Quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng chai

Những sự khác nhau trong mùi vị đậu và tính chất làm se của sữa đậu nành và đậu nành nấu nguyên hạt được nghiên cứu trên các giống IAS 5 và BR-36 136 và 54 mg isoflavone tổng/100 g mẫu t

Trang 1

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, chúng ta có thể sử dụng sữa có nguồn gốc động vật cũng như thực vật làm nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cuộc sống hằng ngày Một trong số đó là sữa từ đậu nành – loại sản phẩm rất được người tiêu dùng ưa chuộng vì giàu chất dinh dưỡng, chất lượng đảm bảo, giá thành lại rẻ Sữa đậu nành là dung dịch thu được từ quá trình trích ly đậu nành bằng nước Theo phương pháp truyền thống, sữa được chế biến bằng cách ngâm đậu nành trong nước, sau đó nghiền, lọc qua vải và cuối cùng là nấu Tuy nhiên, sản phẩm thu được vẫn còn mùi đậu, làm giảm giá trị cảm quan, đồng thời bảo quản không lâu Hiện nay, với kỹ thuật hiện đại, chúng ta có thể loại triệt để các mùi gây khó chịu và tạo ra những sản phẩm sữa đậu nành có chất lượng tốt hơn, dinh dưỡng hơn

Và nhóm chúng em giới thiệu về quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng chai Do thời gian có hạn, bài tiểu luận này không tránh khỏi thiếu sót Nhóm chúng em rất mong nhận được ý kiến, nhận xét của Thầy và các bạn để bài hoàn chỉnh hơn

Trang 3

I NGUYÊN LIỆU

1 Đậu nành :

1.1 Cây đậu nành :

Cây đậu nành còn gọi là cây đậu tương, tên khoa học là Glyxine max Đậu nành là cây Á nhiệt đới lâu đời nên có đặc điểm sinh thái thích nghi với biên độ rộng về nhiều mặt như ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn

Điều kiện để cây đậu nành phát triển tốt:

• pH của đất trồng: 6,45÷7,31

• Nhiệt độ: 25÷30oC

• Đất trồng có nhiều mùn hữu cơ với độ ẩm trung bình

1.2 Hạt đậu nành :

1.2.1 Hình thái, cấu trúc :

Hạt đậu nành có nhiều hình dạng: tròn, bầu dục, tròn dài, tròn dẹt, chùy dài.Cấu trúc hạt đậu nành gồm 3 thành phần: vỏ hạt, phôi, tử điệp

- Vỏ là lớp ngoài cùng, thường có màu vàng hay màu trắng Vỏ bảo vệ phôi mầm chống lại nấm và vi khuẩn

- Phôi là rễ mầm, là phần sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm

- Tử điệp gồm hai lá mầm tích trữ dưỡng liệu của hạt, chiếm phần lớn khối lượng hạt, chứa hầu hết chất đạm và chất béo của hạt

1.2.2 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của đậu nành :

Bảng I.1: Thành phần hóa học trong hạt đậu nành

Thành phần Tỷ lệ Protein (%) Lipid (%) Cacbohydrate (%) Tro (%)

Trang 4

1.2.2.1 Protein đậu nành :

Protein đậu nành được tạo bởi các acid amin, trong đó có đủ các loại acid amin không thay thế (ngoại trừ hàm lượng Methionin thấp) Có thể nói protein đậu nành gần giống protein của trứng

Bảng I.2: Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành và một số thực

phẩm quan trọng (g/100g protein)

Loại acid

amin Đậu nành Trứng Thịt bò Sữa bò Gạo

Giá trị được đề nghị bởi FAO - OMS

1.2.2.2 Chất béo đậu nành :

Chất béo chiếm khoảng 20% trọng lượng khô của hạt đậu nành, nằm chủ yếu trong phần tử điệp của hạt Chất béo chứa hai thành phần chủ yếu là triglycerid (chiếm 96% lượng chất béo thô) và lecithine (chiếm 2% chất béo thô) Ngoài ra còn có khoảng 0,5% acid béo tự do và một lượng nhỏ carotenoid

1.2.2.3 Các thành phần khác của đậu nành :

- Glucid: chiếm khoảng 34% trọng lượng hạt đậu nành, gồm hai nhóm: đường tan (lớn hơn 10%) và đường không tan (20%)

- Chất khoáng: chiếm tỷ lệ thấp (khoảng 5% trọng lượng hạt khô)

Bảng I.3: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành

0,16÷0,47% 0,41÷0,82% 0,22÷0,24% 37mg/kg 90÷150mg/kg

Bảng I.4: Thành phần vitamin trong hạt đậu nành

Thiamine 11,0÷17,5 µg/gRiboflavin 3,4÷3,6 µg/gNiacin 21,4÷23,0 µg/gPyridoxine 7,1÷12,0 µg/gBiotin 0,8 µg/gAxit tantothenic 13,0÷21,5 µg/gAxit folic 1,9 µg/gInositol 2300 µg/gCarotene 0,18÷3,42 µg/g

Trang 5

Vitamin E 1,4 µg/gVitamin K 1,9 µg/g

- Các enzym: Ureaza, Lipoxygenase, β-Amylase

2 Nước :

Nước là thành phần chủ yếu trong sữa đậu nành, thành phần và tính chất của nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm

- Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi vị lạ

- Chỉ tiêu hóa lý: pH = 6 ÷ 7

Bảng I.5: Chỉ tiêu hoá lý

Độ cặn

Bảng I.6: Chỉ tiêu vi sinh

Loại VSV Coliform tổng số Coliform faecalis E coli Sulfit-reducing Clostridia Tổng số VSV hiếu khí

Lượng cho phép

3 Đường :

Đường được bổ sung vào sữa đậu nành ngoài mục đích cung cấp năng lượng còn có tác dụng điều vị và mùi thơm của sữa Loại đường thường được sử dụng là đường saccharose dạng kết tinh gồm đường tinh luyện và đường cát trắng

4 Phụ gia :

- NaHCO3: Là chất bột trắng có tính kiềm, tan trong nước NaHCO3 được dùng để tăng khả ngăng trương nở, khử mùi, làm giảm mùi hăng của đậu và làm tăng khả năng trích ly protein Hàm lượng NaHCO3 sử dụng trong thức uống được giới hạn bởi GMP

- Kali sorbat: Là muối của kali với a sorbic, có dạng bột hoặc dạng hạt màu trắng và tan nhiều trong nước, không độc đối với cơ thể con người, không gây mùi vị lạ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Kali sorbat ức chế mạnh nấm men và nấm mốc nhưng lại ít tác dụng đến vi khuẩn Hàm lượng Kali sorbat cho phép sử dụng trong đồ uống là 1000ppm

- CMC: Dạng màu trắng, có tính hút ẩm, dễ phân tán trong nước và rượu, chủ yếu được dùng để điều khiển độ nhớt của sản phẩm mà không tạo gel Mức độ sử dụng của CMC là 0,05 đến 0,5% trên toàn bộ sản phẩm

Trang 6

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Tách vỏ

Trang 7

III THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1 Yêu cầu về chọn hạt đậu nành :

Trong sản xuất, đậu nành phải được lựa chọn đúng tiêu chuẩn Chất lượng hạt đậu nành ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm, đặc biệt là giá trị cảm quan

Yêu cầu của hạt đậu nành:

- Hạt phải khô, sạch, không sâu, không mọt, không có mùi hôi thối

- Vỏ hạt nguyên vẹn, nhẵn và có màu vàng sẫm

- Độ ẩm không lớn hơn 17%

- Hạt nứt không quá 5% khối lượng, hạt hư hỏng không quá 2% khối lượng, hạt xanh không quá 2%

- Tạp chất không quá 3% khối lượng

2 Làm sạch :

2.1 Mục đích :

Quá trình này có mục đích chuẩn bị, loại bỏ các tạp chất có trong đậu nành hay bám trên bề mặt vỏ đậu nành như: đá, đất, bụi, hạt cỏ, kim loại, và đồng thời loại bỏ được một số vi sinh vật bám trên đó

2.2 Biến đổi :

- Cảm quan: Làm cho hạt sạch hơn, sáng hơn, tăng giá trị cảm quan, đồng thời

cũng tăng chất lượng sản phẩm

- Các biến đổi khác không đáng kể

2.3 Phương pháp thực hiện :

Cho đậu nành được cho qua hệ thống làm sạch

để loại bỏ tạp chất

2.4 Thiết bị :

Thiết bị bao gồm:

- Cơ cấu nạp liệu

- Quạt hút: hút những tạp chất nhẹ như rác, cát nhuyễn…

- Sàng: loại bỏ những tạp chất nặng như đất, đá…

1 Khớp xoay Van điều chỉnh đóng mở

CẤP LIỆU HÚT BỤI

Tạp chất nhẹ

Tạp chất lớn

Trang 8

3 Tách vỏ :

Quá trình này có mục đích khai thác, bên cạnh đó còn:

-Loại bỏ các tạp chất, vi sinh vật bám trên vỏ

-Thu được triệt để hàm lượng protein vì loại được sự ngăn cản của lớp vỏ.-Làm giảm bớt hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose), tăng khả năng tiêu hóa

-Rút ngắn thời gian gia nhiệt để vô hoạt một số enzym, làm giảm biến tính protein và sậm màu sữa đậu nành

- Hóa lý : Xảy ra quá trình thoát ẩm từ bên trong hạt ra môi trường ngoài, độ ẩm của đậu nành 12–14%

- Hóa sinh : Một số protein bị biến tính do nhiệt độ cao

- Cảm quan : Loại bỏ mùi đậu, vị đắng, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm

Sản phẩm có màu sáng hơn Đồng thời, trong quá trình gia nhiệt, một số hợp chất tạo mùi đặc trưng được hình thành, làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

Trong quá trình tách vỏ, hạt đậu nành được xử lý qua hai giai đoạn:

 Gia nhiệt: Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt băng tải bằng không khí

- Thời gian gia nhiệt : 15 phút

- Vận tốc dòng khí : 0.5-1.5 m/s

- Vận tốc băng tải : 4–6 m/phút

 Tách vỏ: Thực hiện trong thiết bị tách vỏ

Trang 9

- Quạt vận chuyển

không khí nóng vào

 Nguyên tắc hoạt động:

Đậu nành sau khi làm

sạch được vận chuyển theo hệ thống gầu tải vào cửa nhập liệu của thiết bị gia nhiệt Trong thiết bị gia nhiệt, đậu nành được vận chuyển bằng hệ thống

3 băng tải chuyển động ngược chiều nhau, khi đi hết băng tải này nguyên liệu rơi xuống băng tải khác đến khi ra khỏi thiết bị Không khí qua bộ phận lọc được gia nhiệt (95°C) trước khi vào thiết bị Dòng không khí được phân phối đều nhờ hệ thống phân phối đảm bảo cho quá trình gia nhiệt diễn ra đồng đều Không khí sau khi trao đổi nhiệt với nguyên liệu sẽ thoát ra ngoài theo ống dẫn khí Vận tốc băng tải được điều chỉnh thích hợp đảm bảo nguyên liệu được gia nhiệt đủ thời gian trước khi ra khỏi thiết bị

3.4.2 Thiết bị tách vỏ :

 Cấu tạo :

- Phễu nhập liệu

- Bộ phận phân phối

- Hai trục cán cao su

- Quạt để hút vỏ ra khỏi buồng tách

vỏ

- Bộ phận điều khiển khoảng cách

giữa hai trục cán

 Nguyên tắc hoạt động :

Hạt đậu nành sau khi được gia nhiệt

làm nứt vỏ được chuyển vào thiết bị tách vỏ

đôi trục cao su Hạt đậu nhập liệu qua phễu

rồi qua bộ phận phân phối đi vào khe hẹp giữa hai trục, dưới tác dụng nén xé vỏ bị tách ra khỏi nhân Dưới tác dụng của dòng không khí, vỏ được quạt hút ra ngoài, nhân không bị hút rơi xuống và được thu hồi

4 Chần :

Quá trình này có mục đích chuẩn bị, bên cạnh đó còn:

- Tăng hiệu suất quá trình nghiền

- Giảm chi phí năng lượng trong quá trình nghiền

- Làm mềm đậu, giảm thời gian nấu

Không khí

vỏ

Trang 10

- Tiêu diệt vi sinh vật.

- Giảm hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose)

 Trong quá trình chần, hóa chất thường được sử dụng là natri bicarbonate (0,05%), nhằm mục đích:

- Cải thiện màu sắc, mùi vị cho sản phẩm

- Vô hoạt nhanh các chất ức chế enzyme Trypsin (Trypsic) và các enzyme Lipoxygenase.

- Vật lý: Trong quá trình chần, hạt đậu nành hút nước, trương nở dẫn đến sự

tăng về kích thước, khối lượng từ 2 – 3 lần Hạt đậu trở nên mềm hơn

- Hóa lý: Hạt đậu nành bị hydrate hóa đáng kể Trong quá trình này một số

oligosaccharide như raffinose, stachyose là nguyên nhân gây khó tiêu được trích ly ra khỏi hạt đậu nành

- Hóa sinh: Dưới tác dụng của nhiệt độ và pH kiềm, các enzyme Lipoxygenase, các chất ức chế enzyme Trypsin sẽ bị vô hoạt Đồng thời,

một số protein cũng bị biến tính

- Cảm quan : Giảm mùi đậu gây khó chịu, một số chất màu bị phân hủy

làm cho sản phẩm có màu sáng hơn

Quá trình chần được thực hiện trong thiết bị chần băng tải Quá trình chần được thực hiện qua 3 giai đoạn:

- Gia nhiệt sơ bộ ở 55 – 65°C trong 3 – 5 phút

- Chần ở 95°C trong 5 phút

- Làm nguội trong 3 phút

 Lượng nước tiêu hao: 1 m3/10 tấn sản phẩm

 Lượng nhiệt tái sử dụng: 70%

 Lượng hơi tiêu hao cho gia nhiệt: 0,05 – 0,06 kg hơi/kg sản phẩm

 Cấu tạo :

- Băng tải vận chuyển nguyên

liệu

- Hệ thống vòi phun để phân

phối nước trong 3 giai đoạn xử

lý nhiệt

- Thiết bị gia nhiệt cho nước

chần

- Bộ phận trao đổi nhiệt: gia nhiệt cho nước trong giai đoạn gia nhiệt sơ bộ

Sau khi vào cửa nhập liệu, hạt đậu nành được gia nhiệt sơ bộ bằng nước nóng (70°C) phun qua vòi từ trên xuống Sau đó, đậu nành được chần bằng

Trang 11

nước nóng 95°C từ trên xuống Nước chần được gia nhiệt bằng hơi Để tiết kiệm năng lượng, lượng nước sau khi chần sẽ thu hồi và tiếp tục được gia nhiệt, bơm tuần hoàn trở lại thiết bị chần Sau khi chần, đậu nành qua giai đoạn làm nguội Do nước thu được trong quá trình làm nguội có nhiệt độ cao nên được tái sử dụng cho giai đoạn gia nhiệt sơ bộ ban đầu.

5 Nghiền ướt :

Quá trình có mục đích khai thác, bên cạnh đó còn:

- Giảm kích thước của hạt đậu nành

- Trích ly các chất trong đậu nành vào nước

- Vô hoạt enzyme lipoxydase.

- Giảm mùi đậu nành

- Vật lý : Các hạt đậu nành giảm kích thước đáng kể, thành các hạt mịn Trong quá trình nghiền có sử dụng hơi và nước nóng nên dịch lỏng thu được có tăng nhiệt độ nhưng không đáng kể so với quá trình chần

- Hóa học : Một số chất màu, mùi bị phân hủy bởi nhiệt độ.

- Hóa lý : Đây là biến đổi quan trọng vì quá trình nghiền vừa giảm kích thước hạt vừa góp phần trích ly các chất dinh dưỡng trong đậu nành ra dịch lỏng

- Hóa sinh : Những biến đổi hóa sinh trong quá trình nghiền có ý nghĩa

trong việc cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm Khi mô bào vừa bị

phá vỡ, enzyme lipoxygenase lập tức bị vô hoạt bởi nhiệt độ, nên các

phản ứng oxy hóa tạo mùi không diễn ra

- Quá trình nghiền ướt được thực hiện bởi thiết bị nghiền đĩa trục quay

- Nhiệt độ của nước cung cấp cho quá trình nghiền: 80°C

- Tỉ lệ nước : đậu = 1 : 8 (w/w)

 Cấu tạo:

- Bộ phận nhập liệu

- Vít xoắn: đẩy nguyên liệu vào đĩa nghiền

- Cần điều chỉnh khe hở nghiền

- Đĩa nghiền nguyên liệu (2 đĩa đứng, 2 đĩa quay)

- Puli dẫn động và đai truyền động

- Cơ cấu tháo sản phẩm

 Nguyên tắc hoạt động:

Nguyên liệu từ bộ phận nhập liệu rơi xuống vít xoắn Vít xoắn có nhiệm vụ đẩy hạt vào khoang nghiền Hai đĩa nghiền cố định,

Trang 12

hai đĩa khác được puli dẫn động, nhờ vậy nguyên liệu được đĩa nghiền thành bột theo yêu cầu Sản phẩm sau khi ra khỏi đĩa nghiền được đẩy vào cửa tháo liệu Khe nghiền có thể được điều chỉnh nhờ cần gạt để đạt kích thước hạt theo yêu cầu Trong quá trình nghiền, nước nóng được bổ sung vào cùng với nguyên liệu nhằm trích ly các chất trong nguyên liệu vào nước.

6 Lọc :

Quá trình này có mục đích khai thác, bên cạnh đó còn:

- Loại bỏ các chất không tan ra khỏi dịch chiết sau khi nghiền

- Giúp cho quá trình truyền nhiệt tốt hơn trong các giai đoạn sau

- Cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm

Trong quá trình lọc, hầu như không có biến đổi sâu sắc về các thành phần hóa học hay các thành phần khác Tuy nhiên có sự thay đổi lớn về hóa lý và cảm quan Ngoài ra trong quá trình lọc còn có tổn thất protein

- Hóa lý : Dung dịch trở nên đồng nhất, các hạt phân tán tương đối

đều trong dung dịch

- Cảm quan : Trạng thái của dung dịch trở nên đồng nhất, tăng giá trị cảm

quan của sản phẩm

- Ống tháo dịch và màng lọc để

tháo sản phẩm của quá trình

lọc

- Ống tháo bã để tháo bã ra khỏi

thiết bị

- Trục vít xoắn để tách bã ra khỏi dịch cần lọc

- Động cơ để quay trục vít xoắn

 Nguyên tắc họat động :

Dịch lọc qua bộ phận cấp dịch vào buồng lọc Trục vít xoắn quay tạo ra lực

ly tâm làm cho các hạt rắn chuyển động ra khỏi tâm buồng lọc và va vào thành thiết bị Những hạt rắn này sẽ được trục vít đẩy về ống tháo bã Phần lỏng còn lại tiếp tục qua màng lọc theo ống tháo sản phẩm ra ngoài

7 Nấu :

Quá trình này có mục đích chủ yếu là chế biến

Trang 13

- Sinh học : Các vi sinh vật có trong sữa sẽ bị ức chế, tiêu diệt.

- Vật lý : Nhiệt độ của sữa tăng, độ nhớt cũng tăng

- Hóa học : Một số chất có thể bị thay đổi dưới tác dụng của nhiệt độ

nhưng không đáng kể, không làm ảnh hưởng đến sản phẩm

- Hóa lý : Một số vitamin, chất mùi dưới tác dụng của nhiệt sẽ bay hơi

nhưng không đáng kể

- Hóa sinh : Làm khử hoạt tính của chất ức chế trypsin, cũng như các

enzyme phân giải protein

Quá trình thực hiện ở nhiệt độ 87 – 93oC, trong 20 phút

- Dịch sữa được nấu trong thiết bị vỏ áo, gia nhiệt bằng hơi nước

- Hơi nước đi phía ngoài, dịch sữa ở bên trong

- Ngoài ra bên trong thiết bị còn có cánh khuấy để quá trình nấu diễn ra tốt và truyền nhiệt dễ dàng hơn

Đầu tiên dịch sữa sẽ được đưa vào bên trong thiết bị Tác nhân gia nhiệt là hơi nước đi phía vỏ, đưa dung dịch lên nhiệt độ yêu cầu trong thời gian 20 phút Cánh khuấy hoạt động liên tục, từ lúc sữa được đưa vào trong thiết bị cho đến khi tháo ra ngoài

-Sau khi nấu, ta thực hiện quá trình phối trộn sữa với syrup (25%), phụ gia.-Lượng nước đường bổ sung trong giai đoạn này theo tỉ lệ khối lượng nước đường : khối lượng đậu ban đầu là 5 : 1

-Các phụ gia sử dụng:

 CMC: Lượng sử dụng là 0,1% trên toàn bộ sản phẩm

 Kali sorbat: Lượng sử dụng là 500ppm

Quá trình phối trộn được thực hiện trong nồi nấu Ngay khi quá trình nấu kết thúc, ta tiến hành đưa syrup và phụ gia vào để khuấy trộn

Trang 14

9 Bài khí :

Quá trình này có mục đích bảo quản:

- Loại khí để không tạo môi trường cho vi sinh vật hiếu khí phát triển

- Hỗ trợ cho quá trình thanh trùng hoặc tiệt trùng sản phẩm trong bao bì, tránh bị phồng hộp hoặc gây nguy hiểm như nổ

- Loại mùi lạ trong sản phẩm

Trong quá trình bài khí hầu như không có biến đổi sâu sắc nào diễn ra

Kết hợp 2 yếu tố là nhiệt độ và áp lực chân không Sữa được nâng nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt rồi đi vào thiết bị bài khí Trong thiết bị bài khí tạo

ra một áp lực chân không thích hợp sao cho nhiệt độ sữa bị giảm xuống khoảng

7÷80C Khi đó, các khí ở dạng phân tán, hòa tan và một phần hơi nước cùng các hợp chất dễ bay hơi khác thoát ra khỏi thiết bị Toàn bộ hỗn hợp này sẽ được đi vào bộ phận ngưng tụ được đặt ở trên đỉnh thiết bị Khi đó, nước và một số cấu tử sẽ được chuyển sang dạng lỏng rồi tự chảy xuống phía đáy thiết bị Còn khí và các cấu tử không ngưng tụ sẽ được bơm chân không hút thải ra ngoài

Thiết bị hình trụ đứng, đáy nón với phần đỉnh nón được quay lên phía trên Dưới nắp thiết bị là bộ phận ngưng tụ được nối với một bơm chân không Hệ thống đường ống vào và ra cho tác nhân lạnh trong bộ phận ngưng tụ xuyên qua nắp thiết bị Cửa vào cho sữa có tiết diện khá rộng được bố trí trên thân thiết bị Sữa được bơm vào theo phương tiếp tuyến với thiết bị hình trụ Các khí phân tán và một phần hơi thoát ra khỏi sữa sẽ làm tăng tốc độ dòng chuyển động của sữa theo các vòng xoáy đi xuống phía đáy thiết bị Sữa thoát ra ngoài qua cửa thoát sản phẩm

- Hóa lý : Các hạt phân tán sẽ phân bố đều hơn trong pha liên tục Do các hạt phân tán bị giảm kích thước nên bề mặt tiếp xúc pha tăng lên

- Cảm quan : Quá trình đồng hóa tạo cho hỗn hợp một vẻ ngoài trắng mịn hơn

so với lúc chưa đồng hóa

Trang 15

Quá trình thực hiện ở áp suất cao, đồng hóa 2 giai đoạn

Sử dụng thiết bị đồng hóa 2 giai đoạn: giai đoạn 1 ở áp suất 3500 psi và giai đoạn 2 ở áp suất 500 psi

Sữa ban đầu được đưa vào trong thiết bị đồng hóa, qua khe hẹp đầu tiên, dưới áp suất 3500 psi, các hạt pha phân tán bị phá vỡ thành những hạt có kích thước nhỏ Sau đó, chúng qua tiếp khe hẹp thứ hai dưới áp suất 500 psi Khi ra khỏi thiết bị, các hạt có kích thước nhỏ hơn, phân bố đều trong pha liên tục

Dịch sữa được đun nóng đến nhiệt độ 80 ÷ 85oC

12 Rót chai, đóng nắp :

- Bảo quản sản phẩm

- Hoàn thiện sản phẩm

- Thuận lợi cho vận chuyển và mua bán

Trong quá trình chiết rót vào chai, đóng nắp hầu như không có biến đổi sâu sắc nào diễn ra

Dịch sữa được chiết rót nóng ở nhiệt độ 80 ÷ 85oC vào chai thủy tinh nhằm để bài khí còn trong chai và hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật trong quá trình chiết rót, sau đó tiến hành đóng kín nắp

Trang 16

- Hệ thống thiết bị rót dịch, đóng nắp được tự động hoàn toàn

- Trước khi rót dịch, bao bì được xử lý như sau:

1 Chai được rửa sơ bộ bằng nước ấm 30oC

2 Chai được băng tải chuyển ngược đầu để dốc hết nước trong chai ra

3 Chai được tiếp tục đưa vào bể nước ấm 55oC

4 Chai được dốc ngược đầu để loại hết nước trong chai ra ngoài

5 Chai được chuyển vào bể chứa dung dịch kiềm 1,5%, ở nhiệt độ 60oC

6 Chai được chuyển đi trong bể dung dịch kiềm nhiệt độ 60oC, cũng bằng thời gian ngâm chai trong bể và sau đó được dốc ngược để thoát hết dịch trong chai ra, đồng thời chai cũng được phun dung dịch kiềm

7 Lặp lại bước 5 và 6 nhưng ở nhiệt độ 80oC

8 Chai được rửa bằng nước sạch ở 60oC và được dốc ngược để tháo sạch nước trong chai

9 Chai được rửa sạch trong bể nước 50oC và được dốc ngược để tháo nước

10.Cuối cùng chai được rửa bằng nước sạch ở 30oC cónồng độ clorine 2ppm và làm ráo

- Dịch sữa đậu nành được bơm từ bồn chứa vào thiết bị rót dịch, với hệ thống tự động sữa được rót vào chai một lượng cố định và chính xác Sau khi rót dịch, chai được đóng nắp ngay

13 Tiệt trùng :

Quá trình tiệt trùng cónhằm tiêu diệt toàn bộ các hệ vi sinh vật có mặt trong sữa Nhờ vậy thời gian bảo quản sản phẩm được kéo dài, chất lượng của sản phẩm ổn định

- Vật lý : Trong quá tình tiệt trùng có sự thay đổi lớn về mặt nhiệt độ, độ

nhớt của sữa giảm do nhiệt độ tăng

- Sinh học : Đây là biến đổi quan trọng trong quá trình tiệt trùng Vi sinh

vật trong sữa bị tiêu diệt hoàn toàn giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

- Hóa học : Một số phản ứng thủy phân, phân hủy xảy ra làm tổn thất

các thành phần dinh dưỡng

- Hóa lý : Xảy ra sự bốc hơi nước và các chất dễ bay hơi khác Một số

protein có thể tiếp tục bị đông tụ nhưng không đáng kể vì sản phẩm đã trải qua các giai đoạn xử lý nhiệt

Tiệt trùng bằng phương pháp tiệt trùng sản phẩm trong bao bì: nhiệt độ

120oC trong 20 phút

Trang 17

- Thiết bị tiệt trùng autoclave có lắc đảo

- Chai thủy tinh chứa sữa, đóng nắp được xếp vào các két lớn và cho vào thiết bị tiệt trùng Kết thúc quá trình tiệt trùng các két được lấy ra và các két mới tiếp tục cho vào

IV CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

1 Chỉ tiêu hóa lý :

Tỉ lệ giữa đậu nành và nước trong quá trình sản xuất sữa đậu nành có thể thay đổi từ 1:5 đến 1:10, sự thay đổi này sẽ ảnh hưởng đến thành phần và chất lượng của sữa

Bảng IV.1: Tỉ lệ giữa đậu nành và nước ảnh hưởng tới thành phần của sữa

Protein (%)

Chất béo (%)

Carbohydrat e (%)

Tro (%)

- Không được có sự có mặt của Yersinia enterocolitica.

- Số tế bào vi sinh vật không được lớn hơn 20.000 cfu/g

- Trong 1ml mẫu kiểm tra, không có sự xuất hiện của Coliform.

2.2 Năng lượng :

Trong 100g sữa đậu nành, cung cấp cho người sử dụng một lượng năng lượng 33.0 kcal (hay 138.0 kJ)

3 Chỉ tiêu hóa sinh :

Các phép thử hoạt tính của enzyme vô hoạt trypsine và lipoxygenase cho kết quả âm tính

4 Chỉ tiêu cảm quan :

-Trạng thái : Dung dịch đồng nhất, không tách lớp

Trang 18

-Màu sắc : Đối với sữa đậu nành mà trong quy trình bỏ qua quá trình tách vỏ, sản phẩm có màu vàng nhạt, ngược lại, nếu có quá trình tách vỏ, sữa phải có màu trắng đục đặc trưng của sữa.

-Mùi : Thơm, êm dịu đặc trưng của sữa đậu nành, có thể có thêm mùi bổ sung vào sản phẩm, nhưng mùi đậu không được quá nhiều

-Vị: Ngọt, không có vị đắng.

V THÀNH TỰU MỚI

1 Ảnh hưởng của các isoflavone lên mùi đậu và tính chất làm se của sữa đậu nành:

1.1 Tóm tắt:

Mùi vị là nhân tố chính ảnh hưởng đến sự ưa thích đậu nành ở các nước phương Tây Mục đích của nghiên cứu này là xác định những ảnh hưởng của các isoflavone lên mùi vị đậu nành Những sự khác nhau trong mùi vị đậu và tính chất làm se của sữa đậu nành và đậu nành nấu nguyên hạt được nghiên cứu trên các giống IAS 5 và BR-36 (136 và 54 mg isoflavone tổng/100 g mẫu tương ứng) Các hạt ngâm nước và gia nhiệt trước được phân tích cảm quan theo nồng độ tăng lên bằng thang

đo không cấu trúc Hàm lượng isoflavone được giữ lại trong hai sản phẩm của hai giống đậu nành khác nhau, bất kể việc xử lý trước trong quá trình sản xuất Đậu được ngâm nước trước làm tăng mùi đậu trong sữa đậu nành, làm giảm cảm giác của tính chất làm se Điều này gây ra bởi các aglucone được hình thành khi cảm giác làm se giảm Đậu nành nguyên hạt nấu dưới áp suất (1,5 kgf/cm2 ở 127oC) thì lượng các isoflavone malonyl-glucoside giảm Do tính không ổn định nhiệt, những hợp chất này bị biến đổi thành các glucoside kết hợp, gensitin và daizin Ở đậu nành nấu nguyên hạt, không có aglucone nào tạo thành nên không thể nhận ra sự khác nhau trong tính chất làm se Những kết quả cho thấy việc gia nhiệt trước làm tăng mùi vị tốt hơn cho các sản phẩm đậu nành

1.2 Giới thiệu:

Các isoflavone có liên quan đến đặc tính chống ung thư của đậu nành Điều này làm tăng sự ưa thích đậu nành, xem nó như là một thành phần trong bữa ăn hàng ngày (Adlercreutz et al.,1991; Coward et al.,1993; Persky & Horn, 1995) Hàm lượng các isoflavone (2 glucoside, genistin và daizin, và các aglucone tương ứng, genistein và daizein) khác nhau giữa các giống đậu nành, do gen và những nhân tố môi trường (Eldridge & Kwolek, 1983; Wang &Murphy, 1994) Sự khác nhau về hàm lượng các isoflavone cũng đã được quan sát trên các giống đậu nành Brazil khác nhau (Carrão – Panizzi & Kitamura, 1995)

Công nghệ sản xuất ảnh hưởng đến loại và mức độ các isoflavone lưu giữ lại trong sản phẩm cuối cùng Các sản phẩm lên men truyền thống (miso, tempeh) chứa daidzein và genistein (các aglucone) ở những mức cao, trong khi những sản phẩm không lên men như hạt ngũ cốc khô, sữa đậu nành, đậu hủ chứa daidzin và genistin không bị thủy phân ở nồng độ cao (Coward et al.,1993; Wang &Murphy,

Trang 19

1994) Ở đậu nành, vị đắng do saponin và tính chất làm se do các isoflavone gây ra (Huang et al., 1981; Okubo et al., 1992) Cường độ các chất không mùi trong sữa đậu nành tăng khi nồng độ của genistein và daidzein tăng do tác dụng thủy phân của β - glucosidase lên các tiền thân của glucosic isoflavone (Matsuura et al., 1989) Đun sôi đậu nành nguyên hạt trong dung dịch NaHCO3 0,25% sẽ làm ức chế hiệu quả sự thủy phân daidzin và genistin có trong sữa đậu nành do khử hoạt tính của enzyme β - glucosidase (Ha etal., 1992) Tuy nhiên điều này cũng nên được cân nhắc kĩ do genistein có ảnh hưởng đến việc chống và kiềm chế các quá trình ung thư (Peterson & Barnes, 1991, 1993; Fotsis et al., 1993; Steele et al., 1995).Mùi vị là nhân tố chính ảnh hưởng đến sự ưa thích đậu nành ở các nước phương Tây Vì isoflavone là một trong những hợp chất có liên quan đến mùi vị đậu nành và hàm lượng isoflavone giữa các giống đậu nành khác nhau Nghiên cứu này được thực hiện để xác định các ảnh hưởng của isoflavone lên mùi vị của sữa đậu nành và đậu nành nấu nguyên hạt.

1.3 Nguyên liệu và phương pháp:

 Nguyên liệu thô :

Các giống đậu nành IAS 5 và BR-36 trồng ở Londrina, Paraná State, Brazil (vĩ độ 23o11’ Nam), với hàm lượng isoflavone cao và thấp (136 và 54 mg isoflavone tổng /100 g mẫu tương ứng), được xử lý bằng cách ngâm nước và gia nhiệt trước khi chế biến sữa đậu nành và đậu nành nấu nguyên hạt

 Chuẩn bị sữa đậu nành :

Sữa đậu nành làm từ đậu gia nhiệt trước được chuẩn bị theo Nelson et al.(1976), với những sửa đổi được Embrapa đưa vào (1988) Đậu nành sạch và khô (162g) được cho trực tiếp vào nước sôi (500 ml) có chứa NaHCO3 0,25% trong 3 phút Sau khi nấu, nước được loại bỏ và đậu nành đựơc làm nguội bằng nước lạnh Đậu chần lại trong nước sôi (1000 ml) chứa NaHCO3 0,05% trong 3 phút Sau đó đậu được đưa vào máy trộn trong 3 phút và nấu trong 10 phút Sữa đậu nành được chiết bằng cách lọc qua vải cotton, nấu sôi lại

Sữa đậu nành làm từ đậu ngâm nước trước chuẩn bị theo phương pháp truyền thống của phương Đông Đậu nành (162g) ngâm trong nước lạnh 16 giờ ở nhiệt độ phòng (20oC) Sau khi ngâm, nước được loại bỏ và đậu đưa vào máy trộn trong 3 phút với 1000 ml nước lạnh Hỗn hợp nấu trong 10 phút, lọc và nấu sôi

 Chuẩn bị đậu nành nấu nguyên hạt :

Đậu nành nấu nguyên hạt làm từ đậu ngâm nước trước được chuẩn bị bằng cách ngâm 100g đậu trong nước 16 giờ ở nhiệt độ phòng (20oC) Đậu đã ngâm được nấu trong 500ml nước trong 5 phút dưới áp suất 1,5kgf/cm2 ở 127oC

Đậu nành nấu nguyên hạt không ngâm nước trước được chuẩn bị bằng cách nấu đậu khô (100g) trong 500ml nước 15 phút dưới áp suất Nước bị loại bỏ và đậu đem đi phân tích cảm quan

Trang 20

 Đánh giá cảm quan :

21 người có khả năng nhận ra các vị cơ bản được chọn để phân biệt sự khác nhau về vị đắng Phép thử tam giác sử dụng dung dịch caffeine ở nồng độ 0,035%, 0,07% và 0,14%, đưa ra 6 sự phối hợp 12 đối tượng (6 nam và 6 nữ, từ 25 đến 40 tuổi) được chọn theo phân tích liên tục xác định với α = 0,01; β = 0,05; ρo = 0,35 và

ρ1 = 0,64 theo Della-Modesta đề nghị (1989) Để thử vị đắng trong sữa đậu nành, 5

mg genistein (Sigma, 4’, 5-7 trihydroxyisoflavone G6776) được thêm vào 250ml sữa đậu nành được chuẩn bị từ giống đậu nành BR-36, đậu được gia nhiệt trước Người nếm nhận thấy sữa đậu nành có genistein làm se hơn là đắng, và không nhận ra sự khác nhau trong vị đắng Bởi vì điều đó, trong sự đánh giá này chỉ có mùi vị đậu và tính chất làm se được cho rằng dễ nhận ra

Sau khi huấn luyện để nhận biết mùi vị đậu và tính chất làm se, người được huấn luyện được chọn theo khả năng phân biệt các mẫu, sự đáng tin cậy và sự đồng ý với đội được phân tích thống kê bằng ANOVA với 2 nhân tố (mẫu và số buổi) như Silva và Damásio đề nghị (1994) Người được huấn luyện có giá trị mẫu

F cao hơn (P ≤ 0,25) được chọn cho khả năng phân biệt mẫu của họ, trong khi những người có giá trị buổi F thấp hơn được chọn cho sự đáng tin cậy Để đánh giá sự đồng ý của mỗi người được huấn luyện với đội, giá trị trung bình mẫu của mỗi người được so sánh với trung bình của đội Sau những phân tích này 9 người được huấn luyện được chọn cho thí nghiệm phân tích cảm quan

Thang đo cường độ không cấu trúc 9 cm (Silva & Damásio, 1994), được sử dụng để đánh giá cảm quan về mùi vị đậu và tính chất làm se Mẫu sữa đậu nành

25 ml trong những ly plastic nhỏ đã mã hóa đem ra ngẫu nhiên, riêng lẻ và liên tục

ở nhiệt độ phòng (20oC) Mẫu của 4 cách xử lý khác nhau (2 giống cây và 2 phương pháp chế biến) được thử trong mỗi buổi Mỗi lần đưa ra một mẫu bởi vì sự phân bố mùi vị, tính chất đậu và tính chất làm se được phân tích trong cùng một mẫu Những tác nhân kích thích bên trong được theo dõi suốt quá trình đánh giá

Những mẫu của 20g đậu nấu đựng trong các ly plastic nhỏ đã mã hoá, đem ra cho người nếm theo trình tự giống như với sữa đậu nành Những phép thử cho sữa đậu nành và đậu nấu nguyên hạt tiến hành riêng biệt

 Phân tích sắc ký lỏng cao áp (HPLC) :

Hàm lượng isoflavone trong đậu nành thô, sữa đậu nành và đậu nành nấu nguyên hạt được xác định bằng HPLC, theo Kudod et al (1991) và Kitamura et al (1991) Các isoflavone được chiết từ 100mg mẫu sữa đậu nành được làm khô bằng cách đông lạnh rồi cho bay hơi nước trong chân không cao, đậu nành nghiền thô và nấu, với 4 ml ethanol 70% nước chứa 0,1% acid acetic trong 1 giờ, ở nhiệt độ phòng (20oC) Sau khi ly tâm, 40µl của lớp nổi trên mặt được sử dụng trực tiếp cho phân tích HPLC Phân tích isoflavone được thực hiện trên cột ODS [Tosoh Corp., Tokyo; TKS gel ODS-80TM (4,6x250nm)] Pha động acid acidic 0,15 được dùng với acetonitrile chạy gradient, tăng dần từ 20% lên 45% trong 30 phút Pha động chảy với tốc độ 1ml/phút và sự hấp thụ tia UV được đo ở 260nm Genistein và daidzin

Trang 21

đậu nành tinh chế được sử dụng như chất chuẩn Hàm lượng isoflavone được tính bằng mg trên 100g chất khô.

 Phân tích thống ke â:

Trong nghiên cứu này, các cách tiến hành đánh giá theo một mô hình hoàn toàn ngẫu nhiên theo Watts etal (1992) 2 giống đậu nành và 2 phương pháp xử lý phân tích bởi 9 đối tượng, tổng cộng 36 cách phối hợp xử lý trong 5 buổi cho sữa đậu nành và 3 buổi cho đậu nành nấu nguyên hạt Theo cuộc thử nghiệm mô hình sắp xếp như sau đã được sử dụng:

Yijk = m + Ti + Sj + T*Sij + Eijk

Trong đó:

Yijk: tần số quan sát

M: tác động của các giá trị trung bình

Ti: tác động của cách xử lý

Sj: tác động của các đối tượng

T*Sij: tác động của sự tương tác giữa cách xử lý i và đối tượng j

Eijk: tác động khác

Trước khi kiểm tra bằng ANOVA, dữ liệu được kiểm tra theo phân bố chuẩn (Shappiro & Wilk, 1965), tính đồng nhất của các biến (Hartley, 1940; Burr & Foster, 1972) và phương pháp Tukey (1949) Sự biến đổi của dữ liệu được ứng dụng để làm ổn định biến và cấu trúc tuyến tính của mô hình (Hoaglin et al., 1992) Sự khác nhau giữa các giá trị trung bình được xác định bằng cách dùng phép thử Tukey ở P ≤ 0,05 (Cochran &Cox, 1957) Hệ thống phân tích thống kê (SAS, 1995) và Sistema de Análise Estatística – SANEST (Zonta et al., 1982) dùng để phân tích dữ liệu

1.4 Kết quả và thảo luận:

Đậu nành của giống IAS 5 có hàm lượng isoflavone tổng (136 mg/100g) cao hơn giống BR-36 (54 mg/100g) (bảng 1), chủ yếu là β-glucoside liên hợp Sự khác nhau về hàm lượng isoflavone giữa các giống đậu nành bị ảnh hưởng bởi gen, thời điểm thu hoạch và nơi trồng (Wang & Murphy, 1994); Carrão-Panizzi & Kitamura, 1995) Khí hậu, chủ yếu là nhiệt độ, trong suốt quá trình phát triển của hạt giống là nhân tố chủ yếu xác định mức độ tích lũy của isoflavone trong đậu nành (Kitamura

et al., 1991; Tsukamoto et al., 1995)

Bảng V.1: Hàm lượng isoflavone trung bình (mg/100g) có trong mẫu hạt của các

giống đậu nành IAS 5 và BR-36

Giống Daidzin Malonyl

Trang 22

isoflavone thay đổi theo phương pháp xử lý (Barnes ey al., 1994) Trong khi ngâm,

β-glucosidase thủy phân isoflavone glucoside (daidzin và genistin) thành aglucone (daidzein và genistein) (Matsuura et al., 1989) Lên men là một phương pháp chế biến mà trong đó isoflavone glucoside sẽ bị thủy phân Những sản phẩm không lên men từ đậu nành cho thấy hàm lượng của aglucone thấp hơn thực phẩm đậu nành

lên men (Coward et al.,1993; Wang & Murphy, 1994) Isoflavone có trong sữa đậu

nành gần như hoàn toàn là các β-glucoside kết hợp (daidzin và genistin), trong khi hàm lượng trung bình của các aglucone, daidzein và genistein thì rất nhỏ, 3,2µg/g và 3,6µg/gtrong một mẫu và 1,1µg/g và 1,3mg/g trong mẫu còn lại, (barnes et al., 1994) Khi đậu nành được xử lý ở nhiệt độ cao (>80oC), những manolylated isoflavone glucoside không bền nhiệt bị biến đổi thành daidzin và genistin tương ứng

Trong thử nghiệm này, những isoflavone β-glucoside kết hợp là những hợp chất isoflavone chủ yếu trong sữa đậu nành và đậu nành nấu nguyên hạt, những thực phẩm không lên men từ đậu nành (bảng V.2 và V.3) Sự khác nhau trong hàm lượng isoflavone quan sát trên giống đậu nành IAS 5 và BR-36 được giữ lại bất kể cách xử lý (ngâm và gia nhiệt trước) trong các mẫu sữa đậu nành được làm khô bằng cách đông lạnh rồi cho bay hơi nước trong chân không (bảng V.2) Sữa đậu nành chuẩn bị từ giống IAS 5 bằng cách xử lý gia nhiệt trước có 20,4mg/100g của isoflavone tổng, trong khi xử lý bằng cách ngâm nước trước thì có 16,5/100g Sữa đậu nành chuẩn bị từ giống BR-36 có 9,6mg/100g khi chuẩn bị bằng cách gia nhiệt trước và 4,7mg/100g khi chuẩn bị bằng cách xử lý ngâm nước trước (bảng V.2) Mặc dù nồng độ aglucone tìm thấy thấp trong tất cả cách xử lý nhưng hàm lượng aglucone (daidzein và genistein) tăng gấp đôi trong cách xử lý ngâm nước trước cho cả hai giống cây (bảng V.2)

Trước khi chiết sữa đậu nành, đậu nành ngâm trong nước làm tăng mùi đậu của sữa đậu nành, không phụ thuộc vào hàm lượng isoflavone cao hay thấp của 2 giống đậu nành IAS 5 và BR-36 (bảng V.3) Theo dữ liệu về mùi vị đậu, vì có sự độc lập giữa logarit của giá trị trung bình và logarit của biến, điều này dùng làm sự biến đổi (y0,7), cho phương pháp xử lý đạt hiệu quả cao hơn (Hoaglin et al.,1992) Trong phép thử này, 2 đối tượng (người nếm) không thể nhận biết chính xác mùi vị đậu, dẫn đến sự tương tác đáng kể giữa đối tượng và cách xử lý Trong trường hợp này, theo Stone và Sidel (1993) theo phân tích thống kê, 2 đối tượng này bị loại ra và ANOVA được ứng dụng lại với 7 người nếm

Sự khác nhau về tính chất làm se trong sữa đậu nành không đáng kể giữa các cách xử lý Tuy nhiên tính chất làm se được quan sát trên hạt đậu nành giống IAS 5 không ngâm nước có cường độ giảm (bảng V.3) Lượng aglucone giảm (daidzein và genistein) được quan sát trong sữa đậu nành (bảng V.2) có thể là sự giải thích cho kết quả về sự khác nhau không đáng kể trong tính chất làm se giữa các cách xử lý

Định dạng
Số trang	45
Dung lượng	1,66 MB