Xác định hàm lượng protein tổng sốtheo phương pháp Kjeldahl. Xác định hàm lượng đườngtheo phương pháp Bertrant.
Xác định độ chua.
Xác định phsử dụng máy đo pH
2.2.3. Phương pháp vi sinh.
Xác địnhSalmonlla.spp theo TCVN 4829: 2005. Xác địnhE.colitheo TCVN 6846: 2007.
Xác địnhS. aureustheo TCVN 4830: 2005.
Xác định tổng số bào tử nấm men – nấm mốc theo: TCVN 5166: 1990. Xác định Listeria monocytogenes theo TCVN 7700-2: 2007/ISO 11290-2: 1998.
2.3. Sơ đồ quy trình dự kiến.
2.3.1. Sơ đồ quy trình. Sö õa nguyeân lieäuv1/v2= ¼, T = 43-450C v1/v2= ¼, T = 43-450C
Khuấy đều Cấy vi khuẩn*
Chiết hũ Lên men T = 43 - 450 C t = * Bổ sung rong (m=*) Sữa chua Lên men T = 43-450 C t = * Bảo quản lạnh
Rong khô nguyên liệu
Rửa sạch
Chiếu tia gama(γ)
Cắt nhỏ: 2x5 mm
Xử lý màu mùi*
2.3.2. Thuyết minh quy trình.
Trong mỗi công đoạn thì thông số của quy trình được chọn dựa vào kinh nghiệm hoặc chọn dựa vào vi ệc tiến hành các thí nghiệm, từ đó chọn ra thông số tối ưu nhất.
Nguyên liệu: Gồm có rong sụn, sữa đặc, vi khuẩn giống (sữa chua vinamilk). Rong khô nguyên liệu rửa sạch nhằm loại bỏ một phần tạp chất, cát sạn, và một số rác bám vào rong.
Xử lý màu, mùi: Do người dân Việt Nam chưa quen với màu, mùi rong sụn nên chúng ta phải xử lý màu, mùi của rong. Về xử lý màu, mùi, rong sụn chúng ta xử lý mùi bằng 3 phương pháp: xử lý bằng acid acetic, xử lý bằng NaOH, xử lý bằng phương pháp ngâm nước kết hợp phơi nắng. Xử lý mùi chúng ta chọn xử lý mùi bằng dung dịch gừng.
Cắt nhỏ: Rong sau khi xử lý màu, mùi được đem đi cắt nhỏ với kích thước 2x5 mm, tạo điều kiện cho công đoạn sau.
Chiếu tia gama (γ): Vì sữa chua sản xuất trong điều kiện vô trùng, do vậy chiếu tia gama (γ) có tác dụng giúp tiệt trùng rong và tiêu diệt nấm men, nấm mốc và một số vi khuẩn, rong sau khi xử lý màu, mùi, thì được đem đi chiếu tia liều 10KGy.
Dịch sữa trước khi lên men có hàm lượng protein 4,6g/100g, được pha theo tỷ lệ v1/v2 = ¼ (1V sữa nguyên liệu và 3V nước), nhiệt độ của dịch sữa trước khi lên men T = 43 ÷ 450C, được bổ sung vi khuẩn rồi khuấy đều sau đó đem đi lên men.
Lên men: Dịch sữa được đem đi lên men ở T0 = 43 ÷ 450C, tạo điều kiện cho các công đoạn sau.
Bổ sung rong: rong sụn cho vào dịch sữa lên men mục đích tạo sự đồng nhất cho sản phẩm.
Lên men: Tiếp tục lên men ở T0 = 43 ÷ 450C, lên men cho đến khi đạt độ chua và các chỉ tiêu cảm quan.
Bảo quản lạnh: Sau khi lên men xong chúng ta đem dịch sữa đi bảo quản lạnh trong điều kiện T0= 00÷ 60C.
2.4. Bố trí thí nghiệm.
2.4.1. Xác định chế độ xử lý màu, mùi thích hợp cho rong .
Rong mua về là rong khô vẫn chưa đạt yêu cầu về màu, mùi nên để có sản phẩm sữa chua bổ sung ron g sụn đạt yêu cầu về chất lượng, về cảm quan phù hợp với người tiêu dùng Việt Nam (chưa quen với mùi tanh của rong) nên ta phải tiến hành tẩy mùi của rong sụn nh ư sau:
Mục đích: Khử màu, mùi cho rong. Xác định chế độ xử lý tối ưu.
Có rất nhiều phương pháp xử lý rong song ở đây tôi nghiên cứu ba phương pháp xử lý rong như sau:
- Dùng acid acetic.
- Ngâm nước ngọt – phơi nắng - Dùng NaOH.
2.4.1.1. Xác định thời gian ngâm rong.
Yêu cầu: Sau khi xử lý rong không bị tróc vỏ , không bị nhũn nát. Rong hút nước trương nở đều.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
.Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm rong .
Rong nguyên liệu khô
Rửa sạch
1h 2h 3h 4h 5h 6h
Xác định thời gian ngâm rong Ngâm rong
Đánh giá chọn thời gian ngâm tối ưu
2.4.1.2. Xác định thể tích nước ngâm.
Mục đích: Xác định thể tích nước ngâm sử dụng để tiết kiêm lượng hóa chất và lượng nước sử dụng để xử lý rong.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thể tích nước ngâm.
Rong nguyên liệu khô (10 g) Rửa bằng nước sạch Xác định thể tích dung dịch 200ml 250ml 300ml 350ml 400ml 450ml Đánh giá Chọn thể tích tối ưu Thể tích dung dịch
2.4.1.3. Xác định nồng độ acid acetic thích hợp cho quá trình xử lý .
Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ acid acetic thích hợp cho quá trình xử lý.
Rong nguyên liệu khô
Rửa bằng nước sạch
Xử lý bằng dung dịch acid acetic với các nồng độ khác nhau
0% 0,1% 0,2% 0,3% 0,4% 0,5%
Đánh giá
Chọn nồng độ dung dịch tối ưu
2.4.1.4. Xác định nồng độ NaOH thích hợp cho quá trình xử lý.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ NaOH thích hợp cho quá trình xử lý.
Rong nguyên liệu khô
Rửa bằng nước sạch Xử lý NaOH ở các nồng độ 0,01% 0% 0,02% 0,03% 0,04% 0,05% Đánh giá Chọn nồng độ dung dịch tối ưu
2.4.1.5. Xác định thời gian phơi nắng.
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ ngâm nước – phơi nắng.
Rong khô nguyên liệu
Ngâm rong
Phơi nắng rong với các thời gian khác nhau 4h 5h 6h 7h Đánh giá Chon chế độ phơi nắng thích hợp Rửa bằng nước sạch
2.4.1.6. Xác định chế độ tẩy màu tối ưu.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ tẩy mầu tối ưu.
Đánh giá Rong nguyên liệu khô
Xử lý màu bằng ở các chế độ tối ưu
Acid acetic NaOH Ngâm
phơi
Chọn phương pháp tẩy màu tối ưu Rửa bằng nước sạch
2.4.1.7. Xác định hàm lượng gừng.
Gừng có tên khoa học là Z ingiber offcinale, là loại thực vật sinh trưởng ở châu Á, có nguồn gốc từ Ấn Độ. Gừng có vị cay, mùi thơm, tính ấm. Từ lâu, loại thực phẩm này đã được dùng trong ẩm thực và là vị thuốc hữu hiệu .
Mục đích: Sử dụng thêm nguyên liệu gừng để xử lý mùi của rong. Đồng thời tạo thêm hương cho sản phẩm.
Gừng nguyên liệu: Gừng tươi Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ gừng cho quá trình xử lý.
Rong khô nguyên liệu
Rửa bằng nước sạch
Xử lý màu tối ưu kết hợp với gừng
Nồng độ gừng xử lý
0% 0,025% 0,05% 0,075% 0,1%
Đánh giá
2.4.2. Xác định tỷ lệ vi khuẩn bổ sung vào dịch sữa.Chuẩn bị hộp Chuẩn bị hộp 5% 6% 7% 8% 9% Dịch sữa Cấy chủng vi sinh vật Cho vào hộp Bổ sung rong Đánh gía
Chọn tỷ lệ vi khuẩn tối ưu Lên men
Lên men
Chiếu tia gama (γ) Rong khô nguyên liệu
Xử lý lần 2 Xử lý lần 1
Cắt khúc Xác định tỷ lệ vi khuẩn
2.4.3. Xác định thời gian bổ sung rong vào dịch sữa.
Dịch sữa
Chuẩn bị hộp
0h 2h 4h 6h 8h 10h
Rong khô nguyên liệu
Cấy chủng vi sinh vật Cho vào hộp Xác định thời gian bổ sung rong Đánh gía Chọn tỷ lệ rong bổ sung vào dịch sữa tối ưu
Lên men
Lên men
Chiếu tia gama (γ) Xử lý lần 2 Xử lý lần 1
Cắt khúc
2.4.4. Xác định tỷ lệ rong bổ sung vào dịch sữa .
Dịch sữa
Chuẩn bị hộp
0% 0,02% 0,04% 0,06% 0,08% 0,1%
Rong khô nguyên liệu
Cấy chủng vi sinh vật Cho vào hộp Xác định tỷ lệ rong bổ sung vào hộp Đánh gía Chọn tỷ lệ rong bổ sung vào dịch sữa tối ưu
Lên men
Lên men
Chiếu tia gama (γ) Xử lý lần 2 Xử lý lần 1
Cắt khúc
2.4.5. Xác định thời gian lên men .
Xác định thời gian lên men
2h 4h 6h 8h 10h Đánh giá Dịch sữa Cấy chủng vi sinh vật Cho vào hộp Chuẩn bị hộp
Bổ sung rong vào hộp Lên men
Chiếu tia gama (γ) Rong khô nguyên liệu
Xử lý lần 2 Xử lý lần 1
Cắt khúc
Chọn thời gian lên men thích hợp
2.4.6. Xác định hàm lượng đường.
Mục đích: Xác định hàm lượng đường trong suốt quá trình lên men Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Dịch sữa
Cấy chủng vi sinh vật
Cho vào hộp
Lên men
Bổ sung rong vào hộp
Lên men Chuẩn bị hộp
Xác định hàm lượng đường trong quá trình lên men
0h 2h 4h 6h 8h
Đánh giá
Chiếu tia gama (γ) Rong khô nguyên liệu
Xử lý lần 2 Xử lý lần 1
Cắt khúc
Hình 2.13. Sơ đồ thí nghiệm xác định hàm lượng đường.
2.4.7. Xác định độ chua.
Mục đích: Xác định độ chua của sữa trong quá trình lên men Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Dịch sữa
Cấy chủng vi sinh vật
Cho vào hộp
Lên men
Bổ sung rong vào hộp
Lên men Chuẩn bị hộp
Xác định độ chua trong quá trình lên men
0h 2h 4h 6h 8h
Đánh giá
Chiếu tia gama (γ) Rong khô nguyên liệu
Xử lý lần 2 Xử lý lần 1
Cắt khúc
Hình 2.14. Sơ đồ thí nghiệm xác định độ chua.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả xác định chế độ xử lý rong nguyên liệu.
Hình 1: Nguyên liệu Rong sụn ban đầu
Yêu cầu của rong sụn dùng để sản xuất sữa chua là: sạch các tạp chất, không còn mùi tanh khét đặc trưng của rong, không còn sắc tố nâu tím sau khi xử lý để tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sau này.
Rong sau khi thu mua còn bám nhi ều tạp chất và đặc biệt còn bám rất nhiều muối, đồng thời mùi tanh còn rất đặc trưng. Rong sụn sau khi thu mua có độ ẩm khoảng 20 ÷ 22%, có màu nâu đen, có mùi tanh khét đ ặc trưng của rong sụn, còn bám nhiều muối và các tạp chất nh ư cát sạn, xác tôm cua...
Xử lý lần 1 chính là quá trình loại bỏ các tạp chất và l ượng muối bám bên ngoài cây rong.
Quá trình xử lý lần 2 được tiến hành theo ba phương pháp: - Dùng acid acetic.
- Dùng NaOH.
- Ngâm nước ngọt - phơi nắng.
3.1.1. Kết quả xác định thời gian ngâm rong trong n ước thường.
Tiến hành lấy 6 mẫu rong, mỗi mẫu 10 g rong khô, ngâm rửa qua bằng n ước ngọt khoảng 5 phút sau đó tiến hành thí nghiệm xác định thời gian ngâm với các thời gian: 1h, 2h, 3h, 4h, 5h, 6h. Đánh giá trạng thái của rong, kết quả thể hiện ở bảng 3.1, và hình 3.1
Bảng 3.1. Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan các mẫu thí nghiệm xác định thời gian ngâm rong trong n ước thường.
Mẫu TN Thời gian ngâm (h) Trạng thái cảm quan Tổng điểm có trọng lượng
1 1 Rong hút nước nhiều, màu đậm, không nhớt, mùi tanh,
không vị. 8,24
2 2 Rong hút nước nhiều chưa trương nở hết, màu còn
đậm, không nhớt, mùi tanh, không vị. 9,36
3 3 Rong hút nước trương nở, màu rong nhạt hơn, không
nhớt, mùi tanh, không vị. 11,04
4 4 Rong hút nước trương nở đều, màu rong nhạt, không
vị, mùi tanh, không nhớt. 15,44
5 5 Rong hút nước trương nở đều, màu rong nhạt, không
vị, rong nhớt, bị tróc vỏ ở một số vị trí rong non . 14,24 6 6 Rong hút nước trương nở, màu đẹp, không vị, mùi
tanh, rong nhớt, bị tróc vỏ. 13,44
Hình 3.1. Ảnh hưởng của thời gian ngâm rong đến chất lượng cảm quan.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 2 3 4 5 6
Thời gia n ngâ m rong (h)
Đ iể m c ả m q u a n c ó t rọ n g l ư ợ n g
Nhận xét:
Qua thí nghiệm nhận thấy khi thời gian ngâm rong t ăng thì khối lượng rong cũng tăng. Tuy nhiên sự tăng khối lượng này ở các thời điểm khác nhau là khác nhau. Trong thời gian đầu của quá trình ngâm, l ượng nước hút vào rong lớn nên khối lượng rong tăng rất nhanh, càng về sau t hì sự tăng này chậm dần, đó là do lượng nước rong hút vào đã gần đạt đến giá trị cân bằng. Vì vậy khi tiếp tục t ăng thời gian ngâm thì khối l ượng rong cũng không t ăng lên nhiều. Khi đạt đến giá trị bão hòa thì khối lượng rong cũng không t ăng dù tăng thời gian ngâm.
Thời gian ngâm quá ngắn thì hiệu quả xử lý không cao do quá trình khuyếch tán các chất màu và mùi xảy ra không triệt để. Thời gian ngâm quá dài gây ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế do kéo dài thời gian sản xuất và thời gian làm việc của thiết bị, đồng thời cây rong có thể trở nên quá mềm nhũn gâ y tổn thất khi rửa rong sau này.
Kết quả thí nghiệm cho thấy nếu ngâm rong thời gian lâu thì sau khi xử lý hóa chất, lượng rong sẽ bị tổn thất nhiều do rong đã bị mềm nhũn, màng cellulose đã bị phá hủy gần hết, lượng hóa chất ngấm vào nhiều làm tổn thất cả các chất dinh dưỡng của rong và làm cắt đứt các mạch carragennan. Khi thời gian n gâm ngắn, rong vẫn còn hút nhiều nước thì sau khi xử lý hóa chất, l ượng hóa chất rong hút vào sẽ nhiều cũng làm tổn thất các chất dinh dưỡng của rong.[10]
Vì vậy để đạt được hiệu quả xử lý tốt nhất thí nghiệm chọn thời gian ngâm rong trước khi xử lý là 4 giờ.
3.1.2. Kết quả xác định tỷ lệ nước ngâm/rong.
Lấy 6 mẫu rong, mỗi mẫu 10g rong khô, ngâm rửa qua bằng n ước ngọt khoảng 5 phút sau đó tiến hành xác định tỷ lệ nước ngâm/rong ở các thể tích 200ml, 250ml, 300ml, 350ml, 400ml, 450ml.
Tỷ lệ nước ngâm/rong có ảnh h ưởng nhất định đến khả năng khuếch tán các chất màu và mùi vào trong n ước đồng thời còn ảnh hưởng đến cả hiệu quả kinh tế về khả năng tiết kiệm nước.
Bảng 3.2. Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan của các mẫu thí nghiệm xác định tỷ lệ nước ngâm/rong. Mẫu TN Tỷ lệ (lần) Trạng thái cảm quan Tổng điểm có trọng lượng 1 20
Rong hút nước nhiều nhưng chưa trương nở hết và trương nở không đều, màu đậm, không nhớt, mùi tanh nhẹ, không vị.
9,04
2 25 Rong hút nước trương nở nhiều và trương nở không
đều, màu rong đậm, mùi tanh, không vị. 11,6
3 30 Rong hút nước trương nở, màu rong bớt đậm, mùi
tanh, rong không nhớt, không vị. 13,12
4 35 Rong hút nước trương nở, màu rong bớt đậm, mùi
tanh, rong không nhớt, không vị. 14,48
5 40
Rong hút nước trương nở đều, màu rong nhạt, không vị, rong không nhớt, không tróc vỏ. Lượng nước sử dụng vừa phải.
17,04
6 45
Rong hút nước trương nở đều, màu rong nhạt, không vị, mùi tanh, rong hơi nhớt và bị tróc vỏ ở một số vị trí rong non. Lượng nước sử dụng nhiều.
13,2
Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước ngâm đến chất lượng cảm quan của rong. Nhận xét:
Từ kết quả thí nghiệm nhận thấy: khi tỷ lệ nước ngâm/rong nhỏ thì khả n ăng khuếch tán các chất màu và mùi ra môi tr ường nước rất khó khăn, ngược lại khi tỷ
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 45 Tỷ lệ nước ngâ m (lầ n) Đ iể m c ả m q u a n c ó t rọ n g l ư ợ n g
lệ nước ngâm lớn thì khả n ăng khuếch tán các chất màu và mùi tốt h ơn song lại tốn lượng nước lớn làm tăng chi phí sản xuất. Để đạt được về cả hiệu quả xử lý màu, mùi và tính kinh tế thí nghiệm chọn tỷ lệ nước ngâm/rong là 40 lần.
3.1.3. Kết quả xác định nồng độ acid xử lý.
Lấy 6 mẫu rong khô mỗi mẫu 5g rong khô, ngâm rửa qua bằng n ước ngọt