2.3.2.1. Quy trình công nghệ
Hình 2.7. Sơ đồ quy trình sản xuất sốt mayonnaise [11] Chất tạo nhũ Đánh khuấy 1 (t=6p) Đánh khuấy 2 (t=4p) Muối, đường, mù tạc Xanthan gum, guar gum Đánh khuấy 3 (t=2p) Dầu Đánh khuấy 4 Đánh khuấy 5 (t= 6p) Sản phẩm 1/3 giấm 2/3 giấm
2.3.2.2. Thuyết minh quy trình
- Đánh khuấy 1
Sữa đậu nành được nấu bằng thiết bị chuyên dụng (trình bày ở phần 2.1.1.2). Trứng gà tách lấy lòng đỏ. Công đoạn đánh khuấy 1 nhằm mục đích tạo ra một chất nhũ hóa đồng đều giữa sữa đậu nành và lòng đỏ trứng (nếu không có trứng thì chất nhũ hóa ởđây là sữa đậu nành, tùy thuộc vào phần bố trí thí nghiệm).
- Đánh khuấy 2
Sau khi bước đánh khuấy 1 kết thúc thì sẽ được chất nhũ hóa, tiếp theo đó bổ sung gia vị vào (đường, muối, xanthan gum, guar gum, mù tạc, nước), tiếp tục đánh đều tay trong 4 phút để các thành phần tan đều trong nhau, và tránh hiện tượng xanthan gum và guar gum bị vón cục.
- Đánh khuấy 3
Bổ sung vào trước 1/3 giấm, giấm sẽ hỗ trợ cho quá trình tạo nhũ sau này, giấm giúp ngăn cản không cho các hạt dầu li ti tụ lại thành giọt lớn trong quá trình tạo nhũ, giúp hạt dầu đạt kích thước nhỏ và đều.
- Đánh khuấy 4
Sau đó ta châm dầu vào hỗn hợp một cách từ từ, vừa cho vừa đánh đều tay để hệ nhũ được tạo ra có kích thước nhỏ và đều thì công đoạn này cực kỳ quan trọng. Cứ cho dầu vào từ từ và đánh khuấy liên tục cho đến khi dầu hết. Ban đầu thì dầu cho vào ít và chậm để tạo nhũ có kích thước nhỏ. Khi hệ nhũ đã dày lên thì có thể tăng tốc độ.
- Đánh khuấy 5
Sau khi hết dầu, tiến hành bổ sung 2/3 lượng giấm còn lại vào và đánh trong vòng 6 phút và thu được sản phẩm sốt Mayonnaise.
Một số lưu ý trong quá trình thực hiện:
Ở đây để đảm bảo lực đánh đều và cân bằng giữa các mẫu sản phẩm với nhau nhằm đảm bảo tính chính xác cao thì sử dụng máy đánh trứng để đánh khuấy.
Trong quá trình đánh phải đảm bảo tính liên tục và đánh theo một chiều thì hệ nhũ tương sẽ dễ hình thành, không bị hỏng và có kích thước nhỏ như mong muốn.
Quá trình cho dầu vào đánh khuấy phải diễn ra từ từ, dầu được cho vào từng ít một và đánh khuấy không nghỉ, theo một chiều nhất định trong suốt quá trình nhằm đảm bảo cho các cầu béo có kích thước nhỏ và phân tán đều vào hệ nhũ tương.
2.4. Bố trí thí nghiệm
Lý do bố trí thí nghiệm: đề ra được các phương pháp cụ thể , các thí nghiệm cần tiến hành một cách logic và khoa học để có thể sản xuất ra được sản phẩm sốt Mayonnaise có hàm lượng lipid và cholesterol thấp đáp ứng yêu cầu đề tài.
Mục tiêu của bố trí thí nghiệm: xác định chính xác công việc cần phải làm, vấn đề cần giải quyết trong từng thí nghiệm để đạt được mục đích yêu cầu của đề tài.
2.4.1. Bố trí thí nghiệm tổng quát
Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát giúp hình dung các thí nghiệm cần tiến hành một cách tổng quát.
Qua quá trình nghiên cứu tài liệu tham khảo thì quy trình sản xuất sốt Mayonnaise được trình bày ở Hình 2.8.[11], [14]
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
2.4.2. Bố trí thí nghiệm chi tiết
2.4.2.1. Xác định thành phần hóa học cơ bản của sữa đậu nành dùng trong nghiên cứu trong nghiên cứu
Tiến hành sản xuất sữa đậu nành theo sơ đồ Hình 1.1. Sau khi lọc lấy dịch sữa thì khuấy đều, lấy 100 ml và gửi cho bộ phận kỹ thuật của Viện
Nghiên cứu nồng độ acid bổ sung Nghiên cứu thành phần của sữa đậu nành Nghiên cứu công thức phối liệu sản xuất sốt Mayonnaise Chọn công thức tối ưu Nghiên cứu biến đổi chất lượng trong thời gian bảo quản Đề xuất quy trình
Công nghệ sinh học và môi trường phân tích các chỉ tiêu về thành phần hóa học cơ bản: protein, lipid, hàm lượng tro và hàm lượng ẩm của sữa đậu nành.
2.4.2.2 Thí nghiệm pha loãng nồng độ acid
Mục đích: xác định nồng độ acid thích hợp bổ sung vào sản phẩm. Hàm mục tiêu: nồng độ acid thích hợp cho sản phẩm sốt Mayonnaise. - Thử nghiệm giấm gạo nguyên chất không pha để sản xuất sốt Mayonnaise theo sơ đồở Hình 2.7.
- Thử nghiệm sản xuất sốt Mayonnaise theo quy trình hình 2.7 với giấm được pha loãng theo các tỷ lệ 1:1, 1:2, 1:4; 1:6, mỗi tỉ lệ sản xuất 3 mẫu. Tiến hành đánh giá cảm quan sau 1 ngày sản xuất bằng phương pháp cho điểm thị hiếu để đánh giá phản ứng và mức độ chấp nhận của người dùng về chất lượng của các mẫu sản phẩm và chọn ra nồng độ acid tối ưu nhất.
2.4.2.3. Xác định công thức phối chế
Mục tiêu của thí nghiệm: xác định được tỷ lệ của hai thành phần chất tạo nhũ là lòng đỏ trứng và sữa đậu nành, đảm bảo đúng tỷ lệ 10% để từ đó đưa ra được công thức phối chế tối ưu nhất cho sản phẩm sốt Mayonnaise có hàm lượng cholesterol thấp đáp ứng yêu cầu của đề tài.
Thành phần cố định: xanthan gum, guar gum, đường, muối, mù tạc, giấm, phụ gia bảo quản.
Thành phần khảo sát: lòng đỏ trứng và sữa đậu nành.
Cách thu thập và xử lý số liệu: để xác định tỷ lệ lòng đỏ trứng và sữa đậu nành dùng phương pháp Miture Design trên phần mềm Design Expert 9, sau khi nhập các thông số cần thiết vào thì sẽ nhận được ma trận thí nghiệm cần tiến hành nghiên cứu. Sau khi sản xuất thì đưa các mẫu đi đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm, thang điểm được xây dựng dựa trên TCVN
8739 – 2011 dành cho sốt Mayonnaise và TCVN 3215 -79. Tính điểm trung bình và đưa lại vào Design Expert 9 thì sẽ có được công thức tối ưu.[4],[3], [8]
Ma trận thí nghiệm thu được từ Design Expert 9 được thể hiện trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. Ma trận thí nghiệm nghiên cứu tỷ lệ chất nhũ hóa
std RUN Biến A Sữa đậu nành Biến B Lòng đỏ trứng 3 1 6,25 3,75 5 2 4,375 5,625 4 3 8,125 1,875 8 4 6,25 3,75 6 5 10 0 7 6 2,5 7,5 2 7 2,5 7,5 1 8 10 0 Theo kết quả bố trí thí nghiệm ta có thể nhận thấy có tất cả 8 thí nghiệm. Tiến hành sản xuất 8 mẫu có thành phần tạo nhũ theo 8 công thức trên và các thành phần còn lại theo tỷ lệ phối liệu ở Bảng 2.1.
2.4.2.4. Theo dõi sự biến đổi chất lượng sản phẩm trong quá trình
bảo quản
Mục đích bổ sung chất bảo quản vào để kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm, vì sốt Mayonnaise là sản phẩm có tính acid, nếu sản xuất bình thường thì thời gian sử dụng không dài, do đó nếu muốn tính đến việc thương
mại hóa sản phẩm hoặc mong muốn kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm phải bổ sung chất bảo quản vào sản phẩm.
Có nhiều phụ gia thực phẩm được phép đưa vào sản phẩm sốt Mayonnaise được quy định tại thông tư số 27/2012/TT-BYT, kết hợp với tham khảo các thành phần sản xuất sốt Mayonnaise trong bài báo khoa học “Sensory Quality of Standard ang Ligh Mayonnaise during Storage” của tác giả Romana Karas và cộng sự, cùng quá trình tìm hiểu về thịtrường, giá cả,… trong đề tài này đã chọn được hai loại phụ gia là natri benzoate và kali sorbate, với lượng bổ sung là 0,1%. [13], [20]
Cách tiến hành: sản xuất 6 mẫu sản phẩm sốt Mayonnaise theo công thức tối ưu, trong đó có 3 mẫu có bổ sung chất bảo quản và 3 mẫu không bổ sung chất bảo quản. Sau đó đem cả 6 mẫu đi bảo quản trong điều kiện lạnh ở nhiệt độ 4oC. Cứ cách 5 ngày lấy mẫu đo pH và đánh giá cảm quan kết hợp theo dõi sự biến đổi chất lượng trong suốt quá trình bảo quản.
2.4.2.5. Phương pháp xác định các chỉ tiêu
- Đo pH sản phẩm:
Dùng thiết bịđo pH để bàn Winlap.
Cách tiến hành: sử dụng muỗng sạch lấy 10g mẫu ra một cốc nhỏ, đo và ghi lại kết quả.
- Đánh giá cảm quan:
Đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm. Thang điểm của sản phẩm được xây dựng theo nguyên tắc của TCVN 3215-79, kết hợp với TCVN 8739 – 2011 dành cho sản phẩm sốt Mayonnaise với hội đồng đánh giá là 5 người đã qua đào tạo, cách đào tạo được trình bày ở phụ lục 1. Thang điểm đánh giá được trình bày ở Bảng 2.3.
Bảng 2.3. Thang điểm đánh giá chất lượng sốt Mayonnaise trong nghiên cứu. Chỉ tiêu Thang điểm Hệ số quan trọng Cơ sởđánh giá chất lượng Trạng thái 5 1.3 Mịn, sánh cao, không vón cục 4 Mịn, sánh vừa, không vón cục 3 Hơi mịn, sánh vừa, có vón cục nhỏ 2 Hơi mịn, hơi loãng, có vón cục nhỏ 1 Không mịn, loãng, có vón cục lớn Màu sắc 5 0.8 Màu trắng 4 Màu hơi trắng 3 Màu hơi ngà vàng 2 Màu vàng nhạt 1 Màu vàng
Mùi 5 1 Mùi đặc trưng, hài hòa
4 Mùi thơm nhẹ của sữa, phảng phất của giấm
3 Mùi của giấm và mù tạt
2 Mùi của giấm và mù tạc rõ ràng
1 Mùi của mù tạt và giấm rất rõ rệt Vị 5 0.9 Đặc trưng, hài hòa
4 Vịhơi nồng cay
3 Vịhơi nồng cay, hơi chua
2 Vị nồng cay, hơi chua
Cách lấy mẫu và tiến hành đánh giá: sử dụng muỗng sạch lấy 10g mẫu ra chén nhỏ, mã hóa và sắp xếp ngẫu nhiên, không cho người cảm quan biết đó là những mẫu nào. Hội đồng cảm quan tiến hành đánh giá và cho điểm theo bảng tiêu chí đã xây dựng.
- Theo dõi thời hạn sử dụng của sản phẩm:
Quan sát sự biến đổi trạng thái, thời gian xuất hiện mùi lạ, nấm mốc, mùi chua, vữa,… của các mẫu sản phẩm.
- Xác định hàm lượng lipid và cholesterol trong sản phẩm sốt Mayonnaise:
Tiến hành sản xuất song song hai mẫu, mẫu tối ưu và mẫu đối chứng (mẫu đối chứng có chất nhũ hóa là 100% lòng đỏ trứng), mỗi mẫu lấy 100g và gửi cho phòng kỹ thuật Viện Công nghệ sinh học và Môi trường kiểm tra chỉ tiêu xác định hàm lượng lipid và cholesterol trong hai mẫu này.
2.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
- Xác định nồng độ acid theo phương pháp đánh giá cho điểm thị hiếu (thang điểm 0 – 9). Xử lý số liệu và vẽ đồ thị trên phần mềm Microsoft Excel.
- Xác định công thức phối chế tối ưu bằng phương pháp đánh giá cho điểm dựa trên TCVN 8739 – 2011 và TCVN 3215 – 79. Bố trí ma trận thí nghiệm và xử lý số liệu bằng phương pháp Mixture Design trên phần mềm Design Expert 9.
- Đo pH sản phẩm bằng thiết bịđo pH để bàn Winlap. Xử lý số liệu và vẽ đồ thị trên phần mềm Microsoft Excel.
- Đánh giá chất lượng sản phẩm có và không có bổ sung chất bảo quản bằng phương pháp đánh giá cho điểm dựa trên TCVN 8739 – 2011 và TCVN 3215 – 79. Xử lý số liệu và vẽ đồ thị trên phần mềm Microsoft Excel và phần mềm thống kê Minitab
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả xác định các thành phần hóa học cở bản của sữa đậu nành dùng trong nghiên cứu
Kết quả xác định các thành phần hóa học cở bản của sữa đậu nành dùng trong nghiên cứu được thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Các thành phần hóa học cơ bản của sữa đậu nành
Thành phần Tỷ lệ (%)
Protein 1,82
Lipid 0,82
Hàm lượng ẩm 94,99
Hàm lượng tro 0,39
Theo kết quả phân tích cho thấy trong sữa đậu nành hàm lượng nước rất cao, hàm lượng ẩm chiếm đến 94,99%. Lượng lipid chiếm khá thấp 0,82%. Tùy thuộc vào công thức nấu giữa tỷ lệ đậu và nước mà sẽ cho ra hàm lượng protein khác nhau. Lượng nước càng nhiều thì tỷ lệ protein càng thấp và ngược lại.
3.2. Kết quả xác định nồng độ acid acetic bổ sung vào sản phẩm
3.2.1. Kết quả thử nghiệm giấm gạo nguyên chất
Sau khi sản xuất thử nghiệm sản phẩm sốt Mayonnaise tại phòng thí nghiệm thì nhận thấy sản phẩm có mùi giấm quá nồng, nên đã tiến hành lấy ý kiến khách quan của 10 đối tượng yêu thích sốt Mayonnaise về mùi của mẫu sản phẩm. Kết quảđược thể hiện ở biểu đồ Hình 3.1.
Hình 3.1. Đồ thị biễu diễn kết quả thử nghiệm giấm gạo nguyên chất (%) Theo kết quả thể hiện trên biểu đồ Hình 3.1, có thể thấy số người không thích mùi của sản phẩm chiếm tỷ lệ khá cao (70%), chỉ có khoảng 20% người thích mùi của sản phẩm với giấm nguyên chất không pha. Do đó cần tiến hành thí nghiệm pha loãng giấm và lựa chọn nồng độ tối ưu cho sản phẩm.
3.2.2. Kết quả thử nghiệm các nồng độ pha loãng
Acid acetic được pha loãng với nước theo 4 tỉ lệ khác nhau 1:1, 1:2, 1:4, 1:6. Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm thị hiếu, thang điểm từ 0 – 9 tăng theo mức độ yêu thích của người dùng.
3.2.2.1. Điểm trạng thái của sản phẩm
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn kết quảđiểm cảm quan về trạng thái của các nồng độ acid
Kết quả cảm quan cho thấy, về trạng thái thì mẫu nồng độ acid bổ sung vào có tỉ lệ 1:4 có điểm trung bình cao nhất. Mẫu A1:1và 1:2 có điểm xấp xỉ nhau (6.7 và 6.9) và có sự tương quan với nhau. Ba mẫu 1:1,1:2, 1:4 có điểm cảm quan theo xu hướng tăng dần (từ 1:1 cho đến 1:4 tăng 1.0), mẫu 1:6 có trạng thái không nhận được sự đánh giá như mong muốn và thấp hơn nhiều so với 3 mẫu còn lại (5.7).
Trong thành phần của mayonnaise thì nước không chỉ đóng vai trò là làm trương nở và hòa tan các thành phần tạo nhũ, hòa tan gia vị mà còn ảnh hưởng không nhỏ đến trạng thái của sản phẩm. Nước càng nhiều thì trạng thái càng loãng. Ở nồng độ 1:1, 1:2 và 1: 4 thì trạng thái của sản phẩm vẫn đạt yêu cầu và chấp nhận được và có thể thấy nồng độ 1: 4 thì điểm trạng thái cao nhất, còn đối với nồng độ 1: 6 thì tỉ lệ nước gấp 6 lần acid nên đã làm loãng
trạng thái của sản phẩm ra rất nhiều, do đó không nhận được sự đánh giá cao từ hội đồng cảm quan.
3.2.2.2. Điểm màu sắc của sản phẩm
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn kết quả điểm cảm quan về màu của các nồng độ acid
Kết quả cảm quan cho thấy, về màu sắc thì 3 mẫu 1:1, 1:2, 1:4 có sự tương quan với nhau, với số điểm tăng dần từ 1:1 đến 1:4 nhưng tăng không đáng kể (từ 1:1 đến 1:4tăng 0.6), mẫu 1:6 có điểm về chỉ tiêu màu không cao bằng 3 mẫu còn lại, điểm trung bình chỉđạt 5.7 thấp hơn mẫu 1:4 rất nhiều.
3.2.2.3. Điểm cảm quan mùi của sản phẩm
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn kết quả điểm cảm quan về mùi của các nồng độ acid
Kết quả cảm quan cho thấy, mẫu 1:1 và 1:4 có điểm cảm quan về chỉ tiêu mùi là thấp nhất (4.7 và 5) và chúng có sựtương quan với nhau. Mẫu 1:4 vẫn nhận được điểm cảm quan về mùi cao nhất (7,2), từ mẫu 1:1 đến 1:4 vẫn theo chiều hướng tăng dần và giảm ở mẫu 1:6.
Như sự nhận định trong mục 3.2.1, khi sản xuất thử nghiệm thì nếu dùng giấm không pha loãng thì sản phẩm rất nặng mùi và có vị chua, pha loãng tỷ lệ 1:1 vẫn chưa thể giảm được mùi của sản phẩm, xuống như mong muốn. Theo kết quả trên ta thấy, tỷ lệ pha loãng 1:4 nhận điểm cao nhất, chứng tỏ tỷ lệ này đã đáp ứng được yêu cầu của người cảm quan về mùi. Nếu tiếp tục pha loãng xuống tỷ lệ 1:6 thì điểm cảm quan lại không tốt do lúc này không còn thấy được mùi giấm, giảm đi sựđặc trưng về mùi của sản phẩm.
3.2.2.4. Điểm cảm quan vị của sản phẩm
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn kết quảđiểm cảm quan về vị của các nồng độ acid