3.2.1.1. Quy trình công nghệ Đậu nành Ngâm Xay Nước Lọc Sữa đậu Đun sôi Sữa đậu nành
3.2.1.2. Thuyết minh quy trình Đậu nành Đậu nành
Chọn hạt đậu nành khô, mẩy, không mốc, không mọt, có màu sắc và màu đặc trưng của đậu (không có mùi lạ). Sau đó rửa sạch để loại bỏ đất, cát dính trên bề mặt hạt đậu.
Ngâm đậu
Tiến hành ngâm đậu với tỉ lệ Đậu / Nước = 1 / 2,5. Thời gian ngâm từ 5-6 giờ. Lượng nước ngâm này sẽ giúp độ trương của hạt tương đối cao, độ chua thấp và sự hao tổn chất khô nhỏ.
Xay đậu
Ở quy mô phòng thí nghiệm, chúng tôi sử dụng máy xay sinh tố để giúp cho việc xay đậu được nhanh hơn, điều chỉnh lượng nước bổ sung cho phù hợp.
Lượng nước dùng để xay đậu nành theo tỉ lệ : Đậu / Nước = 1 / 5 Lọc
Sau khi xay, chúng ta sẽ có một dung dịch huyền phù gồm có dung dịch keo và những chất rắn không tan trong nước. Sử dụng vải lọc để lọc sữa đậu nành. Thời gian từ lúc xay đậu cho đến lúc lọc đậu không kéo dài quá 30 phút. Lượng nước sữa thu được từ 1 kg đậu là 7-8 lít.
Đun sôi
Dịch sữa sau khi lọc xong phải đem đun sôi ngay. Đun sôi nhằm phá enzyme kháng trypxin và độc tố aflatoxin diệt vi sinh vật, khử mùi tanh của đậu nành. Thời gian đun sôi 1 lít sữa trong phạm vi từ 2-5 phút là tốt nhất.
Nấu sữa trong nồi hở, dung tích lớn hơn 1/3 thể tích sữa và phải khuấy trộn liên tục để tránh sữa tràn ra ngoài.
Sữa đậu nành
Sau khi đun sôi, ta sẽ có được sữa đậu nành đã hết mùi tanh và có thể sử dụng được.
3.2.2. Quy trình sản xuất men giống kefir 3.2.2.1. Quy trình công nghệ 3.2.2.1. Quy trình công nghệ
3.2.2.2. Thuyết minh quy trình Sữa đậu nành Sữa đậu nành
Sử dụng sữa đậu nành ta đã chuẩn bị theo quy trình sản xuất sữa đậu nành ở mục 3.2.1. Hàm lượng chất khô trong sữa đậu nành từ 4,5-5 %. Đưa nhiệt độ sữa về 25-27 oC để chuẩn bị cấy giống.
Cấy giống
Sử dụng hạt kefir với lượng ban đầu 6% theo khối lượng, quá trình nhân giống cũng được thực hiện ở nhiệt độ phòng (25-27 oC). Do hạt kefir có kích thước lớn nên chúng sẽ bị chìm xuống dưới đáy nên cần phải khuấy trộn môi trường trong thời gian 5-10 phút sau mỗi 5 giờ. Quá trình nhân giống kết thúc khi pH môi trường giảm xuống còn 4, 5.
Lọc
Khi pH đạt yêu cầu là 4,5, chúng ta tiến hành lọc. Hạt kefir được xử lý bằng cách rửa trong nước cất để loại bỏ tạp chất bám trên bề mặt. Hạt kefir đã qua rửa sạch và bảo quản trong nước vô khuẩn hoặc trong dung dịch muối NaCl 0,9%. Khi cần nhân giống cho mẻ tiếp theo, sử dụng tiếp hạt Kefir trên để nhân giống.
Sữa đậu nành
Cấy giống
Lên men (pH =.4,5)
Lọc
Men giống Kefir Hạt Kefir (6%)
Dịch thu được sau quá trình lọc chứa các vi khuẩn lactic và nấm men có thể sử dụng để cấy giống vào môi trường sữa đậu nành nguyên liệu để sản xuất Kefir. Quá trình sản xuất giống được thực hiện ở nhiệt độ 25-30 oC, thời gian nuôi trung bình là 24 giờ (cần kiểm tra giá trị pH của dịch men là 4,5 để xác định thời điểm kết thúc quá trình nuôi ).
3.2.3. Nội dung bố trí thí nghiệm
3.2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ men giống đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm men và chất lượng sản phẩm
Mục đích: Xác định tỉ lệ men giống thích hợp để quá trình lên men đạt hiệu quả cao và sản phẩm đạt chất lượng tốt
Sơ đồ bố trí thí nghiệm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ men giống ( K ), lặp lại 2 lần. K1: 6 % K2: 8 % K3: 10 % Sữa Đậu nành Cấy men Lên men Sữa Kefir Men giống Kefir
Chuẩn bị thí nghiệm
Nguyên liệu thí nghiệm là sữa đậu nành tự làm với hàm lượng chất khô (độ Brix) là 4,5%
Men giống Kefir được chuẩn bị theo quy trình
Tiến hành thí nghiệm
Sữa đậu nành chia làm 3 mẫu (mỗi mẫu 100 ml), cấy men giống với các tỉ lệ 6%, 8%, 10% và lên men ở nhiệt độ phòng. Ta tiến hành đo độ acid sau thời gian 26 giờ, 28 giờ, 30 giờ
Chỉ tiêu xác định - Độ acid theo thời gian
- Mật độ vi khuẩn và nấm men
Sữa đậu nành
Cấy giống
Lên men
Lọc
Men giống Kefir Hạt Kefir (6%)
3.2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của độ acid dừng đến thời gian lên men và chất lượng sản phẩm men và chất lượng sản phẩm
Mục đích
Tìm độ acid dừng thích hợp cho thời gian cho thời gian lên men tốt và sản phẩm đạt chất lượng cao
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm bố trí hai lần lặp lại với nhân tố T là độ acid dừng của sản phẩm T1: 36oT
T2: 38oT T3: 40oT
Chuẩn bị thí nghiệm
Quá trình chuẩn bị men giống, sữa đậu nành giống thí nghiệm 1 Tiến hành thí nghiệm
Sữa đậu nành chia làm 3 mẫu, mỗi mẫu 100 ml. Cấy men giống với tỉ lệ 8% và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng, theo dõi sự biến đổi độ acid theo thời gian và
Sữa Đậu nành
Cấy giống (8 %)
Phối chế
Bảo quản ( 6 – 8 OC ) Men giống Kefir
T1 T2 T3
cho kết thúc lên men ở 3 độ acid dừng như trên, thành phẩm được phối chế và bảo quản lạnh ở 6-8 oC
Chỉ tiêu xác định - Thời gian lên men
3.2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát tỉ lệ phối chế thích hợp cho thành phẩm Mục đích Mục đích (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tìm công thức phối chế thích hợp để bổ sung vào sữa đậu nành kefir Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm bố trí trên 3 yếu tố M, C, S. Với M là tỉ lệ hỗn hợp đường và cacao với sản phẩm sữa kefir, C là nồng độ cacao, S nồng độ đường RE
Sữa đậu nành
Cấy giống (8%)
Lên men (38oT)
Phối chế Men giống Kefir
M1 M2 M3
C1 C2 C1 C2 C1 C2
Rót chai
Bảo quản (6-8 oC)
M1: 30% C1: 5% S1: 25%
M2: 40% C2: 7% S2: 30%
M3: 50%
Chuẩn bị thí nghiệm
Các bước chuẩn bị như thí nghiệm trên, chuẩn bị dịch cacao và dịch đường với các nồng độ xác định bằng cách cho bột cacao với các tỉ lệ 5%, 7% và đường RE với các tỉ lệ 25%, 30% vào nước, đun nhẹ để hòa tan hết đường và bột cacao và thanh trùng hỗn hợp dịch đường và cacao
Tiến hành thí nghiệm
Sữa đậu nành chia làm 6 mẫu, cấy giống với tỉ lệ 8% và cho lên men với độ acid dừng 38oT. Kết thúc lên men, sản phẩm được phối chế với hỗn hợp đường và cacao theo tỉ lệ khảo sát
Chỉ tiêu xác định
Đánh giá cảm quan theo bảng 3.1
Bảng 3.1: Đánh giá cảm quan sản phẩm sữa đậu nành kefir hương cacao Mô Tả
Điểm
Mùi
5 Sản phẩm có mùi thơm đặc trưng của sữa chua, mùi thơm của cacao, dễ chịu
4 Sản phẩm có mùi thơm nhẹ của sữa chua, mùi thơm của cacao, nhưng ít đặc trưng hơn
3 Không có mùi thơm của sữa chua, có mùi thơm cacao, dễ chịu
2 Sản phẩm có mùi kém, không có mùi thơm tự nhiên của sữa chua, không có mùi cacao hoặc mùi cacao đã bị biến đổi
1 Sản phẩm có mùi lạ, không thể nhận biết được mùi của sữa chua và cacao
0 Sản phẩm có mùi thối, khó ngửi Vị
5 Sản phẩm hài hòa giữa vị ngọt và vị chua dịu của acid lactic, khá hấp dẫn
4 Sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, tương đối hấp dẫn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3 Vị chua ngọt của sản phẩm kém hài hòa, hơi chua hoặc hơi ngọt, không hấp dẫn lắm
2 Sản phẩm quá chua hoặc không chua, vị ngọt kém, không hòa hợp 1 Sản phẩm có vị lạ, nhạt nhẽo
0 Vị rất khó chấp nhận, có biểu hiện hư hỏng Hình thái 5 Sản phẩm đồng nhất, không phân lớp 4 Sản phẩm tương đối đồng nhất, ít lợn cợn 3 Sản phẩm có dấu hiệu tách nước
2 Sản phẩm bị phân lớp (lớp nước bên trên, dịch sữa bên dưới đồng nhất)
1 Sản phẩm bị phân 2 lớp rõ rệt, dịch sữa bên dưới không đồng nhất (có lợn cợn)
0 Sản phẩm bị phân làm nhiều lớp
3.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 3.3.1. Phương pháp phân tích 3.3.1. Phương pháp phân tích
- Độ acid: Phương pháp xác định độ chua của sản phẩm
- Vi sinh vật: Phương pháp xác định mật độ vi sinh vật (Phương pháp trãi đĩa) 3.3.2. Xử lý số liệu
- Chương trình STATGRAPHICS Centurion XV - Chương trình Microsoft Excel
CHƯƠNG 4
4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ MEN GIỐNG ĐẾN THỜI GIAN LÊN MEN VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
Để khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ men giống đến chất lượng sản phẩm, thí nghiệm được bố trí ở 3 tỉ lệ men: K1 = 6%, K2 = 8%, K3 = 10%. Sữa đậu nành tự làm (độ Brix=4,5%) được cấy men giống với 3 tỉ lệ khảo sát. Ta tiến hành đo độ acid sau thời gian 20 giờ, 22 giờ, 24 giờ, 26 giờ. Độ acid đo được cho trong Bảng 4.1
Bảng 4.1: Độ acid đo được sau khi lên men
Thời gian (giờ) Tỉ lệ men giống (%) 20 22 24 26 6 38 40 39 38 8 36 38 40 37 10 36 37 40 36
Bảng 4.2: Mật độ vi khuẩn đo được sau khi lên men 24 giờ Tỉ lệ
men giống (%) Vi khuẩn (A.10
22
cfu/ml)
6 1,9
8 2,1
10 2,2
Theo hình 4.1 cho thấy, ở 3 tỉ lệ men giống K1, K2, K3 trong cùng 1 khoảng thời gian lên men từ 20 giờ đến 26 giờ thì độ acid không có sự khác biệt về mặt thống kê. Có nghĩa là 3 tỉ lệ men giống trong thí nghiệm đều có thể được sử dụng để lên men sữa đậu nành Kefir cho cùng kết quả độ acid không có sự khác nhau nhiều.
Đối với sản phẩm lên men kefir bằng sữa đậu nành, do trong sữa đậu nành có hàm lượng đường lactose thấp mà kefir thì chủ yếu là lên men đường lactose, cho nên ở 3 tỉ lệ men giống là 6%, 8%, 10% thì sự khác biệt về độ acid là không nhiều.
K1 K2 K3 35 36 37 38 39 40 41
Hình 4.1 : Sự tương quan giữa các tỉ lệ men giống
Hình 4.2: Đồ thị độ acid của 3 tỉ lệ men giống
Đ ộ a ci d ( o T) Tỉ lệ men giống (%) Đ ộ a ci d ( o T)
Hình 4.2 cho thấy, ở tỉ lệ men giống 6% thì sau 22 giờ đã đạt được độ acid là 40oT, còn ở tỉ lệ men giống 8% và 10% là sau 24 giờ. Tuy nhiên, sau khi tăng lên 40oT thì độ acid giảm dần. Ở tỉ lệ men giống 8% và 10%, độ acid giảm nhanh hơn so với tỉ lệ 6%. Vì khi tỉ lệ men cao ( >8%) thì xảy ra quá trình cạnh tranh sinh học làm cho mật độ vi sinh vật giảm mạnh, cho nên làm cho độ acid giảm nhanh.
Hình 4.3: Đồ thị mật độ vi khuẩn ở 3 tỉ lệ men giống (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 4.3 thể hiện mật độ vi khuẩn tăng một cách đều đặn theo mức độ tăng của tỉ lệ men giống. Nhưng từ tỉ lệ men giống 8% đến 10% thì mật độ vi khuẩn tăng chậm hơn so với từ tỉ lệ men giống 6% đến 8%. Vì khi lên men ở tỉ lệ men giống 6% thì lượng cơ chất trong môi trường vẫn còn cung cấp cho vi khuẩn phát triển nên chưa có sự thay đổi mật độ nhiều. Tuy nhiên, ở tỉ lệ men giống 8% đến 10% thì lượng cơ chất trong môi trường không đủ cung cấp cho vi khuẩn phát triển.
Chúng tôi cũng đã tiến hành xác định mật độ nấm men ở 3 tỉ lệ men giống 6%, 8%, 10%. Nhưng ở 3 tỉ lệ này, số khuẩn lạc có rất ít (nhỏ hơn 15 khuẩn lạc), điều này chứng tỏ có nấm men trong sản phẩm sữa đậu nành kefir.
N ấm m en ( 1 0 2 0 cfu /m l) Tỉ lệ men giống (%)
Từ các kết quả thảo luận ở trên chúng ta có thể chọn một trong 3 tỉ lệ men giống 6%, 8%, 10%. Và theo đánh giá của chúng tôi thì tỉ lệ men giống 8% có mùi dễ chịu, vị chua vừa phải, hình thái sản phẩm đẹp.
4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ACID DỪNG ĐẾN THỜI GIAN LÊN MEN VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
Để khảo sát ảnh hưởng của độ acid dừng, thí nghiệm được bố trí cho quá trình lên men kết thúc ở 3 độ acid dừng khác nhau: 36oT, 38oT, 40oT. Sữa đậu nành nguyên liệu được làm tại nhà, tỉ lệ men giống sử dụng cố định ở 8% theo thể tích.
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn thời gian lên men theo độ acid dừng
Hình 4.4 cho thấy, độ acid tăng đều đặn theo thời gian, cách khoảng 1 giờ thì độ acid tăng thêm 2oT. Tuy nhiên khi đạt đến độ acid là 40oT ở thời gian 24 tiếng sau khi lên men thì độ acid giảm dần. Từ 24 giờ đến 25 giờ, độ acid giảm chậm, nhưng từ 25 giờ đến 26 giờ thì lại giảm nhanh hơn. Điều này có thể giải thích là do khi độ acid tăng đến 40oT làm cho pH của môi trường sữa kefir giảm xuống, ức chế sự hoạt động của vi sinh vật lên men lactic và làm cho số lượng vi sinh vật này giảm xuống. Nếu quá trình lên men vẫn tiếp tục thì đến một lúc nào đó acid của môi trường sẽ ức
Đ ộ a ci d ( o T)
chế toàn bộ sự phát triển của vi sinh vật và độ acid của sản phẩm sữa đậu nành kefir sẽ giảm.
Hơn nữa, khi độ acid đạt đến 40oT thì sản phẩm có hiện tượng bị phân thành 2 lớp: 1 lớp nước mỏng ở phía trên và sản phẩm sữa đậu nành kefir ở dưới. Tuy kefir là sản phẩm có độ nhớt khá cao nhưng để đạt tính thương mại và tạo mùi vị thích hợp thì cần có thêm công đoạn phối chế với dịch đường cacao sau khi quá trình lên men kết thúc. Do vậy, việc lựa chọn độ acid dừng thích hợp để vừa đảm bảo cho hình thái sản phẩm được ổn định trong quá trình bảo quản, vừa tạo cho sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa là điều rất quan trọng.
Qua kết quả khảo sát và đánh giá cảm quan của chúng tôi thì độ acid dừng là 38oT được lựa chọn để kết thúc quá trình lên men vì mùi và vị của 3 mẫu 36oT, 38oT, 40oT không có sự khác biệt nhiều tuy nhiên mẫu có độ acid 38oT được đánh giá tốt hơn
4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ PHỐI CHẾ SAU LÊN MEN ĐẾN HÌNH THÁI VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM THÁI VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
Để tiến hành khảo sát tỉ lệ phối chế, sau khi kết thúc quá trình lên men ở độ acid dừng 38oT, thí nghiệm tiến hành phối chế với hỗn hợp đường và cacao theo các tỉ lệ khác nhau. Nồng độ bột cacao được khảo sát ở 2 tỉ lệ 5%, 7%, đường RE với 2 tỉ lệ 25%, 30% và tỉ lệ hỗn hợp đừng và cacao là 30%, 40%, 50%. Chúng tôi đã yêu cầu 3 người đánh giá chất lượng sản phẩm của 6 mẫu. Kết quả chọn lựa dựa vào đánh giá cảm quan theo bảng 3.1.
Bảng 4.3: Kết quả đánh giá cảm quan của 3 người theo thang điểm 15 Mẫu Người đánh giá sản phẩm 1 2 3 4 5 6 Người thứ nhất 10 11 11 12 14 11 Người thứ hai 12 12 11 12 12 12 Người thứ ba 11 11 12 12 14 12 Tổng 33 34 34 36 40 35
Dựa vào bảng 4.3 thì mẫu 5 có tổng số điểm cao nhất là 40 điểm so năm mẫu còn lại. Và cũng theo như sự đánh giá của chúng tôi thì mẫu 5 đạt sự hài hòa về vị chua ngọt, có mùi thơm đặc trưng của cacao và hình thái sản phẩm đẹp. Vì vậy chúng tôi chọn tỉ lệ phối chế là: nồng độ cacao là 5%, nồng độ đường RE là 25% và tỉ lệ hỗn hợp đường và cacao với sản phẩm sữa kefir là 50%.