Tiến hành thí nghiệm với 5 mẫu theo sơ đồ bố trí thí nghiệm (hình 2.3) thu được kết quả được trình bày ở phụ lục(3). Từ kết quả đó ta có biểu đồ sau:
Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn tổng điểm cảm quan của sản phẩm theo tỷ lệ CPVK và thời gian lên men
Với tỷ lệ CPVK là 7% thời gian lên men là 8h thì điểm cảm quan cao nhất là 13,6.
Với tỷ lệ CPVK là 8% thời gian lên men là 8h thì điểm cảm quan cao nhất là 16.
Với tỷ lệ CPVK là 9% thời gian lên men là 6h thì điểm cảm quan cao nhất là 16,76.
Với tỷ lệ CPVK là 10% thời gian lên men là 4h thì điểm cảm quan cao nhất là 15,12.
Ta thấy tỷ lệ vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định thời gian lên men và thời gian lên men cũng chính là thời gian cần thiết để vi khuẩn lactic sử dụng một số cơ chất ví dụ như đường lactose, saccarose để tạo thành các sản phẩm lên men như acid lactic, các hợp chất thơm diaxetyl, acetoin… Do nếu lượng vi khuẩn quá ít, thời gian lên men sẽ kéo dài. Các VSV tạp nhiễm trong quá trình lên men dễ phát triển và có thể gây hư hỏng sản phẩm. Ngược lại, nếu lượng vi khuẩn quá nhiều, thời gian lên men được rút ngắn. Tuy nhiên, hàm lượng các sản phẩm phụ tạo thành sẽ thay đổi cũng gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Hơn nữa, việc tăng lượng CPVK sẽ tăng chi phí cho quá trình sản xuất.
Sau khi chọn được các cặp thí nghiệm tối ưu, ta đi tiến hành làm lại các thí nghiệm để đánh giá cảm quan lại lần nữa về tất cả các yếu tố trạng thái, mùi, vị, màu sắc, sau đó nhân với hệ số quan trọng của mỗi chỉ tiêu để chọn ra sản phẩm có điểm cảm quan cao nhất.
Dựa vào kết quả được trình bày ở biểu đồ trên, ta chọn được 4 mẫu có điểm cảm quan cao nhất
Mẫu 1: Tỷ lệ CPVK là 7%, thời gian lên men là 8h. Mẫu 2: Tỷ lệ CPVK là 8%, thời gian lên men là 8h. Mẫu 3: Tỷ lệ CPVK là 9%, thời gian lên men là 6h. Mẫu 4: Tỷ lệ CPVK là 10%, thời gian lên men là 4h.
Ta tiếp tục tiến hành thí nghiệm với 4 mẫu được chọn trên để đánh giá mẫu nào có điểm cảm quan cao nhất trong 3 mẫu còn lại. Sau khi tiến hành thí nghiệm ta thu được bảng đánh giá chất lượng cảm quan của các mẫu như sau:
Bảng 3.3 Bảng mô tả chất lượng cảm quan của các mẫu tối ưu
Mẫu Kết quả cảm quan
1
- Trạng thái hơi sánh đặc, khá đồng nhất - Màu xanh kém tươi, không đặc trưng của tảo - Mùi thơm sữa chua khá đặc trưng, mùi tảo hài hòa - Vị ngọt, chua dịu, lưu vị tảo
2
- Trạng thái sánh, hơi đặc, đồng nhất
- Màu xanh kém tươi, không đặc trưng của tảo - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, mùi tảo hài hòa - Vị chua ngọt hấp dẫn, lưu vị tảo
3
- Trạng thái sánh đặc, đồng nhất
- Màu xanh khá tươi, khá đặc trưng của tảo
- Mùi thơm đặc trưng của sữa chua, mùi tảo hài hòa - Vị chua ngọt hài hòa, lưu vị tảo
4
- Trạng thái sánh, hơi đặc, đồng nhất - Màu xanh tươi, đặc trưng của tảo - Mùi thơm nhẹ của sữa chua và tảo - Vị ngọt, chua dịu, lưu vị tảo
Từ bảng kết quả được trình bày ở phụ lục (4), ta có biểu đồ sau:
Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn tổng điểm cảm quan của các mẫu tối ưu.
Mẫu 1: Tỷ lệ CPVK là 7%, thời gian lên men là 8h. Mẫu 2: Tỷ lệ CPVK là 8%, thời gian lên men là 8h. Mẫu 3: Tỷ lệ CPVK là 9%, thời gian lên men là 6h. Mẫu 4: Tỷ lệ CPVK là 10%, thời gian lên men là 4h.
Từ biểu đồ ta thấy mẫu 3 có tỷ lệ CPVK là 9% và thời gian lên men là 6h thì cho kết quả cảm quan cao nhất là 17,12 và mẫu 1 có tỷ lệ CPVK là 7% và thời gian lên men là 8h thì có kết quả cảm quan thấp nhất là 13,92. Ta thấy đối với sản phẩm sữa chua được làm từ sữa có tỷ lệ đường như nhau thì tỷ lệ vi khuẩn và thời gian lên men có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Cùng một tỷ lệ đường, nếu lượng vi khuẩn ít thì thời gian lên men phải dài hơn để sản phẩm đạt kết quả cảm quan mong muốn, nếu lượng vi khuẩn nhiều thì thời gian lên men phải ngắn hơn để cho sản phẩm không bị quá chua.
Quá trình lên men đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Vì qua quá trình này mà nguyên liệu sữa được chuyển thành sữa chua thành phẩm nhờ quá trình trao đổi chất của vi khuẩn lactic. Các biến đổi của quá trình lên men sữa chua như sau:
Acid lactic được hình thành nhờ quá trình lên men. Cơ chất chủ yếu cho quá trình lên men này là đường lactose và saccarose.
C12H22O11 + H2O 4 CH3CHOHCOOH Lactose Acid lactic
Tiếp theo acid lactic sẽ tác dụng với phức caseinat canxi làm tách canxi ra khỏi phức và chuyển nó thành dạng không hòa tan. Do casein là chất không ổn định trong môi trường acid nên khối kết đông được hình thành khi pH giảm xuống điểm đẳng điện của casein và các mixen casein tích điện âm trước đó bây giờ trở nên trung tính. Quá trình đông tụ này được thể hiện ở phương trình sau:
Cơ chế đông tụ của sữa chua:
NH2R(COO)2Ca + 2CH3CHOHCOOH NH2R(COO)2 + (CH3CHOHCOO)2Ca Caseinat canxi Acid lactic Acid ceiseic Lactate canxi
Đối với sữa chua bổ sung tảo Spirulina, thời gian lên men còn ảnh hưởng rất lớn đến màu sắc của tảo, thời gian lên men càng dài thì màu tảo càng xấu. Đối với mẫu 1, mẫu 2 thời gian lên men 8h làm màu tảo bị biến đổi nhiều, tảo có màu xanh xám không đẹp. Mẫu 4 thời gian lên men là 4h, tảo vẫn giữ được màu xanh tươi, tuy nhiên sản phẩm chưa đạt chỉ tiêu về mùi vị, do thời gian lên men ngắn các sản phẩm phụ, các hợp chất thơm diaxetyl, aceton, acetaldehyt… tạo thành chưa đủ.
Trên cơ sở đó ta chọn tỷ lệ CPVK bổ sung là 9%, thời gian lên men 6h để sản phẩm đạt được các chỉ tiêu cảm quan về trạng thái, mùi, vị và màu sắc của tảo không bị biến đổi nhiều, vẫn giữ được màu khá tốt cho sản phẩm.
So với các sản phẩm sữa chua khác, sữa chua tảo Spirulina có thời gian lên men ngắn hơn (6h) có thể do tảo chứa nhiều acid amine, các chất khoáng và vitamine, cung cấp thêm cơ chất cho vi khuẩn hoạt động.