3.2.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ NaHCO3đến chất lượng của sữa vừng
Trong quá trình chế biến sữa vừng, màu sắc của dịch sữa thường bị tối màu. Để cải thiện chất lượng cảm quan(màu sắc)của dịch sữa, và ổn định pH của dịch sữa chúng tôi tiến hành chần vừng trong dung dịch NaHCO3. Vừng được chần trong dung dịch NaHCO3 ở các nồng độ khác nhau. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.9 dưới đây.
Bảng 3.9. Giá trị pH của dịch sữa ở các nồng độ NaHCO3 khác nhau
Mẫu sữa Nồng độ NaHCO3 (%) pH dịch sữa Chất khô (%) Nhận xét 1 0,0 5,8 6,72 Màu ghi sám. 2 0,1 6,3 6,68 Màu ghi sẫm.
3 0,2 6,5 6,82 Màu ghi hơi sáng, mùi vị tự
nhiên, hơi ngái.
4 0,3 6,7 6,87 Màu ghi hơi sáng, mùi vị tự
nhiên.
5 0,4 7,0 6,65 Màu ghi sáng, mùi hăng ngái
6 0,5 7,3 6,35 Màu ghi sáng, mùi vị hắc,
hăng ngái.
7 0,6 7,7 6,12 Màu ghi sáng, mùi hăng, hắc
rõ rệt
Kết quả thí nghiệm trên cho thấy, pH của dịch sữa tăng lên theo nồng độ của NaHCO3, màu sắc của dịch sữa cũng được cải thiện rõ rệt. Tuy nhiên, mùi vị của dịch sữa bị ảnh hưởng rõ rệt khi nồng độ NaHCO3tăng cao. Cụ thể khi nồng độ NaHCO3 tăng cao hơn 0,3% thì xuất hiện mùi hăng hắc, khi đó của dịch sữa cũng bắt đầu chuyển sang môi trường kiềm. Đến nồng độ
NaHCO3 = 0,6% thì pH của dịch sữa chuyển hẳn sang môi trường kiềm, khi đó màu của dịch sữa có màu ghi sáng rất đẹp nhưng mùi hăng hắc của dịch sữa rất rõ rệt và khó chịu. Vì vậy, chần vừng ở nồng độ NaHCO3=0,3% cho chất lương dịch sữa tố nhất, mặt khác lại đảm bảo pH của dịch sữa ổn định ở trong khoảng 6,5-7,0 phù hợp với điều kiện pH của dịch sữa nghiên cứu ở trên.
Từ kết quả nghiên cứu trên cũng cho thấy hàm lượng chất khô thay đổi khi chần ở các nồng độ NaHCO3 khác nhau. Khi bổ sung NaHCO3 thì hàm lượng chất khô trích ly tăng, tuy nhiên đến nồng độ NaHCO3 tăng trên 0,3% thì hàm lượng chất khô trích ly lại giảm rất nhanh chóng. Điều này có thể do ở môi trường kiềm khả năng hòa tan của một số thành phần protein kém dẫn đến hàm lượng chất khô trong dịch sữa giảm.
3.2.4.2. Ảnh hưởng của thời gian chần nguyên liệu đến chất lượng dịch sữa
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của thời gian chần bằng NaHCO3 0,3% đến hàm lượng chất khô của dịch sữa.
Chỉ tiêu Thời gian chần (phút)
Không chần 1 2 3 4 Chất khô (%) 6,72 6,86 7,35 6,87 6,45 Nhận xét Ghi sám, mùi ngái tự nhiên. Ghi nhạt, mùi tự nhiên. Ghi sáng, mùi tự nhiên Ghi sáng, mùi hơi hăng Ghi sáng, mùi hăng. Qua kết quả trên thì hàm lượng chất khô thay đổi theo thời gian chần, tuy nhiên hàm lượng chất khô giảm nhiều khi thời gian chần kéo dài. Mặt khác, chất lượng cảm quan của sữa cũng bị giảm đi khi kéo dài thời gian chần. Thời gian chần 2 phút cho chất lượng cảm quan của sữa tốt nhất, hàm lượng chất khô cũng tương đối cao.
* Tối ưu hóa quá trình chần vừng bằng dung dịch NaHCO3
Tối ưu hoá được thực hiện theo phương pháp kế hoạch hoá tập trung hợp thành trực giao với các thông số đầu vào là nồng độ NaHCO3(%) và thời gian chần (phút). Hàm mục tiêu là hàm lượng chất khô trong dịch sữa Y(%). Theo kết quả nghiên cứu đơn yếu tố khoảng nồng độ NaHCO3 (%) là 0,3±0,1 (%) và thời gian chần là 2±1 (phút).
Bảng 3.11. Các biến của ma trận và giới hạn của chúng
STT Giới hạn biến Tên biến
X1(Nồng độ %) X2(Thời gian phút)
1 Mức trên (+) 0,2 1
2 Mức giữa (0) 0,3 2
3 Mức dưới (-) 0,4 3
Bố trí thí nghiệm tối ưu theo ma trận thực nghiệm. Kết quả thí nghiệm đa yếu tố được trình bày trong bảng 3.12 dưới đây.
Bảng 3.12. Kết quả thí nghiệm theo ma trận kế hoạch TTHTTG
CT
Các yếu tốảnh hưởng Hàm lượng chất khô (%) Nồng độ NaHCO3 (%) Thời gian chần (phút) Y1 Y2 Y3 Ytb 1 0,2 1 6,75 6,74 6,73 6,75 2 0,3 1 6,84 6,87 6.87 6,86 3 0,4 1 6,95 6,97 6,98 6.97 4 0,2 2 7,05 7,07 7,08 7,067 5 0,3 2 7,36 7,35 7,34 7,35 6 0,4 2 7,26 7,28 7,27 7,27 7 0,2 3 7,13 7,15 7,16 7,146 8 0,3 3 6,89 6,86 6,86 6,87 9 0,4 3 6,65 6,64 6,66 6,65
Kết quả phân tích số liệu ở bảng 3.12 bằng chương trình quy hoạch thực nghiệm TTHTTG cho phương trình quan hệ giữa hàm lượng chất khô với nồng độ NaHCO3 và thời gian chần bằng NaHCO3là như sau:
Y = 35,67x12 + 0,0533x22 – 25,185x1 – 0,7445x2 + 1,808x1x2 – 2,7282 Trong đó, Y – hàm lượng chất khô (%)
X1 – nồng độ NaHCO3 (%) X2 – thời gian chần (phút)
Từ phương trình quan hệ trên tìm cực đại cho thấy giá trị cực đại là Ymax = 7,27% tương ứng với giá trị x1 = 0.31% và x2 = 1,75 phút. Có nghĩa sự kết hợp giữa nồng độ NaHCO3 = 0,31% và thời gian chần = 1,7 phút thì chất lượng sữa đạt tốt nhất.