- Nghiên cứu quy trình:
Xác định tỷ lệ nước cho vào dịch sữa.
Xác định tỷ lệ xoài bổ sung cho vào dịch sữa.
Xác định thời gian lên men.
Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cảm quan cho sản phẩm sữa chua xoài.
Đề xuất quy trình sản xuất.
2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Quy trình dự kiến 2.3.1 Quy trình dự kiến
Trong mỗi công đoạn thì thông số của quy trình được chọn dựa vào kinh nghiệm hay là chọn lựa vào việc tiến hành thí nghiệm, từ đó chọn ra thông số tối ưu nhất.
Các công đoạn thực hiện theo kinh nghiệm:
Phối trộn: là quá trình khuấy trộn các nguyên liệu sữa đặc, nước và sữa tươi theo tỉ lệ nhất định nhằm để chúng phân bố đều nhau.
Đồng hóa: là quá trình tránh hiện tượng tách pha của chất béo xảy ra trong quá trình lên men sữa và làm tăng độ đồng nhất cho sản phẩm yaourt.
Thông thường, đồng hoá được thực hiện ở áp lực 200 – 25bar, nhiệt độ sữa từ 65 – 70˚C. Đồng hóa nhằm mục đích làm giảm kích thước các cầu mỡ, tăng mức độ phân tán sữa, phân bố lại giữa các chất béo và plasma. Kết quả làm cho sữa chua đồng nhất, quyện mịn và bền.
Làm nguội: dịch sữa làm nguội đến nhiệt độ lên men 40÷450C.
Ủ lên men: dịch sữa sau khi bổ sung chế phẩm vi khuẩn giống ta đưa đi lên men trong tủ ấm ở nhiệt độ 450C trong thời gian 7giờ. Sau đó bổ sung xoài chín đã xay nhuyễn và thanh trùng vào dịch sữa ở trên. Sau khi lên men xong được đem đi làm lạnh để hoàn thành chất lượng, nhiệt độ làm lạnh từ 6÷80C.
Bên cạnh yếu tố tĩnh còn có một số công đọan có thông số thay đổi cần phải thực nghiệm để tìm ra thông số tối ưu. Vì thế tiến hành xác định khảo sát tỷ lệ dịch sữa, tỷ lệ bổ sung xoài và thời gian lên men…để tìm ra điều kiện tốt nhất giúp thu được sản phẩm đạt chất lượng.
Trong các thí nghiệm việc kiểm tra đánh giá cảm quan đều tiến hành sau giai đoạn làm lạnh sản phẩm.
Nguyên liệu (sữa đặc, nước nóng 70ºC, sữa tươi) Phối trộn Đồng hóa Bổ sung chế phẩm vi khuẩn Rót hũ Làm nguội (40 - 45ºC) Phối trộn Ủ lên men Bảo quản (2÷4ºC) Làm lạnh (6 ÷ 8ºC) Bỏ vỏ, hạt Chế phẩm vi khuẩn Hũ Xoài chín Xay nhuyễn Thanh trùng Rót hũ Thành phẩm Hình 2.6: Sơ đồ dự kiến
2.3.2 Bố trí thí nghiệm.
2.3.2.1 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cho vào để tạo dịch sữa.
Các thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cho vào được thực hiện theo sơ đồ sau:
Sữa đặc
Bổ sung nước nóng(70°C) với tỷ lệ nước
Nước nóng
1:3 1:2,5
1:2
Đánh giá chất lượng cảm quan chọn tỷ lệ nước thích hợp Đồng hóa
Hình 2.7: Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ nước cho vào để tạo dịch sữa. Thí nghiệm được tiến hành như sau:
Lấy 3 mẫu thí nghiệm với lượng sữa đặc là giống nhau. Sau đó cho nước nóng 700C lần lượt vào 3 mẫu thí nghiệm với tỉ lệ sữa đặc so với nước và sữa tươi là: (1:2), (1:2,5), (1:3). Đồng thời cố định các điều kiện sau:
+ Tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn là 8% so với dịch sữa. + Tỷ lệ xoài là 25% so với dịch sữa.
+ Tổng thời gian lên men là 7h.
Sau khi lên men kết thúc sữa chua được đưa đi làm lạnh sau đó đánh giá chất lượng để chọn tỉ lệ nước thích hợp.
2.3.2.2 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ xoài phối trộn vào dịch sữa
Sau khi xác định được tỷ lệ nước bổ sung, ta tiến hành thí nghiệm để xác định tỷ lệ xoài phối trộn vào dịch sữa chua. Thí nghiệm được tiến hành với các tỷ lệ xoài là: 20%, 25%, 30%. Đồng thời cố định các thông số sau:
+ Tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn là 8% so với dịch sữa. + Tổng thời gian lên men là 7h.
Sau khi lên men kết thúc sữa chua được đưa đi làm lạnh sau đó đánh giá chất lượng để chọn tỷ lệ xoài xoài thích hợp.
Hình 2.8: Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ xoài phối trộn
2.3.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn, thời gian lên men men
Như chúng ta đã biết với bất kỳ một sản phẩm lên men nào thì các yếu tố như thời gian lên men, tỷ lệ vi khuẩn có quan hệ mật thiết với nhau ngoài ra còn phải xét đến sự ảnh hưởng của các yếu tố khác nữa như nồng độ đường, nồng độ muối … Như vậy trong
Nguyên liệu
(Sữa đặc, nước nóng 70°C, sữa tươi)
Phối trộn
Bổ sung xoài với tỉ lệ(%) Đồng hóa
20% 25% 30%
Đánh giá chất lượng cảm quan chọn tỉ lệ xoài thích hợp
khuẩn, thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm cũng như mối quan hệ giữa chúng. Các thí nghiệm xác định tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn, thời gian lên men được thực hiện theo sơ đồ. Nguyên liệu (sữa đặc, nước nóng 70ºC, sữa tươi) Phối trộn Bổ sung chế phẩm vi khuẩn 7% 8% 9% 8h 9h 7h 8h 9h 7h 8h 9h 7h Chế phẩm vi khuẩn
Đánh giá chất lượng cảm quan và hóa học chọn tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn, thời gian lên men thích hợp
Hình 2.9: Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn, thời gian lên men. Thí nghiệm được tiến hành như sau:
Sau khi xác định được tỷ lệ nước bổ sung, tỷ lệ xoài bổ sung vào dịch sữa thích hợp ta tiến hành thí nghiệm để xác định tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn và tổng thời gian lên men của sản phẩm. Thí nghiệm được tiến hành với các tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn là: 7%, 8%, 9% và tổng thời gian lên men là: 7h, 8h, 9h.
Trong thí nghiệm này ở mỗi nồng độ vi khuẩn tôi tiến hành thay đổi tổng thời gian lên men. Ứng với mỗi tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn ta chọn ra một sản phẩm tối ưu đạt giá trị cảm quan cao nhất và sau đó tôi tiến hành so sánh các mẫu tối ưu lại với nhau và làm lại các thí nghiệm để tìm ra kết quả chính xác nhất cho các thông số đã chọn.
Đồng thời ta cũng đem đi đánh giá tính chất hóa học của các mẫu tối ưu này là đo độ chua (oT) để chọn ra mẫu có độ chua phù hợp với yêu cầu của sản phẩm sữa chua.
2.4 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm.
Để đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm thường có 2 phương pháp chính:
Phương pháp truyền thống là cho điểm cảm quan.
Phương pháp hiện đại là tối ưu hóa thí nghiệm.
Trong đề tài này tôi sử dụng phương pháp đánh giá chất lượng sữa chua 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).
TCVN 3215-79 đã quy định các cấp chất lượng đối với sản phẩm thực phẩm có các điểm chung và các điểm trung bình chưa có trọng lượng đối với một số chỉ tiêu tương ứng bảng sau:
Bảng 2.1: Tiêu chuẩn quy định cấp chất lượng.
Cấp chất lượng Điểm chung Yêu cầu về điểm trung bình
chưa có trọng lượng đối với các chỉ tiêu
Loại tốt 18,6÷20 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 4,7
Loại khá 15,2÷18,5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥3,8
Loại trung bình 11,2÷15,1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 2,8
Loại kém (không đạt mức chất lượng quy định trong tiêu chuẩn nhưng còn khả năng bán được)
7,2÷11,1 Mỗichỉ tiêu ≥ 1,8
Loại rất kém (không có khả năng bán được, nhưng sau khi tái chế thích hợp còn sử dụng được)
4,0÷7,1 Mỗi chỉ tiêu ≥1,0
Loại hỏng (không còn sử dụng được) 0÷3,9
Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm, xây dựng một thang thống nhất có 6 bậc (từ 0 →5) và điểm 5 là điểm cao nhất cho một chỉ tiêu.
Bảng 2.2: Bảng điểm cơ sở về trạng thái của sữa chua xoài. Bậc đánh giá Điểm chưa có trọng lượng Hệ số quan trọng
Cơ sở đánh giá chất lượng
1 5
1,6
Sữa đông thành khối thống nhất, mịn màng không tách nước.
2 4 Sữa đông thành khối ít mịn, không tách nước. 3 3 Sữa và nước tách ra một phần nhỏ.
4 2 Sữa đông không mịn, tách nước. 5 1 Sữa và nước tách ra nhiều hoặc quá khô. 6 0 Sữa không đông, không mịn.
Bảng 2.3: Bảng điểm về mùi của sữa chua xoài.
Bậc đánh giá Điểm chưa có trọng lượng Hệ số quan trọng
Cơ sở đánh giá chất lượng
1 5
0,8
Mùi thơm đặc trưng của hương xoài tự nhiên và mùi thơm đặc trưng của sản phẩm sữa chua.
2 4 Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm sữa chua, thơm nhẹ mùi hương xoài.
3 3 Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm sữa chua, mùi thơm của hương xoài không rõ lắm.
4 2 Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm sữa chua giảm, khó nhận biết được mùi hương xoài.
5 1 Ít lưu mùi thơm đặc trưng của sản phẩm sữa chua, không còn mùi thơm của hương xoài.
6 0 Có mùi vị lạ, nồng mùi đường. Bảng 2.4: Bảng điểm về vị của sữa chua xoài.
Bậc đánh giá Điểm chưa có trọng lượng Hệ số quan trọng
Cơ sở đánh giá chất lượng
1 5
1,2
Chua vừa, ngọt vừa, lưu vị xoài đặc trưng. 2 4 Chua vừa, ngọt vừa, ít lưu vị xoài.
3 3 Chua vừa, ngọt nhẹ hơn hoặc chua nhẹ hơn, ngọt vừa, không lưu vị xoài.
4 2 Chua, ít ngọt hoặc ít chua, ngọt.
5 1 Quá chua, ít ngọt hoặc ít chua, quá ngọt. 6 0 Không chua, quá ngọt.
Bảng2.5: Bảng điểm về màu của sữa chua xoài.
Bậc đánh giá Điểm chưa có trọng lượng
Hệ số quan trọng
Cơ sở đánh giá chất lượng
1 5
0,4
Màu vàng ngà, sáng, mịn.
2 4 Màu vàng ngà mịn, ít sáng.
3 3 Màu vàng ngà ít mịn, ít sáng.
4 2 Màu vàng ngà không mịn, không sáng.
5 1 Màu vàng ngà không đều, ít đồng nhất. 6 0 Màu vàng ngà không đồng nhất rõ rệt.
2.4.1 Phương pháp xử lý số liệu.
Xử lý số liệu theo phương pháp xác suất thống kê.
Mỗi thí nghiệm được làm ba lần và sau đó lấy giá trị trung bình.
Công thức tính mẫu trung bình: X =
n i Xi n 1 1
Trong đó: X là kết quả của giá trị trung bình. n: là số lần thực hiện thí nghiệm.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
Qua quá trình tiến hành thí nghiệm ta thấy đối với sản phẩm sữa chua xoài chúng ta không cần phải bổ sung thêm chất ổn định, hương từ các loại thực phẩm khác vì sản phẩm sau quá trình lên men có cấu trúc mịn vẫn giữ được hương vị tự nhiên vốn có của xoài và rất đặc trưng.
3.1 Xác định tỷ lệ nước cho vào dịch sữa
Bảng 3.1: Mô tả chất lượng cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ nước.
Mẫu Tỷ lệ:
sữa đặc/nước, sữa tươi
Đánh giá
1 1/2 Sữa đông thành khối thống nhất, có mùi thơm đặc trưng của xoài tuy nhiên vị ít hài hòa, hơi ngọt đậm.
2 1/2,5 Sữa đông, không tách nước, mịn nhưng thơm nhẹ mùi xoài, vị ngọt vừa, chua đậm
3 1/3 Sữa đông thành khối thống nhất, mịn, có mùi thơm đặc trưng của sữa chua xoài, chua dịu, ngọt hài hòa, sản phẩm có màu vàng ngà, sáng mịn.
Thảo luận:
Thí nghiệm xác định lượng nước bổ sung vào để tạo dịch sữa nhằm đánh giá trạng thái của sữa chua về độ mịn màng, khả năng đông tụ và khả năng tách nước. Đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất khi đánh giá chất lượng của sữa chua.
Từ kết quả biểu diễn trên biểu đồ và ở bảng trên cho thấy với tỷ lệ sữa đặc: nước, sữa tươi= 3:1 thì đạt chất lượng sữa chua tốt nhất: sữa đông thành khối thống nhất, mịn, có mùi thơm đặc trưng của sữa chua xoài, chua dịu, ngọt hài hòa, sản phẩm có màu vàng ngà, sáng mịn. Còn ở các tỷ lệ còn lại thì chất lượng sản phẩm lại kém hơn, nếu đạt chỉ tiêu này thì chỉ tiêu khác lại không đạt, ví dụ như ở tỷ lệ sữa đặc: nước = 1:2,5 thì chỉ tiêu về trạng thái là đạt nhưng chỉ têu về vị sản phẩm lại ngọt quá.
Dựa vào biểu đồ trên cho thấy ứng với lượng nước khác nhau cho ta điểm cảm quan khác nhau. Điều này cho thấy trạng thái của sữa chua tốt hay không phụ thuộc vào:
Nồng độ chất tan: nồng độ chất tan phụ thuộc vào lượng nước cho vào, nếu lượng nước cho vào nhiều thì nồng độ chất tan giảm và ngược lại. Với lượng nước thích hợp thì khả năng đông tụ của khối sữa được tốt hơn, không có nước tự do tách ra khỏi khối đông tụ. Nếu bổ sung một lượng nước quá nhiều thì nồng độ chất tan của dịch sẽ bị giảm, sau khi lên men xong sẽ làm cho sản phẩm bị tách nước nhiều, ngoài ra vi khuẩn lactic và cơ chất cũng khó tiếp xúc với nhau hơn, điều này cũng ảnh hưởng đến mùi, vị, màu sắc sau này của sản phẩm như mùi thơm giảm,vị không hài hòa hơi nhạt. Còn với lượng nước quá ít thì nồng độ chất tan cao, sản phẩm ăn vào có cảm giác khô, không mịn, vị ngọt đậm.
Như vậy, ta chọn tỷ lệ sữa đặc: nước = 1:3 là thích hợp nhất vì ở tỷ lệ đó sản phẩm rất hoàn thiện cả về trạng thái, mùi, vị và màu sắc.
3.2 Xác định tỷ lệ xoài bổ sung vào dịch sữa.
Bảng 3.2: Mô tả chất lượng cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ bổ sung xoài vào dịch sữa.
Mẫu Tỷ lệ xoài (%) Đánh giá
1 20 Sữa đông thành khối ít mịn, màu vàng ngà, ít sáng, vị chua, ngọt nhẹ, mùi xoài không rõ lắm.
2 25 Sữa đông thành khối thống nhất mịn, vị chua ngọt hài hòa lưu vị xoài màu, màu vàng ngà sáng, mùi thơm đặc trưng của sản phẩm.
3 30 Sữa đông thành khối đặc mịn nhưng không đều, màu vàng ngà đậm sáng, vị chua vừa ngọt đậm, thơm rõ mùi xoài hơn mùi đặc trưng của sản phẩm sữa chua.
Thảo luận:
Dựa vào bảng 3.4 ta thấy với lượng xoài bổ sung là 25% thì điểm đánh giá cảm quan sản phẩm là cao nhất vì trong xoài chín có hàm lượng đường cao nó ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Nếu tỷ lệ xoài bổ sung thấp hơn 25% thì sản phẩm có vị chua, không lưu vị xoài, màu sắc không đặc trưng của sản phẩm. Do vi khuẩn sử dụng hết lượng đường lên men, tạo nhiều acid lactic, lượng đường còn lại không đủ tạo vị ngọt cho sản phẩm và với lượng xoài ít như vậy sẽ không tạo được màu sắc, hương vị
đặc trưng của sản phẩm sữa chua xoài. Còn nếu tỷ lệ xoài bổ sung cao hơn 25% thì vi khuẩn sau khi lên men sẽ còn dư một lượng đường, lượng đường này sẽ tạo vị ngọt đậm cho sản phẩm, mặt khác với tỷ lệ xoài nhiều sẽ làm cho sản phẩm sữa chua có trạng thái đặc, mịn nhưng không thống nhất giữa thành phần xoài và sữa, mùi sản phẩm cũng đậm mùi xoài hơn, ít nhận thấy được mùi đặc trưng của sản phẩm sữa chua.
Yêu cầu của sữa chua xoài là có vị chua, ngọt hài hòa, lưu vị xoài đặc trưng, màu vàng ngà sáng mịn, trạng thái thống nhất, mịn nên ta chọn tỷ lệ xoài bổ sung 25% là thích hợp nhất.
Sản phẩm sữa chua xoài đi từ nguyên liệu sữa đặc có đường và khi bổ sung lượng xoài thì trong xoài cũng có hàm lượng đường cao nên trong quá trình chế biến ta không cần bổ sung thêm đường vào nữa. Đường là nguồn cơ chất cho vi khuẩn sinh trưởng, phát triển và tạo vị ngọt cho sản phẩm. Vi khuẩn lactic hấp thu các chất như: