Nước thải, vỏ Hạt đậu nành khô Tách vỏ Rửa Ngâm Nước Nước Nước thải bã Lọc Gia nhiệt Rót chai Syrup sacchrose Tiệt trùng Sản phẩm Chai, nắp II.. Tách vỏ: Mục đích: Làm giảm lượng acid ph
Trang 1Nước thải, vỏ
Hạt đậu nành khô
Tách vỏ
Rửa
Ngâm Nước
Nước
Nước thải
bã Lọc
Gia nhiệt
Rót chai Syrup sacchrose
Tiệt trùng
Sản phẩm
Chai, nắp
II Tiến hành thí nghiệm
1 Qui trình công nghệ:
2 Thuyết minh qui trình:
2.1 Rửa:
Mục đích: quá trình rửa sẽ làm sạch bụi bẩn, vi sinh bật bám ngoài vỏ của hạt đậu.
Biến đổi: Nguyên liệu sạch và giảm bớt lượng vi sinh vật trên bề mặt vỏ
Thực hiện: đổ nước ngập lớp đầu rồi tiến hành khuấy đảo khoảng 1 phút Thực hiện 1 đến 2 lần
rồi vớt đậu ra để ráo
Trang 22.2 Ngâm:
Mục đích: Làm hạt đậu mềm, dễ tách vỏ hơn, tăng hiệu suất nghiền và cải thiện màu sắc, mùi vị
sản phẩm
Biến đổi: hạt đậu hút nước, trương nở, dẫn đến sự tăng về kích thước và khối lượng, hạt cũng trở
nên mềm hơn; nước làm hạt đậu bị hydrat hóa Một phần các oligosaccharide như raffinose, stachynose ( thành phần gây khó tiêu) sẽ được trích ly ra khỏi đậu nành Quá trình ngâm cũng làm giảm bớt mùi hăng của đậu nành
Thực hiện: Sau khi rửa sạch, ngâm đậu trong thau nước Ngâm khoảng 4 – 6 giờ, tỉ lệ đậu : nước khoảng 1:3 (w/w), trong thời gian đó, cần thay nước nhiều lần để tránh đậu bị chua Cần
lưu ý thời gian ngâm sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi protein Sau khi ngâm, hạt đậu có hàm
ẩm 55 – 65% là tốt Tách đôi hạt đậu ra kiểm tra thấy mặt đậu bằng phẳng, không có vết lõm là được
2.3 Tách vỏ:
Mục đích: Làm giảm lượng acid phytic, các hợp chất tannin và cellulose, tăng lượng protein
trong sản phẩm cuối
Biến đổi: lượng ẩm trong đậu tiếp tục tăng do quá trình bóc vỏ được thực hiện trong nước Hàm
lượng các chất acid phytic, tannin và cellulose giảm rõ rệt Bên cạnh đó, quá trình tách vỏ cũng làm vỡ hạt, giảm kích thước hạt
Thực hiện: dùng tay bóp mạnh hạt đậu, vỏ sẽ bung và tách ra khỏi hạt đậu Sau khi tách vỏ hạt
đậu có màu sáng hơn, ít nhớt hơn Vỏ chiếm khoảng 7 – 8% khối lượng của hạt đậu
2.4 Nghiền ướt:
Mục đích: nghiền ướt làm phá vỡ hạt đậu nành, giải phóng protein, lipid, glucid và các chất hòa
tan khác trong đậu nành vào nước
Biến đổi:
- Kích thước hạt đậu nành giảm đáng kể thành các hạt mịn
- Nhiệt độ tăng do ma sát giữa các hạt rắn trong quá trình nghiền
- Các chất dinh dưỡng được trích ly vào nước, đậu nành chuyển từ trạng thái các hạt rời thành hỗn hợp huyền phù gọi là sữa đậu nành thô
- Có thể xảy ra các phản ứng oxy hóa do enzyme lipoxygenase xúc tác Enzyme này được giải phóng ra khi tế bào hạt đậu nành phá vỡ Tuy nhiên, phản ứng xảy ra mức độ không đáng kể vì quá trình nghiền được thực hiện trong nước
Thực hiện: dùng máy xay nghiền hạt đậu nành sau khi ngâm với 400 ml nước cho đến khi thấy
các hạt trong máy mịn ( thời gian khoảng 2’) Cần chú ý đến mức độ nghiền, nếu mức độ
nghiền quá thô sẽ không trích ly hiệu quả các chất hòa tan vào dịch ngược lại, nếu nghiền quá mịn thì gây lãng phí năng lượng Dịch sữa đậu nành là một hệ huyền phù có nhiều saponin có tính dễ tạo bọt nên có thể dùng chất phá bọt trong quá trình nghiền ướt với lượng khoảng 0,05%
2.5 Lọc:
Mục đích: loại bỏ bã lọc ra khỏi dịch sữa sau khi nghiền và cải thiện giá trị cảm quan của sản
phẩm
Trang 3Biến đổi: Một số chất hòa tan có thể bị giữ lại trong bã lọc Lượng vi khuẩn lactic khoảng
1.5x104 – 2x104 cfu/mL nên nếu để lâu sữa sẽ bị lên men lactic, pH giảm, khối sữa sẽ đông vón lại với những hoa đậu rất nhỏ
CThực hiện: cho toàn bộ dịch huyền phù sữa đậu nành vào túi vải và vắt kiệt Sau đó dùng 600
mL nước để rửa lại bã nhằm tách kiệt các chất hòa tan và lọc lại nước rửa 1 lần nữa.
2.6 Gia nhiệt:
Mục đích: loại bỏ những chất mùi không mong muốn trong sữa đậu nành; vô hoạt các enzyme
và tiêu diệt hoặc ức chế các vi sinh vật trong sữa đậu nành
Biến đổi:
- Vỏ solvate bị phá vỡ
- Phân hủy các chất gây độc (aflatoxin nếu bị lẫn vào nguyên liệu, trypsine, hemaglutinine), khử mùi hăng của đậu
- Phân hủy các chất dinh dưỡng khác như vitamin
- Giảm lượng vi sinh vật trong bán thành phẩm
Thực hiện: Cho toàn bộ sữa sau khi lọc vào nồi, nấu đến nhiệt độ 85 O C và giữ trong 2’ Tiến
hành khuấy trộn trong lúc nấu để nhiệt độ phân bố đều và nhanh hơn trong sữa
2.7 Rót chai:
Mục đích: phân chia sản phẩm vào bao bì, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển và
phân phối, làm giảm tối thiểu lượng oxy hòa tan, giảm sự nhiễm khuẩn từ môi trường vào sản phẩm, tăng giá trị cảm quan
Biến đổi: trong điều kiện vệ sinh tốt thì việc rót chai sẽ ít gây biến đổi chất lượng trong sản
phẩm
Thực hiện: dùng phễu và vá để đưa sữa vào trong chai dễ dàng hơn Tiến hành rót nóng ở 85OC rồi đem đi đóng nắp có tác dụng bài khí
2.8 Tiệt trùng:
Mục đích: ức chế bất thuận nghịch enzyme và tiêu diệt toàn bộ các hệ vi sinh vật có mặt trong
sữa, nhờ vậy mà thời gian bảo quản sản phẩm được kéo dài, chất lượng của sản phẩm ổn định; góp phần loại bỏ những hợp chất gây mùi khó chịu còn sót lại trong sữa
Biến đổi:
- Độ nhớt dịch sữa giảm khi nhiệt độ tăng
- Thay đổi về thể tích, khối lượng của sữa, nhưng không đáng kể
- Một số phản ứng phân hủy xảy ra làm tổn thất các thành phần dinh dưỡng như vitamin
- Các thành phần đường khử và acid amin, peptide sẽ tham gia phản ứng Maillard làm cho sản phẩm bị sậm màu
- Hệ enzyme trong sữa bị vô hoạt, các vi sinh vật bị tiêu diệt hoàn toàn
- Có sự bay hơi nước và các hợp chất dễ bay hơi
- Một số protein có thể bị đông tụ nhưng không đáng kể, vì sản phẩm đã qua các giai đoạn tiền xử lý nhiệt
Thông số công nghệ: nhiệt độ 121 O C, thời gian 10’
Trang 4III Kết quả tính toán:
- Khối lượng đậu g
- Khối lượng sau khi ngâm g
- Khối lượng hạt sau khi bóc vỏ g
- Khối lượng vỏ g
- Tổng thể tích nước thêm vào
- Khối lượng dịch sau khi lọc g
- Thể tích dịch sau khi lọc
- Khối lượng bã sau khi lọc g
- Khối lượng đường
- Khối lượng thành phẩm g
Cân bằng vật chất
2.1 Ngâm:
- Khối lượng nước hấp thụ vào trong hạt: g
- Tỉ lệ hút nước của đậu:
Ta nhận thấy tổng khối lượng vỏ và khối lượng hạt sau khi bóc vỏ (m2) lớn hơn khối lượng của hạt sau khi ngâm (m1) nên có thể kết luận quá trình bóc vỏ trong nước, hạt đậu hấp thụ thêm một lượng nước Bên cạnh đó còn xuất hiện thêm lượng tổn thất, do vậy không thể tính toán được lượng tổn thất cũng như tỉ lệ vỏ và hạt trong giai đoạn bóc vỏ này
2.2 Tỷ lệ thu hồi dịch:
Câu 3: trong quá trình bảo quản sữa đậu nành vẫn có thể xảy ra hiện tượng kết tủa, đông tụ, vón cục trong chai Nguyên nhân thứ nhất là do quá trình bài khí không tốt dẫn đến một lượng oxi vẫn còn trong chai, là điều kiện cho vi sinh vật phát triển hoặc tạp nhiễm thêm vi sinh vật vào chai cũng có thể gây ra hiện tượng này; thứ hai, quá trình tiệt trùng chưa đạt đến mức độ yêu cầu
về nhiệt độ hoặc thời gian, nên không thể tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong chai Sự phát triển của vi sinh vật sẽ làm giảm độ pH sữa đậu nành cho đến điểm đẳng điện pI của protein đậu nành
và gây ra hiện tượng kết tủa, đông tụ trong quá trình bảo quản Hơn nữa, có thể khối đông xuất hiện trong chai sữa đậu nành là sinh khối của vi sinh vật tăng lên chứ không phải do protein kết tủa tạo thành Do đó, trong quá trình bảo quản sữa đậu nành, hiện tượng đông tụ, kết tủa thường
sẽ đi kèm hiện tượng ôi chua sữa và tách thành 2 pha ( pha lỏng là nước chua, pha rắn là khối đông)