quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng chai

quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng chai

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

1 Đậu nành 3

2 Nước 5

3 Đường 5

4 Phụ gia 5

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 6

III THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7

1 Yêu cầu về chọn hạt đậu nành 7

2 Làm sạch 7

3 Tách vỏ 8

4 Chần 9

5 Nghiền ướt 11

6 Lọc 12

7 Nấu 12

8 Phối trộn 13

9 Bài khí 13

10 Đồng hóa 14

11 Nâng nhiệt 15

12 Rót chai, đóng nắp 15

13 Tiệt trùng 16

IV CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 17

1 Chỉ tiêu hóa lý 17

2 Chỉ tiêu sinh học 17

3 Chỉ tiêu hóa sinh 17

4 Chỉ tiêu cảm quan 17

V THÀNH TỰU MỚI 18

1 Ảnh hưởng của các isoflavone lên mùi đậu và tính chất làm se của sữa đậu nành 18

2 Đặc tính isoflavone và hoạt tính chống oxy hóa của đậu nành Ohio 26

3 Sự ảnh hưởng của giống đậu và vùng trồng trọt khác nhau lên màu của dịch đậu nành và các quá trình chế biến khác từ đậu nành ở Brazil 33

PHỤ LỤC 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

LỜI MỞ ĐẦU

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

Và nhóm chúng em giới thiệu về quy trình sản xuấtsữa đậu nành đóng chai Do thời gian có hạn, bài tiểuluận này không tránh khỏi thiếu sót Nhóm chúng em rấtmong nhận được ý kiến, nhận xét của Thầy và các bạnđể bài hoàn chỉnh hơn

I NGUYÊN LIỆU

1 Đậu nành :

1.1 Cây đậu nành :

Cây đậu nành còn gọi là cây đậu tương, tên khoa họclà Glyxine max Đậu nành là cây Á nhiệt đới lâu đời nêncó đặc điểm sinh thái thích nghi với biên độ rộng vềnhiều 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 trungbình

1.2 Hạt đậu nành :

1.2.1 Hình thái, cấu trúc :

Hạt đậu nành có nhiều hình dạng: tròn, bầu dục, tròndài, 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 haymàu trắng Vỏ bảo vệ phôi mầm chống lạinấm và vi khuẩn

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

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

1.2.2 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của đậu

Ngoài các thành phần chính là protein, lipid, glucid, hạtđậu nành còn chứa nước; các vitamin: A, B1, B2, B5, B6, B12,

PP, C, E và muối khoáng (khoảng 4,6% trọng lượng hạtướt) như các nguyên tố Fe, Cu, Mn, Ca, Zn Thành phầnhóa học của đậu nành thay đổi tùy theo giống, đất đaivà khí hậu trồng trọt, điều kiện, phương pháp thu hoạchvà bảo quản

1.2.2.1. Protein đậu nành :

Protein đậu nành được tạo bởi các acid amin, trong đócó đủ các loại acid amin không thay thế (ngoại trừ hàmlượng Methionin thấp) Có thể nói protein đậu nành gầngiống 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 nành Đậu Trứ ng Thịt bò Sữa bò Gạ o

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 hạtđậu 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 dovà 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 khôngtan (20%)

- Chất khoáng: chiếm tỷ lệ thấp (khoảng 5% trọnglượng 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

g/gRiboflavin 3,43,6

g/g

g/gPyridoxine 7,112,0

g/g

g/gAxit tantothenic 13,021,5

g/gAxit folic 1,9

g/g

g/gCarotene 0,183,42

g/gVitamin E 1,4

g/gVitamin K 1,9

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

- Chỉ tiêu hóa lý: pH = 6 ÷ 7

Bảng I.5: Chỉ tiêu hoá lý

Bảng I.6: Chỉ tiêu vi sinh

Loại VSV

Colifor m tổng số

Colifor m faecalis E coli

reducing Clostridia

Sulfit-Tổng số VSV hiếu khí

4 Phụ gia :

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

- Kali sorbat: Là muối của kali với a sorbic, có dạng bộthoặc 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 sorbatức chế mạnh nấm men và nấm mốc nhưng lại ít tácdụng đến vi khuẩn Hàm lượng Kali sorbat cho phép sửdụng trong đồ uống là 1000ppm

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

Đậu nành

Chần

Tạp chất

VỏLàm sạch

Tách vỏ

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 tiêuchuẩn Chất lượng hạt đậu nành ảnh hưởng rất lớn đếnchất lượng của sản phẩm, đặc biệt là giá trị cảm quan.Yêu cầu của hạt đậu nành:

Lọc

Phối trộn

Sản phẩm

87o – 93oC, 20 phút, có

khuấy đảoBã

Bài khí

Đồng hóa

Nângï nhiệtchai

Nghiền ướt

Nấu

80 – 85oC

Rót chai,đóng nắp

- Hạt phải khô, sạch, không sâu, không mọt, khôngcó 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 hỏngkhông 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 tạpchất có trong đậu nành hay bám trên bề mặt vỏ đậunành như: đá, đất, bụi, hạt cỏ, kim loại, và đồng thờiloại 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 sảnphẩm

- 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 nhưrác, cát nhuyễn…

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

3.2 Biến đổi :

1

Khớp xoay Van điều chỉnh đóng mở

CẤP LIỆU HÚT BỤI

Tạp chất nhẹ

Tạp chất lớn

- Vật lý : Trong quá trình tách vỏ, nhiệt độ của

nguyên liệu tăng lên đáng kể (95°C) nhờ không khínóng

- Hóa học : Dưới tác dụng của nhiệt độ, liên kếtgiữa lớp vỏ và lá mầm bị phá vỡ, lớp vỏ đậunành bắt đầu bị nứt Trong quá trình gia nhiệt hạt đậunành được đảo trộn liên tục nên một phần vỏ sẽ tựtách ra khi các hạt ma sát với nhau Đặc biệt trongquá trình này, một số hợp chất tạo mùi đặc trưngđược tạo thành, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.Tuy nhiên, không nên gia nhiệt quá cao hay thời giangia nhiệt quá dài để sản phẩm không có mùi khét

- 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 trịcảm quan của sản phẩm Sản phẩm có màu sánghơn Đồng thời, trong quá trình gia nhiệt, một số hợpchất tạo mùi đặc trưng được hình thành, làm tăng giátrị cảm quan cho sản phẩm

3.3 Phương pháp thực hiện :

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

 Gia nhiệt: Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt băng

tải bằng không khí

- Nhiệt độ không khí : 95°C

- Thời gian gia nhiệt : 15 phút

- Vận tốc dòng khí : 0.5-Amylase.1.5 m/s

- Vận tốc băng tải : 4–6 m/phút

 Tách vỏ: Thực hiện trong thiết bị tách vỏ

- Bộ phận lọc không khí.

- Bộ phận gia nhiệt không khí

 Nguyên tắc hoạt động:

Đậu nành sau khi làm sạch được vận chuyển theohệ thống gầu tải vào cửa nhập liệu của thiết bị gianhiệt Trong thiết bị gia nhiệt, đậu nành được vậnchuyển bằng hệ thống 3 băng tải chuyển động ngượcchiều nhau, khi đi hết băng tải này nguyên liệu rơixuống băng tải khác đến khi ra khỏi thiết bị Khôngkhí qua bộ phận lọc được gia nhiệt (95°C) trước khi vàothiết bị Dòng không khí được phân phối đều nhờ hệthống phân phối đảm bảo cho quá trình gia nhiệt diễn

ra đồng đều Không khí sau khi trao đổi nhiệt vớinguyên liệu sẽ thoát ra ngoài theo ống dẫn khí Vậntốc 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 trụccán

 Nguyên tắc hoạt động :

Hạt đậu nành sau khi được gia nhiệt làm nứt vỏđược chuyển vào thiết bị tách vỏ đôi trục cao su Hạtđậu 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 khôngkhí, vỏ được quạt hút ra ngoài, nhân không bị hút rơixuống và được thu hồi

4 Chần :

4.1 Mục đích :

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

- Tiêu diệt vi sinh vật

Không khí vỏ

- Giảm hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose).

 Trong quá trình chần, hóa chất thường được sửdụng 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.

4.2 Biến đổi :

- 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 nhưraffinose, stachyose là nguyên nhân gây khó tiêuđược 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 màusáng hơn

4.3 Phương pháp thực hiện :

Quá trình chần được thực hiện trong thiết bị chầnbăng 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/kgsản phẩm

4.4 Thiết bị :

 Cấu tạo :

- Băng tải vận chuyển

nguyên liệu

- Hệ thống vòi phun để

phân phối nước trong

3 giai đoạn xử lý

 Nguyên tắc hoạt động :

Sau khi vào cửa nhập liệu, hạt đậu nành được gianhiệt sơ bộ bằng nước nóng (70°C) phun qua vòi từ trênxuống Sau đó, đậu nành được chần bằng nước nóng95°C từ trên xuống Nước chần được gia nhiệt bằng hơi.Để tiết kiệm năng lượng, lượng nước sau khi chần sẽ thuhồi và tiếp tục được gia nhiệt, bơm tuần hoàn trở lạithiết bị chần Sau khi chần, đậu nành qua giai đoạn làmnguội Do nước thu được trong quá trình làm nguội cónhiệt độ cao nên được tái sử dụng cho giai đoạn gia nhiệt

sơ bộ ban đầu

5 Nghiền ướt :

5.1 Mục đích :

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

5.2 Biến đổi :

- Vật lý: Các hạt đậu nành giảm kích thước đáng

kể, thành các hạt mịn Trong quá trình nghiền cósử dụng hơi và nước nóng nên dịch lỏng thu đượccó tăng nhiệt độ nhưng không đáng kể so với quátrình chần

- Hóa học : Một số chất màu, mùi bị phân hủybởi 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 quátrình nghiền có ý nghĩa trong việc cải thiện giá trịcảm 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 mùikhông diễn ra

5.3 Phương pháp thực hiện :

- Quá trình nghiền ướt được thực hiện bởi thiết

bị nghiền đĩa trục quay

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

- Tỉ lệ nước : đậu = 1 : 8 (w/ w)

5.4 Thiết bị :

 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 vítxoắn Vít xoắn có nhiệm vụ đẩy hạt vào khoangnghiền Hai đĩa nghiền cố định, hai đĩa khác được pulidẫn động, nhờ vậy nguyên liệu được đĩa nghiềnthành bột theo yêu cầu Sản phẩm sau khi ra khỏi đĩanghiền được đẩy vào cửa tháo liệu Khe nghiền cóthể được điều chỉnh nhờ cần gạt để đạt kích thướchạt theo yêu cầu Trong quá trình nghiền, nước nóngđược bổ sung vào cùng với nguyên liệu nhằm trích lycác chất trong nguyên liệu vào nước

6 Lọc :

6.1 Mục đích :

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

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

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

- Cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm

6.2 Biến đổi :

Trong quá trình lọc, hầu như không có biến đổi sâusắc về các thành phần hóa học hay các thành phầnkhác Tuy nhiên có sự thay đổi lớn về hóa lý vàcảm quan Ngoài ra trong quá trình lọc còn có tổn thấtprotein

- 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 củasản phẩm

6.3 Thiết bị :

 Cấu tạo :

- Buồng lọc

- Ống cấp dịch để cung

cấp dịch cần lọc vào

thiết bị

- Ống tháo dịch và màng lọc để tháo sản phẩm củaquá 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 Trụcvít xoắn quay tạo ra lực ly tâm làm cho các hạt rắnchuyển động ra khỏi tâm buồng lọc và va vào thànhthiết bị Những hạt rắn này sẽ được trục vít đẩy vềống tháo bã Phần lỏng còn lại tiếp tục qua màng lọctheo ống tháo sản phẩm ra ngoài

- Hóa lý : Một số vitamin, chất mùi dưới tác dụngcủa nhiệt sẽ bay hơi nhưng không đáng kể

- Hóa sinh : Làm khử hoạt tính của chất ức chếtrypsin, cũng như các enzyme phân giải protein

7.3 Phương pháp thực hiện :

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

7.4 Thiết bị :

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

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

- Ngoài ra bên trong thiết bị còn có cánh khuấy đểquá trình nấu diễn ra tốt và truyền nhiệt dễ dànghơn

 Nguyên tắc hoạt động :

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

8 Phối trộn :

8.1 Mục đích :

Quá trình này có mục đích là cải thiện, làm tăng giátrị cảm quan của sản phẩm (màu, mùi vị…) đồng thờităng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm

8.2 Biến đổi :

Biến đổi trong quá trình này chủ yếu về cảm quan(màu, mùi vị…), các biến đổi khác có xảy ra nhưngkhông đáng kể

8.3 Phương pháp thực hiện :

-Sau khi nấu, ta thực hiện quá trình phối trộn sữa vớisyrup (25%), phụ gia

-Lượng nước đường bổ sung trong giai đoạn này theo tỉlệ khối lượng nước đường : khối lượng đậu ban đầulà 5 : 1

-Các phụ gia sử dụng:

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

 Kali sorbat: Lượng sử dụng là 500ppm

8.4 Thiết bị :

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

9 Bài khí :

9.1 Mục đích :

Quá trình này có mục đích bảo quản:

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

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

- Loại mùi lạ trong sản phẩm

9.2 Biến đổi :

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

9.3 Phương pháp thực hiện :

Kết hợp 2 yếu tố là nhiệt độ và áp lực chân không.Sữa được nâng nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt rồi đivào thiết bị bài khí Trong thiết bị bài khí tạo ra một áplực chân không thích hợp sao cho nhiệt độ sữa bị giảmxuống khoảng 780C Khi đó, các khí ở dạng phân tán,hòa tan và một phần hơi nước cùng các hợp chất dễbay hơi khác thoát ra khỏi thiết bị Toàn bộ hỗn hợpnày sẽ được đi vào bộ phận ngưng tụ được đặt ở trênđỉnh thiết bị Khi đó, nước và một số cấu tử sẽ đượcchuyển sang dạng lỏng rồi tự chảy xuống phía đáy thiết

bị Còn khí và các cấu tử không ngưng tụ sẽ được bơmchân không hút thải ra ngoài

9.4 Thiết bị :

Thiết bị hình trụ đứng, đáy nón với phần đỉnh nónđược quay lên phía trên Dưới nắp thiết bị là bộ phậnngưng tụ được nối với một bơm chân không Hệ thốngđường ống vào và ra cho tác nhân lạnh trong bộ phậnngưng tụ xuyên qua nắp thiết bị Cửa vào cho sữa cótiết diện khá rộng được bố trí trên thân thiết bị Sữađược bơm vào theo phương tiếp tuyến với thiết bị hình trụ.Các khí phân tán và một phần hơi thoát ra khỏi sữa sẽlàm tăng tốc độ dòng chuyển động của sữa theo cácvòng xoáy đi xuống phía đáy thiết bị Sữa thoát rangoài qua cửa thoát sản phẩm

- Vật lý :Các hạt cầu béo bị phá vỡ, làm giảm kích

thước pha phân tán Trong quá trình, nhiệt độ có tăng

nhưng không ảnh hưởng đến tính chất cảm quan củasản phẩm.

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

- Cảm quan : Quá trình đồng hóa tạo cho hỗn hợpmột vẻ ngoài trắng mịn hơn so với lúc chưa đồnghóa

10.3 Phương pháp thực hiện :

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

10.4 Thiết bị :

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

 Nguyên tắc hoạt động :

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

11.3 Phương pháp thực hiện :

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

đi ra qua những lỗ trên một góc của đĩa

12. Rót chai, đóng nắp :

12.1 Mục đích :

- Bảo quản sản phẩm

- Hoàn thiện sản phẩm

- Thuận lợi cho vận chuyển và mua bán.

12.2 Biến đổi :

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

12.3 Phương pháp thực hiện :

Dịch sữa được chiết rót nóng ở nhiệt độ 80  85oCvào chai thủy tinh nhằm để bài khí còn trong chai vàhạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật trong quá trìnhchiết rót, sau đó tiến hành đóng kín nắp

12.4 Thiết bị :

- Hệ thống thiết bị rót dịch, đóng nắp được tự độnghoàn 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 dốchết 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 trongchai ra ngoài

5 Chai được chuyển vào bể chứa dung dịch kiềm1,5%, ở nhiệt độ 60oC

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

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

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

9 Chai được rửa sạch trong bể nước 50oC và đượcdốc 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 vàothiết bị rót dịch, với hệ thống tự động sữa đượcrót vào chai một lượng cố định và chính xác Sau khirót dịch, chai được đóng nắp ngay

13. Tiệt trùng :

13.1 Mục đích :

Quá trình tiệt trùng cónhằm tiêu diệt toàn bộcác hệ vi sinh vật có mặt trong sữa Nhờ vậy thờigian bảo quản sản phẩm được kéo dài, chất lượngcủa sản phẩm ổn định

13.2 Biến đổi :

- 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 diệthoàn toàn giúp kéo dài thời gian bảoquản sản phẩm

- Hóa học : Một số phản ứng thủy phân, phân hủy

xảy ra làm tổn thất các thành phần dinhdưỡng

- Hóa lý : Xảy ra sự bốc hơi nước và các chất dễ

bay hơi khác Một số protein có thể tiếptục bị đông tụ nhưng không đáng kể vì sảnphẩm đã trải qua các giai đoạn xử lýnhiệt

13.3 Phương pháp thực hiện :

Tiệt trùng bằng phương pháp tiệt trùng sản phẩmtrong bao bì: nhiệt độ 120oC trong 20 phút

13.4 Thiết bị :

- Thiết bị tiệt trùng autoclave có lắc đảo

- Chai thủy tinh chứa sữa, đóng nắp được xếp vàocác két lớn và cho vào thiết bị tiệt trùng Kếtthúc quá trình tiệt trùng các két được lấy ra vàcác 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 sảnxuất sữa đậu nành có thể thay đổi từ 1:5 đến 1:10, sựthay đổi này sẽ ảnh hưởng đến thành phần và chấtlượng của sữa

Bảng IV.1: Tỉ lệ giữa đậu nành và nước ảnh hưởng tới

thành phần của sữa

Tỉ lệ

Đậu nành :

Nước

Tổng hàm lượng chất khô (%)

Protei n (%)

Chất béo (%)

Carbohydr ate (%)

Tro (%)

- Không được có sự có mặt của các vi khuẩn sau:

Staphylococcus aureus, Salmonella enteropathogenic, Esherichia coli, Vibrio parahemolyticus, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni.

- Không được có sự có mặt của Yersinia enterocolitica.

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

3 Chỉ tiêu hóa sinh :

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

4 Chỉ tiêu cảm quan :

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

-Màu sắc : Đối với sữa đậu nành mà trong quy trình

bỏ qua quá trình tách vỏ, sản phẩm có màu vàngnhạt, ngược lại, nếu có quá trình tách vỏ, sữa phảicó màu trắng đục đặc trưng của sữa

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

-Vị : Ngọt, không có vị đắng

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 đậunành ở các nước phương Tây Mục đích của nghiên cứunày là xác định những ảnh hưởng của các isoflavone lênmùi vị đậu nành Những sự khác nhau trong mùi vị đậuvà tính chất làm se của sữa đậu nành và đậu nành nấunguyên hạt được nghiên cứu trên các giống IAS 5 và BR-Amylase.36(136 và 54 mg isoflavone tổng/100 g mẫu tương ứng) Các hạtngâm nước và gia nhiệt trước được phân tích cảm quantheo nồng độ tăng lên bằng thang đo không cấu trúc.Hàm lượng isoflavone được giữ lại trong hai sản phẩm củahai giống đậu nành khác nhau, bất kể việc xử lý trướctrong quá trình sản xuất Đậu được ngâm nước trước làm

tăng mùi đậu trong sữa đậu nành, làm giảm cảm giáccủa tính chất làm se Điều này gây ra bởi các agluconeđược hình thành khi cảm giác làm se giảm Đậu nànhnguyên hạt nấu dưới áp suất (1,5 kgf/cm2 ở 127oC) thì lượngcác isoflavone malonyl-Amylase.glucoside giảm Do tính không ổn địnhnhiệt, những hợp chất này bị biến đổi thành các glucosidekết hợp, gensitin và daizin Ở đậu nành nấu nguyên hạt,không có aglucone nào tạo thành nên không thể nhận rasự khác nhau trong tính chất làm se Những kết quả chothấy việc gia nhiệt trước làm tăng mùi vị tốt hơn cho cácsản phẩm đậu nành.

1.2 Giới thiệu:

Các isoflavone có liên quan đến đặc tính chống ung thưcủa 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, vàcác aglucone tương ứng, genistein và daizein) khác nhau giữacác giống đậu nành, do gen và những nhân tố môitrường (Eldridge & Kwolek, 1983; Wang &Murphy, 1994) Sự khácnhau về hàm lượng các isoflavone cũng đã được quan sáttrên các giống đậu nành Brazil khác nhau (Carrão – Panizzi

& Kitamura, 1995)

Công nghệ sản xuất ảnh hưởng đến loại và mức độcác isoflavone lưu giữ lại trong sản phẩm cuối cùng Cácsản phẩm lên men truyền thống (miso, tempeh) chứadaidzein và genistein (các aglucone) ở những mức cao, trongkhi những sản phẩm không lên men như hạt ngũ cốc khô,sữa đậu nành, đậu hủ chứa daidzin và genistin không bịthủy phân ở nồng độ cao (Coward et al.,1993; Wang &Murphy,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 tăngkhi nồng độ của genistein và daidzein tăng do tác dụngthủy phân của  -Amylase glucosidase lên các tiền thân củaglucosic isoflavone (Matsuura et al., 1989) Đun sôi đậu nànhnguyên hạt trong dung dịch NaHCO3 0,25% sẽ làm ức chếhiệu quả sự thủy phân daidzin và genistin có trong sữađậu nành do khử hoạt tính của enzyme  -Amylase glucosidase (Haetal., 1992) Tuy nhiên điều này cũng nên được cân nhắc kĩ

do genistein có ảnh hưởng đến việc chống và kiềm chếcác quá trình ung thư (Peterson & Barnes, 1991, 1993; Fotsis etal., 1993; Steele et al., 1995)

Mùi vị là nhân tố chính ảnh hưởng đến sự ưa thích đậunành ở các nước phương Tây Vì isoflavone là một trongnhững 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 ảnhhưởng của isoflavone lên mùi vị của sữa đậu nành vàđậu nành nấu nguyên hạt.

1.3 Nguyên liệu và phương pháp:

 Nguyên liệu thô :

Các giống đậu nành IAS 5 và BR-Amylase.36 trồng ở Londrina,Paraná State, Brazil (vĩ độ 23o11’ Nam), với hàm lượngisoflavone cao và thấp (136 và 54 mg isoflavone tổng /100 gmẫu tương ứng), được xử lý bằng cách ngâm nước và gianhiệt trước khi chế biến sữa đậu nành và đậu nành nấunguyên 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 Embrapađưa vào (1988) Đậu nành sạch và khô (162g) được cho trựctiếp vào nước sôi (500 ml) có chứa NaHCO3 0,25% trong 3phút Sau khi nấu, nước được loại bỏ và đậu nành đựơclàm nguội bằng nước lạnh Đậu chần lại trong nước sôi(1000 ml) chứa NaHCO3 0,05% trong 3 phút Sau đó đậu đượcđưa vào máy trộn trong 3 phút và nấu trong 10 phút Sữađậu nành được chiết bằng cách lọc qua vải cotton, nấu sôilại

Sữa đậu nành làm từ đậu ngâm nước trước chuẩn bịtheo phương pháp truyền thống của phương Đông Đậunành (162g) ngâm trong nước lạnh 16 giờ ở nhiệt độphòng (20oC) Sau khi ngâm, nước được loại bỏ và đậu đưavào máy trộn trong 3 phút với 1000 ml nước lạnh Hỗn hợpnấu trong 10 phút, lọc và nấu sôi

 Chuẩn bị đậu nành nấu nguyên hạt :

Đậu nành nấu nguyên hạt làm từ đậu ngâm nướctrước được chuẩn bị bằng cách ngâm 100g đậu trong nước

16 giờ ở nhiệt độ phòng (20oC) Đậu đã ngâm được nấutrong 500ml nước trong 5 phút dưới áp suất 1,5kgf/cm2 ở

127oC

Đậu nành nấu nguyên hạt không ngâm nước trướcđược chuẩn bị bằng cách nấu đậu khô (100g) trong 500mlnước 15 phút dưới áp suất Nước bị loại bỏ và đậu đem

đi phân tích cảm quan

 Đánh giá cảm quan :

21 người có khả năng nhận ra các vị cơ bản được chọnđể phân biệt sự khác nhau về vị đắng Phép thử tam giácsử dụng dung dịch caffeine ở nồng độ 0,035%, 0,07% và0,14%, 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 địnhvới  = 0,01;  = 0,05; o = 0,35 và 1 = 0,64 theo Della-Amylase.Modestađề nghị (1989) Để thử vị đắng trong sữa đậu nành, 5 mggenistein (Sigma, 4’, 5-Amylase.7 trihydroxyisoflavone G6776) được thêmvào 250ml sữa đậu nành được chuẩn bị từ giống đậunành BR-Amylase.36, đậu được gia nhiệt trước Người nếm nhậnthấy sữa đậu nành có genistein làm se hơn là đắng, vàkhông nhận ra sự khác nhau trong vị đắng Bởi vì điều đó,trong sự đánh giá này chỉ có mùi vị đậu và tính chấtlàm se được cho rằng dễ nhận ra

Sau khi huấn luyện để nhận biết mùi vị đậu và tínhchất làm se, người được huấn luyện được chọn theo khảnăng phân biệt các mẫu, sự đáng tin cậy và sự đồng ývới đội được phân tích thống kê bằng ANOVA với 2 nhântố (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 khinhững người có giá trị buổi F thấp hơn được chọn cho sựđáng tin cậy Để đánh giá sự đồng ý của mỗi ngườiđược huấn luyện với đội, giá trị trung bình mẫu của mỗingười được so sánh với trung bình của đội Sau những phântích này 9 người được huấn luyện được chọn cho thí nghiệmphân tích cảm quan

Thang đo cường độ không cấu trúc 9 cm (Silva &Damásio, 1994), được sử dụng để đánh giá cảm quan vềmùi vị đậu và tính chất làm se Mẫu sữa đậu nành 25 mltrong những ly plastic nhỏ đã mã hóa đem ra ngẫu nhiên,riêng lẻ và liên tục ở nhiệt độ phòng (20oC) Mẫu của 4cách xử lý khác nhau (2 giống cây và 2 phương pháp chếbiến) được thử trong mỗi buổi Mỗi lần đưa ra một mẫubởi vì sự phân bố mùi vị, tính chất đậu và tính chất làm

se được phân tích trong cùng một mẫu Những tác nhânkích thích bên trong được theo dõi suốt quá trình đánh giá.Những mẫu của 20g đậu nấu đựng trong các ly plasticnhỏ đã mã hoá, đem ra cho người nếm theo trình tự giốngnhư với sữa đậu nành Những phép thử cho sữa đậu nànhvà 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 nànhvà 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 khôbằng cách đông lạnh rồi cho bay hơi nước trong chân khôngcao, 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 sửdụng trực tiếp cho phân tích HPLC Phân tích isoflavone đượcthực hiện trên cột ODS [Tosoh Corp., Tokyo; TKS gel ODS-Amylase.80TM(4,6x250nm)] Pha động acid acidic 0,15 được dùng vớiacetonitrile chạy gradient, tăng dần từ 20% lên 45% trong 30phút Pha động chảy với tốc độ 1ml/phút và sự hấp thụtia UV được đo ở 260nm Genistein và daidzin đậu nành tinhchế được sử dụng như chất chuẩn Hàm lượng isoflavoneđược tính bằng mg trên 100g chất khô.

 Phân tích thống ke â:

Trong nghiên cứu này, các cách tiến hành đánh giátheo một mô hình hoàn toàn ngẫu nhiên theo Watts etal.(1992) 2 giống đậu nành và 2 phương pháp xử lý phân tíchbởi 9 đối tượng, tổng cộng 36 cách phối hợp xử lý trong 5buổi cho sữa đậu nành và 3 buổi cho đậu nành nấunguyên hạt Theo cuộc thử nghiệm mô hình sắp xếp nhưsau 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 ivà đối tượng j

Eijk: tác động khác

Trước khi kiểm tra bằng ANOVA, dữ liệu được kiểm tratheo phân bố chuẩn (Shappiro & Wilk, 1965), tính đồng nhấtcủa các biến (Hartley, 1940; Burr & Foster, 1972) và phươngpháp Tukey (1949) Sự biến đổi của dữ liệu được ứng dụngđể làm ổn định biến và cấu trúc tuyến tính của mô hình(Hoaglin et al., 1992) Sự khác nhau giữa các giá trị trung bìnhđược 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-Amylase.36 (54 mg/100g) (bảng 1), chủyếu là -Amylase.glucoside liên hợp Sự khác nhau về hàm lượngisoflavone giữa các giống đậu nành bị ảnh hưởng bởi gen,