MEN SỐNG TỪ ĐẬU NÀNH 3.6.1 Sơ đồ quy trình
3.6.2 Thuyết minh quy trình 1. Đậu nành: 1. Đậu nành:
Đậu nành để sản xuất sữa chua phải đảm bảo không bị mốc, thối đen… Các hạt mốc, thối đen, tạp chất phải được loại bỏtrước khi sử dụng. Các hạt mốc và thối đen sẽ gây cho sản phẩm có mùi vị lạ, nhiễm độc tố của nấm mốc, ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và sức khỏe người tiêu dùng.
2. Làm sạch:
+ Mục đích:
- Loại bỏ những tạp chất có kích thướt lớn như đá, đất, cát…còn bám lại trên hạt đậu nành có thể gây hư hỏng thiết bị khi xay.
- Loại bỏ một phần vi sinh vật bám trên bề mặt hạt. + Tiến hành:
Cho đậu nành vào nước và dùng tay vo đậu khi đó các tạp chất có kích thướt lớn sẽ bị cuốn trôi, tách ra khỏi hạt. Khi xả nước thí các tạp chất và một phần vi sinh vật cũng theo nước ra ngoài.
3. Ngâm đậu: + Mục đích:
- Loại bỏ hạt lép, các tạp chất…mà trong quá trình làm sạch chưa loại bỏ hết khỏi khối hạt.
- Rửa sạch bụi và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên hạt.
- Tạo điều kiện để hạt hút nước. Khi ngâm, nước ngấm dần vào các tế bào của hạt, làm hạt trương nở. Khi đó, các phân tử nước có tính lưỡng cực sẽ tấn công các liên kết của các phân tử trong hạt đậu, bao gồm protein, lipit, gluxit, xelluloza…tạo điều kiện phân ly dễ dàng các chất dinh dưỡng vào dung dịch sữa sau này.
- Làm ẩm hạt trước lúc xay để ngăn cản sự phát triển của mùi đậu nành. Đồng thời, nó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xay sau này.
Giai đoạn 1: Gây ra hiện tượng solvat hóa, lúc này các liên kết giữa các phân tử trong hạt đậu bị phá vỡ, nhưng còn ở trong trạng thái keo đông.
Giai đoạn 2: Các phân tử nước tiếp tục tấn công, phá vỡ các liên kết của các phân tử trong hạt đậu nành, làm cho chúng chuyển từ trạng thái keo đông sang trạng thái dịch thể keo linh động nằm trong tế bào hạt đậu.
+ Tiến hành:
Tiến hành ngâm trong dung dịch NaHCO30,4% với mục đích hạn chế mùi vị đậu, yếu tố gây đầy hơi, phân hủy các yếu tố ức chế trypsin gây ảnh hưởng đến chất lượng và mùi vị của dịch sữa đậu nành.
Đậu được ngâm trong dung dịch NaHCO3 0,4% cho đến khiđược hydrat hóa hoàn toàn trong thời gian từ 78h. Trong quá trình ngâm, ba yếu tố có liên quan mật thiết với nhau là thời gian ngâm, lượng nước ngâm và nhiệt độ nước ngâm.
Thời gian ngâm có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Nếu thời gian ngâm quá ngắn, sự biến đổi trong hạt đậu chỉ dừng lại ở giai đoạn một, lúc này liên kết giữa các phân tử trong hạt đậu nành chưa bị phá vỡ. Nếu thời gian ngâm quá dài thì ngoài quá trình hút nước trương nở còn có quá trình hòa tan các chất khô trong hạt đậu, tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic hoạt động sinh ra axit lactic. Axit lactic dần dần được tích lũy trong môi trường và ngấm vào hạt đậu làm cho protein của hạt đậu bị biến tính gây hiện tượng sữa đậu bị chua nên khó bị kết tụ sau này. Thời gian thích hợp kết thúc ngâm là khi tách đôi hạt đậu thấy mặt đậu bằng phẳng, không có vết lõm, đồng nhất về màu sắc.
Nhiệt độ nước ngâm: Không được phép dùng nước có nhiệt độ cao để ngâm đậu vì nhiệt độ cao sẽ làm cho protein bị biến tính, tốc độ trương nở nhanh nhưng độ trương nở kém nên các thành phần trong hạt đậu chỉ ở trạng thái keo đông, khó hòa tan.
Lượng nước ngâm thường dùng là đậu/nước = 1/2. Nếu lượng nước ngâm quá nhiều thì làm tăng các thành phần trong hạt đậu hòa tan vào nước, gây tổn thất chất khô. Còn lượng nước quá ít thì các hạt đậu ngấm nước không đều, lượng nước
không đủ để các hạt đậu trương lên, kéo theo sự giảm hiệu suất thu hồi protein khi xay.
Như vậy, xét trong thí nghiệm này thì điều kiện ngâm tốt nhất là: Nhiệtđộ ngâm là nhiệt độ thường: 28 320C
Lượng nước ngâm: đậu/nước = 1/2 Thời gian ngâm: 7 8h
4. Tách vỏ:
+ Mục đích:
- Tách vỏ ra khỏi nhân và loại bỏ vỏ.
- Cải thiện màu, mùi, độ nhớt của dịch sữa do vỏ đậu nành chiếm khoảng 9% trọng lượng chất khô, trong đó có các chất tạo cặn là xelluloza, hemixelluloza… Ngoài ra, đậu nành còn chứa một thành phần chất tạo bọt và gây đắng là saponin nên cần được loại bỏ. Saponin chiếm khoảng 43% tổng lượng saponin có trong hạt
+ Tiến hành:
Tiến hành loại bỏ vỏ bằng tay trong nước sạch.
5. Xay:
+ Mục đích:
Phá vỡ cấu trúc của tế bào đậu nành, giải phóng các chất dinh dưỡng bên trong ra ngoài, đồng thời dùng nước để hòa tan các chất dinh dưỡng như protein, gluxit, lipit…tạo thành một dung dịch huyền phù, tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sau.
+ Tiến hành:
Nước cho vào đều và đủ lượng cần thiết khi xay là nhằm mục đích giảm hiện tượng protein của đậu bị nhiệt làm biến tính cục bộ, hòa tan các thành phần trong hạt đậu một cách triệt để, giảm tổn thất protein. Nếu lượng nước bổ sung quá ít thì không đủ hòa tan các thành phần, protein bị biến tính. Nếu lượng nước bổ sung quá nhiều thì đậu dễ theo nước, gây hiện tượng đậu xay không mịn, và cũng làm giảm hiệu suất thu hồi protein. Lượng nước bổ sung thích hợp là đậu/nước = 1/6. Quá trình xay được thực hiện bằng máy xay sinh tố.
Dịch đậu nành là một hệ huyền phù, có chất saponin có tính dễ tạo bọt nên cần xay từng mẻ với khối lượng nhỏ. Các bọt này là một loại nhũ tương khí, gồm những bong bóng khí được phân cách với nhau bằng một màng chất lỏng là protein, có sức căng mặt ngoài rất nhỏ nên độ bền rất cao.
6. Lọc:
+ Mục đích:
Tách bã ra khỏi dung dịch nhằm tạo độ cảm quan tốt hơn cho sản phẩm, đồng thời nâng cao chất lượng sữa đậu.
+ Tiến hành:
Có hai giai đoạn là lọc thô và lọc tinh.
- Lọc thô: nhằm loại bỏ các tạp chất không tan có kích thướt lớn và vỏ còn sót lại.
- Lọc tinh: nhằm loại bỏ các tạp chất không tan có kích thướt nhỏ giúp cho dịch sữa mịn và làm tăng giá trị cảm quan.
Lọc thủ công dịch sữa sau khi xay bằng vải lọc nhằm loại bỏ phần bã xelluloza và những mãnh vỡ có kích thướt lớn rồi dùng vải lọc có kích thướt lỗ lọc nhỏ hơn lọc các tạp chất có kích thướt nhỏ. Trong quá trình tách dung dịch keo ra khỏi các chất rắn sẽ xảy ra hiện tượng các chất rắn sẽ giữ trên bề mặt nó những tiểu phần keo. Vìvậy, ta phải dùng nước để rửa lại phần bã để tránh tổn thất protein. Lượng nước dùng để rửa phải thích hợp với tổng lượng nước cần bổ sung. Sau khi xay, ta được dung dịch huyền phù gồm có dung dịch keo và những chất rắn không tan trong nước.
Dịch sữa sau khi lọc xong có khoảng 1500020000 vi khuẩn lactic/cm2. Do vậy, nếu để lâu trong tự nhiên sẽ xảy ra quá trình lên men tạo axit lactic.
C6H12O6 → 2 CH3COCHO + 2 H2O CH3COCHO + H2O → 2CH3CHOHCOOH
Lượng axit sinh ra làm thay đổi pH của dịch sữa, làm cho nó chuyển dần về phía axit và tiến gần tới pH đẳng điện của protein. Sự thay đổi pH sẽ làm thay đổi căn bản tính chất của protein, làm cho protein trong dịch sữa bị kết tụ. Do vậy, thời
gian tốt nhất kể từ khi lọc xong đến khi gia nhiệt khoảng 30 phút vào mùa hè và khoảng 50 phút vào mùa đông. Nhưng tốt nhất là phải tiến hành gia nhiệt ngay sau khi lọc.
7. Gia nhiệt
+ Mục đích:
- Sữa đậu nành khi chưa gia nhiệt là một chất độc thực phẩm do thành phần của hạt đậu có men kháng trypsin. Nhưng khi qua công đoạn gia nhiệt thì nó lại là chất dinh dưỡng rất tốt cho cơ thể người vì hầu hết các chất gây độc đã bị hủy diệt bởi nhiệt.
- Gia nhiệt nhằm phân hủy các chất có hại trong đậu nành như chất ức chế trypsin, saponin, hemaglutinine, tiêu diệt vi sinh vật có hại nhằm tạo ra môi trường tương đối vô trùng thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn lactic, khử mùi tanh của đậu, tiêu diệt một số enzyme.
- Loại bỏ được hai nhóm đường raffinose và stachyose. Ngoài ra, gia nhiệt còn có tác dụng làm tăng chuyển động Brown giữa các phân tử của sữa làm cho số lần va chạm giữa các phân tử keo tăng lên, phá vỡ lớp solvat (lớp vỏ nước bao quanh) tạo điều kiện cho các phân tử sữa lại gần nhau để dễ keo tụ hơn.
+ Tiến hành:
Dịch sữa sau lọc có màu trắng sữa và có độ sánh vừa phải, cần được gia nhiệt ngay. Khi gia nhiệt trong thời gian dài dễ gây biến tính protein làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau này. Thời gian đun càng nhanh càng tốt vì bên cạnh sự phá vỡ lớp vỏ solvat vẫn còn một quá trình sắp xếp lại lớp vỏ solvat này (do lực tác dụng tương hỗ giữa các phân tử keo và nước). Do đó, nếu đun sôi lâu phân tử nước lại liên kết với các tiểu phân tử keo trong dịch sữa tạo thành lớp vỏ solvat mới làm giảm hiệu suất thu hồi protein. Vì vậy, chọn thời gian gia nhiệt từ 35 phút là thích hợp. Khi gia nhiệt phải chú ý để tránh sữa trào ra ngoài, vớt bọt nổi bỏ đi, khuấy điều tránh gây khê cháy hay vón cục làm ảnh hưởng đến chất lượng sảm quan của sản phẩm.
8. Bổ sung syrup cơ bản: + Chuẩn bị syrup cơ bản:
Đường saccaroza và nước được cân theo tỷ lệ (đường/nước = 100/45). Cho
đường vào nước khuấy cho tan một phần rồiđun lên 50600C để cho đường tan hết.
Sau đó, đun sôi dung dịch lên 1000C rồi hạ nhiệt dung dịch xuống 900C và cho axit citric vào, tiếp tục gia nhiệt cho đến khi nồng độ chất khô đạt 650Bx. Syrup cơ bản được lọc qua vải lọc để loại bỏ tạp chất và sau đó dịch syrup được làm nguội ở điều kiện thường. Syrup cơ bản thu được có nồng độ chất khô 650Bx được bổ sung trực tiếp vào dịch lên men.
+ Bổ sung syrup cơ bản:
Syrup cơ bản được bổ sung vào cuối công đoạn gia nhiệt với tỷ lệ 12% so
với thể tích của dịch sữa đậu. Khi đun sôi xong tắt bếp rồi mới cho syrup vào vì ở nhiệt độ cao dễ xảy ra hiện tượng caramel hóa gây ảnh hưởng đến mùi, vị và màu sắc của sản phẩm.
9. Làm nguội:
+ Mục đích:
- Làm nguội nhằm đưa dịch sữa đến nhiệt độ thích hợp cho hoạt động của vi khuẩn lactic.
- Tạo điều kiện thuận lợi cho việc bổ sung sữa bột sau này. + Tiến hành:
Dịch sữa sau gia nhiệt được làm nguội ở điều kiện tự nhiên đến 40450C.
Sau đó, bổ sung sữa bột tách béo và vi khuẩn lactic theo tỷ lệ đã chọn.
10. Bổ sung sữa bột, vi khuẩn lactic:
+ Mục đích:
- Bổ sung sữa bột làm tăng giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan cho sản phẩm.
+ Tiến hành:
- Tiến hành bổ sung sữa bột với tỷ lệ 4% khi dịch sữa được làm nguội ở nhiệt độ 450C.
- Môi trường nhân giống cấp 2 trước khi đưa vào dịch lên men cần được nâng dần nhiệt độ đến nhiệt độ lên men. Sau đó bổ sung CPVK giống với tỷ lệ 9%.
11. Vào hộp:
+ Mục đích:
- Nhăm ngăn cản các tác động bên ngoài làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. - Đảm bảo điều kiện vô trùng, tạo điều kiện thuận lơi cho vi khuẩn lactic hoạt động. - Làm tăng chất lượng cảm quan cho sản phẩm.
+ Tiến hành:
Sữa sau phối trộn có nhiệt độ khoảng 400C. Phải vào hộp ở nhiệt độ này để tránh sự xâm nhập của không khí vào sữa. Sữa sau khi rót phải được đậy nắp ngay.
12. Lên men:
+ Mục đích:
Là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất, là công đoạn thực hiện nhiều biến đổi trong môi trường dịch sữa đậu để chuyển dịch sữa thành sữa chua.
Nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men là 38400C, trong 8 giờ. Trong quá
trình lên men nên hạn chế các tác động cơ học gây ảnh hưởng đến khả năng đông tụ sữa. Sự hoạt động của vi khuẩn sinh ra axit lactic làm giảm pH của bán thành phẩm giảm xuống và hình thành nên khối sữa đông tụ.
+ Tiến hành:
Quá trình lên men được thực hiên trong thùng xốp, có nhiệt kế theo dõi nhiệt độ trong suốt quá trình lên men.
13. Làm lạnh:
+ Mục đích:
- Nâng cao chất lượng và góp phần làm tăng giá trị cảm quan sữa chua, làm tăng mùi, vị hài hòa đặc trưng, tạo trạng thái ổn định cho sữa chua.
+ Tiến hành:
Sau quá trình lên men hỗn hợp sữa chua được làm lạnh trong tủ lạnh ở nhiệt
độ 460C trong thời gian là 20h.
14. Bảo quản:
Sản phẩm cần được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 460C cho đến khi tiêu thụ hết.