2. Lên men lactic dị hình
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Quy trình công nghệ dự kiến
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình dự kiến
Nhận sữa Rong Nho Kiểm tra chất lượng Rửa 1 Làm lạnh Khử tanh
Thanh trùng Rửa 2 Xay nhuyễn Carrageenan, đường, Phối trộn Lọc Bã sữa bột 1% Đồng hóa
Làm nguội đến nhiệt độ lên men Cấy men giống Rót hộp
Lên men
Làm lạnh, ngâm chín Bảo quản
2.2.2. Thuyết minh quy trình
Sữa được nhận và kiểm tra chất lượng ban đầu về mặt cảm quan. Sau đó, sữa được đem đi bảo quản lạnh ở nhiệt độ 40C- 60C. Rong Nho được xử lí trước khi bổ sung vào dịch sữa. Sữa trước khi lên men ta tiến hành đem đi thanh trùng ở 900C trong 3 phút. Sau đó ta tiến hành bổ sung đường, sữa bột, carrageenan, rong Nho... Ta tiến hành đồng hóa bằng máy xay sinh tố. Và làm nguội sữa xuống nhiệt độ khoảng 400C- 500C và cấy chủng vi sinh vật. Sau khi cấy giống vi khuẩn ta tiến hành rót dịch sữa vào bao bì và đem đi lên men. Bán thành phẩm được làm lạnh ở nhiệt độ 40C- 60C và đem đi bảo quản lạnh. Với các thông số về nồng độ dung dịch NaHCO3, thời gian ngâm, nhiệt độ chần, thời gian chần rong, các tỷ lệ phối trộn, thời gian lên men cũng như thời gian ngâm chín và thời gian bảo quản cần phải được nghiên cứu.
Các thí nghiệm được thực hiện ở cùng điều kiện, thời gian cố định, ở nhiệt độ thường. Các thí nghiệm được đánh giá cảm quan sau công đoạn làm lạnh, riêng rong sau khi xử lý về chế độ khử tanh, chần thì ta tiến hành đánh giá cảm quan. Các thông số được xác định theo tỷ lệ phần trăm so với dịch sữa.
2.2.3. Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu tổng quát Các công đoạn cần nghiên cứu Các công đoạn cần nghiên cứu
1. Nghiên cứu khử tanh rong bằng dung dịch NaHCO3 (nồng độ môi trường, thời gian ngâm).
2. Nghiên cứu chế độ chần rong (nhiệt độ, thời gian).
3. Nghiên cứu hàm lượng đường, carageenan, rong Nho bổ sung vào dịch sữa. 4. Nghiên cứu tỉ lệ canh trường men giống bổ sung và thời gian lên men. 5. Nghiên cứu thời gian ngâm chín.
6. Nghiên cứu thời hạn bảo quản sản phẩm.
2.3. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM KHỬ TANH CHO RONG BIỂN 2.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm rong 2.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm rong
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm rong
Cách tiến hành: Tiến hành lấy 5 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu 20g rong tươi, ngâm trong dung dịch NaHCO3 với nồng độ dung dịch cố định là 0.5% và tỷ lệ rong so với dung dịch là 1/10(g/ml). Mỗi mẫu được ngâm trong khoảng thời gian khác nhau là 10 phút, 20 phút, 30 phút, 40 phút, 50 phút. Sau khi xử lí rong được vớt ra để ráo rồi đánh giá cảm quan, chọn thời gian ngâm rong thích hợp nhất.
2.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ NaHCO3 (hình 2.3)
Cách tiến hành: Tiến hành lấy 5 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu 20g rong tươi, ngâm trong dung dịch NaHCO3 với thời gian đã xác định và tỷ lệ rong so với dung dịch là 1/10(g/ml). Mỗi mẫu được ngâm với các nồng độ khác nhau là 0,1%, 0.3%, 0.5%, 0.7%, 0.9%. Sau khi xử lí ta vớt rong ra để ráo rồi tiến hành đánh giá cảm quan. Chọn ra nồng độ thích hợp.
Rong nguyên liệu
Ngâm trong dung dịch NaHCO3
Với thời gian ngâm (phút)
10 20 30 40 50
Đánh giá cảm quan
Rong nguyên liệu
Ngâm trong dung dịch NaHCO3
Với các nồng độ
0,1% 0,3% 0.5% 0.7% 0.9%
Đánh giá cảm quan
Chọn nồng độ tối ưu
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ NaHCO3
2.4. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM CHẦN CHO RONG BIỂN 2.4.1. Bố trí thí nghiệm chọn thời gian chần 2.4.1. Bố trí thí nghiệm chọn thời gian chần
Rong sau khi rửa sạch Chần với nhiệt độ đã chọn, với các khoảng thời gian thay đổi
10s 20s 30s 40s 50s
Đánh giá cảm quan
Chọn thời gian tối ưu
Cách tiến hành: Tiến hành lấy 5 mẫu rong, mỗi mẫu 20g rong tươi. Sau khi ngâm trong dung dịch NaHCO3 với các thông số đã xác định, ta tiến hành chần rong, với nhiệt độ cố định là 800C, thời gian chần mỗi mẫu khác nhau là: 10s, 20s, 30s, 40s, 50s. Sau khi xử lí xong ta làm nguội rong và tiến hành đánh giá cảm quan và xác định thời gian chần thích hợp nhất.
2.4.2. Bố trí thí nghiệm chọn nhiệt độ chần
Rong sau khi rửa sạch
Chần với thời gian đã chọn, nhiệt độ chần thay đổi
700C 750C 800C 850C 900C
Đánh giá cảm quan
Chọn nhiệt độ tối ưu
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn nhiệt độ chần rong biển.
Cách tiến hành: Tiến hành lấy 5 mẫu rong, mỗi mẫu 20g rong tươi. Sau khi ngâm rong trong dung dịch NaHCO3 với các thông số đã xác định. Ta tiến hành chần rong với thời gian đã chọn, với nhiệt độ chần mỗi mẫu là khác nhau 700C, 750C, 800C, 850C, 900C. Sau khi xử lí ta làm nguội và tiến hành đánh giá cảm quan và chọn nhiệt độ chần rong thích hợp nhất.
2.5. NGHIÊN CỨU TỶ LỆ ĐƯỜNG VÀ CÁC PHỤ GIA BỔ SUNG 2.5.1. Bố trí thí nghiệm bổ sung đường vào dịch sữa 2.5.1. Bố trí thí nghiệm bổ sung đường vào dịch sữa
Cách tiến hành: Thí nghiệm xác định lượng đường bổ sung vào dịch sữa lên men nhằm tạo cơ chất cho quá trình lên men và tạo vị cho sản phẩm. Đồng thời lượng đường bổ sung vào còn ảnh hưởng đến chất lượng của sữa chua, lượng đường
này quyết định đến mức độ và khả năng lên men trong sữa chua. Đây cũng là một chỉ tiêu quan trọng khi đánh giá chất lượng sản phẩm sữa chua.
Tiến hành bố trí 5 mẫu thí nghiệm (mỗi mẫu 100ml) với lượng đường thay đổi là 8%, 10%, 12%, 14%, 16%. Đồng thời cố định các điều kiện khác, các mẫu được đánh giá cảm quan sau công đoạn làm lạnh. Từ đó tìm ra tỷ lệ bổ sung thích hợp nhất.
Nhận sữa Kiểm tra chất lượng Làm lạnh Thanh trùng
Bổ sung đường theo các tỷ lệ
8% 10% 12% 14% 16%
Phối trộn rong Nho 10%, carrageenan 0,15%, sữa bột 1% Đồng hóa
Làm nguội đến nhiệt độ lên men cấy men giống (8%) Rót hộp
Lên men (7h) Làm lạnh (15h) Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ thích hợp
2.5.2. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu tỷ lệ carrageenan bổ sung
Nhận sữa Kiểm tra chất lượng Làm lạnh
Thanh trùng
Phối trộn đường, rong Nho với tỷ lệ đã chọn, sữa bột 1%, bổ sung carrageenan theo các tỷ lệ
0,05% 0,1% 0,15% 0,2% 0,25%
Đồng hóa
Làm nguội đến nhiệt độ lên men Cấy men giống (8%) Rót hộp
Lên men (7h) Làm lạnh (15h) Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ thích hợp
Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu tỷ lệ carrageenan bổ sung
Cách tiến hành: Để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm và chống hiện tượng phân lớp cho sản phẩm ta tiến hành bổ sung carrageenan vào sản phẩm, bố trí tỷ lệ caragennan là 0.05%, 0.1% 0.15%, 0.2%, 0,25%. Tiến hành bổ sung vào dịch sữa cùng với đường theo tỷ lệ đã xác định và tỷ lệ rong Nho được cố định. Sau đó, đem
đi đồng hóa và làm nguội, bổ sung men giống và đem đi lên men khoảng 7h. Sau đó đem đi đánh giá cảm quan sản phẩm sau công đoạn làm lạnh và chọn ra tỷ lệ carrageenan bổ sung thích hợp nhất.
2.5.3. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu tỷ lệ rong Nho bổ sung
Nhận sữa
Kiểm tra chất lượng Làm lạnh
Thanh trùng
Phối trộn đường với tỷ lệ đã chọn, sữa bột 1%, carrageenan 0.15%, bổ sung rong Nho theo các tỷ lệ
5% 10% 15% 20% 25%
Đồng hóa
Làm nguội đến nhiệt độ lên men Cấy men giống (8%)
Rót hộp Lên men (7h) Làm lạnh (15h)
Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ thích hợp
Cách tiến hành: Để tăng giá trị cảm quan và dinh dưỡng cho sản phẩm ta tiến hành bổ sung rong Nho vào sản phẩm. Rong Nho sau khi ngâm trong dd NaHCO3 và chần với các thông số đã chọn, chọn tỷ lệ carrageenan là 0.15% ta tiến hành xay nhuyễn rong, lọc và tiến hành bổ sung vào dịch sữa theo các tỷ lệ khác nhau: 5%, 10%, 15%, 20%, 25%. Đem đi đồng hóa và làm nguội, bổ sung men giống và đem đi lên men. Sau đó đem đi đánh giá cảm quan sản phẩm sau công đoạn làm lạnh và chọn ra tỷ lệ bổ sung thích hợp nhất.
2.5.4. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu tỉ lệ men giống bổ sung và thời gian lên men
Nhận sữa
Kiểm tra chất lượng Làm lạnh
Thanh trùng
Phối trộn đường, carrageenan, rong Nho với tỷ lệ đã chọn, sữa bột 1%,
Đồng hóa
Làm nguội đến nhiệt độ lên men Cấy men giống với các tỷ lệ
6% 7% 8% 9% 10%
Lên men Lên men Lên men Lên men Lên men
Rót hộp Làm lạnh (15h) Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ và thời gian lên men thích hợp
Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu tỉ lệ men giống bổ sung và thời gian lên men
6h, 7h, 8h, 9h, 10h 6h, 7h, 8h, 9h, 10h 6h, 7h, 8h, 9h, 10h 6h, 7h, 8h, 9h, 10h 6h, 7h, 8h, 9h, 10h
Cách tiến hành: Tiến hành bố trí với 5 mẫu thí nghiệm tương ứng với tỷ lệ giống thay đổi 6%, 7%, 8%, 9%, 10%. Úng với một tỷ lệ giống bổ sung ta tiến hành lên men với các khoảng thời gian thay đổi là 6h, 7h, 8h, 9h, 10h. Đồng thời cố định các điều kiện khác. Các mẫu được đánh giá cảm quan sau công đoạn làm lạnh, từ đó tìm ra tỷ lệ giống phối trộn và thời gian lên men thích hợp nhất.
2.5.5. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm chín
Nhận sữa
Kiểm tra chất lượng Làm lạnh
Thanh trùng
Phối trộn đường, carrageenan, rong Nho với tỷ lệ đã chọn, sữa bột 1%,
Đồng hóa
Làm nguội đến nhiệt độ lên men Cấy men giống (8%) Rót hộp Lên men (7h) Làm lạnh (h)
Hình 2.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm chín
Đánh giá cảm quan
5 10 15 20 25
Cách tiến hành: Sữa chua sau khi lên men được đem đi làm lạnh để chấm dứt quá trình lên men, bảo quản và hoàn thiện sản phẩm. Thời gian ngâm chín có ảnh hưởng đến chất lượng sữa chua. Ta tiến hành bố trí 5 mẫu tương ứng với thời gian thay đổi là 5h, 10h, 15h, 20h, 25h. Đồng thời cố định các điều kiện khác, các mẫu được đánh giá cảm quan sau công đoạn làm lạnh, từ đó tìm ra thời gian ngâm chín thích hợp.
2.5.6. Bố trí thí nghiệm xác định thời hạn bảo quản sản phẩm
Nhận sữa
Kiểm tra chất lượng Làm lạnh
Thanh trùng
Phối trộn đường, carrageenan, rong Nho với tỷ lệ đã chọn, sữa bột 1%,
Đồng hóa
Làm nguội đến nhiệt độ lên men Cấy men giống (8%) Rót hộp
Lên men (7h) Làm lạnh (15h) Bảo quản (ngày)
Hình 2.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời hạn bảo quản sản phẩm
5 10 15 20 25 Đánh giá cảm quan
Cách tiến hành: Tiến hành bố trí 5 mẫu thí nghiệm, mẫu 1 bảo quản với thời gian 10 ngày, mẫu 2: 15 ngày, mẫu 3: 20 ngày, mẫu 4: 25 ngày, mẫu 5: 30 ngày. Các mẫu được bảo quản trong điều kiện lạnh ở nhiệt độ 4-60C. Sau đó các mẫu được đánh giá cảm quan, từ đó xác định thời gian bảo quản của sản phẩm.
2.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA HỌC
- Xác định một số thành phần hóa học của sản phẩm về hàm lượng protein tổng số, axit tổng số, đo giá trị pH và xác định hàm lượng iod.
+ Xác định lượng axit toàn phần theo phương pháp chuẩn độ TCVN 6509- 1999. + Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldal theo tiêu chuẩn TCVN 3705- 90.
+ Xác định hàm lượng iod theo phương pháp chuẩn độ + Xác định chỉ số pH bằng máy đo pH.
2.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VI SINH
- Kiểm tra chỉ tiêu TSVSVHK bằng phương pháp tiêu chuẩn TCVN 5165: 90 - Kiểm tra chỉ tiêu E.coli theo tiêu chuẩn(TCVN 6505-1: 1999)
- Kiểm tra chỉ tiêu TSTBNM- M theo tiêu chuẩn NMKL 98- 2005 - Kiểm tra chỉ tiêu coliforms theo tiêu chuẩn TCVN 6262: 1997 - Kiểm tra chỉ tiêu Salmonella theo tiêu chuẩn NMKL 71- 1999
- Kiểm tra chỉ tiêu Saureus bằng phương pháp định lượng NMKL 66- 1999 - Kiểm tra chỉ tiêu Vibrio bằng phương pháp định tính NMKL 156- 1999.
Các chỉ tiêu hóa học và vi sinh được kiểm tra tại Viện Công nghệ sinh học- Trường Đại học Nha Trang.
2.8. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN
Sử dụng hệ điểm 20 được quy định trong TCVN 3215- 79.
Theo TCVN 3215 - 79 ta xây dựng bảng đánh giá chỉ tiêu cảm quan của sữa chua rong Nho theo phương pháp cho điểm với hệ điểm 20, có 6 bậc đánh giá từ 0 đến 5 điểm, 6 bậc này ứng với các chỉ tiêu mô tả. Mỗi chỉ tiêu cảm quan là một cột điểm. Sau đây là những thang điểm cảm quan chuẩn.
Bảng Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm sữa chua rong Nho (phụ lục 1) Bảng Xây dựng thang điểm cảm quan cho rong Nho trong quá trình xử lí (phụ lục 1)
2.9. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ SỐ LIỆU
- Số liệu nghiên cứu được xử lí bằng phần mềm Microsoft Excel 2003.
- Xử lí số liệu nghiên cứu theo phương pháp thống kê toán học, kết quả lấy trung bình cộng các lần thí nghiệm. Mỗi thí nghiệm lập lại 3 lần. Thông số tối ưu được chọn làm thông số của quy trình dựa vào phương pháp đánh giá cảm quan.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. KẾT QỦA XÁC ĐỊNH THỜI GIAN KHỬ TANH
Sau khi tiến hành thí nghiệm ở 5 mẫu rong, với các mẫu được xử lý ngâm trong NaHCO3 0,5%, với các khoảng thời gian khác nhau như sơ đồ bố trí thí nghiệm ở hình 2.2, ta vớt rong ra, để ráo rồi tiến hành đánh giá cảm quan. Kết quả được thể hiện ở hình 3.1. 9.8 15.6 12 11.4 9.2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 10 20 30 40 50
Thời gian ngâm(phút)
Đ iể m c ảm q u an
Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian ngâm trong dung dịch NaHCO3
đến hiệu quả xử lí rong.
• Nhận xét và thảo luận
Từ kết quả nghiên cứu và biểu đồ hình 3.1 cho ta thấy thời gian xử lý rong có ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan về mùi vị, trạng thái và màu sắc của rong nguyên liệu. Nếu tăng thời gian xử lý rong thì lúc đầu chất lượng cảm quan tăng lên. Tuy vậy, nếu càng tăng thời gian xử lý rong thì điểm cảm quan của rong lại giảm xuống. Cụ thể là nếu tăng thời gian ngâm rong từ 10 phút đến 20 phút thì điểm cảm quan tăng từ 9,8 đến 15,6. Vì khi thời gian ngâm tăng từ 10 phút đến 20 phút thì rong đã hết tanh, trạng thái của rong dai, không bị mềm nhũn, ít nhớt, màu xanh tươi, không bị mất màu tự nhiên của rong. Nhưng khi tăng thời gian ngâm lên 30
phút đến 50 phút thì chất lượng rong giảm, tổng điểm cảm quan rong giảm từ 15,6 xuống 9,2. Nếu kéo dài thời gian ngâm thì rong sẽ bị mất màu tự nhiên, rong biến thành trắng bạc, hoặc sẫm màu chuyển sang nâu, trạng thái mềm, nhũn, nhớt nhiều.
Từ kết quả phân tích trên cho thấy thời gian ngâm rong trong dung dịch NaHCO3 0,5% là 20 phút thì rong có chất lượng tốt nhất. Vì vậy, tôi chọn thời gian khử tanh là 20 phút.
3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH KHỬ TANH