khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng yaourt thanh long ruột đỏ

Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người Lê Văn Việt Mẫn, 2004...1 Sữa lên men là kết quả của quá trình chuyển hóa cơ chất của tế bào vi sinh vật kèm t

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

Đoàn Anh Dũng Phạm Thị Nguyên MSSV: 2101944

Lớp: CNTP K36

Cần Thơ, 2013

Luận văn đính kèm với đề tài “Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng

yaourt thanh long ruột đỏ” do sinh viên Phạm Thị Nguyên thực hiện và báo cáo

đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài này là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu thuthập và kết quả phân tích trong đề tài là trung thực Đề tài không trùng với bất cứ đềtài nghiên cứu khoa học nào trước đó

Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm 2014 Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Nguyên

LỜI CẢM TẠ

Con luôn ghi nhớ công ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, dạy dỗ con nên người Cảm ơncha mẹ đã không quản khó nhọc cho con điều kiện thuận lợi nhất trong học học tập.Cảm ơn cha mẹ đã động viên con trong suốt thời gian qua

Xin chân thành cảm ơn thầy Đoàn Anh Dũng đã trực tiếp hướng dẫn và truyền đạtnhững kinh nghiệm quý báu Thầy đã cung cấp cho em những tài liệu cần thiết vàhữu ích cho quá trình nghiên cứu để việc thực hiện đề tài được thuận lợi, nhanhchóng và hoàn thành trong thời gian quy định

Xin gởi lời cảm ơn đến PGs.Ts Nguyễn Minh Thủy đã cung cấp mứt đông thanhlong ruột đỏ và dự án RIP đã hỗ trợ kinh phí để em có điều kiện hoàn thành đề tài.Chân thành biết ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa NôngNghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ đã giảng dạy, tận tìnhgiúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm của bộmôn Ngoài việc truyền đạt kiến thức trong học tập, thầy cô đã cho chúng em họchỏi được nhiều điều trong cuộc sống, giao tiếp xã hội Em luôn ghi nhớ và trântrọng những điều đó!

Em xin gởi lời cảm ơn đến chị Phạm Kiều Thư, chị Nguyễn Thị Hạnh Hiền và cùngvới các anh chị nghiên cứu sinh của bộ môn đã luôn chỉ dạy, giúp đỡ em thực hiệntốt đề tài này

Cuối lời xin cảm ơn tất cả các bạn của tập thể lớp Công Nghệ Thực Phẩm K36 đãgiúp đỡ và bên cạnh tôi trong suốt gần 4 năm qua Chúc tất cả các bạn thành công!Chân thành cảm ơn tất cả!

Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm.2014

Phạm Thị Nguyên

TÓM LƯỢC

Sản phẩm yaourt trái cây được nghiên cứu trên cơ sử dụng nguồn nguyên liệu sữa

bò tươi nguyên chất và mứt đông trái cây Nghiên cứu được tiến hành nhằm đa dạng hóa sản phẩm yaourt giàu dinh dưỡng trên thị tường, tạo đầu ra cho nguồn trái cây dồi dào của Đồng bằng Sông Cửu Long.

Đề tài tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất khô không béo (CKKB) là 12; 14 và 16% và tỉ lệ mứt đông bổ sunvg là 14; 16 và 18% đến chất lượng và giá trị cảm quan của yaourt trái cây Tiếp theo, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin là 0,03; 0,07 và 0,1% và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung là 0,03; 0,07 và 0,1% đến chất lượng và giá trị cảm quan yaourt Thêm vào đó khảo sát ảnh hưởng

tỉ lệ giống yaourt sử dụng ở tỉ lệ 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1 g/kg đến quá trình lên men

và chất lượng yaourt trái cây.

Kết quả thu nhận được, hàm lượng CKKB 14% và tỉ lệ mứt 18% cho sản phẩm có cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt tốt, mùi vị hài hòa Tỉ lệ gelatin 0,07% và tinh bột biến tính 0,07% cho sản phẩm có cấu trúc mịn, liên kết tốt, cải thiện khả năng giữ nước và độ nhớt của sản phẩm Tỉ lệ giống sử dụng 0,06 g/kg giúp cho quá trình lên men tốt, sản phẩm có chất lượng cao về cấu trúc, khả năng giữ nước

và độ nhớt cũng như giá trị cảm quan tốt về mùi vị, trạng thái.

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ii

Tôi xin cam đoan đề tài này là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong đề tài là trung thực Đề tài không trùng với bất cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào trước đó ii

Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm 2014 ii

Sinh viên thực hiện ii

Phạm Thị Nguyên ii

LỜI CẢM TẠ iii

Con luôn ghi nhớ công ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, dạy dỗ con nên người Cảm ơn cha mẹ đã không quản khó nhọc cho con điều kiện thuận lợi nhất trong học học tập Cảm ơn cha mẹ đã động viên con trong suốt thời gian qua iii

Xin chân thành cảm ơn thầy Đoàn Anh Dũng đã trực tiếp hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu Thầy đã cung cấp cho em những tài liệu cần thiết và hữu ích cho quá trình nghiên cứu để việc thực hiện đề tài được thuận lợi, nhanh chóng và hoàn thành trong thời gian quy định iii

Xin gởi lời cảm ơn đến PGs.Ts Nguyễn Minh Thủy đã cung cấp mứt đông thanh long ruột đỏ và dự án RIP đã hỗ trợ kinh phí để em có điều kiện hoàn thành đề tài iii

Chân thành biết ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ đã giảng dạy, tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm của bộ môn Ngoài việc truyền đạt kiến thức trong học tập, thầy cô đã cho chúng em học hỏi được nhiều điều trong cuộc sống, giao tiếp xã hội Em luôn ghi nhớ và trân trọng những điều đó! iii

Em xin gởi lời cảm ơn đến chị Phạm Kiều Thư, chị Nguyễn Thị Hạnh Hiền và cùng với các anh chị nghiên cứu sinh của bộ môn đã luôn chỉ dạy, giúp đỡ em thực hiện tốt đề tài này iii

Cuối lời xin cảm ơn tất cả các bạn của tập thể lớp Công Nghệ Thực Phẩm K36 đã giúp đỡ và bên cạnh tôi trong suốt gần 4 năm qua Chúc tất cả các bạn thành công! iii

Chân thành cảm ơn tất cả! iii

Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm.2014 iii

iii

Phạm Thị Nguyên iii

TÓM LƯỢC iv Sản phẩm yaourt trái cây được nghiên cứu trên cơ sử dụng nguồn nguyên liệu sữa

bò tươi nguyên chất và mứt đông trái cây Nghiên cứu được tiến hành nhằm đa

dạng hóa sản phẩm yaourt giàu dinh dưỡng trên thị tường, tạo đầu ra cho nguồn

trái cây dồi dào của Đồng bằng Sông Cửu Long iv

Đề tài tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất khô không béo (CKKB) là 12; 14 và 16% và tỉ lệ mứt đông bổ sunvg là 14; 16 và 18% đến chất lượng và giá trị cảm quan của yaourt trái cây Tiếp theo, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin là 0,03; 0,07 và 0,1% và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung là 0,03; 0,07 và 0,1% đến chất lượng và giá trị cảm quan yaourt Thêm vào đó khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ giống yaourt sử dụng ở tỉ lệ 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1 g/kg đến quá trình lên men và chất lượng yaourt trái cây iv

Kết quả thu nhận được, hàm lượng CKKB 14% và tỉ lệ mứt 18% cho sản phẩm có cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt tốt, mùi vị hài hòa Tỉ lệ gelatin 0,07% và tinh bột biến tính 0,07% cho sản phẩm có cấu trúc mịn, liên kết tốt, cải thiện khả năng giữ nước và độ nhớt của sản phẩm Tỉ lệ giống sử dụng 0,06 g/kg giúp cho quá trình lên men tốt, sản phẩm có chất lượng cao về cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt cũng như giá trị cảm quan tốt về mùi vị, trạng thái iv

MỤC LỤC iv

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Sữa là thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo Sữa chứa hầu hết chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như protein, lipid, các vitamin và muối khoáng Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 1

Sữa lên men là kết quả của quá trình chuyển hóa cơ chất của tế bào vi sinh vật kèm theo sự phát triển sinh khối và tổng hợp các sản phẩm trao đổi chất Sự tạo ra các sản phẩm trao đổi chất này đã góp phần tạo nên hương vị và tính chất đặc trưng của sản phẩm lên men Sản phẩm sữa lên men rất đa dạng và phong phú được nhiều người ưa thích Trong các sản phẩm được lên men từ sữa, yaourt là một trong những sản phẩm được biết từ lâu và được xem là sản phẩm cần thiết cho sức khoẻ con người ở mọi lứa tuổi Yaourt có tác dụng tốt đối với cơ thể và được dùng rất phổ biến, do hàm lượng lactose thấp và chứa một lượng lớn các vi khuẩn lactic nên yaourt dễ tiêu hóa và ngon miệng hơn so với sữa 1

Thanh long ruột đỏ còn được gọi là thanh long Nữ Hoàng (tên khoa học là Hylocereus) có xuất xứ từ Colombia Giống ruột đỏ có chứa Lycopene, là một chất chống ôxy hoá thiên nhiên, có thể chống ung thư, bệnh tim và làm giảm huyết áp Đây là loại trái cây rất đẹp mắt và có lợi cho sức khoẻ (www.hoaquaonline.com) Mứt đông là sản phẩm chế biến từ thịt quả kết hợp với đường và chất tạo đông ở nhiệt độ thích hợp, sau đó được làm nguội để hỗn hợp này tạo gel và cho ra sản phẩm có mùi vị hài hòa chua, ngọt, thơm ngon 1

Yaourt trái cây là sản phẩm rất quen thuộc ở phương Tây nhưng ở nước ta vẫn chưa phổ biến Việc nghiên cứu chuyên sâu về yaourt trái cây nhằm mục đích đa dạng hóa sản phẩm yaourt và tạo đầu ra cho trái cây nhiệt đới dồi dào của Việt Nam, đặc biệt một loại quả có màu sắc tự nhiên rất đẹp và giá trị dinh dưỡng cao đó là thanh long ruột đỏ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

Nghiên cứu nhằm xác lập các điều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất yaourt trái cây có và có giá trị cảm quan tốt nhất Để đạt được mục tiêu đó, đề tài đã tiến hành các nội dung nghiên cứu sau: 1

- Khảo sát hàm lượng CKKB của nguyên liệu sữa và tỉ lệ mứt thanh long ruột đỏ bổ sung vào yaourt 1

- Khảo sát tỉ lệ gelatin và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung vào yaourt

- Khảo sát tỉ lệ vi khuẩn giống sử dụng để lên men yaourt 1

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 KHÁI QUÁT VỀ YAOURT 2

2.1.1 Định nghĩa 2

Yaourt là dung dịch kem, sữa nguyên kem hay sữa tách béo được lên men bằng vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus và phải duy trì chúng còn sống đến khi sử dụng (Dương Thị Phượng Liên, 2006) 2

2.1.2 Nguồn gốc và phân loại 2

2.1.2.1 Nguồn gốc 2

Nguyên nhân xuất hiện sữa lên men là do sự nhiễm bẩn trong quá trình vắt sữa dẫn đến sự phát triển của nhiều loại sinh vật khác nhau Người ta không thể ngăn chặn sữa khỏi bị chua mặc dù đã được đun sôi nên con người ngày càng quen dần với vị chua này nên đã đi sâu vào nghiên cứu và sử dụng chúng hiệu quả 2

Yaourt là sản phẩm rất phổ biến trên thế giới Yaourt được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa Ngày nay yaourt được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng Địa Trung Hải, châu Âu và châu Á 2

2.1.2.2 Phân loại 2

Sản phẩm yaourt có thể phân loại như sau: 2

Yaourt truyền thống (Set yoghurt): sản phẩm có cấu trúc gel mịn Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên kem sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào bao bì Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặt trưng cho sản phẩm 2

Yaourt dạng khuấy (Stirred yoghurt): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học Trong quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý, cấy giống và lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng chất như yaourt truyền thống 2

Yaourt uống (drinking yoghurt): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn Điểm khác biệt là sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông làm giảm độ nhớt cho sản phẩm 2

Yaourt lạnh đông (frozen yoghurt): sản phẩm có dạng tương tự như kem (ice – cream) quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản

phẩm rồi bao gói 3

Yaourt cô đặc (concentrated yoghurt): quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản phẩm Trong quá trình cô đặc, huyết thanh sữa được tách bớt ra khỏi sản phẩm 3

Mặt khác, người ta có thể phân loại yaourt dựa vào hàm lượng béo trong sản phẩm Theo FAO/WHO sản phẩm yaourt có thể chia thành 3 nhóm: 3

Yaourt béo (Fat yoghurt): hàm lượng béo sản phẩm không thấp hơn 3% 3

Yaourt ”Bán gầy” (Partially skimmed yoghurt): hàm lượng béo nằm trong khoảng 0,5 - 3% 3

Yaourt gầy (Skimmed yoghurt): hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5% 3

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của yaourt 3

Yaourt là thực phẩm cung cấp lượng dinh dưỡng rất lớn cho con người 3

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g yaourt 3

Thành phần 3

Yaourt 3

Nguyên béo 3

Ít béo 3

Ít béo có bổ sung 3

trái cây 3

Nước (g) 3

Năng lượng (kcal) 3

Protein (g) 3

Chất béo (g) 3

Carbohydrat (g) 3

Ca (mg) 3

P (mg) 3

Na (mg) 3

K (mg) 3

Zn (mg) 3

81,9 3

79 3

5,7 3

7,8 3

200 3

170 3

80 3

280 3

0,7 3

84,9 3

56 3

5,1 3

0,8 3

7,5 3

190 3

160 3

83 3

250 3

0,6 3

77 3

90 3

4,1 3

0,7 3

17,9 3

150 3

120 3

64 3

210 3

0,5 3

(Nguồn: Holland et al, 1991 & Buttriss,1997) 4

2.2 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU SỮA 4

2.2.1 Sữa tươi 4

2.2.1.1 Giá trị dinh dưỡng của sữa 4 Sữa là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, không chỉ thể hiện qua hàm lượng các chất dinh dưỡng và tỉ lệ giữa chúng mà còn thể hiện qua tính đặc hiệu của thành phần dinh dưỡng đó Sữa là nguồn dưỡng chất thiết yếu cho động vật non, có vai

trò rất quan trọng trong thực đơn dinh dưỡng của con người Thành phần sữa thay đổi theo giống, mùa và nguồn thức ăn nên không xác định được chính xác thành

phần hóa học của sữa 4

Bảng 2.2 Thành phần hóa học trung bình của 1 lít sữa bò tươi 5

Thành phần tạo hình và cung cấp năng lượng 5

- Nước 5

- Chất béo 5

- Lactose 5

- Chất chứa nitơ 5

- Chất chứa muối 5

Khối lượng (g) 5

900 - 910 5

35 - 45 5

47 - 52 5

33 - 36 5

9 - 9,1 5

Các chất xúc tác sinh học (không định lượng được hoặc ở trạng thái có vết): 5

- Sắc tố 5

- Vitamin 5

- Khoáng 5

Các loại khí hòa tan (4 - 5% thể tích của sữa ra khỏi vú): 5

- Cacbon 5

- Oxi 5

- Nitơ 5

(Nguồn: Lê Thị Liên Thanh – Lê Văn Hoàng, 2002) 5

iii Protein 7

Protein chiếm khoảng 3 - 4% trong sữa bò Protein sữa có thể chia thành 2 phần, casein (80%) hiện diện trong sữa dưới dạng huyền phù keo và protein hòa tan - whey protein (20%) hiện diện dưới dạng dung dịch 7

Tính chất của casein 7

Casein là một phosphoprotein, trong thành phần của nó chứa axit phosphoric Casein có nhiều nhóm chức tự do khác nhau như –COOH, –NH2, =NH, –OH, 7 –NH–CO, –HS, nhờ các nhóm này mà casein có khả năng tham gia các phản ứng hóa học Trong số các nhóm trên thì nhóm carbonyl –COOH và nhóm amin – NH2 có ý nghĩa nhất vì một phần các nhóm này ở trạng thái tự do và quyết định

tính chất của casein Cũng vì có các nhóm này mà trong dung dịch, casein tạo thành các ion lưỡng tính 7Casein được xem như một chất điện li lưỡng tính đa hóa trị, do đó có khả năng tạo thành hàng loạt các hợp chất với acid, bazơ, aldehyde, 7Đặc tính nhận biết casein là khả năng hòa tan kém ở pH = 4,6, nhiệt độ 20oC (Dương Thị Phượng Liên, 2006) Micelle casein gồm những khối hình cầu gồ ghề, chứa 15 - 25 phân tử casein và dài 10 - 15 nm 7Hình 2.2 Hình dạng của micelle casein 7Chú thích: A: dưới-micelle, B: chuỗi bề mặt, C: Phosphat canxi, D: k-casein, E: nhóm phosphat 7Khả năng đông tụ casein 8 Sữa tươi luôn có pH xấp xỉ 6,6 – 6,7 Tất cả các micelle đều có điện tích âm nên chúng đẩy nhau, điều đó khiến các micelle casein tồn tại dưới dạng keo Khi giảm

pH (do kết quả của các quá trình lên men tạo ra acid lactic), các ion H+ của acid

sẽ liên kết với micelle casein mang điện tích âm và làm giảm điện tích của các micelle casein Khi tới giới hạn, các micelle casein sẽ đông tụ (tạo thành gel) 8Theo lý thuyết điểm đẳng điện của casein là 5,1 - 5,3 Trong dung dịch muối như điều kiện của sữa, casein đông tụ tốt nhất ở pH 4,5 - 4,7 (Lâm Xuân Thanh, 2004) 8 Khi dư acid (quá trình lên men quá dài hoặc sữa có độ chua cao) casein đã đông

tụ sẽ bị tái hòa tan tạo thành acid và muối (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 8Bên cạnh khả năng bị đông tụ bởi acid, casein còn bị đông tụ bởi rennin (một protease được chiết xuất từ dạ dày bê) 8Tính chất của Whey protein 8Whey protein chứa β–lactoglobulin, α–lactalbumin, immunoglobulin,

lactoferrin β–lactoglobulin chứa nhiều amino acid chứa hợp chất lưu huỳnh nhưcysteine, α–lactalbumin là protein giàu tryptophan, cysteine và methionine Các hợp chất proteins và peptides có hoạt tính sinh học cao Giá trị sinh học của wheyprotein cao hơn casein và albumin trứng Khác với casein, whey protein là chất tan, không bị đông tụ trong môi trường acid hay bởi ion nhiều hóa trị, nó chỉ bị biến tính ở 90oC (Chandan, 2006) 8

iv Carbohydrate (lactose) 8Thành phần carbohydrate chủ yếu trong sữa là lactose, chiếm khoảng 4,8 - 5,2%

và không thể tìm thấy trong sản phẩm tự nhiên nào khác Lactose là một

disaccharide của 2 đường đơn là glucose và galactose Độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với các disaccharide và monosaccharide thường gặp Nếu độ ngọt của saccharose là 100 thì của maltose là 32, glucose là 74, fructose là 173, độ ngọt của lactose chỉ đạt 16 vì thế nó không tạo vị ngọt cho sữa (Lê Văn Việt Mẫn,2004) 8Vai trò của lactose trong sản xuất yaourt là rất quan trọng bởi vì lactose là nguồn carbon cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật lên men Lactose dễ bị thủy phân

thành glucose và galactose bởi β–D–galactosidase hay lactase enzyme Lactose trong sữa có thể được lên men bằng vi sinh vật Vi khuẩn lên men lactic chuyển hóa lactose thành acid lactic và những sản phẩm phụ khác 8

v Vitamin và Chất khoáng 8Sữa chứa nhiều vitamin và khoáng, sữa chứa vitamin tan trong béo như A, D, E

và vitamin tan trong nước như B, C Vitamin tan trong nước khá ổn định trong khi các vitamin tan trong béo của sữa rất dễ mất đi do điều kiện ngoại cảnh (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) Chế độ gia nhiệt trong quá trình chế biến sữa làm các vitamin hòa tan trong chất béo (A, D) và các vitamin (C, B1, B6, B12) đều bị ảnhhưởng ở những mức độ khác nhau Thành phần các vitamin trong yaourt muốn được cân đối và hoàn hảo hơn, trong quá trình chế biến có thể bổ sung thêm một

số loại vitamin cần thiết (Lâm Xuân Thanh, 2004) .9Chất khoáng trong sữa chủ yếu là calcium, magnesium, sodium, potassium, phosphate,… Người ta quy ước chất khoáng trong sữa là hàm lượng tro, nó bao gồm các nguyên tố Ca, Mg, Na, K, Fe, Co, Cu, Ni, I, Cl, P, S, Al, Pb, Sn, Ag, As,

… trong đó các nguyên tố Ca, Mg, Na, K, P, S và Cl chiếm tỉ lệ cao hơn cả Các nguyên tố vi lượng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành sữa cũng như tới chất lượng sản phẩm Trong sữa lên men, calcium đóng vai trò quan trọng, nó ảnhhưởng tới độ cứng của khối đông và độ nhớt của sản phẩm .9

vi Enzyme 9Trong sữa chứa các enzyme thường gặp trong tự nhiên, chúng có mặt trong tuyến sữa từ tuyến sữa hoặc từ sinh vật có trong không khí Một số enzyme chủ yếu trong sữa là lipase, phosphatase, protease Một số enzyme trong sữa bắt đầu bị

vô hoạt ở nhiệt độ từ 55oC và khi nhiệt độ cao hơn 90oC thì các enzyme bị phá hủy hoàn toàn Trong quá trình bảo quản, lipase có thể phân hủy một phần chất béo của sữa làm cho sữa và các sản phẩm từ sữa có vị đắng, mùi ôi, lipase bị phá hủy ở 75oC trong 60 giây Protease trong tuyến sữa có hoạt tính tương tự như tripsin, enzyme này bị phá hủy hoàn toàn ở 75oC (Lâm Xuân Thanh, 2004) 92.2.1.2 Chất lượng của sữa tươi trong sản xuất yaourt 9Chất lượng của sữa tươi trong sản xuất yaourt cần đạt các chỉ tiêu chất lượng sau: 9Trạng thái và mùi vị: trạng thái bên ngoài của sữa phải trắng, sạch, không lắng cặn Về mùi vị, sữa phải tươi, sạch, béo và không có mùi lạ của vật nuôi hay mùi

ôi hóa do vi sinh vật hay điều kiện vệ sinh không tốt 9Hàm lượng chất béo và chất khô không béo: tiêu chuẩn về lượng chất béo là 3,25% và lượng chất khô không béo của sữa trong sản xuất yaourt là 8,25% (tùy vào quy định của từng vùng) .9

Vi sinh: tổng khuẩn hiếu khí và lượng coliform trong sữa là chỉ tiêu đánh giá độ

an toàn của sản phẩm Số lượng này phải đảm bảo không ảnh hưởng sức khỏe người sử dụng 92.2.2 Sữa bột 10

Sữa bột tách béo được dùng để hiệu chỉnh hàm lượng CKKB Yêu cầu của sữa bột bổ sung dễ hòa tan hoàn toàn, không để lại các hạt thô, không chứa những hạt

có màu, mùi lạ Sữa bột có khả năng hút ẩm cao nên cần bảo quản trong bao bì kín Bảo quản lâu còn làm cho sữa bột bị biến màu, chuyển từ màu vàng nhạt

sang ngã nâu, có mùi khét và giảm độ hòa tan 10

Yaourt được làm từ sữa có bổ sung sữa bột có cấu trúc rắn chắc và mạng lưới liên kết dày đặc Tuy nhiên lượng sữa bột thêm vào quá cao sẽ làm yaourt có cảm giác nhám và bột, đồng thời cũng ảnh hưởng tới mùi vị của sản phẩm như mùi sữa bột quá nhiều, có vị mặn và đắng 10

2.3 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU THANH LONG RUỘT ĐỎ 10

2.3.1 Nguồn gốc, phân bố 10

10

Gelatin dùng trong thực phẩm có dạng bột hay vảy nhỏ màu vàng nhạt hoặc dạng lá mỏng trong suốt, là nguyên liệu được sản xuất đầu tiên tại Anh vào năm 1754 Gelatin được định nghĩa như một hợp chất protein tan trong nước nhưng nó được chiết xuất từ hợp chất protein không tan (www.pbgelatins.com) 13

13

.13

Hình 2.5 Hình dạng của gelatin (a: dạng bột, b: dạng lá) 13

Monoglycerides và diglycerides được sử dụng như chất nhũ hóa (một chất ổn định nhũ tương bằng cách tăng sự ổn định động học của nó) trong nhiều loại thực phẩm vì monoglcerides và diglycerides đều có đầu ưa nước và kỵ nước Do có thể hoà tan trong cả nước và chất béo nên cũng sẽ làm tăng tuổi thọ của sản phẩm, thường được ứng dụng trong sản phẩm bánh mì, đồ uống, kem, kẹo cao su, bơ thực vật, mứt, yaourt 16

2.6 HỆ VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT YAOURT 16

2.6.1 Giới thiệu về vi sinh vật điển hình trong sản xuất yaourt 16

Chất lượng yaourt phụ thuộc nhiều vào chất lượng của vi sinh vật sử dụng Đối với từng loại yaourt, người ta dùng các chủng khác nhau, đảm bảo cho yaourt có mùi vị đặc trưng 16

Hai giống vi sinh vật chủ yếu trong sản xuất yaourt là vi khuẩn lactic Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus 16

Streptococcus thermophilus (ST) là vi khuẩn gram (+), yếm khí, lên men đồng hình ST có thể tồn tại ở nhiệt độ 60oC trong 30 phút, nhưng không phát triển ở nhiệt độ dưới 10oC Nhiệt độ tối thích của ST là 37oC nhưng khi kết hợp với Lactobacillus bulgaricus thì nhiệt độ lên men là 42oC 16

Hình 2.6 Hình dạng của vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus 16

2.6.2 Sử dụng kết hợp hai giống LB và ST cho quá trình lên men yaourt 17

Bảng 2.4 Sự kết hợp 2 giống LB và ST trong quá trình lên men yaourt 17

Lactobacillus bulgaricus 17

Streptococcus thermophilus 17

Chịu acid tốt hơn nên tiếp tục tiến trình lên men để đạt độ acid yêu cầu cho sản phẩm 17

Quá trình lên men dị thể tạo ra nhiều chất mùi thích hợp 17

Tạo ra các acid amin và peptide phân tử lượng thấp kích thích ST 17

Lên men đồng thể tạo acid lactic là chủ yếu cho sản phẩm rút ngắn thời gian lên men, nhưng bị ức chế sớm do acid sinh ra 17

Tạo acid formic và CO2 kích thích LB 17

(Nguồn: Dương Thị Phượng Liên, 2006) 17

Khi kết hợp hai vi khuẩn LB và ST trong lên men yaourt thì lượng acid và mùi vị sinh ra nhiều hơn so với hai vi khuẩn phát triển riêng lẽ LB làm dễ dàng cho sự phát triển của ST, LB có chứa enzyme phân giải protein nên có khả năng phân tách một số acid amin từ casein Các acid amin này có vai trò như chất kích thích hoạt động cho loài ST 17

2.7 QUÁ TRÌNH SINH HÓA TRONG SẢN XUẤT YAOURT 17

2.7.1 Sự chuyển hóa đường lactose trong quá trình lên men 17

Lactose được coi là nguồn năng lượng cần thiết cho vi khuẩn trao đổi chất, cũng như là nguồn gốc tạo nên hàng loạt các phản ứng tổng hợp các chất Quá trình sinh hóa chủ yếu trong lên men yaourt là đường lactose đầu tiên được chuyển hóa thành một phân tử glucose và một phân tử galactose dưới tác dụng của enzyme lactase Sau đó đường đơn này chuyển thành acid piruvic và cuối cùng chuyển thành acid lactic theo hình 2.7 17

Trong quá trình lên men lactose, nhiều chủng vi khuẩn không chỉ sản sinh ra lactic acid mà còn cho hàng loạt các sản phẩm khác như acid hữu cơ (acetic, probiomic, sucinic ), rượu, ester, CO2 Dựa vào các sản phẩm của quá trình lên men mà vi khuẩn được chia thành hai loại là vi khuẩn đồng hình và vi khuẩn dị hình 18

2.7.2 Biến đổi sinh hóa trong yaourt 18

2.8 QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT TRÁI CÂY 20

2.8.1 Quy trình sản xuất yaourt trái cây 20

20

Hình 2.8 Quy trình sản xuất yaourt trái cây 20

(Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, 2004) .20

2.8.2 Thuyết minh quy trình 20

2.8.2.1 Chuẩn hóa hỗn hợp sữa trước lên men .20 Chuẩn hóa để điều chỉnh các thành phần trong dịch sữa đạt yêu cầu trước khi chế biến Tổng lượng CKKB tối ưu cho quá trình lên men là 14 - 16% (Bourgeois,

1989) Thực tế mỗi nhà sản xuất sẽ chọn một giá trị thích hợp cho sản phẩm của mình Thông thường hàm lượng CKKB của sữa tươi là 8 - 12% Để tăng hàm lượng CKKB trong sữa tươi, chuẩn bị cho quá trình lên men ta có thể thực hiện

một trong các cách sau: 21

- Cô đặc sữa trong điều kiện chân không để làm bay hơi đi một lượng nước nhất định Thể tích sữa sau quá trình cô đặc thường giảm 10 - 20% Khi đó tổng hàm lượng chất khô trong sữa tăng 1,5 - 3,0% 21

- Bổ sung thêm một lượng sữa gầy vào sữa tươi, hàm lượng bột sữa gầy sử dụng thường không cao hơn 3%, so với khối lượng sữa tươi 21

- Bổ sung sữa cô đặc vào sữa tươi 21

Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu và thiết bị sẵn có mà phương pháp thích hợp có thể được lựa chọn (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 21

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

Sử dụng máy đo cấu trúc Rheotex, dùng đầu đo hình trụ, đường kính 20 mm và cố định khoảng cách đâm thủng của đầu đo vào mẫu là 4 mm (Nguyễn Minh Thủy và ctv, 2013) 26

Sử dụng máy ly tâm Sigma 4K15 centrifuge (Strius AG, Gottigen, Germany) Yaourt (25g) được ly tâm với tốc độ 5000 rpm, nhiệt độ 5oC trong 25 phút (Lê Mỹ Hồng và cộng sự, 2012) 26

4.1 THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU SỮA 32

http://www.probiotic-cn.com 47

http://www.hoaquaonline.com/Default.aspx?m=sanpham&arg=58,chitiet,thanh-long-ruot-do 47

.47

PHỤ LỤC x

PHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH x

1 Xác định hàm lượng acid lactic x

Bao gồm tất cả acid có thể định lượng được bằng một dung dịch kiềm chuẩn: acid lactic, acid acetic, acid malic, acid citric,… x

Nguyên lý: chuẩn trực tiếp acid có trong mẫu bằng dung dịch NaOH 0,1N và dùng chất chỉ thị màu phenolphtalein 1% trong cồn 90o để xác định điểm kết thúc phản ứng x

Tiến hành: cân chính xác 10 g mẫu cho vào bình tam giác hoặc cốc có dung tích 100 ml rồi thêm 20 ml nước cất, 3 giọt phenolphtalein lắc đều và trung hòa hỗn hợp này bằng NaOH 0,1N cho đến khi có màu hồng nhạt xuất hiện bền trong 30 giây (Lâm Xuân Thanh, 2004) thì đọc kết quả thể tích trên buret Kết quả thu được là trung bình cộng của 3 lần chuẩn x

Hàm lượng acid lactic sinh ra được xác định bằng phương pháp xác định thể tích dung dịch NaOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ mẫu Công thức xác định hàm lượng

acid lactic x

X(%) = x

X(%): Hàm lượng acid lactic x

K: Hệ số sử dụng cho từng loại acid (acid lactic K = 0,009) x

V: Thể tích NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ x

P: Khối lượng hoặc thể tích mẫu x

2 Phương pháp xác định pH x

Xác định pH bằng máy đo pH, đo trực tiếp vào mẫu x

3 Phương pháp xác định cấu trúc sản phẩm x

Chuẩn bị mẫu yaourt có chiều cao 20 mm được chứa trong hủ nhựa đường kính

70 mm Sử dụng máy đo cấu trúc Rheotex, dùng đầu đo hình trụ, đường kính

20 mm và cố định khoảng cách đâm thủng của đầu đo vào mẫu là 4 mm (Nguyễn Minh Thủy và ctv, 2013) x

4 Phương pháp xác định độ nhớt sản phẩm xi

Chuẩn bị mẫu yaourt có chiều cao khoảng 10 cm được chứa trong ly nhựa hình trụ đường kính 70 cm Sử dụng máy đo độ nhớt Brook field, dùng đầu đo số 4 với tốc độ quay 10 vòng/phút xi

5 Phương pháp xác định khả năng giữ nước của sản phẩm xi

Xác định khả năng giữ nước của sản phẩm bằng máy ly tâm (Hermile Sigma 4k15) Cân 25g (m1) vào ống ly tâm Sau khi chuẩn bị mẫu xong tiến hành ly tâm mẫu ở điều kiện 5oC, thời gian 25 phút với tốc độ 5000 vòng/phút (Lê Mỹ Hồng và ctv, 2012) Kết thúc quá trình ly tâm ta cẩn thận lấy hết phần nước tách ra ở mỗi mẫu và cân khối lượng nước đó (m2) xi

Khả năng giữ nước (%) của sản phẩm được tính theo công thức sau: xi

xi

DANH SÁCH HÌNH

LỜI CAM ĐOAN ii

Tôi xin cam đoan đề tài này là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong đề tài là trung thực Đề tài không trùng với bất cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào trước đó ii

Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm 2014 ii

Sinh viên thực hiện ii

Phạm Thị Nguyên ii

LỜI CẢM TẠ iii

Con luôn ghi nhớ công ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, dạy dỗ con nên người Cảm ơn cha mẹ đã không quản khó nhọc cho con điều kiện thuận lợi nhất trong học học tập Cảm ơn cha mẹ đã động viên con trong suốt thời gian qua iii

Xin chân thành cảm ơn thầy Đoàn Anh Dũng đã trực tiếp hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu Thầy đã cung cấp cho em những tài liệu cần thiết và hữu ích cho quá trình nghiên cứu để việc thực hiện đề tài được thuận lợi, nhanh chóng và hoàn thành trong thời gian quy định iii

Xin gởi lời cảm ơn đến PGs.Ts Nguyễn Minh Thủy đã cung cấp mứt đông thanh long ruột đỏ và dự án RIP đã hỗ trợ kinh phí để em có điều kiện hoàn thành đề tài iii

Chân thành biết ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ đã giảng dạy, tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm của bộ môn Ngoài việc truyền đạt kiến thức trong học tập, thầy cô đã cho chúng em học hỏi được nhiều điều trong cuộc sống, giao tiếp xã hội Em luôn ghi nhớ và trân trọng những điều đó! iii

Em xin gởi lời cảm ơn đến chị Phạm Kiều Thư, chị Nguyễn Thị Hạnh Hiền và cùng với các anh chị nghiên cứu sinh của bộ môn đã luôn chỉ dạy, giúp đỡ em thực hiện tốt đề tài này iii

Cuối lời xin cảm ơn tất cả các bạn của tập thể lớp Công Nghệ Thực Phẩm K36 đã giúp đỡ và bên cạnh tôi trong suốt gần 4 năm qua Chúc tất cả các bạn thành công! iii

Chân thành cảm ơn tất cả! iii

Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm.2014 iii

iii

Phạm Thị Nguyên iii

TÓM LƯỢC iv Sản phẩm yaourt trái cây được nghiên cứu trên cơ sử dụng nguồn nguyên liệu sữa

bò tươi nguyên chất và mứt đông trái cây Nghiên cứu được tiến hành nhằm đa

dạng hóa sản phẩm yaourt giàu dinh dưỡng trên thị tường, tạo đầu ra cho nguồn

trái cây dồi dào của Đồng bằng Sông Cửu Long iv

Đề tài tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất khô không béo (CKKB) là 12; 14 và 16% và tỉ lệ mứt đông bổ sunvg là 14; 16 và 18% đến chất lượng và giá trị cảm quan của yaourt trái cây Tiếp theo, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin là 0,03; 0,07 và 0,1% và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung là 0,03; 0,07 và 0,1% đến chất lượng và giá trị cảm quan yaourt Thêm vào đó khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ giống yaourt sử dụng ở tỉ lệ 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1 g/kg đến quá trình lên men và chất lượng yaourt trái cây iv

Kết quả thu nhận được, hàm lượng CKKB 14% và tỉ lệ mứt 18% cho sản phẩm có cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt tốt, mùi vị hài hòa Tỉ lệ gelatin 0,07% và tinh bột biến tính 0,07% cho sản phẩm có cấu trúc mịn, liên kết tốt, cải thiện khả năng giữ nước và độ nhớt của sản phẩm Tỉ lệ giống sử dụng 0,06 g/kg giúp cho quá trình lên men tốt, sản phẩm có chất lượng cao về cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt cũng như giá trị cảm quan tốt về mùi vị, trạng thái iv

MỤC LỤC iv

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Sữa là thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo Sữa chứa hầu hết chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như protein, lipid, các vitamin và muối khoáng Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 1

Sữa lên men là kết quả của quá trình chuyển hóa cơ chất của tế bào vi sinh vật kèm theo sự phát triển sinh khối và tổng hợp các sản phẩm trao đổi chất Sự tạo ra các sản phẩm trao đổi chất này đã góp phần tạo nên hương vị và tính chất đặc trưng của sản phẩm lên men Sản phẩm sữa lên men rất đa dạng và phong phú được nhiều người ưa thích Trong các sản phẩm được lên men từ sữa, yaourt là một trong những sản phẩm được biết từ lâu và được xem là sản phẩm cần thiết cho sức khoẻ con người ở mọi lứa tuổi Yaourt có tác dụng tốt đối với cơ thể và được dùng rất phổ biến, do hàm lượng lactose thấp và chứa một lượng lớn các vi khuẩn lactic nên yaourt dễ tiêu hóa và ngon miệng hơn so với sữa 1

Thanh long ruột đỏ còn được gọi là thanh long Nữ Hoàng (tên khoa học là Hylocereus) có xuất xứ từ Colombia Giống ruột đỏ có chứa Lycopene, là một chất chống ôxy hoá thiên nhiên, có thể chống ung thư, bệnh tim và làm giảm huyết áp Đây là loại trái cây rất đẹp mắt và có lợi cho sức khoẻ (www.hoaquaonline.com) Mứt đông là sản phẩm chế biến từ thịt quả kết hợp với đường và chất tạo đông ở nhiệt độ thích hợp, sau đó được làm nguội để hỗn hợp này tạo gel và cho ra sản phẩm có mùi vị hài hòa chua, ngọt, thơm ngon 1

Yaourt trái cây là sản phẩm rất quen thuộc ở phương Tây nhưng ở nước ta vẫn chưa phổ biến Việc nghiên cứu chuyên sâu về yaourt trái cây nhằm mục đích đa dạng hóa sản phẩm yaourt và tạo đầu ra cho trái cây nhiệt đới dồi dào của Việt Nam, đặc biệt một loại quả có màu sắc tự nhiên rất đẹp và giá trị dinh dưỡng cao đó là thanh long ruột đỏ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

Nghiên cứu nhằm xác lập các điều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất yaourt trái cây có và có giá trị cảm quan tốt nhất Để đạt được mục tiêu đó, đề tài đã tiến hành các nội dung nghiên cứu sau: 1

- Khảo sát hàm lượng CKKB của nguyên liệu sữa và tỉ lệ mứt thanh long ruột đỏ bổ sung vào yaourt 1

- Khảo sát tỉ lệ gelatin và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung vào yaourt

- Khảo sát tỉ lệ vi khuẩn giống sử dụng để lên men yaourt 1

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 KHÁI QUÁT VỀ YAOURT 2

2.1.1 Định nghĩa 2

Yaourt là dung dịch kem, sữa nguyên kem hay sữa tách béo được lên men bằng vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus và phải duy trì chúng còn sống đến khi sử dụng (Dương Thị Phượng Liên, 2006) 2

2.1.2 Nguồn gốc và phân loại 2

2.1.2.1 Nguồn gốc 2

Nguyên nhân xuất hiện sữa lên men là do sự nhiễm bẩn trong quá trình vắt sữa dẫn đến sự phát triển của nhiều loại sinh vật khác nhau Người ta không thể ngăn chặn sữa khỏi bị chua mặc dù đã được đun sôi nên con người ngày càng quen dần với vị chua này nên đã đi sâu vào nghiên cứu và sử dụng chúng hiệu quả 2

Yaourt là sản phẩm rất phổ biến trên thế giới Yaourt được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa Ngày nay yaourt được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng Địa Trung Hải, châu Âu và châu Á 2

2.1.2.2 Phân loại 2

Sản phẩm yaourt có thể phân loại như sau: 2

Yaourt truyền thống (Set yoghurt): sản phẩm có cấu trúc gel mịn Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên kem sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào bao bì Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặt trưng cho sản phẩm 2

Yaourt dạng khuấy (Stirred yoghurt): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học Trong quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý, cấy giống và lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng chất như yaourt truyền thống 2

Yaourt uống (drinking yoghurt): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn Điểm khác biệt là sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông làm giảm độ nhớt cho sản phẩm 2

Yaourt lạnh đông (frozen yoghurt): sản phẩm có dạng tương tự như kem (ice – cream) quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theohỗn hợp sau lên men sẽ được xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói 3Yaourt cô đặc (concentrated yoghurt): quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản phẩm Trong quá trình cô đặc, huyết thanh sữa được tách bớt ra khỏi sản phẩm 3Mặt khác, người ta có thể phân loại yaourt dựa vào hàm lượng béo trong sản phẩm Theo FAO/WHO sản phẩm yaourt có thể chia thành 3 nhóm: 3Yaourt béo (Fat yoghurt): hàm lượng béo sản phẩm không thấp hơn 3% 3Yaourt ”Bán gầy” (Partially skimmed yoghurt): hàm lượng béo nằm trong khoảng0,5 - 3% 3Yaourt gầy (Skimmed yoghurt): hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5% 32.1.3 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của yaourt 3Yaourt là thực phẩm cung cấp lượng dinh dưỡng rất lớn cho con người 3Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g yaourt 3Thành phần 3Yaourt 3Nguyên béo 3

Ít béo 3

Ít béo có bổ sung 3trái cây 3Nước (g) 3Năng lượng (kcal) 3Protein (g) 3Chất béo (g) 3Carbohydrat (g) 3

3,0 37,8 3200 3170 380 3280 30,7 384,9 356 35,1 30,8 37,5 3190 3160 383 3250 30,6 377 390 34,1 30,7 317,9 3150 3120 364 3210 30,5 3(Nguồn: Holland et al, 1991 & Buttriss,1997) 42.2 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU SỮA 42.2.1 Sữa tươi 42.2.1.1 Giá trị dinh dưỡng của sữa 4Sữa là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, không chỉ thể hiện qua hàm lượng các chất dinh dưỡng và tỉ lệ giữa chúng mà còn thể hiện qua tính đặc hiệu của thành phần dinh dưỡng đó Sữa là nguồn dưỡng chất thiết yếu cho động vật non, có vai

trò rất quan trọng trong thực đơn dinh dưỡng của con người Thành phần sữa thayđổi theo giống, mùa và nguồn thức ăn nên không xác định được chính xác thành phần hóa học của sữa 4Bảng 2.2 Thành phần hóa học trung bình của 1 lít sữa bò tươi 5Thành phần tạo hình và cung cấp năng lượng 5

- Sắc tố 5

- Vitamin 5

- Khoáng 5Các loại khí hòa tan (4 - 5% thể tích của sữa ra khỏi vú): 5

- Cacbon 5

- Oxi 5

- Nitơ 5(Nguồn: Lê Thị Liên Thanh – Lê Văn Hoàng, 2002) 5iii Protein 7Protein chiếm khoảng 3 - 4% trong sữa bò Protein sữa có thể chia thành 2 phần, casein (80%) hiện diện trong sữa dưới dạng huyền phù keo và protein hòa tan - whey protein (20%) hiện diện dưới dạng dung dịch 7Tính chất của casein 7Casein là một phosphoprotein, trong thành phần của nó chứa axit phosphoric Casein có nhiều nhóm chức tự do khác nhau như –COOH, –NH2, =NH, –OH, 7–NH–CO, –HS, nhờ các nhóm này mà casein có khả năng tham gia các phản ứng hóa học Trong số các nhóm trên thì nhóm carbonyl –COOH và nhóm amin –NH2 có ý nghĩa nhất vì một phần các nhóm này ở trạng thái tự do và quyết định

tính chất của casein Cũng vì có các nhóm này mà trong dung dịch, casein tạo thành các ion lưỡng tính 7Casein được xem như một chất điện li lưỡng tính đa hóa trị, do đó có khả năng tạo thành hàng loạt các hợp chất với acid, bazơ, aldehyde, 7Đặc tính nhận biết casein là khả năng hòa tan kém ở pH = 4,6, nhiệt độ 20oC (Dương Thị Phượng Liên, 2006) Micelle casein gồm những khối hình cầu gồ ghề, chứa 15 - 25 phân tử casein và dài 10 - 15 nm 7Hình 2.2 Hình dạng của micelle casein 7Chú thích: A: dưới-micelle, B: chuỗi bề mặt, C: Phosphat canxi, D: k-casein, E: nhóm phosphat 7Khả năng đông tụ casein 8 Sữa tươi luôn có pH xấp xỉ 6,6 – 6,7 Tất cả các micelle đều có điện tích âm nên chúng đẩy nhau, điều đó khiến các micelle casein tồn tại dưới dạng keo Khi giảm

pH (do kết quả của các quá trình lên men tạo ra acid lactic), các ion H+ của acid

sẽ liên kết với micelle casein mang điện tích âm và làm giảm điện tích của các micelle casein Khi tới giới hạn, các micelle casein sẽ đông tụ (tạo thành gel) 8Theo lý thuyết điểm đẳng điện của casein là 5,1 - 5,3 Trong dung dịch muối như điều kiện của sữa, casein đông tụ tốt nhất ở pH 4,5 - 4,7 (Lâm Xuân Thanh, 2004) 8 Khi dư acid (quá trình lên men quá dài hoặc sữa có độ chua cao) casein đã đông

tụ sẽ bị tái hòa tan tạo thành acid và muối (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 8Bên cạnh khả năng bị đông tụ bởi acid, casein còn bị đông tụ bởi rennin (một protease được chiết xuất từ dạ dày bê) 8Tính chất của Whey protein 8Whey protein chứa β–lactoglobulin, α–lactalbumin, immunoglobulin,

lactoferrin β–lactoglobulin chứa nhiều amino acid chứa hợp chất lưu huỳnh nhưcysteine, α–lactalbumin là protein giàu tryptophan, cysteine và methionine Các hợp chất proteins và peptides có hoạt tính sinh học cao Giá trị sinh học của wheyprotein cao hơn casein và albumin trứng Khác với casein, whey protein là chất tan, không bị đông tụ trong môi trường acid hay bởi ion nhiều hóa trị, nó chỉ bị biến tính ở 90oC (Chandan, 2006) 8

iv Carbohydrate (lactose) 8Thành phần carbohydrate chủ yếu trong sữa là lactose, chiếm khoảng 4,8 - 5,2%

và không thể tìm thấy trong sản phẩm tự nhiên nào khác Lactose là một

disaccharide của 2 đường đơn là glucose và galactose Độ ngọt của lactose thấp hơn nhiều so với các disaccharide và monosaccharide thường gặp Nếu độ ngọt của saccharose là 100 thì của maltose là 32, glucose là 74, fructose là 173, độ ngọt của lactose chỉ đạt 16 vì thế nó không tạo vị ngọt cho sữa (Lê Văn Việt Mẫn,2004) 8Vai trò của lactose trong sản xuất yaourt là rất quan trọng bởi vì lactose là nguồn carbon cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật lên men Lactose dễ bị thủy phân

thành glucose và galactose bởi β–D–galactosidase hay lactase enzyme Lactose trong sữa có thể được lên men bằng vi sinh vật Vi khuẩn lên men lactic chuyển hóa lactose thành acid lactic và những sản phẩm phụ khác 8

v Vitamin và Chất khoáng 8Sữa chứa nhiều vitamin và khoáng, sữa chứa vitamin tan trong béo như A, D, E

và vitamin tan trong nước như B, C Vitamin tan trong nước khá ổn định trong khi các vitamin tan trong béo của sữa rất dễ mất đi do điều kiện ngoại cảnh (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) Chế độ gia nhiệt trong quá trình chế biến sữa làm các vitamin hòa tan trong chất béo (A, D) và các vitamin (C, B1, B6, B12) đều bị ảnhhưởng ở những mức độ khác nhau Thành phần các vitamin trong yaourt muốn được cân đối và hoàn hảo hơn, trong quá trình chế biến có thể bổ sung thêm một

số loại vitamin cần thiết (Lâm Xuân Thanh, 2004) .9Chất khoáng trong sữa chủ yếu là calcium, magnesium, sodium, potassium, phosphate,… Người ta quy ước chất khoáng trong sữa là hàm lượng tro, nó bao gồm các nguyên tố Ca, Mg, Na, K, Fe, Co, Cu, Ni, I, Cl, P, S, Al, Pb, Sn, Ag, As,

… trong đó các nguyên tố Ca, Mg, Na, K, P, S và Cl chiếm tỉ lệ cao hơn cả Các nguyên tố vi lượng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành sữa cũng như tới chất lượng sản phẩm Trong sữa lên men, calcium đóng vai trò quan trọng, nó ảnhhưởng tới độ cứng của khối đông và độ nhớt của sản phẩm .9

vi Enzyme 9Trong sữa chứa các enzyme thường gặp trong tự nhiên, chúng có mặt trong tuyến sữa từ tuyến sữa hoặc từ sinh vật có trong không khí Một số enzyme chủ yếu trong sữa là lipase, phosphatase, protease Một số enzyme trong sữa bắt đầu bị

vô hoạt ở nhiệt độ từ 55oC và khi nhiệt độ cao hơn 90oC thì các enzyme bị phá hủy hoàn toàn Trong quá trình bảo quản, lipase có thể phân hủy một phần chất béo của sữa làm cho sữa và các sản phẩm từ sữa có vị đắng, mùi ôi, lipase bị phá hủy ở 75oC trong 60 giây Protease trong tuyến sữa có hoạt tính tương tự như tripsin, enzyme này bị phá hủy hoàn toàn ở 75oC (Lâm Xuân Thanh, 2004) 92.2.1.2 Chất lượng của sữa tươi trong sản xuất yaourt 9Chất lượng của sữa tươi trong sản xuất yaourt cần đạt các chỉ tiêu chất lượng sau: 9Trạng thái và mùi vị: trạng thái bên ngoài của sữa phải trắng, sạch, không lắng cặn Về mùi vị, sữa phải tươi, sạch, béo và không có mùi lạ của vật nuôi hay mùi

ôi hóa do vi sinh vật hay điều kiện vệ sinh không tốt 9Hàm lượng chất béo và chất khô không béo: tiêu chuẩn về lượng chất béo là 3,25% và lượng chất khô không béo của sữa trong sản xuất yaourt là 8,25% (tùy vào quy định của từng vùng) .9

Vi sinh: tổng khuẩn hiếu khí và lượng coliform trong sữa là chỉ tiêu đánh giá độ

an toàn của sản phẩm Số lượng này phải đảm bảo không ảnh hưởng sức khỏe người sử dụng 92.2.2 Sữa bột 10

Sữa bột tách béo được dùng để hiệu chỉnh hàm lượng CKKB Yêu cầu của sữa bột bổ sung dễ hòa tan hoàn toàn, không để lại các hạt thô, không chứa những hạt

có màu, mùi lạ Sữa bột có khả năng hút ẩm cao nên cần bảo quản trong bao bì kín Bảo quản lâu còn làm cho sữa bột bị biến màu, chuyển từ màu vàng nhạt sang ngã nâu, có mùi khét và giảm độ hòa tan 10Yaourt được làm từ sữa có bổ sung sữa bột có cấu trúc rắn chắc và mạng lưới liênkết dày đặc Tuy nhiên lượng sữa bột thêm vào quá cao sẽ làm yaourt có cảm giácnhám và bột, đồng thời cũng ảnh hưởng tới mùi vị của sản phẩm như mùi sữa bột quá nhiều, có vị mặn và đắng 102.3 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU THANH LONG RUỘT ĐỎ 102.3.1 Nguồn gốc, phân bố 10 10Gelatin dùng trong thực phẩm có dạng bột hay vảy nhỏ màu vàng nhạt hoặc dạng

lá mỏng trong suốt, là nguyên liệu được sản xuất đầu tiên tại Anh vào năm 1754 Gelatin được định nghĩa như một hợp chất protein tan trong nước nhưng nó được chiết xuất từ hợp chất protein không tan (www.pbgelatins.com) 13 13 .13Hình 2.5 Hình dạng của gelatin (a: dạng bột, b: dạng lá) 13Monoglycerides và diglycerides được sử dụng như chất nhũ hóa (một chất ổn định nhũ tương bằng cách tăng sự ổn định động học của nó) trong nhiều loại thực phẩm vì monoglcerides và diglycerides đều có đầu ưa nước và kỵ nước Do có thể hoà tan trong cả nước và chất béo nên cũng sẽ làm tăng tuổi thọ của sản phẩm, thường được ứng dụng trong sản phẩm bánh mì, đồ uống, kem, kẹo cao su,

bơ thực vật, mứt, yaourt 162.6 HỆ VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT YAOURT 162.6.1 Giới thiệu về vi sinh vật điển hình trong sản xuất yaourt 16Chất lượng yaourt phụ thuộc nhiều vào chất lượng của vi sinh vật sử dụng Đối với từng loại yaourt, người ta dùng các chủng khác nhau, đảm bảo cho yaourt có mùi vị đặc trưng 16Hai giống vi sinh vật chủ yếu trong sản xuất yaourt là vi khuẩn lactic

Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus 16Streptococcus thermophilus (ST) là vi khuẩn gram (+), yếm khí, lên men đồng hình ST có thể tồn tại ở nhiệt độ 60oC trong 30 phút, nhưng không phát triển ở nhiệt độ dưới 10oC Nhiệt độ tối thích của ST là 37oC nhưng khi kết hợp với Lactobacillus bulgaricus thì nhiệt độ lên men là 42oC 16Hình 2.6 Hình dạng của vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus 162.6.2 Sử dụng kết hợp hai giống LB và ST cho quá trình lên men yaourt 17Bảng 2.4 Sự kết hợp 2 giống LB và ST trong quá trình lên men yaourt 17

Lactobacillus bulgaricus 17Streptococcus thermophilus 17Chịu acid tốt hơn nên tiếp tục tiến trình lên men để đạt độ acid yêu cầu cho sản phẩm 17Quá trình lên men dị thể tạo ra nhiều chất mùi thích hợp 17Tạo ra các acid amin và peptide phân tử lượng thấp kích thích ST 17Lên men đồng thể tạo acid lactic là chủ yếu cho sản phẩm rút ngắn thời gian lên men, nhưng bị ức chế sớm do acid sinh ra 17Tạo acid formic và CO2 kích thích LB 17(Nguồn: Dương Thị Phượng Liên, 2006) 17Khi kết hợp hai vi khuẩn LB và ST trong lên men yaourt thì lượng acid và mùi vị sinh ra nhiều hơn so với hai vi khuẩn phát triển riêng lẽ LB làm dễ dàng cho sự phát triển của ST, LB có chứa enzyme phân giải protein nên có khả năng phân tách một số acid amin từ casein Các acid amin này có vai trò như chất kích thích hoạt động cho loài ST 172.7 QUÁ TRÌNH SINH HÓA TRONG SẢN XUẤT YAOURT 172.7.1 Sự chuyển hóa đường lactose trong quá trình lên men 17Lactose được coi là nguồn năng lượng cần thiết cho vi khuẩn trao đổi chất, cũng như là nguồn gốc tạo nên hàng loạt các phản ứng tổng hợp các chất Quá trình sinh hóa chủ yếu trong lên men yaourt là đường lactose đầu tiên được chuyển hóathành một phân tử glucose và một phân tử galactose dưới tác dụng của enzyme lactase Sau đó đường đơn này chuyển thành acid piruvic và cuối cùng chuyển thành acid lactic theo hình 2.7 17Trong quá trình lên men lactose, nhiều chủng vi khuẩn không chỉ sản sinh ra lactic acid mà còn cho hàng loạt các sản phẩm khác như acid hữu cơ (acetic, probiomic, sucinic ), rượu, ester, CO2 Dựa vào các sản phẩm của quá trình lên men mà vi khuẩn được chia thành hai loại là vi khuẩn đồng hình và vi khuẩn dị hình 182.7.2 Biến đổi sinh hóa trong yaourt 182.8 QUY TRÌNH SẢN XUẤT YAOURT TRÁI CÂY 202.8.1 Quy trình sản xuất yaourt trái cây 20 20Hình 2.8 Quy trình sản xuất yaourt trái cây 20(Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, 2004) .202.8.2 Thuyết minh quy trình 202.8.2.1 Chuẩn hóa hỗn hợp sữa trước lên men .20Chuẩn hóa để điều chỉnh các thành phần trong dịch sữa đạt yêu cầu trước khi chế biến Tổng lượng CKKB tối ưu cho quá trình lên men là 14 - 16% (Bourgeois,

1989) Thực tế mỗi nhà sản xuất sẽ chọn một giá trị thích hợp cho sản phẩm của mình Thông thường hàm lượng CKKB của sữa tươi là 8 - 12% Để tăng hàm lượng CKKB trong sữa tươi, chuẩn bị cho quá trình lên men ta có thể thực hiện một trong các cách sau: 21

- Cô đặc sữa trong điều kiện chân không để làm bay hơi đi một lượng nước nhất định Thể tích sữa sau quá trình cô đặc thường giảm 10 - 20% Khi đó tổng hàm lượng chất khô trong sữa tăng 1,5 - 3,0% 21

- Bổ sung thêm một lượng sữa gầy vào sữa tươi, hàm lượng bột sữa gầy sử dụng thường không cao hơn 3%, so với khối lượng sữa tươi 21

- Bổ sung sữa cô đặc vào sữa tươi 21Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu và thiết bị sẵn có mà phương pháp thích hợp cóthể được lựa chọn (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 21Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

Sử dụng máy đo cấu trúc Rheotex, dùng đầu đo hình trụ, đường kính 20 mm và

cố định khoảng cách đâm thủng của đầu đo vào mẫu là 4 mm (Nguyễn Minh Thủy và ctv, 2013) 26

Sử dụng máy ly tâm Sigma 4K15 centrifuge (Strius AG, Gottigen, Germany) Yaourt (25g) được ly tâm với tốc độ 5000 rpm, nhiệt độ 5oC trong 25 phút (Lê

Mỹ Hồng và cộng sự, 2012) 26

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 27

4.1 THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU SỮA 32

Bảng 4.1 Thành phần chính của sữa tươi (%) 32

http://www.probiotic-cn.com 47http://www.hoaquaonline.com/Default.aspx?m=sanpham&arg=58,chitiet,thanh-long-ruot-do 47 .47PHỤ LỤC xPHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH x

1 Xác định hàm lượng acid lactic xBao gồm tất cả acid có thể định lượng được bằng một dung dịch kiềm chuẩn: acidlactic, acid acetic, acid malic, acid citric,… xNguyên lý: chuẩn trực tiếp acid có trong mẫu bằng dung dịch NaOH 0,1N và dùng chất chỉ thị màu phenolphtalein 1% trong cồn 90o để xác định điểm kết thúcphản ứng xTiến hành: cân chính xác 10 g mẫu cho vào bình tam giác hoặc cốc có dung tích

100 ml rồi thêm 20 ml nước cất, 3 giọt phenolphtalein lắc đều và trung hòa hỗn hợp này bằng NaOH 0,1N cho đến khi có màu hồng nhạt xuất hiện bền trong 30

giây (Lâm Xuân Thanh, 2004) thì đọc kết quả thể tích trên buret Kết quả thu được là trung bình cộng của 3 lần chuẩn xHàm lượng acid lactic sinh ra được xác định bằng phương pháp xác định thể tích dung dịch NaOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ mẫu Công thức xác định hàm lượng acid lactic xX(%) = xX(%): Hàm lượng acid lactic xK: Hệ số sử dụng cho từng loại acid (acid lactic K = 0,009) xV: Thể tích NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ xP: Khối lượng hoặc thể tích mẫu x

2 Phương pháp xác định pH xXác định pH bằng máy đo pH, đo trực tiếp vào mẫu x

3 Phương pháp xác định cấu trúc sản phẩm xChuẩn bị mẫu yaourt có chiều cao 20 mm được chứa trong hủ nhựa đường kính

70 mm Sử dụng máy đo cấu trúc Rheotex, dùng đầu đo hình trụ, đường kính

20 mm và cố định khoảng cách đâm thủng của đầu đo vào mẫu là 4 mm (Nguyễn Minh Thủy và ctv, 2013) x

4 Phương pháp xác định độ nhớt sản phẩm xiChuẩn bị mẫu yaourt có chiều cao khoảng 10 cm được chứa trong ly nhựa hình trụ đường kính 70 cm Sử dụng máy đo độ nhớt Brook field, dùng đầu đo số 4 vớitốc độ quay 10 vòng/phút xi

5 Phương pháp xác định khả năng giữ nước của sản phẩm xiXác định khả năng giữ nước của sản phẩm bằng máy ly tâm (Hermile Sigma 4k15) Cân 25g (m1) vào ống ly tâm Sau khi chuẩn bị mẫu xong tiến hành ly tâmmẫu ở điều kiện 5oC, thời gian 25 phút với tốc độ 5000 vòng/phút (Lê Mỹ Hồng

và ctv, 2012) Kết thúc quá trình ly tâm ta cẩn thận lấy hết phần nước tách ra ở mỗi mẫu và cân khối lượng nước đó (m2) xiKhả năng giữ nước (%) của sản phẩm được tính theo công thức sau: xi xi

DANH SÁCH BẢNG

LỜI CAM ĐOAN iiLỜI CAM ĐOAN iiTôi xin cam đoan đề tài này là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong đề tài là trung thực Đề tài không trùng với bất

cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào trước đó iiTôi xin cam đoan đề tài này là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong đề tài là trung thực Đề tài không trùng với bất

cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào trước đó ii Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm 2014 ii Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm 2014 ii Sinh viên thực hiện ii Sinh viên thực hiện ii Phạm Thị Nguyên ii Phạm Thị Nguyên iiLỜI CẢM TẠ iiiLỜI CẢM TẠ iiiCon luôn ghi nhớ công ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, dạy dỗ con nên người Cảm ơn cha mẹ đã không quản khó nhọc cho con điều kiện thuận lợi nhất trong học học tập Cảm ơn cha mẹ đã động viên con trong suốt thời gian qua iiiCon luôn ghi nhớ công ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, dạy dỗ con nên người Cảm ơn cha mẹ đã không quản khó nhọc cho con điều kiện thuận lợi nhất trong học học tập Cảm ơn cha mẹ đã động viên con trong suốt thời gian qua iiiXin chân thành cảm ơn thầy Đoàn Anh Dũng đã trực tiếp hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu Thầy đã cung cấp cho em những tài liệu cần thiết và hữu ích cho quá trình nghiên cứu để việc thực hiện đề tài được thuận lợi, nhanh chóng và hoàn thành trong thời gian quy định iiiXin chân thành cảm ơn thầy Đoàn Anh Dũng đã trực tiếp hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu Thầy đã cung cấp cho em những tài liệu cần thiết và hữu ích cho quá trình nghiên cứu để việc thực hiện đề tài được thuận lợi, nhanh chóng và hoàn thành trong thời gian quy định iiiXin gởi lời cảm ơn đến PGs.Ts Nguyễn Minh Thủy đã cung cấp mứt đông thanh long ruột đỏ và dự án RIP đã hỗ trợ kinh phí để em có điều kiện hoàn thành đề tài iiiXin gởi lời cảm ơn đến PGs.Ts Nguyễn Minh Thủy đã cung cấp mứt đông thanh long ruột đỏ và dự án RIP đã hỗ trợ kinh phí để em có điều kiện hoàn thành đề tài iii

Chân thành biết ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ đã giảng dạy, tậntình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm của bộ môn Ngoài việc truyền đạt kiến thức trong học tập, thầy cô đã cho chúng

em học hỏi được nhiều điều trong cuộc sống, giao tiếp xã hội Em luôn ghi nhớ

và trân trọng những điều đó! iiiChân thành biết ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ đã giảng dạy, tậntình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm của bộ môn Ngoài việc truyền đạt kiến thức trong học tập, thầy cô đã cho chúng

em học hỏi được nhiều điều trong cuộc sống, giao tiếp xã hội Em luôn ghi nhớ

và trân trọng những điều đó! iii

Em xin gởi lời cảm ơn đến chị Phạm Kiều Thư, chị Nguyễn Thị Hạnh Hiền và cùng với các anh chị nghiên cứu sinh của bộ môn đã luôn chỉ dạy, giúp đỡ em thực hiện tốt đề tài này iii

Em xin gởi lời cảm ơn đến chị Phạm Kiều Thư, chị Nguyễn Thị Hạnh Hiền và cùng với các anh chị nghiên cứu sinh của bộ môn đã luôn chỉ dạy, giúp đỡ em thực hiện tốt đề tài này iiiCuối lời xin cảm ơn tất cả các bạn của tập thể lớp Công Nghệ Thực Phẩm K36 đãgiúp đỡ và bên cạnh tôi trong suốt gần 4 năm qua Chúc tất cả các bạn thành công! iiiCuối lời xin cảm ơn tất cả các bạn của tập thể lớp Công Nghệ Thực Phẩm K36 đãgiúp đỡ và bên cạnh tôi trong suốt gần 4 năm qua Chúc tất cả các bạn thành công! iiiChân thành cảm ơn tất cả! iiiChân thành cảm ơn tất cả! iii Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm.2014 iii Cần Thơ, ngày 14 tháng 01 năm.2014 iii iii iii Phạm Thị Nguyên iii Phạm Thị Nguyên iiiTÓM LƯỢC ivTÓM LƯỢC ivSản phẩm yaourt trái cây được nghiên cứu trên cơ sử dụng nguồn nguyên liệu sữa

bò tươi nguyên chất và mứt đông trái cây Nghiên cứu được tiến hành nhằm đa dạng hóa sản phẩm yaourt giàu dinh dưỡng trên thị tường, tạo đầu ra cho nguồn trái cây dồi dào của Đồng bằng Sông Cửu Long ivSản phẩm yaourt trái cây được nghiên cứu trên cơ sử dụng nguồn nguyên liệu sữa

bò tươi nguyên chất và mứt đông trái cây Nghiên cứu được tiến hành nhằm đa

dạng hóa sản phẩm yaourt giàu dinh dưỡng trên thị tường, tạo đầu ra cho nguồn trái cây dồi dào của Đồng bằng Sông Cửu Long iv

Đề tài tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất khô không béo (CKKB)

là 12; 14 và 16% và tỉ lệ mứt đông bổ sunvg là 14; 16 và 18% đến chất lượng và giá trị cảm quan của yaourt trái cây Tiếp theo, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của

tỉ lệ gelatin là 0,03; 0,07 và 0,1% và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung là 0,03; 0,07

và 0,1% đến chất lượng và giá trị cảm quan yaourt Thêm vào đó khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ giống yaourt sử dụng ở tỉ lệ 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1 g/kg đến quá trình lên men và chất lượng yaourt trái cây iv

Đề tài tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất khô không béo (CKKB)

là 12; 14 và 16% và tỉ lệ mứt đông bổ sunvg là 14; 16 và 18% đến chất lượng và giá trị cảm quan của yaourt trái cây Tiếp theo, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của

tỉ lệ gelatin là 0,03; 0,07 và 0,1% và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung là 0,03; 0,07

và 0,1% đến chất lượng và giá trị cảm quan yaourt Thêm vào đó khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ giống yaourt sử dụng ở tỉ lệ 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1 g/kg đến quá trình lên men và chất lượng yaourt trái cây ivKết quả thu nhận được, hàm lượng CKKB 14% và tỉ lệ mứt 18% cho sản phẩm

có cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt tốt, mùi vị hài hòa Tỉ lệ gelatin 0,07%

và tinh bột biến tính 0,07% cho sản phẩm có cấu trúc mịn, liên kết tốt, cải thiện khả năng giữ nước và độ nhớt của sản phẩm Tỉ lệ giống sử dụng 0,06 g/kg giúp cho quá trình lên men tốt, sản phẩm có chất lượng cao về cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt cũng như giá trị cảm quan tốt về mùi vị, trạng thái ivKết quả thu nhận được, hàm lượng CKKB 14% và tỉ lệ mứt 18% cho sản phẩm

có cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt tốt, mùi vị hài hòa Tỉ lệ gelatin 0,07%

và tinh bột biến tính 0,07% cho sản phẩm có cấu trúc mịn, liên kết tốt, cải thiện khả năng giữ nước và độ nhớt của sản phẩm Tỉ lệ giống sử dụng 0,06 g/kg giúp cho quá trình lên men tốt, sản phẩm có chất lượng cao về cấu trúc, khả năng giữ nước và độ nhớt cũng như giá trị cảm quan tốt về mùi vị, trạng thái ivMỤC LỤC ivMỤC LỤC ivChương 1 MỞ ĐẦU 1Chương 1 MỞ ĐẦU 11.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 11.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1Sữa là thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo Sữa chứa hầu hết chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như protein, lipid, các vitamin và muốikhoáng Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 1Sữa là thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo Sữa chứa hầu hết chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như protein, lipid, các vitamin và muốikhoáng Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 1

Sữa lên men là kết quả của quá trình chuyển hóa cơ chất của tế bào vi sinh vật kèm theo sự phát triển sinh khối và tổng hợp các sản phẩm trao đổi chất Sự tạo racác sản phẩm trao đổi chất này đã góp phần tạo nên hương vị và tính chất đặc trưng của sản phẩm lên men Sản phẩm sữa lên men rất đa dạng và phong phú được nhiều người ưa thích Trong các sản phẩm được lên men từ sữa, yaourt là một trong những sản phẩm được biết từ lâu và được xem là sản phẩm cần thiết cho sức khoẻ con người ở mọi lứa tuổi Yaourt có tác dụng tốt đối với cơ thể và được dùng rất phổ biến, do hàm lượng lactose thấp và chứa một lượng lớn các vi khuẩn lactic nên yaourt dễ tiêu hóa và ngon miệng hơn so với sữa 1Sữa lên men là kết quả của quá trình chuyển hóa cơ chất của tế bào vi sinh vật kèm theo sự phát triển sinh khối và tổng hợp các sản phẩm trao đổi chất Sự tạo racác sản phẩm trao đổi chất này đã góp phần tạo nên hương vị và tính chất đặc trưng của sản phẩm lên men Sản phẩm sữa lên men rất đa dạng và phong phú được nhiều người ưa thích Trong các sản phẩm được lên men từ sữa, yaourt là một trong những sản phẩm được biết từ lâu và được xem là sản phẩm cần thiết cho sức khoẻ con người ở mọi lứa tuổi Yaourt có tác dụng tốt đối với cơ thể và được dùng rất phổ biến, do hàm lượng lactose thấp và chứa một lượng lớn các vi khuẩn lactic nên yaourt dễ tiêu hóa và ngon miệng hơn so với sữa 1Thanh long ruột đỏ còn được gọi là thanh long Nữ Hoàng (tên khoa học là

Hylocereus) có xuất xứ từ Colombia Giống ruột đỏ có chứa Lycopene, là một chất chống ôxy hoá thiên nhiên, có thể chống ung thư, bệnh tim và làm giảm huyết áp Đây là loại trái cây rất đẹp mắt và có lợi cho sức khoẻ

(www.hoaquaonline.com) Mứt đông là sản phẩm chế biến từ thịt quả kết hợp vớiđường và chất tạo đông ở nhiệt độ thích hợp, sau đó được làm nguội để hỗn hợp này tạo gel và cho ra sản phẩm có mùi vị hài hòa chua, ngọt, thơm ngon 1Thanh long ruột đỏ còn được gọi là thanh long Nữ Hoàng (tên khoa học là

Hylocereus) có xuất xứ từ Colombia Giống ruột đỏ có chứa Lycopene, là một chất chống ôxy hoá thiên nhiên, có thể chống ung thư, bệnh tim và làm giảm huyết áp Đây là loại trái cây rất đẹp mắt và có lợi cho sức khoẻ

(www.hoaquaonline.com) Mứt đông là sản phẩm chế biến từ thịt quả kết hợp vớiđường và chất tạo đông ở nhiệt độ thích hợp, sau đó được làm nguội để hỗn hợp này tạo gel và cho ra sản phẩm có mùi vị hài hòa chua, ngọt, thơm ngon 1Yaourt trái cây là sản phẩm rất quen thuộc ở phương Tây nhưng ở nước ta vẫn chưa phổ biến Việc nghiên cứu chuyên sâu về yaourt trái cây nhằm mục đích đa dạng hóa sản phẩm yaourt và tạo đầu ra cho trái cây nhiệt đới dồi dào của Việt Nam, đặc biệt một loại quả có màu sắc tự nhiên rất đẹp và giá trị dinh dưỡng cao

đó là thanh long ruột đỏ 1Yaourt trái cây là sản phẩm rất quen thuộc ở phương Tây nhưng ở nước ta vẫn chưa phổ biến Việc nghiên cứu chuyên sâu về yaourt trái cây nhằm mục đích đa dạng hóa sản phẩm yaourt và tạo đầu ra cho trái cây nhiệt đới dồi dào của Việt Nam, đặc biệt một loại quả có màu sắc tự nhiên rất đẹp và giá trị dinh dưỡng cao

đó là thanh long ruột đỏ 11.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 11.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

Nghiên cứu nhằm xác lập các điều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất yaourt trái cây có và có giá trị cảm quan tốt nhất Để đạt được mục tiêu đó, đề tài đã tiến hành các nội dung nghiên cứu sau: 1Nghiên cứu nhằm xác lập các điều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất yaourt trái cây có và có giá trị cảm quan tốt nhất Để đạt được mục tiêu đó, đề tài đã tiến hành các nội dung nghiên cứu sau: 1

- Khảo sát hàm lượng CKKB của nguyên liệu sữa và tỉ lệ mứt thanh long ruột đỏ

bổ sung vào yaourt 1

- Khảo sát hàm lượng CKKB của nguyên liệu sữa và tỉ lệ mứt thanh long ruột đỏ

bổ sung vào yaourt 1

- Khảo sát tỉ lệ gelatin và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung vào yaourt

- Khảo sát tỉ lệ vi khuẩn giống sử dụng để lên men yaourt 1

- Khảo sát tỉ lệ gelatin và tỉ lệ tinh bột biến tính bổ sung vào yaourt

- Khảo sát tỉ lệ vi khuẩn giống sử dụng để lên men yaourt 1Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 22.1 KHÁI QUÁT VỀ YAOURT 22.1 KHÁI QUÁT VỀ YAOURT 22.1.1 Định nghĩa 22.1.1 Định nghĩa 2Yaourt là dung dịch kem, sữa nguyên kem hay sữa tách béo được lên men bằng vikhuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus và phải duy trì chúng còn sống đến khi sử dụng (Dương Thị Phượng Liên, 2006) 2Yaourt là dung dịch kem, sữa nguyên kem hay sữa tách béo được lên men bằng vikhuẩn Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus và phải duy trì chúng còn sống đến khi sử dụng (Dương Thị Phượng Liên, 2006) 22.1.2 Nguồn gốc và phân loại 22.1.2 Nguồn gốc và phân loại 22.1.2.1 Nguồn gốc 22.1.2.1 Nguồn gốc 2Nguyên nhân xuất hiện sữa lên men là do sự nhiễm bẩn trong quá trình vắt sữa dẫn đến sự phát triển của nhiều loại sinh vật khác nhau Người ta không thể ngăn chặn sữa khỏi bị chua mặc dù đã được đun sôi nên con người ngày càng quen dần với vị chua này nên đã đi sâu vào nghiên cứu và sử dụng chúng hiệu quả 2Nguyên nhân xuất hiện sữa lên men là do sự nhiễm bẩn trong quá trình vắt sữa dẫn đến sự phát triển của nhiều loại sinh vật khác nhau Người ta không thể ngăn chặn sữa khỏi bị chua mặc dù đã được đun sôi nên con người ngày càng quen dần với vị chua này nên đã đi sâu vào nghiên cứu và sử dụng chúng hiệu quả 2

Yaourt là sản phẩm rất phổ biến trên thế giới Yaourt được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa Ngày nay yaourt được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng Địa Trung Hải, châu Âu và châu Á 2Yaourt là sản phẩm rất phổ biến trên thế giới Yaourt được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa Ngày nay yaourt được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng Địa Trung Hải, châu Âu và châu Á 22.1.2.2 Phân loại 22.1.2.2 Phân loại 2Sản phẩm yaourt có thể phân loại như sau: 2Sản phẩm yaourt có thể phân loại như sau: 2Yaourt truyền thống (Set yoghurt): sản phẩm có cấu trúc gel mịn Trong quy trìnhsản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên kem sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào bao bì Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặt trưng cho sản phẩm 2Yaourt truyền thống (Set yoghurt): sản phẩm có cấu trúc gel mịn Trong quy trìnhsản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên kem sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào bao bì Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặt trưng cho sản phẩm 2Yaourt dạng khuấy (Stirred yoghurt): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quátrình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học Trong quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý, cấy giống và lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng chất như yaourt truyền thống 2Yaourt dạng khuấy (Stirred yoghurt): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quátrình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học Trong quy trình sản xuất yaourt dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý, cấy giống và lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng chất như yaourt truyền thống 2 Yaourt uống (drinking yoghurt): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn Điểm khác biệt là sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông làm giảm độ nhớt cho sản phẩm 2 Yaourt uống (drinking yoghurt): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn Điểm khác biệt là sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông làm giảm độ nhớt cho sản phẩm 2Yaourt lạnh đông (frozen yoghurt): sản phẩm có dạng tương tự như kem (ice – cream) quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theohỗn hợp sau lên men sẽ được xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói 3

Yaourt lạnh đông (frozen yoghurt): sản phẩm có dạng tương tự như kem (ice – cream) quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theohỗn hợp sau lên men sẽ được xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói 3Yaourt cô đặc (concentrated yoghurt): quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản phẩm Trong quá trình cô đặc, huyết thanh sữa được tách bớt ra khỏi sản phẩm 3Yaourt cô đặc (concentrated yoghurt): quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản phẩm Trong quá trình cô đặc, huyết thanh sữa được tách bớt ra khỏi sản phẩm 3Mặt khác, người ta có thể phân loại yaourt dựa vào hàm lượng béo trong sản phẩm Theo FAO/WHO sản phẩm yaourt có thể chia thành 3 nhóm: 3Mặt khác, người ta có thể phân loại yaourt dựa vào hàm lượng béo trong sản phẩm Theo FAO/WHO sản phẩm yaourt có thể chia thành 3 nhóm: 3Yaourt béo (Fat yoghurt): hàm lượng béo sản phẩm không thấp hơn 3% 3Yaourt béo (Fat yoghurt): hàm lượng béo sản phẩm không thấp hơn 3% 3Yaourt ”Bán gầy” (Partially skimmed yoghurt): hàm lượng béo nằm trong khoảng0,5 - 3% 3Yaourt ”Bán gầy” (Partially skimmed yoghurt): hàm lượng béo nằm trong khoảng0,5 - 3% 3Yaourt gầy (Skimmed yoghurt): hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5% 3Yaourt gầy (Skimmed yoghurt): hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5% 32.1.3 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của yaourt 32.1.3 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của yaourt 3Yaourt là thực phẩm cung cấp lượng dinh dưỡng rất lớn cho con người 3Yaourt là thực phẩm cung cấp lượng dinh dưỡng rất lớn cho con người 3Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g yaourt 3Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g yaourt 3Thành phần 3Thành phần 3Yaourt 3Yaourt 3Nguyên béo 3Nguyên béo 3

Ít béo 3

Ít béo 3

Ít béo có bổ sung 3

Ít béo có bổ sung 3trái cây 3trái cây 3Nước (g) 3Nước (g) 3Năng lượng (kcal) 3Năng lượng (kcal) 3Protein (g) 3Protein (g) 3Chất béo (g) 3Chất béo (g) 3Carbohydrat (g) 3Carbohydrat (g) 3

7,8 3200 3200 3170 3170 380 380 3280 3280 30,7 30,7 384,9 384,9 356 356 35,1 35,1 30,8 30,8 37,5 37,5 3190 3190 3160 3160 383 383 3250 3250 30,6 30,6 377 377 3

90 390 34,1 34,1 30,7 30,7 317,9 317,9 3150 3150 3120 3120 364 364 3210 3210 30,5 30,5 3(Nguồn: Holland et al, 1991 & Buttriss,1997) 4(Nguồn: Holland et al, 1991 & Buttriss,1997) 42.2 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU SỮA 42.2 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU SỮA 42.2.1 Sữa tươi 42.2.1 Sữa tươi 42.2.1.1 Giá trị dinh dưỡng của sữa 42.2.1.1 Giá trị dinh dưỡng của sữa 4Sữa là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, không chỉ thể hiện qua hàm lượng các chất dinh dưỡng và tỉ lệ giữa chúng mà còn thể hiện qua tính đặc hiệu của thành phần dinh dưỡng đó Sữa là nguồn dưỡng chất thiết yếu cho động vật non, có vai trò rất quan trọng trong thực đơn dinh dưỡng của con người Thành phần sữa thayđổi theo giống, mùa và nguồn thức ăn nên không xác định được chính xác thành phần hóa học của sữa 4Sữa là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, không chỉ thể hiện qua hàm lượng các chất dinh dưỡng và tỉ lệ giữa chúng mà còn thể hiện qua tính đặc hiệu của thành phần dinh dưỡng đó Sữa là nguồn dưỡng chất thiết yếu cho động vật non, có vai