Thiết bị thí nghiệm gồm có: pH kế (713 pH meter, Metrohm), máy đồng hóa, máy
ghép nắp, nồi tiệt trùng, cân điện tử, bộ chưng cất Kjeldahl và một số dụng cụ,
trang thiết bị khác.
A B
C D
Hình 3.2 pH kế (C) và máy đồng hóa (D) 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2.1 Phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành dựa trên quy trình sản xuất (Hình 3.3). Sản phẩm được
xác định hiệu suất thu hồi protein, chỉ số peroxide và đánh giá cảm quan. Sau đó được theo dõi sự tách lớp theo thời gian khi đồng hóa ở các áp suất khác nhau.
Các thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai lần lặp lại, kết quả chọn
thông số tối ưu của thí nghiệm trước làm cơ sở cho thí nghiệm sau.
3.2.2 Các phương pháp phân tích
- Xác định hiệu suất thu hồi protein bằng phương pháp Kjeldahl - Xác định chỉ số peroxide bằng phương pháp chuẩn độ
- Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm
Bảng 3.1 Bảng điểm mô tả màu của sản phẩm Điểm Mô tả sản phẩm 5 4 3 2 1
Màu trắng sáng đặc trưng của sữa đậu nành Màu trắng đặc trưng
Màu trắng không đặc trưng
Màu hơi sâm
Biến màu hoặc có màu quá sậm
Bảng 3.2 Bảng điểm mô tả mùi của sản phẩm
Bảng 3.3 Bảngđiểm mô tả vị của sản phẩm
Sản phẩm càng tốt là sản phẩm có số điểm càng cao, cao nhất 5 điểm; sản phẩm
kém nhất là sản phẩm có số điểm càng thấp, thấp nhất 1 điểm
- Số liệu thu thập và xử lý bằng phần mềm Statgraphic 4.0. Sử dụng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) để đưa ra kết luận về sự sai biệt giữa các giá trị
trung bình của các nghiệm thức.
Điểm Mô tả sản phẩm 5 4 3 2 1
Không có hương đậu tương, không có mùi lạ Mùi đậu tương rất nhẹ, không có mùi vị lạ Hương đậu tương đối nhiều, không có mùi vị lạ Hương đậu tương hình thành nhiều, có mùi lạ
Hương đậu tương hình thành rất nhiều, có mùi lạ gây cảm giác khó chịu.
Điểm Mô tả sản phẩm 5 4 3 2 1
Vị ngọt, béo rõ, hài hòa, không có vị lạ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vị ngọt, béo rõ nhưng chưa hài hòa, không có vị lạ
Vị ngọt quá nhiều hoặc quá ít
Vị ngọt béo không hài hòa Có vị lạ
3.2.3 Quy trình thí nghiệm
Hình 3.3 Sơ đồ quy trình chế biến
Đậu nành Làm sạch Ngâm (8-10 giờ) Rửa Nghiền Lọc Dịch sữa Phối chế Đường Đồng hóa Bã Chần Nước nóng Chỉnh pH NaHCO3 Đun sôi Vô chai Thanh trùng Làm nguội Sản phẩm
3.2.4 Bố trí thí nghiệm
3.2.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền
đến mùi vị và hiệu suất thu hồi protein của sản phẩm
- Mục đích:
Xác định nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền thích hợp để tạo được sản phẩm có mùi vị tốt và lượng đạm thu hồi cao.
- Chuẩn bị mẫu:
Đậu nành cần loại sạch tạp chất trước khi tiến hành ngâm trong thời gian 8-10 giờ.
Sau đó đem rửa và bóc vỏ. Sau khi bốc vỏ các mẫu sẽ được chần ở các nhiệt độ
khác nhau: 80, 85, 90 và 950C. Ứng với mỗi nhiệt độ chần, mẫu được nghiền ở 4
nhiệt độ khác nhau: 80, 85, 90 và 950C với tỉ lệ đậu:nước = 1:6. Sau nghiền, mẫu được trích ly dịch sữa, rồi đem phối chế 6% đường. Xong đun dịch sữa ở 950C trong 20 phút.
- Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được lặp lại 2 lần với hai nhân tố:
+ Nhân tố A: giá trị nhiệt độ của quá trình chần nguyên liệu
A1 = 800C A2 = 850C A3 = 900C A4 = 950C
+ Nhân tố B: giá trị nhiệt độ của nước nghiền nguyên liệu sau khi ngâm B1 = 800C B2 = 850C B3 = 900C B4 = 950C Số nghiệm thức : 4 x 4 = 16 Tổng số mẫu thí nghiệm: 16 x 2 = 32 Bảng 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm Nhân tố B Nhân tố A B1 B2 B3 B4 A1 A2 A3 A4 A1B1 A2B1 A3B1 A4B1 A1B2 A2B2 A3B2 A4B2 A1B3 A2B3 A3B3 A4B3 A1B4 A2B4 A3B4 A4B4 - Các chỉ tiêu khảo sát
+ Màu sắc, mùi, vị bằng phương pháp cảm quan
+ Hiệu suất thu hồi protein
3.2.4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của chế độ đồng hóa đến chất lượng sản phẩm
- Mục đích:
Xác định áp suất đồng hóa nhằm tạo cho sản phẩm ổn định trong thời gian dài nhất.
- Chuẩn bị mẫu:
Từ thí nghiệm 1, chọn ra nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền tối ưu, sau đó tiến hành bố trí thí nghiệm 2.
Dịch sữa thu được sau khi phối chế và chỉnh pH ta tiến hành đồng hóa ở các chế độ áp suất: 100, 150, 200, 250 và 300 kg/cm2. Sau khi đồng hóa ta tiến hành vô chai, ghép nắp và tiến hành thanh trùng sữa ở 1250C trong 10 phút. Sau đó các chai
sữa được làm nguội và tiến hành bảo quản ở nhiệt độ phòng. - Bố trí thí nghiệm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thí nghiệm được lặp lại 2 lần, với 1 nhân tố.
Nhân tố C: áp suất đồng hóa (kg/cm2) C0: Không đồng hóa (mẫu đối chứng) C1: 100 kg/cm2 C2:150 kg/cm2 C3: 200 kg/cm2 C4: 250 kg/cm2 C5: 300 kg/cm2 Số nghiệm thức: 6
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2
- Chỉ tiêu khảo sát
Sự phân lớp theo thời gian
C3 Đồng hóa ..…… Đun sôi C1 C2 C4 C5 ………… C0
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ CHẦN VÀ NHIỆT ĐỘ NGHIỀN ĐẾN HIỆU SUẤT THU HỒI PROTEIN, PEROXIDE VÀ MÙI VỊ CỦA SẢN HIỆU SUẤT THU HỒI PROTEIN, PEROXIDE VÀ MÙI VỊ CỦA SẢN PHẨM
Hạt đậu nành sau khi làm sạch, ngâm từ 8 -10 giờ; sau đó được chần và nghiền ở
các chế độ nhiệt độ: 80, 85, 90, 950C. Dịch nghiền sau khi lọc ta thu được dịch sữa,
dịch sữa được chỉnh pH bằng NaHCO3 cho đến khi pH đạt 6,8 và đem đun sôi ở
950C trong 20 phút.
Từ các chế độ xử lý nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền khác nhau, xác định hiệu suất
thu hồi protein, chỉ số peroxide, đánh giá chỉ tiêu cảm quan.
Kết quả thu được như sau
4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến hiệu suất thu hồi protein protein
Nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất thu hồi protein
của sản phẩm, nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền càng cao thì hiệu suất thu hồi
protein càng thấp (Hình 4.1a). Việc xử lý ở nhiệt độ cao dẫn đến hiệu suất thu hồi
protein giảm là do ở nhiệt độ cao protein bị biến tính. Tuy nhiên việc trích ly ở
nhiệt độ cao sẽ được thực hiện khá dễ dàng do độ nhớt của sản phẩm giảm.
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến hiệu suất thu hồi
protein (%) Nhiệt độ nghiền (0C) Nhiệt độ chần (0C) 80 85 90 95 Trung bình nghiệm thức 80 56,71 56,25 44,21 41,46 49,66A 85 56,10 55,97 43,73 41,46 49,32A 90 50,00 49,70 39,33 33,54 43,14B 95 47,56 47,10 36,89 30,49 40,51C Trung bình nghiệm thức 52,59a 52,26a 41,04b 36,74c
Ghi chú: các số mang chữ số mũ khác nhau cùng một cột (hoặc hàng) sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0.05) theo phép thử LSD
Hình 4.1 Hiệu suất thu hồi protein theo nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền
Hiệu suất thu hồi protein cao khi nhiệt độ chần và nghiền càng thấp. Để hiệu suất
thu hồi protein đạt khoảng 56% thì nhiệt độ chần nguyên liệu là: 800C÷850C và nhiệt độ nghiền là: 800C÷830C (Hình 4.1b).
Theo kết quả ở bảng 4.1 mẫu được xử lý ở các chế độ: nhiệt độ chần 800C và nghiền 800C có hiệu suất thu hồi protein cao nhất (56,71%); mẫu được xử lý ở các chế độ: chần nhiệt độ 950C và nghiền nhiệt độ 950C có hiệu suất thu hồi protein
thấp nhất (30,49%).
Kết quả thống kê hiệu suất thu hồi protein được thể hiện ở bảng 4.1: Nhiệt độ chần (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
càng cao thì hiệu suất thu hồi protein càng giảm. Hiệu suất thu hồi protein ở nhiệt độ chần 800C và 850C không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%; các mẫu được
chần ở 900C và 950C khác biệt có ý nghĩa và chúng khác biệt ý nghĩa so với mẫu được chần ở 800C, 850C
Đối với nhiệt độ nghiền, hiệu suất thu hồi protein sẽ giảm khi nhiệt độ nghiền tăng.
Xét về mặt ý nghĩa thống kê thì hiệu suất thu hồi protein ở nhiệt độ nghiền 800C và 850Ccũng không có sự khác biệt ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5%.
Tóm lại, để thu hồi protein ở mức tối đa nhất thì nhiệt độ nghiền và nhiệt độ chần
phải dao động trong khoảng 80-850C.
(b) (a)
4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến sự hình thành các hydroperoxide hydroperoxide
Peroxide là chỉ tiêu quan trọng, ảnh hưởng đến giá trị cảm quan cũng như chất lượng dinh dưỡng của sữa đậu nành.
Nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chỉ số
peroxide. Nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền càng cao thì chỉ số peroxide càng nhỏ
(Hình 4.2). Xử lý ở nhiệt độ cao thì các peroxide tạo thành giảm do ở nhiệt độ cao
thì enzyme lipoxygenase hoạt động yếu đi, do đó làm giảm đi khả năng xúc tác
phản ứng oxy hóa chất béo tạo thành các hydroperoxide.
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến sự hình thành các hydroperoxide (mmol/kg) Nhiệt độ nghiền (oC) Nhiệt độ chần (oC) 80 85 90 95 Trung bình nghiệm thức 80 0,0363 0,0200 0,0213 0,0218 0,0249A 85 0,0188 0,0163 0,0163 0,0138 0,0163B 90 0,0163 0,0150 0,0150 0,0138 0,0150B 95 0,0150 0,0150 0,0125 0,0113 0,0135B Trung bình nghiệm thức 0,0216a 0,0169b 0,0163b 0,0150b
Ghi chú: các số mang chữ số mũ khác nhau cùng một cột (hoặc hàng) sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0.05) theo phép thử LSD
Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn chỉ số peroxide theo nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền
Kết quả phân tích peroxide được thể hiện ở bảng 4.2. Mẫu được xử lý ở nhiệt độ
chần 800C và nhiệt độ nghiền 800C có chỉ số peroxide cao nhất (0,0363 mmol/ kg); mẫu được xử lý ở nhiệt độ chần 950C và nhiệt độ nghiền 950C có chỉ số peroxide
Ở cùng một nhiệt độ chần nếu nhiệt độ nhiệt độ nghiền càng cao thì chỉ số
peroxide càng giảm; ở cùng nhiệt độ nghiền, nhiệt độ chần càng cao thì chỉ số
peroxide càng giảm.
Nhiệt độ chần càng cao thì chỉ số peroxide càng giảm. Chỉ số peroxide ở nhiệt độ
chần 85, 90 và 950C không có sự khác biệt ý nghĩaở mức 5%; mẫu được chần ở
800C khác biệt ý nghĩa so với các mẫu được chần ở các chế độ: 85, 90 và 950C.
Đối với nhiệt độ nghiền, chỉ số peroxide sẽ giảm khi nhiệt độ nghiền tăng. Xét về
mặt ý nghĩa thống kê thì chỉ số peroxide ở nhiệt độ nghiền 85, 90 và 950C cũng
không có sự khác biệt ý nghĩa ở mức 5%.
4.1.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến giá trị cảm quan của sản sản phẩm của sản sản phẩm
4.1.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến giá trị cảm quan về (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
màu sắc của sản phẩm
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến màu sắc của sản phẩm Nhiệt độ nghiền (oC) Nhiệt độ chần (oC) 80 85 90 95 Trung bình nghiệm thức 80 4,0 3,9 3,9 4,0 4,0NS 85 4,0 3,9 4,1 3,9 4,0NS 90 4,0 4,0 3,9 4,0 4,0NS 95 4,1 3,9 3,8 3,8 3,9NS Trung bình nghiệm thức 4,0ns 3,9ns 3,9ns 3,9ns
Ghi chú: các số mang chữ số mũ khác nhau cùng một cột (hoặc hàng) sai khác có ý nghĩa thống kê theo phép thử LSD
Để có một sản phẩm đạt chất lượng thì bên cạnh việc đòi hỏi các yêu cầu về mặt dinh dưỡng, về sự an toàn đối với sức khỏe, nó còn phải đạt yêu cầu về mặt cảm quan. Đối với sản phẩm sữa đậu nành, màu sắc là một chỉ tiêu khá quan trọng. Sữa đậu nành đòi hỏi phải có màu trắng đặc trưng.
Từ kết quả bảng 4.3, ta thấy sự chênh lệch về điểm trung bình giữa các mẫu là
không đáng kể. Nếu xét về mặt ý nghĩa thống kê, ta thấy không có sự khác biệt ý
4.1.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến giá trị cảm quan về
mùi của sản phẩm
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến mùi của sản phẩm Nhiệt độ nghiền (oC) Nhiệt độ chần (oC) 80 85 90 95 Trung bình nghiệm thức 80 3,2 3,3 3,4 3,4 3,3NS 85 3,3 3,4 3,4 3,4 3,4NS 90 3,0 3,4 3,4 3,5 3,3NS 95 3,2 3,4 3,4 3,4 3,4NS Trung bình nghiệm thức 3,2b 3,4a 3,4a 3,4a
Ghi chú: các số mang chữ số mũ khác nhau cùng một cột (hoặc hàng) sai khác có ý nghĩa thống kê theo phép thử LSD
Mùi của sữa đậu nành là một chỉ tiêu rất quan trọng. Sữa đậu nành đòi hỏi phải hạn
chế sự hình thành hương đậu tương, mùi đậu tương có thể gây khó chịu cho người
sử dụng. Đồng thời, sự hình hình hương đậu tương cũng là một nguyên nhân làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Theo số liệu phân tích thống kê đánh giá cảm quan về chỉ tiêu mùi (Bảng 4.4), ta thấy các mẫu được xử lý ở các nhiệt độ nghiền: 85, 90 và 950C được ưa thích không có sự khác biệt ý nghĩa và mẫu được nghiền ở 800C có sự khác biệt ý nghĩa
so với các mẫu còn lại; Các mẫu chần ở các nhiệt độ khác nhau không có sự khác
biệt ý nghĩa.
4.1.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến vị của sản phẩm
Dịch sữa sau khi nấu ở 950C trong 20 phút, để sản phẩmở nhiệt độ phòng và tiến hành đánh giá cảm quan về chỉ tiêu vị của sản phẩm. Kết quả được trình bày ở
bảng sau:
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần và nhiệt độ nghiền đến vị của sản phẩm Nhiệt độ nghiền (oC) Nhiệt độ chần (oC) 80 85 90 95 Trung bình nghiệm thức 80 4,1 4,1 4,2 4,3 4,2A 85 4,2 4,2 4,1 4,1 4,2A 90 4,0 3,9 4,1 4,0 4,0B 95 4,1 3,8 4,0 3,9 4,0B Trung bình nghiệm thức 4,1ns 4,0ns 4,1ns 4,1ns
Ghi chú: các số mang chữ số mũ khác nhau cùng một cột (hoặc hàng) sai khác có ý nghĩa thống kê theo phép thử LSD
Theo kết quả phân tích của (Bảng 4.5) về vị của sản phẩm, ta thấy không có sự
khác biệt ý nghĩa giữa các mẫu: chần ở 800C và chần ở 850C; chần ở 900C và chần ở 950C; Các mẫu nghiền ở các nhiệt độ khác nhau không có sự khác biệt ý nghĩa.
Qua các kết quả trên ta nhận thấy:
- Để đạt được hiệu suất thu hồi protein cao, ta có thể chọn mẫu: mẫu được chần ở
nhiệt độ 800C hoặc 850C và được nghiền ở nhiệt độ 800C hoặc 850C.
- Để có được chỉ số peroxide thấp, ta có thể chọn mẫu: mẫu được chần ở nhiệt độ
850C hoặc 900C hoặc 950C và được nghiền ở nhiệt độ 850C hoặc 900C hoặc 950C.
Do đó, mẫu được xử lý ở nhiệt độ chần 850C và nghiền ở 850C là mẫu vừa đápứng được yêu cầu về mặt hiệu suất thu hồi protein cao, chỉ số peroxide thấp và đạt giá
trị cảm quan. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ ĐỒNG HÓA ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM PHẨM
Từ kết quả thí nghiệm 1, tiếp tục khảo sát ảnh hưởng của áp suất đồng hóa đến sự
phân lớp của sản phẩm. Dịch sữa sau khi đun sôi được đồng hóa ở các chế độ áp
suất khác nhau: 100, 150, 200, 250 , 300 kg/cm2 và mẫu đối chứng (không đồng
hóa). Dịch sữa sau khi đồng hóa được vô chai và tiệt trùng ở 1250C trong 10 phút.
Hình 4.3 Các chai sữa sau khi tiệt trùng ở các chế độ đồng hóa khác nhau (kg/cm2) Bảng 4.6 Ảnh hưởng của chế độ đồng hóa đến thời gian tách lớp của sản phẩm
Chế độ đồng hóa(kg/cm2) ĐC 100 150 200 250 300
Thời gian tách lớp (ngày) 2 12 16 22 28 29 100 150 200 250 300 ĐC
Hình 4.4 Các chai sữa sau thời gian 30 ngày