3.5.1. Quy trình sản xuất
Sau khi tiến hành các thí nghiệm tôi rút ra quy trình chế biến sữa chua bổ sung Carrageenan như sau:
Hình 3.7. Sơ đồ quy trình thực nghiệm.
Vào lọ Sữa đặc
Pha loãng ở 80oC, tỉ lệ 3/1
Làm nguội 40-45oC
Phối trộn
Lên men 1 (43-45oC),2h Carrageenan 0.12% Lên men 2 (43-45oC),7h Sữa chua Làm lạnh (4-6OC), 12h CPVK 9% Lọ
3.5.2. Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu: Sữa đặc có đường, carrageenan, CPVK (sữa chua trắng vinamilk) và nước.
Sữa đặc có màu vàng ngà, đồng đều, không vón cục, mịn, không có hạt đường kết tinh lạo sạo trong khối sữa hay dưới đáy hộp sữa, mùi thơm, vị ngọt đặc trưng của sữa.
Nước sử dụng là nước được xử lý bằng tia cực tím tại Đại Học Nha Trang. Nước được đun sôi sau đó làm nguội xuống 80oC để pha loãng theo tỉ lệ nước/ sữa = 3/1
Carrgeenan dạng miếng được xay nhỏ chuyển sang dạng bột, ta bổ sung vào dịch sữa ở dạng dung dịch với nồng độ 0.75% sau khi lên men được 2h lúc này pH = 4.2-4.3, Carrageenan không bền trong môi trường acid do vậy trong môi trường này carrageenan phân bố đều vào dịch lên men liên kết với protein, Ca2+... tạo trạng thái tốt cho sản phẩm chứ carrageenan không tạo gel và phân lớp làm giảm giá trị cảm quan của sữa chua.
CPVK giống: sử dụng sữa chua trắng của Vinamilk được bảo quản ở trạng thái lạnh. Sữa chua Vinamilk được sản xuất hàng loạt với quy mô công nghiệp nên hoạt lực của vi khuẩn đồng đều, yêu cầu sữa chua mịn có độ đồng đều cao, thơm đặc trưng, không lẫn tạp chất. CPVK trước khi sử dụng được nâng nhiệt độ lên 43-45oC để VK hoạt hóa tăng sinh khối tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men.
Pha loãng
Cho sữa vào cốc thủy tinh đã được khử trùng rồi bổ sung nước nóng ở 80oC vào với tỉ lệ: nước/sữa= 3/1 sau đó dùng đũa khuấy đều lên để tạo thành một dung dịch đồng nhất.
Làm nguội
Dịch sữa được làm nguội tới nhiệt độ 40-45oC trước khi bổ sung CPVK, ở nhiệt độ này thích hợp cho sự hoạt động của vi khuẩn.
Bổ sung CPVK
CPVK trước khi lên men được nâng dần đến nhiệt độ lên men 43-45oC, sau đó bổ sung vào dịch sữa và khuấy đều. Bổ sung với tỉ lệ 9% so với địch lên men.
Lên men lần 1
Dịch sữa sau khi bổ sung chế phẩm vi khuẩn giống ta đưa lên men trong bể ổn nhiệt ở nhiệt độ 43-45oC trong 2h. Đây là giai đoạn quan trọng thực hiện nhiều biến đổi trong môi trường dịch lên men để chuyển từ dịch sữa thành sữa chua. Nhiệt độ thích hợp là 43-45oC, trong thời gian lên men không lên để nhiệt độ quá giớ hạn này. Sự hoạt động của hệ vi khuẩn sinh ra acid lactic làm pH của bán thành phẩm giảm xuống tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bố sung carrageenan vào dịch lên men. pH sau 2h lên men đạt khoảng 4.6-4.7, carrageenan sau khi xử lý được bổ sung vào công đoạn này với tỉ lệ: 0.12% so với dịch lên men.
Vào lọ
Carrageenan sau khi bổ sung vào dịch lên men dùng đũa khuấy đều để carrageenan phân bố đều. Sau đó, tiến hành rót dịch vào hũ thủy tinh và đem đi lên men lần 2. Các hũ thủy tinh trước khi sử dụng được thanh trùng ở 100oC trong 10 phút.
Lên men lần 2
Dịch sau khi vào hộp được đậy nắp kín và tiếp tục đi lên men lần 2 trong bể ổn nhiệt ở nhiệt độ 43-45oC trong 7h. Như vậy tổng thời gian lên men là 9h.
Lên men là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất sữa chua do vậy ở giai đoạn này phải chú ý giữ nhiệt độ ổn định tránh các tác động cơ học ảnh hưởng đến khả năng đông tụ của sữa.
Làm lạnh
Sau quá trình lên men, sữa chua có chứa một sinh khối vi khuẩn lactic và một số enzyme ngoại bào do chúng tiết ra. Do đó, sản phẩm phải được làm lạnh để và bảo quản ở nhiệt độ thấp để ức chế hoạt động của các vi khuẩn nhằm hạn chế những biến đổi bất lợi có thể làm thay đổi mùi vị và các chỉ tiêu chất lượng khác của sản phẩm và vẫn gữi lại hệ vi khuẩn này trong sản phẩm do đây là hệ vi khuẩn rất có lợi trong quá trình tiêu hóa thức ăn ở người. Làm lạnh ở nhiệt độ 6-8oC trong
12h gia đoạn này góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo cho sản phẩm có chất lượng tốt hơn, mùi vị hài hòa đặc trưng, đồng thời tạo trạng thái ổn định cho sữa chua. Sản phẩm sau đó được bảo quản ở 4-6oC cho đến khi tiêu thụ hết.
3.6. Đánh giá chất lượng của sản phẩm.
Kiểm tra thành phần hóa học trong thành phẩm
Mẫu thí nghiệm sau khi đã chọn được thông số tối ưu được đưa đi kiểm tra xác định pH, protein (%) tổng số, độ axit. Kết quả được thể hiện như sau:
Bảng 3.7. Xác định pH của sữa chua (sử dụng máy đo pH)
Mẫu pH
1 4.52
2 4.52
3 4.53
pH trung bình 4.52
Bảng 3.8. Xác định protein tổng số trong sản phẩm theo phương pháp Kjeldahl.
Mẫu Pr(%) tổng 1 3.35 2 3.10 3 3.56 Protein(%) trung bình 3.34 Bảng 3.9. Xác định độ acid của sản phẩm. Mẫu Độ acid (%) 1 0.81 2 0.81 3 0.54
Kiểm tra chi tiêu vi sinh trong thành phẩm (gửi mẫu tại Viện Công nghệ sinh trường Đại học Nha Trang). Phụ lục 4
Nhận xét:
Qua kết quả phân tích vi sinh cho thấy sản phẩm sữa chua bổ sung Carrageenan đạt được các chỉ tiêu vi sinh. Như vậy trong quá trình sản xuất cần nghiêm chỉnh tuân thủ các quy định về vệ sinh an toàn thực phẩm, vừa đáp ứng cho sản phẩm ít bị hư hỏng, vừa đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.
Sau khi kiểm tra các thông số về vi sinh cùng các điều kiện phù hợp với quy trình, tôi tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan để xác định được sản phẩm đạt loại nào về chất lượng cảm quan.
Như vậy với các thông số tối ưu đã chọn, từ quy trình sản xuất sữa chua bổ sung Carrageenan, tạo ra sản phẩm, hội đồng cảm quan đánh giá chất lượng sản phẩm với các chỉ tiêu về màu sắc, mùi, vị, trạng thái, kết quả như sau:
Bảng 3.10. Đánh giá cảm quan chung sản phẩm sữa chua bố sung Carrageenan Điểm cảm quan các thành viên
Chỉ tiêu chất lượng 1 2 3 4 5 Tổng số điểm Điểm TB chưa có trọng lượng Hệ số Quan trọng Điểm TB có trọng lượng Màu 4.33 4.50 4.50 4.25 4.50 22.08 4.42 0.40 1.77 Mùi 4.33 4.33 4.33 4.00 4.00 20.99 4.20 0.80 3.36 Trạng Thái 4.33 4.33 5.00 4.67 4.67 23.00 4.60 1.60 7.36 Vị 4.00 4.67 4.00 4.00 4.33 21.00 4.20 1.20 5.04 TỔNG 4.00 17.52
Qua kết quả theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215 – 79 thì sản phẩm “Sữa
chua bố sung Carrageenan” đạt loại KHÁ. Với kết quả này có thể tiến hành sản
xuất với quy mô công nghiệp, bên cạnh đó không ngừng tìm hiểu nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm.
3.7. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm.
Một quy trình công nghệ có ý nghĩa thực tế khi nó được ứng dụng vào sản phẩm và mang lại hiệu quả kinh tế cao, tức là đáp ứng được thị hiếu người tiêu dùng, giá cả phù hợp, có khả năng phát triển với quy mô lớn trong tương lai. Nên việc tính giá thành sản phẩm có ý nghĩa hết sức quan trọng.
Việc tính giá thành sản phẩm là tính toán mọi chi phí trên dây chuyền sản xuất có định mức lao động, công vận chuyển. Nhưng ở đây chúng tôi tiến hành thực nghiệm tại phòng thí nghiệm, các công đoạn làm thủ công. Vì vậy giá thành bỏ qua một số khoảng chi phí như sau:
Vận chuyển, điện nước. Lãi ngân hàng.
Trả lương hành chính cho công nhân. Thuế,…
Chỉ tính các chi phí:
Chi phí mua nguyên vật liệu chính, phụ. Chi phí tiêu hao nguyên vật liệu chính, phụ.
Bảng 3.11. Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1.000 hủ sữa chua Carrageenan Nguyên liệu Khối lượng
(g)
Đơn vị tính Số lượng Đơn giá
VNĐ/Kg
Thành tiền VNĐ/Kg
Sữa đặc 380 lon 50 19.000 950.000
Carrageenan 100 gram 100 1.000.000 100.000
Sữa chua giống 100 hộp 50 5.500 275.000
Hũ chiếc 1000 1.500 1.500.000
Tổng 2.825.000
Từ bảng trên ta thấy chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1 hủ sữa chua khoảng 1.325VNĐ/hũ, chưa kể tiền hũ. Như vậy với giá sản xuất tại cơ sở thế này là tương đối phù hợp, so với các sản phẩm tương tự trên thị trường có giá bán lẻ dao động từ 5.500- 10.000 VNĐ/hộp có trọng lượng sản phẩm tương dương thì “Sản phẩm sữa chua bổ sung carrageenan” hoàn toàn có khả năng cạnh tranh trên thị trường.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Kết luận
Qua thời gian thực tập, nghiên cứu, tôi đã xác định được các thông số thích hợp cho quy trình sản xuất sữa chua bổ sung carrageenan. Đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp cảm quan. Hội đồng cảm quan gồm 5 thành viên. Chất lượng sữa chua được đánh giá sau công đoạn làm lạnh, mỗi thông số thí nghiệm được lặp lại 3 lần để kết quả có độ tin cậy cao. Chất lượng của sữa chua còn được xác định các chỉ tiêu hóa học và kiểm tra vi sinh.
Tỷ lệ nước/ sữa: 3/1
Tỷ lệ Carrageenan: 0.12%
Tỷ lệ CPVK: 9%
Thời gian lên men: 9h
Với các thông số này tạo cho sản phẩm có hương vị thơm ngon đặc trưng, phù hợp với khẩu vị của người tiêu dùng và có giá trị dinh dưỡng cao. Vì vậy, ta có thể ứng dụng để sản xuất với quy mô lớn.
Đề xuất ý kiến
Qua quá trình nghiên cứu đề tài tôi có đề xuất ý kiến như sau:
Cần khảo sát ảnh hưởng của pH dịch lên men đến quá trình tạo gel của carrageenan trong dịch sữa.
Cần tiếp tục nghiên cứu, phân lập chế phẩm vi khuẩn lactic để thu được chế phẩm lactic thuần khiết thích hợp, bổ sung vào sữa khi lên men để thúc đẩy nhanh quá trình lên men trong sản xuất sữa chua.
Cần nghiên cứu lựa chọn hương liệu thích hợp để bổ sung vào sản phẩm để đa dạng hóa màu sắc, tăng hương vị và hương thơm, tạo sự hấp dẫn hơn cho sản phẩm, tăng sự thu hút khách hàng để sản phẩm được sử dụng rộng rãi.
Cần nghiên cứu các dạng bao bì khác nhau để giảm giá thành sản phẩm thích hợp cho quá trình vận chuyển bảo quản và sử dụng của người tiêu dùng.
Nghiên cứu thị trường tìm hiếu thị hiếu của người tiêu dùng về sản phẩm sữa chua mới: có trạng thái cứng giòn nhưng vẫn có mùi vị đặc trưng của sản phẩm sữa chua.
Nghiên cứu sử dụng các phụ gia khác nhau thay cho carrageenan để ổn định trạng thái của sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Thị Thu Hằng, Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất sữa chua xoài,
Đồ án tốt nghiệp, Đại Học Nha Trang, 2009.
2. Đặng Thị Thu Hương (2011), Bài giảng thiết kế và phân tích thí nghiệm, Trường Đại học Nha Trang.
3. Đặng Văn Hợp và Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Thuần Anh, Vũ Ngọc Bội (2006),
Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm, NXB Nông nghiệp.
4. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăng Nghĩa, 2004,
Chế biến rong biển, Nhà xuất bản nông nghiệp.
5. Lê Văn Việt Mẫn (2010), Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống, tập 1, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh.
6. Lê Thị Liên Thanh – Lê Văn Hoàng, Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2002.
7. TS Lâm Xuân Thanh, Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ
sữa, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2003.
8. Phạm Thị Thùy, Hoàn thiện công nghệ sản xuất Carrageenan công nghiệp, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Nha Trang, 2006.
9. Ngô Thị Thức, Nghiên cứu ứng dụng Carrageenan trong sản xuất sữa chua
đậu nành, Luận văn thạc sĩ, Đại học Nha Trang, 2008.
10.Hà Duyên Tư (2006), Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
11.http://www.rimf.org.vn/awadetail.asp?lang=1&News_ID=198
12.http://www.scribd.com/doc/53799539/5/%E1%BB%A8ng-d%E1%BB%A5ng
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Điểm cảm quan và bảng phân tích Anova về chỉ tiêu Trạng thái, Mùi, Vị của sữa chua theo tỉ lệ pha loãng khác nhau.
MÙI Thành viên Mẫu 1 2 3 4 5 Điểm TB có trọng lượng
Mùi của sữa chua 1 2.33 2.67 3 2.33 2.67 2.07 Mùi thơm ít, có mùi đường nhẹ
2 4.17 4.17 4 3.83 4.17 3.23 Mùi thơm nhẹ, lưu lâu
3 4.5 4.17 4 4.33 4.17 3.40 Mùi thơm nhẹ, lưu lâu
4 4.17 3.83 4.17 4.17 4 3.27 Mùi thơm nhẹ, lưu lâu
5 3.67 3.5 3.5 3.67 3.83 2.87 Mùi thơm nhẹ, ít lưa mùi
TRẠNG THÁI Thành viên Mẫu 1 2 3 4 5 Điểm TB có trọng lượng
T.Thái của sữa chua
1 4 4 4.33 4 4 6.51 Mịn màng 2 4.67 4.5 4.33 4.17 4 6.93 Mịn màng 3 4.67 4.5 4.5 4.5 4.67 7.31 Mịn màng 4 5 4.33 4.87 4.67 4.67 7.53 Mịn màng 5 3.33 3.5 3.67 3.33 3.33 5.49 Kém mịn VỊ Thành viên Mẫu 1 2 3 4 5 Điểm TB có trọng lượng
Vị của sữa chua
1 3 2.67 3 3 2.67 3.44 Chua ít, ngọt nhiều
2 4.33 4.17 4.5 4.33 4.67 5.28 Chua ngọt hài hòa
3 4.67 4.5 4.33 4.67 4.33 5.40 Chua ngọt hài hòa
4 3.67 3.83 3.67 4.33 4 4.68 Chua vừa, ngọt dịu
ANOVA: Mùi
SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
TV1 5 18.84 3.768 0.7341
TV2 5 18.34 3.668 0.3886
TV3 5 18.67 3.734 0.2313
TV4 5 18.33 3.666 0.6267
TV5 5 18.84 3.768 0.3966
Groups Count Sum Average Variance
Mau1 5 13 2.6 0.0789 Mau2 5 20.34 4.068 0.0231 Mau3 5 21.17 4.234 0.0357 Mau4 5 20.34 4.068 0.0231 Mau5 5 18.17 3.634 0.0192 ANOVA: TV
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 0.0521 4 0.01303 0.0274 0.9984 2.8661
Within Groups 9.5093 20 0.47546
Total 9.5614 24
ANOVA: Mẫu
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 8.841 4 2.21025 61.3616 6E-11 2.8661
Within Groups 0.7204 20 0.03602
ANOVA: Trạng Thái
SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
TV1 5 21.67 4.334 0.4472 TV2 5 20.83 4.166 0.1803 TV3 5 21.7 4.34 0.1889 TV4 5 20.67 4.134 0.2717 TV5 5 20.67 4.134 0.3142 SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
Mau1 5 20.33 4.066 0.0218 Mau2 5 21.67 4.334 0.0697 Mau3 5 22.84 4.568 0.0087 Mau4 5 23.54 4.708 0.0643 Mau5 5 17.16 3.432 0.0231 ANOVA:TV
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 0.2255 4 0.0564 0.20096 0.9348683 2.8660814
Within Groups 5.6095 20 0.2805
Total 5.8349 24
ANOVA: Mẫu
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 5.0845 4 1.2711 33.87469 1.203E-08 2.8660814
Within Groups 0.7505 20 0.0375
ANOVA: Vị
SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
TV1 5 18.34 3.668 0.72112
TV2 5 17.84 3.568 0.72812
TV3 5 18.5 3.7 0.50445
TV4 5 19.5 3.9 0.5764
TV5 5 18.5 3.7 0.8114
Groups Count Sum Average Variance
Mau1 5 14.34 2.868 0.03267 Mau2 5 22 4.4 0.0364 Mau3 5 22.5 4.5 0.0289 Mau4 5 19.5 3.9 0.0764 Mau5 5 14.34 2.868 0.04712 ANOVA: TV
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 0.2909 4 0.07274 0.10884 0.97803 2.86608
Within Groups 13.366 20 0.6683
Total 13.657 24
ANOVA: Mẫu
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 12.771 4 3.19274 72.074 1.4E-11 2.86608
Within Groups 0.886 20 0.0443
Phụ lục 2: Điểm cảm quan và bảng phân tích Anova về trạng thái của sữa chua theo tỉ lệ carrageenan khác nhau.
TRẠNG THÁI Thành viên Mẫu 1 2 3 4 5 Điểm TB chưa có trọng lượng Nhận xét 1 3.92 5 3.83 4 3.67 6.53 kém mịn 2 4.33 4.5 4.5 4.67 4.67 7.25 Mịn màng