Nghiên cứu qui trình chế biến sữa chua đậu nành trên qui mô phòng thí nghiệm

hiên cứu trên, các nhà khoa học đưa ra lời khuyên rằng một chế độ dinh dưỡng giàu thực phẩm rau đậu và trái cây cùng với tập thể dục thường xuyên có thể Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 15 ngăn chặn và giúp kiểm soát bệnh tiểu đường và huyết áp cao. Với sữa chua, nhất là sữa chua đậu nành cần được xem là một phần quan trọng không thể thiếu trong thực đơn hằng ngày. Ngoài việc giúp điều hoà lượng đường trong máu và áp xuất máu như các nhà khoa học vừa khám phá, sữa chua đậu nành còn rất giàu các vi khuẩn sống có ích cho cơ thể và mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho sức khỏe như tăng hệ miễn dịch, giúp bảo vệ “vùng kín” của phụ nữ nhờ kích thích cơ thể tăng tiết men chống nhiễm khuẩn tiết niệu, giúp ngăn ngừa chứng viêm khớp, giúp cải thiện vệ sinh miệng, chống hơi thở hôi và ổn định hệ tiêu hoá đối với những người có vấn đề rối loạn đường ruột. Hinh 2: sữa chua đậu nành Bảng 5 : Thông tin dinh dưỡng có trong 100 g sữa chua đậu nành Nước 89, 0 g Năng lượng 59 kcal Protein 4, 7 g Chất béo 2, 7 g Chất béo no 0, 5 g Acid béo không no dơn giảng 0, 6 g Acid béo không no phức tạp 1, 6 g Carbohydrates 3, 2 g Chất xơ 0, 2 g Na 0, 0 mg Cholesterol 0, 0 mg (Nguồn: Lâm Xuân Thanh 2006 ) Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 16 2.2.2. Qui trình chế biến sữa chua đậu nành 2.2.2.1. Qui trình chế biến sữa chua đậu nành thủ công Hình 3: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành thủ công Thuyết minh qui trình: Nguyên liệu: được lựa chọn cùng một loại đậu nành, có kích cỡ hạt tương đối đều nhau, màu vàng, độ ẩm <12%, mùi đặc trưng. Lựa chọn: đậu nành được sàng để loại bỏ các tạp chất, loại bỏ những hạt kém phẩm chất (hạt non, hạt không bình thường về màu sắc, hình dạng); những hạt này làm cho sản phẩm có vị kém. Ngâm đậu: ngâm đậu trong nước giúp cho quá trình tách vỏ và phôi được dễ dàng, giúp cho hạt trương nở làm cho quá trình tiếp theo xảy ra thuận lợi. Tách võ: dùng lực cơ học để tách vỏ ra khỏi hạt, loại bỏ phần tạp chất. Xay: là quá trình cơ học phá vỡ tế bào, có ảnh hưởng rất nhiều đến khả năng trích ly protein, đồng thời dùng nước hòa tan các chất để thu hồi dung dịch huyền phù. Nguyên liệu Lựa chọn Ngâm Tách vỏ Xay Lọc Nấu Làm nguội Cấy men Làm lạnh Sản phẩm Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 17 Lọc: được tiến hành ngay sau khi xay, hạn chế sự tiếp xúc của oxy không khí, vi sinh vật. Lọc là một quá trình vật lý nhằm tách hỗn hợp không tan, khó lắng, phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, bã được giữ lại trên lớp lọc. Nấu: nấu ở 1000C trong 2 phút nhằm tiêu diệt vi sinh vật, phân hủy các chất độc (anti-tripsine, inhibitor…), diệt một số enzyme. Mặt khác, còn làm cho các phân tử của dịch sữa chuyển động, dễ keo tụ hơn và tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, bảo quản được lâu hơn. Phối chế đường trong giai đoạn nấu, lượng đường vào phải đảm bảo không khống chế quá trình lên men của vi khuẩn lactic. Để nguội: sau khi nấu dịch sữa được để nguội tự nhiên đến khoảng 40-450C, tạo điều kiện cho giai đoạn cấy men sau này. Cấy men : sau khi để nguội tiến hành cấy men vào dung dịch, khuấy trộn đều nhằm phân tán đều men trong dich sữa, tạo điều kiện cho quá trình lên men được triệt để hơn. Làm lạnh: được tiến hành trong vài giờ, quá trình lên men lactic sẽ yếu dần, protein trương nở giảm lượng ẩm tự do và sản phẩm trở nên mịn, nhiệt độ làm lạnh khoảng 4-100C. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 18 2.2.2.2 . Qui trình chế biến sữa chua đậu nành công nghiệp Hình 4: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành công nghiệp Nguyên liệu Chọn lựa Ngâm Bóc võ Chần (800C) Rửa để ráo Xay Lọc Nấu Để nguội Cấy men Đồng hóa Chiết rót Lên men Thanh trùng Làm lạnh Sản phẩm Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 19 2.2.3 Nguyên liệu đậu nành Đậu nành có tên khoa học là Glycine max (L.) Merrill, có nguồn gốc Á Đông, du nhập sang phương Tây vào thế kỷ 20 (Endres, 2001). Đậu nành có nhiều màu sắc khác nhau, trong đó đậu nành màu vàng là loại tốt nhất nên được trồng và sử dụng nhiều (Ngạc Văn Giậu, 1983; Nguyễn Đức Lượng, 2002, 2003; Nguyễn Thị Hiền, 2004). Đậu nành xuất xứ từ vùng đông bắc Trung Quốc vào khoảng 2200 năm Trước Công nguyên. Hàm lượng protein trong đậu nành rất cao (35 – 45%) là một nguồn protein rất quan trọng đối với con người. Năm 2002, bốn nước sản xuất đậu nành hàng đầu thế giới là Hoa Kỳ (chiếm 39% sản lượng trên thế giới), Brazil (26%), Argentina (18%) và Trung Quốc (8%) (Trần Phước Đường, 2004). Hạt đậu nành gồm 3 bộ phận: Vỏ chiếm 8% trọng lượng hạt; phôi chiếm 2%; tử diệp chiếm 90% (Nguyễn Đức Lượng, 2003; Nguyễn Thị Hiền, 2004). Hạt đậu nành chứa nhiều protein, lipid, carbohydrate, nhiều loại khoáng chất trong đó đáng chú ý là calci, phosphor, mangan, kẽm và sắt. Ngoài ra, hạt đậu nành chứa nhiều loại vitamin, trừ vitamin C và D (Trần Minh Tâm, 2000; Nguyễn Đức Lượng, 2003; Nguyễn Thị Hiền, 2004; Trần Phước Đường, 2004). Bảng 6. Thành phần hoá học chính của đậu nành (% căn bản khô) Thành phần Tỷ lệ Protein % Dầu % Tro % Carbohydrate % Hạt đậu nành nguyên 100,0 40,0 21,0 4,9 34,0 Tử diệp 90,3 43,0 23,0 5,0 29,0 Vỏ hạt 8,0 8,8 1,0 4,3 86,0 Phôi 2,4 41,1 11,0 4,4 43,0 (Nguồn Nguyễn Thị Hiền, 2004) Bảng 7: Thành phần dinh dưỡng trong 100 g đậu nành Nước 8,5 g Protein 36,5 g Chất béo 19,9 g Acid béo no 2,9 g Acid béo không no đơn giản 4,4 g Acid béo không no phức tạp 11,3 g Cabohyrate 30.2 g Chất sơ 9.3 g Tro 4,9 g (Ca) 277 mg Fe 15,7 mg Mg 280 mg P 704 mg K 1797 mg Na 2 mg Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 20 Zn 4,9 mg Cu 1,7 mg Mn 2,52 mg Se 17,8  g Vitamin C 6,0 mg Vitamin B1 0,874 mg Vitamin B2 0,87 mg Vitamin B3 1,62 mg Vitamin B5 0,79 mg Vitamin B6 0,38 mg Vitamin B12 0,0µg Vitamin A 2,0 mg Vitamin E 1,95 mg Acid Folic 375 µg (Nguồn: Lâm Xuân Thanh 2006 ) Bảng 8: Thành phần acid amin trong protein đậu nành Thành phần Tỷ lệ (%) Leusine 7,7 Lysine 5,9 Valine 5,4 Phenylalanine 5,0 Threonine 4,3 Histidine 2,6 Methionine 1,6 Cystine 1,3 Tryptophan 1,3 Isoleucine 1,1 (Nguồn : www.nutifood.com) Bảng 9: Thành phần carbohydrate trong đậu nành Thành phần Tỷ lệ (%) Hemicellulose 15,4 Sacarose 5,0 Cellulose 4,0 Stachyose 3,8 Raffinose 1,1 Các loại đường khác 5,1 (Nguồn : www.nutifood.com) Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 21 Bảng 10: Hàm lượng chất khoáng trong hạt đậu nành Thành phần Tỷ lệ (%) Canxi 0,16-0,47 Photpho 0,41-0,82 Mangan 0,22-0,24 Kẽm 37 mg/kg Sắt 90-150 mg/kg (Nguồn : www.nutifood.com) Bảng 11: So sánh đậu nành Việt Nam với một số nước Chất Việt Nam Indonexia Trung Quốc Nhật Bản Nước 11,0 % 11,7 % 7,96 % 7,21 % Tro 4,79 % 5,10 % 5,23 % 3,95 % Đạm 39,23 % 37,62 % 31,26 % 33,27 % Chất béo 16,93 % 16,97 % 16,21 % 14,78 % Đường 9,05 % 4,58 % 4,57 % 8,95 % (Nguồn: Lâm Xuân Thanh 2006 ) 2.3. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH LÊN MEN LAC TIC 2.3.1 Vi sinh vật trong lên men lactic Vi khuẩn lactic được Pasteur tìm ra từ sữa bị chua.Vi khuẩn lactic thuộc về họ Lactobacteriaceae, chúng gồm những loài có cơ thể hình cầu, hình que ngắn. Thuộc loài gram dương, phần lớn không có khả năng chuyển động, không sinh bào tử. Chúng có thể lên men được các loại đường monosaccharid hoặc disaccharid nhưng không lên men được tinh bột (trừ loài Lactobacillus delbrueckii có khả năng đồng hoá được tinh bột). Một số vi khuẩn lactic không lên men được saccharose, số khác lại không sử dụng được maltose.Vi khuẩn lactic lên men dị hình có thể sử dụng được pentose và acid citric. Các loài vi khuẩn lactic có khả năng rất khác nhau khi tạo thành acid lactic trong môi trường, như vậy khả năng chịu acid (hay độ bền acid) cũng rất khác nhau. Đa số các trực khuẩn đồng hình tạo acid cao hơn (khoảng 2 – 3,5%), liên cầu khuẩn (khoảng 1%). Các trực khuẩn này có thể phát triển ở pH = 3,8 – 4 (cầu khuẩn không thể phát triển được trong môi trường này). Hoạt lực lên men tốt nhất là trực khuẩn ở vùng pH = 5,5 – 6. Nhiệt độ sinh trưởng tối thích của loài vi khuẩn lactic ưa ấm là khoảng 25 – 350C,ưa nhiệt khoảng 40 – 550C và ưa lạnh thì thấp hơn 50C. Khi gia nhiệt khoảng 60–800C, thì hầu hết vi khuẩn lactic bị chết sau 10 – 30 phút. Phân loại vi khuẩn lactic được xem là chưa hoàn thiện. Phần lớn phân loại theo hình dáng bên ngoài tế bào: cầu khuẩn xếp vào các giống Streptococcus và Leuconostoc, còn trực khuẩn thuộc giống Lactobacillus. Đường kính của các dạng cầu khuẩn lactic từ 0,5 – 1,5µ m. Các tế bào hình cầu xếp thành cặp hoặc chuỗi có Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 22 chiều dài khác nhau, kích thước tế bào trực khuẩn từ 1- 8 µm, trực khuẩn đứng riêng lẻ hoặc xếp thành chuỗi. Vi khuẩn lactic được chia thành hai nhóm: nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình và nhóm vi khuẩn lên men lactic dị hình. 2.3.1.1 Nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình Lên men đường, cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic (khoảng 90 – 98%). Gồm một số loại vi khuẩnsau: Streptococcus lactics, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus phantarum, Lactobacillus acidophilum, Pediococcus cereviceae, Bacterium cucumeris fermentati, Bacterium brassiceae fermentati. Giống Streptococcus (Streptococcus lactis, Streptococcus thermophilus) là loài vi khuẩn không nha bào, có dạng liên cầu khuẩn, có khả năng lên men nhiều loại đường như: glucose, lactose, manose,... nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng là 300C. Giống Lactobacillus (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilum) là giống được sử dụng rộng rãi, là loài có khả năng chịu đựng acid nhiều nhất. Flaming cùng cộng sự (1969) đã kết luận rằng, sự góp phần quan trọng nhất của vi khuẩn L.plantarum trong việc tạo mùi vị của sản phẩm lên men, là sự sinh ra hàm lượng acid để bảo quản và ngăn cản những vi sinh vật không mong muốn có thể sinh ra mùi vị xấu cho sản phẩm. Chúng có dạng hình que thẳng hoặc cong. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển: loại ưa ấm: 28 – 350C, loại ưa nóng: 40 – 600C. 2.3.1.2 Nhóm lên men lactic dị hình Nhóm này gây lên men phức tạp hơn. Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như: acid acetic, rượu ethylic, CO2, H2O, một số chất thơm (este, diacetil,...). Gồm có một số loại sau: Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus pentoaceticus, Lactobacillus brevis, Bacterium-Coli aerogenes, Betabacterium brevis. Leuconostoc: có dạng hình cầu, nhưng trong môi trường acid tế bào dài ra và nhọn ở 2 đầu. Trong số đó loài Leuconostoc mesenteroides cùng với một số vi khuẩn lactic đồng hình khác như Lactobacillus plantarum tham gia nhiều vào việc chế biến rau muối chua. Lactobacillus pentoaceticus: là loài trực khuẩn không sinh bào tử. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng là 30 – 350C (khi lên men glucose). Bacterium-Coli aerogenes: đây là giống đại diện chủ yếu của vi khuẩn lên men lactic dị hình. Có dạng hình que, không hình thành bào tử, nhiệt độ thích hợp là 35– 380C. Thường gặp loại này trong nước, trên bề mặt rau quả, trong ruột người và động vật, trong sữa chua,... Sản phẩm của vi khuẩn này là acid lactic, rượu ethylic, acid acetic, acid succinic, CO2 , H2O và indol. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 23 2.3.2. Vi sinh vật lạ trong lên men lactic 2.3.2.1 Vi khuẩn gây thối Nhóm vi khuẩn này có khả năng phân huỷ các hợp chất hữu cơ chứa nitơ tạo ra hợp chất H2S, indol, NH3 gây mùi thối cho sản phẩm. Các vi khuẩn này có khả năng sinh bào tử, chịu nhiệt cao, gây hại cho sản phẩm trong quá trình bảo quản. Loại hiếu khí:B. Mesentericus, Bacillus subtilis Loại yếm khí: Bacillus putrificus, Bacillus botulinum 2.3.2.2 Nấm men Nấm men là tên chung để chỉ nhóm nấm có cấu tạo đơn bào và thường sinh sản theo lối nảy chồi. Nấm men phân bố rộng rãi trong tự nhiên (đất, nước, rau quả). Nấm men có thể hoạt động trong hầu hết quá trình lên men rau cải. Nấm men thường hoạt động trong giai đoạn lên men chính của quá trình, cho đến khi lượng carbohydrat không còn nữa. Lodder (1970) đã phân loại một số loài nấm men chủ yếu: Saccharomyces rosei, Saccharomyces delbrueckii, Torulopsisversatilis,Torulopsis caroliniana, Torulopsis holmii, Torulopsisetchellsii, Hansenulasubpelliculosa, Hansenula anomala. Các loại nấm men có tính chất oxy hoá: Debaryomyces membranaefcien, Pichia ohmeri, Saccharomyces rouxii, Candida krusei. Nấm men có thể sử dụng acid lactic và hạ thấp độ acid của môi trường tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây hư hỏng phát triển. Acid sorbic được sử dụng để làm giảm sự phát triển của nấm men oxy hóa. 2.3.2.3 Nấm mốc Nấm mốc phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có cấu trúc hình sợi phân nhánh, phát triển rất nhanh tạo thành màng sợi chằng chịt gọi là hệ sợi nấm. Nấm mốc là nhóm tạo khuẩn ty ở dạng bột màu xanh, màu vàng, trắng, đen,.... Nấm mốc là loại vi sinh vật hiếu khí. Nhiều loại nấm mốc có lợi được sử dụng trong công nghiệp sản xuất các chế phẩm enzyme tổng hợp acid hữu cơ... Nhưng bên cạnh đó một số loại gây hại như làm mốc sản phẩm thực phẩm, có thể gây bệnh cho người. 2.3.3. Các dạng của quá trình lên men lactic 2.3.3.1 Lên men đồng hình Nhóm vi khuẩn lactic điển hình có khả năng phân huỷ đường theo con đường đơn giản và tạo nên sản phẩm chủ yếu là acid lactic. Đây là quá trình lên men lactic điển hình hay còn gọi là lên men lactic đồng hình. C6H12O6 2CH3-CHOH-COOH + 22,5 kcal (Đường) (Acid lactic) Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 24 Ở vi khuẩn lactic điển hình, sự chuyển hoá đường hành acid lactic đi theo con đường lên men rượu đến giai đoạn tạo thành acid pyruvic, acid này được khử bằng 2 nguyên tử hydro nhờ vào enzyme Lacticodehydrogenase để trở thành acid lactic. CH3-CO-COOH + 2H ↔ CH3-CHOH-COOH (Acid pyruvic) (Lacticodehydrogenase) (Acid lactic) 2.3.3.2 Dạng lên men dị hình Nhóm vi khuẩn lactic không điển hình thì lên men phức tạp hơn gọi là lên men lactic không điển hình hay lên men lactic dị hình. Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như: rượu ethylic, acid acetic, acid succinic, CO2, .... Vi khuẩn lên men lactic dị hình rất cần thiết trong lên men nem chua vì chúng sinh ra các acid dễ bay hơi và một số chất thơm (este, diacetyl, acetaldehyd,...) tạo mùi vị ưa thích cho sản phẩm, chúng xuất hiện sớm trong quá trình lên men. 2C6H12O6 CH3-CHOH-COOH + HOOC-CH2-CH2-COOH + CH3-CH2OH + CH3-COOH + H2 + Q Số lượng các sản phẩm phụ phụ thuộc hoàn toàn vào giống vi sinh vật, vào môi trường dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh. Thông thường, nhóm vi khuẩn lên men dị hình cho ra 40% acid lactic, acid succinic gần 20%, acid acetic gần 10%, rượu ethylic gần 10% và các loại khí gần 20%. 2.3.4. Các giai đoạn hoạt động của vi sinh vật trong lên men lactic Quá trình lên men lactic trong sản phẩm lên men chua có thể chia làm 3 giai đoạn: 2.3.4.1 Giai đoạn đầu Ở giai đoạn đầu độ acid của sản phẩm còn thấp thuận lợi cho một số vi khuẩn gây thối và vi khuẩn lên men không điển hình phát triển, chủ yếu là Leuconostoc mesentiricus. Đây là loại cầu khuẩn có khả năng chuyển hoá đường thành acid lactic, acid acetic và sinh khí. Khả năng tích tụ acid của chủng này kém (ít hơn 1%). Khi acid được tạo thành, giá trị pH của sản phẩm giảm dần sẽ kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn không cần thiết. Chất lượng của sản phẩm phụ thuộc nhiều vào mức độ hoạt động của vi khuẩn lactic và tốc độ hình thành acid lactic nhanh hay chậm. 2.3.4.2 Giai đoạn lên men chính Vi khuẩn lactic và nấm men có thể lên men chua, phát triển chiếm ưu thế nên lượng acid lactic tích tụ nhiều. Chúng phát triển trong sản phẩm cho đến khi lượng carbohydrat có thể lên men được không còn nữa hoặc cho đến khi vi khuẩn lactic bị kiềm hãm do pH của môi trường giảm thấp. Khi đó phần lớn vi khuẩn gây thối cũng bị ức chế. Chủng vi khuẩn phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Lactobacillus cucumeris, Lactobacillus plantarum, Bacterium brassiceae fermentati,... Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 25 Đây là thời kỳ rất quan trọng của quá trình lên men lactic vì sản phẩm tích tụ được lượng acid cao và có hương vị đặc trưng cho sản phẩm. 2.3.4.3 Giai đoạn cuối Khi acid lactic đã tích tụ với một lượng khá cao thì các vi khuẩn lactic cũng bị ức chế. Khi ấy do sản phẩm tiếp xúc với môi trường không khí nên nấm mốc có khả năng phát triển mạnh làm giảm chất lượng sản phẩm và gây hư hỏng sản phẩm. 2.3.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic Đặc điểm của các biến đổi xảy ra trong quá trình lên men phụ thuộc vào các điều kiện của quá trình. Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic là hàm lượng đường trong sản phẩm (đường có sẵn trong nguyên liệu và đường bổ sung thêm), độ pH của sản phẩm, nhiệt độ lên men của sản phẩm và sự hiện diện của oxy trong quá trình lên men. 2.3.5.1 Đường Đường có khả năng thúc đẩy quá trình lên men, giúp cho sản phẩm nem có vị ngọt dịu. Đường là nguồn cung cấp chất ding dưỡng cho vi khuẩn lactic hoạt động sinh acid lactic. Ngoài ra, đường còn tạo vị ngọt cho sản phẩm. Nếu lượng đường trong nguyên liệu không đủ thì độ acid trong sản phẩm không đạt yêu cầu, chất lượng kém và khó bảo quản. 2.3.5.2 Độ acid trong sản phẩm Độ acid trong sản phẩm có ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật, làm ảnh hưởng đến quá trình lên men vì các vi sinh vật rất nhạy cảm với nồng độ pH của môi trường. Nếu ở môi trường acid cao thì vi khuẩn lactic sẽ kém hoạt động, quá trình chuyển hoá đường thành acid sẽ chậm lại, đường trong sản phẩm không thể chuyển hoá hết thành acid lactic được. Nếu môi trường có độ acid thấp các vi khuẩn gây hại sẽ phát triển gây ảnh hưởng xấu đến quá trình lên men. Do đó phải tạo cho môi trường có độ pH thích hợp nhằm tạo điều kiện thích hợp nhất cho vi khuẩn lactic hoạt động. 2.3.5.3 Nhiệt độ lên men Nhiệt độ lên men sản phẩm ảnh hưởng đến thời gian lên men, đến lượng acid được tạo thành và đến chất lượng sản phẩm. Ở mỗi một khoảng nhiệt độ hoạt động của vi sinh vật rất khác nhau. Mỗi loại vi sinh vật đều có một khoảng nhiệt độ tối thích, ở khoảng nhiệt độ đó vi sinh vật hoạt động tốt nhất tạo ra sản phẩm có chất lượng cao. Ở nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều ức chế sự hoạt động của vi khuẩn. 2.3.5.4 Sự hiện diện của oxy Sự lên men lactic cần tiến hành trong điều kiện yếm khí vì các vi khuẩn lactic hoạt động tốt trong điều kiện môi trường không có oxy. Sự hiện diện của oxy làm tăng Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 26 khả năng hoạt động của vi khuẩn gây thối và các vi khuẩn khác gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 27 Chương 3: PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm Thực hiện bố trí thí nghiệm, đo đạc kết quả, xử lý số liệu tại phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ. Thời gian thực hiện đề tài: 02/02/2009 đến ngày 05/3/2009 3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm: Chiếc quang kế (hiệu ATAGO, 0 – 320 Brix, Japan) Cân điện tử với độ chính xác ± 0,01 g Tủ hút Bếp điện Các bình tam giác 100 ml 3.1.3 Hóa chất Hóa chất chuẩn đường : NaOH 30%, NaOH 0,1 N (CH3COO)2Pb 30% Na2SO4 bão hòa Fehling A, Fehling B Phenolphtalein 1% trong cồn Metyl xanh 1% 3.1.4 Nguyên liệu Đậu nành hạt, đường 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.2.1 Phương pháp thí nghiệm, lấy mẫu và chuẩn bị mẫu 3.2.1.1 Phương pháp thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành một cách ngẫu nhiên, lặp lại 2-3 lần. Kết quả chọn được của thí nghiệm đầu sẽ dùng làm cơ sở cho thí nghiệm tiếp theo. Kết quả được tính toán và xử lý thống kê theo phương pháp (thống kê Satgraphic plus 3.0). 3.2.1.2 Phương pháp lấy mẫu Đậu nành được mua ở chợ cùng một loại như nhau. Lựa chọn đậu nành phải tròn, không sâu, không có những đốm đen trên hạt đậu. 3.2.1.3 Phương pháp chuẩn bị mẫu Chuẩn bị nguyên liệu cho một dãy thí nghiệm cùng nhân tố khảo sát. Nguyên liệu sau khi mua về được loại bỏ những tạp chất như đất đá ..., đem đậu đi ngâm 6-7 giờ tiếp theo loại bỏ võ sau đó đem xay rồi lọc thì được dịch sữa. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 28 3.3.2 Phương pháp phân tích  Xác định hàm lượng đường trong sữa chua đậu nành (phương pháp Bectran) Nguyên lý : Dựa vào phản ứng đường nghich đảo khử đồng trong dung dịch Fehling thành oxit đồng I có màu đỏ gạch.  Đánh giá cảm quan sản phẩm Đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phương pháp cho điểm theo bảng chỉ tiêu đánh giá cảm quan sữa chua đậu nành. Thang điểm này được xây dựng trên sự mô tả đặc tính sản phẩm tương ứng với điểm 1-5 điểm. Bảng 12;: Các phương phân tích hóa học và cảm quan STT Chỉ tiêu Phương pháp 1 pH dung dịch Sử dụng pH kế 2 Hàm lượng đường tổng số (%) Phương pháp Lane – Eynon. Dựa vào phản ứng của đường nghịch đảo khử đồng trong dung dịch Fehling thành oxit đồng I (Cu2O) có màu đỏ gạch 3 Độ brix Sử dụng chiếc quang kế 6 Đánh giá cảm quan Dùng phương pháp cho điểm theo thang điểm mô tả. 3.3.3 Qui trình thí nghiệm đề xuất Hình 5: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành Đậu nành hạt Ngâm Xay Lọc Dịch sữa Nấu Phối chế Ủ Sản phẩm Bảo quản Bả đậu Men giống Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 29 3.3.4 Bố trí thí nghiệm Khảo sát các yếu tố chính, quan trọng ảnh hưởng quá trình lên men sữa chua đậu nành 3.3.4.1 Thí nghiêm 1 : khảo sát ảnh hưởng độ Brix của sữa đậu nành đến chất lượng sản phẩm Tiến hành thí nghiệm 1 nhân tố, lập lại 2 lần  Mục đích : Tìm được nồng độ đường thích hợp giúp quá trình lên men được hiệu quả, tăng giá trị cảm quan  Bố trí thí nghiệm: C: là nhân tố độ brix C1 : 11, C2 : 12, C3 13, C4 : 14, C5 : 15, C6 : 16, C7 : 17, C8 : 18, C9 : 19, C10 : 20, C11 : 21, C12 : 22 Tổng số mẫu là: 12*2 = 24 mẫu  Thực hiện thí nghiệm Nguyên liệu sau khi mua về được loại bỏ những tạp chất như đất, đá ..., đem đậu đi ngâm 6-7 giờ dưới vòi nước chảy tràn, tiếp theo loại bỏ võ sau đó đem xay rồi lọc thì được dịch sữa. Lấy dịch sữa đi nấu sôi ở nhiệt độ khoảng 1000C trong vòng 2 phút, rồi để nguội ở khoảng nhiệt độ 40-450C tiếp tục cho đường vào để đạt độ Brix như yêu cầu, ngay sau đó thì cho yoaurt cái vào đánh cho điều rồi đem đi ủ ở nhiệt độ 400C trong khoảng 5-6 giờ Ngâm . . . . . Phối chế C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 Đậu nành khô Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 30  Kết quả ghi nhận Đánh giá cảm quan mùi vị, cấu trúc sản phẩm thu được. Xác định lượng đường sacaroza sau quá trình lên men. 3.3.4.2 Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình lên men Tiến hành thí nghiệm 1 nhân tố, lập lại 2 lần  Mục đích: Tìm được nhiệt ủ thích hợp cho quá trình lên men nhằm ổn định màu sắc, mùi vị của sản phẩm sau khi lên men  Bố trí thí nghiệm A: nhân tố nhiệt độ (oC) A1: 30, A2: 32, A3: 34, A4: 36, A5: 38, A6: 40, A8: 42, A9: 44, A10: 46, A11: 48, A12: 50 Tổng số mẫu: 11*2 = 22 mẫu  Thực hiện thí nghiệm Nguyên liệu sau khi mua về được loại bỏ những tạp chất như đất, đá ..., đem đậu đi ngâm 6-7 giờ dưới vòi nước chảy tràn, tiếp theo loại bỏ vỏ sau đó đem xay rồi lọc thì được dịch sữa. Lấy dịch sữa đi nấu sôi nhiệt độ khoảng 1000C trong vòng 2 phút, rồi để nguội ở khoảng nhiệt độ 40-450C tiếp tục cho đường vào để đạt độ Brix đã chọn ở thí nghiệm 1, ngay sau đó thì cho sữa chua cái vào đánh cho đều rồi đem đi ủ ở các nhiệt độ khác nhau. Ngâm . . . . . Ủ A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 Đậu nành hạt Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 31  Kết quả ghi nhận Đánh giá cảm quan mùi vị, cấu trúc sản phẩm thu được. Xác định lượng đường sacaroza trong quá trình lên men Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG ĐỘ BRIX CỦA SỮA ĐẬU NÀNH ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Bảng 13: Giá trị cảm quan vê màu sắc, trạng thái sản phẩm ở các độ Brix khác nhau Độ Brix Màu sắc, trạng thái 11 1,9375a 12 3,3435c 13 3,1875c 14 2,0a 15 2,633b 16 3,0bc 17 1,9583a 18 3,3125c 19 3,4375c 20 2,625b 21 3,125c 22 2,715b Đồ thị biễu diễn độ Brix ảnh hưởng đến trạng thái, màu sắc của sản phẩm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Độ Brix C ảm q ua n : m àu s ắc tr ạn g th ái Hình 6: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa trạng thái, màu sắc của sản phẩm ở các độ Brix khác nhau Nhận xét: Theo chỉ tiêu đánh giá cảm quan đã được thiết kế thì mẫu nào điểm cảm quan cao là mẫu được ưa thích hơn. Nhìn vào Hình (6) ta thấy mẫu có độ Brix 12 đạt điểm cảm quan cao nhất, đồng nghĩa với việc mẫu này sẽ được chọn cho các thí nghiệm kế tiếp. Tuy nhiên, dựa vào bảng 12 ta thấy các mẫu có độ Brix 12, 13, 16, Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 32 18, 19, 21 không có sự khác biệt ý nghĩa về màu sắc (theo phương pháp thống kê). Vì vậy các mẫu này đều có thể sử dụng làm cơ sở cho thí nghiệm tiếp theo. Mặc dù vậy, việc đánh giá cảm quan sản phẩm yaourt sữa đậu nành không phải chỉ dựa vào màu sắc mà còn dựa vào mùi, vị của sản phẩm. Do đó, để chọn được độ Brix tối ưu thì ta phải phân tích tiếp các kết quả cảm quan về mùi và vị của sản phẩm Bảng 14: Giá trị cảm quan về mùi của sản phẩm ở các độ Brix khác nhau Độ Brix Mùi 11 2,0625a 12 2,3125ab 13 2,5abc 14 2,716bcd 15 2.625bcd 16 2,9375cde 17 2,8125bcd 18 3,125def 19 3,4375ef 20 3,375ef 21 3,625f 22 3cde Đồ thị biễu diễn độ Brix ảnh hưởng đến mùi của sản phẩm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Độ brix C am q ua n : M ùi Hình 7: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa mùi sản phẩm ở các độ Brix khác nhau Nhận xét: Tương tự như màu sắc, thì mùi của sản phẩm cũng sẽ được đánh giá theo thang điểm từ thấp tới cao với mức độ ưa thích tăng dần. Dựa vào Hình (7) ta thấy sản phẩm được lên men từ dung dịch sữa có độ Brix 21 cho mùi vị tốt nhất (với số điểm trung bình 3,625). Tuy nhiên, kết hợp với kết quả thống kê ở bảng 14 thì những sản phẩm được lên men từ các dung dịch sữa có độ Brix 18, 19, 20, 21 cho kết quả cảm quan về mùi không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê. Cho nên các mẫu này đều có thể được chọn làm cơ sở cho thí nghiệm tiếp theo. Để kết luận Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 33 được điều này, chúng ta cần phải xem xét và xử lý thêm số liệu liên quan đến vị của sản phẩm. Bảng 15: Giá trị cảm quan về vị của sản phẩm ở các độ brix khác nhau Độ Brix Vị 11 1,8125a 12 2,125ab 13 2,6875bc 14 2,875cd 15 2,9375cde 16 3,25cdef 17 2,9375cde 18 3,125cdef 19 3,5625f 20 3,3125def 21 3,512ef 22 3,5ef Đồ thị biễu diễn độ Brix ảnh hưởng đến vị của sản phẩm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Độ Brix C ảm q ua n: V ị Hình 8: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa vị sản phẩm ở các độ Brix khác nhau Nhận xét: Vị của sản phẩm cũng được đánh giá bằng phương pháp cảm quan theo thang điểm thiết kế sẵn từ 1 đến 5 ứng với mức độ ưa thích tăng dần. Từ hình (8) ta thấy sản phẩm được lên men từ dung dịch sữa có độ Brix 19 cho giá trị cảm quan về vị cao nhất. Tuy nhiên về mặt thống kê thì ta thấy các sản phẩm được lên men từ dung dịch sữa có độ Brix 16, 18, 19, 20, 21, 22 đều cho kết quả cảm quan về vị không khác biệt ý nghĩa (bảng 15). Từ đó ta có thể chọn các mẫu này làm cơ sở cho thí nghiệm tiếp theo. Như vậy kết thúc thí nghiệm này ta sẽ chọn được những mẫu có giá trị cảm quan cao nhất được kết hợp từ cả 3 yếu tố cảm quan là mùi, vị và màu sắc để làm cơ sở Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 34 cho thí nghiệm tiếp theo. Với kết quả đã được thống kê thì các mẫu được chọn là các mẫu dung dịch sữa có độ Brix 18, 19, 21. Bảng 16: Hàm lượng đường sacharose trung bình còn lại sau quá trình lên men Độ Brix Hàm lượng đường (%) 11 3,8375 12 4,3076 13 4,21196 14 4,5499 15 5,0182 16 6,4885 17 7,118 18 8,3207 19 10,441 20 11,639 21 14,2425 22 15,28 Đồ thị biễu diễn hàm lượng đường sacarose 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Độ brix H àm lư ợn g đư ờn g (% ) Hình 9: Đồ thị biễu diễn hàm lượng đường sacarose còn lại sau quá trình lên men Nhận xét: Các mẫu sữa đã được khảo sát trong thí nghiệm này với độ Brix thay đổi từ 11 đến 22 ta sẽ nhận được các sản phẩm có hàm lượng đường tương ứng với cùng điều kiện và thời gian lên men, kết quả được cho ở bảng 16 và hình (9 ). Từ bảng và hình này ta thấy ở độ Brix của dung dịch sữa càng cao thì sau khi lên men lượng đường còn lại càng nhiều. Tuy nhiên, điều này không đồng nghĩa với việc chất lượng của sản phẩm càng tốt, điều đó được thể hiện rõ ràng từ kết quả thống kê các giá trị cảm quan ở trên. Như vậy kết quả ở bảng 16 chỉ cho biết nếu ta chọn dung dịch sữa lên men có độ Brix là 18, 19, 21 thì lượng đường còn lại sau quá trình lên men ở cùng điều kiện nhiệt độ và thời gian lên men lần lượt là 8,3207; 10,441; 14,2425. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 35 Tóm lại: Để sản xuất được sản phẩm yaourt đạt giá trị cảm quan tốt thì ta sẽ chọn các mẫu dung dịch sữa có độ Brix là 18, 19, 21 cho quá trình lên men. Hơn thế nữa, để áp dụng thực tiễn, nâng cao hiệu quả kinh tế cho quá trình sản xuất thì ta sẽ chọn mẫu có độ Brix 18 cho quy trình sản xuất. 4.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN Bảng 17: Giá trị cảm quan về trạng thái màu sắc sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau Nhiệt độ (0C) Màu sắc 30 1,5625a 32 1,8125a 34 2,375b 36 2,83bc 38 3,1875de 40 4,125f 42 4,25f 44 3,875f 46 3.4375e 48 3cd 50 2,75bc Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến màu sắc sản phẩm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Nhiệt độ C ảm q ua n: M àu s ắc Hình10: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa maù sắc sản phẩm ở các độ nhiệt độ lên men khác nhau Nhận xét: Hoạt động sống của vi sinh vật phụ thuộc vào nhiều điều kiện của môi trường sống, trong đó nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình phát triển của chúng, chính vì vậy, những thí nghiệm này được theo dõi để tìm được điều kiện nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men tạo sản phẩm đạt giá trị cảm quan tốt. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 36 Giá trị cảm quan của sản phẩm được đánh giá theo thang điểm mô tả đã được thiết kế sẵn giống như thí nghiệm 1. Từ hình (10) ta thấy ở nhiệt độ lên men là 42oC thì sản phẩm thu được cho giá trị cảm quan về màu sắc là tốt nhất. tuy nhiên xét theo kết quả thống kê (bảng 17) thí các mẫu lên men ở 40, 42, 44oC đạt giá trị cảm quan về màu sắc không khác biệt ý nghĩa. Do đó ta có thể chọn 3 chế độ lên men là 40, 42, 44oC cho quy trình sản xuất yaourt sữa đậu nành. Giống như thí nghiệm 1, để chọn được điều kiện nhiệt độ lên men tốt nhất thì ta còn phải dựa vào giá trị cảm quan về mùi và vị của sản phẩm Bảng 18: Giá trị cảm quan về mùi của sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau Nhiệt độ (0C) Mùi 30 1,75a 32 1,85a 34 2,375b 36 2,383b 38 2,625bc 40 3,625d 42 3,75d 44 3,715d 46 3,686d 48 3c 50 3,193c Đồ thị biễu diễn nhiệt độ ảnh hưởng đến mùi của sản phẩm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Nhiệt độ C ảm q ua n: M ùi Hình11: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa mùi của sản phẩm ở các độ nhiệt độ lên men khác nhau Nhận xét: Kết quả đánh giá cảm quan về mùi của sản phẩm được tổng hợp trong bảng 18 và Hình (11). Từ hình (11) ta thấy ở nhiệt độ lên men 42oC sẽ cho giá trị cảm quan về mùi là cao nhất (3,75 điểm), tuy nhiên về mặt thống kê (được tổng hợp ở bảng 18) thì ở các điều kiện lên men 40, 42, 44oC sẽ thu được các sản phẩm có giá Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 37 trị cảm quan về mùi không khác biệt ý nghĩa. Như vậy các chế độ nhiêt độ lên men này đều có thể sử dụng cho quy trình lên men yaourt sữa đậu nành đã đề ra. Tuy nhiên ta cần phải kết hợp với giá trị cảm quan về vị của sản phẩm. Bảng 19: Giá trị cảm quan về vị của sản phẩm ở các nhiệt độ lên men khác nhau Nhiệt độ (0C) Vị 30 1,6875a 32 1,8125ab 34 2,125b 36 2,632c 38 3,125de 40 3,9375f 42 4,25f 44 4f 46 3,375e 48 2,875cd 50 2,625c Đồ thị biễu diễn nhiệt độ ảnh hưởng đến vị của sản phẩm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Nhiệt độ C ảm q ua n : V ị Hình12: Đồ thị biễu diễn mối tương quan giữa vị của sản phẩm ở các độ nhiệt độ lên men khác nhau Nhận xét: Để chọn được nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men yaourt từ sữa đậu nành, ta phải kết hợp kết quả đánh giá cảm quan của cả 3 chỉ tiêu là màu sắc, mùi và vị. Từ bảng 19 hình (12 ) ở nhiệt độ lên men 42oC cho sản phẩm có giá trị cảm quan về vị cao nhất, tuy nhiên về mặt thống kê (bảng 19 ) thì ta thấy ở các chế độ lên men 40, 42, 44oC đều cho kết quả cảm quan về vị không khác biệt ý nghĩa. Như vậy, kết hợp cả 3 chỉ tiêu trên cho thí nghiệm 2, thì ta có thể chọn các chế độ nhiệt độ lên men cho qui trình là 40, 42, 44oC. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 38 Bảng 20: Hàm lượng đường saccarose trung bình còn lại sau quá trình lên men Nhiệt độ (0C) Hàm lượng đường (%) 30 12,91 32 12,625 34 10,65 36 9,3515 38 9,576 40 10,567 42 10,607 44 11,029 46 11,9945 48 13,235 50 13,925 Đồ thị biễu diễn hàm lượng đường sacarose 0 2 4 6 8 10 12 14 16 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Nhiệt độ H àm lư ợn g đư ờn g (% ) Hình 13: Đồ thị biễu diễn hàm lượng đường sacarozo còn lại sau quá trình lên men ở các nhiệt độ khác nhau Nhận xét: Tương tự như thí nghiệm 1, ở các chế độ lên men được chọn hay ở tất cả các chế độ lên men đã thí nghiệm, chúng tôi đã theo dõi được hàm lượng đường còn lại sau quá trìn lên men được cho trong bảng 20. Bảng này cũng không giải thích sự ảnh hưởng hàm lượng đường còn lại đến chất lượng sản phẩm, mà chỉ cho biết chế độ lên men bất kỳ thì ta có được hàm lượng đường còn lại sau quá trình lên men. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 39 Chương 5: KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Sau khi tiến hành thí nghiệm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men đến chất lượng sản phẩm chúng tôi đã tìm ra một số thông số thích hợp cho quá trình lên men sản phẩm sữa chua đậu nành như sau:  Qua nghiên cứu chúng tôi đã tìm ra độ Brix thích hợp cho quá trình lên men là: 18, 19, 21.  Nhiệt độ của quá trình lên men có thể chọn là: 40, 42, 44 0C Qui trình đề nghị: Hình 14: Qui trình sản xuất sữa chua đậu nành đề nghị Đậu nành hạt Ngâm Xay Tỷ lệ: 1: 5 Lọc Dịch sữa Nấu Phối chế Brix: 18 Ủ Nhiệt độ: 400C Sản phẩm Bảo quản Bả đậu Men giống Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 40 5.2 ĐỀ NGHỊ Vì thời gian có hạn và điều kiện trang thiết bị còn hạn chế, chúng tôi không thể khảo sát tất cả các yếu tố ảnh hưởng chất lượng sản phẩm mà chỉ khảo sát một số yếu tố cơ bản nên chất lượng sản phẩm còn hạn chế. Trong điều kiện tốt hơn chúng tôi đề nghị từ các thông số cơ bản đã tìm được trong các thí nghiệm trên tiếp tục nghiên cứu thêm các thông số khác ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm:  Khảo sát pH của quá trình lên men  Nghiên cứu hiệu suất thu hồi sản phẩm Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO Kiều Hữu Ảnh. 2001. Các sản phẩm lên men, Giáo trình vi sinh vật học công nghiệp. NXB Khoa học kỹ thuật. Nguyễn Văn Bá, Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Văn Thành. 2005. Giáo trình Nấm học. Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học, trường Đại học Cần Thơ. Trần Phước Đường. 2004. Giáo trình Công nghệ sinh học nhập môn, tập I/II. Viện Nghiên cứu và phát triển sinh học, trường Đại học Cần Thơ. Nguyễn Thị Hiền. 2004. Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men cổ truyền. NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội. Lê Thanh Mai (chủ biên). 2006. Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men. NXB Khoa học và kỹ thuật. Lương Đức Phẩm. 2001. Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực phẩm. NXB Nông nghiệp. Hà Duyên Tư. 2006. Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm. NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. Lâm Xuân Thanh. 2006. Giáo trình công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa. NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội. Một số trang veb tham khảo www.nutifood.com www.vnexpress.net/vietnam/suckheo/2001/10/3B9B5CCF www.thuvienhoasen.org/anchay-21-dau_nành.htm Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 42 PHỤ LỤC 1. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP BERTRAND 1.1 Nguyên tắc Trong môi trường kiềm các đường khử (glucose, fructose, maltose,…) dễ dàng khử đồng II thành đồng I theo phản ứng Fehling. Kết tủa đồng I oxit có màu đỏ gạch,lượng Cu2O tương ứng với lượng glucid khử oxy. Phương trình phản ứng: R-CHO + Cu(OH)2 = R-COOH + Cu2O + H2O Căn cứ vào lượng đường khử đủ để tác dụng 10ml hỗn hợp Fehling A và B, cho màu đỏ gạch bền vững, tra bảng tính hàm lượng đường cần phân tích. 1.2 Hóa chất xác định 1. NaOH 30%, 10%, 1N 2. Pb(CH3COO)2 30% 3. Na2SO4 bão hòa (30%) 4. Metyl xanh 1% trong nước 5. Fehling A: CuSO4 tinh thể 69.28g Nước cất đến 1000 ml 6. Fehling B: Kalinatritartrate 346g NaOH 100g Nước cất đến 1000 ml 7. Phenolphtalein 1% trong cồn 1.3 Tiến hành + Cân m gram mẫu cho vào cốc (tùy theo nồng độ đường trong mẫu, đường nhiều cân khối lượng mẫu ít, đường ít cân khối lượng mẫu nhiều). + Thêm vào trong đó 50 ml nước cất và 5 ml HCl đậm đặc, thủy phân dung dịch trong thời gian 3-5 phút ở 68 – 700C. + Sau khi thủy phân làm lạnh ngay, trung hòa bằng NaOH với nồng độ giảm dần 30%,10%, 1N. + Khử tạp chất bằng 7 ml Pb(CH3COO)2 30%. Để yên 5 phút đến khi thấy xuất hiện một lớp chất lỏng trong suốt bên trên lớp cặn thì coi như đã khử tạp chất xong. + Kết tủa muối chì dư (loại bỏ) bằng 18 – 20 ml Na2SO4. + Lọc pha loãng khi sử dụng. Tùy hàm lượng đường trong thực phẩm mà ta có hệ số pha loãng (HSPL) khác nhau. Ví dụ: hàm lượng đường 60%, cân 1g pha loãng 2 – 3 lần. + Cho vào becher 5ml Fehling A + 5ml Fehling B + 15ml dịch lọc pha loãng. Đem đốt trên bếp và chuẩn độ. Mỗi lần chuẩn nhỏ 1ml dung dịch chuẩn đến màu đỏ gạch không còn ánh xanh. Thử lại bằng cách nhỏ một giọt metyl xanh vào dung dịch Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 43 đang sôi, thấy mất màu xanh trở về màu đỏ gạch. Đọc kết quả và tra bảng tính ra hàm lượng đường. Bảng :Bảng tra tỷ lệ đường nghịch chuyển ml dd đường yêu cầu mg đường nghịch chuyển ml dd đường yêu cầu mg đường nghịch chuyển ml dd đường yêu cầu mg đường nghịch chuyển ml dd đường yêu cầu mg đường nghịch chuyển 15 336 24 213.3 33 156.06 42 124.2 16 316 25 204.8 34 152.2 43 121.4 17 298 26 197.4 35 147.09 44 118.7 18 282 27 190.4 36 143.9 45 116.1 19 267 28 183.7 37 140.2 46 113.7 20 254.5 29 177.6 38 136.6 47 111.4 21 242.9 30 171.7 39 133.3 48 109.2 22 231.8 31 166.3 40 130.1 49 107.1 23 222.2 32 161.2 41 127.1 50 105.1 Công thức tính toán Hàm lượng đường = Số tra bảng * HSPL * 100 Khối lượng mẫu * 1000 (%) Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 44 2. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN SẢN PHẨM Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm thực hiện theo phương pháp cho điểm như sau: Chỉ tiêu Điểm Yêu cầu 5 Sản phẩm đồng nhất, có màu trắng ngà của đậu nành 4 Sản phẩm đồng nhất, màu đậu nành nhạt 3 Sản phẩm đồng nhất, không có màu đậu nành 2 Sản phẩm không đồng nhất, màu của đậu nành yếu Trạng thái màu sắc 1 Sản phẩm không đồng nhất, không có màu đậu nành 5 Sản phẩm có mùi thơm yaourt lẫn mùi thơm của đậu nành hòa hợp 4 Sản phẩm có mùi thơm yaourt, mùi thơm của đậu nành thoảng nhẹ 3 Sản phẩm có mùi thơm yaourt, không có mùi thơm của đậu nành 2 Sản phẩm có mùi thơm yoaurt nhẹ, mùi thơm của đậu nành thoảng nhẹ Mùi 1 Sản phẩm có mùi lạ, không có mùi thơm của đậu nành 5 Sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, có vị đậu nành rõ rệt 4 Sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, có vị của đậu nành nhẹ khi ăn 3 Sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, không có vị đậu nành khi ăn 2 Sản phẩm có vị chua nhiều (ngọt nhiều), không có vị đậu nành nhẹ khi ăn Vị 1 Sản phẩm có vị lạ, không có vị của đậu nành 3.KẾT QUẢ THỐNG KÊ 3.1.Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng độ Brix của sữa đậu nành đến chất lượng sản phẩm Bảng phân tích phương sai về độ Brix ảnh hưởng đến mùi sản phẩm ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 39.3073 11 3.57339 6.40 0.0000 Within groups 100.438 180 0.557986 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 139.745 191 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 45 Bảng kiểm định LSD về độ Brix ảnh hưởng đến mùi của sản phẩm Method: 95.0 percent LSD dobrix Count Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- ------------------- 1 16 2.0625 X 2 16 2.3125 XX 3 16 2.5 XXX 5 16 2.625 XXX 4 16 2.625 XXX 7 16 2.8125 XXX 6 16 2.9375 XXX 12 16 3.0 XXX 8 16 3.125 XXX 10 16 3.375 XX 9 16 3.4375 XX 11 16 3.625 X Bảng phân tích phương sai về độ Brix ảnh hưởng đến màu sắc, trạng thái của sản phẩm ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 54.8542 11 4.98674 11.49 0.0000 Within groups 78.125 180 0.434028 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 132.979 191 Bảng kiểm định LSD về độ Brix ảnh hưởng đến màu sắc trạng thái của sản phẩm Method: 95.0 percent LSD dobrix Count Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- ------------------- 1 16 1.9375 X 7 16 1.9375 X 4 16 2.0 X 10 16 2.625 X 5 16 2.633 X 12 16 2.625 X 6 16 3.0 XX 11 16 3.125 X 3 16 3.1875 X 8 16 3.3125 X 2 16 3.3125 X 9 16 3.4375 X Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 46 Bảng phân tích phương sai về độ Brix ảnh hưởng đến vị của sản phẩm ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 52.4375 11 4.76705 6.25 0.0000 Within groups 137.375 180 0.763194 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 189.813 191 Bảng kiểm định LSD về độ Brix ảnh hưởng đến vị của sản phẩm Method: 95.0 percent LSD dobrix Count Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- ------------------- 1 16 1.8125 X 2 16 2.125 XX 3 16 2.6875 XX 4 16 2.875 XX 7 16 2.9375 XXX 5 16 2.9375 XXX 8 16 3.125 XXXX 6 16 3.25 XXXX 10 16 3.3125 XXX 12 16 3.5 XX 11 16 3.5 XX 9 16 3.5625 X 3.2. Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình lên men Bảng phân tích phương sai về nhiệt độ ảnh hưởng đến mùi sản phẩm ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 89.2273 10 8.92273 28.59 0.0000 Within groups 51.5 165 0.312121 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 140.727 175 Bảng kiểm định LSD về nhiệt độ ảnh hưởng đến mùi của sản phẩm Method: 95.0 percent LSD nhietdo Count Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- ------------------- 1 16 1.75 X 2 16 1.75 X 3 16 2.375 X 4 16 2.375 X 5 16 2.625 XX 10 16 3.0 X 11 16 3.0 X 6 16 3.625 X 9 16 3.625 X 8 16 3.625 X 7 16 3.75 X Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Đại Học Cần Thơ ……………………………………………………………………………………………… Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 47 Bảng phân tích phương sai về nhiệt độ ảnh hưởng đến màu sắc, trạng thái của sản phẩm ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 124.977 10 12.4977 33.81 0.0000 Within groups 61.0 165 0.369697 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 185.977 175 Bảng kiểm định LSD về nhiệt độ ảnh hưởng đến màu sắc trạng thái của sản phẩm Method: 95.0 percent LSD nhietdo Count Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- ------------------- 1 16 1.5625 X 2 16 1.8125 X 3 16 2.375 X 11 16 2.75 XX 4 16 2.75 XX 10 16 3.0 XX 5 16 3.1875 XX 9 16 3.4375 X 8 16 3.875 X 6 16 4.125 X 7 16 4.25 X Bảng phân tích phương sai nhiệt độ ảnh hưởng đến vị của sản phẩm ----------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ----------------------------------------------------------------------------- Between groups 124.227 10 12.4227 40.74 0.0000 Within groups 50.3125 165 0.304924 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 174.54 175 Bảng kiểm định LSD về nhiệt độ ảnh hưởng đến vị của sản phẩm Method: 95.0 percent LSD nhietdo Count Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------- ------------------- 1 16 1.6875 X 2 16 1.8125 XX 3 16 2.125 X 11 16 2.625 X 4 16 2.625 X 10 16 2.875 XX 5 16 3.125 XX 9 16 3.375 X 6 16 3.9375 X 8 16 4.0 X 7 16 4.25 X