Nghiên cứu chế biến sữa ngô bổ sung nước cốt dừa.

Kết quả nghiên cứu tỷ lệ nước bổ sung thích hợp cho quá trình xay trong chế biến sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa .... Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung tới chất lượng sả

-

VI THỊ OANH

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SỮA NGÔ

BỔ SUNG NƯỚC CỐT DỪA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

Khoa : Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm

Khóa học : 2010 - 2014

Thái Nguyên - 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

VI THỊ OANH

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SỮA NGÔ

BỔ SUNG NƯỚC CỐT DỪA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Thái Nguyên - 2014

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian thực tập tại Phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cùng với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ của mọi người chúng tôi đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình

Trước hết, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu Nhà trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng tất cả các thầy, cô giáo trong Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất để chúng tôi tiến hành nghiên cứu và làm khóa luận tốt nghiệp

Qua đây, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Th.S Vũ Thị Hạnh và Th.S Phạm Thị Vinh là hai giáo viên hướng dẫn trực tiếp chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Các cô đã hướng dẫn tận tình và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Cuối cùng, chúng tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, những người luôn quan tâm, giúp đỡ, động viên chúng tôi hoàn thành tốt mọi công việc được giao trong suốt thời gian thực hiện khóa luận để có được kết quả như ngày hôm nay

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2014

Người thực hiện

Vi Thị Oanh

MỤC LỤC

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu và yêu cầu 1

1.2.1 Mục đích nghiên cứu 1

1.2.2 Yêu cầu 1

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu đề tài 3

2.1.1 Tổng quan về ngô 3

2.1.1.1 Giới thiệu chung về cây ngô 3

2.1.1.2 Phân loại ngô 3

2.1.1.3 Cấu tạo của bắp, hạt ngô, thành phần hóa học và công dụng của ngô 5

2.1.1.4 Thu hoạch và bảo quản 12

2.1.1.5 Các dạng sản phẩm chế biến từ ngô 13

2.1.1.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới và Việt Nam 13

2.1.2 Sữa 16

2.1.2.1 Thành phần hóa học của sữa 16

2.1.2.2 Giá trị dinh dưỡng của sữa 22

2.1.3 Đường saccarose 22

2.1.4 Nước cốt dừa 23

2.1.5 Nước 24

2.1.6 Axit citric 24

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 25

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 25

2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 26

2.2.3 Một số quy trình chế biến sản phẩm dạng nước từ ngũ cốc 27

2.2.3.1 Sữa đậu nành 27

2.2.3.2 Nước đỗ đen 27

2.2.3.3 Nước chế biến từ gạo lứt 27

2.2.3.4 Sữa gạo 27

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 28

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 28

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 28

3.1.3 Hóa chất và dụng cụ 28

3.1.3.1 Hóa chất 28

3.1.3.2 Dụng cụ 28

3.2 Địa điểm và thời gian thực hiện 28

3.3 Nội dung nghiên cứu 29

3.4 Phương pháp nghiên cứu 29

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 29

3.4.1.1 Thí nghiệm 1 cho nội dung nghiên cứu 1: Nghiên cứu tỷ lệ nước bổ sung thích hợp cho quá trình xay sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 29

3.4.1.2 Các thí nghiệm cho nội dung nghiên cứu 2: Nghiên cứu tỉ lệ phối trộn nguyên liệu (đường, nước cốt dừa, sữa đặc có đường, axit citric) thích hợp cho chế biến sữa ngô có bổ sung nước cốt dừa 29

3.4.1.3 Thí nghiệm 6 cho nội dung nghiên cứu 3: Nghiên cứu thời gian đun thích hợp cho quá trình chế biến sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 31

3.4.1.4 Các thí nghiệm cho nội dung nghiên cứu 4: Nghiên cứu chế độ thanh trùng thích hợp cho chế biến sữa ngô có bổ sung nước cốt dừa 32

3.4.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu 33

3.4.2.1 Phương pháp xác định hàm lượng chất khô hòa tan theo TCVN 4414 - 87 33 3.4.2.2 Xác định hàm lượng chất khô tổng số 42

3.4.2.3 Phương pháp xác định hàm lượng protein 34

3.4.2.4 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan sữa ngô theo TCVN 3215 - 79 36

3.4.2.5 Phương pháp xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí theo TCVN 4886 – 89 38 3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 39

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40

4.1 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ nước bổ sung thích hợp cho quá trình xay trong chế biến sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 40

4.2 Nghiên cứu được tỉ lệ phối trộn nguyên liệu (đường, sữa đặc có đường, nước cốt dừa, axit citric) thích hợp cho chế biến sữa ngô có bổ sung nước cốt dừa 41

4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ sữa đặc có đường bổ sung tới chất lượng cảm quan sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 41

4.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung tới chất lượng sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 42

4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nước cốt dừa bổ sung tới sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 43

4.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ axit citric bổ sung tới sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 45

4.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đun tới chất lượng sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 46

4.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ thanh trùng tới sản phẩm sữa ngô 47

4.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng tới chất lượng sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 47

4.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian thanh trùng tới chất lượng sản phẩm sữa ngô có bổ sung nước cốt dừa 48

4.5 Kết quả nghiên cứu đánh giá chất lượng sản phẩm và sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm sữa ngô có bổ sung nước cốt dừa 49

4.5.1 Nghiên cứu đánh giá chất lượng sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 49

4.5.2 Tính giá thành sơ bộ sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 50

4.6 Hoàn thiện quy trình chế biến sản phẩm sữa ngô hoàn thiện 51

4.6.1 Sơ đồ sản xuất sữa ngô bổ sung nước cốt dừa dự kiến 51

4.6.2 Thuyết minh quy trình 51

4.6.2.1 Nguyên liệu 51

4.6.2.2 Xử lý ngô 52

4.6.2.3 Xay nguyên liệu 52

4.6.2.4 Lọc 52

4.6.2.5 Phối trộn 52

4.6.2.6 Đun sữa 53

4.6.2.7 Thanh trùng sản phẩm 53

4.6.2.8 Bảo quản 53

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

5.1 Kết luận 54

5.2 Kiến nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

5.1 Tài liệu Tiếng Việt 55

5.2 Tài liệu Tiếng Anh 55

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Hình ảnh cấu tạo của hạt ngô 6 Hình 4.1 Hình quy trình chế biến sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 51

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Bảng tỉ lệ các thành phần của hạt ngô 6

Bảng 2.2 Bảng thành phần hóa học của hạt ngô 7

Bảng 2.3 Bảng thành phần hóa học của hạt ngô so với gạo phân tích trên 100g 8

Bảng 2.4 Bảng sự phân bố các chất trong hạt ngô (% khối lượng hạt) 8

Bảng 2.5 Bảng thành phần các loại protein trong ngô 10

Bảng 2.6 Bảng sản lượng ngô thế giới từ năm 1992 – 2000 14

Bảng 2.7 Bảng tình hình sản xuất ngô trên thế giới và một số nước năm 2003 14

Bảng 2.8 Bảng tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ 1997 – 2003 15

Bảng 2.9 Bảng thành phần của một số loại sữa 16

Bảng 2.10 Thành phần hóa học chung của của một lít sữa bò 17

Bảng 2.11 Bảng độ hòa tan của lactoza (g/100g nước) 20

Bảng 2.12 Bảng thành phần các vitamin trong sữa 21

Bảng 2.13 Bảng yêu cầu kỹ thuật của đường kính 23

Bảng 2.14 Bảng yêu cầu kỹ thuật của axit citric 25

Bảng 3.1 Bảng hệ số trọng lượng 36

Bảng 3.2 Bảng thang điểm đánh giá chất lượng cho sản phẩm 37

Bảng 3.3 Bảng điểm mô tả đánh giá chất lượng cảm quan sữa ngô theo chỉ tiêu trạng thái của sữa ngô 37

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước bổ sung tới chất lượng sữa ngô 40

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ sữa bổ sung tới chất lượng sữa ngô 41

Bảng 4.3 Bảng đánh giá chất lượng cảm quan về ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung tới chất lượng sữa ngô 42

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước cốt dừa bổ sung tới sản phẩm sữa ngô 44

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ axit citric bổ sung tới sản phẩm sữa ngô 45

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của thời gian đun sôi tới chất lượng sản phẩm sữa ngô 46

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng tới sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 47

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng tới sản phẩm sữa ngô 48

Bảng 4.9 Bảng phân tích chất lượng sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa 49

Bảng 4.10 Bảng tính toán sơ bộ giá nguyên liệu cho quá trình sản xuất 50

DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT

FAO Food and Agriculture Organization

(Tổ chức Nông lương của Liên hiệp quốc) VSV Vi sinh vật

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Việt Nam là một quốc gia nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới gió mùa, với nền nông nghiệp nông nghiệp là chủ yếu, nước ta quanh năm luôn có những sản phẩm nông sản phong phú, đa dạng như lúa, ngô, khoai, sắn… Là một loại cây ngũ cốc quan trọng trên thế giới, đứng thứ 3 sau lúa mì và lúa gạo và là cây lương thực đứng thứ 2 sau lúa ở Việt Nam, ngô là cây cho năng suất cao với diện tích trồng lớn Tuy nhiên, mục đích sử dụng ngô ở nước ta chủ yếu trong chế biến thức ăn chăn nuôi, chưa mang lại hiệu quả kinh tế cao [5]

Ngày nay, cùng với sự tiến bộ của nền khoa học kĩ thuật và nhu cầu ăn uống của người tiêu dùng, nước ta đã, đang áp dụng và thành công trong lĩnh vực chế biến ra nhiều sản phẩm thực phẩm từ các loại nông sản trong đó có sữa ngô

Sữa ngô là một thực phẩm giàu dinh dưỡng được chế biến từ ngô ngọt cùng nhiều nguyên liệu khác như đường kính, sữa Tuy nhiên do điều kiện bảo quản nên sữa ngô vẫn chưa được bán rộng rãi trên thị trường Nhằm đa dạng hóa sản phẩm cũng như nâng cao chất lượng của sữa ngô, việc bổ sung và tạo hương vị cho sữa ngô không chỉ giúp sữa ngô có thêm giá trị cảm quan, dinh dưỡng mà còn có thể tăng thêm chất lượng, góp phần nâng cao giá trị sữa ngô về cả mặt kinh tế [5] Dừa vốn được biết đến là một loại quả chứa rất nhiều giá trị dinh dưỡng và tất

cả những bộ phận của dừa đều được sử dụng phổ biến hằng ngày Trong đó nước cốt dừa là một nguyên liệu được bổ sung cho rất nhiều thực phẩm, tạo cho sản phẩm

có vị ngọt béo rất đặc trưng

Từ những tình hình thực tế trên, chúng tôi đề xuất thực hiện đề tài “Nghiên

cứu chế biến sữa ngô bổ sung nước cốt dừa”

1.2 Mục đích nghiên cứu và yêu cầu

Nghiên cứu chế biến sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa đạt tiêu chuẩn

an toàn vệ sinh thực phẩm

Xác định được tỷ lệ nước bổ sung trong quá trình xay ngô

Xác định được nguyên liệu và tỉ lệ nguyên liệu bổ sung cho quá trình chế biến sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa (sữa đặc có đường, nước cốt dừa, axit

citric, đường)

Xác định được thời gian đun thích hợp cho quá trình chế biến sữa ngô bổ sung nước cốt dừa

Xác định được chế độ thanh trùng thích hợp cho quá trình chế biến sữa ngô

Đánh giá được chất lượng của sản phẩm và tính toán giá thành sản phẩm sữa ngô bổ sung nước cốt dừa

Hoàn thiện được sơ đồ chế biến sữa ngô bổ sung nước cốt dừa

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu đề tài

2.1.1 Tổng quan về ngô

2.1.1.1 Giới thiệu chung về cây ngô

Ngô là một loài thuộc họ: Poacea (hòa thảo), phân họ: Andropogonoidea, tộc: Tripsacene (maydeae, Zeeae), chi: Zea

Ngô, bắp hay bẹ có danh pháp khoa học là Zea mays L Ngô xuất hiện lần

đầu tiên ở Mexico sau đó lan truyền xuống Cananda, Achentina, châu Âu, châu Á, châu Phi Loài ngô cổ nhất được các nhà khoa học tìm thấy cách đây gần 7000 năm tại thung lũng Tehuacan của Mexico

Ngô là một trong ba loại ngũ cốc quan trọng nhất trên thế giới (lúa mì, lúa gạo, ngô), được trồng với số lượng ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu lương thực toàn cầu Ngô được trồng từ hai đến ba vụ trong một năm và trong tương lai năng suất ngô sẽ tiếp tục tăng mạnh do sự phát triển của công nghệ gen lai tạo giống mới

Ngô là cây nhiệt đới, nhưng là cây hàng năm tránh được mùa đông, nên đã được phổ biến rất xa ngoài vùng nhiệt đới và xâm nhập vào cả những nơi thuộc vùng ôn đới có mùa hè dài và khá ấm dịu Đặc biệt, ngô đã xâm nhập sâu vào vùng bán cầu, ở đây khí hậu lục địa nên nhiệt độ khá cao trong các tháng hè Ngô là cây tương đối ưa nước và thích nghi với những vùng khá ẩm và có tưới nước Tính đa dạng về khả năng thích nghi của ngô có lẽ không có cây trồng nào sánh kịp [5]

2.1.1.2 Phân loại ngô

Do ngô có nhiều đặc tính kinh tế quý nên trong sản xuất mục đích sử dụng của ngô cũng khác nhau, đồng thời do diện tích phân bố của ngô rất rộng, phạm vi thích ứng rất lớn, nên thời gian phát triển của ngô cũng khác nhau rất nhiều Hơn nữa sau nhiều thế kỷ, chịu ảnh hưởng nhiều mặt nên hình dáng, phẩm chất và màu sắc hạt ngô cũng nhiều màu vẻ và còn có thể thay đổi rất nhiều [7]

* Phân loại ngô theo nhóm

Nhóm ngô nếp: Đây là những giống ngắn ngày, thời gian sinh trưởng từ

70 – 85 ngày

- VN2 do Viện nghiên cứu ngô sản xuất và cung ứng, năng suất ngô tươi 8 tấn/ ha

- MX2, MX4 do công ty Cổ phần cây trồng Miền Nam sản xuất và cung ứng, năng suất 8 tấn/ ha

Nhóm ngô rau:

- Đây là những giống ngắn ngày, chỉ sử dụng ngô non bao gồm các giống:

+ Pacific 423, Pacific 116 do công ty Pacific Thái Lan lai tạo, công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam phân phối, năng suất ngô lột vỏ khoảng 2 tấn/ ha

+ LVN23 do Viện Nghiên cứu ngô sản xuất và cung ứng, năng suất ngô 2 tấn/ ha

ăn cho gia súc Hiện tại trên thị trường có nhiều giống ngô tẻ như: LVN 10, PAC

60, PAC 848, PAC 963, PAC 11 do Công ty cổ phần giống cây trồng Trung Ương Vianseed phân phối

* Dựa vào cấu tạo tinh bột của nội nhũ hạt [5]

Ngô răng ngựa

- Hạt to, dẹt, đầu hạt có vết lõm như hình cái răng Hai bên sườn hạt là tinh bột miền sừng, đầu và giữa hạt là chất tinh bột mềm (miền bột) Vỏ hạt màu vàng, đôi khi màu trắng

- Ngô răng ngựa có hàm lượng tinh bột từ 60 – 65% khối lượng hạt, trong đó 21% là amilose, 79% có amilopectin

- Ngô răng ngựa chủ yếu để dùng sản xuất thức ăn gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp và thức ăn cho cho con người

Ngô đá

- Hạt tròn, nội nhũ chứa nhiều tinh bột miền sừng, vỏ hạt có màu trắng ngà, màu vàng hay màu đỏ

- Ngô đá có hàm lương tinh bột chiếm từ 56 – 75% khối lượng hạt, trong đó 21% là amilose, 79% là amilopectin Ngô đá được dùng để chế biến thức ăn cho người và gia súc, hay dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp

Ngô nếp

- Hạt tròn, to, bề mặt nhẵn, màu trắng đục hoặc màu vàng Hàm lượng tinh bột chiếm khoảng 60% khối lượng hạt, trong đó amilopectin chiếm gần như 100%, amilose hầu như không đáng kể

- Ngô nếp chủ yếu dùng để làm thức ăn cho con người và còn làm nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất bánh kẹo

- Ngô đường thường được dùng làm thức ăn cho con người và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm

Bên cạnh cách phân loại ngô dựa vào hàm lượng tinh bột còn có nhiều cách khác để phân loại ngô như:

` - Phân loại theo đặc điểm thực vật học

- Phân loại về mặt thương phẩm

2.1.1.3 Cấu tạo của bắp, hạt ngô, thành phần hóa học và công dụng của ngô

* Cấu tạo của bắp ngô

Bắp ngô dạng hình trụ thuôn ở 2 đầu gồm: lá bao, râu, bẹ, cuống, lõi, hạt, trong lõi có khoảng 0.22% hạt không tẻ ra được gọi là hạt kẹ

Trọng lượng một bắp ngô khoảng 200 – 400g, đặc biệt có lòai nặng 600g Chiều dài bắp khoảng 10 – 25cm, đường kính khoảng 3 – 5cm Hạt phát triển thành

từng hàng thẳng, số hàng mọc trên mỗi bắp thường là số chẵn Số hàng phụ thuộc vào kích cỡ của bắp ngô khoảng 8 – 24 hàng, trung bình khoảng 16 – 20 hàng

Trong một bắp ngô hạt chiếm khoảng 78% còn lại lõi và cuống chiếm khoảng 22% khối lượng ở điều kiện tự nhiên [7]

* Cấu tạo của hạt ngô

Hình 2.1 Hình ảnh cấu tạo của hạt ngô

Hạt ngô gồm 3 phần chính: vỏ, phôi và nội nhũ [7]

+ Ngô là loài hạt trần nên không có vỏ trấu mà chỉ có lớp vỏ ngoài (vỏ quả) và

lớp vỏ trong (vỏ hạt) Chiều dày của lớp vỏ khoảng 36 – 60 µm

+ Vỏ quả gồm: Lớp ngoài cùng, lớp giữa và lớp trong

+ Vỏ trong: Lớp ngoài (lớp sắc tố), lớp trong

- Lớp aleurone:

+ Gồm những tế bào lớn, thành dày, trong có chứa hợp chất của Nitơ và những giọt chất béo, lớp này không chứa tinh bột

+ Hình dạng: Hình vuông hay hình chữ nhật

+ Chiều dày: 10 – 70 µm

- Tế bào nội nhũ: là khối tế bào lớn, thành mỏng, có hình dạng khác nhau, sắp

xếp không có trật tự rõ ràng Gồm 2 phần: Nội nhũ sừng và nội nhũ bột

+ Nội nhũ bột: nằm bên trong, gần phôi, mềm và đục, chứa nhiều hạt tinh bột Các hạt tinh bột lớn và trơn nhẵn, bên trong các tế bào lỏng lẻo Bên trong các màng lưới các hạt protein mỏng và không bao bọc xung quanh được hết các hạt tinh bột + Nội nhũ sừng: cứng, trong mờ, nằm gần lớp vỏ, chứa nhiều protein Hạt tinh bột hình đa giác, kích thước nhỏ, kết dính nhau rất sát

- Phôi:

+ Phôi nằm gần cuống hạt và dính liền với nội nhũ

+ Phôi chiếm 8 – 15% khối lượng hạt Cấu trúc của phôi khá xốp, thành phần chứa nhiều chất béo nên rất dễ bị hư hỏng

* Thành phần hóa học của ngô

Trong hạt ngô chứa khá đầy đủ các chất dinh dưỡng cho người và gia súc Bột ngô chiếm 65 – 83% khối lượng hạt là nguyên liệu quan trọng trong công nghệ gia công bột Cứ 100 kg ngô hạt cho khoảng 20 – 21 kg gluten, 73 – 75kg bột (có thể chế được 63kg tinh bột hoặc 71 kg dextrin), tách mầm và ép được 1.8 – 2.7 kg dầu

ăn và gần 4 kg khô dầu Phôi ngô chiếm khoảng 10% khối lượng hạt, trong phôi có các loại khoáng , vitamin,và khoảng 30 – 45% dầu [5]

Bảng 2.2 Bảng thành phần hóa học của hạt ngô

Thành phần hóa học Đơn vị Ngô tẻ Ngô nếp

Bảng 2.3 Bảng thành phần hóa học của hạt ngô so với gạo phân tích trên 100g

Thành phần hóa học Gạo trắng Ngô vàng

Nhiệt lượng (calo) 340.00 350.00

(Nguồn: Cao Đắc Điểm, 1998)

Qua bảng số liệu trên ta thấy hàm lượng một số thành phần hóa học của hạt ngô (chất béo, một số sinh tố) cao hơn so với gạo Giá trị sử dụng rộng rãi của ngô được chứng minh bằng 670 mặt hàng khác nhau của các nghành lương thực, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ [5]

Thành phần hóa học của ngô thay đổi tùy điều kiện khí hậu, giống, loại ngô,

kĩ thuật canh tác, điều kiện đất đai…[7]

Bảng 2.4 Bảng sự phân bố các chất trong hạt ngô (% khối lượng hạt)

+ Hạt tinh bột có cấu tạo đơn, hình dạng rất khác nhau, thường có dạng hình cầu hay đa diện tùy theo giống và vị trí của hạt tinh bột trong hạt ngô Kích thước hạt tinh bột khoảng 6 - 30µm Khối lượng riêng tinh bột ngô khoảng 1.5 – 1.6, nhiệt

độ hồ hóa 62 – 67.5 0C và góc quay cực 201.5 0

C

+ Tinh bột và dầu béo tồn tại trong hạt nhân ngô giúp cho hạt giống nảy mầm + Hiện nay bằng cách lai tạo giống, người ta đã lai tạo ra giống có chứa hàm lượng amilopectin cao được gọi là ngô sáp (maxy maize) hay lai tạo ra giống ngô có hàm lượng amilose rất cao, có thể lên đến 70%, được gọi là ngô cao (amilose corn) Gần đây nhất loại ngô ngô có chứa 82% amilose đã được công bố Ngô sáp có thể

hồ hóa trong điêù kiện như ngô thường, trong khi đó có những ngô không chỉ cần điều kiện nhiệt độ cao (nước sôi) mà còn cần áp lực nấu hay cần phải được hydrat hóa bằng dung dịch natri hydroxide loãng [5]

- Potein:

Trong nội nhũ protein và tinh bột ở dạng dự trữ Lớp protein này định vị trong các thể protein hình cầu, có màng bao bọc và có đường kính từ 2 - 5µm Các thể protein hình cầu liên kết với nhau thành một mảng lưới protein [5]

Bảng 2.5 Bảng thành phần các loại protein trong ngô

(Nguồn: Trần Văn Minh, 2001)

+ Hàm lượng protein trung bình là 10%

+ Thành phần chính trong protein là prolamin (zein) tích trong nội nhũ còn phôi chứa chủ yếu globulins

+ Trong ngô, hàm lượng axit amin trong phôi khác với hàm lượng axit amin trong nội nhũ Xét về mức độ cần thiết cân đối giữa các axit amin không thay thế thì protein phôi có giá trị cao hơn nội nhũ và toàn hạt do có hàm lượng lysine và tryptophan cao hơn Giữa các giống ngô khác nhau thì sự phân bố protein giữa phôi

và nội nhũ cũng khác nhau Do đó cần phân tích kỹ để lựa chọn phương pháp chế biến phù hợp [5]

- Lipit:

Trong các loại ngũ cốc, ngô có hàm lượng lipit cao nhất từ 3.5 – 7% Phôi chứa 30 – 50% tổng số lipit Ngoài ra còn có một số chất nằm trong aleuron của hạt Thành phần chất béo trong ngô là hỗn hợp các triglyceride của các axit béo như linoleic, oleic, palmitic, steric, linolenic, arachidic, ngoài ra còn có lipit liên kết với gluten, cellulose, tinh bột và các axit béo tự do Nhờ các thành phần lipit này giúp hòa tan chất màu carotenoid và phân bố trong hạt tạo màu vàng cho hạt ngô [5]

+ Carotenoids được tìm thấy chủ yếu ở các giống vàng, còn ngô trắng rất ít Phần lớn carotenoids có ở nội nhũ sừng và có rất ít ở phôi Betacarotene là tiền vitamin A quan trọng Hoạt tính vitamin sẽ bị giảm trong quá trình bảo quản

+ Vitamin E: chứa nhiều trong phôi Nguồn gốc vitamin E là bốn loại tocopherols, trong đó α – tocopherols có hoạt tính sinh học mạnh nhất, còn γ – tocopherols đóng vai trò là chất chống oxy hóa [5]

Vitamin tan trong nước chủ yếu được tìm thấy ở lớp alerone, kế đến là trong phôi và nội nhũ Trong quá trình chế biến lượng vitamin này mất đi rất nhiều [5]

+ Vitamin B: trong hạt ngô có nhiều vitamin B1 nhưng chứa ít vitamin B2, B6

60 – 80%, vitamin này nằm trong protein hay tinh bột Hàm lượng vitamin này tăng khi bón Ca cho cây ngô

+ Vitamin PP: hàm lượng thấp hơn trong gạo và lúa mì, tập trung chủ yếu ở lớp aleuron

+ Ngô không có vitamin B12, rất ít vitamin C, choline, axit folic và axit pantothenic [5]

* Công dụng của ngô

Ngô là một loại thực phẩm rất dễ kiếm, với hàm lượng chất dinh dưỡng cao ngô được ứng dụng trong rất nhiều nghành công nghiệp như thực phẩm, y học, làm đẹp…[5]

Trong ngô có chứa các VTM A và E, axit glutamic Các thí nghiệm động vật cho thấy rằng những thành phần này có tác dụng chống lão hóa Ngô cũng chứa nhiều cellulose, không chỉ kích thích nhu động ruột, ngăn ngừa táo bón mà còn thúc đẩy quá trình trao đổi chất cholesterol đẩy nhanh việc thải các độc tố trong ruột [5]

Một nghiên cứu cũng cho thấy rằng trong tất cả các loại lương thực thì giá trị dinh dưỡng và ảnh hưởng sức khỏe của ngô là cao nhất Đặc biệt là hàm lượng VTM cao hơn rất nhiều so với gạo, lúa mì Ngô cũng chứa các loại chất chống lão hóa khác nhau như canxi, glutathione, VTM A, magiê, selen, VTM E và các axit béo [5]

Dầu từ phôi ngô có chứa một lượng lớn các axit béo không bão hòa, trong đó axit linoleic chiếm 60%, có thể giúp loại bỏ các cholesterol có hại trong máu, ngăn ngừa xơ vữa động mạch Trong phôi ngô có các chất dinh dưỡng giúp tăng cường sự trao đổi chất

cơ thể điều chỉnh chức năng hệ thống thần kinh Ngoài ra, ngô còn có chứa carotenen cao gấp năm lần so với đậu nành có tác dụng ức chế chất ung thư [5]

Ngô có chứa lysine, selenium đóng vai trò tích cực trong công tác phòng chống khối u Ngô giàu VTM B, niacin giúp dẫn truyền thần kinh và chức năng tiêu hóa, phòng chống bệnh beriberi, viêm cơ tim và duy trì một làn da đẹp Ngô cũng có tác dụng lợi tiểu nên có hiệu quả trong điều trị nhiễm trùng đường tiết niệu, phù nề

Từ xa xưa con người đã biết dùng râu ngô như một loại thuốc lợi tiểu, tăng cường sức đề kháng do trong râu ngô rất giàu tinh dầu, vitamin C, kali… [5]

2.1.1.4 Thu hoạch và bảo quản

Cây ngô là một trong những cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế thế giới cũng như ở Việt Nam Để nâng cao giá trị sử dụng nhiều mặt của ngô thì các công đoạn sau thu hoạch như làm khô, bảo quản và chế biến nhằm giảm tổn thất cũng như duy trì chất lượng giống ngô là việc làm vô cùng quan trọng và cần thiết [7]

* Thu hoạch ngô

Thời điểm thu hoạch tốt nhất là khi ngô chín già (râu ngô khô, đen, bẹ ngô chuyển từ màu xanh sang màu vàng rơm) [7]

Gặp ngày khô, nắng cần nhanh chóng hái ngô đã chín về rải mỏng và phơi khô Nếu ngô chín vào đợt mưa dài ngày, cần vặt râu, bẻ gập bắp ngô chúi xuống

để nước mưa không thấm vào bên trong làm thối hỏng ngô Đến khi nắng ráo sẽ thu

về phơi [8]

Ngô hái về không nên đổ đống vì ngô tươi có độ ẩm cao dễ bị thối mốc [7]

* Bảo quản

Để hạn chế tỷ lệ tổn thất trong quá trình bảo quản phải có dụng cụ bảo quản

và chất lượng ngô đem bảo quản thích hợp [8]

Các dụng cụ bảo quản chủ yếu bao gồm:

- Các dụng cụ chứa (chum, vại, thùng…), kho bảo quản phải khô, sạch, thoáng, không có mùi lạ và có nắp đậy kín [7]

- Có thể dùng bao nhựa lồng trong bao đay hoặc bao tơ dứa [8]

- Nơi bảo quản phải có mái che, khô ráo, thoáng, không bị ẩm dột, có biện pháp phòng tránh sâu mọt mối, chim, chuột…[7]

- Nhà kho phải có phên cót ngăn cách sàn và tường kho, có lưới mắt cáo chống chim chuột, được làm vệ sinh và phun thuốc trừ công trùng hại kho [7]

Chất lượng ngô đem bảo quản:

- Ngô đem bảo quản phải được phân loại và đạt các tiêu chuẩn khô, sạch [7]

- Để phòng chống sự phá hoại của sâu mọt, men, mốc, ngô đưa vào bảo quản phải có độ ẩm dưới 13% [7]

- Tỷ lệ tạp chất trong ngô đưa vào bảo quản phải dưới 1%

- Không có sâu mọt sống trong khối hạt

- Bằng mắt thường không quan sát thấy hạt bị men, mốc

- Tỷ lệ hạt tốt trên 97%

- Tỷ lệ bắp tốt 100% [8]

2.1.1.5 Các dạng sản phẩm chế biến từ ngô

* Ngô ngọt đóng hộp

Ngô ngọt chọn những ngô có kích thước đồng đều, hạt tròn, đem rửa sạch, bỏ vỏ,

râu, bẹ sau đó dùng dao tách lấy hạt

Chần ngô với nước nóng hoặc dung dịch đường, axit sau đó đãi sạch lớp râu ngô, hạt lép Cho ngô vào hộp và tiến hành thanh trùng ở 1150C trong vòng 40 phút

Để nguội và đem đi bảo quản Ngô ngọt đóng hộp có thể dùng trong công nghiệp thực phẩm, nấu ăn…[5]

* Ngô bao tử đóng hộp

Chọn ngô có thời điểm thu hoạch khoảng 50 – 60 ngày sau khi trồng, sau đó mang rửa sạch tạp chất và loại bỏ hoàn toàn râu ngô Tiến hành chần ngô ở nước sôi trong khoảng 2 – 3 phút rồi vớt ngô vào nước lạnh Sau đó xếp ngô vào lọ thủy tinh, rót dịch đã pha sẵn vào (dịch cho 20kg ngô gồm 225g muối tinh/ 75g axit citric/ 15 lít nước đun sôi trong 5 phút để nguội đến 850C) Tiến hành thanh trùng ở nhiệt độ

1150C trong 20 phút, để nguội 35 – 400

C mang đi bảo quản và sử dụng [5]

2.1.1.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới và Việt Nam

* Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới

Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu Trên thế giới cây ngô đứng thứ ba về diện tích, đứng thứ hai về sản lượng và đứng thứ nhất về năng suất [5]

Sản lượng ngô thế giới năm 2003 đạt 637.444 triệu tấn, tăng so với năm 2002 (603,189 triệu tấn) Trong đó sản lượng ngô của Mỹ đạt 2.569 triệu tấn (chiếm 42.1% sản lượng toàn thế giới), Trung Quốc đạt 114.175 triệu tấn, Brazin đạt 4.789 triệu tấn, Mehico đạt 19.625 triệu tấn, Achentina đạt 15.040 triệu tấn, Ấn Độ đạt

148 triệu tấn [5]

Bảng 2.6 Bảng sản lượng ngô thế giới từ năm 1992 – 2000

Năm Sản lượng (triệu tấn) Năm Sản lượng (triệu tấn)

(Nguồn: Erika Meng và Javier Ekboir, 2000)

Tổng mức tiêu dùng ngô trên thế giới năm 2003 đạt 646.258 triệu tấn, tăng so với

năm 2002 và đều cao hơn mức sản lượng [5]

Nhập khẩu ngô năm 2003 một số nước trên thế giới như sau: Nhật Bản 16.5 triệu tấn, Ai cập 4.7 triệu tấn, Hàn Quốc 9.5 triệu tấn, Mehico 6.3 triệu tấn, Đài

Loan 4.8 triệu tấn [5]

Xuất khẩu ngô thế giới năm 2003 đạt 78.22 triệu tấn so với 78.02 triệu tấn năm

2002 Xuất khẩu ngô của Mỹ năm 2003 đạt 51 triệu tấn, Trung Quốc 8 triệu tấn, Brazin

5.5 triệu tấn, Achentina 9 triệu tấn [5]

Bảng 2.7 Bảng tình hình sản xuất ngô trên thế giới và một số nước năm 2003

Nước Diện tích (triệu ha) Năng suất

(tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn)

2003 năng suất ngô bình quân thế giới là 3.41 Các nước có năng suất ngô cao năm

2003 là Jocdani trồng 460 ha đạt năng suất bình quân 23.26 tấn/ha; Kowet trồng 40

ha đạt năng suất 20 tấn/ha; Chile 12.27 tấn/ha; Ixraen 12 tấn/ha; Niuzilan 10.53 tấn/ha; Bỉ 10.52 tấn/ha; Tây Ban Nha 9.11 tấn/ha; Mỹ 8.92 tấn/ha; Hi Lạp 8.83 tấn/ha; Iran 8.57 tấn/ha; Áo 8.38 tấn/ha [5]

* Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam

Ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa ở Việt Nam Những năm gần đây nhờ có chính sách khuyến khích và nhiều tiến bộ kỹ thuật, cây ngô đã có những bước tiến về diện tích, năng suất và sản lượng Từ 1985 – 1993 năng suất ngô nước ta nằm trong khoảng 1.47 – 1.77 tấn/ ha, năng suất này còn thấp hơn trung bình ở các nước đang phát triển (2.4 tấn/ha), nguyên nhân chính do trồng các giống ngô năng suất thấp [5]

Bảng 2.8 Bảng tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ 1997 – 2003

Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (tấn)

(Nguồn: Niên giám thống kê, 2003)

Trong thời gian qua nước ta có những bước chuyển biến quan trọng trong nghề trồng ngô là việc chuyển từ trồng các giống địa phương, giống thụ phấn tự

do cải tiến sang giống ngô lai Từ năm 1991 – 2000, diện tích ngô lai nước ta từ

500 ha (1991) chiếm 0.11% diện tích ngô cả nước lên 450.000 ha (2000) chiếm 63% diện tích ngô cả nước Do áp dụng các biện pháp kỹ thuật, đặc biệt là việc

sử dụng các giống ngô lai vào sản xuất nên năng suất ngô ở nước ta đã tăng lên đáng kể Năm 1991 khi chúng ta bắt đầu sử dụng ngô lai thì năng suất bình quân

cả nước là 15.6 tạ/ha, đến năm 2003 năng suất bình quân cả nước đã đạt 32.2 tạ/ha Đặc biệt nhiều tỉnh đã đạt năng suất bình quân toàn tỉnh khá cao trong năm

2003 như: Đà Nẵng 60 tạ/ha, An Giang 57.8 tạ/ha, Đồng Tháp 49.2 tạ/ha, Long

An 45 tạ/ha, Hải Phòng 43.3 tạ/ha, Thái bình 42.6 tạ/ha…[5]

2.1.2 Sữa

2.1.2.1 Thành phần hóa học của sữa

Hàm lượng các thành phần cơ bản của sữa có thể dao động trong một phạm

vi khá rộng, phụ thuộc vào sự khác biệt về giống, về điều kiện tự nhiên, điều kiện chăn nuôi

Bảng 2.9 Bảng thành phần của một số loại sữa

Loại sữa Protein

(%)

Casein (%)

Whey protein (%)

Chất béo (%)

Cacbonhydrat (%)

Tro (%)

Sữa người 1.2 0.5 0.7 3.8 7.0 0.2 Sữa ngựa 2.2 1.3 0.9 1.7 6.2 0.5

Ở Việt Nam, việc chăn nuôi trâu sữa, dê sữa đã có từ khá lâu nhưng vì nhiều

lý do nên sản lượng hai loại sữa này còn thấp Phổ biến nhất hiện nay trên thế giới

và Việt Nam vẫn là sữa bò Vậy trong nội dung này chúng tôi chỉ đề cập đến sữa bò

và gọi chung là sữa

Bảng 2.10 Thành phần hóa học chung của của một lít sữa bò

Chất béo

- Dạng cầu béo: là những giọt chất béo có đường kính từ 1-10µm, được bao bọc bằng một lớp màng lipoprotein, ở dạng nhũ tương

- Dạng các hợp chất hòa tan trong chất béo: Các sắc tố (β -caroten), sterol (cholesterol), các vitamin

Hợp chất Nitơ

- Dạng mixen: là phức của canxin phosphat liên kết với một liên hợp của casein, ở dạng huyền phù

- Dạng hòa tan: Là những cao phân tử của albumin và immunoglobulin

- Nitơ phi protein: ure, axit citic, creatin…

* Nước

Nước tự do: Nước tự do trong sữa chiếm 96-97% tổng lượng nước Nước tự

do ở dạng các hạt có kích thước khác nhau, phân bố tương đối đồng đều trong sản phẩm và thường bị bay hơi trong quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hóa học với chất khô

Nước liên kết: Chiếm tỉ lệ nhỏ, khoảng 3 - 4 % Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào thành phần nằm trong hệ keo: Protein, các phosphatit, polysaccarit

+ Chất béo trong sữa là thành phần quan trọng về mặt dinh dưỡng, chất béo có

độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hòa tan trong chất béo như VTM A, D,

E Với các sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái của sản phẩm

+ Trong chất béo, 98 - 99% là triglixerit, 1 - 2% là các phosphatlipit, cholesterol, carotene, VTM A, D, E và K

+ Trong sữa có 18 axit béo, mỗi glixerol có thể kết hợp với ba phân tử axit béo (bao axit béo có thể cùng loại hay khác loại), do vậy số triglixerit khác nhau là rất lớn + Chất béo của sữa bao gồm các triglixerit, diglixerit, axit béo, sterol, carotenoit, VTM A, D, E, K và một số chất khác

+ Khi để yên sữa, một lớp váng sữa (cream) sẽ được tạo thành trên bề mặt, đó

là các cầu mỡ nổi tự do trong sữa, các cầu mỡ có đường kính từ 0.1 – 20 µm (trong 1ml sữa co khoảng 3000 - 4000 triệu cầu mỡ), là thành phần nhẹ nhất trong sữa (tỷ trọng là 0.925 g/cm3) Mỗi thể cầu mỡ được bao bọc bằng một màng mỏng, màng mỏng được tạo thành chủ yếu từ protein và các phosphatit (ngoài ra còn có lipoprotein, axit nucleic, enzyme, các nguyên tố vi lượng, nước)

+ Màng bao của các cầu mỡ rất bền, có tác dụng bảo vệ, giữ cho cầu mỡ không bị phá hủy bởi các enzyme có trong sữa

+ Kích thước các cầu mỡ có ảnh hưởng đến hiệu suất tách chất béo bằng ly tâm, các cầu mỡ có kích thước lớn dễ dàng bị tách khỏi sữa bằng ly tâm

Chất béo trong sữa khác với mỡ của động vật khác là có chứa nhiều axit béo

no, có khối lượng phân tử thấp

+ Các axit béo no: butyric, capronic, caprilic, capric, lauric, palmitic, stearic, miristic

+ Các axit béo không no: oleic, linoleic, linolenic

- Điểm nóng chảy của chất béo sữa

+ Ở nhiệt độ thường: các axit béo như butyric, caproic, caprilic tồn tại ở thể lỏng Các axit béo như lauric, palmitic, miristic tồn tại ở thể rắn

+ Chất béo sữa được tạo thành từ các triglixerit hỗn hợp khác nhau nên chất béo sữa có khoảng nhiệt độ nóng chảy 28 – 350C và đông đặc ở 19 – 260C

- Chỉ số Iot

+ Chỉ số Iot là số gam iot kết hợp với các axit béo không no có trong 100g mỡ sữa + Chỉ số Iot thường dao động trong khoảng 24 – 46, khi chỉ số iot thấp thì bơ thường cứng và ngược lại thì bơ sẽ mềm

- Phosphatit và glicolipit

+ Các phosphatit và glicolipit đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành màng các cầu mỡ, trong thành phần của chúng có cả axit béo hòa tan trong chất béo

và axit béo hòa tan trong nước

+ Hàm lượng các phosphtit và glicolipit trong sữa đầu gấp 2 – 3 lần trong sữa bình thường

* Protein

Trong sữa tồn tại hai kiểu protein khác nhau:

- Protein hòa tan gồm: α – lactoalbumin, β – lactoglobulin, immunoglobumin, lisozim, lactoferin…

- Protein ở trạng thái keo không bền gồm: một phức hệ mixexen hữu cơ của caseinat và canxi phosphat

Casein là một protein dinh dưỡng chứa phosphor, có mặt trong sữa động vật Hợp chất này cấu thành khoảng 80% protein trong sữa động vật và chứa tất cả các axit amin thông thường

Bảng 2.11 Bảng độ hòa tan của lactoza (g/100g nước)

Khi gia nhiệt đến 1000C không làm thay đổi lactoza Ở nhiệt độ cao hơn

1000C xảy ra biến mầu do sự xuất hiện các melanoit tạo thành khi các axit amin của sữa tác dụng với lactoza và lactoza bị phân giải một phần tạo thành các axit lactic, axit formic… làm cho sữa có màu nâu và tăng độ chua của sữa lên 1 – 20

T [1]

* Các muối

Trong sữa có nhiều loại muối khác nhau như KCl, NaCl, CaCl, MgCl,

KH2PO4…, do có mặt của các cation K+, Na+, Mg+, Ca+ và các anion của các axit phosphoric, limonic, clohydric [1]

Trong các muối trên, muối canxi có ý nghĩa lớn đối với con người, hia nguyên tố canxi, phosphor trong sữa có tỷ lệ rất hài hòa Ca/P = 1/1.31 và ở dạng cơ thể dễ hấp thụ

Muối canxi có ý nghĩa lớn trong chế biến, khi sữa có hàm lượng canxi thấp thì sữa sẽ không bị đông tụ hoặc đông tụ rất chậm, còn sữa sữa có hàm lượng canxi cao thì sữa sẽ bị đông tụ nhanh hơn nhưng quện sữa (gel đông tụ) lại không mịn, trong sữa canxi nằm trong các hợp chất canxi caseinat, canxi phosphate, canxi limonat

Trong sữa Mg (12 mg%), K (113 - 171 mg%), Na (30 - 77 mg%) Tỷ lệ K/Na = 3,3 tương ứng với tỷ lệ này trong sữa mẹ, muối K và Na giữ trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữ áp suất thẩm thấu ở trạng thái bình thường

Các muối của axit xitric có ý nghĩa đối với sự tạo thành các chất thơm trong các sản phẩm sữa lên men, các loại bơ

Nhiệt độ cao làm thay đổi các thành phần muối trong sữa như các muối hòa tan của axit phosphoric và axit limonic chuyển thành không hòa tan Các cặn muối không tan cùng protein

Quá trình tạo axit phosphate caseinat, sự giảm nồng độ ion canxi làm giảm khả năng đông tụ của sữa bằng rennin [1]

* Enzyme

Lipaza: Lipaza phân hủy một phần chất béo của sữa, làm cho sữa và sản

phẩm từ sữa có vị đắng, mùi ôi Lipaza hòa tan tốt trong chất béo, dễ dàng xâm nhập vào các cầu mỡ nên chế độ thanh trùng tức thời ở 72 – 750C không đủ để tiêu diệt enzyme lipaza Thường enzyme lipaza bị phá hủy ở 750

C sau 60 giây

Catalaza:Hàm lượng enzyme catalaza thường cao khi sữa được vắt từ con bò

bị bệnh viêm vú Enzyme thường bị phân hủy ở 750

C sau 60 giây

Phosphataza:Trong sữa có phosphataza kiềm (pH = 9 – 10) bị phân hủy hoàn

toàn ở chế độ thanh trùng ở 650C sau 30 phút hoặc ở 800C tức thời, phosphataza axit (pH = 4 – 4,3) Dựa vào tính chất của phosphotaza kiềm bị phân hủy khi thanh trùng để kiểm tra hiệu quả thanh trùng sữa bằng cách dùng natriphenolphtalein phosphate 1% [1]

Proteaza: Enzyme proteaza phân hủy nhanh protein thành axit amin, điều

kiện tối ưu của proteaza là môi trường kiềm nhẹ, nhiệt độ 37 – 420C, ở nhiệt độ

750C enzyme proteaza bị phân hủy hoàn toàn

Trong sữa, một số enzyme bắt đầu bị vô hoạt khi nhiệt độ đạt 550C và bị phá hủy hoàn toàn khi nhiệt độ cao hơn 900

C [1]

* Các chất khí và sắc tố của sữa

Trong sữa, lượng chất khí hòa tan khoảng 70ml/lít, trong đó 50-70% là CO2, 5-10% là O2, 20-30% là N2 Trong các chất khí chỉ có khí oxy là ảnh hưởng xấu đến chất lượng sữa vì có thể là nguyên nhân của các quá trình oxy hóa Khi gia nhiệt, các chất khí bị bay hơi và hàm lượng chất khí trong sữa giảm không ít hơn 20%, làm cho độ axit của sữa giảm từ 0.5 – 20T

Màu sắc của sữa và mỡ sữa là do sự có mặt của nhóm carotenoit (đại diện là carotin) Hàm lượng carotin trong sữa vào mùa hè khoảng 0.3-0.6 mg/kg, mùa đông 0.05-0.2mg/kg Trong sữa còn có sắc tố màu xanh của clorofin, màu vàng của whey

do lactoflavin (VTM B2) màu trắng của sữa do sự khuếch tán ánh sáng bởi các mixen protein [1]

2.1.2.2 Giá trị dinh dưỡng của sữa

Sữa là một trong những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và chứa đầy đủ

các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ được cơ thể hấp thụ Trong sữa ngoài thành phần chính là protein, lactoza, lipit, muối khoáng còn có các vitamin, các enzyme, các nguyên tố vi lượng không thể thay thế

Thành phần protein trong sữa có nhiều các axit amin cần thiết Thông thường mỗi ngày chỉ cần dùng 100g protein sữa có thể thỏa mãn nhu cầu về axit amin Protein sữa giúp tạo hemoglobin dễ dàng hơn bất cứ protein của thực phẩm nào khác, có độ tiêu hóa cao chiếm 96 - 98%

Lipid của sữa khác với các loại mỡ động vật và thực vật, lipit sữa chứa nhiều nhóm axit béo khác nhau, chứa nhiều vitamin, có độ tiêu hóa cao, do nhiệt độ nóng chảy thấp, có kích thước nhỏ

Hàm lượng muối canxi và phosphor cao giúp quá trình tạo xương, các hoạt động của não, chúng dễ hấp thụ, đặc biệt với trẻ em thì canxi là nguồn không thể thay thế

Ngoài ra, sữa còn cung cấp lượng vitamin và có tác dụng chữa bệnh, giải độc [1]

2.1.3 Đường saccarose

Đường có vai trò quan trọng trong đời sống của chúng ta, nó là chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng; là loại thức ăn, thức uống, thực phẩm mang lại cho con người cảm giác dễ chịu và được con người ưa thích Trong công nghiệp đường là nguyên liệu của nhiều sản phẩm thực phẩm (bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp,

sữa…) và các ngành công nghiệp khác (làm thuốc, thức ăn kiêng và sản xuất axit hữu cơ)

Trong công nghiệp thực phẩm, người ta thường sử dụng đường saccharose loại RE (đường kính), được sản xuất từ mía hay củ cải đường Saccharose là một loại disaccarit cấu tạo từ glucoza và fructoza liên kết với nhau nhờ hai nhóm glucocid của chúng, saccaroza không có tính khử Có công thức phân tử C12H22O11

Nó là tinh thể màu trắng, rất dễ dàng hòa tan trong nước và độ hòa tan tăng theo nhiệt độ [3]

Theo TCVN 1696 – 87 (có hiệu lực từ 11/1989) yêu cầu kỹ thuật của đường kính như sau:

Bảng 2.13 Bảng yêu cầu kỹ thuật của đường kính

Hình dạng Tinh thể tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục

Mùi vị Tinh thể đường cũng như dung dịch trong nước cất có vị ngọt,

không có mùi vị lạ

Màu sắc

Tất cả tinh thể đều trắng và sáng, khi pha trong nước cất dung dịch đường trong

Tất cả các tinh thể đều trắng, khi pha trong nước cất dung dịch khá trong

Tinh thể có màu trắng ngà nhưng không được lẫn hạt

có màu sẫm hơn, dung dịch tương đối trong

Hóa lý Độ ẩm tối đa : 0.25%

Tạp chất Độ tro sunfate tối đa: 0.14%

(Nguồn: Trần Mạnh Hùng, 2000)

2.1.4 Nước cốt dừa

Nước cốt dừa là nước cốt lấy từ cơm dừa đã được nạo, xay thật nhỏ Nước

cốt dừa được dử dụng rộng rãi trong ẩm thực tại nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các quốc gia vùng nhiệt đới gió mùa trồng nhiều dừa như Việt Nam, Indonesia, Malaysia…

Ở Việt Nam, khái niệm nước cốt dừa được sử dụng phổ thông, tuy đây là khái niệm chưa thực sự chuẩn xác vì nước cốt dừa thường chỉ lấy nước vắt đầu tiên,

từ nước thứ hai trở đi gọi là nước dão hay nước dảo Khái niệm sữa dừa thường mang nội hàm rộng và chính xác hơn

Cách làm nước cốt dừa:

- Chọn những quả dừa già, cùi dày và chắc, bào hoặc nạo thật nhỏ

- Sau đó cho vào khăn vắt hoặc ép lấy chất dịch màu trắng đục và đặc sánh gọi là nước cốt dừa

Hiện nay nước cốt dừa đã được sản xuất bằng những máy móc xay, tán nghiền và ép chặt chuyên biệt Sản phẩm được đóng chai lọ và lưu thông trên toàn thế giới như một dạng nước sốt, một loại thực phẩm hoặc nguyên liệu để chế biến nhiều đồ ăn

Đặc điểm nước cốt dừa có màu trắng đục, sánh đặc, béo, thơm và ngọt thanh

do có nhiều dầu dừa

Nước cốt dừa sau khi vắt, ép, nấu chín sẽ dùng để sử dụng như một nguyên liệu cho nhiều món ăn như cari kiểu Ấn Độ, bánh tráng Tây Ninh, kẹo dừa…

Bổ sung nước cốt dừa vào sữa ngô, sẽ giúp sữa ngô có vị béo, tạo mùi thơm đặc trưng của ngô và nước cốt dừa [2]

2.1.5 Nước

Nước dùng để chế biến sữa ngô phải là nước uống được không màu, không mùi, không vị, không có NH3, H2S, hoặc axit từ nitơ, không có vi sinh vật gây bệnh Các chỉ số về độ sạch của nước phải theo đúng tiêu chuẩn của nhà nước

Nước không có hàm lượng kim loại nặng

Độ cứng thích hợp của nước tương đương khoảng 7 – 9 mg đương lượng/lít [10]

2.1.6 Axit citric

Axit citric là một axit hữu cơ yếu, là một chất bảo quản tự nhiên và được sử

dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt [10]

Tính chất vật lý: axit citric khan nóng chảy ở 1350C, tinh thể ngậm một phân

tử nước nóng chảy ở 1000C, ở nhiệt độ phòng axit tan trong nước với tỉ lệ 133 gam trong 100ml nước

Axit citric có nhiều trong các loại họ citrus Trong nguyên liệu thực vật axit citric và axit malic thường đi kèm với nhau, có vị ngọt dịu nên thường được dùng

để điều vị trong các sản phẩmrau quả và bánh kẹo Trong công nghiệp, trước kia axit citric được sản xuất từ chanh, ngày nay được sản xuất từ rỉ đường bằng phương pháp lên men axit citric

Axit citric được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm (nước giải khát, bánh, kẹo, mứt, sữa…), trong công nghiệp hóa chất, trong công nghiệp nhuộm, công nghiệp luyện kim…

Axit citric được hầu hết các quốc gia và tổ chức quốc tế công nhận là an toàn

để sử dụng trong thực phẩm, các lượng axit citric dư thừa dễ dàng trao đổi và bài tiết ra khỏi cơ thể

Tuy nhiên, việc tiếp xúc với axit khô hay đậm đặc có thể gây ra kích ứng da

và mắt, và thế bảo hộ lao động nên được sử dụng khi tiếp xúc với axit citric

Việc sử dụng quá nhiều axit citric cũng dễ làm tổn hại men răng

Tiếp xúc gần với mắt có thể gây bỏng và làm mất thị giác

Đôi khi hàm lượng quá cao citric có thể gây ra tổn hại cho tóc, do nó mở lớp cutin của tóc Nó có thể làm mất các chất cần thiết cho tóc và làm tóc bị bạc màu [10]

Bảng 2.14 Bảng yêu cầu kỹ thuật của axit citric

Hình dạng và

màu sắc

Các tinh thể không màu hay bột màu trắng, không vón cục đối với aci citric hạng I, cho phép hơi có ánh vàng, dung dịch axit citric trong nước cất có khối lượng riêng 20g/dm3, trong suốt

Vị Chua, không có vị lạ

Cấu trúc Rời và khô

Tạp chất cơ học

Cho phép:

- Độ tro: ≤ 0,5%

- Axit sulfuric tự do: ≤ 0,05%

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Sản xuất và bảo quản chế biến rau quả nói chung đóng vai trò quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều quốc gia trên thế giới

Với hàm lượng chất dinh dưỡng cao và là một loại cây trồng phổ biến, ngô được chế biến thành những dạng sản phẩm khác nhau đa dạng đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của con người [6]

Ngoài việc sử dụng cho ăn tươi ngô ngọt thường được chế biến thành hai dạng sản phẩm: Ngô đóng hộp và ngô đông lạnh Các nước Pháp, Mỹ, Thái Lan là

một trong những quốc gia xuất khẩu ngô ngọt và các sản phẩm từ ngô ngọt lớn nhất thế giới

Mỹ là nước xuất khẩu ngô ngọt đóng hộp lớn nhất thế giới với sản lượng 132.000 tấn/ năm Nhưng sản lượng ngô ngọt đóng hộp này giảm liên tiếp trong 6 năm trở lại đây

Pháp là quốc gia dẫn đầu Châu Âu về sản xuất ngô đóng hộp và ngô đông lạnh Pháp cũng nhập khẩu các sản phẩm này từ Mỹ và Hungari Sản phẩm từ Mỹ chịu sự cạnh tranh quyết liệt từ Hungari Năm 2009, sản lượng ngô hộp của Pháp chiếm 83% sản lượng ngô hộp và 62% sản lượng ngô đông lạnh của 15 nước châu

Âu Phần lớn sản phẩm đóng hộp của Pháp đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuât khẩu; trong khi đó, thị trường ngô đông lạnh còn hạn chế [5]

Sản phẩm ngô đông lạnh của nước này chủ yếu sản xuất sang Anh và Bỉ

Sản lượng ngô đông lạnh của Đức năm 2009 là 16.500 tấn và 84.000 tấn ngô hộp, tăng 30% sản lượng ngô đông lạnh và giảm 4% ngô hộp so với cùng kì năm trước [6]

Ngoài chế biến ngô đóng hộp và ngô đông lạnh thì Thái Lan và Trung Quốc

là hai quốc gia duy nhất có sản phẩm sữa ngô dạng đặc được công bố

2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Là quốc gia với nền nông nghiệp là chủ yếu, ngô là lương thực chiếm sản lượng lớn với nhiều giống ngô đa dạng [5]

Các sản phẩm chế biến từ ngô như: ngô ngọt nguyên liệu, ngô ngọt nguyên hạt đóng hộp chủ yếu là dùng ngô ngọt Ngô ngọt mới chỉ xuất hiện ở nước ta từ 10 năm trở lại đây và được trồng nhiều ở phía Nam [2]

Năm 2002 – 2003, đề tài nghiên cứu quy trình chế biến ngô ngọt đóng hộp trong chương trình cấp Nhà nước KC – 06 do Viện nghiên cứu rau quả tiến hành, đã đưa ra quy trình sản xuất sữa ngô đóng hộp, sản phẩm hiện chưa phổ biến trên thị trường Công trình nghiên cứu Viện Cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch năm 2005 cũng đã nghiên cứu quy trình chế biến nước sữa ngô uống

Ngoài ra còn có một số sản phẩm sữa ngô do các doanh nghiệp tư nhân sản xuất, đóng chai nhựa, chỉ giữ được 3 ngày ở nhiệt độ nhỏ hơn 40C có mặt trên thị trường với số lượng rất hạn chế, không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm [5]