Luận văn Chế biến yaourt trái cây từ sữa bò tươi

thấp hơn Lactobacillus bulgaricus.(Nguyễn Thị Xuân, 2001) 2.8.2. Quá trình sinh hoá trong sản xuất yaourt Quá trình sinh hoá chủ yếu trong lên men sữa chua là đường lactose đầu tiên được chuyển hoá thành glucose và galactose, sau đó, các đường đơn này chuyển thành acid pyruvic và cuối cùng chuyển thành acid lactic theo sơ đồ: Lactose Glucose Galactose Sản phẩm trung gian Acetaldehyde C2H5OH CH3CHO Acid pyruvic +CO2, CH3CHO CH3COCOOH Acetoin CH3COCHOHCH3 +2H +2H2O 1/2O2 -2H Acid lactic Acid lactic CO2 + CH3COOH CH3COOH CH3COCOCH3 (lên men (lên men dị thể) đồng thể)  Hình 2: Quá trình sinh hoá trong sản xuất yaourt Acid lactic làm giảm giá trị pH của sữa đến điểm đẳng điện của protein sữa gây nên hiện tượng đông tụ của chúng. Ngoài ra, do casein hiện diện trong sữa dưới dạng caseinate, chất này dưới tác dụng của acid lactic được sinh ra tạo thành acid caseinic và lactat calcium. Acid caseinic tự do không hoà tan do đó tạo thành khối đông. Ngoài sản phẩm chính là acid lactic, quá trình lên men đường lactose còn cho nhiều sản phẩm phụ khác là các acid dễ bay hơi, rượu, ete, aceton và diacetyl. Các biến đổi sinh hoá chủ yếu trong quá trình lên men yaourt được tóm tắt trong bảng 3. Bảng 3: Các biến đổi sinh hoá chủ yếu xảy ra trong quá trình lên men Chất tham gia Các biến đổi 1. Trao đổi chất Cacbohydrat 1. Lactose bị thuỷ phân bên trong tế bào vi khuẩn bằng enzim β- D Galactosidase tạo thành glucose và galactose. Glucose được sử dụng chủ yếu chuyển hoá thành acid lactic. 2. Phức hệ calcium- caseinate- phosphate bị mất ổn định do sự hình thành acid lactic dẫn đến sự tạo thành khối đông yaourt. 3. Sự tạo thành những thành phần mùi trong yaourt do bởi quá trình lên men của đường sữa như: acetaldehyde (2,4 ÷ 4,1 ppm), aceton (1 ÷ 4 ppm), acetoin (2,5 ÷ 4 ppm), diacetyl (0,4 ÷ 13 ppm). 2. Thuỷ phân protein 1. Giống vi khuẩn trong sản xuất yaourt có khả năng thuỷ phân protein ở mức độ thấp tạo thành các peptid và acid amin, các chất này tham gia vào các phản ứng hóa học và phản ứng enzim tạo thành những hợp chất mùi. 2. Cả Streptococcus thermophillus và Lactobacillus bulgaricus đều tạo được enzim peptidase phân giải protein tạo thành các peptid gây đắng. Kết quả của quá trình thuỷ phân protein là tạo thành nhiều acid amin tự do 3. Thuỷ phân chất béo Giống vi khuẩn lên men yaourt cũng có thể phân giải lipid ở mức độ nào đó (đặc biệt đối với các triglyceride mạch ngắn) và sản phẩm phân giải này góp phần có ý nghĩa vào mùi sản phẩm cuối cùng. 4. Các chất khác Thành phần niacin, acid pholic gia tăng nhưng các vitamin khác như vitamin B1, B12, B6, B5 bị phân hủy tương đối nhiều. 2.8.3. Các chỉ tiêu chất lượng chính của yaourt Chỉ tiêu chất lượng chính của yaourt là cấu trúc hình thái, mùi vị của sản phẩm. Để sản phẩm có thể chấp nhận được các chỉ tiêu này cần phải đảm bảo các yêu cầu sau: Mùi: sản phẩm phải có mùi thơm đặc trưng của yaourt cùng với mùi của quả bổ sung, hết mùi sữa, không có mùi lạ. Vị: sản phẩm có vị chua vừa phải, không quá chua cũng không quá ngọt. Cấu trúc và hình thái: sản phẩm có cấu trúc chắc chắn, không tách nước, không đông đá, mặt cắt mịn, quả phân tán đều, béo không bị phân lớp, liên kết rất tốt. (Dương Thị Phượng Liên, 2000) 2.8.4. Chuẩn bị chủng vi sinh vật trong sản xuất yaourt Chuẩn bị chủng là khâu quan trọng, quyết định chất lượng của các sản phẩm sữa lên men. Chủng giống thường gồm Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Để tăng hoạt tính chủng rút ngắn thời gian lên men trong sản xuất, cần cấy chuyển tiếp vài lần.Chủng giống được chuẩn bị như sau: sữa tươi được xử lí nhiệt, sau dó làm nguội đến nhiệt độ lên men, cấy giống vào, lên men, sau đó làm lạnh và bảo quản. Kluyver đã chia vi khuẩn lactic thành 2 nhóm cơ bản tùy theo sản phẩm của quá trình chuyển hóa glucose. Loại vi khuẩn sinh ra phần lớn acid lactic sau quá trình chuyển hóa glucose là vi khuẩn lên men lactic đồng hình. Loại vi khuẩn này sinh ra năng lượng gấp 2 lần vi khuẩn lên men dị hình. Chúng sẽ phát triển tùy vào nồng độ glucose, pH và hàm lượng chất dinh dưỡng trong môi trường. Bên cạnh vi khuẩn lên men lactic đồng hình, loại vi khuẩn lên men lactic dị hình trong quá trình lên men sẽ sinh ra một lượng nhỏ acid lactic, các chất thơm như acetyl-aldehyt, diacetyl. Một số vi khuẩn lên men dị hình thường gặp là: Leuconostoc, Carnobacterium, Lactosphaera Vi khuẩn Lactobacillus được chia làm 3 nhóm nhỏ: Betabacterium, Streptobacterium, Thermobacterium. Nhóm Streptobacteria (như Lactobacillus casei và Lactobacillus plantarum) sinh ra khoảng 1,5% acid lactic và nhiệt độ phát triển tối ưu là 300C, trong khi đó nhóm Thermobacteria (như Lactobacillus acidophilus và Lactobacillus bulgaricus) có thể sinh ra lượng acid lactic khoảng 3% và nhiệt độ phát triển tối ưu là 400C.(James M.Jay,2000) 2.9. Mứt dứa nhuyễn Dứa là loại thực vật lớp một lá mầm (Monocotyledones). Cây có thân ngắn mang một bó lá mọc thành hình hoa thị. Lá dày không cuống, có gai ở mép, phiến lá cong hình lòng máng theo chiều gân giữa, ôm lấy thân. Dứa được trồng nhiều ở các vùng trung du, quả nhỏ, thơm, ngon. Sản lượng dứa tươi của thế giới khoảng 10 triệu tấn trên năm, trong đó Châu Á khoảng 5,5 triệu tấn. Dứa thường được dùng để chế biến các loại nước quả, mứt dứa miếng, hoặc mứt dứa nhuyễn... Khi chế biến mứt dứa nhuyễn có thể sử dụng riêng từng giống dứa hoặc pha lẫn cả hai loại. Yêu cầu về độ chín của dứa như đối với chế biến nước dứa, nếu dứa chưa đủ độ chín thì sản phẩm có màu xấu và hương vị kém thơm ngon. Dứa đủ tiêu chuẩn độ chín (không cần phân loại theo kích thước) đem rửa trên máy rửa bàn chải, rồi cắt hai đầu, đột lõi, gọt vỏ, rửa mắt giống như sản xuất đồ hộp dứa nước đường. Sau đó, xé tơi và chà trên máy chà có lỗ rây 1 ÷ 1,5mm thu được purê dứa, đem cô đặc với nước đường 70% theo tỷ lệ sau: Purê dứa : 300kg Nước đường 70% : 100 lít hoặc với đường tinh thể theo tỷ lệ: Purê dứa : 300kg Đường trắng : 100kg Lúc đầu hút một nữa nước đường vào nồi cô đặc chân không, nâng nhiệt nước đường lên 85 ÷ 900C, hút dần purê dứa vào và tiến hành cô đặc ở nhiệt độ 60 ÷ 800C ở chân không 5,88 ÷ 7,84.104 N/m2 (0,6 ÷ 0,8 at). Khi độ khô của hổn hợp trong nồi cô đặc đạt khoảng 50%, lại hút nốt nước đường còn lại vào nồi, rồi tiếp tục cô đặc đến độ khô 63 ÷ 64% thì phá chân không đẻ nâng nhiệt độ sản phẩm lên khoảng 1000C để tiệt trùng. Khi độ khô đạt tới 66 ÷ 67%, cho sản phẩm ra khỏi nồi. Rót mứt có nhiệt độ không dưới 700C vào hộp sắt số 8 sơn vecni, sau đó ghép nắp và thanh trùng theo công thức 20-30-20.(Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đĩnh, Ngô Mỹ Văn,năm) 1000C 2.10. Các phương pháp đo lường sự tăng trưởng của vi sinh vật 2.10.1. Mật số vi sinh vật Là số vi sinh vật ấy trong một đơn vị không gian chứa chúng. Thông thường ta dùng số vsv/1ml trong trường hợp đếm vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy lỏng, trong nước hoặc trong sữa,Trong trường vi sinh vật trong đất, chúng ta thường dùng số vsv/1g đất. Trong trường hợp sợi nấm, có thể dùng đơn vị là mg/100g dung dịch hoặc dùng tốc độ tăng trưởng là cm/ngày. 2.10.2. Các phương pháp đếm vi sinh vật 2.10.2.1 Phương pháp đếm trực tiếp Đếm tế bào sống: dùng một kính đựng vật đặc biệt có vạch ô vuông với diện tích ô được biết rõ (hemacytometer). Ta nhỏ lên khoảng dành để đếm một giọt huyền phù chứa vi sinh vật muốn đếm vào. Đậy kính đựng vật lại, có một thể tích nhất định chứa trong khoảng ô vuông để đếm. Chúng ta dùng kính hiển vi để đếm số vi sinh vật nằm trong khoảng ô vuông để đếm ấy, từ đó suy ra mật số. Phương pháp này cho phép đếm cả vi sinh vật còn sống lẫn đã chết và chỉ áp dụng cho các vi sinh vật không cần nhuộm màu. Đếm vi sinh vật đã nhuộm (smear count): nhỏ một thể tích nhất định của huyền phù muốn đếm lên một diện tích nhất định trên kính đựng vật. Định hình và nhuộm màu, thường là với xanh metylen hoặc với loại màu phù hợp với vi sinh vật ấy. Sau đó đếm số vi sinh vật trên một đơn vị thể tích, suy ra mật số vi sinh vật ấy. Phương pháp này áp dụng cho trường hợp phải đếm các vi sinh vật khó quan sát phải nhuộm màu. Đếm tổng số vi sinh vật sống và đã chết trong huyền phù. Đếm vi sinh vật trên màng lọc (membrane filter count): có thể cho huyền phù chứa vi sinh vật muốn đếm đi qua một phim dinh dưỡng để vi sinh vật mọc thành khuẩn lạc và đếm số khuẩn lạc, suy ra mật số vi sinh vật trong huyền phù. Với cách này chúng ta chỉ đếm số vi sinh vật còn sống mà thôi. Chúng ta chỉ có thể đếm trực tiếp số vi sinh vật trên màng lọc bằng cách nhuộm màu vi sinh vật và làm cho màng lọc trong suốt với immersion oil và đếm số vi sinh vật dưới kính hiển vi. Phương pháp pha loãng: nguyên tắc của phương pháp này là pha loãng huyền phù ra nhiều lần. Xong, cho vi sinh vật hiện lên bằng khuẩn lạc để đếm số vi sinh vật trên huyền phù đã pha loãng, từ đó suy ra mật số vi sinh vật đó trên huyền phù gốc. Kết quả của phương pháp này cho chúng ta con số gần đúng nhất (Most probable number) của mật số huyền phù chứ không có được con số chính xác. Phương pháp này cho phép đếm vi sinh vật sống, không đếm được vi sinh vật đã chết. Do sai số thường rất lớn, do đó phải thực hiện đếm 2 hoặc 3 lần và lấy trị số trung bình, để giảm bớt sai số. 2.10.2.2 Phương pháp đếm gián tiếp Phương pháp đo độ đục của huyền phù vi sinh vật: thường được dùng để đếm bào tử nấm trong huyền phù. Nguyên tắc của phương pháp này là dùng chùm tia sáng đơn sắc chiếu xuyên qua huyền phù chứa vi sinh vật muốn đo, vi sinh vật làm phân tán chùm tia sáng nhiều hoặc ít tùy theo mật số của chúng trong huyền phù. Số tia sáng còn lại sau khi xuyên qua huyền phù sẽ kích thích một tế bào quang điện (photoelectric cell). Tùy theo cường độ còn lại của chùm tia sáng mà tế bào quang điện nhận được, một cây kim di động và chỉ số phần trăm tia sáng bị phân tán trên bảng chỉ thị. Nếu dịch đem đếm không chứa vi sinh vật nào (thí dụ như nước cất) thì tất cả tia sáng xuyên qua và kích thích tế bào quang điện tối đa. Ta điều chỉnh cho kim chỉ thị ở số 100. Đưa huyền phù để đo vào vì có vi sinh vật trong huyền phù nên một số tia sáng bị phân tán đi. Chỉ còn lại một số ít xuyên qua và kích thích lên tế bào quang điện. Kim chỉ thị số lượng tia sáng xuyên qua được. So sánh với bảng chuẩn sẽ biết được mật số trong huyền phù. Chúng ta có thể áp dụng biện pháp này đối chiếu với phương pháp đếm trực tiếp để lập một bảng chuẩn từng loại vi sinh vật. Ưu điểm: là phương pháp đếm vi sinh vật đơn giản và mau lẹ nhất. Khuyết điểm: kết quả là mật số của vi sinh vật chết lẫn sống, phải làm cho vi sinh vật phân phối đều trong huyền phù. Máy đếm điện tử (electronic counter): với loại máy đếm này, chúng ta có thể đếm được hàng ngàn tế bào vi sinh vật trong vòng vài giây. Nguyên tắc là vi sinh vật được đưa qua tia sáng của “mắt điện tử” (electronic eye). Vi sinh vật cản tia sáng và ghi dấu hiệu trong bộ đếm của máy. Đo trọng lượng khô của vi sinh vật: đây là phương pháp đo các vi sinh vật đa bào (thí dụ sợi nấm nuôi trong môi trường dinh dưỡng lỏng và trong môi trường này chúng ta thường so sánh mức độ tăng trưởng hơn là đếm mật số). Thông thường, chúng ta trích lấy nấm bằng cách li tâm hoặc lọc, kế đó rửa sạch, sấy khô và cân trọng lượng khô. Sự gia tăng trọng lượng so với lúc đầu chứng tỏ có sự tăng trưởng và cho biết tốc độ tăng trưởng của nấm ấy. 2.10.3. Sự tăng trưởng của vi sinh vật Trong một mẻ nuôi cấy thích hợp, vi sinh vật thường tăng trưởng theo 4 giai đoạn chính: Giai đoạn chuẩn bị (latent phase): trong giai đoạn này, tức là ngay sau khi nuôi cấy, vi sinh vật chưa tăng mật số, có thể đây là giai đoạn vi sinh vật làm quen với môi trường nuôi cấy mới và chuẩn bị cho sự tăng trưởng vượt bậc sau đó. Giai đoạn tăng trưởng nhảy vọt (logarithmic phase, exponential phase): vi sinh vật sau khi đã am hợp với môi trường mới và chuẩn bị cho sự tăng trưởng vượt bậc sau đó, bắt đầu nhân mật số lên với tốc độ rất nhanh theo cấp số nhân. Trong giai đoạn này mật số tổng cộng và mật số vi sinh vật sống không chênh lệch nhau nhiều vì trong giai đoạn này còn nhiều chất dinh dưỡng cung ứng đủ nhu cầu, nên số vi sinh vật chết chưa tăng cao. Giai đoạn an định (stationary phase): đây là giai đoạn mà mật số vi sinh vật không tăng thêm mà giữ an định ở một mức. Lúc này mật số vi sinh vật chết có tăng nên mật số tổng cộng đã chênh lệch so với mật số vi sinh vật sống. Giai đoạn này có thể do vi sinh vật thu hút và làm cạn dần một vài thành phần dinh dưỡng hoặc là do tác động của vài chất đối kháng do chính vi sinh vật ấy tiết ra trong quá trình tăng trưởng. Giai đoạn chết (death phase): mật số vi sinh vật sống giảm dần trong khi đó mật số vi sinh vật tổng cộng có hơi tăng nhẹ. Đây là giai đoạn trùng hợp vào lúc mà dưỡng chất trong môi trường bị hao mòn dần hoặc do sự tích lũy các chất đối kháng ngày càng nhiều.(Phạm Văn Kim, 2000) Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Phương tiện thí nghiệm 3.1.1. Địa điểm và thời gian thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Tài Nguyên Thiên Nhiên - Trường Đại học An Giang Đề tài tiến hành từ tháng 2/2005 đến btháng 5/2005 3.1.2. Nguyên liệu Sữa bò tươi mua ở trại bò Châu Thành Sữa bột tách béo của Vinamilk, sữa chua Vinamilk mua ở chợ Long Xuyên Đường mua ở chợ Mỹ Xuyên Mứt khóm 3.1.3. Thiết bị-dụng cụ thí nghiệm Thiết bị thanh trùng Thiết bị đồng hóa Tủ ủ Tủ sấy Tủ cấy pH kế Một số dụng cụ thuỷ tinh và dụng cụ thí nghiệm thông thường khác 3.1.4. Hoá chất sử dụng NaOH H2SO4 K2SO4 CuSO4 Cồn Phenolphtalein 3.2. Phương pháp thí nghiệm Sản phẩm yaourt trái cây được chế biến theo qui trình như sau: Sữa bò tươi Kiểm tra chất lượng Phối chế Gia nhiệt Đồng hoá Thanh trùng Làm nguội Men giống Lên men Phối trộn mứt khóm Lên men kết thúc Bao bì, bảo quản Hình 3: Qui trình sản xuất yaourt trái cây từ sữa bò tươi dự kiến Các thí nghiệm được bố trí ở các giai đoạn : lên men, phối trộn mứt khóm và giai đoạn lên men kết thúc. Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần và kết quả đánh giá cảm quan được thống kê bằng chương trình Minitab. 3.3. Nội dung và bố trí thí nghiệm 3.3.1. Phân tích thành phần cơ bản sữa nguyên liệu 3.3.1.1 Mục đích Nhằm xác định được hàm lượng đạm tổng số, chất béo, chất khô, pH, tổng số coliform trong sữa nguyên liệu. 3.3.1.2 Cách tiến hành Sữa nguyên liệu sau khi thu mua về được lọc nhằm loại bỏ tạp chất, sau đó tiến hành phân tích theo các phương pháp được mô tả trong bảng 4 Bảng 4: Phương pháp phân tích thành phần cơ bản sữa nguyên liệu Chỉ tiêu Phương pháp Đạm Phương pháp Kjeldahl Béo Phương pháp Gerber Chất khô Sấy đến trọng lượng không đổi pH Dùng pH kế điện tử Coliform Phương pháp đếm khuẩn lạc Độ chua Phương pháp chuẩn độ (Phạm Văn Sổ,1991) 3.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ men giống và nhiệt độ lên men đến chất lượng của yaourt trái cây. 3.3.2.1Mục đích: Chọn tỷ lệ men giống và nhiệt độ lên men thích hợp cho sản phẩm lên men có chất lượng tốt nhất. 3.3.2.2 Chuẩn bị: Sữa nguyên liệu được lọc qua vải lọc nhằm loại bỏ tạp chất Đường Mứt khóm Sữa bột tách béo Sữa chua Vinamilk Tất cả được chuẩn bị cho việc tiến hành thí nghiệm 3.3.2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm:  Sữa bò tươi Kiểm tra chất lượng Phối chế Gia nhiệt (65 ÷ 700C) Đồng hoá (250 kg/cm2, 4 phút) Thanh trùng (900C ,5 phút) Làm nguội (30 ÷ 350C) Lên men (độ acid dừng 0,7% ÷ 0,75% acid lactic) A1 A2 A3 B1 B2 B3 B1 B2 B3 B1 B2 B3 Phối trộn mứt khóm(10%) Lên men kết thúc (150C, độ acid dừng 0,9 ÷ 1% acid lactic) Bao bì, bảo quản(40C) Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 Bố trí thí nghiệm theo 2 nhân tố được mô tả trong bảng 5 Bảng 5: Bố trí thí nghiệm 1 Nhiệt độ (0C)  Men giống (%) 1 (A1) 3 (A2) 5 (A3) 30 (B1) A1B1 A2B1 A3B1 37 (B2) A1B2 A2B2 A3B2 42 (B3) A1B3 A2B3 A3B3 3.3.2.4 Tiến hành thí nghiệm: Chuẩn bị giống: Giống được lấy từ sữa chua do Vinamilk sản xuất, được hoạt hóa, sau đó dùng để chủng vào yaourt. Chuẩn bị dịch sữa lên men và cách tiến hành: Hổn hợp sữa sau khi phối chế với đường, sữa bột tách béo đến khi đạt độ khô là 18%, được gia nhiệt đến nhiệt độ 65 ÷ 700C, tiến hành đồng hóa với áp suất 250 kg/cm2 trong thời gian 4 phút. Sau đó, lên men với tỷ lệ men giống và nhiệt độ lên men thay đổi được trình bày trên sơ đồ. Trong quá trình lên men theo dõi hàm lượng acid lactic sinh ra theo thời gian, đến khi độ acid đạt 0,7% ÷ 0,75% thì dừng lại, tiến hành phối trộn mứt khóm (10%) và tiếp tục lên men cho đến khi đạt hàm lượng acid lactic là 0,9 ÷ 1%. Sau đó, bảo quản lạnh ở 40C. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần và được bố trí một cách hoàn toàn ngẫu nhiên. 3.3.2.5 Chỉ tiêu cần xác định: cấu trúc, trạng thái, mùi vị của sản phẩm, thời gian lên men. Các chỉ tiêu được đánh giá bằng phương pháp cho điểm với thang điểm được mô tả trong bảng sau: Bảng 6: Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu trạng thái, cấu trúc, mùi vị sản phẩm Chỉ tiêu Điểm Mô tả Trạng 5 4 3 2 1 Không tách nước, mặt cắt mịn, quả phân tán đều, béo không bị tách lớp, liên kết rất tốt Tách nước rất ít, mặt cắt mịn, quả phân tán đều, béo không phân lớp hoặc phân lớp ít, liên kết tốt Tách nước, mặt cắt hơi mịn, quả hơi bị lắng, béo bị phân lớp, liên kết tương đối tốt Bị tách nước, mặt cắt không mịn, quả bị lắng nhiều, bị phân lớp rõ, liên kết không tốt Tách nước hoàn toàn, quả lắng hết xuống đáy, béo bị phân lớp rõ, liên kết không chấp nhận được thái (cấu trúc) 5 4 Mùi thơm và vị chua rất đặc trưng của yaourt và trái cây Ít có mùi thơm của yaourt và trái cây, vị chua đặc trưng Mùi vị 3 Ít có mùi thơm của yaourt và trái cây, vị hơi chua hoặc quá chua 2 Không còn mùi thơm đặc trưng, vị rất chua 1 Sản phẩm có mùi vị lạ 3.3.3. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mứt khóm đến chất lượng của yaourt trái cây. 3.3.3.1 Mục đích: Lựa chọn lượng mứt khóm thích hợp cho sản phẩm có tính chất cảm quan tốt. 3.3.3.2 Chuẩn bị: Tương tự thí nghiệm 1. 3.3.3.3 Bố trí thí nghiệm: Sữa bò tươi Kiểm tra chất lượng Phối chế Gia nhiệt (65 ÷ 700C) Đồng hoá (250 kg/cm2, 4 phút) Thanh trùng (900C, 5 phút) Làm nguội (30 ÷ 350C) Men giống Lên men (nhiệt độ TN1) (TN1) Phối trộn mứt khóm C1 C2 C3 Lên men kết thúc (150C,độ acid dừng 0,9 ÷ 1% acid lactic) Bao bì, bảo quản (40C) Hình 5: Sơ đồ bố trí nghiệm 2 Bố trí thí nghiệm theo một nhân tố được mô tả trong bảng 7 Bảng 7: Bố trí thí nghiệm 2 Mứt khóm (%) 10 (C1) 15 (C2) 20 (C3) 3.3.3.4 Tiến hành thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệm giống như thí nghiệm 1 đến giai đoạn phối trộn, tỷ lệ men giống và nhiệt độ lên men là kết quả tốt nhất được rút ra từ thí nghiệm 1, tiến hành phối trộn mứt khóm theo những thông số được bố trí trên sơ đồ và tiếp tục lên men cho đến khi đạt hàm lượng acid lactic là 0,9 ÷ 1%. Sau đó, bảo quản lạnh ở 40C. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần và được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên. 3.3.3.5 Chỉ tiêu theo dõi: cấu trúc, trạng thái, mùi vị của sản phẩm. Các chỉ tiêu được đánh giá bằng phương pháp cho điểm theo thang điểm mô tả được ghi trong bảng 6. 3.3.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên men kết thúc đến chất lượng của yaourt trái cây. 3.3.4.1 Mục đích: Chọn nhiệt độ lên men kết thúc thích hợp cho sản phẩm có chất lượng tốt. 3.3.4.2 Chuẩn bị: Tương tự thí nghiệm 1. 3.3.4.3 Bố trí thí nghiệm: Sữa bò tươi Kiểm tra chất lượng Phối chế Gia nhiệt (65 ÷ 700C) Đồng hoá (250 kg/cm2, 4 phút) Thanh trùng (900C, 5 phút) Làm nguội (30 ÷ 350C) Men giống Lên men (TN1) (nhiệt độ TN1) Phối trộn mứt khóm (TN2) Lên men kết thúc (độ acid dừng 0,9÷1% acid lactic) D1 D2 Bao bì, bảo quản (40C) Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 Bố trí thí nghiệm theo một nhân tố được mô tả trong bảng 8 Bảng 8: Bố trí thí nghiệm 3 Nhiệt độ (0C) 15 (D1) 28 ÷ 30 (D2) 3.3.4.4 Tiến hành thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệm giống như thí nghiệm 1 đến giai đoạn lên men kết thúc, tỷ lệ men giống và nhiệt độ lên men là kết quả tốt nhất được rút ra từ thí nghiệm 1, tỷ lệ mứt khóm được rút ra từ thí nghiệm 2, tiến hành lên men theo những nhiệt độ được bố trí trên sơ đồ cho đến khi đạt hàm lượng acid lactic là 0,9 ÷ 1%. Sau đó, bảo quản lạnh ở 40C. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần và được bố trí một cách hoàn toàn ngấu nhiên. 3.3.4.5 Chỉ tiêu cần xác định: Thời gian lên men kết thúc, cấu trúc, trạng thái, mùi vị sản phẩm. Các chỉ tiêu được đánh giá bằng phương pháp cho điểm theo thang điểm mô tả được ghi trong bảng 6. 3.4 Phương pháp xử lý kết quả Xử lý bằng phương pháp thống kê ANOVA sử dụng chương trình Statgraphics 6.0 và chương trình thống kê Minitab. Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thành phần cơ bản sữa nguyên liệu Bảng 9: Thành phần cơ bản sữa nguyên liệu Thành phần Hàm lượng Đạm 4,20 (%) Béo 3,28 (%) Lactose 3,64 (%) Chất khô 11,56 (%) Coliform 180 (cfu/ml) pH 6,60 4.2 Ảnh hưởng của lượng giống sử dụng và nhiệt độ lên men đến chất lượng yaourt trái cây 4.2.1 Ảnh hưởng của lượng giống sử dụng đến sự hình thành acid lactic và thời gian lên men của dịch sữa khi lên men ở các nhiệt độ lên men khác nhau. Thí nghiệm được tiến hành trên cơ cở sử dụng lượng giống với các tỷ lệ 1%, 3%, và 5% so với dịch sữa. Quá trình lên men sẽ được thực hiện ở các nhiệt độ khác nhau là 300C, 370C, và 420C, đến khi hàm lượng acid lactic đạt từ 0,7 ÷ 0,75%, phối trộn với mứt khóm và tiếp tục lên men ở nhiệt độ 150C ổn định cấu trúc sản phẩm. Lượng acid hình thành theo thời gian lên men được biểu hiện trên các đồ thị 7, 8, 9. 0.8 0.7 Độ acid (%) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0  2 4 6 8 10 11 12 Thời gian lên men (giờ)  1 (%) 3 (%) 5 (%) Hình 7: Đồ thị biễu diễn hàm lượng acid hình thành theo thời gian (300C) 0.8 0.7 Độ acid (%) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0  2 4 6 7 8 Thời gian lên men (giờ)  1 (%) 3 (%) 5 (%) Hình 8: Đồ thị biễu diễn hàm lượng acid hình thành theo thời gian (370C) 0.9 0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 Độ acid (%) 0.2 0.1 0  2 3 4 5 6 7 Thời gian lên men (giờ)  1 (%) 3 (%) 5 (%) Hình 9: Đồ thị biễu diễn hàm lượng acid hình thành theo thời gian (420C) Nhiệt độ (0C) Tỷ lệ giống (%) Thời gian lên men (giờ) Độ acid tăng (%) 30 1 16 0,050 30 3 15 0,060 30 5 14 0,070 37 1 12 0,065 37 3 11 0,075 37 5 10 0,080 42 1 9 0,070 42 3 8,5 0,080 42 5 8 0,090 Bảng 10: Ảnh hưởng của lượng giống sử dụng và nhiệt độ lên men đến thời gian lên men và độ tăng độ acid trong quá trình lên men Từ kết quả ở bảng 10 cho thấy: ở cùng điều kiện nhiệt độ, nếu lượng giống sử dụng nhiều thì lượng vi khuẩn lactic sinh trưởng và phát triển mạnh, gia tăng số lượng nhanh hơn, lượng acid lactic sinh ra nhiều hơn và do đó dịch sữa đạt độ acid dừng trong thời gian ngắn hơn. Tương tự, lượng giống sử dụng như nhau, ở nhiệt độ càng cao (37 ÷ 420C), gần nhiệt độ tối ưu của vi khuẩn lactic, thì vi khuẩn lactic phát triển nhanh và sinh ra acid lactic nhiều hơn, thời gian lên men của dịch sữa sẽ ngắn hơn. Ngược lại, với lượng giống sử dụng thấp và lên men ở nhiệt độ thấp, vi khuẩn lactic phát triển chậm, sinh ra acid lactic với số lượng ít, thời gian lên men sẽ dài hơn. Các đồ thị 10, 11, 12; 13, 14, 15 sẽ biểu diễn sự ảnh hưởng của lượng giống sử dụng và nhiệt độ lên men đến thời gian lên men theo các thông số đo đạc được. 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 Độ acid (%) 0.3 0.2 0.1 0  2 4 6 8 10 11 12 Thời gian (giờ)  1 (%) 3 (%) 5 (%) Hình 10: Đồ thị biểu diễn thời gian lên men theo lượng giống sử dụng để đạt độ acid dừng (300C) 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 Độ acid (%) 0.3 0.2 0.1 0  2 4 6 7 8 Thời gian (giờ)  1 (%) 3 (%) 5 (%) Hình 11: Đồ thị biểu diễn thời gian lên men theo lượng giống sử dụng để đạt độ acid dừng (370C) 0.9 0.8 0.7 Độ acid (%) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0  2 3 4 5 6 7 Thời gian (giờ)  1 (%) 3 (%) 5 (%) Hình 12: Đồ thị biểu diễn thời gian lên men theo lượng giống sử dụng để đạt độ acid dừng (420C) Dựa vào các đồ thị 10, 11, 12, ở cùng nhiệt độ lên men, nếu lượng giống sử dụng nhiều, hàm lượng acid lactic sinh ra được nhiều và nhanh hơn, sản phẩm sẽ đạt độ acid dừng với tốc độ nhanh hơn, thời gian lên men sẽ ngắn hơn. Với tỷ lệ men giống là 5% thì thời gian lên men nhanh nhất, lượng giống sử dụng là 1%, thời gian lên men chậm nhất. 12 Thời gian (giờ) 10 8 6 4 2 0 30 37 42 Nhiệt độ lên men (0C) Hình 13: Đồ thị biểu diễn thời gian lên men theo nhiệt độ lên men để đạt độ acid dừng (tỷ lệ men giống là 1%) 12 Thời gian (giờ) 10 8 6 4 2 0 30 37 42 Nhiệt độ lên men (0C) Hình 14: Đồ thị biểu diễn thời gian lên men theo nhiệt độ lên men để đạt độ acid dừng (tỷ lệ men giống là 3%) 10 9 Thời gian (giờ) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 30 37 42 Nhiệt độ lên men (0C) Hình 15: Đồ thị biểu diễn thời gian lên men theo nhiệt độ lên men để đạt độ acid dừng (tỷ lệ men giống là 5%) Dựa vào các đồ thị 13, 14, 15, với cùng một tỷ lệ men giống, nếu lên men ở nhiệt độ cao (420C), vi khuẩn lactic sẽ sinh trưởng và phát triển mạnh, sinh ra acid lactic với tốc độ rất nhanh, sản phẩm sẽ đạt độ acid dừng trong thời gian ngắn nhất. Tương tự, nếu lên men ở nhiệt độ thấp (300C), vi khuẩn lactic chậm phát triển, sinh ra acid lactic chậm, quá trình lên men sẽ kéo dài. Tóm lại, với các thông số đo đạc được, ở nhiệt độ 420C và tỷ lệ men là 5%, quá trình lên men diễn ra mạnh mẽ nhất, vi khuẩn lactic phát triển nhanh, sinh ra acid lactic với tốc độ cao nhất, làm cho phức hệ calcium-caseinate-phosphate mất ổn định và tạo thành khối đông trong thời gian nhắn nhất. 4.2.2 Ảnh hưởng của lượng giống sử dụng và nhiệt độ lên men đến thời gian lên men, tốc độ hình thành acid lactic trong quá trình ổn định lạnh Quá trình ổn định lạnh là quá trình lên men kết thúc nhằm tạo mùi vị đặc trưng và ổn định cấu trúc cho sản phẩm. Trong quá trình này, vi khuẩn gia tăng mật số (nhưng với số lượng rất ít), và sinh ra một ít acid lactic, tạo ra mùi thơm dặc trưng cho sản phẩm. Các đồ thị dưới đây sẽ biểu diễn ảnh hưởng của lượng giống sử dụng và nhiệt độ lên men đến thời gian lên men, tốc độ hình thành acid lactic, độ tăng độ acid trong quá trình ổn định lạnh theo các thông số đo đạc được. 1 0.9 0.8 Độ acid (%) 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0  10 11 12 13 14 15 16 Thời gian lên men (giờ)  1 (%) 3 (%) 5 (%) Hình 16: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid hình thành trong thời gian ổn định theo lượng giống sử dụng (nhiệt độ 300C) 1.2 1 Độ acid (%) 0.8 0.6 0.4  1 (%) 3 (%) 5 (%) 0.2 0 6 7 8 9 10 11 12 Thời gian lên men (giờ) Hình 17: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid hình thành trong thời gian ổn định theo lượng giống sử dụng (nhiệt độ 370C) 1 0.8 0.6 Độ acid (%) 0.4 0.2  1 (%) 3 (%) 5 (%) 0 5 6 7 8 9 Thời gian lên men (giờ) Hình 18: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid hình thành trong thời gian ổn định theo lượng giống sử dụng (nhiệt độ 420C) Dựa vào đồ thị, với cùng tỷ lệ men giống, ở nhiệt độ lên men cao (420C), thời gian ổn định của sản phẩm sẽ nhanh hơn so với khi được lên men ở nhiệt độ thấp (300C). Tương tự, nếu sử dụng lượng giống nhiều thì sản phẩm sẽ đạt độ acid dừng trong thời gian ngắn hơn. Do đó, trong quá trình ổn định lạnh, khi lên men ở nhiệt độ 420C và tỷ lệ men là 5% quá trình ổn định lạnh sẽ diến ra nhanh nhất, ngược lại khi lên men ở 300C và tỷ lệ men là 1% quá trình ổn định lạnh diễn ra chậm nhất. 0.07 0.06 Độ acid (%) 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0  1 3 5 Lượng giống (% ) Hình 19: Đồ thị biểu diễn độ tăng độ acid trong thời gian ổn định theo lượng giống sử dụng (nhiệt độ 300C) 0.08 0.07 Độ acid (%) 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0  1 3 5 Lượng giống (% ) Hình 20: Đồ thị biểu diễn độ tăng độ acid trong thời gian ổn định theo lượng giống sử dụng (nhiệt độ 370C) 0.1 0.09 0.08 Độ acid (%) 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0  1 3 5 Lượng giống (%) Hình 21: Đồ thị biểu diễn độ tăng độ acid trong thời gian ổn định theo lượng giống sử dụng (nhiệt 420C) Dựa vào đồ thị, ở cùng nhiệt độ lên men, nếu sử dụng lượng giống nhiều thì quá trình ổn định lạnh sẽ diễn ra trong thời gian ngắn hơn. Do khi sử dụng lượng giống nhiều, mật số vi sinh vật nhiều hơn, chúng sẽ sinh ra nhiều acid lactic, độ tăng độ acid sẽ lớn hơn nên sản phẩm sẽ đạt độ acid dừng trong thời gian ngắn. Với kết quả đo đạc được, sử dụng lượng giống là 5%, độ tăng độ acid trong quá trình ổn định lạnh cao nhất, ngược lại, với lượng giống là 1%, độ tăng độ acid trong quá trình ổn định lạnh thấp nhất. 0.07 0.06 Độ acid (%) 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0  30 37 42 Nhiệt độ (0C) Hình 22: Đồ thị biểu diễn độ tăng độ acid trong thời gian ổn định lạnh theo nhiệt độ lên men (tỷ lệ men 1%) 0.08 0.07 Độ acid (%) 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0  30 37 42 Nhiệt độ (0C) Hình 23: Đồ thị biểu diễn độ tăng độ acid trong thời gian ổn định lạnh theo nhiệt độ lên men (tỷ lệ men 3%) 0.1 0.09 0.08 Độ acid (%) 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0  30 37 42 Nhiệt độ (0C) Hình 24: Đồ thị biểu diễn độ tăng độ acid trong thời gian ổn định lạnh theo nhiệt độ lên men (tỷ lệ men 5%) Khi sử dụng tỷ lệ giống nhiều và nhiệt độ lên men cao, sản phẩm sẽ đạt độ acid dừng nhanh hơn, ở cả giai đoạn lên men và giai đoạn ổn định lạnh. Trong quá trình ổn định lạnh, sự phát triển của vi khuẩn lactic bị ức chế, quá trình trao đổi chất chậm lại, lượng acid lactic được sinh ra giảm dần và với tốc độ chậm. Từ kết quả đo đạc được, ở cùng nhiệt độ lên men, độ acid gia tăng trong thời gian ổn định lạnh cũng giảm dần theo lượng giống sử dụng. Tương tự, ở cùng lượng giống sử dụng, nhiệt độ lên men càng cao, độ acid gia tăng trong quá trình ổn định lạnh càng nhiều. Đó là do trong quá trình lên men ở nhiệt độ cao (nhiệt độ 420C, là nhiệt độ mà vi khuẩn lactic phát triển mạnh) vi khuẩn lactic sẽ phát triển với tốc độ cao nhất (so với khi lên men ở hai nhiệt độ còn lại), nên mật độ của chúng trong dịch sữa cao. Nên trong quá trình ổn định lạnh, nhiệt vẫn còn duy trì trong dịch sữa trong thời gian đầu nên lượng acid được sinh ra thêm trong giai đoạn này nhiều hơn so với mẫu lên men ở nhiệt độ thấp. Do đó, với các thông số đo đạc được, ở nhiệt độ 420C và tỷ lệ men là 5%, quá trình lên men diễn ra mạnh mẽ nhất, vi khuẩn lactic phát triển nhanh, sinh ra acid lactic với tốc độ cao nhất, lên men trong thời gian nhắn nhất. 4.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men và tỷ lệ men đến sự phát triển của vi khuẩn lactic trong quá trình lên men Dựa vào đồ thị, sự phát triển của vi khuẩn lactic khác nhau rõ rệt ở các giai đoạn lên men. Giai đoạn đầu là giai đoạn mà chúng cần thích nghi với môi trường, do đó tốc độ phát triển của chúng sẽ chậm, mật số của chúng không nhiều, sau khi đã làm quen với môi trường, chúng bắt đầu gia tăng mật số, đồng thời sinh ra acid lactic với tốc độ nhanh hơn, khi sản phẩm đạt độ acid dừng, mật độ vi sinh vật tương đối nhiều. Tuy nhiên, sau giai đoạn này, trong quá trình ổn định lạnh, vi khuẩn lactic phát triển chậm, ít gia tăng mật số và tốc độ sinh ra acid lactic chậm hơn. Ở cùng nhiệt độ lên men, khi sử dụng lượng giống nhiều (5%), mật độ vi khuẩn lactic nhiều, gia tăng mật số nhanh và sinh ra nhiều acid lactic, thời gian lên men sẽ ngắn hơn. Khi lên men ở nhiệt độ cao (420C), vi khuẩn lactic sẽ phát triển mạnh, sinh ra acid lactic với tốc độ nhanh, sản phẩm đạt độ acid dừng trong thời gian ngắn. Ngược lại, ở nhiệt độ lên men thấp (300C), vi khuẩn lactic phát triển chậm, gia tăng mật số với tốc độ chậm hơn, sinh ra acid lactic ít hơn, sản phẩm đạt độ acid dừng trong thời gian dài hơn. Các đồ thị đưới đây sẽ biểu diển mật độ vi khuẩn lactic ở các giai đoạn lên men. 9 30 10 25 20 15 1 (%) 3(%) Mật độ (cfu/ml) 10 5 (%) 5 0 Giai đoạn đầu Giai đoạn dừng  Giai đoạn sau lên men Hình 25: Đồ thị biểu diễn mật độ vi sinh vật ở các giai đoạn lên men (300C) 109 30 25 20 15 1 (%) 3 (%) Mật độ (cfu/ml) 10 5 (%) 5 0 Giai đoạn đầu Giai đoạn dừng  Giai đoạn sau lên men Hình 26: Đồ thị biểu diễn mật độ vi sinh vật ở các giai đoạn lên men(370C) 109 30 25 20 15 1(%) 3 (%) Mật độ (cfu/ml) 10 5 (%) 5 0 Giai đoạn đầu  Giai đoạn dừng  Giai đoạn sau lên men Hình 27: Đồ thị biểu diễn mật độ vi sinh vật ở các giai đoạn lên men (420C) 4.2.4 Ảnh hưởng của lượng giống sử dụng và nhiệt độ lên men đến chất lượng cảm quan của yaourt trái cây Sản phẩm yaourt trái cây sẽ được tiến hành đánh giá cảm quan về trạng thái, cấu trúc, mùi vị bằng phương pháp cho điểm với hội đồng gồm 8 thành viên. Điểm đánh giá cảm quan của các thành viên được tính toán thống kê, kết quả được cho trong bảng 11. Bảng 11: Điểm trung bình đánh giá cảm quan theo lượng giống sử dụng ở các nhiệt độ lên men khác nhau Nhiệt độ (0C) Tỷ lệ giống (%) Trạng thái Mùi vị 30 1 37 1 42 1 30 3 37 3 42 3 30 5 37 5 42 5  3,44c 3,25d 3,06e 4,56a 4,31b 3,0e 4,25b 2,88f 3,31d  3,187c 3,25c 3,25c 3,63a 3,5b 3,34c 3,31c 3,44abc 3,31c F = 20,2 F = 1,36 P = 0,000 P = 0,221 Các chữ cái giống nhau biểu thị sự khác biệt không ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5% Kết quả thống kê cho thấy lượng giống sử dụng và nhiệt độ đều ảnh hưởng có ý nghĩa đến giá trị cảm quan của yaourt trái cây. Với cùng lượng giống sử dụng, ở nhiệt độ lên men cao, sản phẩm không được đánh giá cao về cấu trúc. Do khi lên men ở nhiệt độ cao (37 ÷ 420C), tốc độ lên men diễn ra nhanh, dịch sữa sau khi lên men bị vón cục, sau khi bổ sung mứt quả thì cấu trúc khối đông không hồi phục được, không đồng nhất nên cấu trúc kém chất lượng. Tuy nhiên, ở nhiệt độ lên men 300C, sản phẩm có cấu trúc tốt, đồng nhất, quả phân tán đều, mùi vị thơm ngon, đặc trưng nên được đánh giá cảm quan cao về chất lượng. Theo kết quả thống kê cho thấy, ở nhiệt độ lên men cao (37 ÷ 420C), lượng giống sử dụng không có sự khác biệt nhiều. Vì khi lên men ở nhiệt độ cao, vi khuẩn lactic phát triển mạnh và sinh ra acid lactic với tốc độ nhanh, do đó, cấu trúc khối đông nhanh chóng được hình thành và ổn định sau quá trình lên men, nên khi bổ sung mứt quả, sẽ làm phá vở cấu trúc vừa hình thành, dẫn đến hiện tượng sản phẩm bị tách nước. Bên cạnh đó, ở nhiệt độ lên men thấp, sản phẩm không được đánh giá cao về cấu trúc. Do tỷ lệ men giống thấp, thời gian lên men kéo dài, gây nên hiện tượng sản phẩm bị tách nước, độ nhớt thấp, làm cấu trúc yaourt không đủ cứng, ổn định. Do đó, ở nhiệt độ lên men 300C, tỷ lệ giống sử dụng là 3% được chọn vì với các thông số này, sau quá trình lên men, sản phẩm đạt được chất lượng cảm quan tốt, cấu trúc, mùi vị thơm ngon hấp dẫn hơn. Hình 28: Quá trình lên men yaourt Hình 29: Yaourt được lên men ở 300C đến độ acid dừng Hình 30: Yaourt được lên men ở 370C đến độ acid dừng Hình 31: Yaourt được lên men ở 420C đến độ acid dừng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ mứt khóm bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm yaourt trái cây Tiến hành đánh giá cảm quan về trạng thái, cấu trúc, mùi vị của sản phẩm bằng phương pháp cho điểm với hội đồng gồm 8 thành viên. Điểm đánh giá cảm quan của các thành viên được tính toán thống kê, kết quả được cho trong bảng 12. Bảng 12: Điểm trung bình đánh giá cảm quan theo tỷ lệ mứt khóm bổ sung Tỷ lệ mứt khóm (%) Trạng thái Mùi vị 10 15 4,69a 4,50a 3,13b 3,31b 20 4,56a 4,13a F = 0,58 F = 29,32 P = 0,566 P = 0,000 Các chữ cái giống nhau biểu thị sự khác biệt không ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5% Kết quả thống kê cho thấy ở các tỷ lệ mứt khác nhau, sản phẩm không có sự khác biệt về cấu trúc, trạng thái mà chỉ có sự khác biệt nhau về mùi vị. Khi bổ sung mứt với các tỷ lệ khác nhau thì cấu trúc, trạng thái của yaourt trái cây đều mịn và đồng nhất sau thời gian ổn định lạnh. Tuy nhiên, với các tỷ lệ mứt khác nhau thì mùi vị của sản phẩm có sự khác biệt, sản phẩm có tỷ lệ mứt bổ sung nhiều thì mùi vị sẽ thơm và đặc trưng hơn. Do đó, dựa vào kết quả thống kê, tỷ lệ mứt khóm 20% cho sản phẩm có chất lượng cảm quan cao nhất. 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men kết thúc đến thời gian lên men và chất lượng cảm quan của yaourt trái cây Tiến hành đánh giá cảm quan trạng thái, cấu trúc, mùi vị của yaourt trái cây bằng phương pháp cho điểm với hội đồng gồm 8 thành viên. điểm đánh giá cảm quan của các thành viên được tính toán thống kê, kết quả được cho trong bảng 13. Bảng 13: Điểm trung bình đánh giá cảm quan ở các nhiệt độ lên men khác nhau Nhiệt độ (0C) Thời gian lên men (giờ) Trạng thái Mùi vị 28 ÷ 30 13 15 16  3,625b 4,313a  4,125a 4,25a F = 12,35 F = 0,2 P = 0,001 P = 0,658 Các chữ cái giống nhau biểu thị sự khác biệt không ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5% Kết quả thống kê cho thấy, khi lên men ở 2 nhiệt độ khác nhau, sản phẩm có sự khác biệt về cấu trúc nhưng không có sự khác biệt về mùi vị. Sau khi bổ sung mứt quả và lên men tiếp tục ở các nhiệt độ khác nhau đến khi đạt độ acid dừng, mùi vị của sản phẩm đều thơm và đặc trưng, nhưng khi ổn định sản phẩm ở nhiệt độ thấp (150C), cấu trúc sản phẩm sẽ tốt hơn do có thời gian ổn định nhằm tạo được cấu trúc như ban đầu khi chưa phối mứt. Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ thấp, thời gian lên men sẽ lâu hơn do vi khuẩn lactic bị ức chế ở nhiệt độ lạnh nên sinh ra acid lactic ít hơn. Bên cạnh đó, khi lên men ở nhiệt độ 300C, độ tăng độ acid của dịch sữa lúc lên men sẽ cao hơn, do ở nhiệt độ lên men này, tốc độ sinh ra acid lactic sẽ không giảm nên sản phẩm sẽ đạt độ acid dừng trong thời gian ngắn hơn. Tương tự, dịch sữa nếu được lên men tiếp tục ở nhiệt độ 150C, lúc này vi khuẩn lactic sẽ bị ức chế do nhiệt độ thấp, do đó sẽ sinh ra acid lactic với hàm lượng giảm dần, tốc độ sinh ra acid lactic chậm, sản phẩm sẽ đạt độ acid dừng trong thời gian dài hơn. 1 0.9 0.8 Độ acid (%) 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0  15 30 11 12 13 14 15 16 Thời gian lên men (giờ) Hình 32: Đồ thị biểu diễn thời gian lên men theo nhiệt độ lên men trong thời gian ổn định lạnh. Hình 33: Sản phẩm yaourt trái cây 5.1 Kết luận Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Qua kết quả toàn bộ các thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện lên men, các tỷ lệ mứt phối chế và nhiệt độ trong giai đoạn lên men kết thúc đến chất lượng của yaourt trái cây có thể rút ra được những kết luận sau: - Lượng giống sử dụng trong sản xuất yaourt trái cây là 3%. - Nhiệt độ lên men cho sản phẩm có tính chất cảm quan tốt là 300C. - Tỷ lệ mứt khóm bổ sung cho sản phẩm yaourt trái cây có chất lượng cảm quan tốt nhất là 20%. - Nhiệt độ lên men kết thúc cho sản phẩm có cấu trúc và cảm quan tốt là 150C. Sản phẩm yaourt trái cây được chế biến theo qui trình như sau: Sữa bò tươi Kiểm tra chất lượng Phối chế Gia nhiệt (65 ÷ 700C) Đồng hoá (250 kg/cm2, 4 phút) Thanh trùng (900C ,5 phút) Làm nguội Men giống (3%) Lên men (300C) (độ acid dừng 0,7 ÷ 0,75% acid lactic) Phối trộn mứt khóm (20%) Lên men kết thúc (150C) (độ acid dừng 0,9 ÷ 1% acid lactic) Bao bì, bảo quản (40C) Hình 34: Qui trình sản xuất yaourt trái cây từ sữa bò tươi 5.2 Đề nghị -Nghiên cứu sản xuất ra yaourt trái cây từ các nguồn nguyên liệu khác. -Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện lên men khác đến chất lượng của yaourt trái cây. -Nghiên cứu tốc độ phát triển của giống vi khuẩn lactic trong quá trình lên men.  -Nghiên cứu sản xuất yaourt trái cây với các loại quả khác. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Dương Thị Phượng Liên.2000. Hoá học thực phẩm.Đại Học Cần Thơ 2. Lê Thị Liên Thanh, Lê Văn Hoàng. 2002. Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm sữa.NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 3. Lê Văn Liễn, Lê Khắc Huy, Nguyễn Thị Liên.1997. Công nghệ sau thu hoạch đối với các sản phẩm chăn nuôi.NXB Nông nghiệp Hà Nội 4. Lê Xuân Phương. 2001. Vi sinh vật công nghiệp.NXB Xây Dựng 5. Phạm Văn Sổ.1991. Kiểm nghiệm lương thực - thực phẩm.Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 6. Trần Xuân Hiển. 1997. Luận văn tốt nghiệp: Đa dạng hóa các sản phẩm sữa tươi tiệt trùng. Trường Đại học Cần Thơ - Khoa Nông Nghiệp 7. Dương Thị Phượng Liên.2000. Kỹ thuật chế biến sữa. Đại Học Cần Thơ 8. Nguyễn Thị Xuân.2001. Luận văn tốt nghiệp: Khảo sát sự ảnh hưởng của điều kiện lên men mẻ lớn và phương pháp ổn định cấu trúc đến chất lượng Yaourt trái cây. Đại Học Cần Thơ 9.Varnam và Jane P.S.1994.Milk and Milk Product (Technology, Chemistry and Microbiology).Chapman and Hall 10. James M.Jay.2000.ModernFood Microbiology.Maryland 11. Phạm Văn Kim.2000.Vi Sinh Học Đại Cương.Bộ Môn Bảo Vệ Thực Vật - Khoa Nông Nghiệp - Trường Đại Học Cần Thơ PHỤ CHƯƠNG 1. Các phương pháp phân tích, đo đạc các chỉ tiêu 1.1. pH của sữa nguyên liệu: đo bằng pH kế điện tử. 1.2. Hàm lượng béo trong sữa nguyên liệu: phương pháp Gerber 1.2.1. Nguyên lí Hoà tan các chất không phải là lipid bằng acid sunfuric. Ly tâm với sự có mặt của cồn amylic, lipid sẽ được tách thành một lớp. Đọc thể tích của lớp dung dịch lipid. Nếu dùng ống ly tâm đặc biệt cho phân tích sữa, thể tích của dung dịch lipid sẽ cho thẳng số gram bơ trong mẫu sữa thử nghiệm. 1.2.2. Cách tiến hành Lần lượt cho vào ống nghiệm Gerber: 10 ml H2SO4 đậm đặc (dùng pipet chuyên dùng có bầu an toàn, bóp cao su để tạo áp lực âm). Dùng xylanh hút 11 ml sữa đã được làm đồng đều. Bơm nhẹ nhàng vào thành ống nghiệm Gerber, không để sữa dính lên miệng ống. Thêm 2 ml isoamyl alcohol. Đậy nút Gerber thật chặt. Dùng vải cầm ống Gerber với một ngón tay giữ chặt nút ống nghiệm bằng cao su và lắc đều cho đến khi toàn bộ khối chất lỏng có màu đồng nhất (nếu màu chất lỏng quá đen là do acid quá đậm đặc, màu trắng đục là do acid quá loãng). Đem li tâm trong 5 phút ở tốc độ 1200 vòng/phút. Lấy ống nghiệm ra đặt trong nước ấm ở 650C trong 5 phút. 1.2.3. Tính kết quả Đọc kết quả dựa trên chiều cao cột chất béo phía trên ứng với số vạch trên ống nghiệm Gerber. Số thể tích của các vạch butyromet là số gam lipid trong một lít sữa. 1.3. Hàm lượng đạm trong sữa nguyên liệu: phương pháp kjedahl 1.3.1. 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 acid. Giai đoạn đốt đạm: cho 1 ml mẫu , 5 g chất xúc tác (K2SO4 và CuSO4), 10 ml H2SO4 đậm đặc vào bình Kjeldahl trên bếp và đun từ từ cho đến khi thu được dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh lơ của CuSO4 để nguội. Giai đoạn cất đạm: Sau khi vô cơ hóa mẫu hoàn toàn, cho một ít nước cất vào bình Kjeldahl để tráng rồi cho vào bình định mức 500ml, tráng rửa bình Kjeldahl và phễu vài lần và cho tiếp vào bình định mức. Tiếp tục cho vào bình định mức khoảng 10 ÷ 15ml NaOH 40% và vài giọt phenolphtalein. Đưa nước trong bình định mức lên đến 300ml. Chuẩn bị dung dịch ở bình hứng NH3: dùng pipet cho vào bình hứng 20ml acid boric. Đặt vào hệ thống sao cho đầu ống sinh hàn ngập vào trong dung dịch. Bắt đầu quá trình cất đạm cho đến khi dung dịch trong bình hứng đạt khoảng 100ml. Lấy bình hứng ra và đem đi thực hiện chuẩn độ bằng H2SO4 0,1N 1.4. Tính kết quả Kết quả được tính theo công thức: 0.0014 * (V – V’)* 100 * 6,25 Hàm lượng protein tổng số = m Trong đó : m : khối lượng mẫu (g). 0,0014: số g nitơ tương đương với 1 ml H2SO4 V: số ml H2SO4 0,1N sử dụng để chuẩn độ mẫu thử V’: số ml H2SO4 0,1N sử dụng để chuẩn độ mẫu trắng 1.5. Hàm lượng chất khô trong sữa nguyên liệu: phương pháp sấy khô 1.5.1. Nguyên lý Dùng nhiệt độ làm bay hơi nước ra khỏi dung dịch sữa với sự xúc tác của Na2SO4, cân và tính ra hiệu số của hai lần cân trước và sau khi sấy từ đó tính ra phần trăm nước có trong thực phẩm. Lấy một cốc thuỷ tinh có đựng 10g Na2SO4 và một đũa thuỷ tinh dẹt đầu, đem sấy ở nhiệt độ 100 ÷ 1050C cho đến trọng lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm và cân ở cân phân tích chính xác đến 0,0001g. Sau đó cho vào cốc khoảng 10 ml sữa đã được đồng nhất, cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Dùng que thuỷ tinh trộn đều mẫu sữa với Na2SO4, dàn đều thành lớp mỏng, sau đó cho vào nồi cách thuỷ và đun cho đến khô. Cho tất cả vào tủ sấy và sấy khô cho đến trọng lượng không đổi. Sau khi sấy xong, làm nguội ở bình hút ẩm (25 ÷ 30 phút) và đem cân ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Cho vào tủ sấy ở 100 ÷ 1050C trong 30 phút, lấy ra để nguội ở bình hút ẩm và cân như trên cho tới trọng lượng không đổi. Kết quả 2 lần cân liên tiếp không được quá 0,5 mg cho mỗi gam chất thử. 1.5.3. Tính kết quả Kết quả được tính theo công thức: Hàm lượng chất khô (%) = 100 – (G1 –G2)*100/(G1 – G) Trong đó: G: trọng lượng cốc cân, Na2SO4 và đũa thuỷ tinh (g). G1: trọng lượng cốc cân, Na2SO4, đũa thuỷ tinh, và trọng lượng mẫu thử trước khi sấy (g) G2: trọng lượng cốc cân, Na2SO4, đũa thuỷ tinh, trọng lượng mẫu thử sau khi sấy tới trọng lượng không đổi (g) 1.6. Tổng số coliform trong sữa nguyên liệu: phương pháp đếm khuẩn lạc 1.6.1. Môi trường sử dụng: Endo Agar Thành phần môi trường: Peptic digest of animal tissue 10 gram Lactose 10 gram Dipotassium phosphate 3.5 gran Sodium sulphite 2.5 gram Basic fuchsin 0.5 gram Agar 15 gram Pha loãng mẫu thành các nồng độ 1/10; 1/100; 1/1000; Chọn nồng độ pha loãng thích hợp: chỉ chọn 3 nồng độ pha loãng liên tiếp nhau tuỳ thuộc vào mật độ vi sinh vật trong mẫu. Cân một lượng chính xác khối lượng của môi trường (41.5 gram) pha với 1000 ml nước. Môi trường sau khi hấp tiệt trùng ở 1210C trong 15 phút, để nguội đến khoảng 42 ÷ 45 0C đỗ đĩa pêtri. Cấy mỗi nồng độ pha loãng vào 3 đĩa pêtri, mỗi đĩa cấy 1ml. Ủ hai ngày ở 370C. Đếm số khuẩn lạc có trong đĩa (chỉ đếm các đĩa có số khuẩn lạc từ 25 ÷ 300 khuẩn lạc). 1.6.3. Kết quả Kết quả là tổng số coliform trên một đơn vị thể tích mẫu (cfu/ml). 1.7. Tổng số vi khuẩn lactic: phương pháp đếm khuẩn lạc 1.7.1. Môi trường sử dụng: Fluid Lactose Medium Môi trường được pha chế theo công thức sau: 13g Fluid Lactose Medium 1 lít nước cất 7,5g agar 1.7.2. Cách tiến hành Pha loãng mẫu thành các nồng độ 1/10; 1/100; 1/1000; Chọn nồng độ pha loãng thích hợp: chỉ chọn 3 nồng độ pha loãng liên tiếp nhau tuỳ thuộc vào mật độ vi sinh vật trong mẫu. Môi trường sau khi hấp tiệt trùng ở 1210C trong 15 phút, để nguội đến khoảng 42 ÷ 45 0C đổ đĩa pêtri. Cấy mỗi nồng độ pha loãng vào 3 đĩa pêtri, mỗi đĩa cấy 1ml. Ủ hai ngày ở 370C. Đếm số khuẩn lạc có trong đĩa (chỉ đếm các đĩa có số khuẩn lạc từ 25 ÷ 300 khuẩn lạc). 1.7.3. Kết quả Kết quả là tổng số vi khuẩn lactic trên một đơn vị thể tích mẫu (cfu/ml). 1.8. Độ chua (tính theo acid lactic): phương pháp thể tích 1.8.1. Nguyên lý Dùng một dung dịch kiềm chuẩn (NaOH hoặc KOH) để trung hoà hết các acid trong thực phẩm, với phenolphtalein làm chỉ thị màu. 1.8.2. Cách tiến hành Cân 10 gam mẫu (hoặc 10ml sữa), thêm 20 ml nước cất và làm đồng nhất mẫu, sau đó định phân bằng dung dịch NaOH 0,1 N với chất chỉ thị màu là phenolphtalein 1% trong cồn. 1.8.3. Tính kết quả Kêta quả được tính theo công thức: X(%) = K*V*100/P Trong đó: X: hàm lượng acid lactic sinh ra (%) K: hệ số sử dụng cho từng loại acid (K = 0,009) V: thể tích NaOH 0,1N P: khối lượng hoặc thể tích mẫu 2. Kết quả thống kê các thí nghiệm 2.1. Kết quả thống kê thí nghiệm 1 Analysis of Variance for DO ACID - Type III Sums of Squares Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- Source -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:MEN 0.216984 2 0.108492 29.87 0.0000 B:THOIGIAN 4.57706 15 0.305137 84.02 0.0000 C:NHIET DO 0.589432 2 0.294716 81.15 0.0000 RESIDUAL 0.21063 58 0.00363155 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 4.8928 77 -------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD MEN Count LS Mean Homogeneous Groups --------------------------------------------------------------------- 1 17 0.514822 X 3 14 0.589129 X 5 12 0.655738 X --------------------------------------------------------------------- Analysis of Variance for DOACID - Type III Sums of Squares Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- Source -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:MEN 0.131726 2 0.0658628 13.40 0.0001 B:NHIETDO 0.185622 2 0.092811 18.88 0.0000 C:THOIGIAN 1.46799 9 0.16311 33.18 0.0000 RESIDUAL 0.142573 29 0.0049163 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 1.63887 42 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for DOACID by NHIETDO -------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD NHIETDO Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------- 30 18 0.473363 X 37 12 0.606945 X 42 13 0.679383 X -------------------------------------------------------------------- Analysis of Variance for DOACID - Type III Sums of Squares Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- Source -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:MEN 0.0588559 2 0.029428 55.44 0.0000 B:NHIETDO 0.139237 2 0.0696185 131.14 0.0000 C:THOIGIAN 0.216567 12 0.0180472 34.00 0.0000 RESIDUAL 0.0138022 26 0.000530853 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 0.235074 42 -------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD MEN Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------- 1 14 0.824428 X 3 15 0.869883 X 5 14 0.931135 X Multiple Range Tests for DOACID by NHIETDO ---------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD NHIETDO Count LS Mean Homogeneous Groups ---------------------------------------------------------------------- 30 14 0.689966 X 37 15 0.916613 X 42 14 1.01887 X ----------------------------------------------------------------------