Luận Văn Nghiên cứu sản xuất sữa chua men sống từ đậu nành

Khóa luận tốt nghiệp
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất sữa chua men sống từ đậu nành


MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
MỤC LỤC . ii
DANH MỤC CÁC HÌNH . viii
DANH MỤC CÁC BẢNG ix
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT . x
LỜI NÓI ĐẦU . xi
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1
1. 1 TỔNG QUAN VỀ SỮA CHUA . 1
1.1.1 Khái niệm chung về sữa chua . 1
1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của sữa chua 3
1.1.3 Tổng quan về lên men lactic . 5
1.1.3.1 Lịch sử của quá trình lên men lactic 5
1.1.3.2 Đặc điểm của vi khuẩn lactic 6
1.1.3.3 Cơ chế của quá trình lên men lactic . 9
1.1.3.4 Ý nghĩa thực tế của lên men lactic . .13
1.1.3.5 Bước đầu thăm dò khả năng lên men lactic từ đậu nành và khả năng sản xuất
sữa chua men sống từ đậu nành . 14
1.1.4 Tổng quan về Probitics . 15
1.1.4.1 Giới thiệu chung về Probiotics 15
1.1.4.2 Cơ chế hoạt động của Probiotics . 18
1.2. TỔNG QUAN VỀ ĐẬU NÀNH 21
1.2.1 Thành phần hóa học của hạt đậu nành . 21
1.2.1.1 Protein đậu nành . 23
1.2.1.2 Lipit đậu nành . 25
1.2.1.3 Gluxit 26
1.2.1.4 Chất vô cơ và vitamin . 26
iii
1.2.1.5 Các saponin 26
1.2.1.6 Các yếu tố gây đầy hơi, chất ức chế trypsin, các hemaglutinin 26
1.2.2 Những hạn chế về cảm quan ảnh hưởng đến chất lượng của sữa chua men sống
từ đậu nành. . 27
1.2.3 Khả năng sản xuất các thực phẩm từ đậu nành 29
1.2.3.1 Một số sản phẩm lên men từ đậu nành 29
1.2.3.2 Các sản phẩm không lên men từ đậu nành . 31
CHƯƠNG II:VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 33
2.1 Vật liệu nghiên cứu . 33
2.1.1 Nguyên liệu chính 33
2.1.2 Nguyên liệu phụ . 33
2.1.3 Lựa chọn bao bì . 34
2.1.4 Các dụng cụ, máy móc dùng trong thí nghiệm 35
2.1.5 Các hóa chất dùng trong nghiên cứu 35
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 35
2.2.1 Quy trình dự kiến . 35
2.2.1.1 Sơ đồ quy trình . 36
2.2.1.2 Thuyết minh quy trình 37
2.2.2 Bố trí thí nghiệm 37
2.2.2.1 Xác định tỷ lệ nước bổ sung vào dịch sữa đậu nành 37
2.2.2.2 Xác định tỷ lệ syrup cơ bản bổ sung vào dịch sữa đậu nành . 39
2.2.2.3 Xác định tỷ lệ CPVK giống thuần khiết bổ sung . 40
2.2.2.4 Xác định thời gian ngâm chín 40
2.2.2.5 Xác định thời gian bảo quản 42
2.2.3 Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm 42
2.2.4 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu hóa học . 44
2.2.5 Phương pháp đánh giá chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm . 44
iv
2.2.6 Phương pháp xử lý số liệu 44
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45
3.1 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nước bổ sung vào dịch sữa đậu nành 45
3.2 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ syrup cơ bản bổ sung và thời gian lên men . 47
3.3 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ CPVK giống thuần khiết bổ sung và thời gian lên
men . 49
3.4 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian ngâm chín (làm lạnh) . 57
3.5 Xác định thời gian bảo quản của sản phẩm . 58
3.6 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM SẢNXUẤT SỮA CHUA MEN SỐNG
TỪ ĐẬU NÀNH . 60
3.6.1 Sơ đồ quy trình 60
3.6.2 Thuyết minh quy trình . 60
3.7 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CUỐI CÙNG 68
3.7.1 Kiểm tra thành phần hóa học trong thành phẩm 68
3.7.2 Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh trong thành phẩm 69
3.8 SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH THÍ NGHIỆM 71
3.9 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN . 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76


LỜI NÓI ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển kéo theo nhu cầu về thực phẩm của con người ngày
càng tăng về số lượng và hoàn thiện về mặt chất lượng. Để đáp ứng nhu cầu này, nhiều
sản phẩm được các nhà thực phẩm sản xuất ra với mục đích không những cung cấp các
chất dinh dưỡng đơn thuần mà còn có tác dụng phòng và chữa bệnh cho con người.
Các sản phẩm này xuất phát từ nguồn nguyên liệu phong phú như thịt, cá, trứng, sữa
Ứng dụng không thể thiếu tạo sự phong phú cho mặt hàng thực phẩm, nâng cao sức
khỏe cho con người là phương pháp lên men lactic để tạo ra các sản phẩm lên men, đặc
biệt là sữa chua, dưa chua, phomat
Ngày nay, một trong những ứng dụng quan trọng của lên men lactic là tạo nên
các sản phẩm lên men giàu dinh dưỡng và có tác dụng chữa bệnh cao, có nguồn gốc từ
nguyên liệu động vật và thực vật. Như sản phẩm sữa chua có nguồn gốc từ phương Tây
đến nay đã trở thành món ăn được ưa thích khắp nơi trên thế giới và ngay cả ở Việt
Nam. Sữa chua bao gồm sữa chua ăn và sữa chua uống là sản phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao và còn có tác dụng chữa một số bệnh. Hiện nay, trên thị trường có hai loại
sữa chua men sống được khách hàng ưa chuộng là Yakult của Công ty Yakult Việt
Nam và Probi của Công ty cổ phần sữa Việt Nam - Vinamilk. Cả hai loại sữa trên được
làm từ sữa bò và có chứa một lượng lớn vi khuẩn Lactobacillus.casei (L.casei) - loại vi
khuẩn rất có lợi cho sức khỏe của con người. Trong khi đó, đậu nành có hàm lượng
protein cao, giá thành rẻ và đã được sử dụng để chế biến rất nhiều loại thực phẩm có
giá trị dinh dưỡng cao như sữa đậu nành, đậu phụ, tương, chao Nhằm tạo ra một sản
phẩm mới, góp phần tạo sự đa dạng cho các sản phẩm lên men lactic, tôi tiến hành
nghiên cứu sản xuất sản phẩm sữa chua men sống từ đậu nành. Men sống được sử dụng
là vi khuẩn L.casei là một loại khuẩn Probiotics có tác dụng hạn chế vi sinh có hại và
nuôi dưỡng vi sinh có lợi trong đường ruột nhằm tăng cường sức khỏe cho hệ tiêu hóa
x
và hệ miễn dịch. Cụ thể là giúp ngăn ngừa chứng tiêu chảy và táo bón, giảm thiểu
những độc tố trong cơ thể, giúp tiêu hóa dễ dàng và ngăn chặn việc rối loạn đường
ruột, tăng cường hệ miễn dịch, chống lại nguy cơ gây bệnh ung thư . Hơn nữa, theo
Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) “Sử dụng 25 gam đạm đậu nành
trong khẩu phần ăn mỗi ngày giúp giảm nguy cơ mắc các chứng bệnh tim mạch”. Do
đó, việc tạo ra sản phẩm có hàm lượng protein cao, có chứa lượng l ớn khuẩn
Probiotics, góp phần giải quyết tình trạng thiếu hụt protein trong khẩu phần thức ăn
hàng ngày ở nước ta và làm giảm số ca mắc bệnh đường ruột hàng năm là hoàn toàn có
tính khả thi và mang ý nghĩa hết sức thiết thực cho cuộc sống.
Nội dung nghiên cứu của đề tài: ”Nghiên cứu sản xuất sữa chua men sống
từ đậu nành”.
- Nghiên cứu chế độ lên men lactic từ dịch đậu nành.
- Nghiên cứu xác định tỷ lệ men sống L.casei bổ sung vào dịch lên men.
- Xác định thời hạn sử dụng của sản phẩm.
- Xác lập quy trình sản xuất thử nghiệm và đánh giá chất lượng.
- Sơ bộ tính giá thành sản phẩm ở quy mô phòng thí nghiệm.
Mục tiêu của đề tài:
Xác định đ ược các thông số thích hợp cho các công đoạn sản xuất và các yếu tố
công nghệ khác nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm. Từ đó, xây dựng quy trình sản
xuất sữa chua từ đậu nành có số lượng lớn tế bào vi khuẩn L.casei.
Ý nghĩa khoa học:
- Tìm ra các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình lên men và thời hạn sử dụng
sữa chua men sống.
- Xác định được các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men.
- Đưa ra quy trình sản xuất sữa chua men sống từ đậu nành đạt giá trị thương
phẩm.
xi
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
- Tạo ra sản phẩm mới trên thị trường góp phần đa dạng hóa các sản phẩm lên
men lactic từ đậu nành, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
- Giải quyết đầu ra nguyên liệu đậu nành cho ngành nông nghiệp, làm tăng giá
trị sử dụng của đậu nành, góp phần phát triển ngành công nghiệp chế biến các sản
phẩm lên men.
- Làm giảm số ca mắc bệnh về đường ruột hàng năm, góp phần làm giảm gánh
nặng cho xã hội.


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1. 1 TỔNG QUAN VỀ SỮA CHUA
1.1.1 Khái niệm chung về sữa chua [11]
Sữa chua (hay yaourt, yoghurt) thực chất là sản phẩm của quá trình lên men
lactic nhờ vi khuẩn lactic. Sữa chua có vị chua dịu, lưu vị ngọt, có vị béo hài hòa.
Trong quá trình lên men, vi khuẩn lactic phát triển sinh ra axit lactic làm cho protein
trong dịch sữa bị đông tụ.
Yaourt được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện ra từ xưa.
Ngày nay, yaourt được được sản xuất và tiêu thụ mạnh tại tất cả các nước trên thế
giới đặc biệt tại các nước vùng Địa Trung Hải, trung tâm Châu Âu và châu Á.
Trên thị trường hiện nay, sản phẩm yaourt rất đa dạng về chủng loại. Cấu
trúc và mùi vị yaourt luôn được các nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu và
thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau. Hầu hết, sữa chua được
làm từ sữa bò tươi hoặc sữa hoàn nguyên được lên men với các chủng vi khuẩn
lactic có lợi cho đường ruột (Lactobacillus bulgaricus, Streptocoocus
thermophilus), giúp chuyển đường sữa thành axit lactic tạo ra mùi, vị đặc trưng cho
sản phẩm. Ngoài ra, tại các nước như Mỹ, Pháp đã sản xuất với quy mô lớn loại
sữa chua từ đậu nành và đây là loại thực phẩm bán rất chạy tại các nước phát triển.
Sữa chua đậu nành là sản phẩm của quá trình lên men lactic từ dịch sữa đậu
nành nhờ vi khuẩn lactic. Sữa chua đậu nành là sản phẩm được cơ thể hấp thụ dễ
dàng, rất thích hợp với trẻ em, người già và cả những người bị rối loạn tiêu hóa.
Sản phẩm Yaourt có thể được phân loại như sau:
+ Yaourt truyền thống hay sữa chua sản xuất dạng tĩnh (Set type): Sản phẩm
có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu
sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào trong từng hũ riêng. Quá trình lên
men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản
phẩm. Dễ dàng phân biệt được loại sữa chua này vì chúng có một lớp "da" mỏng
trên bề mặt.
2
+ Yaourt dạng khuấy hay dạng động (Stirred type): Hỗn hợp nguyên liệu
được lên men trong thiết bị chuyên dùng. Sau khi quá trình lên men đạt mức mong
muốn, khối sữa chua được bơm qua thiết bị làm lạnh để ngừng quá trình lên men,
rồi phối trộn hương liệu, trái cây nếu cần. Sau đó, sản phẩm được rót vào bao bì.
Trong bao bì, khối đông tụ trong sản phẩm lại xuất hiện sau quá trình lên men bị
phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học. Nhưng yaourt dạng khuấy sẽ không có
cấu trúc gel mịn và đồng nhất như yaourt truyền thống.
+ Yaourt uống hay yaourt dạng lỏng (Drinking type): Được sản xuất theo
cách động nói trên. Nhưng sau đó, khối sữa chua đông bị pha loãng bằng nước và bị
phá hủy hoàn toàn do tác động của lực cơ học bằng phương pháp khuấy trộn hoặc
đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông, làm giảm độ nhớt cho sản phẩm.
+ Yaourt lạnh đông (Frozen type): Sản phẩm có dạng tương tự như kem. Quá
trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, rồi hỗn hợp sau lên
men được đem đi xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho sản phẩm rồi chuyển
sang bao gói.
+ Yaourt cô đặc (Concentrated type): Quy trình sản xuất bao gồm các giai
đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và bao gói sản phẩm. Trong quá
trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi dung dịch sữa. Yaourt cô
đặc còn có tên gọi là strained yaourt hay labneh.
Ngoài ra, việc phân loại yaourt còn dựa vào hàm lượng chất béo trong sản
phẩm. Lượng chất béo trong yaourt có thể dao động từ 010%, thông thường là từ
0,53,5%. Theo tổ chức Y tế thế giới (WHO) và tổ chức Nông Lương (FAO), sản
phẩm yaourt có thể chia thành 3 nhóm sau:
+ Yaourt béo (Fat yaourt): Hàm lượng chất béo trong sản phẩm không thấp
hơn 3%.
+ Yaourt bán gầy (Partially skimmed yaourt): Hàm lượng chất béo nằm trong
khoảng 0,53%.
+ Yaourt gầy (skimmed yaourt): Hàm lượng chất béo không lớn hơn 0,5%.
3
1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của sữa chua [21], [22]
Sữa chua là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và có hương vị rất hấp dẫn
nên được nhiều người ưa thích. Ở nhiều nước, sữa chua đã trở thành món ăn hàng
ngày. Ngoài giá trị dinh dưỡng cao, sữa chua còn có tác dụng chữa bệnh về đường
ruột, bệnh thần kinh, kích thích tiêu hóa tốt Nhờ sự có mặt của vi khuẩn lactic
trong sữa chua nên có tác dụng ngăn cản hoạt động của vi sinh vật gây thối trong
ruột già ở người. Vi khuẩn gây thối thường sống nhờ thức ăn chưa tiêu hóa, tạo và
tiết ra các chất độc như indol, scatol rồi các chất độc này thấm qua thành ruột vào
máu, tác động không tốt lên hệ thần kinh.
Khi ăn sữa chua, con người đã đưa vào cơ thể một lượng lớn vi khuẩn lactic.
Những vi khuẩn này phân giải đường saccaroza, mantoza, lactoza, glucoza thành
axit lactic làm thay đổi pH của môi trường ruột già từ kiềm (môi trường thích hợp
với vi khuẩn gây thối) sang axit (không thích hợp với vi khuẩn gây thối) làm cho
chúng bị ức chế hoặc bị tiêu diệt. Hơn nữa, một số vi khuẩn lactic có khả năng tạo
ra một số loại kháng sinh có thể tiêu diệt được vi sinh vật có hại trong đường ruột.
Bên cạnh đó, axit lactic còn giúp thúc đẩy quá trình kích thích tiết dịch vị của dạ
dày, tăng khả năng tiêu hóa protein trong sữa bằng cách kết tủa chúng thành những
hạt mềm, mịn và đặc hơn, giúp cơ thể sử dụng triệt để canxi, photpho và sắt. Axit
lactic cũng được coi là chất dinh dưỡng. Trong cơ thể, nó được sử dụng như một
nguồn năng lượng, cung cấp 3,63Kcal/g cho cơ thể hoặc có thể chuyển hóa thành
glucoza hoặc glycogen.
Trong cuộc sống hiện đại, con người luôn phải đối mặt với những tác nhân từ
môi trường sống. Việc lạm dụng thuốc kháng sinh, ăn uống không hợp lý, uống
nhiều rượu bia, thuốc lá, mất ngủ, trầm cảm chính là những yếu tố làm mất cân
bằng cơ thể do các vi khuẩn có lợi cho cơ thể bị suy yếu. Nếu sự rối loạn này kéo
dài sẽ xuất hiện các bệnh về đường ruột, tiêu hóa và nghiêm trọng hơn là căn bệnh
ung thư, một trong những căn bệnh gây nên nỗi ám ảnh cho con người hiện nay. Do
đó, sữa chua men sống từ đậu nành là loại sữa chua được trực tiếp lên men bằng
Probiotics mà cụ thể là L.casei - một loại vi khuẩn có lợi, có khả năng chịu được


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Y Tế, Viện Dinh Dưỡng (2003), Bảng nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho
người Việt Nam, Nhà xuất bản Y học Hà Nội.
2. Lê Thị Cúc (2002), GVHD GS-TS Trần Thị Luyến, Nghiên cứu sản xuất sữa
chua từ đậu nành, Đồ án tốt nghiệp đại học ngành công nghệ thực phẩm,
Trường Đại học Nha Trang.
3. Đặng Văn Hợp và Đỗ Minh Phụng (2005), Phân tích kiểm nghiệm sản phẩm thủy
sản, Trường Đại học Nha Trang.
4. Lê Thị Hương (2005), GVHD TS Vũ Duy Đô, Nghiên cứu sản xuất sữa chua từ
đậu nành, Đồ án tốt nghiệp đại học ngành công nghệ thực phẩm, Trường Đại
học Nha Trang.
5. Đặng Thị Thu Hương (2009), Bài giảng thiết kế và phân tích thí nghiệm, Trường
Đại học Nha Trang.
6. Vũ Xuân Luận (2008), GVHD GS-TS Trần Thị Luyến, Nghiên cứu sử dụng
carrageenan và phụ liệu để thay thế thạch cao trong sản xuất đậu phụ, Đồ án tốt
nghiệp đại học ngành công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
7. Trần Thị Luyến, Công nghệ chế biến các sản phẩm lên men, Nhà xuất bản Nông
Nghiệp Hà Nội.
8. Nguyễn Đức Lượng (2002), Vi sinh vật học công nghiệp, tập 1, tập 2, Nhà xuất
bản đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
10. Nguyễn Thị Mai (2009), GVHD GS-TS Trần Thị Luyến, Nghiên cứu sản xuất
sữa chua đậu nành nha đam, Đồ án tốt nghiệp đại học ngành công nghệ thực
phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
11. Lê Văn Việt Mẫn (2004), Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức
uống, tập 1, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh.
12. Lương Đức Phẩm (2002), Vi sinh vật học và vệ sinh an toàn thực phẩm, Nhà
xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội.
77
13. Trần Linh Phước (2007), Phương pháp phân tích vi sinh vật, Nhà xuất bản giáo
dục.
14. Vũ Thị Thanh (2009), Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm sữa chua rong
sụn, Đồ án tốt nghiệp đại học ngành công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha
Trang.
15. Ngô Thị Thức (2008), Nghiên cứu ứng dụng carrageenan trong sản xuất sữa
chua từ đậu nành, Luận văn thạc sĩ ngành công nghệ thực phẩm, Trường Đại
học Nha Trang.
16. Trần Linh Thước (2006), Phương pháp phân tích vi sinh vật trong nước, mỹ
phẩm và thực phẩm, Nhà xuất bản giáo dục
17. Nguyễn Minh Trí, Bài giảng vi sinh vật thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang.
18. Đặng Thị Cẩm Tú (2005), Nghiên cứu chế biến Kefir, Đồ án tốt nghiệp đại học
ngành công nghệ thực phẩm - Trường Đại học An Giang,
19. Lê Ngọc Tú (2003), Hóa học thực phẩm, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
20. Hà Duyên Tư (2006), Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, NXB khoa học
và kỹ thuật Hà Nội.
21. http://vietsciences.free.fr/inventions/Lactobacilluscasei.htm.
22. http://www.thuvienhoasen.org/daunanh-nguondinhduongtuyethao-01.htm
23. http://www.quangduc.com/AnChay/267daunanh.html
24. http://www.khoe24.vn/home/Kien-thuc-san-pham/Thong-tin-hoat-chat/isoflavones-dau-nanh
25. http://giaoan.violet.vn/present/same/entry_id/1657785
26. http://en.wikipedia.org/wiki/Probiotic