3.6.1. Quy trình sản xuất
Quy trình sản xuất đậu phụ bằng nước ép đậu lên men lactic thử nghiệm được tóm tắt như sơ đồ Hình 3.10.
3.6.2. Thuyết minh quy trình Nguyên liệu: Nguyên liệu:
Chọn loại đậu nành có chất lượng tốt, có các đặc điểm sau: yêu cầu chín về mặt sinh học, loại bỏ hạt non, hạt đậu nành tròn mẩy, có màu vàng sáng, không bị sâu mọt, không bị mốc, tỷ lệ hạt vỡ ít. Yêu cầu độ ẩm 10 ÷ 14%, hạt nứt < 5% khối lượng, hạt hư hỏng < 2% khối lượng, hạt xanh < 2%, tạp chất < 3% khối lượng.
Ngâm:
Mục đích: công đoạn ngâm giúp hạt đậu nành hút nước trương nở lên. Khi đó các phân tử nước lưỡng cực sẽ tác động lên các phân tử protein, lipit, gluxit và xenlulozơ. Quá trình hút nước trương nở của hạt đậu nành chia làm 2 giai đoạn, đầu tiên hạt đậu bị solvate hóa lúc này các liên kết trong hạt đậu chưa bị phá vỡ, sau đó tới quá trình hydrate hóa các thành phần dinh dưỡng trong hạt đậu như: protein, gluxit, lipit để dễ dàng phân tán vào dịch sữa, làm mềm đậu, làm giảm lực liên kết giữa vỏ và nhân giúp cho quá trình xay nghiền dễ dàng hơn, tăng hiệu suất quá trình nghiền, giảm chi phí năng lượng, quá trình nghiền dễ dàng hơn, giảm hàm lượng oligosacarit, rafinoza, stachynoza, loại bỏ tạp chất và vi sinh vật trên bề mặt hạt đậu.
Tiến hành: rửa sạch 200 g đậu nành nhiều lần. Sau đó đậu được ngâm vào thau
nở tối đa, độ chua thấp. Nếu nước quá ít thì hạt đậu không đủ độ trương nở. Đậu nành ngâm ở nhiệt độ phòng thì thời gian ngâm là 8 giờ.
Trong quá trình ngâm cần thay nước nhiều lần để tránh hiện tượng hạt đậu chua do lên men lactic làm cho lượng axit lactic tích tụ nhiều.
Thời gian ngâm phải phù hợp, nếu thời gian ngắn đậu không trương nở hết, chưa đạt độ mềm, khó khăn khi xay, nếu thời gian nhiều thì sẽ bị tổn thất chất dinh dưỡng, hạt dễ bị thối nhụ, bị chua.
Quan sát thấy hạt đậu trương đều, lấy tay bấm nhẹ mọi nơi đều mềm như nhau là được.
Rửa và tách vỏ:
Mục đích: công đoạn này được thực hiện nhằm tiếp tục loại bỏ tạp chất có trong đậu bám trên bề mặt vỏ: đá, đất, bụi, cỏ, kim loại, vi sinh. Vỏ được loại bỏ nhằm một số mục đích khác như: thu được triệt để protein trong quá trình nghiền vì loại bỏ được sự ngăn cản của vỏ, giảm được hàm lượng oligosacarit, tăng khả năng tiêu hóa, loại bỏ mùi của đậu nành, vị đắng, các chất gây ảnh hưởng màu sắc sản phẩm có trong đậu.
Tiến hành: vừa rửa, vừa dùng tay tách vỏ rồi dùng rổ đãi vỏ.
Xay:
Mục đích: phá vỡ cấu trúc hạt, trích ly protein, gluxit, lipit hòa tan vào nước tạo dung dịch huyền phù, đồng thời vô hoạt enzyme lipoxydase, giảm mùi đậu nành.
Tiến hành: đậu nành đã tách vỏ được xay với tỷ lệ nước/đậu = 6/1nhằm tăng
hiệu suất trích ly các chất, ít nước khả năng hòa tan kém, phát sinh nhiệt do ma sát giữa cối và hạt. Nếu nhiệt không được truyền đi nhanh sẽ tích tụ và gây biến tính nhiệt protein dẫn tới làm giảm hiệu suất thu hồi và hòa tan không hết protein. Ban đầu dùng 2/3 nước để xay đậu còn 1/3 còn lại để rửa bã tận thu protein còn trong bã.
Lọc:
Mục đích:
Loại bỏ bã thu dịch huyền phù sữa (hỗn hợp lipid và protein)
Giúp cho quá trình truyền nhiệt tốt hơn cho giai đoạn sau
Cải thiện giá trị cảm quan cho sản phẩm
Tiến hành: lần 1 lọc thô: đổ dịch huyền phù vừa xay xong cho qua 1 cái rây, lỗ
lọc thưa (400 lỗ lọc/cm2). Dịch lọc thu được đem đi lọc lần 2 với vải lọc 2 lớp kích thước lỗ lọc nhỏ hơn (3000 lỗ lọc/cm2). Bã được rửa nhiều lần. Công đoạn lọc quyết định hiệu suất thu hồi sản phẩm.
Đun sôi:
Mục đích: nhằm tiêu diệt vi sinh vật, phá hủy các enzyme kháng trypsin, độc tố aflatocin, làm biến tính protein tạo điều kiện tạo gel sau này. Ngoài ra đun sôi sẽ làm bay đi mùi hăng ngái, khó chịu của đậu nành sống, phá vỡ lớp solvate tạo điều kiện cho các phân tử protein của dịch sữa đậu nành xích lại gần nhau hơn và dễ keo tụ hơn. Tiến hành: đổ dịch sữa đậu nành sau khi lọc vào nồi inox tiến hành đun sôi trong 10
phút. Quá trình gia nhiệt không được tiến hành quá nhanh vì dịch sữa đậu nành sẽ có mùi khê, khét ảnh hưởng chất lượng sản phẩm sau này, ngoài ra thời gian ngắn quá không đủ để phá hủy một số enzyme và chất độc, đậu còn mùi ngái khó chịu, ít mùi thơm đặc trưng.
Kết tủa:
Mục đích: đưa pH dịch sữa đậu về pH của điểm đẳng điện, protein sẽ trung hòa về điện tích không còn tương tác đẩy nhau và có xu hướng tập hợp lại tạo thành khối gel.
Tiến hành: sữa đậu nành đã đun sôi được để nguội tới 86 ÷ 90oC dùng nước ép đậu lên men lactic để kết tủa dịch sữa này. Tổng lượng nước ép đậu lên men lactic được chia làm ba lần để cho vào. Tác nhân kết tủa không nên cho vào một lúc vì như thế quá trình kết tủa xảy ra nhanh protein dễ bị biến tính không kịp sắp xếp lại trước khi tập hợp, do đó gel tạo thành sẽ thô, ít khả năng giữ nước, sản lượng gel thấp. Lượng nước ép đậu lên men lactic được từ từ cho vào đến khi pH = 4,8 ÷ 5,5 thì dừng lại.
Thời gian kết tủa là 10 phút. Trong quá trình kết tủa phải tìm cách ổn nhiệt. Nếu không nhiệt độ sẽ giảm lúc ép gel không có độ kết dính.
Ép khuôn:
Mục đích: loại bỏ nước trong, định hình khối gel tạo thành bánh đậu phụ.
Tiến hành: sau khi hoa đậu nổi lên như hoa chanh, tiến hành chắt bớt nước
trong tạo điều kiện dễ dàng cho quá trình ép sau này. Khuôn để định hình đậu phụ được chuẩn bị sẵn, cho một lớp vải xô lót khuôn, lớp vải này phải được làm ướt để tránh gel dính vải ảnh hưởng tới cảm quan và sản lượng đậu tạo thành.
Gel protein được đưa qua khuôn ép bằng rây có mắt lưới nhằm loại bỏ bớt nước, sau đó phủ kín lớp vải, đậy nắp khuôn lại đặt vật nặng lên để tạo lực ép. Thời gian ép khoảng 30 phút sẽ cho ra dòng sản phẩm đậu khuôn có độ cứng vừa thích hợp cho chiên, rán.
Sau khi ép khuôn nên khéo léo tháo khuôn để có được những miếng đậu đẹp, ngâm vào trong nước để cho đậu phụ ổn định trạng thái và tránh hiện tượng đậu bị chua nhanh.
Hình 3.10. Quy trình sản xuất đậu phụ bằng nước ép đậu lên men lactic
Ngâm Rửa, bóc vỏ Xay Lọc thô Lọc tinh Dịch sữa đậu Chắt nước trong Đậu nành Đun sôi Ép khuôn 10 phút τ = 6h nước/đậu = 3/1 Nước/đậu = 6/1 bã Rửa bã Lọc Nước Thức ăn gia súc Bã Ngâm Rửa, bóc tách vỏ Xay Lọc thô Lọc tinh Dịch sữa đậu nành Chắt nước trong Kết tủa Đậu nành Đun sôi Ép khuôn Sản phẩm 10 phút τ = 8 h Nước/đậu = 2,5/1 Nước/đậu = 6/1 Bã pH = 4,8 ÷ 5,5 τ = 10 phút t0 = 86 ÷ 90oC Rửa bã Lọc Nước Thức ăn gia súc Bã
Nước ép đậu lên men lactic
3.7. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SẢN XUẤT 3.7.1. Hiệu suất thu hồi protein 3.7.1. Hiệu suất thu hồi protein
Sau khi tiến hành thí nghiệm đánh giá hiệu suất thu hồi protein giữa các mẫu đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic và các mẫu đối chứng là đậu phụ sản xuất bằng thạch cao. Kết quả về hiệu suất thu hồi protein tổng số được thể hiện ở Phụ lục 24, qua đó cho thấy rằng hiệu suất thu hồi protein trong đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic tương đối cao với hiệu suất trung bình là 91,51% ± 2,277, hiệu suất thu hồi protein trung bình trong mẫu đối chứng là 92,63% ± 1,301. Như vậy hiệu suất thu hồi của các mẫu thí nghiệm thấp hơn 1,12%. Tuy nhiên sự khác nhau này không đáng kể và không có ý nghĩa về thống kê mô tả với p = 0,383 > 0,05 (Phụ lục 25).
3.7.2. Kết quả xác định thời gian bảo quản
1. Bảo quản ở nhiệt độ thường
Hình 3.11. Biến đổi cảm quan của hai mẫu đậu phụ khi bảo quản ở nhiệt đô thường
Hai mẫu đậu phụ được bắt đầu bảo quản ở cùng một điều kiện nhiệt độ thường. Cách thức bảo quản giống nhau. Kết quả theo dõi biến đổi cảm quan cho thấy rằng sau 2 ngày sản xuất, mẫu đậu phụ sản xuất bằng thạch cao bị sủi bọt và tạo váng bề mặt, đậu nổi lên trên, bề mặt đậu có màu vàng, nhớt. Dịch thoát ra màu trắng đục, mùi hắc khó chịu. Mẫu đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic có cảm quan tốt, chưa có dấu hiệu hư hỏng, cụ thể là: Nước ngâm đậu trong, đậu chìm trong nước, bề mặt không có váng xuất hiện, mùi thơm đặc trưng của đậu phụ. Điều này chứng tỏ rằng đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic có thời gian bảo quản dài hơn mẫu đậu phụ sản xuất bằng thạch cao, ngay ở điều kiện bảo quản thường.
2. Kết quả định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí
Kết quả xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí được thể hiện trên biểu đồ Hình 3.13 và Bảng phụ lục 27.1
Hình 3.12. Sự biến đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí trong thời gian bảo quản
Nhận xét và thảo luận: điều kiện bảo quản lạnh không ức chế hoàn toàn được vi
sinh vật. Tuy nhiên, kết quả Hình 3.12 cho thấy rằng có sự khác nhau giữa hai mẫu đậu phụ về số lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí. Mẫu đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic ngay sau khi sản xuất lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí ít hơn mẫu đậu phụ sản xuất bằng thạch cao. Tổng lượng vsv hiếu khí tăng lên theo thời gian bảo quản. Trong mẫu phụ sản xuất bằng thạch cao tổng lượng vi sinh vật hiếu khí tăng rất nhanh, đặc biệt trong khoảng sau 6 ÷ 12 ngày sản xuất. Ngược lại, đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic tổng lượng vi sinh vật tăng lên, nhưng tốc độ chậm hơn và có xu hướng ngưng lại sau 9 ÷ 12 ngày sản xuất.
3. Kết quả phân tích định tính Salmonella
Kết quả phân tích cho thấy rằng cả hai mẫu đậu phụ sản xuất đều có kết quả âm tính với Salmonella. Với kết quả này chưa thể kết luận được trong đậu phụ sản xuất ra không chứa Salmonella.
4. Kết quả xác định Coliform và Fecal coliform
Kết quả xác định Coliform được thể hiện trong đồ thị Hình 3.13 và bảng Phụ lục 27.2
Logarithm CFU/g 0 1 2 3 4 5 6 7 0 3 6 9 12 Ngày
Đậu sản xuất bằng nước ép lên men lactic
Đậu sản xuất bằng thạch cao
Log
Hình 3.13. Sự thay đổi số lượng Coliform theo thời gian bảo quản
Kết quả xác định số lượng Fecal coliform được thể hiện trong đồ thị Hình 3.14 và bảng Phụ lục 27.3.
Hình 3.14. Sự biến đổi số lượng Fecal coliform theo thời gian bảo quản
Nhận xét và thảo luận: kết quả xác định Coliform và Fecal coliform cho thấy rằng có mặt của nhóm vi sinh vật chỉ thị nguồn nước bị nhiễm phân. Theo thời gian bảo quản, cả lượng Coliform và Fecal coliform đều tăng lên, nhưng trong mẫu ĐTC
0 0,5 1 1,5 2 2,5 1 4 7 10 13 Ngày Đậu sản xuất bằng nước ép lên men lactic Đậu sản xuất bằng thạch cao Log CFU/g 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 3 6 9 12 Ngày
Đậu sản xuất bằng nước ép lên men lactic
Đậu sản xuất bằng thạch cao
Log
tăng nhanh hơn mẫu ĐLT. Sự khác biệt về tốc độ phát triển của Coliform và Fecal coliform trong hai mẫu đậu phụ là do các hợp chất kháng khuẩn có mặt trong nước ép đậu lên men lactic đã ức chế sự phát triển của chúng.
5. Kết quả định lượng Staphylococcus aureus
Kết quả xác định số lượng Staphylococcus aureus được thể hiện trong đồ thị Hình 3.15 và bảng Phụ lục 27.4.
Hình 3.15. Sự biến đổi S. aureus trong thời gian bảo quản
Nhận xét và thảo luận: ngay sau khi sản xuất lượng S. aureus trong mẫu đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic thấp hơn hẳn trong mẫu đậu phụ sản xuất bằng thạch cao. Điều này cho thấy rằng, chính dịch ép đậu lên men lactic có tính kháng khuẩn đã hạn chế được vi khuẩn tạp nhiễm ban đầu. Tuy nhiên, dịch ép đậu lên men lactic không có tác dụng tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn, vì vậy lượng S. aureus vẫn
tăng lên theo thời gian bảo quản. Mức độ tăng trưởng của vi khuẩn này trong mẫu đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic chậm hơn và có xu hướng chững lại sau 12 ngày sản xuất. 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 3 6 9 12 Ngày Đậu sản xuất bằng nước ép lên men lactic Đậu sản xuất bằng thạch cao Log CFU/g
3.7.3. Kết quả so sánh chất lượng cảm quan giữa đậu phụ sản xuất bằng thạch cao và đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic cao và đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic
Kết quả điểm đánh giá cảm quan chung của đậu phụ sản xuất bằng thạch cao và đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic được thể hiện ở Bảng 3.10. So sánh thống kê các giá trị trung bình về điểm cảm quan chung được thể hiện trong Phụ lục 26.
Bảng 3.10. Điểm cảm quan của đậu sản xuất bằng thạch cao và đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic
Mẫu Lần 1 Lần 2 Lần 3 Điểm trung bình chung ĐTC 15,54 15,52 16 15,69
ĐLT 17,92 17,24 16,88 17,35
Từ kết quả thu được chỉ ra rằng cả đậu phụ sản xuất bằng thạch cao và đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic đều có điểm cảm quan trung bình chung đạt loại khá. Tuy nhiên đậu phụ sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic có điểm cảm quan 17,35 cao hơn mẫu đậu phụ sản xuất bằng thạch cao 15,69. Sự khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê (p = 0,0084 < 0,05). Như vậy đậu sản xuất bằng nước ép đậu lên men lactic cho cảm quan đạt yêu cầu.
3.8. TÍNH TOÁN CHI PHÍ NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ NĂNG LƯỢNG Bảng 3.11. Tính toán chi phí sản phẩm Bảng 3.11. Tính toán chi phí sản phẩm
Nguyên liệu Số lượng Đơn vị Đơn giá (đồng) Thành tiền (đồng)
Đậu nành 1 kg 20000 20.000
Vi khuẩn lactic 1 hũ 3500 3.500
Chi phí khác Điện, nước, lao động 4.500
Tổng 28.000
Một kg hạt đậu nành sản xuất theo phương pháp này có thể thu được 2,3 kg đậu phụ và có thể cắt được 15 bìa đậu kích thước 9x6x2,5 cm. Như vậy sơ bộ tính chi phí sản xuất cho 1 bìa đậu chất lượng là 1.867 đồng. Dự tính sẽ bán với giá là 3.000 đồng/bìa đậu. Điều quan trọng là nếu sản xuất theo phương pháp này thì thời gian bảo quản kéo dài hơn các phương pháp khác. Do đó nhà sản xuất có thể sản xuất với quy mô lớn và có thể bao gói làm nhãn mác cho sản phẩm tốt thì thời gian bảo quản được kéo dài hơn nữa.
So sánh với giá trên thị trường thì giá 1 tấm đậu có kích thước tương đương có giá bằng nhau 3.000 đồng. Mức giá này được người tiêu dùng chấp nhận.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Phân lập chủng vi khuẩn lactic :
Qua quá trình làm giàu và tuyển lựa, kết quả đã phân lập được chủng vi khuẩn lactic LT4 thích hợp cho ứng dụng trong sản xuất đậu phụ bằng nước ép đậu lên men lactic.
Đề xuất quy trình sản xuất đậu phụ bằng nước ép đậu lên men lactic với chủng giống là LT4. Sơ đồ quy trình được trình bày ở Hình 3.10.
Đánh giá được hiệu quả sản xuất của quá trình sản xuất đậu phụ bằng nước ép đậu