Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất bột sữa chua cà rốt bằng chủng vi sinh vật Lactobacillus acidophilus
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU VỀ CHỦNG VI SINH VẬT
Để sinh trưởng bình thường, ngoài nguồn cacbon chúng cần nguồn nitơ dưới dạng acid amin, peptide, vitamin, muối khoáng và các dẫn xuất của acid nucleic. Vì trong quá trình phát triển chúng tạo ra một lượng lớn acid lactic tự do có thể ức chế quá trình tăng trưởng, vì thế sự có mặt của một chất đệm là rất cần thiết để duy trì quá trình lên men [8]. Lactobacillus acidophilus còn bổ sung vào thức ăn chăn nuôi vì nó giúp động vật tiêu hóa thực phẩm thông qua việc sản sinh enzyme [8].
Lactobacillus acidophilus là loài không tạo bào tử và vi hiếu khí hoặc kị khí, lên men đường thành acid lactic, có thể phát triển ở các môi trường có pH thấp (pH<5) và phát triển tốt ở khoảng nhiệt độ 37- 400C.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sơ đồ nghiên cứu
Các chỉ tiêu vi sinh vật sản phẩm Các chỉ tiêu dinh dưỡng của sản phẩm. Cà rốt tươi, không bị dập nát được xử lí theo sơ đồ tạo ra bột cà rốt ( Cụ thể ở thí nghiệm 2.5 khảo sát quá trình xử lí nguyên liệu cà rốt). Bột cà rốt, bột sữa, giống vi sinh thương phẩm và carrageenan phối trộn theo tỉ lệ thích hợp tạo ra sản phẩm bột sữa chua cà rốt.
Khảo sát quá trình xử lí nguyên liệu cà rốt
Rửa: Nguyên liệu phải được rửa kĩ, sạch để loại bỏ đất, cát, bụi bẩn, vi sinh vật bám trên nguyên liệu. Chần: Nhằm đình chỉ quá trình biến đổi enzyme, làm ngưng các phản ứng oxy hóa trong nguyên liệu nên màu sắc của nguyên liệu sẽ không hoặc ít bị biến đổi. Bên cạnh đó việc chần nguyên liệu cũng có tác dụng làm sạch tạp chất, giết chết được phần lớn vi sinh vật bám trên nguyên liệu.
Ngoài ra cà rốt khi được chần trong nước nóng sẽ được mềm hóa, kết cấu nguyên liệu co rút vững chắc, bảo vệ phẩm chất sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy. Sấy: Các sản phẩm nông nghiệp muốn bảo quản tốt thì phải có độ ẩm nhỏ vì vậy các sản phẩm này cần thông qua quá trình sấy để làm khô tới thủy phần yêu cầu của bảo quản. Mục đích của quá trình sấy là tách nước trong sản phẩm bằng nhiệt, đó là quá trình khuếch tán nước từ các lớp bên trong ra bề mặt sản phẩm và hơi nước từ bề mặt sản phẩm khuếch tán ra môi trường xung quanh.
Sấy là một phương pháp bảo quản sản phẩm tương đối hiệu quả và nâng cao giá trị thương phẩm. Tìm ra nhiệt độ và thời gian chần thích hợp để giữ được giá trị cảm quan màu sắc của cà rốt sau khi chần. Màu sắc của mẫu cà rốt sau chần được đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm được trình bày ở bảng 2.4.
Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến độ mịn, mùi vị và màu sắc của cà rốt sau khi sấy, từ đó tìm ra nhiệt độ và thời gian sấy thích hợp để nguyên liệu sau sấy đạt cảm quan tốt. Nguyên liệu cà rốt sau nghiền sẽ được đánh giá cảm quan về độ mịn, mùi vị và màu sắc theo phương pháp cho điểm dựa vào bảng mô tả 2.6.
Khảo sát quá trình phối trộn 1. Khảo sát tỉ lệ bột sữa : bột cà rốt
0 Tách nước hoàn toàn, liên kết không chấp nhận được 1 Bị tách nước, bề mặt không mịn, liên kết không tốt 2 Tách nước, bề mặt hơi mịn, liên kết tương đối tốt 3 Tách nước rất ít, bề mặt mịn, liên kết tốt. 3 Cú mựi thơm đặc trưng của sữa chua , mựi cà rốt khụng rừ lắm 4 Mùi thơm đặc trưng của yaourt, thơm nhẹ cà rốt. Các chỉ tiêu cấu trúc, mùi vị được đánh giá bằng phương pháp cho điểm theo thang điểm mụ tả ghi trong bảng 2.12.
3 Tách nước, bề mặt hơi mịn, liên kết tương đối tốt 2 Bị tách nước, bề mặt không mịn, liên kết không tốt 1 Tách nước hoàn toàn, liên kết không chấp nhận được. 3 Tách nước, bề mặt hơi mịn, liên kết tương đối tốt 2 Bị tách nước, bề mặt không mịn, liên kết không tốt 1 Tách nước hoàn toàn, liên kết không chấp nhận được. Các chỉ tiêu cấu trúc, mùi vị được đánh giá bằng phương pháp cho điểm theo thang điểm mụ tả ghi trong bảng 2.14.
Các chỉ tiêu cấu trúc, mùi vị được đánh giá bằng phương pháp cho điểm theo thang điểm mụ tả ghi trong bảng 2.14. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm và cho điểm cảm quan sản phẩm bột sữa chua cà rốt đã lên men dựa trên các chỉ tiêu về màu sắc, mùi, vị, cấu trúc theo bảng 2.17. Chỉ tiêu đánh giá: Điểm đánh giá cảm quan màu, mùi, vị, cấu trúc của bột sữa chua lên men theo bảng 2.17.
0 Tách nước hoàn toàn, liên kết không chấp nhận được 1 Bị tách nước, bề mặt không mịn, liên kết không tốt 2 Tách nước, bề mặt hơi mịn, liên kết tương đối tốt 3 Tách nước rất ít, bề mặt mịn, liên kết tốt. 3 Cú mựi thơm đặc trưng của sữa chua mựi cà rốt khụng rừ 4 Mùi thơm đặc trưng của yaourt, thơm nhẹ cà rốt.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Khảo sát quá trình xử lí nguyên liệu cà rốt
Nhìn vào bảng kết quả đánh giá cảm quan của các đánh giá viên cho rằng chần ở 800C cho điểm cảm quan về màu sắc cao nhất. Đồng thời khi nhiệt độ chần càng cao, thời gian chần càng lâu màu cà rốt trở nên nhạt dần, không còn giữ được màu đặc trưng ban đầu. Vì vậy, chọn chần ở nhiệt độ 800C trong thời gian 15 phút làm thông số tối ưu cho quá trình chần nhằm tiết kiệm được thời gian và nhiên liệu.
Từ kết quả thống kê, ta nhận thấy được nhiệt độ và thời gian sấy có ảnh hưởng đến độ mịn của cà rốt sau quá trình nghiền. - Thời gian sấy cũng ảnh hưởng đến độ mịn của cà rốt sau khi nghiền, thời gian sấy càng lâu thì độ mịn của nguyên liệu càng cao. Kết hợp cả hai chỉ tiêu nhiệt độ và thời gian, một lần nữa ta nhận thấy mẫu được sấy ở 750C 6 giờ cho độ mịn cà rốt sau nghiền cao nhất.
Từ kết quả thống kê, ta nhận thấy được nhiệt độ và thời gian sấy có ảnh hưởng đến mùi vị của cà rốt sau quá trình nghiền. - Nhiệt độ sấy càng thấp, cà rốt có mùi khó chịu do nhiệt độ sấy thấp nên tốc độ thoát hơi nước chậm, lượng nước còn tồn động trong cà rốt lớn, với thời gian lâu có thể gây chua và mùi không được thơm. Chọn nhiệt độ 750C trong 6 giờ làm thông số tối ưu cho thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng cà rốt.
Kết quả thí nghiệm ứng dụng vào chế biến bột cà rốt tốt nhất làm nguyên liệu phối trộn cho sản phẩm sữa chua đạt chất lượng. Từ kết quả trên cho thấy, ở cùng nhiệt độ lên men, thời gian lên men nếu lượng giống sử dụng nhiều thì lượng vi khuẩn Lactic sinh trưởng và phát triển mạnh, gia tăng số lượng nhanh hơn, sinh ra nhiều acid do đó làm pH của sữa giảm nhiều.
Khảo sát chất lượng sản phẩm 1. Khảo sát khả năng lên men
Tỉ lệ giống 10% và 12% cấu trúc tương đối tốt, bề mặt mịn, tuy nhiên vị quá chua do bổ sung lượng giống quá nhiều. Ngược lại, nếu lượng giống sử dụng ít thì lượng vi khuẩn Lactic phát triển chậm, lượng acid lactic sinh ra ít. Kết quả trên cho thấy ở các tỉ lệ nước bổ sung khác nhau, cấu trúc sữa chua và mùi vị có sự khác biệt.
Tỉ lệ 1: 3, cấu trúc sữa chua mịn, không tách nước, có vị chua ngọt hài hòa, mùi thơm đặc trưng của yaourt. Do tỉ lệ 1: 5 hàm lượng chất khô ít, hàm lượng nước nhiều, không đủ môi trường dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển và sinh khối, vì vậy cấu trúc bị lỏng lẻo, chưa đông tụ. Với tỉ lệ giống 8%, nhiệt độ 440C, thời gian lên men trong 6 giờ cho sản phẩm sữa chua chất lượng tốt nhất.
Ở khoảng thời gian này, sữa chua có cấu trúc tốt, có vị chua ngọt, có mùi thơm ngon đặc trưng của sữa chua. Do đó, dựa vào các số liệu thu được, chọn thời gian lên men là 6 giờ làm thông số tối ưu cho quá trình lên men, vừa cho sản phẩm đủ độ đông đặc, vừa có vị chua ngọt hài hòa, thơm mùi đặc trưng của yaourt. Với cùng lượng giống sử dụng, ở nhiệt độ cao ( 400C – 450C) gần nhiệt độ tối ưu của vi khuẩn Lactic thì vi khuẩn Lactic phát triển mạnh, sinh ra acid lactic với số lượng nhiều làm cho pH môi trường giảm mạnh.
Đối với sản phẩm này cần đánh giá qua 4 chỉ tiêu cảm quan với các hệ số trọng lượng như sau: Cấu trúc, mùi, màu, vị. Phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm PHIẾU KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Phép thử cho điểm chất lượng TCVN 3215-79 Sản phẩm: Bột sữa chua cà rốt Ngày thử:………….
