Đồ Án Tốt Nghiệp Khảo Sát Khả Năng Lên Men Lactic Của Hai Chủng Vi Khuẩn Lactobacillus Acidophilus Và Lactococcus Lactis Trong Dịch Sữa Dừa1.Pdf

Khảo sát khả năng lên men của hai chủng vi khuẩn GVHD TS Đàm Sao Mai GVH L acidophilus và Lactococcus lactis trong dịch sữa dừa ThS Hồ Thiên Hoàng BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN[.]

Đặt vấn đề

Sữa là thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dƣỡng hoàn hảo Sữa chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho con người như: protein, lipid, các vitamin, các muối khoáng…Từ sữa, có thể làm ra nhiều sản phẩm bổ dƣỡng và rất đƣợc ƣa chuộng nhƣ: bơ, phômai, sữa chua…

Yaourt hay sữa chua là một sản phẩm đƣợc lên men từ sữa, là loại thực phẩm có tác dụng tốt đối với cơ thể và đƣợc dùng rất phổ biến Do trong quá trình lên men, acid lactic tạo ra có khả năng ngăn chặn bệnh ung thƣ và hạn chế vi sinh vật hoạt động phân giải lipid, protein giúp bảo quản sữa Sản phẩm sẽ có độ tiêu hóa cao bởi các chất đã chuyển sang dạng cơ thể dễ hấp thụ, đặc biệt là đối với người già và trẻ em

Hơn nữa, Việt Nam là một nước nhiệt đới, trong đó cây dừa là một đặc sản của Việt Nam với sản lƣợng dồi dào và phong phú Kết hợp hai yếu tố trên lại ta có sản phẩm sữa chua dừa Đây là sản phẩm rất có lợi cho sức khỏe nhƣ: trong sữa dừa chứa chất béo bão hoà tốt cho bệnh nhân tim mạch, tăng cường sức đề kháng, tốt cho trẻ nhỏ… Để đa dạng hóa sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị hiếu, chúng em kết hợp hai yếu tố trên, bên cạnh tác dụng làm tăng hàm lƣợng vitamin và khoáng chất, còn tạo hương vị đặc trưng, hấp dẫn hơn cho sản phẩm.

Mục tiêu nghiên cứu

Xuất phát từ những yêu cầu trên, mục đích khảo sát của đề tài là tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình lên men của hai chủng vi sinh vật được sử dụng phổ biến trong các quá trình lên men lactic trong công nghiệp sản xuất sữa chua là Lactobacillus acidophilus và Lactococcus Lactis, từ đó tạo ra các đặc trƣng lên sản phẩm và khảo sát các yếu tố để tối ƣu cho quá trình lên men đó Các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình lên men khảo sát bao gồm:

 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu bột sữa gầy và bột sữa dừa sử dụng

 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình tạo sữa chua

 Ảnh hưởng của tỉ lệ men giống sử dụng trong quá trình lên men

Giới thiệu nguyên liệu

Là sản phẩm được tạo thành từ nguyên liệu sữa bò tươi được qua công nghệ đồng hóa để tách bớt hàm lƣợng béo và sau đó đem đi sấy phun Sữa bột có đầy đủ thành phần dinh dưỡng như sữa bò tươi nhưng hàm lượng béo thay đổi Khi sữa bột được pha với nước theo tỷ lệ được khuyến cáo, thì dịch sữa này cùng sẽ có được thành phần và tính chất gần như tương tự với sữa bò tươi ban đầu

Người ta thường biểu thị độ acid chung bằng độ Thorner ( 0 T) Nó cho biết lƣợng ml NaOH 0,1N dùng để trung hoà acid tự do có trong trong 100ml sữa Độ acid chung phụ thuộc vào các thành phần của sữa chủ yếu là muối acid của các acid phosphoric và limonic, các protein (casein, albumin, globumin), và CO 2 tồn tại dưới dạng hoà tan trong sữa Độ Thorner của sữa bột: < 20 o T

 Độ acid hoạt động pH hay nồng độ H + của sữa biểu thị độ acid thực của nó Độ acid thực ít thay đổi hơn độ acid chuẩn nên người ta vẫn thực hiện các tiến trình kỹ thuật dựa trên pH của sữa hơn là dựa trên độ acid chuẩn pH của sữa khác nhau rất ít giữa các giống khác nhau trong một nguồn Các nguồn khác nhau thì pH khác nhau nhiều hơn pH của sữa bò thường dao động trong khoảng 6,6 ÷ 6,8 trong khi pH của sữa trâu khoảng 6.3 ÷ 6.5, sữa dê pH = 6,3 ÷ 6,7 Chỉ có sữa người có pH trung tính pH 4,6 ÷ 4,7 là điểm đẳng điện của sữa bò Tại điểm này sữa đông tụ ở nhiệt độ phòng

Nhiệt độ tăng càng cao pH để sữa đông tụ tăng càng cao Ở nhiệt độ sôi, sự đông tụ của sữa bắt đầu ở pH ≥ 6,0

 Tính oxi hoá - khử của sữa

Sữa bột ngoài các thành phần chính: protein, lipit và lactose mà còn chứa hàng loạt các hợp chất khác rất dễ bị oxi hoá, bị khử gồm: vitamin C, B 2 , enzym, chất màu, …

Tỷ trọng của sữa phụ thuộc hàm lƣợng béo và hàm lƣợng chất khô không béo (SNF) Chất béo có tỷ trọng < 1, trong khi chất khô không béo có tỷ trọng > 1

Khi pha thêm nước vào tỷ trọng sẽ giảm, do đó tỷ trọng được xem như một chỉ số gần đúng để chỉ sữa có pha qua nhiều nước không Tuy nhiên cần chú ý tỷ trọng cao không thể đƣợc xem nhƣ một tiêu chuẩn về chất lƣợng sữa, bởi vì nó cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều thành phần trong sữa

 Áp suất thẩm thấu và nhiệt độ đóng băng Đối với sữa áp suất thẩm thấu tương đối ổn định, trung bình là 6 at ở 0 0 C Áp suất thẩm thấu phụ thuộc nhiều vào hàm lƣợng lactose và muối phân bố ở dạng ion Các protein có ảnh hưởng ít, các chất béo hầu như không ảnh hưởng

Bảng 2.1: Áp suất thẩm thấu của một số thành phần trong sữa

Thành phần Khối lƣợng phân tử

Hàm lƣợng (%) Áp suất thẩm thấu (at)

Phần trăm so với tổng số áp suất

Nhiệt độ đóng băng của sữa tương đối ổn định, vào khoảng -0.540 đến - 0.590 0 C

 Độ ổn định nhiệt Ở điều kiện bình thường, sữa có thể chịu được nhiệt mà không có những biến đổi đáng kể có thể nhận ra đƣợc, ví dụ nhƣ không có sự đông tụ của protein Màu của sữa bị nhiệt hóa mạnh có thể sậm hơn do sự hình thành những hợp chất phức protein – lactose hoặc sự caramen hóa lactose Sau thời gian xử lí nhiệt kéo dài ở nhiệt độ khá cao thì sự đông tụ hoặc phân hủy nhiệt của casein xảy ra là do sự mất ổn định của casein Độ ổn định nhiệt của sữa bị ảnh hưởng chủ yếu bởi pH của nó và một số nhân tố khác Khi thêm vào một hợp chất hóa học nào đó cũng ảnh hưởng đến khả năng nhiệt, thí dụ khi thêm vào các hợp chất phosphate có thể cải tiến khả năng ổn định này

Sữa bò chiếm khoảng 2,9 ÷ 4% protein Trong đó chủ yếu là casein, chiếm khoảng 2,3 ÷ 2,9% Ngoài ra protein của sữa còn nằm ở dạng đầy đủ các axit amin không thay thế và rất cân đối về thành phần các axit amin

Bảng 2.2: Thành phần axit amin của sữa

Là nhóm protein chủ yếu trong protein của sữa Nó bao gồm nhiều loại casein khác nhau, γ casein, β casein, κ casein, α casein là thể phức hợp phosphoryl gồm có α s1 , α s2 , α s3 , α s4 , α s5 , α s6 – casein β-casein là thành phần chủ yếu có trong sữa bò nhưng lại là thứ yếu trong sữa người κ-casein là một glycoprotein và nó hiện diện khắp nơi trong thể mixen casein Chính vì vậy mà

7 mixen ở trạng thái ổn định α casein và β casein không tan trong sữa tươi Các protein này chứa nhóm photphat (photpho chiếm khoảng 0.8% trong toàn casein) và nhóm photphat này kết hợp với ion Ca 2+ Sự trung hòa một phần lớn các điện tích âm ngăn ngừa α casein và β casein kết khối và kết tủa Hai phân tử casein này có thể tồn tại một cách ổn định trong sữa là do có sự hiện diện của γ casein Casein không tồn tại tự do trong sữa nhưng tồn tại dưới dạng các hạt mixen có kích thước từ 0.003àm đến 0.3àm Trung bỡnh mỗi hạt chứa hàng ngàn phõn tử α casein và β casein Hiệu quả bảo vệ của γ casein có thể là do nó góp phần gia tăng điện tích âm của hạt mà không kết hợp với ion Ca2+ Mỗi hạt casein chứa khoảng 70% nước và

30% chất khô Trong thành phần chất khô casein chiếm khoảng 93% và muối (chủ yếu là canxi photphat) chiếm khoảng 7%

 Lactoglobulin Còn gọi là globulin của sữa Hàm lƣợng lactoglobulin trong sữa khoảng

0,1% theo khối lƣợng và chiếm tỉ lệ 3% so với lƣợng protein chung

Globulin sữa có nhiều trong sữa non, thuộc loại protein đơn giản và là protein hoàn thiện Trong sữa, globulin tồn tại dưới dạng keo và có độ phân tán kém hơn so với albumin sữa

Globulin có 3 dạng đồng phân: β glactoglobulin, epglobulin và pseudogglobulin Chúng khác nhau về khả năng hòa tan nước và tính kháng trùng β lactoglobulin không tan trong nước, hòa tan tốt trong dung dịch muối loãng, epglobulin tan trong nước khi có mặt muối Pseudoglobulin hòa tan trong nước nguyên chất

Hình 2.1: Cấu tạo một micelle casein

 Lactoalbumin Còn gọi là albumin của sữa Hàm lƣợng lactoalbumin trong sữa không nhiều khoảng 0.5-1.0% tùy từng loại sữa Trong sữa non có nhiều lactoalbumin hơn sữa thường Khác với casein, lactoalbumin ở trong sữa dưới dạng hòa tan Dưới tác dụng của nhiệt độ cao lactoalbumin bị đông tụ Trong môi trường acid, khi tăng nhiệt độ thì mức độ đông tụ nhanh và mau Các enzim làm đông tụ casein không có khả năng làm đông tụ lactoalbumin Sau khi đông tụ, lactoalbumin mất khả năng hòa tan lại trong nước, nó chỉ có thể hòa tan lại trong một vài loại dung môi

 Gluxit Đường chủ yếu có trong lactose Ngoài ra còn có galactose, glucose, mantose, fructose

Lactose là loại đường quan trọng và chủ yếu, rất dễ lên men và rất dễ tiêu hoá

Lactose dễ bị thuỷ phân dưới tác dụng của acid, nhiệt và enzym lactaza

C 13 H 22 O 11 H 2 O  C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 Lactose ngậm nước Glucose Glactose Sản phẩm thuỷ phân của lactose kết hợp với acid amin là các melanoidin

Khi đun sữa ở nhiệt độ cao sữa sẽ bị caremen hoá Melanoidin và các sản phẩm khác sẽ làm biến màu sữa

Sữa là một loại thức ăn chứa rất nhiều loại vitamin nhƣng hàm lƣợng vitamin trong sữa không cao lắm Các vitamin này thuộc 2 nhóm:

+ Nhóm tan trong chất béo: A, D, E

+ Nhóm tan trong nước: B 1 , B 2 , PP, C

Lƣợng chất khoáng trong sữa không nhiều, nhƣng sự có mặt của các chất khoáng trong sữa đóng vai trò quan trong trong cân bằng dinh dƣỡng của sữa

2.1.1.3.Chỉ tiêu chất lượng của sữa bột

Bảng 2.3: Các chỉ tiêu cảm quan của sữa bột (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 5538 : 2002)

Tên chỉ tiêu Đặc trƣng của sữa bột

1 Màu sắc Từ màu trắng sữa đến màu kem nhạt

2 Mùi, vị Thơm, ngọt đặc trƣng của sữa bột, không có mùi, vị lạ

3 Trạng thái Dạng bột, đồng nhất, không bị vón cục, không có tạp chất lạ

Bảng 2.4: Các chỉ tiêu lý - hoá của sữa bột (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 5538 : 2002)

Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu

Sữa bột đã tách một phần chất béo

1 Hàm lượng nước, % khối lượng, không lớn hơn

2 Hàm lƣợng chất béo, % khối lƣợng

3 Hàm lƣợng protein, tính theo hàm lƣợng chất khô không có chất béo, % khối lƣợng

4 Độ axit, o T, không lớn hơn 20,0 20,0 20,0

5 Chỉ số không hoà tan, không lớn hơn

Bảng 2.5: Hàm lƣợng kim loại nặng của sữa bột (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 5538 : 2002)

Tên chỉ tiêu Mức tối đa

Bảng 2.6: Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa bột (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 5538 : 2002)

Tên chỉ tiêu Mức cho phép

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm

2 Nhóm coliform, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10

3 E.Coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0

4 Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm 0

5 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm

6 Clostridium perfringen, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm

7 Baccilius cereus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10 2

8 Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm

10 Độc tố vi nấm của sữa bột: hàm lƣợng Aflatoxin M1 khụng lớn hơn 0,5 àg/kg

(Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 5538 : 2002)

Sữa dừa là một dạng chất lỏng màu trắng sữa với thành phần hóa học có chứa nhiều chất nhƣ béo, protein, carbohydrate, khoáng…Hàm lƣợng chất béo trong sữa dừa thường được hiệu chỉnh tùy thuộc vào yêu cầu của từng địa phương và thường nằm trong khoảng 15 – 40% (Pichivittayakarn, 2006)

Cơ sở của quá trình lên men

Trong công nghệ vi sinh vật, nhìn chung vi khuẩn lactic đồng hình luôn chiếm ƣu thế Tuy nhiên, trong công nghệ sản xuất các thực phẩm lên men truyền thống nhƣ phomai, Kefir, vi khuẩn lactic dị hình đôi khi vẫn đƣợc sử dụng nhằm mục đích đa dạng hoá chỉ tiêu về mùi vị và cấu trúc cho sản phẩm

Quá trình lên men diễn ra trong tế bào chất của vi khuẩn Đầu tiên đường lactose trong sữa đƣợc vi khuẩn lactic đƣa vào tế bào nhờ cơ chế vận chuyển đặc trƣng của màng tế bào chất (Cytoplasmic membrane) Tiếp theo lactose sẽ đƣợc phân thành 2 monosacharide rồi đi vào các chu trình chuyển hoá khác nhau Đối với nhóm vi khuẩn lactic đồng hình nhƣ giống Lactococcus, các loài

Streptococcus thermophylus, Lactobacilus acidophilus, Lactobacilus bulgaricus,

Lactobacilus helveticus, Lactobacilus lactic chu trình đường phân là con đường chính chuyển hoá glucose thành acid lactic

Phương trình tổng quát trong lên men lactic đồng hình:

C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2P i  2CH 3 CH(OH)-COOH + 2ATP Lên men lactic là một quá trình trao đổi năng lƣợng Các phân tử ATP đƣợc hình thành trong quá trình chuyển hóa cơ chất (lactose) sẽ đƣợc vi khuẩn giữ lại trong tế bào phục vụ cho quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của vi sinh vật

Ngƣợc lại, các sản phẩm nhƣ acid lactic, ethanol, CO 2 đƣợc vi khuẩn thải vào môi trường lên men Kết quả là hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH môi trường và kéo theo những biến đổi hóa lí khác

Trong quá trình lên men lactic ngoài sản phẩm acid lactic (lên men đồng hình), acid lactic, ethanol, CO2 (lên men dị hình) trong dịch lên men còn xuất hiện cả trăm hợp chất hóa học mới khác Chúng là sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm phục của quá trình lên men thường rất thấp (vài ppm hoặc ít hơn) Một số hợp chất trong nhóm trên rất dễ bay hơi Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần hình thành nên mùi vị đặc trƣng cho sản phẩm lên men lactic Đáng chú ý nhất là diacetyl và acetaldehyde, đây là những hợp chất quan trọng quyết định đến mùi vị đặc trƣng cho sản phẩm lên men từ sữa

Tỉ lệ hàm lượng diacetyl và acetaldehyde ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của yaourt Tỉ lệ này phụ thuộc vào thành phần các vi sinh vật sử dụng trong tổ hợp giống và các thông số kỹ thuật của quá trình lên men nhƣ nhiệt độ, pH đầu, lƣợng giống cấy,…

Hình 2.4: Sơ đồ tóm lƣợc chuyển hóa các chất trong quá trình lên men

2.2.2 Cơ chế đông tụ sữa trong sản xuất sữa chua đặc Đông tụ casein là quá trình chuyển casein từ trạng thái keo sang khối đông với cấu trúc gel Để tiến hành đông tụ casein trong sữa, người ta thường tiến hành một trong hai phương phá sau:

 Chỉnh giá trị pH về điểm đẳng điện của casein

 Sử dụng enzyme đông tụ sữa

Trong quá trình lên men sữa chua, sự đông tụ xảy ra bởi tác nhân axit lactic

(độ pH và điểm đẳng điện của casein)

Sản phẩm trung gian Acid pyruvic

Acid lactic Acid lactic CO 2 +CH 3 COOH

Casein trong sữa tồn tại ở dạng micelle Chúng có điểm đẳng điện pH 4,7 Theo

Cheftel J.C, khi bảo quản sữa tươi ở 4 – 7 0 C, các micelle sữa bò phân ly một phần thành tiểu cầu micelle, sau 24 giờ có đến 50% β-casein tách khỏi cấu trúc gel trong sữa Khi gia nhiệt sữa bò trở lại, các phân tử β-casein liên kết một cách chậm chạp với các micelle ban đầu Nhờ vậy sữa đƣợc bảo quản trong thời gian dài ở nhiệt độ thấp sẽ có hàm lƣợng casein hòa tan tăng cao Quá trình đông tụ casein hòa tan sẽ khó khăn và kém triệt để hơn so với các casein tồn tại ở dạng micelle Nếu ta đƣa về giá trị pH 4,7 - điểm đẳng điện casein, sẽ làm tăng lực hút tĩnh điện của giữa các phân tử với nhau Khi đó, casein sẽ chuyển sang trạng thái không tan và sẽ xuất hiện các khối đông tụ trong sữa

Vi khuẩn có mặt trong sữa sẽ biến đường lactose thành axit lactic, axit lactic sinh ra sẽ làm giảm pH Khi điểm đẳng điện của casein ở điểm tương ứng pH = 4,7 sẽ xảy ra quá trình kết tụ để tạo gel có tính thấm, độ đàn hồi… Và cơ sở này đƣợc ứng dụng trong sản xuất sữa chua khi dừng quá trình lên men của sữa chua đặc ở pH= 4.7

 Hóa học: pH giảm, tích lũy đƣợc 0,85-0,95% acid lactic Thành phần nguyên liệu có sự thay đổi lớn do quá trình lên men tạo nhiều sản phẩm khác nhau

 Hóa sinh: xảy ra các phản ứng dưới tác dụng của hệ enzyme vikhuẩn:

 Phản ứng oxi hóa khử đường lactose thành acid lactic trong điều kiện yếm khí

 Phản ứng thủy phân đường sữa thành dạng đường đơn giản

 Phản ứng thủy phân một phần protid thành protein, acid amin

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình lên men

2.2.3.1 Nguồn glucid Để duy trì sự sống, điều hoà các quá trình chuyển hoá trong tế bào vi khuẩn cần sử dụng nguồn Glucid có trong môi trường dinh dưỡng làm nguồn cacbon

Nguồn glucid quan trọng cung cấp cho vi khuẩn là đường lactose Hầu hết các vi khuẩn lên men lactic đều có enzyme lactose để thuỷ phân lactose thành gluco và galactose

Các azốt có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển của vi sinh vật, nếu không có các nguồn azốt này thì không thể tổng hợp đƣợc các chất phức tạp cấu tạo nên nguyên chất của tế bào vi sinh vật

Vi sinh vật đòi hởi các nguồn azốt đặc biệt là:

- Protit: Sự tườn tác giữa casein với các vi khuẩn lên men lactic khi có sự hiện diện của ion H + trong môi trường làm tăng khả năng lên men lactic Ngoài ra, casein còn là chất đệm có tính trung hoà một lƣợng acid sinh ra trong quá trình lên men

- Pecton: Trong môi trường sữa đã có sằn nguồn pecton nhưng do nhu cầu nguồn pecton đối với cơ thể vi khuẩn rất cao do đó cần bổ sung từ môi trường bên ngoài vào môi trường sửa để đảm bảo lượng pecton đủ để làm tăng tốc độ lên men

- Acid amin: Vi khuẩn hấp thụ acid amin dễ dàng Theo nghiên cứu, vi khuẩn phát triển tốt trong môi trường có đủ 16 loại acid amin không thay thế

Vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp vitamin và do môi trường sữa đã cung cấp đủ lƣợng vitamin cần thiết nên khôn cần bổ sung từ bên ngoài

Ribiflavin Piridoxin Acid folic B 12 Tianin

2.2.3.4 Muối khoáng và các nguyên tố vi lượng

Nhu cầu không lớn nên không cần bổ sung từ bên ngoài vào mà chỉ ccanf sử dựng nguồn có sẵn trong sữa

Giới thiệu về sản phẩm sữa chua

Sữa chua là một dạng sữa lên men bởi nhóm vi khuẩn lactic hoặc tổ hợp vi khuẩn lactic và nấm men Sản phẩm lên men đều chứa acid lactic và các sản phẩm phụ từ quá trình lên men lactic nhƣ diacetyl, acetaldehyde, acicacetic…

Sữa chua là một trong những sản phẩm đƣợc biết lâu đời nhất có nguồn gốc từ miền Trung – Tây Âu Nó được khám phá bởi những người dân tộc với nguyên liệu ban đầu là từ sữa dê và sữa cừu Việc sử dụng sữ bò có thể là mới đến sau này

Nguyên nhân xuất hiện sản phẩm sữa lên men là do sự nhiễm bẩn trong quá trình vắt và sử dụng sữa dẫn đến sự phát triển của các nguồn vi sinh vật khác nhau

Người ta không thể ngăn ngừa sữa bị chua ngay cả khi sữa đã được nấu sôi, nên đã quen dần với vị chua của sản phẩm và dần dần đi sâu vào nghiên cứu để hiểu rõ giá trị sử dụng của nó Người ta còn nhận thấy rằng, acid tạo thành trong quá trình lên men sữa có khả năng ngăn chặn bệnh ung thƣ và hạn chế vi sinh vật hoạt động phân giải lipid, protein giúp bảo quản sữa Do đó, dần dần sữa chua đƣợc biết và đƣợc tiêu thụ ở nhiều quốc gia Sự hình thành acid trong quá trình lên men làm cho casein trong sữa bị keo tụ và làm cho sưu có độ đặc giốngf như gel Để yên một thời gian gel này bị co lại và nước sữa bị tách ra Hiện tượng này được ứng dụng trong sản xuất phômai, tuy nhiên hiện tượng co gel và tách nước sữa không thể có trong các sản phẩm sữa lên men bởi chúng cần một cấu trúc đồng nhất Các sản phẩm có thể chia thành các nhóm nhƣ sau:

Ngoài ra, có thể dựa vào hàm lƣợng chất béo trong sản phẩm theo WHO và FAO, sản phẩm có thể đƣợc chia ra làm 3 nhóm sau:

 Sữa chua béo: hàm lƣợng béo không thấp hơn 3%

 Sữa chua bán gầy: hàm lƣợng béo nằm trong khoảng 0,5 – 3%

 Sữa chua gầy: hàm lƣợng béo không lớn hơn 0,5%

2.3.3 Các chỉ tiêu chất lƣợng sữa chua

Bảng 2.14: Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 7030 : 2002)

Tên chỉ tiêu Yêu cầu

1 Màu sắc Màu trắng sữa hoặc màu đặc trƣng của phụ liệu bổ sung

2 Mùi, vị Đặc trƣng cho từng loại sản phẩm

3 Trạng thái Mịn, đặc sệt

Bảng 2.15: Các chỉ tiêu lý - hoá của sữa chua (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 7030 : 2002)

Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu

Sữa chua Sữa chua đã tách một phần chất béo

1 Hàm lƣợng chất khô không chứa chất béo, % khối lƣợng, không nhỏ hơn

2 Hàm lƣợng chất béo, % khối lƣợng

Bảng 2.16: Hàm lƣợng kim loại nặng của sữa chua (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 7030 : 2002)

Tên chỉ tiêu Mức tối đa

Bảng 2.17: Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 7030 : 2002)

Mức cho phép Không xử lý nhiệt

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm 10 4 10

2 Nhóm coliform, số vi khuẩn 1 g sản phẩm 10 0

3 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0 0

4 E.Coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0 0

5 Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm 0 0

6 Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm 10 0

- Độc tố vi nấm của sữa chua : Aflatoxin M 1 : không lớn hơn 0,5 g/l (Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 7030 : 2002)

2.3.4 Lợi ích và dinh dƣỡng của sản phẩm sữa chua dừa

Với sữa chua, nhờ có lƣợng vi khuẩn có ích nên có nhiều tác dụng tốt cho cơ thể Sữa chua có tác dụng hữu hiệu với sức khỏe, giúp tạo sự cân bằng và bồi bổ cho những vi khuẩn tốt có trong đường ruột

Nhiều người Việt Nam do thói quen ăn uống không có nhiều bơ, sữa nên khi ăn các sản phẩm chế biến từ sữa dễ gặp vấn đề về tiêu hóa Trong trường hợp này, nếu ăn một cốc sữa chua sẽ giảm bớt gánh nặng tiêu hóa cho đường ruột vì trong sữa chua có một số loại enzym giúp chuyển hóa đường Các thành phần có trong sữa chua giúp giảm thiểu những vi khuẩn có hại cho đường ruột Ngoài ra, sữa chua còn tự sản sinh ra loại kháng sinh riêng làm chậm quá trình phát triển của các loại vi khuẩn có hại

Theo TS Nguyễn Thị Lâm, phó viện trưởng viện Dinh dưỡng Quốc gia, sử dụng sữa chua hàng ngày mang lại rất nhiều lợi ích nhƣ: Giúp giải phóng năng lƣợng trong cơ thể do sữa chua có chứa nhiều canxi là chất xúc tác hiệu quả của việc đốt cháy lƣợng mỡ thừa Dùng khoảng 250mg sữa chua/ngày sẽ giúp tăng cường vitamin B, loại sinh tố giúp duy trì cảm giác ngon miệng Ở trẻ kém ăn, sữa chua có thể kích thích trẻ ăn nhiều hơn, nhờ sữa chua có tác dụng tiêu hóa đường lactose giúp trẻ dung nạp thức ăn tốt hơn Sữa chua giúp tăng cường hệ miễn dịch, có tác dụng ngăn ngừa bệnh viêm mũi dị ứng và đường hô hấp trên do virus gây nên nhƣ cảm lạnh hoặc cúm

Những vi khuẩn có lợi trong sữa chua giúp vệ sinh răng miệng và diệt các vi khuẩn hiện hữu trên bề mặt của lƣỡi Hàm lƣợng canxi dồi dào trong sữa có khả năng tăng cường độ khỏe mạnh và cứng cáp của khung xương cũng như giúp ngăn ngừa bệnh loãng xương rất hiệu quả; hạn chế mầm mống gây bệnh ung thư

Dựa vào những tính năng của sữa chua nên càng ngày xuất hiện càng nhiều sản phẩm sữa chua kết hợp với các loại trái cây tự nhiên nhƣ: sữa chua cam, dâu, nha đam,… Và hiện nay có thêm một loại sữa chua dừa, với thành phần nguyên liệu chính gồm sữa bò, nước cốt dừa, giống vi sinh

Sản phẩm sữa chua dừa đang đƣợc ƣu thích không chỉ bởi những lợi ích mà dòng sản phẩm sữa chua đem lại mà cón vì chính những lợi ích của sữa dừa đem lại nhƣ:

 Trong sữa dừa chứa chất béo bão hoà tốt cho bệnh nhân tim mạch: Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng chế độ ăn kiêng cho bệnh tim mạch không loại trừ chất béo bão hoà, hơn nữa sự cân bằng thích hợp giữa chất béo bão hoà, chất béo không bão hoà đơn, chất béo không bão hoà đa là tốt nhất Chế độ ăn kiêng có các chất béo này sẽ thúc đẩy tỷ lệ từ cholesterol có hại (LDL) sang cholesterol có lợi (DHL) và giảm thiểu những rủi ro mắc bệnh tim mạch

 Tăng cường sức đề kháng: Bà Mary G Enig, TS sinh hoá học trong khoa dinh dưỡng, cho biết: "Cơ thể người sử dụng chất monolaurin - một kháng sinh chống lại sự viêm nhiễm từ bên ngoài - có trong dầu dừa để chống lại bệnh tật Điều này tương tự như cơ thể trẻ sơ sinh hấp thụ sữa mẹ để tạo ra monolaurin"

 Tốt cho trẻ nhỏ: Thành phần của sữa dừa gồm nhiều vitamin và chất khoáng cần thiết cho sự phát triển của trẻ Sữa dừa làm tăng khả năng hấp thụ can-xi, ma-giê rất tốt cho xương và răng của trẻ Ngoài ra, còn giúp bổ sung năng lƣợng cho hoạt động của trẻ

 Thực phẩm dinh dƣỡng chức năng thiên nhiên: Giàu chất xơ, vitamin, dầu và chất khoáng, loại quả này có giá trị dinh dƣỡng cao

 Người bạn đồng hành của phái đẹp: Nồng độ pH trong sữa dừa giúp tạo ra sự cân bằng các hợp chất hóa học của da Nhờ vậy, sữa dừa làm cho da mềm mại, ngăn chặn tình trạng khô và tróc da, hạn chế những vết nhăn, đốm nâu do tuổi tác Thêm vào đó, sữa dừa gia tăng sự chắc khỏe cho sợi tóc Không chỉ vậy, sữa dừa còn bảo vệ da và tóc khỏi những tác hại của ánh nắng

 Công dụng trong y học: Các thành phần của sữa dừa giúp tiêu diệt những loại vi-rút gây ra các bệnh dễ lây lan nhƣ cảm cúm, viêm gan C, sởi Nó cũng có khả năng tiêu diệt vi khuẩn gây loét, viêm phổi, các bệnh răng miệng, bệnh lậu Sữa dừa còn chứa các thành phần có tính năng tiêu diệt những loại nấm gây ra các căn bệnh nấm candida Sữa dừa cũng làm giảm các triệu chứng và

Phương tiện nghiên cứu

Quá trình tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lý số liệu tại phòng thí nghiệm

Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Viện Công nghệ sinh học - thực phẩm, Trường Đại Học Công Nghiệp TP HCM

Thời gian thực hiện thí nghiệm từ tháng 05/2010 đến tháng 07/2010

 Sữa bột gầy: sử dụng sữa bột gầy thương hiệu Nutrimax của công ty TNHH

Bảng 3.1: Thành phần dinh dƣỡng trong sữa bột ít béo NUTRIMAX

Thành phần Đơn vị Trong 100g Trong 200ml sữa đã pha

 Men giống: Lactobacilus acidophilus và Lactococcus lactis

Môi trường nuôi cấy vi khuẩn: Môi trường cà chua

 Nước triết cà chua: 400ml

 Nước: 500ml Đun sôi nước với cà chua 30 phút thu được nước chiết cà chua

 Cân phân tích, cân điện tử

 Một số dụng cụ thông thường ở phòng thí nghiệm

Nội dung bố trí thí nghiêm

3.2.1 Quy trình sản xuất tại phòng thí nghiệm

Hình 3.1: Sơ đồ qui trình sản xuất tại phòng thí nghiệm

- Hòa tan hoàn toàn sữa nguyên liệu

- Tiêu diệt các vi sinh vật không cần thiết hiện diện trong sữa nguyên liệu

- Làm biến tính sơ bộ các protein sữa, đặc biệt là các whey protein giúp cho khối đông đƣợc hình thành với cấu trúc ổn định, hạn chế sự tách huyết thanh ra khỏi sản phẩm

Men giống Sữa bột gầy

- Cân sữa bột gầy và bột sữa dừa theo tỉ lệ 1:1, 3:1

- Hoà tan bột sữa dừa và sữa bột gầy vào nước ấm (90 o C) theo hướng dẫn trên bao bì

- Sau đó phối trộn dich sữa bột gầy và dịch sữa dừa để tạo thành hỗn hợp dịch đồng nhất

Mục đích: tạo mội trường nhiệt độ thích hợp cho quá trình cấy giống và lên men

Tiến hành: sau khi xử lí nhiệt sẽ đƣợc làm nguội để đƣa về nhiệt độ lên men khoảng 42-46 o C

Mục đích: tạo điều kiện cho quá trình lên men xảy ra và khảo sát điều kiện tối ƣu nhất

- Khảo sát các tỉ lệ men giống Lactobacilus acidophilus : Lactococcus lactic 1:0, 1:1, 0:1

- Khảo sát quá trình lên men ở các nhiệt độ 35 o C, 40 o C, 45 o C, 50 o C

- Tiến hành ủ mẫu trong tủ ấm có thể điều chỉnh đƣợc nhiệt độ

Tiến hành kiểm tra pH và cảm quan mẫu sản phẩm cứ sau 1h lên men và thu nhận kết quả

Hai giống Lactobacilus acidophilus và Lactococcus lactis đƣợc bảo quản trong tủ lạnh để lưu giống

Hoạt hoá 2 giống vi khuẩn trong môi trường cà chua

Tăng sinh trong môi trường sữa tươi có đường VINAMIK để tạo dịch men giống Sau đó tiến hành lấy dịch tăng sinh bằng 10% thể tích dịch sữa lên men cho vào để tiến hành khảo sát (Nghiên cứu quá trình lên men sữa chua – canxi,

Vương Trọng Hào, Tống Thị Mơ, 20004)

Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Tiến hành khảo sát các yếu tố tỉ lệ nguyên liệu, nhiệt độ lên men và tỉ lệ men giống ảnh hưởng lên khả năng lên men của hai chủng vi khuẩn Lactobacilus acidophilus và Lactococcus lactis

Phân tích số liệu pH thu thập được bằng chương trình phân tích phương sai

ANOVA trên phần mềm EXCEL để nhận biết sự khác biệt giữa tỉ lệ men, nhiệt độ lên men và tỉ lệ nguyên liệu Sau đó dựa trên các tính chất cảm quan ghi nhận đƣợc mà tìm ra đƣợc các thông số tối ƣu hóa của quá trình khảo sát khả năng lên men của

Lactobacilus acidophilus và Lactococcus lactis

 Ở mỗi nhiệt độ lên men, chúng ta dựa vào giá trị pH cùng với giá trị cảm quan tối ƣu để tìm ra tỉ lệ men giống thích hợp Sau đó so sánh các giá trị thời gian để tìm ra tỉ lệ men giống tối ưu ở nhiệt độ tương ứng

 Tương tư như thế để có được tỉ lệ men thích hợp ở mỗi nhiệt độ khác nhau

 Sau khi đã có tỉ lệ men giống thích hợp ở mỗi nhiệt độ, tiến hành phân tích sự khác biệt giữa các khoảng nhiệt độ để tìm ra thông số tỉ lệ men giống và nhiệt độ lên men thích hợp ở mỗi tỉ lệ nguyên liệu tương ứng

KS nguyên liệu KS nhiệt độ KS tỉ lệ men giống

 Sau đó, tiến hành phân tích sự khác biệt giữa hai tỉ lệ men và nhiệt độ tối ƣu ở hai tỉ lệ nguyên liệu 1:1 và 1:3 nhằm tìm ra các thông số tối ƣu hóa về tỉ lệ men giống sử dụng, nhiệt độ lên men và tỉ lệ nguyên liệu sử dụng

Hình 3.3: Cấu trúc của sữa chua dừa sau khi lên men ở các điều kiện tối ƣu

Xét tỉ lệ nguyên liệu bột sữa dừa và bột sữa gầy = 1:1

4.1.1 Kết quả khảo sát tại nhiệt độ 35 o C

 Từ đồ thị trên ta có nhận xét pH từ tiếng thứ 2 đến tiếng thứ 8 giảm đều, chỉ có sự khác biệt ở tiếng thứ 9 mặt khác ở đây về mặt cảm quan ở tiếng thứ 8 tốt hơn nhiều so với tiếng thứ 9 và tiếng thứ 7 nên tiếng thứ 8 là tiếng ở đó có pH phù hợp với sản phẩm và có cảm quan tốt

 Tỉ lệ men: 50% L.acidophilus và 50% Lactococcus lactis

 Từ đồ thị trên ta có nhận xét pH từ tiếng thứ 3 đến tiếng thứ 9 giảm đều, chỉ có sự khác biệt về mặt cảm quan ở tiếng thứ 8, thứ 9, thứ 7 Ở tiếng thứ 8 là tiếng mà ở đó có pH phù hợp với sản phẩm và có cảm quan tốt nhất

 Tỉ lệ men: 100% Lactococcus lactis

 Từ đồ thị ta có nhận xét ở tiếng thứ 6 và thứ 7 thì pH giảm mạnh nhất và giảm nhiều hơn ở các tiếng khác nhƣng về mặt căm quan ở 2 tiếng này chƣa đạt, từ tiếng thứ 7 đến thứ 9 thì pH giảm đều ta xét mặt cảm quan ở đây thì tiếng thứ 9 là thời điểm cho kết quả cảm quan tốt nhất

Từ 3 kết quả trên ta có bảng kết quả sau:

Tỉ lệ nguyên liệu 1:1 ở nhiệt độ 35 o C

Thời gian lên men tối ƣu Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

8 100% L.acidophilus 6.024 Cấu trúc bắt đầu hình thành, rất yếu, vị ngọt, ăn ngon

5.92 Đông tụ nhiều hơn một ít, vị ngọt, ăn ngon, tách váng béo

9 100% L.lactis 5.867 Cấu trúc bắt đầu hình thành, kém bền, tách váng, ăn đƣợc

Groups Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

 Từ bảng xử lý số liệu trên ta thấy F > F crit, nên suy ra có sự khác biệt giữa 3 tỉ lệ men, nên ta sẽ chọn thời gian lên men nhỏ nhất, vì ở đây có đến 2 tỉ lệ có cùng thời gian lên men nên việc chọn chúng ta dựa vào sai số chuẩn của chúng

 Từ đây ta chọn tỉ lệ men có sai số chuẩn nhỏ nhất là 100% L.acidophilus lên men tối ƣu ở tiếng thứ 8

4.1.2 Kết quả khảo sát tại nhiệt độ 40 o C

 Từ đồ thị ta có nhận xét ở t1 và t6 thì pH giảm mạnh nhất và giảm nhiều hơn ở các tiếng khác nhƣng về mặt cảm quan thì ở tiếng thứ 5 là tốt nhất

 Tỉ lệ men: 50% L.acidophilus và 50% Lactococcus lactis

 Từ đồ thị ta có nhận xét ở thứ 1 và thứ 7 thì pH giảm mạnh nhất và giảm nhiều hơn ở các tiếng khác nhƣng về mặt cảm quan thì ở tiếng thứ 6 là chƣa đạt mà ở tiếng thứ 5 về cảm quan thì tốt hơn nhiều

 Tỉ lệ men: 100% Lactococcus lactis

 Từ đồ thị ta có nhận xét ở thứ 1 và thứ 7 thì pH giảm mạnh nhất và giảm nhiều hơn ở các tiếng khác nhƣng về mặt cảm quan thì ở tiếng 6 là chƣa đạt mà ở tiếng thứ 5 về cảm quan thì tốt hơn nhiều

Từ 3 kết quả trên ta có bảng kết quả sau:

Tỉ lệ nguyên liệu 1:1 ở nhiệt độ 40 o C Thời gian lên men tối ƣu Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

100% lactobacillus acidophilus 5.45 Hệ bền hơn, ván béo nỗi nhiều hơn, vị ngọt, ăn ngon

5.461 Hệ keo bền, có hiện tƣợng ván béo nỗi trên bề mặt dịch, vị ngọt, ăn hơi béo

5 100% lactococi 5.465 Hệ bền, váng béo nỗi nhiều hơn, vị ngọt, ăn có cảm giác béo

Groups Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

Từ kết quả xử lý số liệu trên ta thấy F < Fcrit nên suy ra 3 tỉ lệ men không có sự khác biệt, để chọn đƣợc 1 tỉ lệ men ta dựa vào sai số chuẩn của chúng

 Ta chọn tỉ lệ men có sai số chuẩn nhỏ nhất là 100% Lactococci lên men tối ƣu ở tiếng thứ 5

4.1.3 Kết quả khảo sát tại nhiệt độ 45 o C

 Từ tiếng thứ 1 đến tiếng thứ 7 pH giảm tuyến tính, tiếng thứ 7 – tiếng thứ 8 gần nhƣ không thay đổi đến tiếng thứ 9 có giảm Từ đây suy ra tiếng thứ 6 là tiếng tối ƣu nhất nhƣng về mặt cảm quan lại không tốt so với tiếng thứ 5 nên tiếng thứ 5 là tiếng tối ƣu

 Tỉ lệ men: 50% L.acidophilus và 50% Lactococcus lactis

 Từ tiếng thứ 1 đến tiếng thứ 7 pH giảm mạnh hơn các tiếng còn lại, tiếng thứ 7 – tiếng thứ 8 gần nhƣ không thay đổi đến tiếng thứ 9 có giảm Từ đây suy ra tiếng thứ

6 là tiếng tối ƣu nhất hơn nữa lại có cảm quan tốt nên tiếng thứ 6 là tiếng đƣợc chọn

 Tỉ lệ men: 100% Lactococcus lactis

 Từ tiếng thứ 3 đến tiếng thứ 8 thì pH giảm đều riêng ở tiếng thứ 8 và tiếng thứ 9 thì pH giảm mạnh hơn, nên suy ra tiếng thứ 8 là tiếng tối ƣu, mặt khác ở tiếng này về mặt cảm quan cũng tốt

Từ 3 kết quả trên ta có bảng kết quả sau:

Tỉ lệ nguyên liệu 1:1 ở nhiệt độ 45 o C Thời gian lên men tối ƣu Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

100% lactobacillus acidophilus 5.663 Hệ bền, váng béo nỗi trên bề mặt, màu trắng đẹp, mùi vị ngọt, ăn ngon

5.39 Hệ đã đông tụ, bắt đầu xuất hiện váng béo trên bề mặt, vị ngọt, ăn đƣợc

8 100% lactococi 5.231 Hệ bắt đầu bền, có váng béo trên bề mặt, vị hơi nhạt, ăn đƣợc

Groups Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

 Từ bảng xử lý số liệu trên ta thấy F > F crit nên suy ra có sự khác biệt giữa 3 tỉ lệ men, nên ta sẽ chọn thời gian lên men nhỏ nhất là 100% L.acidophilus lên men ở tiếng thứ 5

4.1.4 Kết quả khảo sát tại nhiệt độ 50 o C

 Từ tiếng thứ 1 dến tiếng thứ 9 pH giảm đều, chỉ có tiếng thứ 8 đến tiếng thứ 9 pH giảm mạnh hơn, nên suy ra tiếng thứ 8 là tiếng tối ƣu, đồng thời lại có cảm quan tốt

 Tỉ lệ men: 50% L.acidophilus và 50% Lactococcus lactis

 Từ tiếng thứ 1 đến tiếng thứ 8 pH giảm đều, tiếng thứ 8 đến tiếng thứ 9 pH gần nhƣ không thay đổi, suy ra tiếng thứ 8 là tiếng tối ƣu nhất, đồng thời cảm quan cũng tốt

 Tỉ lệ men: 100% Lactococcus lactis

 tiếng thứ 1 đến tiếng thứ 4 pH giảm mạnh nhƣng sự thay đổi chƣa lớn, tiếng thứ

4 đến tiếng thứ 9 thì pH giảm đều, suy ra tiếng thứ 9 là tiếng tối ƣu và có cảm quan tốt

Từ 3 kết quả trên ta có bảng kết quả sau:

Tỉ lệ nguyên liệu 1:1 ở nhiệt độ 50 o C Thời gian lên men tối ƣu

Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

5.948 Cấu trúc tiếp tục hình thành, văn chƣa bền, vị nhạt, ăn đƣợc, váng béo nỗi trên bề mặt dịch

5.931666667 Cấu trúc sệt hơn, tách váng, vị ngọt, ăn ngon

Khối đã đƣợc hình thành, bền hơn, mùi dừa giảm nhẹ, váng béo thấy rõ hơn vị nhạt hơn, ăn cũng đƣợc

Groups Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

 Từ bảng xử lý số liệu trên ta thấy F > F crit nên suy ra có sự khác biệt giữa 3 tỉ lệ men, nên ta sẽ chọn thời gian lên men nhỏ nhất, vì ở đây có đến 2 tỉ lệ có cùng thời gian lên men nên việc chọn chúng ta dựa vào sai số chuẩn của chúng

 Từ đây ta chọn tỉ lệ men có sai số chuẩn nhỏ nhất là 50% L.acidophilus: 50%

Lactococci lên men tối ƣu ở tiếng thứ 8

4.1.5 Kết quả chọn điều kiện tỉ lệ giống và nhiệt độ lên men tại tỉ lệ nguyên liệu là 1:1

Từ 4 nhiệt độ đang xét cho ta bảng số liệu sau:

Thời gian lên men tối ƣu

Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

8 100% L.acidophilus 6.024 Cấu trúc bắt đầu hình thành, rất yếu, vị ngọt, ăn ngon

5 100% Lactococci 5.465 Hệ bền, váng béo nỗi nhiều hơn, vị ngọt, ăn có cảm giác béo

Hệ bền, váng béo nỗi trên bề mặt, màu trắng đẹp, mùi vị ngọt, ăn ngon

5.931 Cấu trúc sệt hơn, tách váng, vị ngọt, ăn ngon

Anova: Two-Factor Without Replication

SUMMARY Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

Xét tỉ lệ nguyên liệu bột sữa dừa và bột sữa gầy = 1:3

4.2.1 Kết quả khảo sát tại nhiệt độ 35 o C

 Từ tiếng thứ 1 đến tiếng thứ 7 pH giảm đều, tiếng thứ 7 đến tiếng thứ 9 thì pH giảm mạnh hơn, suy ra tiếng thứ 7 là tối ƣu nhƣng do ở tiếng này cảm quan không tốt bằng tiếng thứ 8 nên tiếng thứ 8 là tiếng đƣợc chọn

 Tỉ lệ men: 50% L.acidophilus và 50% Lactococcus lactis

 Từ tiếng thứ 4 đến tiếng thứ 5 pH giảm mạnh nhất, nên tiếng 4 là tiếng tối ƣu nhƣng do quá trình lúc này chƣa có sự biến đổi về thành phần lớn nên không chọn tiếng thứ 4, mặt khác tiếng thứ 5 đến tiếng thứ 9 thì pH giảm đều, trong số các tiếng đó thì tiếng thứ 8 là tiếng có cảm quan tốt nhất nên ta chọn

 Tỉ lệ men: 100% Lactococcus lactis

 Từ đồ thị ta có nhận xét ở tiếng thứ 6 và tiếng thứ 7 thì pH giảm mạnh nhất và giảm nhiều hơn ở các tiếng khác nhƣng về mặt căm quan ở 2 tiếng này chƣa đạt, từ tiếng thứ 7 đến tiếng thứ 9 thì pH giảm đều ta xét mặt cảm quan ở đây thì tiếng thứ

9 là tiếng cho kết quả cảm quan tốt nhất, nên tiếng thứ 9 đƣợc chọn

Từ 3 biểu đồ trên ta có bảng kết quả sau:

Tỉ lệ nguyên liệu 1:3 ở nhiệt độ 35 o C Thời gian lên men tối ƣu Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

100% lactobacillus acidophilus 5.97 Khối bắt đầu hình thành, nhƣng rất yếu, mùi dừa giảm nhiều, vị hơi nhạt, ăn đƣợc

5.939 Hệ keo tiếp tuc hình thành, nhƣng rất yếu, vị nhạt, ăn không ngon

9 100% lactococi 5.910666667 Khối đã đƣợc hình thành, kém bền, mùi dừa giảm nhẹ, vị nhạt, ăn đƣợc

Groups Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

 Từ bảng xử lý số liệu trên ta thấy có sự khác biệt giữa 3 tỉ lệ men, nên ta sẽ chọn thời gian lên men nhỏ nhất, vì ở đây có đến 2 tỉ lệ có cùng thời gian lên men nên việc chon chúng ta dựa vào sai số chuẩn của chúng

 Từ đây ta chọn tỉ lệ men có sai số chuẩn nhỏ nhất là 50% L.acidophilus : 50%

Lactococci lên men tối ƣu ở tiếng thứ 8.

4.2.2 Kết quả khảo sát tại nhiệt độ 40 o C

 Từ đồ thị ta có nhận xét ở tiếng thứ 1 và tiếng thứ 3 thì pH giảm mạnh nhất nhƣng chƣa có biến đổi nhiều, tiếng thứ 3 đến tiếng thứ 9 thì pH giảm đều, trong số các tiếng sau này thì ở tiếng thứ 9 thì đạt giá trị cảm quan cao nhất.

 Tỉ lệ men: 50% L.acidophilus và 50% Lactococcus lactis

 Từ đồ thị ta có nhận xét ở tiếng thứ 4và tiếng thứ 5 thì pH giảm mạnh nhất và giảm nhiều hơn ở các tiếng khác còn lại sau nó nhƣng về mặt cảm quan thì vẫn chƣa đạt yêu cầu, nên trong những tiếng còn lại thì tiếng thứ 8 là tiếng có cảm quan tốt

 Tỉ lệ men: 100% Lactococcus lactis

 Từ đồ thị ta có nhận xét ở tiếng thứ 1 và tiếng thứ 4 thì pH giảm mạnh nhất và giảm nhiều hơn ở các tiếng khác còn lại nhƣng về mặt cảm quan thì chƣa đƣợc, các tiếng còn lại thì có tiếng tiếng thứ 5 là có cảm quan tốt

Từ 3 biểu đồ trên ta có bảng kết quả sau:

Tỉ lệ nguyên liệu 1:3 ở nhiệt độ 40 o C Thời gian lên men tối ƣu

Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

L.acidophilus 5.117 Khối tiếp tục hình thành, kém bền, màu trắng ngà, vị nhạt, ăn bở

Hệ keo tiếp tục hình thành nhƣng rất yếu chƣa tạo thành khối đồng nhất, vị nhạt thơm, ăn vừa miệng

Hệ bền, màu trắng đẹp, mùi dừa giảm, vị hơi nhạt ăn vừa miệng, bắt đầu có hiện tƣợng phân lớp

Groups Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

 Từ kết quả xử lý số liệu trên ta thấy F < F crit nên suy ra 3 tỉ lệ men không có sự khác biệt, để chọn đƣợc 1 tỉ lệ men ta dựa vào sai số chuẩn của chúng

 Ta chọn tỉ lệ men có sai số chuẩn nhỏ nhất là 100% Lactococci lên men tối ƣu ở tiếng thứ 5

4.2.3 Kết quả khảo sát tại nhiệt độ 45 o C

 Từ tiếng thứ 1 đến tiếng thứ 4 pH giảm mạnh nhất, nhƣng cảm quan không đạt nên không chọn, tiếng thứ 4 đến tiếng thứ 7 pH giảm đều, tiếng thứ 7 đến tiếng thứ

8 pH giảm mạnh mà giá trị cảm quan ở tiếng thứ 8 là đạt nên ta chọn tiếng thứ 8

 Tỉ lệ men: 50% L.acidophilus và 50% Lactococcus lactis

 tiếng thứ 8 là tiếng tối ƣu nhƣng do cảm quan không tốt bằng tiếng thứ 7 với lại từ tiếng thứ 7 đến tiếng thứ 8 pH giảm chậm nên tiếng thứ 7 là tiếng đƣợc chọn

 Tỉ lệ men: 100% Lactococcus lactis

 tiếng thứ 6 đến tiếng thứ 7 có pH giảm mạnh nên tiếng thứ 6 là tiếng tối ƣu nhƣng tiếng thứ 5 đến tiếng thứ 6 giảm rất ít và có giá trị cảm quan tốt hơn nên tiếng thứ 5 là tiếng đƣợc chọn

Từ 3 biểu đồ trên ta có bảng kết quả sau:

Thời gian lên men tối ƣu

Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

5.236666667 Hệ bền, màu trắng đẹp, mùi dừa giảm, vị hơi nhạt ăn vừa miệng, bắt đầu có hiện tƣợng phân lớp

50% lactobacillus acidophilus:50% 5.733333333 Hệ keo bền hơn, màu trắng đẹp, mùi dừa giảm mạnh, vị ngọt dịu ăn cảm giác ngon, cảm quan tốt

54 lactococi Tiếng thứ 5 100% lactococi 5.51 cấu trúc bền hơn, màu trắng đẹp, mùi dừa giảm mạnh, vị ngọt dịu ăn cảm giác ngon

Groups Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F

 Từ bảng xử lý số liệu trên ta thấy F > F crit nên suy ra có sự khác biệt giữa 3 tỉ lệ men, nên ta sẽ chọn thời gian lên men nhỏ nhất là 100% Lactococi lên men ở tiếng thứ 5

4.2.4 Kết quả khảo sát tại nhiệt độ 50 o C

 Từ tiếng thứ 4 dến tiếng thứ 6 pH giảm mạnh nhất nhƣng giá trị cảm quan chƣa đạt đƣợc, tiếng thứ 6 đến tiếng thứ 9 thì pH giảm đều và ở tiếng thứ 9 có giá trị cảm quan là tốt nhất

 Tỉ lệ men: 50% L.acidophilus và 50% Lactococcus lactis

 Từ tiếng thứ 4 dến tiếng thứ 6 pH giảm mạnh nhất nhƣng giá trị cảm quan chƣa đạt đƣợc, tiếng thứ 6 đến tiếng thứ 9 thì pH giảm đều và ở tiếng thứ 7 có giá trị cảm quan là tốt nhất

 Tỉ lệ men: 100% Lactococcus lactis

 tiếng thứ 8 là tiếng tối ƣu nhất, nhƣng tại tiếng thứ 9 lại đạt giá trị cảm quan là cao nhất nên tiếng thứ 9 là tiếng đƣợc chọn

Từ 3 biểu đồ trên ta có bảng kết quả sau:

Tỉ lệ nguyên liệu 1:1 ở nhiệt độ 50 oC Thời gian lên men tối ƣu

Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

100% lactobacillus acidophilus 5.914 Khối tiếp tục hình thành, kếm bền, mùi, màu nhủ trên, vị hơi nhạt, ăn đƣợc

5.849 Hệ keo đƣợc hình thành, kém bền, mùi dừa giảm nhiều, vị nhạt, ăn ngon miệng

9 100% lactococi 5.814333333 Khối đã đƣợc hình thành, kém bền, mùi dừa giảm nhẹ, vị hơi nhạt, ăn đƣợc

Groups Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F

 Từ bảng xử lý số liệu trên ta thấy F > F crit nên suy ra có sự khác biệt giữa 3 tỉ lệ men, nên ta sẽ chọn thời gian lên men nhỏ nhất là tỉ lệ 50% L.acidophilus: 50%

Lactococi lên men ở tiếng thứ 7

4.2.5 Kết quả chọn điều kiện tỉ lệ giống và nhiệt độ lên men tại tỉ lệ nguyên liệu là 1:3

Từ 4 nhiệt độ đang xét cho ta bảng số liệu sau:

Thời gian lên men tối ƣu

Tỉ lệ men pH tối ƣu Cảm quan

5.939 Hệ keo tiếp tuc hình thành, nhƣng rất yếu, vị nhạt, ăn không ngon

Hệ bền, màu trắng đẹp, mùi dừa giảm, vị hơi nhạt ăn vừa miệng, bắt đầu có hiện tƣợng phân lớp

Tiếng thứ 5 100% lactococi 5.51 cấu trúc bền hơn, màu trắng đẹp, mùi dừa giảm mạnh, vị ngọt dịu ăn cảm giác ngon

5.849 Hệ keo đƣợc hình thành, kém bền, mùi dừa giảm nhiều, vị nhạt, ăn ngon miệng

Anova: Two-Factor Without Replication

SUMMARY Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

Phân tích tìm điều kiện tối ƣu hóa

Tỉ lệ NL Thời gian lên men tối ƣu

Tỉ lệ men pH tối ƣu

L.acidophilus 5.663 Hệ bền, váng béo nỗi trên bề mặt, màu trắng đẹp, mùi vị ngọt, ăn ngon

Lactococci 5.51 cấu trúc bền hơn, màu trắng đẹp, mùi dừa giảm mạnh, vị ngọt dịu ăn cảm giác ngon

Ta xử lý số liệu để tìm ra 1 tỉ lệ nguyên liệu phù hợp với tỉ lệ men ở nhiệt độ và thời gian lên men tương ứng

Tỉ lệ nguyên liệu Tỉ lệ men

Anova: Two-Factor Without Replication

SUMMARY Count Sum Average Variance

Source of Variation SS df MS F P-value F crit

 Từ bảng xử lý trên ta thấy F r < F crit, F c < F crit nên suy ra tỉ lệ men và tỉ lệ nguyên liệu không ảnh hưởng đến kết quả tạo ra pH, nên ta sẽ chọn dựa vào đặc tính cảm quan, dựa vào bảng kết quả ở trên ta chọn nhiệt độ lên men thích hợp nhất là 45 o C thời gian là 5 tiếng với tỉ lệ men là 100 % Lactococi

Vậy, sau khi phân tích các yếu tố trên, điều kiện tối ƣu hóa của quá trình thí nghiệm là:

 Tỉ lệ nguyên liệu bột sữa dừa : bột sữa gầy thích hợp = 1:3

 Nhiệt độ tiến hành lên men thích hợp: 45 o C

 Tỉ lệ men giống sử dụng thích hợp là: 100% Lactococci

 Thời gian lên men thích hợp là 5h