Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung tinh bột, trứng, sữa bột đến chất lượng sản phẩm tàu hủ mềm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP- TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN DƯƠNG THỊ ANH THƯ MSSV : DTP010831 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG TINH BỘT, TRỨNG VÀ SỮA BỘT ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM TÀU HỦ MỀM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ths. Lê Mỹ Hồng Ks. Cao Thị Luyến Tháng 06.2005 TIỂU SỬ CÁ NHÂN Họ và tên: DƯƠNG THỊ ANH THƯ Ngày tháng năm sinh: 08/09/1984 Nơi sinh: Xã Trung Nhất- Huyện Thốt Nốt- Tỉnh Cần Thơ Con Ông: DƯƠNG ANH TÂM Và Bà: DƯƠNG THỊ KIÊN GIANG Địa chỉ: Ấp Tràng Thọ 2, Xã trung Nhất, Huyện thốt Nốt, Tỉnh Cần Thơ Đã tốt nghiệp phổ thông trung học năm 2001 Vào trường Đại học An Giang năm 2001 học lớp ĐH2TP1, khóa II, thuộc khoa Nông Nghiệp - Tài Nguyên Thiên Nhiên và đã tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghệ Thực Phẩm năm 2005. Hình 4 x 6 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP- TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn đính kèm với tên đề tài: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG TINH BỘT, TRỨNG VÀ SỮA BỘT ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM TÀU HỦ MỀM Do sinh viên: DƯƠNG THỊ ANH THƯ Thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng ngày....................................................... Luận văn đã được hội đồng đánh giá ở mức:................................................... Ý kiến của Hội đồng:........................................................................................ ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... Long Xuyên, ngày…..tháng…..năm 2005 DUYỆT Chủ Tịch Hội đồng BAN CHỦ NHIỆM KHOA NN-TNTN Lời cảm tạ Chân thành cảm tạ quí thầy cô bộ môn CNTP trường Đại Học An Giang đã truyền đạt những kiến thức quí báo trong suốt thời gian học tập tại trường Chân thành cảm tạ cô Lê Mỹ Hồng, cô Cao Thị Luyến đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đề tài nghiên cứu Chân thành cảm tạ cơ Nguyễn Thị Ngọc Giang cùng toàn thể cán bộ thầy cô, anh chị công tác tại Phòng thí nghiệm khoa nông nghiệp tài nguyên thiên nhiên của trường Đai Học An Giang đã tạo điều kiện cho em hoàn thành việc nghiên cứu luận văn tốt nghệp Chân thành cảm ơn bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm cùng toàn thể cán bộ thầy cô trường Đại Học Cần Thơ đã giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Chân thành cảm ơn cán bộ thư viện trường Đại Học An Giang và các bạn sinh viên lớp DH2TP đã góp phần vào quá trình nghiên cứu đề tài luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! An Giang, ngày 19 tháng 5 năm 2005 D ng Thươ Anh Thị ư i TÓM LƯỢC Ngày nay trước sự phát triển của xã hội, thức ăn có nguồn gốc thực vật được mọi người ưa chuộng do chứa nhiều chất xơ, dễ tiêu hóa, không chứa cholesterol, acid béo bão hòa... trong đó đậu nành là loại nguyên liệu được sử dụng nhiều nhất để chế biến ra rất nhiều loại thực phẩm chay như đậu hủ ki, đậu hủ, thịt chay... Đậu hủ mềm là một trong những loại thực phẩm làm từ dịch sữa đậu nành tạo đông bằng GDL được nhiều người ưa chuộng, do dễ sử dụng và mang hầu hết những tính chất có lợi của thực phẩm thực vật (khi tạo đông bằng GDL nước được giữ lại toàn bộ trong sản phẩm). Tuy nhiên sản phẩm đậu hủ mềm hiện nay trên thị trường con quá bở, dễ bể nát khi chế biến, mùi vị chưa thực sự hấp dẫn được mọi người, khi tạo đông nước bị giữ lại nên hàm lượng dinh dưỡng trong đậu hủ mềm không cao lắm. Tinh bột có khả năng hút nước và tạo cấu trúc tốt, trứng và sữa là hai loại thực phẩm chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, đặc biệt khi phối hợp trứng sữa lại với nhau theo tỉ lệ thích hợp sẽ tạo được mùi vị hấp dẫn vừa có thể chế biến thành món ăn khác vừa có thể ăn ngay không cần chế biến lại. Từ những vấn đề trên ta thấy cần phải cải thiện chất lượng đậu hủ mềm bằng cách bổ sung tinh bột, trứng sữa vào sản phẩm để khắc phục những nhược điểm hiện có của đậu hủ mềm đang được bán trên thị trường với các khảo sát: + Ảnh hưởng của lượng GDL, tinh bột sử dụng đến chất lượng sản phẩm đậu hủ mềm + Khảo sát ảnh hưởng của lượng trứng và sữa bột sử dụng đến chất lượng sản phẩm đậu hủ mềm Qua thời gian nghiên cứu kết qua thu được nếu ta bổ sung vào sản phẩm 6% tinh bột đã được hồ hoá một phần, tỉ lệ sữa bột 50g/l, trứng tươi 140g/l sẽ cho sản phẩm có cấu trúc tốt, chắc mịn, mềm mại và hương vị thơm ngon ii MỤC LỤC Nội dung Trang CẢM TẠ TÓM LƯỢC MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG DANH SÁCH HÌNH Chương 1: GIỚI THIỆU Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu về nguyên liệu 2.1.1. Đại cương về đậu nành 2.1.1.1. Khái quát về đậu nành 2.1.1.2. Hình dạng và màu sắc 2.1.1.3. Cấu tạo hạt đậu nành 2.1.1.4. Giá trị dinh dưỡng 2.1.1.5 Tính chất của protein đậu nành 2.1.1.6. Chất xơ đậu nành 2.1.2. Giới thiệu sơ lược về sữa bột 2.1.3. Giới thiệu sơ lược về tinh bột 2.1.3.1. Những khái niệm về tinh bột 2.1.3.2. Hình dáng và kích thước của tinh bột 2.1.3.3. Thành phần hoá học của tinh bột 2.1.3.4. Tính chất vật lý 2.1.4. Chất tạo đông GDL 2.1.5. Trứng 2.1.5.1. Hình dạng và màu sắc 2.1.5.2. Cấu tạo và thành phần dinh dưỡng của trứng 2.2. Các quá trình cơ bản 2.2.1. Quá trình nghiền 2.2.2. Quá trình đun nóng dịch sữa sau khi lọc 2.2.3. Quá trình hồ hoá i ii iii v viii 1 2 2 2 2 2 2 2 4 5 5 6 6 6 7 11 14 14 14 15 21 21 21 21 iii 2.2.4. Quá trình thanh trùng 2.2.5. Làm nguội nhanh Chưong 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Phương tiện nghiên cứu 3.1.1. Địa điểm thí nghiệm, thời gian thực hiện 3.1.2. Nguyên liệu chính 3.1.3. Dụng cụ thiết bị 3.1.4. Hóa chất 3.2. Phương pháp nghiên cứu 3.2.1. Phương pháp thí nghiệm 3.2.2. Phương pháp phân tích 3.2.2.1. Xác định hàm ẩm 3.2.2.2. Xác định hàm lượng đạm bằng phương pháp Kjeldalh 3.2.2.3. Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Soxhlet 3.2.2.4.Phương pháp đo độ dai 3.2.2.5. Phương pháp đánh giá cảm quan 3.2.3. Bố trí thí nghiệm 3.2.3.1. Qui trình thí nghiệm 3.2.3.2. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tinh bột và tỉ lệ GDL đến chất lượng sản phẩm tàu hủ mềm 3.2.3.3. Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ trứng và sữa bột đến chất lượng sản phẩm 3.2.3.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản sản phẩm Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1.Kết quả khảo sát ảnh hưởng của lượng tinh bột và GDL bổ sung đến chất lượng sản phẩm 4.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ trứng và sữa bột bổ sung đến chất lượng sản phẩm 4.3. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản sản phẩm Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 21 21 22 22 22 22 22 22 22 22 23 23 23 23 23 23 24 24 24 26 27 29 29 34 41 43 43 iv 5.1. Kết luận 5.2. Đề nghị Chương 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ CHƯƠNG Các phương pháp phân tích được sử dụng Xác định hàm ẩm Phương pháp đánh giá cảm quan Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Soxtlet Phương pháp đo độ dai Xác định hàm lượng đạm bằng phương pháp Kjeldalh 43 44 44 pc-1 pc-1 pc-1 pc-2 pc-3 pc-3 DANH SÁCH BẢNG Bảng Số Tựa Bảng Trang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Thành phần hóa học của đậu nành Thành phần hóa học của tử diệp đậu nành Thành phần amylose và amylosepectin của một số loại tinh bột Thành phần các loại tinh bột Tỷ lệ các thành phần của trứng Các thành phần của vỏ trứng Tỷ lệ chất khô của các lớp lòng trắng Thành phần dinh dưỡng của trứng gà Thành phần chính của trứng Hàm lượng các Vitamin trong trứng Hàm lượng các chất khoáng trong trứng Một số thành phần và tính chất của sản phẩm khi thay đổi tỉ lệ tinh bột và tỉ lệ GDL Bảng điểm cảm quan và mô tả sản phẩm thay đổi theo tỉ lệ GDL và tinh bột Kết quả thống kê ảnh hưởng của tỉ lệ tinh bột và GDL đến 3 3 7 14 15 16 17 18 18 19 19 29 30 31 v 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 lực đo cấu trúc sản phẩm Kết quả thống kê ảnh hưởng của tỉ lệ tinh bột và GDL đến điểm đánh giá cảm quan về cấu trúc Kết quả thống kê ảnh hưởng của tỉ lệ GDL và tinh bột đến điểm đánh giá cảm quan về độ mịn Một số thành phần và tính chất sản phẩm khi thay đổi tỉ lệ trứng và sữa bột Bảng điểm cảm quan của sản phẩm và sự mô tả hình thái sản phẩm Kết quả thống kê ảnh hưởng của tỉ lệ trứng và sữa bột đến lực đo cấu trúc sản phẩm Kết quả thống kê ảnh hưởng của tỉ lệ trứng và sữa bột đến điểm đánh giá cảm quan về cấu trúc Kết quả thống kê ảnh hưởng của tỉ lệ trứng và sữa bột đến điểm đánh giá cảm quan về độ mịn Kết quả thống kê điểm đánh giá ảnh hưởng của trứng, sữa bột đến mùi vị sản phẩm Biến đổi hàm lượng NH3 trong thời gian bảo quản sản phẩm ở 50C (%) Biến đổi acid trong thời gian bảo quản sản phẩm ở 50C (% tính theo acid lactic) PHỤ CHƯƠNG Bảng 25. Thành phần ẩm (tính bằng %) của sản phẩm ở thí nghiệm 1 Bảng 26. Hàm lượng ẩm của sản phẩm khi thay đổi tỉ lệ trứng và sữa bột Bảng 27. Sự thay đổi hàm lượng lipit (%) theo sự thay đổi của tỉ lệ tinh bột và GDL bổ sung vào sản phẩm Bảng 28. Sự thay đổi hàm lượng lipit trong sản phẩm theo sự thay đổi tỉ lệ trứng gà tươi và sữa bột vào sản phẩm Bảng 29. Sự thay đổi lực đo cấu trúc theo sự thay đổi tỉ lệ 31 31 34 35 36 36 36 37 41 41 pc-5 pc-6 pc-7 pc-8 pc-9 vi tinh bột và GDL bổ sung Bảng 30. Bảng lực đo cấu trúc của sản phẩm thay đổi theo lượng trứng và sữa bột bổ sung vào sản phẩm Bảng 31. Sự thay đổi hàm lượng đạm tổng (tính bằng %) trong sản phẩm khi thay đổi lượng tinh bột và GDL Bảng 32. Sự thay đổi hàm lượng đạm (tính bằng %) theo tỉ lệ trứng gà tươi và sữa bột Bảng 33. Sự biến đổi NH3 trong sản phẩm sau 10 ngày bảo quản Bảng 34. Sự biến đổi acid (%) trong sản phẩm sau 10 ngày bảo quản (tính theo acilactic) Kết quả thống kê pc-10 pc-11 pc-12 pc-13 pc-13 pc-14 DANH SÁCH HÌNH vii Hình số Tựa hình Trang 1 2 3 4 5 Nguyên liệu đậu nành và trứng gà tươi Nguyên liệu sữa bột, dịch sữa và tinh bột Thành phẩm có bổ sung tinh bột, trứng, sữa bột Mặt cắt sản phẩm có bổ sung tinh bột, sữa bột và trứng Thành phẩm và nguyên liệu chính 20 20 39 40 40 viii CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Đậu nành là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, chứa hàm lượng protein rất cao, sản phẩm chế biến từ đậu nành có rất nhiều loại như: đậu hủ ki, chả đậu tương, sữa đậu nành, đậu hủ… Trong đó đậu hủ mềm là loại thức ăn làm từ dịch sữa đậu nành tạo đông bởi GDL được nhiều người ưa chuộng do dễ tiêu hóa, dễ sử dụng, chứa hàm lượng lysine cao, ít cholesterol, chất béo bão hòa… rất tốt cho sức khỏe người đặc biệt là người cao tuổi. Tuy nhiên thành phần và hàm lượng các acid amin trong protein đậu nành không cân đối, đặc biệt là methionin, cystein là hai axit amin chứa lưu huỳnh rất cần thiết cho cơ thể con người. Ngoài ra, khi kết tủa nước không tách ra nên hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đậu hủ mềm tương đối thấp. Trứng và sữa là hai loại thực phẩm có chứa hầu hết các axit amin cần thiết cho sức khỏe con người ở tỉ lệ cân đối nhất. Do đó, để cải thiện chất lượng của đậu hủ mềm việc nghiên cứu bổ sung trứng, sữa là rất cần thiết và nghiên cứu về ảnh hưởng của việc bổ sung trứng, sữa bột và tinh bột đến chất lượng sản phẩm đậu hủ mềm được thực hiện. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu: Tạo ra sản phẩm đậu hủ mềm có giá trị dinh dưỡng cao và giá trị cảm quan tốt nhằm đáp ứng nhu cầu, thị hiếu người tiêu dùng. Với các khảo sát: + Ảnh hưởng của lượng GDL, và tỉ lệ tinh bột bổ sung đến chất lượng đậu hủ mềm + Khảo sát ảnh hưởng của lượng sữa bột, trứng sử dụng đến chất lượng đậu hủ mềm. 1 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu về nguyên liệu 2.1.1. Đại cương về đậu nành 2.1.1.1. Khái quát về đậu nành Đậu nành là loại cây trồng cổ được trồng từ hơn 5000 năm trứơc. Đó là loại nông sản quan trọng về mặt dinh dưỡng cho con người và gia súc. Văn minh trong chế biến và sử dụng đậu nành xuất hiện ở các nước Đông Á với nhiều sản phẩm truyền thống, ngày nay còn thấy và sự biểu hiện sành điệu về sử dụng và thưởng thức các sản phẩm được chế biến từ đậu nành. Đậu nành là một trong những loại cây trồng cổ nhất của nhân loại có tên khoa học là Glycine max (L) Merrill. Ở Việt Nam sản phẩm làm từ đậu nành và sự tiêu thụ đậu nành còn thấp (100.000 tấn/năm). Dân Việt nam cũng có một nhịp điệu phát triển đậu nành và biết ăn đậu nành như nhiều nước khác trong vùng. Đậu nành là thức ăn quan trọng trong các chùa. Có nhiều cách chế biến đậu nành trong bữa ăn hàng ngày trong chùa và trong dân gian như: Đậu hủ, tương chao, nước chấm, chả đậu nành, đậu hủ khi, nước tương … người Việt Nam cũng tự hào về các văn minh truyền thống trong nhân gian và vấn đề biết ăn và chế biến nhiều loại thức ăn từ đậu nành. 2.1.1.2. Hình dạng và màu sắc Có nhiều loại hình dạng và màu sắc khác nhau, nhưng loại đậu nành hạt bầu dục, màu vàng là đuợc ưa chuộng hơn cả do có hàm lượng dinh dưỡng cao. 2.1.1.3. Cấu tạo hạt đậu nành Hạt đậu nành có ba phần: - Vỏ hạt: 8% - Phôi hạt: 2% - Tử diệp: 90% 2.1.1.4. Giá trị dinh dưỡng: Đậu nành là loại nông sản thực phẩm quan trọng vì chứa hai thành phần protein và chất béo có phẩm chất tốt, hàm lượng cao và đặc biệt đậu nành có giá thành tương đối rẻ. Bảng 1. Thành phần hoá học của đậu nành 2 Thành phần Tỉ lệ (%) Ẩm Protein Lipit Carbohydrat Cellulose Muối khoáng 8-10 35-45 15-20 15-16 4-16 4,6 Trong đó tử diệp chiếm thành phần cao nhất 90% và tỉ lệ các chất có lợi trong tử diệp tương đối cao Bảng2. Thành phần hoá học của tử diệp Thành phần Tỉ lệ trong tử diệp (%) Protein Lipit Cacbohydrat khoáng 42,8 22,8 24,9 4,5 Protein đậu nành có chứa đầy đủ các axit amin thiết yếu. Tuy nhiên so với sữa bò thì protein đậu nành còn thua kém ở sự cân đối các axit amin cần thiết như: methionin, cystein, đây là 2 axit amin chứa sulfur giới hạn trong dinh dưỡng của đậu nành, nhưng đậu nành có thành phần lysin cao hơn các loại ngũ cốc khác. Chất béo: hầu hết chất béo trong đậu nành là axit béo chưa no có lợi cho sức khoẻ (giảm nguy cơ bị bệnh tim mạch, không chứa cholesterol) nên được mọi người ưa chuộng. Ngoài chất béo đậu nành còn chứa các vitamin tan trong dầu như vitamin A, E, K… trong đó vitamin E là chất chống oxi hóa do quá trình oxi hóa đậu nành tự nhiên. (Trần Xuân Hiển, Trần Phương Lan, Nguyễn Duy Tân 2002) 2.1.1.5 Tính chất của protein đậu nành - Tính tan: 3 Trong protein đậu nành globulin không tan trong nước trong khi phosphat canxi, acid phititic có thể làm cho protein đậu tan đến 90%. Tuỳ loại thực phẩm mà tính tan này được ưa chuộng hoặc không. Ở đây ta lợi dụng tính chất trái ngược, đó là đặc tính kết tủa của protein đậu nành. Tính tan của protein đậu nành bị ảnh hưởng bởi pH, protein đậu nành ít tan ở pHi = 4,5 (điểm đẳng điện) càng xa pHi này protein đậu nành càng tan nhiều, pH tự nhiên của đậu nành khoảng 6,8. + Tính tan của protein đậu nành còn bị ảnh hưởng bởi lực ion. Ở pH=6,8 lực ion ít bị ảnh hưởng, ở pH=2 lực ion làm giảm tính tan, ở pH=4,7 lực ion làm tăng tính tan. + Tính tan của protein đậu nành còn bị ảnh hưởng bởi chế độ xử lí nhiệt. Nhiệt xử lý làm biến tính và giảm tính tan của protein đậu nành sau đó một số protein có thể phân cắt thành các thành phần nhỏ hơn và tan lại. - Tính hấp thu và giữ nước: Đây là đặc tính nổi bật của protein đậu nành, được điều khiển bởi các phần phân cực háo nước của các phân tử protein. Protein đậu nành có độ hoà tan cao cũng có khaû năng hấp thụ nước cao, do có tính hấp thu nước nên có thể làm tăng độ ẩm thực phẩm, cải thiện tính cảm quan. - Tính tạo gel: Protein đậu nành có khả năng tạo gel đó là dạng protein tạo thành một mạng lưới giữ các phân tử nước lại cho hệ thống thực phẩm chứa nhiều nước, nhưng có sự liên kết chặt chẽ như cấu trúc của agar, đạt được độ cứng cao hơn các dạng lỏng. Protein đậu nành ở trạng thái sol gần điểm đẳng điện, do sự biến tính nhiệt tạo thành progel. Nếu gia nhiệt thừa sẽ tạo thành metasol. Progel làm lạnh tạo thành gel. 4 Gia nhiệt Làm lạnh Sol Progel gel Gia nhiệt thừa Metasol - Tính hấp thu chất béo và nhũ hóa: Protein đậu nành khi tan trong nước phần phân cực quay ra ngoài, phần không phân cực xếp vào bên trong phân tử protein hình cầu. Trong môi trường có 2 pha dầu và nước, protein tan ở mặt liên pha. Phần thích nước quay ra phía nước, phần không phân cực hướng về pha dầu. Protein có độ hoà tan cao thì cũng có tính hấp thu chất béo và nhủ hoá tốt hơn. 2.1.1.6. Chất xơ đậu nành Chất xơ có vai trò lớn trong dinh dưỡng của con người. Chất xơ được dùng từ nhiều nguồn khác nhau như trái cây, rau, hạt…chất xơ đậu nành bao gồm chất xơ tan và chất xơ không tan Các nghiên cứu cho thấy một khẩu phần có 15g chất xơ/ngày có ảnh hưởng tốt tới sức khoẻ người sử dụng như: + Giảm cholesterol trong máu đối với những người có mức cholesterol cao, do có tác dụng tốt đối với người bị bệnh tim mạch + Tác dụng tốt trong việc dùng hormon insulin, giảm lượng đường trong máu + Tác dụng tốt trong hệ thống tiêu hoá. (Trần Xuân Hiển, 2004) 2.1.2. Giới thiệu sơ lược về sữa bột: - Sữa là thức ăn rất quý và bổ dưỡng đối với cơ thể con người vì trong sữa chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, các axit amin không thay thế để cấu tạo các mô của hệ thần kinh, máu và các mô của cơ bắp đảm bảo cho sự hoạt động bình thường các chức năng sinh lý của cơ thể. Sữa bột được chế biến từ sữa bò tươi bằng cách sấy với phương pháp sấy thích hợp. - Thành phần hóa học của sữa bột (g/100g) + Chất béo: 23,4g + Ẩm: 3,5g + Protein: 24,2g 5 + Carbohydrat: 43,1g + Canxi: 870 mg Casein trong sữa cũng có khả năng tạo đông ở pHi. - Vitamin trong sữa: sữa chứa hầu hết các vitamin cần thiết: A, D3, E (tan trong chất béo) B1, B2, B3 (PP), C (tan trong nước), và tất cả các axit amin thiết yếu. Ngoài ra sữa còn chứa rất nhiều khoáng chất như : P, Na, K, Cl, Mg, Fe, Zn …Với hàm lượng rất cao. - Glucid của sữa chủ yếu là đường lactose hay còn gọi là đường sữa. Lactose là một disaccharide gồm hai đường đơn là glucose và galactose. 2.1.3. Giới thiệu sơ lược về tinh bột 2.1.3.1. Những khái niệm về tinh bột Tinh bột là loại carbohydrate dự trữ chủ yếu của thực vật. Trong thực vật, tinh bột được tìm thấy ở quả, củ, hạt thân, rễ…Cùng với những chất khác như protein, lipit… - Trong các loại hạt hoà thảo (lúa, gạo, lúa mì) thành phần tinh bột chiếm khoảng 65-75%. - Ở các loại củ có bột (khoai lang, khoai mì..) thành phần tinh bột chiếm khoảng 10-28%. - Họ đậu (đậu xanh, đậu ván) hàm lượng tinh bột chiếm 50-60%, đậu nành hầu như không có tinh bột. Tinh bột có nhiều trong các hạt lương thực, do đó lương thực được coi là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột cũng như các sản phẩm có liên quan đến tinh bột. Hình dáng, thành phần hoá học và những tính chất của tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt, quá trình sinh trưởng của cây… 2.1.3.2. Hình dáng và kích thước của tinh bột Trong thực vật tinh bột ở dạng nhỏ được giải phóng sau khi bị phá vở tuỳ theo từng nguyên liệu, tinh bột có hình dáng và kích thước khác nhau, hình tròn, hình bầu dục, hình đa giác… - Tinh bột gạo: hạt tinh bột có kích thước từ 3-8µm, được bao bằng vỏ protein cứng, có dạng hình đa giác…. 6 - Tinh bột mì: gồm một loại các hạt có kích thước từ 20-35 µm và một số hạt nhỏ có kích thước trung bình và nhỏ 2-10µm. Các hạt tinh bột có hình dạng elip hay hình tròn. - Tinh bột sắn (khoai mì): hạt tinh bột sắn có kích thước trung bình từ 1,5 -30µm. Hình dạng giống như hình dạng các hạt khoai tây. - Tinh bột khoai tây: khoai tây là một trong những loại củ chứa các hạt tinh bột có kích thước to nhất từ 30-150µm. Hình dạng các hạt tinh bột là hình bầu dục. Qua các ví dụ trên ta thấy các hạt tinh bột có kích thước, hình dáng rất khác nhau, không chỉ giữa các loại nguyên liệu khác nhau mà còn khác nhau trong cùng một loại nguyên liệu (bột mì, khoai tây). Kích thước các hạt khác nhau sẽ dẫn đến hạt có những tinh chất khác nhau như: nhiệt độ hồ hoá, khả năng hấp phụ xanh metylen, hạt nhỏ thường có cấu tạo chặt trong khi hạt lớn có cấu tạo xốp. 2.1.3.3. Thành phần hoá học của tinh bột : Tinh bột được cầu tạo chủ yếu từ hai cấu tử khác nhau về tính chất vật lý và hoá học: amylose và amylopectin. Tuỳ theo loại nguyên liệu sản xuất tinh bột, mà tinh bột chứa amylose và amylopectin với tỷ lệ khác nhau. Bảng 3. Thành phần amylose và amylosepectin của một số loại tinh bột Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin (%) Nếp Đậu xanh Khoai tây Khoai lang 0,3 54 20 19 99,7 46 80 81 Trong thực tế để xác định hàm lượng và để tách amylose và amylopectin thường dùng các phương pháp khác nhau: - Chiết bằng nước nóng: Dựa vào độ hoà tan khác nhau của hai cấu tử này trong nước nóng để tách amylose. Cho huyền phù tinh bột ở nhiệt độ 600C, sau đó chiết tách dịch hoà tan rồi kết tủa nhiệt độ lạnh. Bằng cách này có thể tách được amylose vì amylose hoà tan trong nước nóng và sẽ kết tủa trở lại khi làm lạnh. 7 - Kết tủa chọn lọc bằng ancohol: Dựa vào khả năng tạo phức không tan của amylose với một số rượu: n- butanol, pentanol để tách amylose ra khỏi tinh bột. - Hấp thụ trên cellulose Phân tử amylose của tinh bột được hấp thụ trên bông hay giấy thấm. Bằng cách này có thể điều chế được amylopectin. - Ngoài ra còn có thể dùng phương pháp sắc ký trên cột phosphate kali để phân loại amylose và amylosepectin. Vì vậy có thể dùng các phương pháp siêu phân đoạn để tách riêng thành từng đoạn đều hơn. Amylose và amylosepectin thu được bằng các phương pháp trên dù tinh khiết vẫn chưa phải là đồng thể. Vì vậy có thể dùng phương pháp siêu phân đoạn để tách riêng thanh từng đoạn đều hơn. Có thể siêu phân đoạn amylose bằng dung dịch methanol 80% ở các nhiệt độ khác nhau (60, 70, 80 90 0C). Các phân tử amylose được trích ly ở 600C dễ dàng bị thuỷ phân hoàn toàn bởi enxyme. Khi nhiệt độ trích ly tăng lên, khả năng thủy phân các phân tử amylose giảm xuống. Cũng có thể siêu phân đoạn amylose bằng acetol hoặc etanol. Hoà tan chế phẩm amylose thu được vào dung dịch dimetysulfoxit 0,5%. Giữ dung dịch ở nhiệt độ 40C rồi thêm ethanol ở cùng nhiệt độ và đến khi kết tủa. Tách kết tủa bằng ly tâm, sau đó thêm ethanol mới vào để kết tủa phân đoạn lần hai. Amylose thu được ở các nồng độ ethanol mới vào để kết tủa phân đoạn lần hai. Amylose thu được ở các nồng độ ethanol khác nhau thường có độ nhớt giới hạn khác nhau và khả năng bị thủy phân bởi enzyme amylose khác nhau. * Cấu tạo phân tử và tính chất của amylose - Cấu tạo phân tử Amylose thường ở dạng kết tinh có lớp hydrate bao quanh xen kẻ với các amylose kết tinh không có lớp hydrate. Phân tử amylose có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh, mỗi mạch có từ 200 đến hàng nghin gốc glucose liên kết với nhau theo liên kết α 1,4 glucozid Theo quan niệm hiện đại, gốc D-glucopyranose có dạng thuyền 8 Amylose trong hạt tinh bột, trong dung dịch hoặc ở trạng thái thoái hoá có cấu tạo mạch đơn giản, khi thêm tác nhân kết tủa vào mới có cấu hình xoắn ốc. Amylose ở trạng thái tinh thể gồm những chuổi xếp song song nhau trong đó các gốc glucose của từng chuổi cuộn lại thành xoắn ốc, mỗi vòng gồm 5 gốc glucose. Đường kính xoắc ốc là 12,97Å và chiều dài xoắn ốc 7,9Å. các nhóm hydroxyl (-OH) của gốc glucose được bố trí ở ngoài vòng xoắn ốc, bên trong là các nhóm C-H. Nhìn dọc trục xoắn ốc amylose có dạng như một cái ống mà lòng ống có kích thước vừa đủ 1 phân tử iod chui vào (ngoài ra còn có tác nhân kết tủa Iod, butanol…) Amylose có trọng lượng phân tử khoảng 50.000-160.000. Do cấu trúc mạch thẳng amylose có số gốc hydroxyl tự do nhiều nên dễ hoà tan trong nước ấm, tuy nhiên ở dạng tinh thể không bền vững khi để yên tinh thể sẽ tách ra. - Tinh chất của amylose + Phản ứng với Iod: Khi tương tác với Iod, amylose sẽ tạo phức màu xanh đặc trưng. Iod có thể coi như chất khử đặc hiệu để xác định hàm lượng amylose trong tinh bột bằng phương pháp trắc quang. Để phản ứng với Iod phân tử amylose phải có dạng vòng hoặc xoắn ốc. Các dextrin có ít hơn 6 gốc glucose không cho phản ứng với Iod vì không tạo được vòng hoàn chỉnh Amylose với cấu hình xoắn ốc hấp thu được 26% khối lượng Iod tương ứng với mỗi vòng xoắn ốc một phân tử Iod. Phản ứng vẫn có thể xảy ra dễ dàng khi dùng amylose phản ứng với hơi Iod cũng như khi cho phản ứng giữa dung dịch Iod. Như vậy, nước không phải là yếu tố cần thiết nếu amylose đã có cấu hình không gian để tạo phức, vai trò của nước là để Iod và amylose chuyển động tự do và tạo điều kiện cho việc hình thành xoắn ốc dễ dàng. Trong phức trục của mạch (amylose) polyiod trùng với trục xoắn ốc phức amylose iod bền được là do tương tác của các ngẫu lực cảm ứng vốn được tạo ra nhờ các glucose trong xoắn ốc và mạch polyiod. - Phản ứng tạo phức của amylose: 9 Amylose có khả năng tạo phức với một số hợp chất hữu cơ có cực và độ hoà tan khác trong nước cũng như trong các hợp chất không cực kiểu hydrocacbua: parafin, butanol, izopropanol, acid béo (stearic, oleic), phenol… Nghiên cứu các phức chất của amylose với butanol cũng như acid béo, nhận thấy butanol chiếm một vị trí trong xoắn ốc tương tự như Iod nghĩa là cũng ở vị trí theo hướng dọc trong xoắn ốc. Phức của amylose với các chất tạo phức thường không tan trong nước và dễ dàng kết tủa khi để yên dung dịch. Các phức sấy khô thường rất bền vững. *Amylose pectin: Amylose pectin có cấu tạo vô định hình, có dạng phân nhánh. Ngoài liên kết α - 1,4 glucozit các phân tử glucose còn liên kết với nhau theo liên kết α - 1,6 glucose mỗi nhánh có không quá 24 gốc glucose. Đối với cấu trúc phân nhánh của amylopectin hiện nay người ta giả thuyết 3 sơ đồ sau: + Sơ đồ cấu tạo lớp: Theo sơ đồ này, phân tử amylopectin có phần lỗi mà do các đoạn mạch riêng biệt vốn đã được liên kết với nhau bằng liên kết α - 1,4 glucozit sẽ được nối với nhau bằng kiên kết α - 1,6 glucozit. + Sơ đồ đuôi: theo sơ đồ này phân tử amylosepectin gồm một mạch chính tương đối ngắn, các mạch phụ khoảng 20 gốc glucose. Các mạch phụ được kết hợp vào mạch chính bằng liên kết α - 1,6 và α - 1,3 glucozit. + Sơ đồ hình cây: cho rằng các gốc glucose kết hợp với nhau bằng liên kết α - 1,4 glucozit và phân tử không gian phức tạp sẽ được tạo thành nhờ liên kết α - 1,6. Như vậy, trong phân tử có một lượng rất lớn các mạch phụ nối vào mạch chính bằng các nhóm khử. Nghiên cứu cấu tạo của amylose pectin bằng cách thủy phân với enzyin α amylose nhận thấy khoảng cách giữa các điểm phân nhánh khoảng 8-10 đơn vị glucose. Amylopectin có khối lượng khoảng 2 ÷ 4.108. Do cấu trúc nhánh nên liên kết rất yếu với iod. Phần liên kết được chủ yếu là nhánh ngoài hình thành nên những chất hấp phụ có màu tím đỏ. 10 Amylosepectin chỉ tan được trong nước ở nhiệt độ cao tạo thành dung dịch có độ nhớt cao và rất bền vững. Amylosepectin không có khả năng tạo phức với butanol và các hợp chất hữu cơ khác, không bị hấp phụ trên cellulose. Ngoài amylose và amylosepectin trong tinh bột nguyên thuỷ còn có các chất vô cơ, acid béo, protein, tro của tinh bột gồm có các muối của acid phosphoric, sulphuric, clohidric và một số bazơ. Trong các loại tinh bột khác tetraclorua carbon, phần còn lại không thể tách được bằng dung môi mà có thể trích ly được sau khi thủy phân bằng acid hoặc enzym. 2.1.3.4. Tính chất vật lý: Tinh bột là những hạt nhỏ, mịn, trắng, không mùi, vị nhạt. Độ ẩm cân bằng của tinh bột thấp hơn độ ẩm cân bằng của hạt. Do cấu tạo hạt ở thể xốp lại có hệ thống mao dẫn thường có chứa lượng nước tự do nhất định. Khi chế biến thành tinh bột cấu tạo xốp trong hạt bị phá huỷ, số lượng ống mao dẫn bị giảm nên khả năng chứa nước ít hơn. - Tính hoà tan và hút ẩm: Ở nhiệt độ thường tinh bột không có khả năng hoà tan trong nước, cồn, ete, benzen, clorofrom. Tinh bột có khả năng hoà tan trong dung dịch kiềm và dung dịch của một số muối kiềm loại nặng, riêng thành phần amylose của tinh bột có khả năng hoà tan trong nước ấm (tinh bột tan trong môi trường kiềm tốt hơn môi trường trung tính hoặc acid, vì kiềm có tác dụng ion hoá từng phần do đó làm cho phân tử polisaccarit hidrat hoá tốt hơn). Tinh bột tuy không hoà tan trong nước nhưng vẫn hút khoảng 25 – 30% ẩm. - Tính hồ hóa: Khả năng trương nở của tinh bột ở trong nước khi tăng nhiệt độ tạo thành dung dịch keo là một trong những tính chất quan trọng của tinh bột. Khi đun nóng tinh bột trong nước ở nhiệt độ cao sẽ làm cho tinh bột bị hồ hoá, khi đó độ nhớt sẽ tăng, khả năng xuyên sáng tăng, tạo cấu trúc dẻo, dính. Do thể tích hạt tinh bột tăng lên rất nhiều lần nên hạt bị vỡ giải phóng ra các thành phần amylose và amylopectin ở dạng cấu trúc vô định hình. Nhiệt độ ở trạng thái này gọi là nhiệt độ hồ hoá. 11 Sự hồ hoá không chỉ xảy ra khi đun nóng huyền phù tinh bột mà còn xảy ra khi có dung dịch kiềm và một số muối kim loại nặng tác dụng lên tinh bột ở nhiệt độ thường Có nhiều giả thuyết giải thích bản chất quá trình hồ hoá: một số nghiên cứu cho rằng sự hồ hoá kèm theo quá trình hấp thu nhiệt, quá trình trương nở hạt tinh bột xảy ra đồng thời với sự hồ hoùa. Việc tăng sự trương nở chỉ xảy ra sau khi thắng được sức bền của cấu trúc hạt. Để phá huỷ cấu trúc này đòi hỏi một năng lượng đáng kể. Do đó mà cấu trúc hình thái bị biến đổi, kèm theo sự hấp thu nhiệt Một số nghiên cứu khác cho rằng: Sự hồ hoá sẽ dẫn đến phá đứt các liên kết hydro nội phân tử và tạo thành các liên kết mới với nước đến khi đạt độ nhớt cực đại. Khi tiếp tục tăng nhiệt độ lên nửa liên kết hydro sẽ bị phá huỷ làm cho độ nhớt giảm xuống. Nhìn chung quá trình hồ hoá ở tất cả các loại tinh bột diễn ra đều giống nhau: ban đầu độ nhớt tăng dần sau đó cực đại rồi giảm xuống Sự hồ hoá tinh bột không xảy ra ở nhiệt độ nhất định mà thay đổi tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ hồ hoá của tinh bột có nhiều nguồn gốc khác nhau thì khác nhau, nồng độ huyền phù tinh bột, tốc độ đun nóng huyền phù đều có ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá. Khi tăng nồng độ tinh bột thì nhiệt độ hồ hoá sẽ tăng lên một ít. Nhiệt độ hồ hoá còn phụ thuộc vào kích thước hạt tinh bột (hạt có kích thước nhỏ sẽ có nhiệt độ hồ hóa cao hơn hạt có kích thước lớn. Ngoài ra một số tác nhân hoá học cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá, khi xử lí tinh bột bằng tác nhân oxi hoá thì nhiệt độ hồ hoá sẽ tăng. - Khả năng đồng tạo gel với protein Tinh bột có khả năng tương tác với protein làm cho sản phẩm có những tính chất cơ lí nhất định như: độ đàn hồi, độ cứng cũng như khả năng giữ nước của protein tăng lên. Tương tác giữa protein và tinh bột ở đây chủ yếu là liên kết hydro và lực Van de waals. Trong trường hợp này cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để tạo gel và tương tác với nhau hay nói cách khác tinh bột có khả năng đồng tạo gel với protein. - Tính lão hóa: đây là quá trình ngược lại của quá trình hồ hoá, nếu dung dịch từ tinh bột được làm nguội từ từ và sau đó giữ ở nhiệt độ 350C thì 12 tinh bột sẽ mất tính hoà tan, nước trong tinh bột tách ra, tinh bột ở trạng thái kết tủa và lắng xuống dưới dạng tinh thể. Tinh bột bị thoái hoá có sức chịu đựng khá hơn đối với sự tấn công của enzym so với hạt chưa xử lý nhiệt. Khi thoái hóa độ bền mạng cấu trúc tăng. Sự thoái hóa chủ yếu do amylose tạo nên, đó là kết quả của sự tạo thành liên kết hydro giữa các phân tử amylose vừa có nhóm hydroxyl vừa có nhóm tiếp nhận hydro, các phân tử amylose mạch thẳng và dài thường định hướng với nhau dễ dàng và tự do hơn so với giữa các phân tử amylopectin. Quá trình thoái hóa chia làm 3 giai đoạn: + Đầu tiên các mạch được uốn thẳng lại. + Tiếp đến vỏ hydrat bị mất và mạch được định hướng. + Cuối cùng là sự tạo liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl của amylose. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự thoái hoá: tốc độ của sự thoái hoá tăng lên cùng với sự giảm nhiệt độ và đạt cực đại khi pH=7 và sẽ giảm khi tăng hoặc giảm pH. + pH>10 sự thoái hoá không xảy ra. + pH< 2 tốc độ thoái hoá vô cùng bé. Sự thoái hoá làm tăng tính chất cứng, giảm tính co dãn.... - Tính cơ cấu trúc của tinh bột: Giống như dung dich những hợp chất cao phân tử khác, hồ tinh bột có những tính chất cơ cấu trúc nhất định như độ bền, độ dẻo, độ đàn hồi… Các tính chất này chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác. Khi chịu ảnh hưởng tác động cơ học thì các cấu trúc đã bị phá huỷ sẽ không được phục hồi theo thời gian, có nghĩa là ứng xuất trước giới hạn của hồ tinh bột sau khi phá huỷ cấu trúc sẽ liên tục bị giảm. Khi bị lão hoá tinh bột thường xảy ra sự tăng độ bền mạng cấu trúc của hệ thống tức là tăng tính chất cứng và giảm tính co giãn của hệ thống tinh bột. Khi bảo quản nồng độ chất khô càng lớn thì quá trình tạo cấu trúc trong gel sẽ xảy ra càng nhanh do nồng độ đậm đặc sẽ có sự tiếp xúc mật thiết giữa các phân tử với nhau do đó có điều kiện thuận lợi để phát triển mạng cấu trúc. Khi nhiệt độ bảo quản gel càng cao thì quá trình tạo cấu trúc chậm lại. 13 - Thành phần amylose và amylopectin trong các loại tinh bột Bảng4. Thành phần các loại tinh bột thông dụng Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin(%) Tinh bột gạo 18,5 81,5 Tinh bột bắp 24 76 Tinh bột khoai mì 17 83 2.1.4. Chất tạo đông GDL - GDL là chữ viết tắt của: Glucono Delta Lacton. Ở dạng bột màu trắng. - Chức năng: có khả năng làm đông tụ protein, điều chỉnh độ axit, tạo xốp - Tên gọi khác :D-gluconic acid delta lactone, Gluconolactone, D-glucono- 1,5-lactone, Delta-gluconolactone. - Số CAS : 90-80-2. - EU code : E575. - Công thức hóa học: C6H10O6. - Cơ quan thực phẩm và thuốc của Mỹ (FDA), tổ chức y tế thế giới (WHO) và tổ chức lương nông của liên hiệp quốc (FAO) đã công nhận GDL là một chất hoàn toàn tự nhiên (all nature), không ảnh hưởng đến môi trường, không gây vị đắng và hầu như không phát hiện phản ứng phụ khi sử dụng - Cơ chế: ở nhiệt độ cao GDL phân huỷ thành axit gluconic và axit lactic làm giảm pH của dung dịch xuống pHi làm protein đông tụ. - Khi sử dụng GDL phải trong giới hạn cho phép theo qui định danh mục, chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm 2.1.5. Trứng 2.1.5.1. Hình dạng và màu sắc Bình thường trứng có hình dạng e-lip, tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng từ 1,13÷1,67. Màu sắc của trứng thay đổi từ trắng đến trắng xanh hoặc hơi nâu. Trọng lượng của trứng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: giống, tuổi và nhất là chế độ nuôi dưỡng gia cầm. Trọng lượng trung bình của mỗi quả trứng từ 60÷80 gram. Ví dụ: 14 Trứng gà 40 ÷60 gram Trứng vịt Cỏ 60 ÷80 gram Trứng vịt Bắc Kinh 80 ÷100 gram Trứng ngỗng 160 ÷200 gram Tỷ trọng của trứng thay đổi theo thời gian bảo quản và phụ thuộc vào nhiều yếu tố, do đó có thể căn cứ vào tỷ trọng của trứng để đánh giá mức độ tươi của trứng. Đối với trứng tươi tỷ trọng (d) khoảng 1,078÷1,096. Cấu tạo của trứng gồm: vỏ, lòng trắng, lòng đỏ. Tỷ lệ các phần này phụ thuộc vào giống, hình dạng, kích thước quả trứng. Bảng 5. Tỷ lệ các thành phần của trứng Thành phần Tỉ lệ (%) Lòng đỏ Lòng trắng Vỏ 35,7 ÷35,9 53,5 ÷53,7 10,4 ÷10,8 2.1.5.2. Cấu tạo và thành phần dinh dưỡng của trứng Trứng là loại thực phẩm chứa nhiều chất đạm, béo, đồng thời giàu vitamin và khoáng vi lượng. Tuy nhiên thành phần dinh dưỡng của trứng phụ thuộc vào thức ăn, giống, môi trường sống, trạng thái sức khoẻ và thời gian khai thác gia cầm - Cấu tạo: 6 phần + Màng ngoài vỏ trứng: là lớp keo mỏng trong suốt, có tác dụng hạn chế sự bốc hơi nước của trứng, đồng thời ngăn ngừa sự xâm nhập của vi sinh vật từ bên ngoài. + Vỏ cứng: rắn dễ vỡ có tác dụng bảo vệ các phần bên trong trứng tránh khỏi các tác động bên ngoài như nhiệt độ, áp suất…Độ dày trung bình 0,31-0,35 mm, đầu nhọn dày hơn đầu tù. Trên bề mặt vỏ trứng có nhiều vỏ nhỏ li ty gọi là lỗ khí khổng (lổ thông hơi). Sự phân bố các lỗ không khí trên bề mặt không đều nhau giữa các điểm, thường thì mật độ lỗ khí ở phía đầu tù dày hơn. Trung bình 100-150 lỗ/cm2, đường kính lỗ khí 4-40µm. Đầu tù có khoảng 77-144 lỗ ; Ở giữa trứng có khoảng 106-150 lỗ; đầu nhỏ có khoảng 16-90 lỗ 15 Bảng 6. Các thành phần của vỏ trứng Thành phần Tỉ lệ (%) Chất hữu cơ CaCO3 MgCO3 P2O5 4,15 93,70 1,40 0,75 + Màng trong vỏ và màng ngoài lòng trắng: Lòng trắng trứng được bao bọc bởi hai lớp màng mỏng. Cấu tạo của hai lớp màng mỏng này là protit và giống như các mắt lưới nhưng có tác dụng chống được vi sinh vật, chất khí và nước có thể thấm qua được. Độ dày của hai lớp màng khoảng 0,057-0,069mm. + Túi khí (buồng khí) Đối với trứng mới đẻ, màng lòng trắng và màng sát trong vỏ trứng dính vào nhau. Sau một thời gian nhiệt độ của trứng giảm dần, không khí từ bên ngoài lọt vào trong trứng. Ở đầu tù của trứng lớp màng lòng trắng tách rời khỏi lớp màng trong vỏ quả trứng tạo nên túi khí (buồng khí). Trứng mới thì buồng khí có chiều cao không quá 5mm và đường kính từ 0,5-1,5cm. Nếu đường kính trên 2,0cm là trứng cũ. + Lòng trắng trứng Lòng trắng trứng là dung dịch keo của protit trong nước, trứng tươi có lòng trắng trong suốt, có thể có màu vàng nhạt do có sắc tố ovoflavin. Cấu tạo của lòng trắng gồm 2 lớp: lớp ngoài lỏng và lớp trong đặc. Nhưng trên thực tế khi cắt dọc quả trứng sẽ thấy có 4 lớp liền nhau. Sát vỏ là lớp lòng trắng loãng chiếm 23-24%. Tiếp theo là lớp lòng trắng đặc chiếm 57-58% có tác dụng giữ cho lòng đỏ ở giữa ổn định vị trí. Lớp thứ ba là lòng trắng lỏng hơn chiếm 16-17%. Trong cùng là lớp lòng trắng đặc bao lấy lòng đỏ chiếm 2,5-3,0%. Nhờ có sự sắp xếp này mà trứng có sự bảo vệ tốt đối với các thay đổi của môi trường bên ngoài. Thành phần chủ yếu của lòng trắng đặc là muxin và mucoit, lòng trắng loãng chứa chủ yếu albumin và glubulin. Các lớp lòng trắng chiếm tỉ lệ chất khô khác nhau. 16 Bảng 7. Tỉ lệ chất khô của các lớp lòng trắng Các loại lòng trắng Tỷ lệ (%) Lòng trắng lỏng ngoài Bao lòng trắng đặc Lòng trắng lỏng trong Lòng trắng đặc trong 11,1-11,3 12,3-12,5 13,5-13,7 15,5-15,7 Lòng trắng chứa tỉ lệ nước lớn (khoảng 88%), một lượng nhỏ saccharide (0,35-0,96%) và một lượng khoáng chất (0,55-0,60%). Saccharide của lòng trắng là các đường đơn galactose và manose, các khoáng chủ yếu là lưu huỳnh, kali, natri, clo và một lượng nhỏ canxi, phospho, sắt. + Lòng đỏ trứng gà: là dung dịch keo protit và hỗn hợp nhủ tương quánh nằm trong màng bảo vệ lòng đỏ, một màng có tính đàn hồi và độ bền cao Lòng đỏ được định vị ở giừa nhờ có dây chằng đỡ (dây treo), cấu trúc dây này giống như lòng trắng đặc. Lòng đỏ có cấu trúc hình cầu cấu tạo gồm: màng lòng đỏ, ruột, phôi. Màu sắc của lòng đỏ có độ đậm nhạt khác nhau, tư vàng nhạt đến đỏ vàng. Sự khác biệt này tuỳ theo giống, thức ăn, trong đó chất lượng thức ăn quyết định hơn cả. Hàm lượng ẩm trong lòng đỏ chiếm khoảng 46-54% tuỳ thuộc mức độ tươi tốt cuả lòng đỏ. Thành phần chất khô còn lại chứa chất béo tự do, các hợp chất béo với protid, Glucid và chất khoáng (phospho). Protit của lòng đỏ chiếm khoảng 15- 16%. -Thành phần dinh dưỡng của trứng gà Bảng 8. Thành phần dinh dưỡng của trứng gà Thành phần tỉ lệ(%) Nước 74 17 Protein 12,8 Lipit 11,5 Glucide 0,7 Khoáng 1 Calo trong 100g 158 calo Bảng 9. Thành phần chính của trứng Thành phần Hàm lượng Lòng trắng Lòng đỏ Độ ẩm (%) Protit (%) pH NaCl 86,12 11,38 9,00 0,25 45,23 19,25 6,36 0,29 Lòng đỏ trứng có chứa hầu hết các vitamin (trừ vitamin C) và hầu hết các chất khoáng cần thiết cho cơ thể Protein lòng đỏ trứng gồm các tiểu phần: lipovitelin, livetin (tỷ lệ 4/1): phosphovitin. Đây là nguồn acid amin không thể thay thế trong trứng. Protein lòng đỏ trứng không những chứa đầy đủ các acid amin không thay thế mà tỉ lệ giữa chúng còn rất cân đối vì thế nó được dùng làm thang hóa học, làm mẫu để so sánh giá trị dinh dưỡng. Bảng 10. Hàm lượng các vitamin trong trứng Thành phần Đơn vị Hàm lượng Vitamin A Vitamin D Vitamin E Folacin Thiamin IU IU mg mg mg 590 25 1 2,5 0,055 18 Riboflavin Niacin Vitamin B6 Vitamin B12 Biotin Pantotenic acid mg mg mg mg mg mg 0,15 0,05 0,13 0,14 10 0,81 Bảng 11. Hàm lượng các chất khoáng trong trứng Thành phần Hàm lượng (gram) Calci Phosphoric Iod Iron Magnesium Sulfur Copper Zinic Sodium 0,27 0,1 6,0 1,15 5,5 67,0 0,08 0,7 66,0 - Trứng là loại thực phẩm có nhiều đạm, béo, vitamin, khoáng chất, nguyên tố vi lượng, là thức ăn rất tốt cho trẻ em đang lớn và bệnh nhân đang phục hồi sức khoẻ. 19 Hình 1. Nguyên liệu đậu nành và trứng gà tươi Hình 2. Nguyên liệu sữa bột, dịch sữa và tinh bột 20 2.2. Các quá trình cơ bản 2.2.1. Quá trình nghiền Mục đích của quá trình nghiền nhằm trích ly dịch protein ra khỏi tế bào và hoà tan chúng bằng nước. 2.2.2. Quá trình đun nóng dich sữa sau khi lọc Dịch sữa sau khi lọc được đun đến 900C và giữ trong vòng 10 phút nhằm: + Tiêu diệt một số vi sinh vật gây hư hỏng nhanh trong quá trình sản xuất. + Phá vỡ lớp solvat hoá làm biến tính protein giúp quá trình đông tụ được tốt hơn. 2.2.3. Quá trình hồ hoá: Hồ hoá là một quá trình đun nóng dung dịch hồ tinh bột để làm cho hạt tinh bột trương nở, làm gia tăng độ nhớt của dung dịch, từ đó sẽ giúp hạt tinh bột không bị lắng xuống khi thực hiện những quá trình tiếp theo 2.2.4. Qúa trình thanh trùng - Mục đích của quá trình thanh trùng nhằm: + Làm chín sản phẩm. + Chuyển hoá GDL thành acid gluconic và acid lactic, làm pH của hỗn hợp giảm xuống pHi gây đông tụ protein, giúp hỗn hợp tạo thành một khối đông đồng nhất. + Ức chế và tiêu diệt một số vi sinh vật và các enzym có hại đối với cơ thể con người. vi sinh vật bị tiêu diệt sẽ giúp sản phẩm có thời gian bảo quản lâu hơn. + Khi thanh trùng sản phẩm, nhiệt được truyền vào trung tâm chủ yếu bằng đối lưu, nhiệt được truyền từ ngoài vào do đó ta cần nâng nhiệt từ từ để nhiệt có đủ thời gian truyền vào trong tâm sản phẩm. 2.2.5. Làm nguội nhanh Là quá trình làm nguội cưỡng bức bằng nước nhằm làm cho sản phẩm thoát nhiệt nhanh trong thời gian ngắn, vì nếu ta làm nguội từ từ thì những vi sinh vật ưa nhiệt chưa bị tiêu diệt, mà chỉ bị ức chế sẽ trải qua khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng, khi đó chúng sẽ có điều kiện phát triển trở lại, gây khó khăn cho qua trình bảo quản vì sản phẩm sẽ mau bị hư hỏng 21 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Phương tiện nghiên cứu 3.1.1. Địa điểm thí nghiệm, thời gian thực hiện Địa điểm: các thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Khoa Nông Nghiệp Tài Nguyên Thiên Nhiên – Trường Đại Học An Giang Thời gian thực hiện: thời gian nghiên cứu luận văn tốt nghiệp từ tháng 2/2005 đến tháng 5/2005 3.1.2. Nguyên liệu chính Đậu nành (là loại hạt hình bầu dục, màu vàng nhạt), sữa bột, tinh bột và trứng 3.1.3. Dụng cụ thiết bị - Máy xay (nghiền) - Nồi nấu, nồi thanh trùng - Bao nhựa PP, dây nilon - Cân điện tử - Vải lọc - Nhiệt kế 0-1000C - Máy đo Rheotex - Bộ cất đạm - Tủ sấy - Hệ thống chiết lipit Soxlet - Một số dụng cụ Phân tích của phòng thí nghiệm - Bếp gas 3.1.4. Hóa chất - Chất tạo đông GDL - Các hoá chất dùng cho phân tích hoá học 3.2. Phương pháp nghiên cứu 3.2.1. Phương pháp thí nghiệm a. Phương pháp lấy mẫu: nguyên liệu đậu nành, sữa bột, tinh bột được mua một lần để sử dụng cho tất cả các thí nghiệm 22 b. Phương pháp thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với ba lần lặp lại, kết quả được tính toán thống kê và phân tích bằng chương trình Statgraphics để so sánh trung bình các nghiệm thức 3.2.2. Phương pháp phân tích 3.2.2.1. Xác định hàm ẩm (bằng phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi) Nguyên lý:Dùng nhiệt làm bay hơi hết nước trong thực phẩm trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm nước có trong thực phẩm 3.2.2.2. Xác định hàm lượng đạm bằng phương pháp Kjeldalh Nguyên lý: vô cơ hóa thực phẩm bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác. Dùng một kiềm mạnh (NaOH hoặc KOH) đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. Định lượng NH3 bằng một axit 3.2.2.3. Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp soxhlet Nguyên lý: Dùng dung môi nóng để hoà tan tất cả chất béo tự do trong thực phẩm, sau khi đuổi bay hơi hết dung môi. Cân chất bếo còn lại và tính ra hàm lượng lipit có trong 100g thực phẩm 3.2.2.4. Phương pháp đo độ dai Độ dai của sản phẩm được đo bằng máy đo Rheotex, Type SD 305 3.2.2.5. Phương pháp đánh giá cảm quan Tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm theo thang điểm 9, từ đó dựa vào kết quả thống kê để chọn ra mẫu có chất lượng tốt 3.2.2.6. Phương pháp đánh giá cảm quan Tiến hành đánh giá cảm quan theo thang điểm 9. Từ đó dựa vào kết quả thống kê chon ra mẫu có chất lượng tốt 3.2.3. Bố trí thí nghiệm: 23 3.2.3.1. Qui trình thí nghiệm: Đậu nành Ngâm Bóc vỏ Xay Lọc Bã Đun nóng Làm nguội Tinh bột Hồ hóa GDL Sữa bột Trứng gà tươi Để nguội Khuấy đều Đánh tan Phối trộn lọc Vô bao bì Thanh trùng Làm nguội Thành phẩm Bảo quản lạnh 3.2.3.2. Thí nghiệm 1. Khảo sát ảnh hưởng của tinh bột và tỉ lệ GDL - Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ tinh bột, lượng GDL sử dụng đến chất lượng sản phẩm đậu hủ mềm. - Chuẩn bị mẫu: + Đậu nành rửa sạch ngâm trong vòng 8-10h cho hạt dậu trương nở, tách vỏ, xay với nước với tỉ lệ đậu nước là 1:4, sau đó ta đem lọc và thu lấy dịch sữa. + Dịch sữa sau khi lọc được đun đến 900C và giữ trong 10 phút (nhằm phá vỡ lớp Solvat hoá làm biến tính protein giúp quá trình đông tụ được tốt hơn, ức chế các enzym gây hư hỏng), làm nguội đến 25-30 0C rồi cho tinh bột vào (khảo sát tỉ 24 lệ tinh bột), khuấy đều hỗn hợp hồ hoá đến 750C (chỉ hồ hoá một phần tinh bột đủ để hạt tinh bột trương nở, không bị lắng trong các quá trình tiếp theo). + Sau khi làm nguội dịch hồ hoá cho GDL vào (khảo sát tỉ lệ GDL), cho vào bao bì, thanh trùng ở 900C trong 20 phút, sau khi thanh trùng sản phẩm được làm nguội và đánh giá các chỉ tiêu sản phẩm - Bố trí thí nghiệm + Nhân tố A là lượng GDL sử dụng: A1: 1,6 g/l A2: 1,8 g/l A3: 2 g/l A4: 2,2 g/l + Nhân tố B là hàm lượng tinh bột sử dụng (% so với dịch sữa): B1: 0% B2: 2% B3: 4% B4: 6% B5: 8% Tổng nghiệm thức: 20 nghiệm thức Ghi nhận kết quả: + Đo cấu trúc sản phẩm + Đánh gía cảm quan sản phẩm + Xác định hàm ẩm của sản phẩm tỉ lệ tinh bột (B) Lượng GDL (A) A1 A2 A3 A4 B1 A1B1 A2B1 A3B1 A4B1 B2 A1B2 A2B2 A3B2 A4B2 B3 A1B3 A2B3 A3B3 A4B3 B4 A1B4 A2B4 A3B4 A4B4 B5 A1B5 A2B5 A3B5 A4B5 25 + Xác định hàm lượng protein trong sản phẩm + Xác định hàm lượng lipit trong sản phẩm + Mô tả sản phẩm 3.2.3.3. Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ trứng và sữa bột đến chất lượng sản phẩm Ở thí nghiệm trên ta chọn ra lấy tỉ lệ tinh bột và lượng GDL cho chất lượng sản phẩm cao nhất để khảo sát tiếp ảnh hưởng của lượng trứng và sữa bột bổ sung đến chất lượng sản phẩm - Mục đích : khảo sát ảnh hưởng của lượng sữa bột, trứng gà cùng với lượng GDL sử dụng sử dụng đến chất lượng sản phẩm - Chuẩn bị mẫu + Đậu nành rửa sạch ngâm trong vòng 8-10h cho hạt dậu trương nở, tách vỏ, xay với nước với tỉ lệ đậu nước là 1:4, sau đó ta đem lọc và thu lấy dịch sữa. + Dịch sữa sau khi lọc được đun đến 900C và giữ trong 10 phút (nhằm phá vỡ lớp Solvat hoá làm biến tính protein giúp quá trình đông tụ được tốt hơn, ức chế các enzym gây hư hỏng), làm nguội đến 25-30 0C rồi cho tinh bột vào, khuấy đều hỗn hợp hồ hoá đến 750C (chỉ hồ hoá một phần tinh bột đủ để hạt tinh bột trương nở, không bị lắng trong các quá trình tiếp theo). + Sau khi làm nguội dịch hồ hoá cho trứng và sữa bột vào (khảo sát tỉ lệ trứng sữa), khuấy đều cho GDL vào, cho vào bao bì rồi đem đi thanh trùng ở 900C trong 20 phút, sau khi thanh trùng sản phẩm được làm nguội và đánh giá các chỉ tiêu - Bố trí thí nghiệm: + Nhân tố C là lượng sữa bột sử dụng (g/ lít dịch sữa đậu nành) C1: 0 g/l C2: 20 g/l C3: 30g/l C4: 40g/l C5: 50g/l + Nhân tố D là lượng trứng gà sử dụng (cả lòng đỏ và lòng trắng) 26 D1: 0 g/l D2: 70 g/l D3: 140 g/l D4: 210 g/l Lượng trứng T lượng sữa C C1 C2 C3 C4 D1 C1D1 C2D1 C3D1 C4D1 D2 C1D2 C2D2 C3D2 C4D2 D3 C4D3 C4D3 C4D3 C4D3 D4 C1D4 C2D4 C3D4 C4D4 Tổng nghiệm thức: 20 nghiệm thức Ghi nhận kết quả: + Đo cấu trúc + Đánh giá cảm quan sản phẩm + Xác định hàm ẩm của sản phẩm + Xác định hàm lượng protein trong sản phẩm + Xác định hàm lượng lipit trong sản phẩm + Mô tả sản phẩm 3.2.3.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản sản phẩm - Mục đích: tìm điều kiện tồn trữ sản phẩm thích hợp để kéo dài thời gian tiêu thụ sản phẩm - Chuẩn bị mẫu: + Đậu nành rửa sạch ngâm trong vòng 8-10h cho hạt dậu trương nở, tách vỏ, xay với nước với tỉ lệ đậu nước là 1:4, sau đó ta đem lọc và thu lấy dịch sữa. 27 + Dịch sữa sau khi lọc được đun đến 900C và giữ trong 10 phút (nhằm phá vỡ lớp Solvat hoá làm biến tính protein giúp quá trình đông tụ được tốt hơn, ức chế các enzym gây hư hỏng), làm nguội đến 25-30 0C rồi cho tinh bột vào (cho với số lượng đã khảo sát ở thí nghiệm 1), hồ hoá đến 750C (chỉ hồ hoá một phần tinh bột đủ để hạt tinh bột trương nở, không bị lắng trong các quá trình tiếp theo). + Đối với mẫu chỉ bổ sung tinh bột sau khi làm nguội dịch hồ hoá cho GDL vào (khảo sát tỉ lệ GDL), cho vào bao bì, thanh trùng ở 900C trong 20 phút, sau khi thanh trùng sản phẩm được làm nguội và tồn trữ ở điều kiện nhiệt độ 50C + Đối với mẫu có bổ sung thêm trứng tươi và sữa bột Sau khi làm nguội dịch hồ hoá cho trứng và sữa bột vào (cho với số lượng đã khảo sát ở thí nghiệm 2), khuâý đều cho GDL vào, cho vào bao bì rồi đem đi thanh trùng ở 900C trong 20 phút, sau khi thanh trùng sản phẩm được làm nguội và tồn trữ ở điều kiện nhiệt dộ 50C Ghi nhậ