Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến nhũ tương dầu nước ứng dụng trong sản phẩm sữa đặc có đường từ thực vật đề tài nghiên cứu khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN ẢNH HƢỞNG ĐẾN HỆ NHŨ TƢƠNG DẦU NƢỚC ỨNG DỤNG TRONG SẢN PHẨM SỮA ĐẶC CÓ ĐƢỜNG TỪ THỰC VẬT Mã số đề tài: Bình Dƣơng, tháng 03 năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN ẢNH HƢỞNG ĐẾN HỆ NHŨ TƢƠNG DẦU NƢỚC ỨNG DỤNG TRONG SẢN PHẨM SỮA ĐẶC CÓ ĐƢỜNG TỪ THỰC VẬT Mã số đề tài: Chủ nhiệm đề tài: Lê Huỳnh Thanh Trúc Khoa: Công nghệ sinh học Các thành viên: Nguyễn Thị Ngọc Huyền Nguyễn Thanh Thanh Nguyễn Thị Khánh Linh Bùi Thị Phương Thảo Ngƣời hƣớng dẫn: Th.S Tạ Đăng Khoa Bình Dƣơng,tháng 03 năm 2019 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TẠ ĐĂNG KHOA Thầy ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, chia sẻ truyền đạt cho em nhiều kiến thức kinh nghiệm suốt thời gian thực đề tài Em xin chân thành cám ơn thầy Lời thứ hai, em xin chân thành cám ơn thầy cô khoa Công nghệ sinh học, chuyên ngành Công nghệ thực phẩm tất thầy cô giảng dạy trường Đại học Mở TPHCM truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập Tiếp theo, xin gửi lời cám ơn đến Cha Mẹ, Cha Mẹ nguồn động lực cho con, cổ vũ động viên gặp khó khăn Cuối cùng, tơi xin cám ơn góp ý giúp đỡ tất bạn suốt q trình tơi thực đề tài MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC HÌNH .7 DANH MỤC BẢNG PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN II: TỔNG QUAN CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Hệ nhũ tƣơng 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Điều kiện làm bền nhũ tương 2.2 Giới thiệu sữa đặc 2.2.1 Lịch sử hình thành .7 2.2.2 Khái niệm 2.2.3 Phân loại 2.2.4 Các tiêu đánh giá sản phẩm sữa đặc 2.3 Nguyên liệu 2.3.1 Đậu nành 2.3.2 Dầu đậu nành tinh luyện 14 2.3.3 Protein đậu nành .15 2.4 Phụ gia 16 2.4.1 Đường Sacharose .16 2.4.2 Nước 18 2.4.3 Lecithin - Phụ gia ổn định hệ nhũ tương 20 2.4.4 Phụ gia tạo gel, tạo đặc 23 PHẦN III: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 3.1 Vật liệu nghiên cứu 32 3.1.1 Địa điểm thời gian nghiên cứu 32 3.1.2 Nguyên liệu 32 3.1.3 Dụng cụ thiết bị 32 3.1.4 Hóa chất sử dụng .32 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .33 3.2.1 Các bước tiến hành thí nghiệm 33 3.2.2 Quy trình sản xuất dự kiến 35 3.3 Các thí nghiệm khảo sát .37 3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát q trình trích ly sữa đậu nành 37 3.3.2.Thí nghiệm 2: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng hệ nhũ tương phương pháp đồng hóa tốc độ cao 43 3.3.2.1.Khảo sát tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương 43 3.3.2.2 Khảo sát tỉ lệ dầu : chất nhũ hóa đến độ bền hệ nhũ tương 45 3.3.2.3.Khảo sát thời gian đồng hóa đến độ bền hệ nhũ tương 47 3.3.2.4.Khảo sát tốc độ đồng hóa đến độ bền hệ nhũ tương 49 3.3.3.Thí nghiệm 3: Ứng dụng vào trình chế biến sản phẩm sữa đặc có đường từ thực vật 51 PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .59 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .60 4.1.Thí nghiệm 1: Khảo sát trình trích ly sữa đậu nành 60 4.1.1.Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm đến hàm lượng protein dịch trích ly 60 4.1.2.Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu – nước xay đến hàm lượng protein dịch trích ly 62 4.1.3.Khảo sát ảnh hưởng thời gian nhiệt độ xay đến hàm lượng protein dịch trích ly 64 4.2.Thí nghiệm 2: Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến hệ nhũ tƣơng phƣơng pháp đồng hóa tốc độ cao: 68 4.2.1.Khảo sát tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương 68 4.2.2.Khảo sát tỉ lệ dầu : chất nhũ hóa đến độ bền hệ nhũ tương 71 4.2.3.Khảo sát thời gian đồng hóa đến độ bền hệ nhũ tương 74 4.2.4.Khảo sát tốc độ đồng hóa đến độ bền hệ nhũ tương 77 4.3.Thí nghiệm 3: Ứng dụng vào trình chế biến sản phẩm sữa đặc có đƣờng từ thực vật 80 4.3.1.Khảo sát trình phối chế: 80 4.3.2 Khảo sát trình tiệt trùng ảnh hưởng đến chất lượng độ bền hệ nhũ tương 85 4.3.3 Đánh giá độ bền hệ nhũ tương theo thời gian quản 91 4.3.4 Quy trình đề nghị sản xuất sản phẩm sữa đặc có đường từ thực vật sau khảo sát thí nghiệm 93 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .95 5.1 Kết luận 95 5.2 Kiến nghị .96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 Tài liệu Tiếng Việt 97 Tài liệu Tiếng Anh 97 Tài liệu Internet .98 PHỤ LỤC 99 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Hệ nhũ tương Hình 2.2: Sữa đặc có đường Hình 2.3: Đậu nành 10 Hình 2.4: Dầu đậu nành tinh luyện Simply 15 Hình 2.5: Công thức cấu tạo đường Saccharose 23 Hình 2.6: Phosphatidylcholine 21 Hình 2.7: Cơng thức hóa học Carboxymethyl cellulose 24 Hình 2.8: Cơng thức hóa học Xanthan gum 26 Hình 2.9: Tinh bột biến tính 28 Hình 3.1: Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm sữa đặc có đường từ thực vật 35 Hình 4.1: Đồ thị ảnh hưởng thời gian ngâm đến hàm lượng protein hiệu suất trích ly 61 Hình 4.2: Đồ thị thể ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu : nước xay đến hàm lượng protein hiệu suất trích ly 63 Hình 4.3: Đồ thị thể ảnh hưởng nhiệt độ nước xay thời gian xay đến hàm lượng protein 65 Hình 4.4: Đồ thị thể ảnh hưởng nhiệt độ nước xay thời gian xay đến hiệu suất trích ly 67 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn giá tri OD qua theo tỷ lệ dầu:nước 69 Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn điểm cấu trúc tỷ lệ dầu:nước 70 Hình 4.7 : Đồ thị biểu diễn giá trị OD qua theo tỉ lệ dầu : chất nhũ hóa 72 Hình 4.8: Đồ thị thể điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm tỷ lệ dầu : chất nhũ hóa 73 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn giá tri OD qua theo thời gian khuấy 75 Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn điểm cấu trúc thời gian khuấy 76 Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn giá tri OD qua theo tốc độ khuấy 78 Hình 4.12: Đồ thị biểu diễn điểm cấu trúc tốc độ khuấy 79 Hình 4.13: Đồ thị thể điểm cảm quan cấu trúc thu nhận từ thí nghiệm khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính 81 Hình 4.14: Đồ thị biểu diễn giá trị cảm quan mặt vị ảnh hưởng hàm lượng đường đến chất lượng sản phẩm 66 Hình 4.15: Đồ thị biểu diễn giá trị cảm quan mặt cấu trúc ảnh hưởng của trình tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm 85 Hình 4.16: Đồ thị biểu diễn giá trị cảm quan mặt mùi vị ảnh hưởng của trình tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm 86 Hình 4.17: Đồ thị biểu diễn giá trị cảm quan màu sắc ảnh hưởng của trình tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm 87 Hình 4.18: Biểu đồ điểm cảm quan trung bình chưa có trọng lượng sản phẩm 90 Hình 4.19: Đồ thị biểu diễn giá trị OD qua ngày điều kiện bảo quản lạnh 92 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng hạt đậu nành 10 Bảng 2.2: Thành phần acid amin không thay đậu nành số thực phẩm quan trọng (g/100g protein) 11 Bảng 2.3: Thành phần Cacbonhydrate đậu nành 12 Bảng 2.4: Thành phần chất khoáng đậu nành 13 Bảng 2.5: Thành phần vitamin đậu nành 13 Bảng 2.6: Thành phần tro đậu nành 14 Bảng 2.7: Thành phần hóa học protein đậu nành 16 Bảng 2.8 Bảng tiêu cảm quan đường kính theo TCVN 6958:2001 18 Bảng 2.9 Bảng tiêu hóa lý đường kính theo TCVN 6958:2001 18 Bảng 2.10: Bảng tiêu nước sử dụng thực phẩm theo TCVN 5502:2003 19 Bảng 2.11: Tỷ lệ % phospholipid lecithin đậu nành 22 Bảng 3.1:Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm đến hàm lượng protein dịch trích ly 38 Bảng 3.2 :Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu – nước xay đến hàm lượng protein dịch trích ly 39 Bảng 3.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian nhiệt độ xay đến hàm lượng protein dịch trích ly 41 Bảng 3.4: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ dầu :sữa đậu nành đến độ bền hệ nhũ Tương…… 43 Bảng 3.5: Bảng điểm mô tả tiêu cấu trúc “mouthfeel” sản phẩm 45 Bảng 3.6: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ dầu : chất nhũ hóa đến độ bền hệ nhũ Tương 45 Bảng 3.7:Bảng điểm mô tả tiêu cấu trúc “mouthfeel” sản phẩm 47 Bảng 3.8: Bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian đồng hóa đến độ bền hệ nhũ Tương …47 Bảng 3.9: Bảng điểm mô tả tiêu cấu trúc “mouthfeel” sản phẩm 49 Bảng 3.10: Bố trí thí nghiệm khảo sát tốc độ đồng hóa đến độ bền hệ nhũ tương 49 Bảng 3.11: Bảng điểm mô tả tiêu cấu trúc “mouthfeel” sản phẩm 51 Bảng 3.12: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm 51 Bảng 3.13: Bảng điểm mô tả tiêu cấu trúc sản phẩm 53 Bảng 3.14: Bảng điểm mô tả tiêu mùi vị cấu trúc sản phẩm 54 Bảng 3.15: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát trình tiệt trùng ảnh hưởng đến chất lượng độ bền hệ nhũ tương 54 Bảng 3.16: Bảng mô tả cho điểm tiêu màu sắc, mùi vị, cấu trúc sản phẩm sau qua giai đoạn tiệt trùng 56 Bảng 3.17: Loại vi khuẩn giới hạn cho phép sản phẩm sữa đặc có đường từ thực vật (Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT) 56 Bảng 3.18: Bảng bố trí thí nghiệm đánh giá độ bền hệ nhũ tương theo thời gian bảo quản 57 Bảng 4.1: Ảnh hưởng thời gian ngâm đến hàm lượng protein hiệu suất trích ly 60 Bảng 4.2: Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu : nước xay đến hàm lượng protein hiệu suất trích ly 62 Bảng 4.3: Ảnh hưởng thời gian xay nhiệt độ nước xay đến hàm lượng protein 64 Bảng 4.4: Ảnh hưởng nhiệt độ nước xay thời gian xay đến hiệu suất trích ly 66 Bảng 4.5: Giá trị OD qua từ thí nghiệm ảnh hưởng tỉ lệ dầu : nước đến độ bền hệ nhũ tương 68 xxx xxxi xxxii 3.4.Khảo sát tốc độ khuấy đến độ bền hệ nhũ tương Bảng 3.10: Kết đo OD mẫu nhũ tƣơng tốc độ khuấy 5000 vòng/ phút Thời gian giờ 24 Lặp lại 400nm 500nm 600nm 700nm 800nm 900nm 1000nm Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần 0.045 0.049 0.047 0.063 0.060 0.059 0.085 0.088 0.086 0.129 0.135 0.137 1,634 1,634 1,629 1,686 1,671 1,689 1,737 1,742 1,731 1,824 1,824 1,823 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 1,738 1,745 1,738 1,772 1,775 1,774 1,795 1,792 1,795 1,859 1,871 1,868 1,696 1,670 1,695 1,726 1,729 1,730 1,750 1,757 1,752 1,811 1,817 1,811 1,871 1,876 1,877 1,881 1,884 1,873 1,898 1,894 1,897 1,963 1,960 1,963 2,189 2,211 2,199 2,277 2,274 2,272 2,343 2,348 2,341 2,455 2,448 2,450 Bảng 3.11: Kết đo OD mẫu nhũ tƣơng tốc độ khuấy 7000 vòng/ phút Thời gian giờ 24 Lặp lại 400nm 500nm 600nm 700nm 800nm 900nm 1000nm Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần 0.021 0.028 0.015 0.032 0.038 0.028 0.039 0.043 0.046 0.081 0.078 0.083 1,638 1,627 1,632 1,703 1,698 1,701 1,719 1,718 1,719 1,772 1,783 1,778 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 1,712 1,724 1,723 1,735 1,738 1,735 1,740 1,756 1,749 1,816 1,807 1,803 1,674 1,678 1,677 1,680 1,674 1,686 1,689 1,676 1,687 1,715 1,178 1,713 1,851 1,851 1,846 1,857 1,861 1,869 1,870 1,872 1,872 1,898 1,922 1,899 2,206 2,196 2,205 2,222 2,213 2,218 2,235 2,239 2,235 2,242 2,240 2,251 xxxiii Bảng 3.12: Kết đo OD mẫu nhũ tƣơng tốc độ khuấy 9000 vòng/ phút Thời gian giờ 24 Lặp lại 400nm 500nm 600nm 700nm 800nm 900nm 1000nm Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần 0.033 0.038 0.034 0.055 0.049 0.051 0.074 0.076 0.072 0.109 0.116 0.105 1,642 1,645 1,643 1,665 1,673 1,675 1,686 1,689 1,686 1,849 1,851 1,855 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 1,696 1,691 1,683 1,718 1,719 1,718 1,764 1,764 1,761 1,866 1,870 1,868 1,635 1,648 1,637 1,668 1,668 1,667 1,702 1,704 1,702 1,817 1,817 1,821 1,803 1,807 1,818 1,842 1,840 1,842 1,866 1,886 1,868 2,006 2,010 2,011 2,166 2,164 2,166 2,231 2,228 2,226 2,235 2,237 2,241 2,650 2,656 2,661 xxxiv xxxv xxxvi xxxvii xxxviii Ứng dụng vào trình chế biến sản phẩm sữa đặc có đƣờng từ thực vật 4.1 Khảo sát trình phối chế 4.1.1 Khảo sát hàm lượng xanthan gum, tinh bột biến tính ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm xxxix xl 4.1.2.Khảo sát hàm lượng đường ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm xli 4.2 Khảo sát trình tiệt trùng ảnh hưởng đến chất lượng độ bền hệ nhũ tương xlii xliii xliv ... ĐĂNG KHOA] Báo cáo nghiên cứu khoa học Vì vậy, để giải vấn đề trên, định thực đề tài ? ?Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hệ nhũ tương dầu nước ứng dụng chế biến sản phẩm sữa đặc có đường từ thực vật? ??... KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN ẢNH HƢỞNG ĐẾN HỆ NHŨ TƢƠNG DẦU NƢỚC ỨNG DỤNG TRONG SẢN PHẨM SỮA ĐẶC CÓ ĐƢỜNG TỪ THỰC VẬT - Sinh viên thực hiện:... ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN ẢNH HƢỞNG ĐẾN HỆ NHŨ TƢƠNG DẦU NƢỚC ỨNG DỤNG TRONG SẢN PHẨM SỮA ĐẶC CÓ ĐƢỜNG TỪ THỰC