48 5.5 Một số thành phần dinh dưỡng chính của sản phẩm sữa gạo mầm thực hiện ờ quy mô pilot.... TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN cứuSản phẩm thực đạt được Sản phấm đăng ký thuyết minh Thiểt bị gồm
MỞ ĐÀU (ABSTRACT)
Mục tiêu đề tài chung
Cải thiện quy trình công nghệ sản xuất sữa gạo lứt mầm ở quy mô pilot bằng cách sử dụng microwave để rang gạo, thay thế phương pháp rang truyền thống giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả sản xuất Đồng thời, việc sử dụng chất ơn định gellan gum giúp tăng cường chất lượng sản phẩm về màu sắc, mùi vị và giảm hao hụt giá trị dinh dưỡng, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng cao hơn.
Nội dung nghiên cứu
Chúng tôi đã tiếp nhận hệ thống thiết bị sản xuất sữa gạo lứt mầm quy mô pilot, bao gồm thiết bị nấu 401 lít/mẻ, máy xay mini, máy nấu sữa và thiết bị làm lanh Hệ thống này giúp đảm bảo quy trình sản xuất tiên tiến, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm sữa gạo lứt mầm Việc đầu tư vào các thiết bị hiện đại này mở ra cơ hội phát triển và mở rộng thị trường cho sản phẩm tự nhiên, dinh dưỡng cao.
+ Nội dung 1: Khảo sát các giống gạo khác nhau (gạo Huyết Rong, Nep than và Tím than) lên tỉ lệ lên mầm.
+ Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng phương pháp rang bằng vi sóng đến hàm lượng
GABA và giá trị dinh dường của sữa gạo lứt mầm so sánh với rang truyền thống.
+ Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Gellan gum đến sự ổn định của sữa gạo lứt lên mầm trong điều kiện bảo quản lạnh.
Ket quả thu được
Hệ thống thiết bị sản xuất sữa gạo mầm quy mô 401it/mẻ đã được tiếp nhận và lắp đặt thành công trong phòng thí nghiệm sản xuất rượu bia và nước giải khát của Khoa Môi Trường - Thực Phẩm - Hóa Thiết bị tích hợp quy trình liên tục bao gồm các bước nghiền, lọc dịch nước gạo, bồn chứa phối trộn có gia nhiệt, bồn chứa sau khi nấu, và thiết bị làm lạnh có vòi chiết rót sản phẩm, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.
Gạo lứt mầm Huyết Rồng được chọn cho nghiên cứu do tỷ lệ nảy mầm tốt hơn so với gạo Nep Than và Tím Than Gạo mầm chứa hàm lượng GABA khoảng 129-139 mg/kg và vitamin B1 từ 2.53-2.63 mg/kg Phương pháp rang bằng vi sóng trong 1-3 phút giúp giữ hàm lượng protein, đường khử và anthocyanin cao hơn so với rang truyền thống, đồng thời không ảnh hưởng đáng kể đến cảm quan của sản phẩm Sử dụng gellan gum ở mức 7% (v/v) giúp ổn định sữa gạo mầm, hạn chế tách lớp trong quá trình bảo quản lạnh 10°C±2, và sản phẩm có thể bảo quản được đến 16 ngày Công nghệ rang vi sóng còn giảm mùi chua trong quá trình ngâm gạo mà không gây cháy khét Sản phẩm quy mô pilot chứa các thành phần chính như carbohydrate 7.56g/100ml, protein 0.18g/100ml, lipid tổng 0.87g/100ml và đường tổng 5.98g/100ml, đồng thời không phát hiện GABA, vitamin B1, Aflatoxin B1, B2, G1, G2, chì hay E.coli.
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Trong xã hội hiện đại, xu hướng tiêu dùng đang chuyển dịch hướng tới chăm sóc sức khỏe cá nhân, đặc biệt trong việc lựa chọn thực phẩm Người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến các sản phẩm thực phẩm giàu dinh dưỡng, dễ bảo quản và tiện lợi trong chế biến để phù hợp với cuộc sống bận rộn Việc phát triển các sản phẩm thực phẩm đáp ứng tiêu chí về cảm quan và tính tiện lợi là hướng đi có tiềm năng lâu dài, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người tiêu dùng.
Gạo là nguồn thực phẩm chính của hai phần ba dân số toàn cầu, phần lớn được sản xuất tại Châu Á (Juliano, 2007; Charoenthaikij et al., 2009) Gạo lứt chứa nhiều dinh dưỡng hơn gạo xay xát nhờ lớp cám chứa protein, chất xơ, khoáng chất và vitamin, giúp tăng cường sức khỏe và hỗ trợ giảm stress, căng thẳng, kiểm soát huyết áp cao, giảm cholesterol xấu trong máu, cải thiện giấc ngủ và hỗ trợ điều trị động kinh khi được lên mầm (Komatsuzaki et al., 2005) Quá trình lên mầm gạo lứt diễn ra khi ngâm gạo trong nước khoảng 24 giờ và ủ ở điều kiện thích hợp, giúp nâng cao chất lượng và hàm lượng dinh dưỡng của gạo mầm (Ohtsubo et al., 2005; Panchan và Naivikul, 2009; Moongngarm và Saetung, 2010) Gạo mầm chứa GABA gấp 10 lần so với gạo thường, cùng với vitamin E, chất xơ, niacin và lysine gấp 4 lần, và thiamine, pyridoxine, magie gấp 3 lần, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe và dinh dưỡng.
2010) Cho đến nay, nhiều nghiên cứu đã tối ưu hóa điều kiện ngâm ủ cho gạo lứt lên mầm với hàm lượng GABA cao (Takayo Saikusa, 1994; Komatsuzaki et al.,2001).
Sữa gạo mầm là một loại thức uống từ thực vật, được làm từ gạo lứt lên mầm kết hợp với các nguyên liệu như đường, tạo hương và kem không sữa (non dairy cream) Để tạo vị ngọt tự nhiên, sản phẩm sử dụng đường hoặc enzyme thủy phân tinh bột, giúp mang lại vị thanh ngọt, béo nhẹ và hấp dẫn hương gạo đặc trưng Sữa gạo mầm phù hợp cho người bị dị ứng lactose, vì không chứa thành phần lactose trong sữa bò, trở thành lựa chọn an toàn và bổ dưỡng cho chế độ ăn không dung nạp lactose.
TÓNG QUAN TÀI LIỆU
Gạo lứt mầm Error! Bookmark not defined
Gạo lứt mầm là loại gạo lứt được ủ trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp để thúc đẩy quá trình nảy mầm, giúp tăng giá trị dinh dưỡng của hạt gạo Quá trình lên mầm của gạo lứt làm tăng hàm lượng GABA, có lợi cho sức khỏe não bộ Điều kiện tối ưu để lên mầm gồm nhiệt độ từ 27-30°C, ngâm trong nước cất suốt 24 giờ, thay nước mỗi 6 giờ và rút nước sau lần ngâm cuối cùng, đảm bảo độ ẩm ổn định trong suốt quá trình để đạt chất lượng gạo nảy mầm tốt nhất (Tian và cộng sự, 2004; Rodel M Bulatao, 2012).
2.1.1 Giá trị dinh dưỡng và tác dụng y học
Trong quá trình nảy mầm, dinh dưỡng trong hạt gạo lứt thay đổi rõ rệt, với nhiều nghiên cứu từ Nhật Bản và Thái Lan chỉ ra rằng các chất dinh dưỡng chính tăng lên gồm GABA, chất xơ, inositols, ferulic acid, phytic acid, tocotrienols, magnesium, potassium, zinc, y-oryzanol cùng các chất ức chế enzyme prolylendopeptidase Sau khi lên mầm, hàm lượng GABA trong gạo lứt mầm cao gấp 10 lần so với gạo thường xay xát, đồng thời cũng cao gần 4 lần hàm lượng chất xơ, vitamin E, niacin và lysine, mang lại nhiều lợi ích sức khỏe vượt trội.
Các loại ngũ cốc nguyên hạt chứa hàm lượng Vitamin B1, B6, Magiê cao gấp 3 lần so với gạo trắng, giúp bổ sung dưỡng chất thiết yếu cho sức khỏe Hàm lượng Vitamin E, Niacin, Vitamin B1, B6 cùng các chất chống oxy hóa trong loại ngũ cốc này vượt trội hơn so với gạo trắng, mang lại lợi ích chống lão hóa và hỗ trợ hệ miễn dịch GABA đã được chứng minh có tác dụng thúc đẩy quá trình trao đổi chất nhanh chóng của não bộ, ngăn ngừa đau đầu, đồng thời giúp giảm huyết áp và cải thiện giấc ngủ khi sử dụng liên tục trong 8 tuần, theo nghiên cứu của Okada và cộng sự (2000) Ngoài ra, nghiên cứu mới nhất của Jeon và cộng sự (2003) cho thấy GABA còn có khả năng hạn chế tổn thương tế bào, hỗ trợ bảo vệ não bộ trước các tác động tiêu cực.
Bảng 2.1 Giả trị dinh dưỡng của gạo lứt mầm với gạo trắng
100g/per dry weight Germinated brown rice White rice
Giống lúa Huyết Rồng là giống lúa có thời gian sinh trưởng dài khoảng 6 tháng, chỉ trồng duy nhất một mùa trong năm chủ yếu ở miền Trung và miền Tây Gạo Huyết Rồng có màu đỏ nâu đặc trưng và khi nấu có mùi thơm hấp dẫn, thu hút người tiêu dùng Gạo còn giữ nguyên vỏ cám, chứa giá trị dinh dưỡng cao với hàm lượng đạm (protein), carotene, vitamin B1, canxi và kali, góp phần nâng cao sức khỏe người tiêu dùng Thành phần dinh dưỡng của gạo Huyết Rồng (trên 100g gạo) đã được thể hiện rõ trong Bảng 2.2, tuy nhiên tỉ lệ này có thể thay đổi theo điều kiện canh tác, thời tiết, thời điểm thu hoạch và độ chín của hạt.
Báng 2.2 Giả trị dinh dưỡng có trong 100g gạo huyết rồng
Thành phần dinh dưỡng Giá trị dinh dưỡng
Chất béo không no đon
Chất béo không no đa
(Nguồn: đại học Công Nghệ Thực Phàm thành phố Hồ Chi Minh)
Những biến đổi của gạo suốt quá trình lên mầm và chế biến
Biến đổi vật lý của gạo thể hiện qua màu sắc nhạt nhẹ và khối lượng tăng lên do quá trình hút nước, gây trương nở Quá trình này xảy ra trong các bước ngâm, ủ, nấu và sấy, góp phần nâng cao chất lượng và đặc tính của gạo trong quá trình chế biến.
Sau quá trình ngâm ủ, vi sinh vật bắt đầu xuất hiện và phát triển mạnh mẽ, góp phần vào quá trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng của gạo để nuôi mầm Các biến đổi vi sinh này đóng vai trò quan trọng trong quá trình nảy mầm và nâng cao giá trị dinh dưỡng của gạo lên rõ rệt.
Biến đổi hóa học trong quá trình trồng trọt là sự chuyển hóa các chất như tinh bột thành đường và các acid amin thành dưỡng chất nuôi mầm Quá trình này còn diễn ra trong quá trình ủ, nấu, và sấy, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Đặc biệt, quá trình hồ hóa và thoái hóa tinh bột là hai giai đoạn quan trọng liên quan đến tinh bột gạo, xảy ra khi có sự kết hợp của nhiệt độ và nước, ảnh hưởng đến độ mềm, khả năng tiêu hóa và giá trị dinh dưỡng của gạo.
Quá trình hồ hóa tinh bột xảy ra khi xử lý ở nhiệt độ 60-70°C với sự có mặt của nước, khiến các hạt tinh bột hút nước và trương nở Tùy vào loại tinh bột và điều kiện xử lý, khả năng hấp thụ nước của tinh bột sẽ khác nhau, dẫn đến sự phóng thích amylose và amylopectin, làm tăng độ nhớt của môi trường Khi nồng độ tinh bột cao, dung dịch trở nên đặc sánh hơn, độ nhớt tăng lên rõ rệt Khi làm nguội, dung dịch tinh bột hình thành gel, và tính chất của gel phụ thuộc vào điều kiện xử lý, loại tinh bột và nồng độ tinh bột đã sử dụng.
Sự thoải hóa của tinh bột sau quá trình hồ hóa khiến các mạch thành phần tinh bột sắp xếp trật tự hơn, hình thành liên kết hydro nội phân tử và giảm liên kết với nước, làm nước tách ra và cấu trúc gel trở nên cứng hơn Quá trình này được gọi là hiện tượng thối hóa, thường tỷ lệ thuận với tỷ lệ amylose/amylopectin trong hạt tinh bột Hiện tượng thoái hóa tinh bột trong quá trình bảo quản có thể ảnh hưởng đến đặc tính vật lý của sản phẩm như tách lớp và thay đổi mùi vị, đặc biệt là mùi gạo sống Tỷ lệ bột gạo trong công thức cuối cùng của sản phẩm đóng vai trò quan trọng đối với những hiện tượng này, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ ổn định của sản phẩm.
Sữa thực vật
Sữa thực vật được tạo ra từ quá trình nghiền nhỏ các loại ngũ cốc, đậu, hoặc hạt và đồng hóa thành dạng đồng nhất giống như sữa động vật Hiện nay, các loại sữa thực vật thường được phân loại thành nhiều nhóm chính: nhóm ngũ cốc như yến mạch, gạo, bắp, lúa mì; nhóm đậu như đậu nành, đậu phộng, đậu Lupin, đậu đũa; nhóm hạt nhỏ như hạnh nhân, dừa, hạt Hazelnut, Pistachio, Walnut; nhóm hạt như hạt mè, hạt lanh, hạt gai dầu, hướng dương; và các loại ngũ cốc giả như sữa Quinoa, Teff, Amaranth (Sethi et al., 2016) Các loại sữa thực vật không chỉ phù hợp cho người ăn chay, người mắc các vấn đề về dung nạp lactose mà còn mang lại nhiều lợi ích dinh dưỡng và đa dạng lựa chọn cho người tiêu dùng.
Báng 2.3 Các thành phần chức năng cùa sữa thực vật và lợi ích sức khỏe cùa chúng
Thành phần chức năng/hoạt tính sinh học
Lọi ích cho sức khỏe Tham khảo
Sừa đậu Isoflavones Bảo vệ trước các bệnh ung thư, tim Omoni and Aluko nành Phytosterols mạch và loàng xương
Sữa đậu có chứa các hợp chất phenolic giúp bảo vệ các tế bào khỏi tổn thương do quá trình oxy hóa, góp phần giảm nguy cơ mắc các bệnh như bệnh mạch vành, đột quỵ và các loại ung thư khác Nghiên cứu của Fukui et al (2002) và Wien et al (2001) đã chỉ ra rằng các hợp chất này có tác dụng chống oxy hóa mạnh, từ đó hỗ trợ cải thiện sức khỏe tim mạch và phòng ngừa các bệnh liên quan đến quá trình oxy hóa.
Sừa gạo Phytosterols, especially P- sitosterol and y-oryzanol
Gịảm cholesterol, cao huyết áp, chống tiêu đường, chống viêm, chống oxy hóa
B-Glucan Tăng độ nhớt của dung dịch và có thế làm chậm thời gian rồng dạ dày, làm tăng thời gian vận chuyên đường tiêu hóa có liên quan đến mức đường trong máu, tác dụng hạ đường huyêt băng cách giảm tổng và cholesterol LDL
Welch (1995), Truswell (2002), Deswal et al (2014)
Các tính chất trung tính như chống oxy hóa, hạ cholesterolemic, chông ung thư, chông ung thư và các hoạt động kháng virut
Sữa hạnh Alpha- Chất chống oxy hóa mạnh mè, đóng một Burton and Ingold nhân tocopherol
Arabinose vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chông lại các phản ứng gôc tự do
Tăng cường sự phát triến của nào, tăng cường hệ miễn dịch và duy trì tính đàn hồi của các mạch máu.
(Nguồn: Sethi và cộng sự, 2016)
Vì các quy định về nhãn mác khác nhau đối với mồi quốc gia và các thuật ngữ cơ bản của loại sản phẩm này còn gây ra tranh cãi ở cấp độ quốc tế, việc tuân thủ chuẩn chung là rất quan trọng Tiêu chuẩn tổng quát Codex (The Codex General Standard) cho sản phẩm sữa đã được ban hành nhằm đảm bảo sự rõ ràng, đồng bộ và nâng cao chất lượng của các sản phẩm sữa trên thị trường toàn cầu.
2.3.1 Các hiện tượng hư hỏng ờ sữa hay ở các sản phẩm tương tự
Hiện tượng nổi lên (creaming) hoặc lắng xuống (sedimentation) là quá trình tách pha trong hệ nhũ tương, trong đó các giọt tập trung và nổi lên phía trên hoặc chìm xuống dưới do sự khác biệt về tỉ trọng Các giọt lipid có tỉ trọng thấp hơn nước thường nổi lên, gây ra hiện tượng nổi lên trên, trong khi các giọt có tỉ trọng cao hơn lại gây ra hiện tượng lắng cặn Trong sữa thực vật, các phân tử lipid với tỉ trọng thấp hơn nước thường dẫn đến hiện tượng nổi lên nhiều hơn so với lắng cặn Dickinson (1992) nhận định rằng, ở các sản phẩm nước giải khát dạng chai, nhũ tương thường bị phân chia và tạo vòng kem trắng ở phía cổ chai do hiện tượng nổi lên Hiện tượng này có thể dễ dàng nhận biết bằng mắt thường qua độ dày của lớp tách pha hoặc lớp nổi phía trên của hệ nhũ tương (Dickinson et al., 1995).
Hiện tượng kết tụ (flocculation) xảy ra khi các giọt lỏng bị triệt tiêu điện tích và các lực tĩnh điện giữa chúng biến mất do thay đổi pH hoặc lực ion trong môi trường Các giọt dính vào nhau không trật tự nhưng vẫn được phân cách bởi một lớp mỏng pha liên tục, tạo thành các tập hợp có kích thước lớn hơn Quá trình này làm tăng kích thước biểum kiến của các giọt, từ đó thúc đẩy tăng tốc độ lắng của các chất lơ lửng trong dung dịch.
Hình 2.1 Các hiện tượng hư hóng nhũ tirơng ở sữa (nguồn: Jaideep K A., 2009)
Hiện tượng hợp nhất (coalescence) là khả năng của các giọt kết tụ lại với nhau để tạo thành những giọt lớn hơn, góp phần quan trọng trong ổn định của nhũ tương thực phẩm Quá trình này diễn ra qua hai bước chính: bước đầu là các giọt gặp nhau trên bề mặt và hình thành lớp màng mỏng, bước tiếp theo là quá trình vỡ màng nhằm hợp nhất các giọt lại với nhau Hiện tượng này phụ thuộc không chỉ vào đặc tính của lớp hấp thụ mà còn ảnh hưởng bởi các yếu tố như kích thước và khối lượng của giọt, thủy động học của dòng chảy chất lỏng, và các loại keo liên quan đến hoạt động của lớp màng, theo nghiên cứu của Aken (2004) Trong nhũ tương protein, mức độ vỡ màng còn bị ảnh hưởng bởi đặc tính viscoelastic của lớp protein cũng như biến động nhiệt độ và các yếu tố cơ học, như mô tả của Dickinson (1992).
Hiện tượng họp nhất (coalescence) là khả năng của các giọt nhỏ kết tụ lại với nhau để hình thành giọt lớn hơn, góp phần ổn định cấu trúc của nhũ tương thực phẩm Quá trình này bao gồm hai bước chính: đầu tiên là các giọt gặp nhau trên bề mặt và hình thành lớp màng mỏng, sau đó là quá trình bắt đầu vỡ màng mỏng này, dẫn đến sự hợp nhất của các giọt (Aken, 2004) Hiện tượng họp nhất phụ thuộc vào tính chất của lớp hấp thụ cũng như các yếu tố như kích thước phân tán của giọt, khối lượng, thủy động học của dòng chảy và các keo ảnh hưởng qua lớp màng Trong nhũ tương protein, mức độ vỡ màng còn chịu ảnh hưởng bởi đặc tính viscoelastic của lớp protein, cũng như sự biến động nhiệt độ và cơ học, ảnh hưởng đến khả năng giữ ổn định của hệ thống (Dickinson, 1992).
2.3.2 Các thành phàn trong sữa thực vật ảnh hưởng đến hệ nhũ tương
2.3.2.1 Đường phèn Đường ph èn được làm từ đường mía , còn gọi là băng đường, tên khoa học là Saccharose (sucrose) và các tinh the đường tạo thành tương đối lớn Thành phần hóa học chủ yếu là saccharose và có the phân giải thành glucose và fructose.
Kem không sữa (Non-dairy creamer) là một loại sữa thực vật, không chứa thành phần dinh dưỡng từ sữa động vật Nó chứa khoảng 20-14% chất béo, 10% protein từ sodium caseinate và sữa tách kem, cùng với các loại carbohydrate như syrup bắp Các thành phần phổ biến khác bao gồm dầu đậu nành hydro hóa, siro bắp fructose cao (HFCS), dipotassium phosphate, mono- and diglycerides, mùi tự nhiên, sodium caseinate, và sodium stearoyl lactylate (SSL), thay đổi tùy theo thương hiệu Kem không sữa không chứa lactose và không xem là sản phẩm sữa, mặc dù có chứa casein, một loại protein bắt nguồn từ sữa Ngoài dạng lỏng, kem không sữa còn được sản xuất dưới dạng bột sấy tiện lợi.
Protein sữa động vật chứa khoảng 80% casein và 20% whey protein, trong đó casein có bốn thành phần chính là alpha-sl, alpha-s2, beta và kappa Khi sữa ở trạng thái tự nhiên, nó mang điện tích âm; tuy nhiên, việc thêm axit vào sữa sẽ trung hòa điện tích âm của các micelles casein nhờ hàm lượng H+ Khi pH của sữa được điều chỉnh đến 4,7, đạt điểm đẳng điện, các phân tử casein sẽ hình thành lớp kết tủa Phô mai và kem phô mai truyền thống được làm từ quá trình đông tụ casein bằng axit lactic hoặc vi sinh tạo ra axit lactic Ngoài ra, casein còn được hòa tan bằng sodium hydroxide hoặc calcium hydroxide để tạo ra sodium caseinate hoặc calcium caseinate, giúp tăng hàm lượng protein trong các sản phẩm không sữa.
Quá trình xử lý nhiệt trong sữa có thể gây ra hiện tượng đông tụ protein do protein bị biến tính, ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính cảm quan của sản phẩm Hiện tượng này làm thay đổi khả năng hòa quyện và độ mịn của sữa, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng và độ hấp dẫn của sản phẩm cuối cùng Việc kiểm soát quá trình xử lý nhiệt là yếu tố quan trọng để duy trì tính chất tốt của sữa, đảm bảo sự hài lòng của người tiêu dùng.
Các loại hydrocolloids như Gum Arabic, Xanthan gum, Alginate-PGA và Gellan gum thường được cung cấp dưới dạng bột, có khả năng tăng độ nhầy hoặc tạo gel cho thực phẩm và các ứng dụng công nghiệp Gellan gum là một loại polymer có khối lượng phân tử khoảng 500.000 Daltons, được sử dụng rộng rãi trong thương mại dưới dạng bột trắng, dễ tan trong nước và có khả năng tạo gel, nhưng không tan trong ethanol Gellan là một exopolysaccharide được tách ra từ quá trình lên men tĩnh, hiếu khí của các loại vi khuẩn, mang lại những tính chất đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.
Sphingomonas elodea (Pollock, 1993) là một loài vi khuẩn được phát hiện từ cây sống trong nước Elodea Canadensis Gellan gum, một phụ gia thực phẩm tự nhiên, đã được sử dụng rộng rãi tại Nhật Bản từ năm 1988 và đã được phê duyệt sử dụng tại nhiều quốc gia khác, nhắm đến việc cải thiện chất lượng và kết cấu thực phẩm Cấu trúc của gellan gum bao gồm các đơn vị lặp lại dạng mạch chính gồm 1,3-D-glucose, 1,4-D-glucuronic acid và 1,4-L-rhamnose, tạo nên tính chất đặc trưng của loại phụ gia này trong ngành công nghiệp thực phẩm (W Gibson, G R Sanderson, 1997).
Gellan được phân thành hai loại dựa trên hàm lượng acyl: High acyl gellan (gellan tự nhiên) và Low acyl gellan (gellan đã deacyl hóa) Sự khác biệt về hàm lượng acyl ảnh hưởng đến tính chất của gel, với gellan tự nhiên tạo ra gel mềm, đàn hồi, dễ dàng thay đổi nhiệt, nhưng yếu do các nhóm acetyl và glyceryl ngăn cản liên kết chặt chẽ giữa các chuỗi polymer, hình thành nhiều chuỗi xoắn ốc và cản trở liên kết ngang Ngược lại, quá trình deacyl hóa loại bỏ các nhóm này, tạo ra gel chắc, giòn và có khả năng thay đổi nhiệt thuận lợi.
Sự tương tác trong hệ nhũ tương
Hệ nhũ tương là các hệ phân tán gồm hai hoặc nhiều pha không hòa tan vào nhau, trong đó một pha tồn tại dưới dạng những giọt nhỏ phân tán và pha kia ở dạng pha phân tán liên tục Các hệ nhũ tương đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm Hiểu rõ về cấu trúc và đặc tính của hệ nhũ tương giúp cải thiện quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định của nhũ tương gồm kích thước giọt, khả năng phân tán, và các chất ổn định như chất nhũ hóa Vì vậy, việc kiểm soát và tối ưu hóa hệ nhũ tương là yếu tố thiết yếu để phát triển các sản phẩm tối ưu và an toàn.
Tinh bột polysaccharides và protein sữa có sự tương tác xảy ra Osman và Cummisford
Các nghiên cứu từ năm 1959 và 1967 của Osman cho thấy các pastes tinh bột trong sữa có độ nhớt cao hơn so với trong nước Tính chất cơ bản của nước sốt tinh bột bị ảnh hưởng bởi loại tinh bột sử dụng và hàm lượng protein trong sữa, điều này ảnh hưởng đến độ đặc và kết cấu của sản phẩm cuối cùng (Muir, Hunter & West, 1991) Ngoài ra, Patrizia Buldo (2013) đã báo cáo về sự tương tác giữa Gellan gum và protein trong sữa, đặc biệt trong môi trường sữa axit, giúp cải thiện khả năng ổn định và chất lượng của sản phẩm sữa.
Trong quá trình gia nhiệt và tiếp xúc với nước, cấu trúc phân tử tinh bột bị biến đổi, tạo điều kiện cho quá trình cross-linking với các thành phần khác như protein và lipid Sự biến đổi này ảnh hưởng đến đặc tính sinh học và khả năng tiêu hóa của tinh bột, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng Các yếu tố nhiệt độ và lượng nước đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh cấu trúc tinh bột để phù hợp với các mục đích công nghiệp và thực phẩm.
Một số kỷ thuật cải thiện chất lượng và gia tăng sự chấp thuận từ người tiêu dùng cho sữa thực vật
2.5.1 Cải thiện sự ổn định
Sữa thực vật là hệ nhũ tương được hình thành từ các particles như giọt béo, hạt rắn từ những mảnh nguyên liệu nghiền nhỏ, cùng hạt protein và tinh bột Thành phần này khiến hệ nhũ tương dễ phân tách hoặc lắng cặn trong quá trình bảo quản Do đó, việc duy trì độ ổn định của sữa thực vật đòi hỏi công nghệ xử lý phù hợp để tránh hiện tượng tách lớp hoặc xuống cấp chất lượng.
Hệ nhũ tương có tính không ổn định do sự hiện diện của các hạt rắn có kích thước lớn và không đồng nhất của nguyên liệu, và việc cải thiện điều này thường được thực hiện bằng phương pháp nghiền để giảm kích thước hạt rắn phân tán đồng nhất trong hệ Tuy nhiên, phương pháp nghiền bị hạn chế do gây hư hỏng vi sinh vật, yêu cầu thêm bước thanh trùng hoặc tiệt trùng, nhưng việc sử dụng nhiệt trong quá trình này có thể làm biến đổi các thành phần chính như protein, lipid và tinh bột, ảnh hưởng đến độ ổn định của hệ nhũ tương Nhiệt độ cao làm tăng độ nhớt của tinh bột trong nước, gây ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của sản phẩm Công nghệ đồng hóa áp suất cao (ƯHPH) là một giải pháp tiềm năng cho các sản phẩm sữa thực vật, giúp giảm kích thước nguyên liệu và vô hoạt hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng Ngoài ra, công nghệ sóng siêu âm cũng được nghiên cứu để giảm kích thước hạt trong hệ nhũ tương, tuy nhiên, yêu cầu thiết bị phức tạp khiến công nghệ này chưa phổ biến rộng rãi trên quy mô lớn.
Quá trình ổn định hệ nhũ tương trong sữa thực vật chủ yếu sử dụng chất nhũ hóa và chất ổn định để nâng cao chất lượng sản phẩm Ba yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình này là kích cỡ các hạt nguyên liệu, khả năng hình thành hệ nhũ tương và tính tan của protein trong sản phẩm Việc lựa chọn chất ổn định phù hợp nhằm cải thiện độ ổn định của hệ nhũ tương phụ thuộc vào loại sản phẩm và các điều kiện pH cụ thể Phương pháp lựa chọn chất ổn định có thể dựa trên các công trình của Fallourd và Viscione (2009), giúp tối ưu hóa khả năng ổn định của hệ nhũ tương trong sữa thực vật.
Hình 2.2 Biêu đồ lựa chọn hydrocolloid đơn gián cho đồ uổng chế biến (Fallourd and Viscione 2009)
Hạn chế tiêu thụ sản phẩm sữa gạo có thể do hệ nhũ tương kém ổn định, do hàm lượng tinh bột trong sữa còn cao, gây ra hiện tượng không ổn định Để khắc phục, việc sử dụng enzyme thủy phân tinh bột như amylase và glucosidase đã được áp dụng hiệu quả (Mitchell et al., 1988) Tuy nhiên, hàm lượng tinh bột cao còn có thể gây ra mùi gạo sống trong thành phẩm, khiến sản phẩm kém hấp dẫn Để xử lý vấn đề này, nhiều nghiên cứu đề xuất sử dụng hương liệu tổng hợp hoặc tự nhiên nhằm cải thiện mùi vị của sữa gạo.
The characteristic aroma of the product can be lost during storage due to the presence of two components: lipoxygenases and unsaturated fatty acids (Maestri et al., 2000) Lipoxygenases catalyze the formation of nonvolatile hydroperoxides from unsaturated fatty acids, such as medium-chain aldehydes and alcohols like n-hexanal and n-hexanol Denaturing lipoxygenase through heat is a widely used technology to improve soybean flavor, a method that has been employed for decades (Nelson et al., 1971).
2.5.3 Cải thiện thòi gian bảo quản
Sữa thực vật chứa nguồn dinh dưỡng cao và là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Phương pháp phổ biến để xử lý sữa thực vật là sử dụng nhiệt nhằm loại bỏ hoặc giảm thiểu hư hỏng và độc hại do vi sinh vật gây ra Quá trình gia nhiệt không chỉ giúp cải thiện mùi vị và tăng nồng độ chất rắn mà còn cần phải được tối ưu hóa để tránh mất mát vitamin, amino acids và gây sậm màu sản phẩm Các phương pháp xử lý nhiệt như thanh trùng (dưới 100 °C để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh), khử trùng trong thùng chứa (121 °C trong 15-20 phút để đạt vô trùng thương mại), và xử lý nhiệt độ cực cao (135-150 °C trong vài giây) đã được nghiên cứu để đảm bảo an toàn và chất lượng của sữa thực vật.
Công nghệ UHT tiên tiến được áp dụng với các phương pháp gia nhiệt trực tiếp như tiêm hơi (steam injection) và infusion hơi, cùng với gia nhiệt gián tiếp qua các tấm tấm nhiệt hoặc bộ trao đổi nhiệt ống và tấm (tubular heat exchangers) Các phương pháp này, khi kết hợp với bao bì vô trùng và vật liệu chịu nhiệt, đảm bảo quá trình gia nhiệt diễn ra hiệu quả cao, giữ được chất lượng sản phẩm tối ưu.
Sản phẩm thanh trùng cần được bảo quản ở điều kiện lạnh (refrigeration), trong khi tiệt trùng kín trong chai hoặc ƯHT có thể giữ được lâu hơn, từ vài tuần đến cả tháng, ở nhiệt độ phòng Công nghệ đồng hóa áp suất cao (UHPH) đã được ứng dụng để kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm sữa thực vật như sữa đậu nành (Singh, 2013) Kết hợp đong hóa áp suất cao với xử lý nhiệt mang lại hiệu quả bảo quản lâu dài và ổn định cho sản phẩm sữa Ngoài ra, công nghệ xử lý không nhiệt Pulsed Electric Field đã được sử dụng để giảm vi sinh vật gây hư hỏng sữa bò, góp phần kéo dài hạn sử dụng của sản phẩm.
Microwave
Vi sóng được tạo ra từ một bộ dao động điện từ và khuếch đại nhờ magnetron, giúp phát ra sóng vi-ô-fơ Sóng vi sóng được truyền qua ống dẫn đến quạt phát tán ở phía trên lò, nhằm phân phối đều sóng ra mọi hướng trong lò sấy Quá trình phân tán sóng diễn ra đều đặn nhờ quạt phân tán, đĩa xoay và phản chiếu sóng trên thành lò, giúp nhiệt độ trong lò đồng đều Nước trong mẫu sấy hấp thụ năng lượng từ sóng vi-ô-fơ, làm nóng các phân tử nước (chủ yếu là hydro và oxy) thông qua dao động cực nhanh, tạo ra nhiệt do ma sát giữa các phân tử Quá trình đốt nóng trong lò sấy gồm hai giai đoạn chính: đầu tiên, nước trong thức ăn được làm nóng nhanh bằng sóng cực ngắn, sau đó nhiệt này được truyền sang các phần khác của mẫu, đảm bảo toàn bộ mẫu được đốt nóng đều.
2.6.1 Ưu điểm của sấy bằng vi sóng so với phương pháp sấy truyền thống Đối với phương thức truyền nhiệt truyền thống (đối lưu, dẫn nhiệt), nhiệt được thẩm từ ngoài vào trong mầu Ngược lại, đối với vi sóng, nhiệt được tạo ra từ bên trong và lan ra bên ngoài thông qua các phân tử dao động (Sun, 2008) Đây chính là điểm quan trọng phân biệt sự khác nhiều của truyền nhiệt bằng vi sóng và phương thức truyền thống Do quá trình truyền nhiệt đặc trưng, thời gian sấy nhanh và vì sản phẩm ít bị nhiễm bẫn, mất giá trị cảm quan cũng như giá trị dinh dường.
Việc tạo nhiệt nhanh trong quá trình sản xuất có thể dẫn đến tích tụ áp suất trong lò sấy, gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Trong trường hợp gạo, quá trình này còn có thể gây hiện tượng "puffing", làm biến đổi kết cấu và kích thước của hạt gạo Nhận biết và kiểm soát quá trình tạo nhiệt là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả sấy và chất lượng sản phẩm cuối cùng (Nguồn: Nijhuis et al.)
Hiện tượng cháy sậm màu của hạt, như được đề cập trong nghiên cứu của Chou và Chua (2001), phụ thuộc lớn vào độ ẩm ban đầu của hạt và điều kiện sấy trong lò vi sóng, bao gồm công suất và thời gian sấy.
Trong quá trình lên mầm, do sự phát triển của vi sinh vật, gạo mầm có thể xuất hiện một số mùi đặc trưng làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm, nhưng mùi này thường giảm hoặc mất đi sau khi rang hoặc sấy Việc sử dụng vi sóng trong quá trình sấy mang lại một số lợi ích, tuy nhiên cần chú ý đến hiện tượng truyền nhiệt không đồng đều trên mẫu, nhưng vấn đề này có thể được giảm thiểu bằng cách kiểm soát điều kiện sấy (Cohen & Yang, 1995).
2.6.2 Ảnh hưởng của sấy vi sóng lên giá trị dinh dưỡng của mẫu sấy
Ngành công nghiệp thực phẩm đang đẩy mạnh quá trình chế biến nhằm giảm thiểu thất thoát dinh dưỡng, đáp ứng mong muốn của người tiêu dùng về các sản phẩm vừa đẹp, an toàn, ngon miệng và giàu giá trị dinh dưỡng Theo Cross et al., 1982, người tiêu dùng không chỉ quan tâm đến hình thức và an toàn của sản phẩm mà còn đặt nặng về giá trị dinh dưỡng Công nghệ vi sóng đã được chứng minh mang lại tác động tích cực lên nhiều thành phần dinh dưỡng trong thực phẩm sau quá trình gia nhiệt, giúp giữ nguyên hàm lượng dưỡng chất và nâng cao chất lượng sản phẩm.
2.6.2.1 Protein Đối với protein đồng vật: Roberts and Lawrie nghiên cứu ảnh hưởng của hai chế độ gia nhiệt (truyền thống bằng đối lưu từ 0-70 phút tại nhiệt độ từ 45-90C và vi sóng từ 0-1 Os) lên thịt bò Kết quả cho thấy gia nhiệt bằng vi sóng có thể giữ được hàm lượng protein tống cao hơn so với phương pháp truyền thống Tom và cộng sự (1978) đã đánh giá tác động cùa vi sóng (30 phút) lên hàm lượng protein cùa 04 loại khoai tây và so sánh với phương pháp gia nhiệt truyền thống (đối lưu với 218C trong 60 phút) Tác giả kết luận rằng vi sóng có thế giữ hàm lượng protein tot hơn so với phương pháp gia nhiệt đối lưu.
Vi sóng có thể gây ra sự thay đổi về thành phần và chức năng của carbohydrate, đặc biệt là tinh bột Sử dụng vi sóng có thể làm thay đổi cấu trúc hạt tinh bột và ảnh hưởng đến chức năng của chúng, đồng thời làm tăng nhiệt độ hồ hóa của tinh bột, giảm tính tan dẫn đến tăng phần cấu trúc tinh thể trong hạt tinh bột sau quá trình xử lý Tuy nhiên, lượng tinh bột không hề thay đổi sau khi sử dụng vi sóng, theo các nghiên cứu đã được công bố (Lewandowicz et al., 2000; KAASOVÁ et al., 2001).
2.6.2.3 Lipid Oxidation and Total Fats
Nhiều yếu tố như nhiệt, ánh sáng và bức xạ ion giúp xúc tác quá trình oxy hóa lipid Vi sóng, là dạng bức xạ của điện từ trường, có thể đóng vai trò như chất xúc tác trong quá trình này Các nghiên cứu đã so sánh tác động của vi sóng trên thành phần lipid của thực phẩm với phương pháp gia nhiệt truyền thống Kết quả cho thấy, xử lý bằng vi sóng gây ít thay đổi về mức độ oxy hóa lipid, hàm lượng lipid tổng và thành phần fatty acid hơn so với phương pháp gia nhiệt truyền thống.
Thiamine là hợp chất chứa sulfur dễ bị phá hủy bởi nhiệt, oxy hóa và trong quá trình chế biến, đặc biệt khi sử dụng dung dịch kiềm Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy kết hợp nhiệt, nước và luộc nhanh giúp giảm thất thoát thiamine trong quá trình nấu rau cải, trong khi sử dụng bếp vi sóng còn giúp hạn chế sự phân hủy hàm lượng thiamine Đối với các khoáng chất như natri, ít bị thay đổi khi nấu bằng phương pháp vi sóng, ví dụ như nghiên cứu của Baldwin và cộng sự (1976) so sánh hàm lượng natri trong thịt bò, heo và cừu, kết quả cho thấy hàm lượng natri trong thịt cừu nấu truyền thống cao hơn 10% so với các mức công suất vi sóng khác nhau (492W và 1054W).
2.6.2.5 Anh hưởng của microwave lên GABA
Nghiên cứu của Kasarin Tiansawang (2004) chỉ ra rằng quá trình nấu bằng phương pháp microwave 2450 MHz, 800W (Sharp; model IEC 60705) giúp giữ lại hàm lượng GABA trong gạo mầm cao hơn so với nồi nấu thông thường Cụ thể, khi nấu bằng nồi thông thường ở nhiệt độ 98-100°C trong 20 phút, hàm lượng GABA trong gạo mầm chỉ đạt 6.34mg/100g, trong khi nấu bằng phương pháp microwave mang lại hàm lượng GABA lên đến 21.84mg/100g Điều này cho thấy sử dụng microwave là phương pháp hạn chế mất hàm lượng GABA hiệu quả, giúp bảo tồn dinh dưỡng tốt hơn trong quá trình nấu.
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cúu
NỘI DUNG NGHIÊN cúu
Chúng tôi đã tiếp nhận hệ thống thiết bị sản xuất sữa gạo lứt mầm quy mô pilot, bao gồm thiết bị nấu 401 lít/mẻ, máy xay mini, máy nấu sữa và thiết bị làm lanh Các thiết bị này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất sữa gạo lứt mầm, đảm bảo năng suất và chất lượng sản phẩm Với hệ thống này, doanh nghiệp có thể thử nghiệm và hoàn thiện công nghệ trước khi ứng dụng toàn diện Việc đầu tư vào các thiết bị hiện đại này hỗ trợ sản xuất sữa gạo lứt mầm hiệu quả hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường thực phẩm sạch.
+ Nội dung 1: Khảo sát các giống gạo khác nhau (gạo Huyết Rong, Nep than và Tím than) lên tỉ lệ lên mầm.
+ Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng phương pháp rang bằng vi sóng đến hàm lượng
GABA và giá trị dinh dưỡng của sữa gạo lứt mầm so sánh với rang truyền thống.
+ Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Gellan gum đến sự ổn định của sữa gạo lứt lên mầm trong điều kiện bảo quản lạnh.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
Gạo lứt: gạo lứt huyết rồng, mua chợ An Nhơn 276/1/17 phường 17, Gò vấp, Tp Hồ
Chí Minh có hàm lượng amylose đạt 20,60%, đảm bảo chất lượng và phù hợp cho các sản phẩm chế biến thực phẩm Đường phèn, còn gọi là Saccharose, được sản xuất bởi Công ty TNHH Anh Đăng, có trụ sở tại 50 đường Ben Đình, ấp Xóm Bưng, xã Nhuận Đức, huyện Củ Chi, TP.HCM Sản phẩm đường phèn của công ty đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng cao, an toàn cho sức khỏe và phù hợp với các mục đích sử dụng đa dạng trong ẩm thực và ngành công nghiệp thực phẩm.
Non dairy creamer: mua tại công ty TNHH MINA, 45/1 Bình Tiên, Phường 7, Quận
Phụ gia: Gellan gum ở Kios 11A - 334 Tô Hiến Thành, P14, Q10, TP HCM
4.2.2 Dụng cụ và thiết bị cơ bản
- Máy nghiền bột (Kangaroo KG 609, Trung Quốc)
- Microwave Oven (Sharp; model IEC 60705)
- Máy UV-Vis (2601, Labomed, Mỳ)
- Máy đo pH (pH Alpha 190, Thermo, Mỳ)
- Máy đo Brix (Jampan 92707, Nhật)
4.2.3 Địa điếm, thòi gian thực hiện đề tài
Nghiên cứu bắt đầu từ tháng 02/2017 và kết thúc vào tháng 08/2017, với quá trình thực hiện tại phòng thí nghiệm thuộc Khu vực Sản xuất thực nghiệm, Khoa Môi trường - Thực phẩm - Hóa, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, nằm tại số 331 quốc lộ 1A, phường An Phú Đông, quận 12, TP.Hồ Chí Minh.
4.2.4 Quy trình nghiên cứu và thuyết minh quy trình
4.2.4.1 Quy trình công nghệ nghiên cứu sữa gạo mầm
Sau nhiều nghiên cứu và tham khảo các quy trình sản xuất sữa thực vật, chúng tôi đề xuất quy trình sản xuất “sữa gạo lứt mầm” (Hình 3.1) Quy trình này tập trung xác định các công đoạn quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm ở quy mô pilot, bao gồm xây dựng hệ thống sản xuất, khảo sát các giống gạo ảnh hưởng đến tỷ lệ mầm, so sánh thời gian rang bằng vi sóng và phương pháp truyền thống, và kiểm tra sự ổn định của sữa khi bổ sung chất ổn định gellan gum trong quá trình bảo quản lạnh Các thí nghiệm dựa trên kết quả các nghiên cứu trước để đảm bảo hiệu quả và chất lượng sản phẩm Đây là quy trình công nghệ đề xuất để sản xuất sữa gạo mầm, hướng tới đảm bảo chất lượng và ổn định của sản phẩm.
Hình 4.1 Quy trình sản xuất sữa gạo lứt mầm
4.2.4.2 Thuyết minh quy trình a Nguyên liệu
Nguyên liệu chính sử dụng cho sản xuất là gạo lứt Huyết rồng. b Lên mầm
Gạo sấy được tiệt trùng bằng dung dịch sodium hypochlorite 0.1% trong vòng 30 phút rồi được rửa sạch bằng nước máy Sau đó, gạo được ngâm trong nước cất trong khoảng 48 giờ, với nước ngâm được thay mỗi 8 giờ để đảm bảo vệ sinh (theo Ohtsubo et al., 2005) Sau quá trình ngâm, gạo sẽ được ủ ở nhiệt độ phòng trong khoảng 48 giờ để chuẩn bị cho các bước tiếp theo Cuối cùng, gạo được rửa lại và để ráo trước khi sử dụng.
Vi sau quả trình ủ, nhiều vi sinh vật phát triển và tạo mùi khó chịu Gạo mầm sẽ được rửa và để ráo trước khi rang. d Xay
Gạo sau khi rang được cân định lượng cùng đậu phộng rang với tỷ lệ phù hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm Sau đó, hỗn hợp này được nghiền bằng cối đá, là thiết bị quan trọng trong quy trình công nghệ, với quá trình nghiền có sử dụng nước và qua quá trình lọc để loại bỏ tạp chất Dịch thu được từ quá trình này được chứa trong bồn chứa với lượng nước được tính toán chính xác theo công thức đã quy định Tiếp theo, công đoạn phối trộn và gia nhiệt được thực hiện để đảm bảo hỗn hợp đồng nhất và đạt yêu cầu chất lượng cuối cùng.
Hồn hợp gồm bột kem không sữa, đường phèn và phụ gia gellan gum được trộn theo tỷ lệ phù hợp rồi đưa vào bồn chứa dịch gạo để nghiền trong quá trình chế biến Dịch sữa gạo sau đó được gia nhiệt và khuấy liên tục trong quá trình nấu để đảm bảo chất lượng Quá trình thanh trùng dịch sữa gạo được thực hiện ở nhiệt độ 95-97°C và giữ nhiệt trong vòng 20 phút nhằm loại bỏ vi khuẩn gây hại và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Sau đó, dịch được lọc và tiến hành thanh trùng lần cuối để giữ nguyên độ tươi ngon và kéo dài thời gian bảo quản.
Sau khi nấu sữa xong, sữa được bơm vào bồn chứa và qua đầu ra của vòi được trang bị vải lọc để loại bỏ cặn và bả dịch Tiếp theo, sữa được làm lạnh để bảo quản an toàn và duy trì chất lượng.
Dịch sữa trong bồn chứa được bơm nhanh qua hệ thống làm lạnh bằng ống dẫn, nơi môi chất lạnh bên ngoài tiếp xúc với dịch bên trong để hạ nhiệt Quá trình làm lạnh giúp nhiệt độ sữa giảm xuống còn 5-7°C, đảm bảo an toàn và giữ свеж trong quá trình vận chuyển Sau đó, sữa được rót vào chai và tiến hành đóng nắp để chuẩn bị cho khâu đóng gói và phân phối.
Quá trình đóng chai được thực hiện bằng phương pháp thủ công, trong đó rót chất lỏng vào chai PET và đóng nắp ngay lập tức để giảm thiểu tối đa sự xâm nhập của vi sinh vật môi trường Phương pháp này giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm, giữ cho chất lượng luôn tươi mới và an toàn cho người sử dụng.
4.2.5 Các bố trí thí nghiệm
4.2.5.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian rang bang microwave lên một so chì tiêu hóa lý và cảm quan của sản phàm sữa gạo lứt mầm
Nghiên cứu so sánh ảnh hưởng của thời gian rang bằng microwave và rang truyền thống lên các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan của sản phẩm sữa gạo giúp xác định thời gian rang tối ưu Kết quả cho thấy, thời gian rang phù hợp sẽ nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo hương vị tự nhiên và giữ lại giá trị dinh dưỡng Việc lựa chọn phương pháp rang phù hợp là yếu tố quyết định đến sự phát triển của dòng sản phẩm sữa gạo mầm trên thị trường Tối ưu hóa thời gian rang sẽ giúp sản xuất sữa gạo mầm đạt tiêu chuẩn cao về cảm quan và chỉ tiêu hóa lý, góp phần nâng cao hiệu quả kinh doanh.
Thí nghiệm nhằm khảo sát ảnh hưởng của thời gian rang bằng lò vi sóng với công suất tối đa 850W đến chất lượng mẫu Mẫu đối chứng được rang bằng chảo cùng khối lượng để so sánh với phương pháp rang bằng lò vi sóng Kết quả cho thấy, thời gian rang là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ giòn, màu sắc và mùi thơm của sản phẩm Sử dụng lò vi sóng giúp tiết kiệm thời gian và giữ nguyên các chất dinh dưỡng quan trọng trong mẫu so với phương pháp rang truyền thống Nghiên cứu này cung cấp thông tin hữu ích để tối ưu hóa quy trình rang, nâng cao chất lượng sản phẩm.
❖ Nhân to A: Thời gian rang bằng vi sóng (s), với 3 mức độ:
Thời gian rang (phút) Rang truyền thống 1 2 3
Sơ đồ bố trí thí nghiệm được trình bày ở Hình 4.2.
Hình 4.2 Sơ đồ thực hiện thí nghiêm 1
Bước 1: Gạo lứt được ngâm ủ lên mầm
Bước 2: Rửa để loại bở bụi bẩn và mùi chua trong quá trình ngâm ủ
Bước 3: Làm ráo hạt gạo ở 35°c trong 15 phút
Bước 4: Cân mồi mầu 200g, và rang theo các phương pháp và nhiệt độ như sau:
- Rang truyền thống (4 phút), nhiệt độ rang 110°C.
Bước 5: Sau khi rang, gạo rang được nấu thành dịch sữa và đo các chỉ tiêu (bảng 4.1)
Bảng 4.1 Báng chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đảnh giá thí nghiệm 1
Hàm lượng protein Phương pháp Buiret (Datta, 1959)
Hàm lượng anthocyanin Phương pháp pH vi sai (Bouillard et al., 1977).
Màu sắc Thiết bị đo màu cầm tay (CIE L*a*b*.)(3NH-NRl 10,
Trung Quốc) (Le and Jittanit, 2015) Độ brix Thiết bị đo brix (Japan, 97207) (phụ lục 1) pH Thiết bị đo pH (pH Alpha 190, Thermo, Mỹ) (phụ lục
1) Đường khử Phương pháp DNS (Miller, 1959)
Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
Dữ liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình kèm theo độ lệch chuẩn, được tính toán bằng phần mềm Microsoft Excel 2013 Phân tích phương sai và kiểm tra sự khác biệt có ý nghĩa giữa các tập dữ liệu được thực hiện bằng phần mềm Statgraphic Centurion phiên bản XV.I (StatPoint Technologies, Inc., Warrenton, VA 20186, USA).
4.2.5.2 Thỉ nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Gellan gum lên các chỉ tiêu lý hóa về độ ồn định của sữa gạo mầm
Gellan gum ảnh hưởng như thế nào đến tính chất hóa lý và cảm quan của sữa gạo mầm ở các nồng độ 3%, 5% và 7% đã được nghiên cứu Kết quả cho thấy, nồng độ gellan gum 5% mang lại sự ổn định tốt nhất cho sữa gạo mầm, giảm hiện tượng tách lớp và duy trì chất lượng cảm quan phù hợp Do đó, lựa chọn nồng độ gellan gum 5% là tối ưu để đảm bảo sản phẩm có độ nhất quán cao, ổn định lâu dài và giữ nguyên giá trị cảm quan tự nhiên.
Thí nghiệm được thực hiện dựa trên việc khảo sát một nhân tố là nồng độ gel của Gellan gum Mầu đối chứng là mẫu không chứa Gellan gum.
❖ Nhân tố A: Nồng độ gel (%v/v), với 3 mức độ:
Sơ đồ bố trí thí nghiệm được trình bày ở Hình 4.3.
Bào quàn nhiệt độ phòng
Hình 4.3 Sơ đồ thực hiện thí nghiệm 2
Khi nấu 10g Gellan gum trong 1000ml nước bằng phương pháp đun cách thủy, Gellan gum hòa tan hoàn toàn và tạo ra chất lỏng trong suốt, đồng thời có độ sệt phù hợp Dịch gel sau đó được chuẩn bị kỹ lưỡng và bổ sung vào các loại sữa với các nồng độ khác nhau để đạt được kết quả mong muốn Quá trình này giúp tạo ra các sản phẩm sữa có cấu trúc đồng nhất, mịn màng, phù hợp với các ứng dụng thực phẩm cần độ đặc, ổn định cao.
Bước 2: Quá trình nấu sữa giống trên nhưng ko có gellan gum được nấu thành dịch sữa.
Trong bước 3 của thí nghiệm, sữa được chia thành 4 mẫu chứa gel với các nồng độ khác nhau gồm đối chứng 0%, 3%, 5% và 7% (v/v), trong đó nồng độ cao nhất là 7% v/v Dịch sữa ở nồng độ 7% có độ nhót cao và giá trị cảm quan thấp nhất, nên chỉ chọn mức này cho các bước tiếp theo Quá trình trộn đều và gia nhiệt được thực hiện để đảm bảo quá trình liên tục và đều đặn Các mẫu sữa sau đó được chứa vào ống nghiệm, bảo quản ở nhiệt độ 10°C ± 2 trong suốt 16 ngày, và định kỳ lấy mẫu 4 ngày một lần để đo các chỉ tiêu thuyết phục, theo Thông số ghi nhận trong Bảng 4.2.
Bảng 4.2 Báng chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đảnh giá thí nghiệm 2
Hàm lượng protein Phương pháp Buiret (Datta, 1959)
Ghi nhận hình ảnh Chụp hình (Android 4.2.2, Jelly Bean, 13MP)
Màu sắc Thiết bị đo màu cầm tay (CIE L*a*b*.)(3NH-NRl 10,