Sử dụng chất màu thực phẩm trong sản xuất sữa chua

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM o0o VŨ HƢƠNG LIÊN Tên đề tài: SƢ̉ DỤNG CHẤT MÀ U THƢ̣C PHẨM TRONG SẢN XUẤT SƢ̃ A CHUA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Cơng nghệ thực phẩm Lớp : K44 – CNTP Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2012 – 2016 Thái Nguyên, năm 2016 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM o0o VŨ HƢƠNG LIÊN Tên đề tài: SƢ̉ DỤNG CHẤT MÀ U THƢ̣C PHẨM TRONG SẢN XUẤT SƢ̃ A CHUA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Lớp : K44 – CNTP Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2012 – 2016 Giảng viên hƣớng dẫn: TS Trần Văn Chí Thái Nguyên, năm 2016 ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đề tài hồn thiện khóa luận tốt nghiệp, với nỗ lực, cố gắng thân, em nhận giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi thầy cô giáo đơn vị tập thể Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên TS.Trần Văn Chí – Giảng viên khoa CNSH – CNTP, người tận tình, chu đáo hướng dẫn, giúp đỡ em thực hồn thành tốt khóa luận Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo khoa CNSH - CNTP giúp đỡ em thực hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ bạn nhóm sinh viên thực tập khoa CNSH – CNTP bạn sinh viên thuộc lớp K44 - CNTP giúp đỡ em suốt trình thực đề tài Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh nhất, xong buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế sản xuất hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên không tránh khỏi thiếu xót định mà thân chưa thấy Kính mong nhận chia sẻ ý kiến đóng góp quý báu thầy, cô giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Vũ Hƣơng Liên ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thị trường sữa giới Bảng 2.2 Chỉ tiêu đại lượng vật lý sữa bò Bảng 2.3 Thành phần hóa học lít sữa .5 Bảng 2.4 Thành phần acid amin sữa (mg%)[20] Bảng 2.5 Hàm lượng vitamin sữa (mg/l) Bảng 2.6 Hàm lượng chất khống vi lượng có sữa (mg/kg) 10 Bảng 2.7 Hàm lượng chất khống đa lượng có sữa (mg/kg) 10 Bảng 2.8 Các nhóm hoá học chức curcumin 18 Bảng 2.9 Thành phần dinh dưỡng long ruột đỏ .23 Bảng 2.11 Thành phần hóa học nhân cà phê 25 Bảng 3.1 Thiế t bi ̣thí nghiê ̣m 31 Bảng 3.2 Dụng cụ thí nghiệm 32 Bảng 3.3 Dung môi chiết tách nghệ vàng 34 Bảng 3.4 Dung môi chiết tách long ruột đỏ 34 Bảng 3.5 Dung môi chiết tách cà phê 34 Bảng 3.6 Tiêu chí đánh giá sữa chua .35 Bảng 3.7 Tiêu chí đánh giá sữa chua bổ sung nghệ vàng 37 Bảng 3.8 Tiêu chí đánh giá sữa chua bổ sung long ruột đỏ 38 Bảng 3.9 Tiêu chí đánh giá sữa chua bổ sung cà phê 40 Bảng 3.10 Các mức chất lượng đánh giá 41 Bảng 3.11 Bảng tiêu chất lượng 43 Bảng 4.1 Kết lựa chọn dung môi chiết tách nghệ vàng 49 Bảng 4.2 Kết lựa chọn dung môi chiết tách long ruột đỏ 50 Bảng 4.3 Kết lựa chọn dung môi chiết tách cà phê 50 Bảng 4.4 Kết phân tích mẫu sữa chua tối ưu SPSS 52 Bảng 4.5 Kết phân tích mẫu sữa chua bổ sung nghệ vàng SPSS .53 Bảng 4.6 Kết phân tích mẫu sữa chua bổ sung long ruột đỏ SPSS 54 Bảng 4.7 Kết phân tích mẫu sữa chua bổ sung cà phê SPSS 55 Bảng 4.8 Bảng tiêu hóa sinh sữa chua 58 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Hình vẽ sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua bổ sung chất màu 42 Hình 4.1 Hình vẽ hồn thiện sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua bổ sung chất màu 57 Hình 4.2 Đồ thị thay đổi pH ủ men sữa chua 59 Hình 4.3 Đồ thị thay đổi pH thời gian bảo quản sữa chua 59 iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT CT: Công thức FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations): Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc HDL (High Densitylipoprotein) Cholesterol có lợi LDL (Low Densitylipoprotein) Cholesterol có hại TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam WHO (World Health Organization): Tổ chức Y tế Thế giới v MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Mục tiêu đề tài .2 1.4 Yêu cầ u của đề tài 1.5 Ý nghĩa đề tài 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn .3 2.1 Tổng quan sữa nguyên liệu .4 2.1.1 Một số tính chất vật lí hóa học sữa bị [29] 2.1.3 Các yêu cầu quan trọng nguyên liệu sữa sản xuất sữa chua [22] 11 2.1.4 Một số sản phẩm từ sữa [22] 11 2.2 Tổng quan sữa chua .12 2.2.1 Khái niệm sữa chua 12 2.2.2 Một số tính chất vật lí sữa chua [20] 12 2.2.3 Phân loại sữa chua [20] 13 2.2.4 Lợi ích việc sử dụng sữa chua [20] .14 2.3 Tổng quan chất màu thực phẩm 16 2.3.1 Giới thiệu chung nghệ vàng, long ruột đỏ, cà phê chất màu chúng 17 2.3.2 Các nghiên cứu nước chất màu thực phẩm ứng dụng 26 PHẦN ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U 31 3.1 Đối tượng 31 3.1.1 Nguyên vâ ̣t liê ̣u .31 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 31 3.1.3 Hóa chất thiết bị sử dụng 31 vi 3.1.4 Thời gian, điạ điể m tiế n hành 32 3.1.5 Nô ̣i dung nghiên cứu .32 3.2 Phương pháp nghiên cứu 32 3.2.1 Đánh giá lựa chọn thực vật nguyên liệu tạo chất màu thực phẩm phục vụ sản xuất sữa chua 32 3.2.2 Lựa cho ̣n dung môi tách chiế t chấ t màu 33 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng chất màu đến lên men sữa chua 34 3.2.4 Quy trình sản xuấ t sữa chua có bổ sung màu thực phẩ m 42 3.2.6 Phương pháp phân tích 43 3.2.7 Phương pháp xử lý số liê ̣u .45 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 4.1 Kết đánh giá lựa cho ̣n thực vật nguyên liệu tạo chất màu thực phẩm phục vụ sản xuất sữa chua 46 4.2 Kết lựa cho ̣n dung môi tách chiế t chấ t màu .48 4.2.1 Nghiên cứu lựa cho ̣n dung môi tách chiế t chất màu 48 4.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lê ̣ chấ t màu đến chất lượng sản phẩm 51 4.3.1 Kết nghiên cứu công thức sữa chua tối ưu 51 4.3.2 Kết nghiên cứu tỷ lệ chất màu sữa chua bổ sung nghệ vàng 53 4.3.3 Kết nghiên cứu tỷ lệ chất màu sữa chua bổ sung long ruột đỏ 54 4.3.4 Kết nghiên cứu tỷ lệ chất màu sữa chua bổ sung cà phê 55 4.5 Kết phân tić h các chỉ tiêu của sản phẩ m .58 4.5.1 Chỉ tiêu vi sinh 58 4.5.2 Chỉ tiêu pH sau lên men 59 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 5.1 Kết luận 61 5.2 Kiến nghị 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấ n đề Trong thực phẩm, màu sắc góp phần làm cho ăn trở nên đẹp mắt, ngon miệng, hấ p dẫn phong phú Chính mà màu sắc thực phẩm ln đóng vai trò quan trọng việc tạo nên giá trị cảm quan, gơ ̣i lên sự so sánh lựa chọ n đầ u tiên đố i với sản phẩ m thực phẩ m đánh giá chấ t lươ ̣ng cảm quan sản phẩ m năm tiêu [39][31] Chấ t màu thực phẩ m là mô ̣t phu ̣ gia thực phẩ m quan tro ̣ng , đươ ̣c sử du ̣ng không chỉ chế biế n thực phẩ m , mà công nghiê ̣p mỹ phẩ m (kem trang điể m ), dươ ̣c phẩ m và nhiề u ngành công nghiê ̣p khác Nhu cầ u về chấ t màu thực phẩ m rấ t lớn và không ngừng tăng lên những năm gầ n [9] Ở Việt Nam chưa sản xuấ t đươ ̣c nên tất chất mà u thực phẩ m đề u phải nhâ ̣p từ nước ngoài [9] Ngoài việc chiết xuất sắc tố tự nhiên, người ta tổng hợp hóa học hơ ̣p chấ t đó Tuy nhiên, lạm dụng nhiều phụ gia chất màu tổng hợp nhân tạo vào thực phẩm gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người [31] Vì việc sử dụng chất màu tự nhiên chế biến thực phẩm có ý nghĩa quan trọng, vừa tạo màu sắc tự nhiên, tăng màu sắc đặc trưng sản phẩm, tăng giá trị cảm quan đặc biệt an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng [31].Các chất màu từ thực vật có ý nghĩa quan trọng kinh tế xã hội đấ t nước Nhuô ̣m màu bằ ng thực vâ ̣t là tri thức và kinh nghiê ̣m truyề n thông lâu đời dân tộc Việt Nam [9] Nước ta nằm vùng nhiệt đới ẩm nên hệ thực vật phong phú đa dạng, nhiều loại quý, có giá trị ngành thực phẩm, hương liệu, mỹ phẩm dược liệu [11] Trong đó có nghệ vàng, long ruô ̣t đỏ và cà phê chất màu có ng̀ n gố c từ nhiên nhiên, tạo màu sắc tốt, có giá trị dinh dưỡng cao, an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng [19][24] Sữa chua loại thực phẩm lên men cách tự nhiên nên tốt cho sức khỏe người Quá trình lên men tạo cho sữa chua có hương vị thơm ngon, bổ dưỡng Khơng có mà q trình lên men tạo sữa chua số loại vi khuẩn sinh enzym proteaza, có lợi cho đường ruột, kích thích hệ tiêu hóa làm việc tốt Ngồi cịn có vi khuẩn lactic sinh q trình lên men giúp kích thích gia tăng số lượng vi khuẩn có lợi đường ruột, khử số hoạt tính gây hại, giúp thể sử dụng triệt để canxi, phospho, sắt, làm tăng interferron gama thể, kích thích tiêu hóa, tăng khả tiêu hóa, tăng cường hệ miễn dịch, tạo cảm giác ngon miệng tăng khả hấp thụ chất dinh dưỡng có thực phẩm Theo nghiên cứu, sử dụng sữa chua đặn ngày cịn có tác dụng làm chống lão hóa, giảm cholesterol máu, hạn chế bệnh đường ruột, giảm viêm loét dày ngăn ngừa nguy loãng xương [29] Hiê ̣n thi ̣trường sữa chua phát triể n ma ̣nh cùng với xu hướng của người tiêu dùng là lựa cho ̣n sản phẩ m ngun chất, an tồn, khơng pha tạp, chất lượng dinh dưỡng cao Đặc biệt dưỡng chất thực vật - dưỡng chất thiết yếu tìm thấy tự nhiên loại rau củ Chính đề tài nghiên cứu em tạo sản phẩm kết hợp tính truyền thống với màu sắ c, hương vi ̣ có nguồn gốc tự nhiên “Sƣ̉ du ̣ng chấ t màu thƣ ̣c phẩ m sản xuấ t sƣ̃a chua” 1.2 Mục đích của đề tài - Đánh giá lựa cho ̣n nguyên liê ̣u cho nghiên cứu chấ t màu thực phẩ m - Nghiên cứu dung môi tách chiế t chất màu - Ảnh hưởng chất màu đến lên men sữa chua - Ứng dụng chất màu vào sản xuất sữa chua quy mơ phòng thí nghiệm - Phân tić h các chỉ tiêuđánh giá chấ t lươ ̣ng của sản phẩ m 1.3 Mục tiêu của đề tài - Tạo sản phẩm sữa chua có màu sắc, hương vi ̣hấ p dẫn , an toàn , chấ t lươ ̣ng dinh dưỡng cao, phù hợp thi ̣hiế u người tiêu dùng - Tăng sự đa da ̣ng sản phẩ m mau Duncan Subset for alpha = 0.05 CT N 10 2.4000 10 2.4000 10 2.7000 10 2.8000 10 3.7000 10 3.8000 10 4.0000 10 Sig 4.7000 070 160 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Phụ lục Kết sữa chua bổ sung nghệ vàng ANOVA Cautruc Sum of Squares Between df Mean Square 66.600 9.514 Within Groups 14.600 72 203 Total 81.200 79 Groups Cautruc Duncana suachuanghe Subset for alpha = 0.05 N dimen sion1 6.00 10 2.1000 1.00 10 2.3000 7.00 10 2.3000 8.00 10 2.5000 3.00 10 3.3000 2.00 10 3.4000 4.00 10 5.00 10 Sig 4.1000 4.8000 073 621 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 1.000 F 46.920 Sig .000 ANOVA Mui Sum of Squares Between df Mean Square 43.297 6.185 Within Groups 13.575 70 194 Total 56.872 77 F Sig 31.895 000 Groups Mui Duncana,b suachuanghe Subset for alpha = 0.05 N dimen sion1 1.00 10 2.4000 6.00 10 2.4000 8.00 2.6250 7.00 10 2.00 10 3.00 10 4.00 10 5.00 10 Sig 2.6250 3.0000 3.0000 3.3000 3.3000 3.6000 4.0000 4.6000 294 065 138 138 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 9.697 b The group sizes are unequal The harmonic mean of the group sizes is used Type I error levels are not guaranteed ANOVA Vị Sum of Squares Between df Mean Square 48.950 6.993 Within Groups 15.800 72 219 Total 64.750 79 F 31.866 Groups vi Duncana nghevang Subset for alpha = 0.05 N 6.00 10 2.3000 8.00 10 2.4000 di7.00 10 2.5000 me1.00 10 2.6000 nsi2.00 10 3.2000 on3.00 10 3.4000 14.00 10 5.00 10 Sig 4.0000 4.6000 198 343 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 Sig .000 ANOVA Màu Sum of Squares Between df Mean Square 51.400 7.343 Within Groups 12.800 72 178 Total 64.200 79 F Sig 41.304 000 Groups Mau Duncana nghevang Subset for alpha = 0.05 N 8.00 10 2.2000 6.00 10 2.4000 di1.00 10 2.5000 me7.00 10 2.9000 nsi2.00 10 3.1000 on3.00 10 14.00 10 5.00 10 Sig 3.1000 3.4000 4.0000 4.7000 137 292 116 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 1.000 Phụ lục Kết sữa chua bổ sung long ruột đỏ ANOVA cautruc Sum of Mean Squares Between df Square F 70.788 10.112 Within Groups 14.700 72 204 Total 85.488 79 Groups Sig 49.531 Cautruc Duncan thanhl Subset for alpha = 0.05 ongru otdo N 10 2.1000 10 2.2000 10 2.3000 10 10 3.6000 10 3.8000 10 10 Sig 3.1000 3.8000 4.2000 4.8000 356 1.000 326 052 1.000 000 Cautruc Duncan thanhl Subset for alpha = 0.05 ongru otdo N 10 2.1000 10 2.2000 10 2.3000 10 10 3.6000 10 3.8000 10 10 Sig 3.1000 3.8000 4.2000 4.8000 356 1.000 326 052 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed ANOVA Mui Sum of Squares Between df Mean Square 43.000 6.143 Within Groups 14.000 72 194 Total 57.000 79 Groups F 31.592 Sig .000 Mui Duncana suachuathanhlon g Subset for alpha = 0.05 N dimension 1 8.00 10 2.5000 6.00 10 2.6000 2.6000 7.00 10 2.6000 2.6000 4.00 10 1.00 10 3.2000 5.00 10 3.3000 3.00 10 2.00 10 Sig 3.0000 3.0000 4.1000 4.7000 637 058 156 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 ANOVA Vi Sum of Squares Between df Mean Square 49.988 7.141 Within Groups 16.500 72 229 Total 66.488 79 Groups F 31.161 Sig .000 Vi Duncana suachuathanhlon g Subset for alpha = 0.05 N dimension 1 6.00 10 2.3000 7.00 10 2.4000 8.00 10 2.6000 5.00 10 4.00 10 1.00 10 3.00 10 2.00 10 Sig 2.6000 3.0000 3.0000 3.3000 3.3000 3.5000 4.1000 4.7000 191 066 165 353 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 Mau ANOVA mau Sum of Squares Between Mean df Square 50.350 7.193 Within Groups 15.600 72 217 Total 65.950 79 Groups F 33.198 Sig .000 1.000 mau Duncan thanhl Subset for alpha = 0.05 ongru otdo N 10 2.2000 10 2.5000 10 2.6000 10 10 10 10 10 Sig 2.6000 3.0000 3.0000 3.2000 3.2000 3.5000 4.1000 4.7000 073 059 340 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 154 1.000 1.000 Phụ lục Kết quảsữa chua bổ sung cà phê Cautruc Sum of Squares Between df Mean Square 17.350 2.479 Within Groups 10.600 72 147 Total 27.950 79 F 16.836 Groups cautruc Duncana suachuacafe Subset for alpha = 0.05 N 1.00 10 3.2000 7.00 10 3.2000 8.00 10 3.2000 dime2.00 10 nsion3.00 10 4.0000 16.00 10 4.0000 5.00 10 4.1000 4.00 10 Sig 3.6000 4.5000 1.000 1.000 587 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 Sig .000 ANOVA Mui Sum of Squares Between df Mean Square 17.887 2.555 Within Groups 13.500 72 188 Total 31.387 79 Groups mui Duncana suachuacafe Subset for alpha = 0.05 N 2.00 10 3.2000 7.00 10 3.3000 8.00 10 3.4000 dime1.00 10 3.5000 nsion5.00 10 4.0000 13.00 10 4.1000 6.00 10 4.2000 4.00 10 Sig 4.6000 163 336 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 F 13.629 Sig .000 ANOVA Vi Sum of Squares Between df Mean Square 16.550 2.364 9.000 72 125 25.550 79 F 18.914 Groups Within Groups Total vi Duncana suachuacafe Subset for alpha = 0.05 N 7.00 10 3.1000 1.00 10 3.2000 3.2000 8.00 10 3.2000 3.2000 dime2.00 10 nsion3.00 10 4.0000 15.00 10 4.0000 6.00 10 4.0000 4.00 10 Sig 3.5000 4.4000 556 076 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 Sig .000 ANOVA Mau Sum of Squares Between df Mean Square 22.687 3.241 Within Groups 14.500 72 201 Total 37.188 79 F 16.094 Groups mau Duncana suachuacafe Subset for alpha = 0.05 N 7.00 10 3.1000 8.00 10 3.1000 1.00 10 3.2000 dime2.00 10 3.5000 nsion3.00 10 15.00 10 4.0000 6.00 10 4.1000 4.00 10 Sig 3.5000 3.8000 3.8000 4.7000 072 139 163 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 10.000 Sig .000 Phụ lục Một số hình ảnh sản phẩm sữa chua bổ sung chất màu thực phẩm Sữa chua bổ sung nghệ vàng Sữa chua bổ sung cà phê Sữa chua bổ sung long ruột đỏ ... Vị chua sản phẩm hài hòa, chua Sản phẩm chua không chua, vị Màu 0,8 Sản phẩm có vị đắng mạnh Vị lạ, đắng, biểu hư hỏng Màu hồng long sữa chua, đặc trưng cho sản phẩm Màu hồng long sữa chua Màu. .. mùi sữa Vị Sản phẩm có mùi lạ, mùi sữa hư hỏng, khó ngửi Sản phẩm có vị chua hài hịa, khơng đắng Sản phẩm có vị chua tương đối, đắng nhẹ Vị chua sản phẩm hài hòa, chua kèm vị đắng nhẹ Sản phẩm chua. .. nhẹ Vị chua sản phẩm hài hòa, 41 chua Sản phẩm chua không chua, vị kém, vị đắng Sản phẩm có vị đắng mạnh Vị lạ, đắng, biểu hư hỏng Màu nâu cà phê sữa chua, đặc trưng cho sản phẩm Màu 0,8 Màu nâu