CHƯƠNG 3. 3.1. Kết quả phân tích nguyên liệu
3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên men đến tính chất hoá lý và cảm quan của sữa chua bổ sung nước cốt nhàu
Khi lên men ở nhiệt độ thấp, làm tăng vùng tiếp xúc giữa các hạt casein, góp phần tăng độ cứng của gel nhưng thời gian lên men kéo dài. Nhiệt độ lên men cao làm hình
1:2 1:4 1:6
thành khối đông nhanh vì vậy thời gian lên men được rút ngắn. Tuy nhiên, dễ dẫn đến sự tách nước vì sự acid hoá diễn ra quá nhanh, các phân tử protein dày đặc nên làm giảm khả năng giữ nước.
Trong quá trình đầu của quá trình lên men, pH thích hợp cho loài Streptococcus hoạt động chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu, sau một thời gian khi độ acid tăng, pH của sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát triển, Lactobacillus dần dần thế chỗ. Nếu thời gian lên men quá ngắn, lượng acid sinh ra thấp, cầu khuẩn chiếm ưu thế và ngược lại, thời gian dài thì số trực khuẩn sẽ cao hơn, gây mất cân bằng về số lượng vi khuẩn của sữa chua, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Bảng 3.4 Kết quả phân tích chỉ tiêu hoá lý của sữa chua bổ sung nước cốt nhàu ở nhiệt độ lên men 38oC
Mẫu pH Độ Brix
Độ axit chuẩn độ
(%)
Khả năng tách nước
(%)
8h Đối chứng 5,74 0,01 15,70 0,17 0,44 0,01 0,032 0,00 B1 6,17 0,00 15,10 0,10 0,35 0,01 - 10h Đối chứng 5,12 0,02 15,53 0,45 0,65 0,01 0,31 0,00
B2 5,60 0,00 14,63 0,15 0,51 0,00 0,53 0,01 12h Đối chứng 4,67 0,03 15,53 0,35 0,75 0,01 0,28 0,00 B3 4,80 0,01 14,27 0,21 0,72 0,01 0,28 0,00 Ghi chú: Các số liệu trong bảng là trung bình của ba lần lặp lại
Hình 3.2 Sữa chua bổ sung nước cốt nhàu lên men ở nhiệt độ 38C
8h 10h 12h
Bảng 3.5 Kết quả phân tích chỉ tiêu hoá lý của sữa chua bổ sung nước cốt nhàu ở nhiệt độ lên men 42oC
Mẫu pH Độ Brix
Độ axit chuẩn độ
(%)
Khả năng tách nước
(%)
8h Đối chứng 4,48 0,01 13,73 0,15 0,84 0,00 0,09 0,01 B4 4,58 0,00 13,53 0,06 0,81 0,01 0,13 0,01 10h Đối chứng 4,31 0,00 14,00 0,27 0,92 0,01 0,11 0,01 B5 4,36 0,01 13,67 0,21 0,91 0,01 0,11 0,00 12h Đối chứng 4,22 0,00 14,57 0,32 1,00 0,01 0,12 0,01 B6 4,39 0,00 15,07 0,32 1,01 0,01 0,15 0,01 Ghi chú: Các số liệu trong bảng là trung bình của ba lần lặp lại.
Hình 3.3 Sữa chua bổ sung nước cốt nhàu lên men ở nhiệt độ 42oC
Bảng 3.6 Kết quả phân tích chỉ tiêu hoá lý của sữa chua bổ sung nước cốt nhàu ở nhiệt độ lên men 46oC
Mẫu pH Độ Brix
Độ axit chuẩn độ
(%)
Khả năng tách nước
(%)
8h Đối chứng 4,86 0,00 14,60 0,20 0,64 0,03 0,24 0,00 B7 4,43 0,00 14,53 0,21 0,86 0,01 0,30 0,01 10h Đối chứng 4,60 0,00 14,67 0,21 0,73 0,01 0,18 0,02 B8 4,25 0,00 14,63 0,15 0,95 0,01 0,21 0,01 12h Đối chứng 4,34 0,00 14,40 0,17 0,93 0,02 0,24 0,00 B9 4,04 0,00 14,53 0,31 1,00 0,02 0,25 0,01 Ghi chú: Các số liệu trong bảng là trung bình của ba lần lặp lại.
10h 12h
8h
Hình 3.4 Sữa chua lên men ở nhiệt độ 46oC
Bảng 3.7 Kết quả điểm phân tích đánh giá cảm quan ở các nhiệt độ và thời gian lên men khác nhau
Nhiệt độ Thời gian Điểm cảm quan
Cấu trúc Màu sắc Mùi Vị
38oC
8h 1,67a 2,47a 1,81a 1,67a
10h 3,57b 3,90b 3,76b 2,76b
12h 3,71c 3,61b 3,52b 3,52c
42oC
8h 2,46a 2,13a 2,67a 2,90a
10h 5,10b 3,28b 3,86b 3,81b
12h 4,63b 3,05b 3,57b 3,33b
46oC
8h 5,03a 3,28a 4,04a 3,52a
10h 4,86a 3,20a 3,33a 3,10a
12h 4,40b 2,97a 2,95b 2,71b
Ghi chú: Các số liệu trong bảng là trung bình được nhân với hệ số quan trọng. Trong cùng một cột, các số mang chữ số mũ giống nhau thì không có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Qua kết quả ở Bảng 3.4, Bảng 3.5, Bảng 3.6, Bảng 3.7, rõ ràng sản phẩm sữa chua lên men ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau có sự khác biệt đáng kể về chất lượng cảm quan và chỉ tiêu hoá lý. Càng tăng nhiệt độ và thời gian lên men kéo dài thì pH và hàm lượng acid càng tăng.
Độ pH của nước cốt nhàu được sử dụng trong nghiên cứu này để sản xuất sữa chua là 3,44 do đó, bổ sung nước cốt nhàu làm giảm đáng kể pH ban đầu. Điều này có ảnh hưởng đến thời gian lên men của các mẫu sữa chua bổ sung nước cốt nhàu. Thời gian lên men của các mẫu sữa chua bổ sung nước cốt nhàu kéo dài hơn so với mẫu sữa chua thông thường. Phát hiện này cũng tương tự với kết quả nghiên cứu sữa chua bổ sung nước ép nhàu của tác giả Deshpande đối với mẫu không bổ sung nước ép nhàu thì thời gian đông tụ là 6 giờ còn đối với mẫu sữa chua bổ sung 3% nước ép nhàu là 6,17 giờ;
mẫu sữa chua bổ sung 9% nước ép nhàu là 6,41 giờ.
8h 10h 12h
Kết quả ở thí nghiệm 2 cho thấy rằng tại nhiệt độ 42C và thời gian lên men 10 giờ, sữa chua có chất lượng cảm quan ở tất cả các chỉ tiêu đều được đánh giá là tốt nhất.
Ở nhiệt độ 38C, do nhiệt độ lên men khá thấp nên thời gian đông tụ kéo dài. sữa chua lên men có cấu trúc lỏng, chưa đạt về hàm lượng acid và chất lượng cảm quan.
Thời gian lên men 8 giờ và 10 giờ, sữa chua lên men có cấu trúc lỏng, hàm lượng acid (lần lượt 0,35% và 0,55%) chưa đạt theo TCVN 7030:2016 tối thiếu 0,7%. Với thời gian lên men 12 giờ thì sữa chua đạt yêu cầu về hàm lượng acid và chất lượng cảm quan. Tuy nhiên thời gian lên men kéo dài sẽ gia tăng chi phí năng lượng dẫn tới không tối ưu hoá được quy trình sản xuất.
Nhiệt độ 42C là điều kiện nhiệt độ thích hợp với nghiên cứu trước đó về điều kiện thích hợp cho vi khuẩn Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus phát triển tối ưu (từ 42-45C). Sau 8 giờ lên men thì sữa chua đạt hàm lượng acid 0,81%
phù hợp với TCVN 7030:2016 (tối thiếu 0,7%) nhưng về chất lượng cảm quan thì chưa đạt, sữa chua còn hơi lỏng, vị chua ít. Ngược lại, khi thời gian lên đến 12 giờ tạo ra lượng axit lactic cao, sản phẩm có vị chua gắt, mùi chua nồng. So với mẫu lên men ở 12 giờ, mẫu được lên men 10 giờ đủ để vi khuẩn lactic lên men cho sản phẩm có vị chua ngọt hào hoà vẫn đảm bảo cấu trúc rắn chắc, khả năng tách nước là thấp nhất, (=0,12%).
Khi nhiệt độ được nâng lên 46C, lúc này môi trường có nhiệt độ khá cao làm hạn chế sự phát triển của vi khuẩn lactic, ảnh hưởng đến giá trị cảm quan, mùi vị. Ở nhiệt độ cao thì Lactobacillus bulgaricus sẽ chiếm ưu thế, gây ra việc tạo thành nhiều acid và ít chất thơm. Lên men sau 8 giờ cho ra sản phẩm sữa chua có hàm lượng acid và chất lượng cảm quan được đánh giá tốt. Thời gian lên men càng kéo dài làm cho độ axit tăng dẫn đến vị chua gắt và mùi chua nồng.
Như vậy, nhiệt độ 42C và thời gian lên men 10 giờ được xem là điều kiện lên men thích hợp cho quá trình lên men sữa chua có bổ sung nước cốt nhàu.
Kết quả này cũng tương đồng với khuyến nghị của nhãn hàng sản xuất men sữa chua probiotic Yo’gourmet. Theo khuyến nghị của nhãn hàng, thời gian lên men khoảng 9 – 15 giờ. Đồng thời, đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình chế biến sữa chua từ nguyên liệu sữa bò (sữa tươi, sữa bột) và hạt sen của tác giả Nguyễn Thanh Tú hay một số nghiên cứu khác được tiến hành trên sữa chua bổ sung khoai tây của L Hong-gao và sữa chua khoai lang của tác giả Xue Yong-chun đều chỉ ra rằng, nhiệt độ tối ưu để lên men sữa chua là ở nhiệt độ 42oC.