơn giản, chủ yếu sử dụng chủng vi khuẩn lactic trình lên men Bên cạnh vi khuẩn lactic, nấm Kefir loại nấm vi khuẩn làm biến đổi sữa nhờ hệ vi sinh vật phức tạp gồm nhiều loài vi khuẩn nấm men chứng minh có lợi cho sức khỏe Trên giới, Kefir sản phẩm có tiềm phát triển cao Xuất phát từ sở nên định nghiên cứu loại phô mai lên men từ nấm Kefir có bổ sung thêm trái tươi nhằm mục đích làm tăng thêm đa dạng hương vị lựa chọn cho người tiêu dùng Mục tiêu nghiên cứu Trong viết mình, tơi tiến hành nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hương vị sản phẩm phơ mai, sau lựa chọn thơng số tối ưu qua thí nghiệm sau đây: - Khảo sát tỉ lệ men Kefir cho vào sữa nguyên liệu để chuẩn bị cho trình lên men Thí nghiệm tiến hành với tỉ lệ men Kefir 5%, 6%, 7% so với dịch sữa - Khảo sát tỉ lệ enzyme cho vào dịch sữa để hỗ trợ cho q trình đơng tụ Thí nghiệm tiến hành với nồng độ enzyme 1.5%, 2.0%, 2.5% với tỉ lệ 3%, 5%, 7%, 9% so với dịch sữa - Khảo sát tỉ lệ phối chế thích hợp cho thành phẩm với mứt dâu tỉ lệ 16%, 18%, 20%, 22% theo khối lượng phô mai Sau thời gian nghiên cứu, phân tích tổng hợp số liệu, tơi rút kết luận sau đây: - Tỉ lệ men Kefir cho vào sữa nguyên liệu tốt 7% so với dịch sữa SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai - Tỉ lệ enzyme cho vào thích hợp 5% (so với dịch sữa) với nồng độ 1.5% - Tỉ lệ phối chế thích hợp cho thành phẩm 20g mứt dâu / 100g phô mai SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Chương II – Lược khảo tài liệu Giới thiệu chung phô mai 1.1 Khái niệm Phô mai loại thực phẩm lâu đời, có nguồn gốc xuất xứ từ Tây Á, vị lại nuôi dưỡng Châu Âu Đây sản phẩm giàu dinh dưỡng chế biến từ sữa Phương pháp sản xuất phô mai truyền thống người ta cho đông tụ casein sữa, sau tách khối đơng thu (curd) để chế biến tiếp thành phô mai Thời Hy Lạp cổ đại, người ta dùng phô mai cho vị thần Đến thời La Mã cổ đại, q phơ mai biểu ngưỡng mộ tình yêu Phô mai thức ăn tinh tế đa dạng Chúng chia thành nhiều nhóm khác nhau; phụ thuộc vào cách làm, hương vị, hình dáng nhiều tiêu khác Vì có nhiều đặc điểm bật mà phô mai ưa chuộng hàng ngàn năm qua Hiện nay, giới có hàng trăm loại phơ mai, tập trung chủ yếu Châu Âu Quy trình sản xuất phơ mai đa dạng, phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu, chủng vi sinh vật truyền thống nước sở 1.2 Lịch sử phát triển sản phẩm Phô mai tồn từ lâu, trước có mặt ghi nhận lại Theo học giả, có lẽ phơ mai xuất khoảng 6000 năm trước Cơng ngun Các bích hoạ tường lăng mộ người Ai Cập cổ cách 2000 năm cho thấy họ có kiến thức định công nghệ chế biến sản phẩm từ sữa, đặc biệt bơ phô mai Theo thời gian, phô mai phát triển thành vô số chủng loại khác Sự đa dạng loại sản phẩm bắt nguồn từ nguồn sữa sử dụng Ngồi sữa bị, sữa cừu sữa dê – nguồn nguyên liệu phổ biến, người ta dùng sữa từ tuần lộc (ở vùng Scandinavia), từ lợn lòi (ở Châu Phi), từ loại trâu nước (chỉ có Ý), từ bị yak (ở Tây Tạng), từ ngựa lừa (ở Nga).Vì mà phơ mai có mn hương vị mn màu sắc Tuổi đời phô mai kèm với mức độ tiếng Sau tuổi số loại phô mai tiếng giới: Gorgonzola 879 sau CN Roquefort 1070 Grana 1200 Cheddar 1500 Parmesan 1579 Gouda 1697 Gloucester 1697 Stilton 1785 Camembert 1791 SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Về thuật ngữ phô mai, người ta cho xuất sau: vào kỷ sau Công Nguyên, Pliny – sử gia người La Mã đề cập đến phô mai Cantal sách Historia Naturalis ông Cantal vốn loại phô mai làm từ sữa bò đặt tên theo núi Cantal vùng Auvergne (Pháp) Ban đầu, loại phô mai sản xuất cách đông tụ sữa tách khối đông thùng gỗ - loại gỗ có tên formage Đây có lẽ nguồn gốc thuật ngữ phô mai tiếng Pháp – fromage tiếng Ý – formaggio Sau nhìn tồn cảnh lịch sử nguồn gốc phô mai: 1.2.1 Truyền thuyết Nhiều học giả cho phơ mai có mặt lần Trung Đông Truyền thuyết kể có du mục người Ả-rập đổ đầy sữa vào túi treo hai bên yên ngựa để mang theo suốt hành trình qua sa mạc Sau vài lưng ngựa, dừng lại để uống, ông nhận sữa mang theo tách thành dung dịch loãng màu tái (ngày ta biết dung dịch whey) váng cứng màu trắng Sự biến đổi nhà khoa học lý giải nhờ túi làm từ dày non động vật có chứa loại Enzyme làm đông tên rennin tác động ánh sáng mặt trời di chuyển ngựa làm sữa vón lại Ở đây, di chuyển ngựa có tác dụng khuấy đảo, điều giúp tách sữa đông khỏi dung dịch whey Phô mai đời 1.2.2 Người La Mã – Bậc thầy làm phô mai Người La Mã thật nghệ sĩ tài việc làm phô mai Những loại phô mai tiếng họ sáng tạo tồn ngày Người ta tin người La Mã người nghĩ kỹ thuật ủ chín phơ mai để kéo dài thời gian bảo quản sử dụng, tăng thêm hương vị đặc tính riêng biệt cho loại phô mai Sau số chứng cho thấy người La Mã không ngừng nghiên cứu học hỏi lĩnh vực làm phơ mai: • Homer (khoảng năm 1184 tr.CN), phô mai làm từ sữa dê sữa cừu, hang núi Hy Lạp Ông ghi rõ loại phơ mai có tên • Cynthos, có lẽ tiền thân phơ mai Feta ngày Aristotle (384 – 322 tr.CN) thích phơ mai làm từ sữa lừa ngựa Phơ mai Nga có tên Koumiss loại làm từ sữa lừa, sau lên • men đến 3% độ cồn Varro (khoảng năm 127 tr.CN) cho có khác biệt loại phơ mai người dân địa phương thay đổi vài điểm quy trình để làm cho dễ tiêu hoá Theo thời gian, rennet dùng phổ biến hơn, điều cho phép người làm phô mai dễ dàng kiểm soát việc tạo khối đông Phô mai từ SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai loại thực phẩm bình thường, sau trở thành thức ăn nhà, cuối • trở thành sản phẩm thương mại Columella (khoảng năm 50 sau CN) viết kỹ thuật làm phô mai vô chi tiết Hiện nay, người làm phơ mai gia đình dựa nguyên tắc mà ông viết cách 1900 năm Đến năm 300 sau CN, phô mai từ La Mã xuất đến quốc gia ven Địa Trung Hải Thương mại ngày phát triển yếu tố quan trọng giúp phơ mai có mặt khắp nơi La Mã thay có vùng sản xuất trước Loại phô mai bán vào năm 1579 có nhãn tên La Luna – cho tiền thân phô mai Parmesan Sau đế chế La Mã sụp đổ, kỹ thuật làm phô mai bắt đầu lan vùng Địa Trung Hải, biển Aegean, biển Adriatic tới vùng Nam Âu Trung Âu Các quốc gia vùng miền sản xuất phô mai với nguyên liệu họ có, chẳng hạn dùng sữa loại thú có vú khác thay cho sữa bị Phơ mai trở nên đa dạng 1.2.3 Sự phát triển phô mai Ở Thuỵ Sỹ, cạnh dãy Alps, Tribes (một số tài liệu gọi Helvetica) người tạo loại phô mai độc đáo có tên Emmenthal Đây loại phơ mai có lỗ hổng bên mà người Mỹ gọi “ Phô mai Thuỵ Sỹ “ Tại vùng đồng màu mỡ Châu Âu, ngành công nghiệp sữa phát triển với tốc độ nhanh chóng Đây nguồn cung cấp nguyên liệu sữa, từ loại phô mai Edam Gouda đời Hà Lan Loại phơ mai thuộc nhóm phơ mai cứng, kích thước tương đối nhỏ, qua trình ướp muối để dễ dàng bảo quản vận chuyển Cịn người Pháp thừa kế kỹ thuật làm phơ mai họ phát triển hàng trăm loại khác từ bắc chí nam khắp đất nước Vào thời Trung Cổ, phô mai làm chủ yếu tu viện Các thầy tu trở thành người làm phô mai họ nắm giữ bí cơng nghệ Một số loại phơ mai khơng cịn thấy thất truyền, phần lớn lại phơ mai tu viện cịn tồn ngày Các loại phô mai xem phô mai “kinh điển” Tuy nhiên, vào thời Phục Hưng, phô mai bắt đầu trải qua giai đoạn đen tối Khơng biết lý mà người ta tin phơ mai khơng có lợi cho sức khoẻ, phô mai bị tẩy chay suốt khoảng thời gian dài Mãi đến kỷ 19, phô mai lấy lại vị danh tiếng Giai đoạn quan trọng ngành công nghiệp phô mai vào năm 1860, Louis Pasteur công bố phương pháp trùng Pasteur (Pasteurization), cho phép tiêu diệt phần vi sinh vật gây hư hỏng sữa không làm biến đổi cấu trúc hoá SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai học sữa nhiều, mà sữa sau trùng xem có lợi cho sức khoẻ Hầu hết loại phô mai ngày chế biến từ sữa trùng Vào kỷ 14, người Hà Lan bắt đầu cho đời loại phơ mai có vỏ cứng với ý định giúp giữ phô mai tươi lâu Và đến đầu kỷ 19, người Thuỵ Sỹ người đưa phơ mai vào quy trình sản xuất công nghiệp Tuy nhiên, ban đầu phô mai họ sản xuất dễ bị hư hỏng ; họ nghĩ cách xay nhuyễn phô mai, thêm vào thành phần khác sau gia nhiệt hỗn hợp lên để tạo loại sản phẩm đồng nhất, vơ trùng có thời hạn sử dụng lâu Khi Christopher Columbus khám phá Tân Thế Giới vào năm 1492 tàu Santa Maria, phô mai sữa dê du nhập vào khoảng thời thời gian Kỹ thuật làm phô mai nhanh chóng lan rộng, đến kỷ 19, ngành cơng nghiệp mang tính chất địa phương Đến năm 1851, nhà máy sản xuất phô mai Mỹ thành lập Jesse Williams Bắt đầu từ đây, công nghệ sản xuất phơ mai bùng nổ Vào năm 1955, có 13% lượng sữa dùng làm phô mai, đến năm 1984, số tăng lên 31%; nay, lượng sữa dùng làm phô mai ngày tăng Bên cạnh việc sản xuất phô mai theo phương pháp công nghiệp, phần lớn công ty địa phương làm phô mai theo phương pháp thủ công Việc giúp giữ lại hương vị riêng biệt tinh tế loại phô mai Cho đến nay, phô mai trở thành thức ăn quen thuộc xuất ngõ ngách 1.3 Phương pháp phân loại phơ mai Trên giới có hàng ngàn loại phô mai khác nhau; loại có cấu trúc, màu sắc, hương vị vỏ ngồi riêng biệt Và có nhiều cách để phân loại phơ mai, nhiên ta chia thành nhóm sau đây: dựa vào cấu trúc, dựa vào hàm lượng nước chất béo phô mai, dựa vào vỏ phơ mai, dựa vào có mặt q trình chín sinh hố dựa vào cách chế biến Sau số cách phân loại phô mai 1.3.1 Phân loại dựa hàm lượng nước Hàm lượng nước phô mai thường biểu diễn thông qua tỉ lệ phần trăm lượng nước tổng khối lượng phô mai trừ hàm lượng chất béo, kí hiệu MFFB (Moisture on Fat Free Basis) Cơng thức tính giá trị MFFB sau: MFFB = SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Dựa vào giá trị MFFB, người ta chia phô mai thành loại : Loại sản phẩm Phô mai đặc trưng Giá trị MFFB (%) Phô mai cứng (Extra hard) Parmesan, Grana < 41 Phô mai cứng (Hard) Emmenthal, Gruyère 49 – 56 Phô mai bán cứng (Semi-hard) Gouda, Tilsiter 54 – 63 Phô mai bán mềm (Semi-soft) Fontina, Havarti 61 – 69 Phô mai mềm (Soft) Boursin, Mascarpone >67 1.3.2 Phân loại dựa hàm lượng béo Lượng chất béo phô mai thường biểu diễn thông qua tỉ lệ phần trăm lượng chất béo tổng khối lượng phô mai trừ hàm lượng béo, kí hiệu FDB (Fat on Dry Basis) Cơng thức tính giá trị FDB sau: FDB = Dựa vào giá trị FDB, người ta chia phô mai thành loại: Loại sản phẩm Giá trị FDB (%) Phô mai gầy (Skim) < 10 Phơ mai có hàm lượng béo thấp (Low fat) 10 – 25 Phơ mai có hàm lượng béo trung bình (Medium fat) 25 – 45 Phơ mai có hàm lượng béo cao (Full fat) 45 – 60 Phơ mai có hàm lượng béo cao (High fat) >60 1.3.3 Phân loại dựa có mặt q trình chín sinh hố Loại sản phẩm SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Phô mai đặc trưng Đặc điểm Trang Đồ án tốt nghiệp Phô mai tươi GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Cottage Không qua giai đoạn ủ chín Phơ mai có vi khuẩn làm chín từ Cheddar, Parmesan bên ngồi khối phơ mai Phơ mai có vi khuẩn làm chín từ Limburger, Liederkranz bên khối phơ mai Phơ mai có nấm mốc làm chín Stilton, Saga Bleu từ bên ngồi khối phơ mai Phơ mai có nấm mốc làm chín St André, Explorateur từ bên khối phô mai - Hệ VSV tham gia q trình ủ chín: • Vi khuẩn • Vi khuẩn nấm mốc - Các biến đổi giai đoạn ủ chín diễn chủ yếu: • Trên bề mặt khối phơ mai • Bên khối phơ mai 1.3.4 Phân loại dựa lớp vỏ ngồi phơ mai Loại sản phẩm Phơ mai đặc trưng Phơ mai có vỏ ngồi cứng Raclette, (Hard/Leather/Waxed Rind) Gouda Phơ mai có vỏ ngồi mịn có Brie lớp phấn mỏng (Bloomy/Downy Rind) Đặc điểm Gruyère, Thường có dạng bánh lớn, có thời gian ủ chín lâu nén để loại gần hết lượng ẩm bên Vỏ mềm thường có lớp phấn bao phủ, ln ln làm mềm qua thời gian dài Phơ mai có vỏ tự nhiên Sainte Maure, Pouligny Bên lõi khối phô mai (Natural Rind) St Pierre mềm, độ cứng tăng dần tiến sát lớp vỏ ngồi Loại phơ mai có màu xám nhạt xanh nhạt màu sắc phô mai thay đổi theo thời gian Phơ mai có vỏ ngồi rửa Muenster, Feta (Saltwater Washed Rind) Đây loại phô mai ngâm dung dịch nước muối sau rửa Phơ mai mà vỏ ngồi có vân xanh Stilton, Roquefort, Vỏ ngồi có vân màu xanh (Blue Cheeses) Gorgonzola dương xanh Đây loại phơ mai ủ chín tác động mốc xanh Phơ mai khơng có vỏ ngồi fromage frais, Demi- Đây loại phơ mai khơng có (Fresh Cheese) sel, Ricotta, fresh goat vỏ ngồi, có hàm lượng nước cheese, Mascarpone cao khơng qua q trình ủ SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai chín 1.3.5 Phân loại dựa vào cấu trúc phô mai Loại sản phẩm Lỗ trống dạng hạt nhỏ (granular) Phô mai đặc trưng Tilsiter Đặc điểm Bên khối phơ mai có lỗ trống kích thước nhỏ khơng khí lọt vào hạt phơ mai q trình đổ khn Lỗ trống dạng mắt tròn (ground Emmenthal eyes) Các lỗ trống có dạng hình cầu oval, tạo thành q trình ủ chín CO2 Lỗ trống dạng vệt (mechanical Cheddar holes) Cấu trúc khối phô mai chặt, lỗ trống xuất lỗ trống dạng vệt 1.3.6 Phân loại dựa vào cách chế biến Cách chế biến Phô mai đặc trưng Đặc điểm Theo kiểu Cheddar (Cheddar- Cheddar, Colby, Các loại phô mai thường có Style) Monterey Jack, Gouda màu vàng trắng, cấu trúc cứng, dễ dàng bẻ vụn, dễ nấu chảy Theo kiểu Thuỵ Sỹ (Swiss-Style) Swiss, Jarlsburg, Các loại phơ mai có màu Grure, Emmenthal trắng kem, mùi thơm nồng, cấu trúc cứng dễ bẻ vụn Theo kiểu Parmesan (Parmesan- Parmigiano Style) Pecorino, Asiago Reggiano, Là loại phô mai từ cứng Romano, đến cứng, dễ mài (hay nạo) có vị hạt phỉ Theo kiểu phô mai xanh (Bleu Gorgonzola, Stilton, Rất dễ vỡ vụn, có vị từ dịu đến Cheese-Style) Bleu d'Avergne, gắt Roquefort Theo kiểu Ricotta (Ricotta-Style) Ricotta, cheeses Cottage Là loại phơ mai mềm, có hàm lượng nước cao, vị dịu Theo kiểu Cream Cheese (Cream cream cheese, Là loại phô mai mềm, thường Cheese-Style) Neufchâtel, some fresh dùng đề rắc rải lên SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai goat cheeses Theo kiểu (Mozzarella-Style) bề mặt số ăn Mozzarella Mozzarella, Oaxaca, Là loại phô mai mềm , cấu trúc string cheeses quánh đặc kéo sợi, thường dùng chế biến pizza nachos 1.3.7 Các loại phô mai thuộc nhóm Pasta Filata Những loại phơ mai thuộc nhóm phân loại dựa quy trình sản xuất nhà máy sản xuất chúng Trong trình sản xuất, khối sữa đơng nhúng vào nước nóng sau kéo căng nhào trộn chúng đạt độ đồng cấu trúc thích hợp Hai loại phơ mai phổ biến thuộc nhóm Mozzarella Provolone 1.3.8 Phơ mai nấu chảy Ngồi phương pháp phân loại trên, cịn loại phơ mai đặc biệt khác gọi phô mai nấu chảy (processed cheese tiếng Anh fromage fondu tiếng Pháp), sản xuất từ số loại phô mai khác thêm thành phần khác 1.4 Thành phần hoá học giá trị dinh dưỡng phơ mai 1.4.1 Thành phần hố học Một cách tổng quát, phô mai nguồn cung cấp Calcium, Protein, Phosphor chất béo 1.4.1.1 Protein Hàm lượng protein phô mai phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng chất khơ loại phơ mai Hàm lượng protein thay đổi tuỳ theo loại phô mai cách sản xuất Protein phơ mai nói riêng sản phẩm từ sữa nói chung có chất lượng tốt Protein casein biến đổi Trong trình ủ, protein chuyển hố thành oligopeptide amino acid Q trình giúp cho phơ mai dễ tiêu hố Đây hàm lượng protein vài loại phô mai: - Phô mai cứng: 22 – 30% - Phô mai bán mềm phô mai vân xanh: 18 – 21% - Phô mai tươi: – 15% Protein cần thiết cho thể người giúp tái tạo mô tăng cường kháng thể 1.4.1.2 Chất béo sữa Chất béo yếu tố quan trọng việc hình thành cấu trúc, hương vị tính chất đặc trưng cho phơ mai Nó giúp kéo dài thời gian bảo quản phô mai Phơ mai chứa chất béo no bão hồ không làm tăng hàm lượng cholesterol Tuỳ thuộc vào loại khác mà hàm lượng béo phô mai thay đổi khác SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 10 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Sữa nguyên liệu sau gia nhiệt đến 43 – 45oC cho men Kefir vào tỉ lệ 5% (v/v) Vì Kefir lên men ngưỡng nhiệt rộng, từ 4oC đến 40oC, nên thí nghiệm thực mức nhiệt độ khác bảng sau Thời gian lên men theo dõi cố định 4h; 4.5h 5h Theo dõi độ pH dung dịch Nhiệt độ 4oC (nhiệt độ tủ lạnh) 23oC (nhiệt độ phòng) 35oC (nhiệt độ cài đặt tủ ấm) 40oC (nhiệt độ cài đặt tủ ấm) 240 phút 6.4 5.7 5.3 4.9 270 phút 6.3 5.5 5.1 4.7 300 phút 6.1 5.2 5.0 4.4 Thời gian 2.1.2 Ảnh hưởng tỉ lệ men Kefir thời gian lên men đến chất lượng sữa sau lên men • Mục đích thí nghiệm: Sau xác định nhiệt độ tối ưu cho phát triển men Kefir, tiếp tục tiến hành thí nghiệm xác định tỉ lệ men giống phù hợp Nếu lượng men giống ít, thời gian lên men kéo dài Mơi trường lên men bị tạp nhiễm điều dễ gây hư hỏng sản phẩm Nếu lượng men giống nhiều thời gian lên men rút ngắn, tính quy mơ lớn điều làm tăng chi phí cho q trình sản xuất • Tiến hành thí nghiệm Sữa nguyên liệu sau gia nhiệt đến 43 – 45oC cho men Kefir vào với tỉ lệ khác theo bảng sau, nhiệt độ theo dõi 34 – 36oC, tiến hành theo dõi mức thời gian khác nhau: Nồng độ 5% 6% 7% 240 phút 5.3 5.1 5.0 270 phút 5.2 4.9 4.7 300 phút 5.0 4.8 4.7 Thời gian • Chỉ tiêu theo dõi: Đo độ pH dung dịch sữa theo dõi thời gian lên men Ghi nhận kết chọn tỉ lệ thích hợp SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 49 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai 2.2 Khảo sát ảnh hưởng enzyme đến q trình đơng tụ • Mục đích thí nghiệm: Đánh giá tác động gây đơng tụ sữa enzyme protease lên dung dịch sữa nồng độ thời gian khác • Tiến hành thí nghiệm Trong phần này, tơi chuẩn bị thí nghiệm Đầu tiên thí nghiệm sơ nhằm tìm độ pha lỗng thích hợp dung dịch enzyme cho thời gian làm đông sữa vào khoảng phút Thứ hai thí nghiệm dùng để xác định nồng độ dung dịch enzyme làm đông tụ sữa Thứ ba thí nghiệm nhằm xác định tỉ lệ dung dịch enzyme biết nồng độ làm đông tụ sữa 2.2.1 Thí nghiệm sơ bộ: Pha lỗng bột enzyme thành dung dịch theo nồng độ sau: 1%, 3% Sau cho 0.5 ml dung dịch enzyme 1% vào ống nghiệm dung tích 25ml, thêm 5ml dung dịch sữa nguyên liệu vào Tất dung dịch phải đạt 35oC trước trộn vào Tiếp tục giữ 35oC, ghi thời gian tạo thành kết tủa protein sữa Tiến hành tương tự dung dịch enzyme 3% Để xác định tính xác, dung dịch enzyme, làm ống nghiệm song song, thêm enzyme vào ống nghiệm cách phút, lắc cẩn thận quan sát thời gian Thời gian làm đông sữa ống nghiệm phải cách không vài giây Nồng độ enzyme 1% 3% Ống nghiệm Thời gian đông tụ (s) 322 315 319 202 203 202 Thời gian đông tụ (s) trung bình 318.67 202.33 • Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian làm đơng sữa 2.2.2 Thí nghiệm xác định nồng độ enzyme làm đông tụ sữa Tiến hành tương tự thí nghiệm trên, với dung dịch enzyme nồng độ 1.5%, 2% 2.5% Nồng độ enzyme Ống nghiệm 1.5% SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc 2% 2.5% 3 Trang 50 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Thời gian đông tụ (s) 294 288 291 Thời gian đông tụ (s) 291 256 262 259.67 261 239 240 247 242 trung bình • Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian làm đơng sữa 2.2.3 Thí nghiệm xác định lượng enzyme biết nồng độ cho vào dịch sữa • Mục đích thí nghiệm: Xác định liều lượng enzyme thích hợp bổ sung vào dịch sữa, hỗ trợ cho q trình đơng tụ • Tiến hành thí nghiệm: Lần lượt dùng pipette hút dung dịch enzyme nồng độ xác định theo tỉ lệ sau: 3ml, 5ml, 7ml, 9ml cho vào bình tam giác có chứa 100ml dịch sữa sau lên men Nhiệt độ cho trình 36 – 38oC Thời gian đông tụ kéo dài khoảng 10 – 15 phút • Chỉ tiêu đánh giá Đánh giá dựa độ cứng phơ mai Ở thí nghiệm này, sử dụng phép thử so hàng để xác định tiêu - Phép thử so hàng: Là phép thử tiến hành loạt mẫu (ở thực mẫu phô mai) Người thử mời xếp mẫu theo cường độ hay mức độ tính chất cảm quan (ở tơi thử nghiệm tính - chất: độ cứng) Để đánh giá khác có ý nghĩa mẫu, cần sử dụng phương pháp phân tích phương sai ANOVA 2.3 Xác định tỉ lệ dâu phối trộn vào phơ mai • Mục đích thí nghiệm: Nhằm xác định tỉ lệ mứt dâu phối trộn vào phơ mai thích hợp người tiêu dùng • Tiến hành thí nghiệm: Ở đây, tơi sử dụng hai phép thử: phép thử so hàng phép thử cho điểm thị hiếu - Phép thử so hàng: tương tự thí nghiệm 2.2.3 Ở tơi thực mẫu phô mai Để đánh giá khác có ý nghĩa mẫu, cần sử dụng phương - pháp phân tích phương sai ANOVA Phép thử cho điểm thị hiếu: SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 51 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai + Là phép thử thực số đơng người tiêu dùng để tìm hiểu mức độ hài lịng, ưa thích họ sản phẩm nghiên cứu + Ở sử dụng thang điểm 9, thang điểm định nghĩa trước thông qua thuật ngữ mơ tả mức độ hài lịng, ưa thích Thang điểm sau: – khơng thích – khơng thích – khơng thích – tương đối khơng thích – khơng thích khơng ghét – tương đối thích – thích – thích – thích +Để xác định sản phẩm thuộc mức độ nào, cần xử lý số liệu - phương pháp ANOVA Do điều kiện thời gian có hạn nên chọn hội đồng đánh giá cảm quan bạn sinh viên khóa 06DTP – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TPHCM SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Chương IV – Kết bàn luận Nghiên cứu trình lên men sữa giống Kefir 1.1 Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến độ pH sữa Để khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến độ pH sữa sau lên men, tiến hành khảo sát mức thời gian: 240 phút, 270 phút, 300 phút nhiệt độ mức: 4oC, 24oC, 35oC 40oC Kết biểu diễn biểu đồ sau Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ lên men lên độ pH dịch sữa Dựa vào biểu đồ, ta thấy độ pH giảm dần theo thời gian Tuy nhiên, 4oC, tỉ lệ giảm pH không nhiều Như chứng tỏ nhiệt độ 4oC nhiệt độ thích hợp cho q trình lên men Kefir Mặc dù Kefir phát triển nhiệt độ khơng phải nhiệt độ tối thích Ở ba mức nhiệt độ cịn lại, pH giảm xuống đặn, 40oC, pH giảm xuống đến điểm đẳng điện casein khối sữa bị vón lại, khó để bổ sung enzyme cơng đoạn sau Chính vậy, tơi chọn mức nhiệt độ 35oC, nhiệt độ phù hợp cho trình lên men 1.2 Ảnh hưởng tỉ lệ men giống thời gian đến độ pH sữa Để khảo sát ảnh hưởng thời gian nồng độ men giống Kefir đến độ pH dịch sữa sau lên men, tiến hành khảo sát mức thời gian: 240 phút, 270 phút, 300 phút tỉ lệ men giống là: 5%, 6%, 7% so với dịch sữa Sau biểu đồ biểu thị SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 53 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian nồng độ men giống Kefir lên độ pH dịch sữa Dựa vào biểu đồ, ta nhận thấy độ pH giảm dần theo thời gian ba tỉ lệ men giống, điều chứng tỏ hoạt tính lên men lactic men giống tốt Đối với hai tỉ lệ men giống 5% 6%, sau dừng trình lên men, độ pH dịch sữa đo mức 5.0 4.8 Riêng tỉ lệ men giống 7%, pH cuối đo 4.7 sau 300 phút lên men Đây xem độ pH thích hợp sau q trình lên men để bắt đầu chuẩn bị cho q trình đơng tụ (so với pI casein = 4.6) Độ pH có liên quan mật thiết đến hàm lượng acid lactic sinh trình lên men Khi lượng men giống cấy vào nhiều lượng acid lactic sinh tăng Tuy nhiên, tỉ lệ men cao (điển hình với tỉ lệ 7%), tốc độ sinh acid chậm lại Có thể q trình sinh trưởng phát triển VSV tăng dần, mật độ VSV tăng lên nên xảy tượng cạnh tranh, mà VSV phát triển khơng thuận lợi, tốc độ sinh acid chậm lại Tuy nhiên, lượng men thấp thời gian để đạt độ acid thỏa yêu cầu lại kéo dài Nhược điểm vấn đề dễ xảy tượng nhiễm VSV lạ không mong muốn, gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm  Tóm lại: tỉ lệ men Kefir cho vào sữa nguyên liệu 7%(v/v), trình lên men kéo dài 5h, nhiệt độ lên men 35 ± 1(oC) Đây tỉ lệ thích hợp để sau q trình lên men, sữa ngun liệu có độ pH 4.7, thích hợp cho q trình đơng tụ phía sau Khảo sát ảnh hưởng enzyme đến q trình đơng tụ 2.1 Thí nghiệm sơ SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 54 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Hình 4.3 Biểu đồ biểu thị thay đổi nồng độ enzyme ảnh hưởng đến thời gian đơng tụ Ở thí nghiệm sơ bộ, tơi tiến hành xác định độ đông tụ sữa enzyme hai nồng độ 1%, 3% Từ biểu đồ, thấy thời gian đông tụ sữa chênh lệch ống nghiệm có nồng độ enzyme không đáng kể Điều chứng tỏ hoạt lực đông tụ enzyme ổn định Ngoài ra: - Ttb (1%) = 318.67 (s) ~ 5.31 (phút) - Ttb (3%) = 202.33 (s) ~ 3.37 (phút) Vì u cầu thí nghiệm xác định sơ độ pha loãng enzyme cho thời gian đông tụ sữa nằm khoảng phút, nên định chọn tỉ lệ 1% 3% làm mốc khảo sát, tiến tới khảo sát tỉ lệ nằm khoảng 2.2 Thí nghiệm xác định nồng độ enzyme làm đông tụ sữa Trong thí nghiệm tiếp theo, tơi tiến hành xác định độ đông tụ sữa enzyme ba nồng độ: 1.5%, 2% 2.5% Hình 4.4 Biểu đồ biểu thị thay đổi nồng độ enzyme ảnh hưởng đến thời gian đông tụ SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 55 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Theo biểu đồ trên, thấy với nồng độ enzyme 1.5 % thời gian đơng tụ sữa enzyme nằm khoảng phút, phù hợp với mục tiêu yêu cầu thí nghiệm 2.3 Thí nghiệm xác định lượng enzyme biết nồng độ cho vào dịch sữa Lấy mẫu phơ mai có tỉ lệ men giống Kefir cho vào 7%, bổ sung dung dịch enzyme có nồng độ 1.5% vào dịch sữa sau lên men với tỉ lệ 3%, 5%, 7%, 9% so với thể tích sữa Bốn mẫu kí hiệu A, B, C, D với số hiệu mã hóa 422, 627, 396, 569 Kết trình bày bảng sau với: – mẫu yêu thích nhất; – mẫu yêu thích Đánh giá cảm quan độ cứng phô mai tươi Người thử Mẫu A B Tổng C D 10 10 10 4 10 10 10 10 10 Tổng 28 11 16 25 80 Với mẫu thí nghiệm, chúng gán điểm số sau: • Mẫu vị trí số 1: 1.03 • Mẫu vị trí số 2: 0.30 • Mẫu vị trí số 3: -0.30 • Mẫu vị trí số 4: -1.03 ( Theo phương pháp Fisher & Yates) Kết chuyển đổi từ vị trí sang điểm sau: Đánh giá cảm quan độ cứng phô mai tươi Người thử SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Mẫu Tổng Trang 56 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai A B C D -1.03 1.03 0.30 -0.30 -1.03 -0.30 0.30 1.03 -1.03 1.03 0.30 -0.30 -1.03 0.30 1.03 -0.30 -0.30 1.03 0.30 -1.03 0.30 1.03 -0.30 -1.03 -1.03 1.03 0.30 -0.30 -0.30 1.03 0.30 -1.03 Trung bình -0.6063 0.7725 0.3163 -0.4075 Tổng -4.8500 6.1800 2.5300 -3.2600 Tiến hành phân tích phương sai, ta bảng phương sai sau: Nguồn gốc phương sai Btd TBP BPTB F Mẫu 9.8429 3.2810 8.002** Người thử 0 Sai số 21 8.5715 0.41 Tổng 31 18.4144 Giá trị Ftc (Phụ lục 6) tra từ cột n = ( số bậc tự mẫu) hàng n = 21 (số bậc tự sai số ) 3,07 nhỏ Ftính 8.002 Vậy mẫu khác Như vậy, theo kết đánh giá cảm quan mẫu phô mai bổ sung enzyme 1.5% với nồng độ 5% (v/v) yêu thích Theo đánh giá cảm quan viên mẫu B có độ cứng vừa phải, đủ cứng để định hình phơ mai đủ mềm để trét lên bánh mì dễ dàng * Giá trị khác nhỏ nhất: KNCN =3,96* 0,41 / = 0.226 * So sánh giá trị trung bình mẫu ta thấy : SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 57 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai B – A = 0.7725 – (-0.6063) = 1.3788 > 0.226  B A khác có ý nghĩa mặt thống kê B – C = 0.7725 – 0.3163 = 0.4562 > 0.226  B C khác có ý nghĩa mặt thống kê B – D = 0.7725 – (-0.4075) = 1.18 > 0,85  B D khác có ý nghĩa mặt thống kê  Tóm lại: Nồng độ enzyme protease 1.5%, tỉ lệ enzyme cho vào dịch sữa 5% (v/v) Đây xem tỉ lệ thích hợp để enzyme làm đơng tụ sữa, khối sữa sau đơng tụ có độ cứng vừa phải Khảo sát tỉ lệ phối trộn mứt dâu Lấy mẫu phơ mai có tỉ lệ men giống Kefir cho vào 7%, nồng độ enzyme 1.5%, bổ sung mứt dâu với tỉ lệ là: 16, 18, 20, 22 (g/100g phô mai) mẫu kí hiệu A, B, C, D với số hiệu mã hóa 981, 476, 621 748 Kết trình bày bảng sau với: – mẫu yêu thích nhất; – mẫu yêu thích Đánh giá cảm quan liều lượng phối trộn mứt dâu Người thử Mẫu A B Tổng C D 10 10 10 4 10 10 10 10 10 Tổng 30 13 11 26 80 Với mẫu thí nghiệm, chúng gán điểm số sau: SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 58 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai • Mẫu vị trí số 1: 1.03 • Mẫu vị trí số 2: 0.30 • Mẫu vị trí số 3: -0.30 • Mẫu vị trí số 4: -1.03 ( Theo phương pháp Fisher & Yates) Kết chuyển đổi từ vị trí sang điểm sau: Đánh giá cảm quan liều lượng phối trộn mứt dâu Người thử Mẫu A B Tổng C D -1.03 0.30 1.03 -0.30 -0.30 0.30 1.03 -1.03 -1.03 0.30 1.03 -0.30 -1.03 1.03 0.30 -0.30 -1.03 0.30 1.03 -0.30 -0.30 1.03 0.30 -1.03 -1.03 1.03 0.30 -0.30 -1.03 0.30 1.03 -0.30 Trung bình -0.8475 0.5738 0.7563 -0.4825 Tổng -6.7800 4.5900 6.0500 -3.8600 Tiến hành phân tích phương sai, ta bảng phương sai sau: Nguồn gốc phương sai Btd TBP BPTB F Mẫu 14.82 4.94 29.06** Người thử 0 Sai số 21 3.59 0.17 Tổng 31 18.4144 Giá trị Ftc (Phụ lục 6) tra từ cột n = ( số bậc tự mẫu) hàng n = 21 (số bậc tự sai số ) 3,07 nhỏ Ftính 29.06 Vậy mẫu khác Như vậy, theo kết đánh giá cảm quan mẫu phơ mai bổ sung mứt dâu với tỉ lệ 20g/100g phô mai yêu thích SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 59 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai * Giá trị khác nhỏ nhất: KNCN =3,96* 0,17 / = 0.577 * So sánh giá trị trung bình mẫu ta thấy : C – B = 0.7563 – 0.5738 = 0.1825 < 0.577  C B khơng khác có ý nghĩa mặt thống kê C – A = 0,7563 – (-0,8475) = 1.6038 > 0.577  C A khác có ý nghĩa mặt thống kê C – D = 0,7563 – (-0.4825) = 1.2388 > 0,85  C D khác có ý nghĩa mặt thống kê Sau chọn sản phẩm cuối với thông số ưu việt nhất, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan toàn sản phẩm, bao gồm yếu tố sau: màu sắc, mùi, vị, cấu trúc Phép thử đánh giá thang điểm với hội đồng cảm quan 10 người Đánh giá tổng hợp sản phẩm phô mai dâu Người thử Các tiêu Màu sắc Mùi Vị Cấu trúc Mức độ ưa thích chung 8 8 7 7 7 7 7 7 9 8 8 9 10 8 7.3 7.8 6.1 7.4 Điểm trung 6.8 SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 60 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai bình Hình 4.5 Biểu đồ đánh giá tổng hợp sản phẩm Qua khảo sát, rút kết luận sau: - Về tiêu màu sắc: sản phẩm chưa hẳn yêu thích (6.8) Các cảm quan viên đánh giá sản phẩm có màu hồng nhạt, nhiên tái Điều màu sản phẩm pha trộn màu trắng ngà phô mai màu đỏ sậm mứt dâu, thành phần phô mai chiếm tỉ lệ nhiều nên màu chưa đẹp - Về tiêu mùi: sản phẩm đánh giá mức 7.3 Cảm quan viên nhận xét mùi sản phẩm nhẹ, thoang thoảng mùi dâu, cịn mùi sữa phơ mai - khơng có Về tiêu vị: sản phẩm đánh giá mức độ thích (7.8) Có thể nói sản phẩm đạt tiêu vị Cảm quan viên nhận xét sản phẩm có vị chua nhẹ vừa phải, - khơng mứt mà hài hịa hấp dẫn, thích hợp ăn kèm với bánh mì Về tiêu cấu trúc: riêng tiêu có điểm số thấp (6.1) Cảm quan viên đánh giá cấu trúc sản phẩm chưa mịn màng đồng Nguyên nhân lượng enzyme cho vào chưa thích hợp nên chưa tạo cấu trúc mịn cho phơ mai Ngun nhân thứ hai q trình phối trộn mứt dâu vào phơ mai thực thủ công nên sản phẩm chưa đồng SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 61 Đồ án tốt nghiệp - GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai Về mức độ ưa thích nói chung: sản phẩm đánh giá mức độ “thích” (7.4) Như vậy, xem sản phẩm đạt Hình 4.6 Sản phẩm phô mai dâu Chương IV – Kết luận kiến nghị Hiện nay, sản phẩm Kefir thị trường Việt Nam cịn Ngồi ra, có điểm hạn chế lớn sản phẩm này, nghiên cứu Kefir cịn ít, bên cạnh hệ VSV hạt Kefir phức tạp, nên việc mở rộng cho sản phẩm từ Kefir khó khăn Tuy nhiên, sản phẩm có lợi cho sức khỏe Tơi tin tương lai không xa, hạt Kefir nghiên cứu kỹ Việc phát triển SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 62 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Mai dòng sản phẩm từ hạt Kefir mà đơn cử phô mai, mở lựa chọn cho người tiêu dùng Vì thời gian nghiên cứu kiến thức có hạn, thiết bị hóa chất chưa đầy đủ nên nội dung chưa khảo sát hết yếu tố liên quan Để sản phẩm phát triển quy mô công nghiệp, nghĩ cần phải tiếp tục nghiên cứu vấn đề sau đây: - Khảo sát khả bảo quản sản phẩm, giúp cho sản phẩm có thời gian bảo quản - lâu Khảo sát khả thương mại hóa sản phẩm Thử nghiệm phối chế loại trái khác dâu tây vào phô mai để tăng phong phú hương vị tạo nhiều lựa chọn cho người tiêu dùng SVTH: Nguyễn Trần Hồng Phúc Trang 63 ... water -kefir, lên men môi trường nước trái có đường; loại milk -kefir, lên men mơi trường sữa 2.3.2.2 Thành phần hóa học Kefir a Hình thái hạt Kefir Hạt Kefir có kích thước đường kính thay đổi từ 0.3... lọc để lọc hạt Kefir Hạt Kefir sau rửa nước vơ trùng, sau dùng để lên men cho mẻ Phần dịch lọc tạm gọi men giống Kefir, có độ pH từ 4.3 – 4.4 dùng để lên men q trình làm phơ mai Sữa tươi Thanh trùng... nước chất béo phô mai, dựa vào vỏ phô mai, dựa vào có mặt q trình chín sinh hố dựa vào cách chế biến Sau số cách phân loại phô mai 1.3.1 Phân loại dựa hàm lượng nước Hàm lượng nước phô mai thường