2.3.1. Quy trình dự kiến 2.3.1.1. Sơ đồ quy trình
Sau khi tham khảo tài liệu và tiến hành một số thí nghiệm thăm dò, tôi đưa ra quy trình dự kiến sản xuất sữa chua đậu nành rong Nho như sơ đồ hình 2.6.
2.3.1.2. Thuyết minh quy trình:
Nguyên liệu: được lựa chọn cùng một loại đậu nành, có kích cỡ hạt tương đối đều
nhau, màu vàng, độ ẩm < 12%, mùi đặc trưng.
Làm sạch: đậu được chọn thường là đậu già, ruột vàng, vỏ mỏng, da láng. Đậu nành
được loại bỏ các tạp chất, những hạt hư hỏng (sâu, mọt, mối,...), loại bỏ những hạt kém phẩm chất (hạt non, hạt không bình thường về màu sắc và hình dạng,...) do những hạt này sẽ làm cho sản phẩm có mùi vị rất kém.
Ngâm: đậu nành sau khi rửa sạch, được ngâm với nước ở nhiệt độ thường (20 - 250C) trong 6h, tỷ lệ đậu/nước = 1/2,5.
Tách vỏ: bóc vỏ bằng cách thủ công và nhằm mục đích sữa đậu nành thu được trắng
hơn.
Xay và lọc:
- Xay: quá trình xay đậu có bổ sung nước, được thực hiện bằng máy xay sinh tố. - Lọc: lọc được thực hiện theo phương pháp thủ công, bằng vải lọc có kích thước lỗ lọc nhỏ. Trong quá trình xay và lọc cần bổ sung một lượng nước cần phải nghiên cứu. Sau lọc thu được dịch sữa màu trắng ngà và có độ sánh nhất định. Dịch này phải đem đi gia nhiệt ngay, còn phần bã cần loại đi.
Gia nhiệt:
Dịch sữa đậu nành sau khi lọc xong phải đem gia nhiệt ngay nhằm mục đích : hạn chế ảnh hưởng của sự tiếp xúc oxi không khí, ẩm, vi sinh vật; phá enzyme kháng tripxin và độc tố Aflatoxin, tiêu diệt vi sinh vật, khử mùi tanh của đậu nành; phá vỡ lớp solvat tạo điều kiện cho các phần tử sữa gần lại nhau hơn và dễ keo tụ hơn. Thời gian gia nhiệt càng nhanh càng tốt, thời gian đun sôi càng nhanh càng tốt, vừa đun vừa khuấy đều cho khỏi bị cháy. Tiến hành đun sôi dịch sữa trong 3 - 5 phút.
Phối trộn: sữa đậu nành, sữa tiệt trùng không đường, đường được phối trộn theo
những tỷ lệ nhất định cần phải nghiên cứu.
Thanh trùng: hỗn hợp sau khi phối trộn được đem đi thanh trùng ở 800C trong vòng
Xử lý rong Nho: rong Nho khô được ngâm vào nước lạnh trong 3 phút sau đó rửa sạch lại với nước, vớt ra để ráo rồi tiến hành xay bằng máy xay sinh tố và lọc qua rây thu được dịch rong Nho.
Đồng hóa: sau khi thanh trùng bổ sung dịch rong Nho vào dịch sữa với tỷ lệ cần phải
nghiên cứu rồi tiến hành đồng hóa hỗn hợp bằng máy xay sinh tố nhằm tạo nên một hỗn hợp đồng nhất.
Bổ sung vi khuẩn: dịch sữa được làm nguội đến nhiệt độ 40 - 450C , rồi bổ sung
CPVK giống với tỷ lệ cần phải nghiên cứu.
Rót hũ và lên men: Sau khi bổ sung vi khuẩn tiến hành rót hũ và đem lên men ở 38
- 420C với thời gian cần phải nghiên cứu.
Làm lạnh: là giai đoạn ngâm chín góp phần nâng cao chất lượng sữa chua tạo cho
sản phẩm có chất lượng tốt hơn, có mùi vị hài hòa đặc trưng, đồng thời tạo trạng thái ổn định cho sữa chua. Tiến hành làm lạnh ở 4 - 60C với thời gian cần phải nghiên cứu.
Bảo quản: Sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ 4 - 100C với thời gian cần phải nghiên
cứu.
Các thí nghiệm, việc kiểm tra đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm đều được tiến hành sau công đoạn làm lạnh. Các thông số xác định theo tỷ lệ phần trăm so với dịch sữa, riêng tỷ lệ nước bổ sung khi xay tính theo tỷ lệ khối lượng hạt đậu nành sau khi bóc vỏ.
2.3.2. Bố trí thí nghiệm
Các thông số bố trí thí nghiệm dựa trên sự tham khảo các tài liệu tham khảo sau: - Ngô Thị Lệ Hằng (2011), GVHD: ThS. Phạm Hồng Ngọc Thùy, Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm sản phẩm sữa chua từ đậu nành - cà rốt, Đồ án tốt nghiệp đại học ngành công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
- Hồ Thị Lệ (2009), GVHD: TS Trương Thanh Long, ThS Nguyễn Minh Khang,
Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua đậu nành tảo Spirulina, khóa luận được đề trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm và Dinh Dưỡng Người, Trường Đại Học Nông Lâm.
- Lê Thị Mai (2012), GVHD: GS-TS. Trần Thị Luyến, Sữa chua truyền thống bổ sung rong Nho, Đồ án tốt nghiệp đại học chuyên nghành công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
- Nguyễn Thị Mai (2009), GVHD: GS-TS Trần Thị Luyến, Nghiên cứu sản xuất sữa chua đậu nành nha đam, Đồ án tốt nghiệp đại học ngành công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
- Vũ Thị Thanh (2009), GVHD: TS. Nguyễn Minh Trí, Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua rong sụn, Đồ án tốt nghiệp đại học chuyên nghành công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
- Lê Thị Thu (2010), GVHD: GS-TS Trần Thị Luyến, Nghiên cứu sản xuất sữa chua men sống từ đậu nành, Đồ án tốt nghiệp đại học ngành công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
2.3.2.1. Xác định tỷ lệ nước bổ sung vào đậu nành khi xay
Thí nghiệm xác định lượng nước thích hợp bổ sung vào đậu nành khi xay nhằm đánh giá trạng thái của sản phẩm về độ mịn, khả năng đông tụ và khả năng tách nước. Đồng thời lượng nước bổ sung còn ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm sữa chua. Lượng nước bổ sung vào quyết định đến mức độ hòa tan của protein trong hạt đậu nành khi xay.
Tiến hành bố trí thí nghiệm 4 mẫu (mỗi mẫu 100ml) tương ứng với lượng nước thay đổi theo tỷ lệ đậu/nước lần lượt là 1/4; 1/5; 1/6; 1/7 [5], [26]. Đồng thời cố định các điệu kiện khác. Các mẫu được tiến hành đánh giá giá trị cảm quan sau công đoạn làm lạnh. Từ đó tìm ra tỷ lệ nước bổ sung thích hợp. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo hình 2.7.
2.3.2.2. Xác định tỷ lệ phối chế giữa dịch sữa đậu nành và sữa tiệt trùng không đường đường
Phối chế giữa dịch sữa đậu nành và sữa tiệt trùng không đường nhằm tạo ra dịch sữa tăng hàm lượng protein và làm cho sản phẩm sữa chua tạo ra có mùi thơm hơn, vị béo hơn, nâng cao chất lượng cho sản phẩm sữa chua.
Tiến hành bố trí thí nghiệm 4 mẫu (mỗi mẫu 100ml) tương ứng với tỷ lệ phối chế giữa dịch sữa đậu nành và sữa tiệt trùng không đường là tỷ lệ dịch sữa đậu/sữa tiệt trùng không đường: 5/5, 6/4, 7/3, 8/2, 9/1 [11] đồng thời cố định các điều kiện khác. Các mẫu được đánh giá cảm quan sau công đoạn làm lạnh. Từ đó tìm ra tỷ lệ phối chế giữa dịch sữa đậu nành và sữa tiệt trùng không đường thích hợp. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo hình 2.8.
2.3.2.3. Xác định tỷ lệ đường bổ sung
Đường là cơ chất để vi khuẩn sinh trưởng, phát triển sinh ra axit lactic làm đông tụ protein hình thành nên khối đông tụ sữa và tạo vị cho sản phẩm. Đồng thời lượng đường bổ sung vào còn ảnh hưởng đến chất lượng của sữa chua, lượng đường này quyết định đến mức độ và khả năng lên men trong sữa chua. Tiến hành bố trí 4 mẫu thí nghiệm (mỗi mẫu 100ml) với lượng đường thay đổi là 7%, 8%, 9%, 10% [11], [18]. Đồng thời cố định các điều kiện khác, các mẫu được đánh giá cảm quan sau công đoạn làm lạnh. Từ đó tìm ra tỷ lệ đường bổ sung thích hợp nhất. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo hình 2.9.
2.3.2.4. Xác định tỷ lệ rong Nho bổ sung vào dịch sữa
Để tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm ta tiến hành bổ sung rong Nho vào sản phẩm. Rong Nho khô sau khi ngâm trong nước 3 phút, tiến hành rửa với nước để khử bớt mùi tanh, sau đó vớt ra để ráo rồi tiến hành xay nhuyễn rong, lọc và tiến hành bổ sung vào dịch sữa theo các tỷ lệ khác nhau là 5%, 10%, 15%, 20% [18]. Sau đó đem đi đồng hóa và làm nguội đến nhiệt độ 40 - 450C, bổ sung men giống và đem đi lên men. Sau đó đem đi đánh giá cảm quan sản phẩm sau công đoạn làm lạnh và chọn ra tỷ lệ rong Nho bổ sung thích hợp nhất. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo hình 2.10.
2.3.2.5. Xác định tỷ lệ vi khuẩn bổ sung
Ứng với tỷ lệ vi khuẩn khác nhau thì khả năng lên men dịch sữa cũng khác nhau, kéo theo chất lượng cảm quan của sản phẩm cũng khác nhau. Vì vậy việc tìm ra tỷ lệ vi khuẩn giống thích hợp góp phần tạo ra sản có chất lượng tốt hơn.
Dịch sữa sau khi bổ sung rong Nho được đem đi đồng hóa, sau đó làm nguội đến nhiệt độ 40 - 450C rồi bổ sung vi khuẩn dạng sệt vào dịch sữa. Tiến hành bố trí
thí nghiệm 4 mẫu (mỗi mẫu 100ml) tương ứng với tỷ lệ vi khuẩn giống thay đổi là 7%, 8%, 9%, 10% [26]. Đồng thời cố định các điều kiện khác, các mẫu được đánh giá cảm quan sau công đoạn làm lạnh. Từ đó tìm ra tỷ lệ vi khuẩn giống bổ sung thích hợp. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo hình 2.11.
2.3.2.6. Xác định thời gian lên men
Thời gian lên men cũng là một thông số gây ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình lên men, nó đóng vai trò xúc tác cho quá trình lên men diễn ra.
Sữa chua được tiến hành lên men trong thời gian là 5h, 6h, 7h, 8h [5], [18]. Sau đó đánh giá cảm quan rồi chọn thời gian lên men thích hợp. Sơ đồ bố trí thí nghiệm như hình 2.12.
2.3.2.7. Xác định thời gian làm lạnh
Sữa chua sau khi lên men được đem đi làm lạnh để chấm dứt quá trình lên men, bảo quản và hoàn thiện sản phẩm. Thời gian làm lạnh ảnh hưởng đến chất lượng sữa chua.
Tiến hành bố trí thí nghiệm 5 mẫu tương ứng với thời gian thay đổi là 5h, 10h, 15h, 20h, 25h [26]. Đồng thời cố định các điều kiện khác, các mẫu được đánh giá cảm quan sau công đoạn làm lạnh. Từ đó tìm ra thời gian làm lạnh thích hợp. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo hình 2.13.
2.3.2.8. Xác định thời gian bảo quản
Tiến hành bố trí thí nghiệm 5 mẫu, mẫu 1 bảo quản với thời gian 5 ngày, mẫu 2 bảo quản 10 ngày, mẫu 3 bảo quản 15 ngày, mẫu 4 bảo quản 20 ngày, mẫu 5 bảo quản 25 ngày [26]. Các mẫu được bảo quản trong điều kiện lạnh ở nhiệt độ 4 - 100C. Sau đó, các mẫu được đánh giá cảm quan, từ đó xác định thời gian bảo quản thích hợp. Sơ đồ bố trí thí nghiệm như hình 2.14.
2.3.2.9. Bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường [25]
Các thí nghiệm xác định hàm lượng đường của dịch sữa trong quá trình lên men được thực hiện theo sơ đồ hình 2.15.
2.3.2.10. Bố trí thí nghiệm xác định độ chua [25]
Các thí nghiệm xác định độ chua của dịch sữa trong quá trình lên men được thực hiện theo sơ đồ hình 2.16.
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước bổ sung vào đậu nành khi xay
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối chế giữa dịch sữa đậu nành và sữa tiệt trùng không đường
2.3.3. Phương pháp phân tích hóa học
- Xác định lượng axit toàn phần theo phương pháp chuẩn độ TCVN 6509-1999.
- Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldal theo tiêu chuẩn TCVN 3705-90.
- Xác định chỉ số pH bằng máy đo pH.
- Xác định hàm lượng gluxit theo phương pháp Bertrant.
2.3.4. Phương pháp phân tích vi sinh
- Kiểm tra chỉ tiêu TSVSVHK theo TCVN 4884:2005. - Kiểm tra chỉ tiêu E.coli theo TCVN 6846:2007. - Kiểm tra chỉ tiêu Coliform theo TCVN 6848:2007. - Kiểm tra chỉ tiêu Salmonella theo TCVN 4829:2005. - Kiểm tra chỉ tiêu S.aureus theo TCVN 4830-1:2005. - Kiểm tra chỉ tiêu TSBTNM-M theo ISO 21527-1:2008. - Kiểm tra chỉ tiêu Vibrio theo định tính NMKL 156-1999.
Các chỉ tiêu vi sinh được kiểm tra tại Viện Công nghệ sinh học - Đại học Nha Trang.
2.3.5 Phương pháp đánh giá cảm quan
Đánh giá chất lượng sản phẩm sữa chua đậu nành rong Nho theo phương pháp truyền thống. Lập hội đồng cảm quan gồm 5 người, rồi đánh giá chất lượng sản phẩm theo các chỉ tiêu trạng thái, màu, mùi, vị, rồi cho điểm theo thang điểm đã xây dựng. Việc đánh giá chất lượng sản phẩm theo phương pháp cảm quan được tuân thủ quy định của tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215-79).
Bảng đánh giá chỉ tiêu chất lượng (phụ lục 3).
Bảng điểm cảm quan về các chỉ tiêu của sữa chua đậu nành rong Nho (phụ lục 4).
2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu
- Số liệu nghiên cứu được xử lí bằng phần mềm Microsoft Excel 2013.
- Xử lí số liệu nghiên cứu theo phương pháp thống kê toán học, kết quả lấy trung bình cộng các lần thí nghiệm. Mỗi thí nghiệm lập lại 3 lần. Thông số tối ưu được chọn làm thông số của quy trình dựa vào phương pháp đánh giá cảm quan.
CHƯƠNG 3.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định tỷ lệ nước bổ sung vào đậu nành khi xay
Hàm lượng nước bổ sung liên quan đến nồng độ chất khô trong dịch sữa đậu, nếu hàm lượng nước nhiều thì khi xay đậu dễ theo nước gây ra hiện tượng đậu ít mịn, hàm lượng chất khô trong dịch sữa thấp. Khi đó hàm lượng protein cũng thấp nên khả năng giữ nước của protein kém, làm cho sản phẩm dễ bị tách nước, trạng thái sản phẩm không đạt yêu cầu. Nếu hàm lượng nước ít thì không đủ để trích ly các thành phần trong hạt đậu nành, đồng thời làm cho protein bị biến tính do ma sát với máy xay dẫn đến gây tổn thất lớn. Chỉ có hàm lượng nước bổ sung vừa đủ mới cho sản phẩm có trạng thái tốt nhất.
Sau khi tiến hành xác định tỷ lệ nước bổ sung vào đậu nành khi xay, ta thu được bảng điểm cảm quan ở phần phụ lục 4. Kết quả được biểu diễn ở biểu đồ hình 3.1 và thu được bảng 3.1 mô tả sản phẩm theo tỷ lệ đậu/nước khi xay.
Bảng 3.1. Bảng mô tả cảm quan về trạng thái sữa chua với tỷ lệ nước bổ sung khác nhau
Mẫu Tỷ lệ đậu/nước Mô tả sản phẩm
1 1/4 Sữa đông, hơi khô, ít mịn.
2 1/5 Sữa đông, khối sữa mịn, không bị tách nước. 3 1/6 Sữa đông, mịn, bị tách nước một phần.
Hình 3.1. Biểu đồ biển diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nước bổ sung khi xay đến trạng thái của sữa chua
Nhận xét và thảo luận:
Dựa vào đồ thị hình 3.1 và bảng điểm cảm quan phụ lục 5 cho ta thấy ứng với lượng nước khác nhau cho ta điểm cảm quan khác nhau. Ở tỷ lệ đậu/nước = 1/5 cho điểm cảm quan cao nhất là 4,4. Ở tỷ lệ đậu/nước = 1/4 cho điểm cảm quan là 3,4; còn ở lệ đậu/nước = 1/6, 1/7 cho điểm cảm quan về trạng thái lần lượt là 4 và 3,2. Có thể giải thích điều này là do với tỷ lệ đậu/nước = 1/4 thì nồng độ chất khô của dịch lên men cao, khi đó hàm lượng nước không đủ để protein hấp thụ làm cho khối sữa bị khô, trạng thái sữa đông nhưng ít mịn, hơi khô. Với tỷ lệ đậu/nước = 1/6, 1/7 thì nồng độ chất khô của dịch lên men thấp làm cho khối sữa sau lên men bị tách nước, trạng thái sữa đông, mịn, bị tách nước làm cho tính chất cảm quan bị giảm xuống. Còn ở