Luận văn Công nghệ sản xuất kefix

nhiệt phát triển tốt ở môi trường acid yếu (pH=6,5), tuy nhiên có loài phát triển ở pH=5,4 như Lactobacillus bulgaricus, cũng có loại phát triển tốt ở pH =3,8 trong khi các trực khuẩn xếp chuỗi không thể phát triển được, nhiệt độ tối ưu là 40÷450C, đây là vi khuẩn tạo được độ acid rất cao 300÷3500T. Lactobacterium helveticum (trực khuẩn phomat) phát triển ở 22-510C, làm cho sữa chua tới 200÷3000T, Lactobacterium bulgarium phát triển ở 22÷530C tạo độ acid trong sữa 23 200÷3000T, độ giới hạn là 200÷2500T. Lactobacterium lactic phát triển ở 22÷500C độ acid giới hạn là 110÷1800T Betabacterium trên môi trường thạch tạo những khuẩn lạc giống như khuẩn lạc của trực khuẩn lactic ưu nhiệt. Khi phát triển trong sữa vi khuẩn này cho ít acid, nếu cho dịch tự phân của nấm men vào môi trường, vi khuẩn này phát triển mạnh hẳn lên, đường sữa bị lên men bởi vi khuẩn này không chỉ tạo thành acid lactic mà còn tạo nhiều acid dễ bay hơi. Trong sữa thường có hai loại chính là Betabacterium causasium và Betabacterium breve. Leuconostoc: là nhóm gồm những vi khuẩn lên men lactic không điển hình. Chúng có dạng hình cầu nhưng trong môi trường acid chúng nhọn ở hai đầu và dài ra sinh ra lượng acid có hạn vì thế không làm đông sữa. Trái lại chúng hình thành từ đường, acetyl metyl carbonyl hoặc acetoin làm cho bơ thơm. Loại vi khuẩn điển hình của giống này là Leuconostoc citrovorium được ứng dụng trong sản xuất bơ. Bảng 7: Giá trị nhiệt độ và pH tối ưu cho sự sinh trưởng của một số loài vi khuẩn lactic Loài vi sinh vật Topt, (0C) pHopt Lactococcus lactis Lactococcus cremoris Lactococcus diacetylactis Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus helveticus Lactobacillus casei Lactobacillus kefir Lactobacillus acidophilus Lauconotoc lactis Lauconotoc cremoris Bifidobacterium bifidum 29 ÷ 34 28÷32 30÷34 40÷42 43÷46 43÷46 30÷37 30 37 20÷27 25÷30 37÷41 6,0÷6,5 6,0÷6,5 6,0÷6,5 6,0÷6,5 5,5÷6,0 5,5÷6,0 - - 5,5÷6,0 5,5÷6,0 - - (Lê Văn Việt Mẫn, 2004) 24 2.5. Dinh dưỡng và những lợi ích về sức khoẻ của Kefir Bên cạnh những vi khuẩn có lợi và nấm men, Kefir còn chứa nhiều khoáng chất và những acid amin cần thiết giúp chữa bệnh và duy trì các chức năng cho cơ thể. Các protein hoàn chỉnh trong Kefir được tiêu hoá hoàn toàn, vì thế cơ thể hấp thu một cách dễ dàng. Tryptophan là một trong những acid amin cần thiết rất phong phú trong Kefir, có tác dụng xoa dịu hệ thống thần kinh. Kefir rất giàu Ca và Mg, là những chất quan trọng cho một hệ thần kinh khoẻ mạnh, nếu dùng Kefir thường xuyên sẽ có tác dụng tốt cho hệ thần kinh. Kefir cung cấp một lượng lớn phospho, đây là khoáng chất cần thiết thứ hai trong cơ thể con người, nó giúp sử dụng carbohydrat, chất béo, protein giúp tế bào phát triển tốt, duy trì và cân bằng năng lượng. Kefir rất giàu vitamin B12, B1 và vitamin K. Đây là một nguồn Biotin tuyệt vời giúp cơ thể hấp thu những loại vitamin khác như acid folic, acid pantothenic và B12. Nếu dùng Kefir một cách thường xuyên sẽ có nhiều lợi ích rất lớn. Một số thông tin cho rằng nhờ nó mà người ta đã trị được các bệnh rối loạn đường tiêu hóa, bệnh đau thắt dạ dày, viêm ruột mãn tính và những bệnh về gan, mật, thận, bàng quang. Kefir là một món ăn bổ dưỡng. Nó chứa nhiều chất cần thiết như: đường sữa, khoáng chất, vitamin, béo. Vị chua và men của Kefir giúp dễ dàng tiêu hóa những thức ăn khác. Hơn nữa, Kefir chứa một lượng khổng lồ nhũ khuẩn đối kháng với những vi trùng gây bệnh đã rõ ràng cấu tạo. 2.6. Phương pháp chế biến và bảo quản giống Kefir Hiện nay có rất nhiều thông tin khác nhau cho việc chăm sóc và bảo quản giống kefir. Cách đơn giản nhất là làm khô chúng bằng không khí rồi gói trong giấy và giữ nơi khô mát, những hạt này vẫn có thể hoạt động tốt sau một hay nhiều năm. Sau đó ngâm chúng vào nước, lọc sạch và thả vào một tách sữa để yên trong vài ngày, chúng sẽ hoạt động trở lại. Hầu hết các phương pháp đều đề nghị nên rửa giống trước khi sử dụng, nhưng một số khác lại không cho phép, họ cho rằng hệ vi sinh vật có lợi xung quanh con giống sẽ bị xáo trộn hoặc bị tiêu điệt hoàn toàn trong 25 nước có chlorine hay flourine và đừng rửa giống ngoại trừ mục đích làm khô hay muốn ngừng lên men trong thời gian ngắn. Giống Kefir dẻo dai hơn mọi người nghĩ, có thể đặt chúng trong sữa tươi và trữ trong tủ lạnh ở 40C khi bạn không muốn nó lên men. Tốt nhất nên thay sữa mỗi tuần để giữ giống và nuôi chúng luôn hoạt động. Ngoài ra, có một cách trữ giống khác là đặt nó trong tủ đông một thời gian dài mà không có vấn đề gì đến việc tái kích hoạt giống. Kefir sẽ có chất lượng tốt trong khoảng 14 ngày nếu trữ ở 40C. Theo phương pháp chế biến hiện nay người ta có thể thêm công đoạn ủ chín bằng cách sau khi cho lên men ở nhiệt độ phòng, làm lạnh xuống ở 14÷160C khoảng 12 đến 14 giờ. Lúc này tốc độ trao đổi chất của vi khuẩn và nấm men bị chậm lại. Khi sản phẩm đã đạt đến độ chua yêu cầu, đưa vào bảo quản lạnh dưới 60C và sử dụng 1÷2 tuần. Hình 5 Hạt Kefir và bảo quản hạt Kefir 2.7. Qui trình chế biến 2.7.1. Quy trình sản xuất men giống Kefir Sữa tươi tiệt trùng Hạt Kefir (5%) Cấy men Lên men (pH = 4,5) Hạt Kefir Lọc thô Men giống Kefir 26 2.7.2. Giải thích qui trình sản xuất men giống - Môi trường chuẩn bị giống: Sữa tươi, sữa gầy hoặc sữa hoàn nguyên. Hàm lượng chất khô trong môi trường khoảng 11÷12%. Sữa được thanh trùng ở 90÷950C trong thời gian 30÷45 phút (thời gian thanh trùng kéo dài nhằm vô hoạt enzim và ức chế đến mức tối thiểu sự có mặt của vi sinh vật lạ trong môi trường để giúp cho giống phát triển tốt và không bị tạp nhiễm), sau đó đưa về 22÷240C để chuẩn bị cấy giống. Ở đây sử dụng sữa tươi tiệt trùng của Vinamilk . - Cấy giống : sử dụng hạt Kefir với lượng ban đầu 5% theo khối lượng, quá trình nhân giống cũng được thực hiện ở nhiệt độ phòng (23÷250C) . Do hạt Kefir có kích thước lớn nên chúng thường bị chìm xuống dưới đáy nên cần phải khuấy trộn môi trường trong thời gian 10÷15 phút sau mỗi 2÷5 giờ . Quá trình nhân giống kết thúc khi pH môi trường giảm xuống còn 4,5. - Lọc: khi đạt pH yêu cầu, canh trường được lọc. Hạt kefir được xử lý bằng cách rửa trong nước vô khuẩn ở nhiệt độ thấp (6÷100C) để loại bỏ tạp chất bám trên bề mặt hạt (có thể sử dụng sữa gầy vô trùng để rửa hạt, Hạt Kefir đã qua rửa sạch và bảo quản trong nước vô khuẩn hoặc dung dịch muối NaCl 0,9%. Khi cần nhân giống cho mẻ tiếp theo, sử dụng tiếp hạt Kefir trên để nhân giống - Dịch thu được sau quá trình lọc thô chứa các vi khuẩn lactic và nấm men có thể sử dụng để cấy giống vào môi trường sữa nguyên liệu để sản xuất Kefir. Quá trình sản xuất giống cũng được thực hiện ở 25÷300C thời gian nuôi trung bình là 20 giờ (cần kiểm tra giá trị pH của canh trường là 4,5 để xác định thời điểm kết thúc quá trình nuôi). 27 2.7.3.Qui trình chế biến Kefir Sữa tươi Phối chế Men giống Kefir Cấy giống Lên men Phối chế (điều vị) Vô bao bì Bảo quản (4÷6oC) 2.7.4. Giải thích qui trình sản xuất Kefir - Nguyên liệu: Sữa có chất lượng cao, không chứa kháng sinh và đạt các mức chỉ tiêu về vi sinh. Hàm lượng chất béo có thể thay đổi tuỳ thị hiếu người tiêu dùng, sản phẩm Kefir thường có hàm lượng chất béo từ 2,5÷3,5%. Trong các thí nghiệm này, sử dụng nguyên liệu là sữa tươi tiệt trùng của Vinamilk. - Phối chế: sữa nguyên liệu được bổ sung thêm đường lactose và dịch dâu nhằm tạo điều kiện tối ưu cho vi khuẩn lactic phát triển và tạo hương vị đa dạng cho sản phẩm - Cấy giống: Giống Kefir được chuẩn bị theo qui trình sản xuất men giống (mục 2.7.1) - Lên men: trong quá trình lên men Kefir, vi khuẩn lactic sẽ chuyển đường lactose thành acid lactic, một số loại nấm men sử dụng đường lactose sẽ chuyển hoá lactose thành ethanol và khí CO2. Trong dịch lên men chứa hàng trăm sản phẩm phụ từ hai quá trình lên men lactic và ethanol nói trên. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nên hương vị của sản 28 phẩm, đáng chú ý nhất là các acid hữu cơ như acid propiomic, acid formic, acid succinic, các hợp chất bay hơi thuộc nhóm aldehyde (aldehyde acetic, diacetyl) và rượu cao phân tử, nhiệt độ lên men 25÷300C - Điều vị: Sản phẩm sau lên men sẽ có độ nhớt tương đối cao nên cần bổ sung thêm nước và đường saccharose để sản phẩm đạt cấu trúc và hương vị mong muốn - Vô bao bì: Thực hiện trong điều kiện vô trùng để hạn chế các vi sinh vật từ môi trường xung quanh nhiễm vào sản phẩm - Bảo quản: sản phẩm hoàn thành được bảo quản ở 4÷60C. Trong quá trình bảo quản hệ vi sinh vật Kefir vẫn tiếp tục trao đổi chất với môi trường và làm biến đổi dần các chỉ tiêu hoá lý (độ chua, hàm lượng ethanol) và chỉ tiêu cảm quan (mùi vị...) của sản phẩm. 29 Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1.Phương tiện 3.1.1. Địa điểm nghiên cứu Quá trình tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lý số liệu tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp-Tài Nguyên Thiên Nhiên, Trường Đại Học An Giang. 3.1.2. Thời gian nghiên cứu Thời gian thực hiện thí nghiệm từ tháng 3/2005 đến tháng 5/2005. 3.1.3. Nguyên liệu - Sữa tươi tiệtt trùng của Vinamilk - Giống Kefir - Dâu Tây - Đường Lactose - Đường RE 3.1.4. Dụng cụ và thiết bị - Tủ cấy, tủ ủ - Cân phân tích, cân điện tử - Thiết bị chưng cất - Tủ lạnh - Tủ sấy - Một số dụng cụ thông thường ở phòng thí nghiệm 3.1.5. Hóa chất - Hóa chất chuẩn độ acid: NaOH 0,1N - Hóa chất xác định lượng cồn: HNO3 đậm đặc, KI 10%, K2Cr2 O7 , Na2S2O3 0,1N - Môi trường nuôi vi sinh vật: Fluid lactose Medium (vi khuẩn) Potato dextrose agar (nấm men) 30 3.2. Nội dung bố trí thí nghiệm 3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm 3.2.1.1. Mục đích: Tìm công thức phối chế nguyên liệu thích hợp để quá trình lên men đạt hiệu quả cao và sản phẩm có chất lượng tốt. 3.2.1.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Sữa tươi tiệt trùng Phối chế L1 L2 L3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 Men giống Kefir Cấy giống (4%) Lên men (28-35 0C, 950T) Phối chế Rót chai, đóng nắp Bảo quản (4÷6oC) Thí nghiệm tiến hành hoàn toàn ngẫu nhiên trên hai nhân tố L và F với hai lần lặp lại . L là tỉ lệ đường Lactose bổ sung; F là tỉ lệ dịch dâu bổ sung L1: 0% F1: 0% L2: 5% F2: 10% L3: 10% F3: 20% 31 3.2.1.3. Chuẩn bị thí nghiệm Nguyên liệu thí nghiệm là sữa tươi tiệt trùng không đường của Vinamilk với các thành phần ổn định: lactose: 4,6g, béo 3,5g, đạm 3,3g/100 ml sữa Dâu tây rửa sạch, ép lấy nước, chỉnh về độ khô và pH cố định (độ Brix =5%, pH=4.0) thanh trùng 800C (5 phút) Cân hàm lượng đường Lactose bổ sung theo tỉ lệ trên. Men giống Kefir được chuẩn bị theo quy trình: Sữa tươi tiệt trùng Trữ trong nước vô trùng Cấy giống (5%) Lên men (pH = 4,5) Lọc Hạt kefir Men giống Kefir ( dùng cho thí nghiệm) Men giống được xác định tổng lượng vi khuẩn, nấm men bằng cách đếm số khuẩn lạc mọc trên môi trường dinh dưỡng thích hợp 3.2.1.4. Tiến hành thí nghiệm Sữa tươi chia làm 9 mẫu ( mỗi mẫu 100ml), tiến hành phối chế đường lactose và dịch dâu với tỉ lệ trên. Cấy men giống tỉ lệ 4% (v/v) và lên men ở nhiệt độ phòng, độ acid dừng là 950T. Sau đó tiến hành phối chế với dịch siro (nồng độ 25%) với tỉ lệ 30% . Sử dụng loại đường RE. 3.2.1.5. Các chỉ tiêu xác định Độ acid theo thời gian Độ cồn Mật số vi khuẩn và nấm men Đánh giá cảm quan theo theo thang điểm mô tả (bảng 8). 32 Bảng 8: Bảng điểm đánh giá cảm quan sản phẩm Kefir Điểm Mô tả Mùi 5 Sản phẩm có mùi thơm đặc trưng của sữa chua, mùi thơm dịu của dâu Tây hòa hợp với mùi của rượu etylic, dễ chịu. 4 Sản phẩm có mùi thơm nhẹ của sữa chua, mùi thơm dịu của dâu Tây và thoảng mùi rượu etylic, nhưng ít đặc trưng hơn. 3 Mùi thơm của sữa chua và dâu Tây không thể hiện rõ, mùi rượu quá nhẹ hoặc quá nồng, kém hài hòa. 2 Sản phẩm có mùi kém, không còn mùi thơm tự nhiên của sữa chua, không có mùi dâu hoặc mùi dâu đã bị biến đổi, mùi acid acetic quá mạnh. 1 Sản phẩm có mùi lạ, không thể nhận biết được mùi của sữa và dâu 0 Sản phẩm có mùi của quả thối, mùi của sữa hư hỏng, khó ngửi Vị 5 Sản phẩm hài hòa giữa vị ngọt và vị chua dịu của acid lactic, vị nồng nhẹ của cồn và CO2 khá hấp dẫn. 4 Sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa nhưng độ cồn hơi cao hoặc hơi thấp, tương đối hấp dẫn. 3 Vị chua ngọt của sản phẩm kém hài hòa, hơi chua hoặc hơi ngọt, cồn quá nhiều hoặc quá ít, không hấp dẫn lắm. 2 Sản phẩm quá chua hoặc không chua, vị ngọt kém, không hòa hợp, không phát hiện cồn hoặc cồn quá mạnh, hơi đắng. 1 Sản phẩm có vị lạ, nhạt nhẽo. 0 Vị rất khó chấp nhận, đắng chát, biểu hiện của hư hỏng. Hình thái 5 Sản phẩm đồng nhất, không phân lớp, độ nhớt vừa phải 4 Sản phẩm tương đối đồng nhất, ít lợn cợn 3 Sản phẩm có dấu hiệu tách nước, hoặc độ nhớt hơi cao. 33 2 Sản phẩm bị phân lớp (lớp nước bên trên, dịch sữa bên dưới đồng nhất) hoặc độ nhớt quá cao. 1 Sản phẩm bị phân 2 lớp rõ rệt, dịch sữa bên dưới không đồng nhất, (có lợn cợn lớn) 0 Sản phẩm bị phân làm nhiều lớp 3.2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ men giống đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm 3.2.2.1 Mục đích: Xác định tỉ lệ men giống thích hợp để quá trình lên men đạt hiệu quả cao và sản phẩm đạt chất lượng tốt 3.2.2.2 . Sơ đồ bố trí thí nghiệm Sữa tươi Phối chế (L:5%, F:10%) Men giống Kefir Cấy men K1 K2 K3 K4 Lên men (950T) Phối chế Rót chai đóng nắp Bảo quản (4÷6oC) Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhân tố K với hai lần lặp lại. K là tỉ lệ men giống Kefir (%) K1: 2% K2: 4% K3: 6% K4: 8% 34 3.2.2.3. Chuẩn bị thí nghiệm: Quá trình chuẩn bị men giống, nước ép dâu, đường lactose giống thí nghiệm 1 2.2.2.4. Tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành với thành phần nguyên liệu bổ sung gồm lactose 5%, nước ép dâu: 10%. Lên men đến acid dừng 950T ở nhiệt độ phòng. Cấy men giống theo tỷ lệ khảo sát. 2.2.2.5. Chỉ tiêu xác định Độ acid theo thời gian Độ cồn Vi khuẩn, nấm men Đánh giá cảm quan theo bảng 8. 2.2.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của độ acid dừng đến thời gian lên men và chất lượng sản phẩm 3.2.3.1. Mục đích: Tìm độ acid dừng thích hợp cho thời gian lên men tốt và sản phẩm đạt chất lượng cao. 3.2.3.2 . Sơ đồ bố trí thí nghiệm Sữa tươi Phối chế (L:5%, F:10%) 35 Men giống Kefir Cấy giống (6%) Lên men A1 A2 A3 A4 Phối chế Rót chai đóng nắp Bảo quản (4÷6oC) Thí nghiệm bố trí hai lần lặp lại với nhân tố A là độ acid dừng của sản phẩm A1: 850T A2: 950T A3: 1050T A4: 1150T 3.2.3.3. Chuẩn bị thí nghiệm các bước chuẩn bị như thí nghiệm 1 3.2.3.4. Tiến hành thí nghiệm Sữa tươi chia làm 4 mẫu và phối chế với tỉ lệ lactose 5%, dịch dâu 10%. Sau đó cấy men giống Kefir với tỉ lệ 6% (v/v) và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng, theo dõi sự biến đổi độ acid theo thời gian và cho kết thúc lên men ở 4 độ acid dừng như trên, thành phẩm được phối chế và bảo quản lạnh ở 4÷6oC. 3.2.3.5. Chỉ tiêu đánh giá Thời gian lên men Độ cồn Mật số nấm men và vi khuẩn Đánh giá cảm quan theo bảng 8. 36 3.2.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ phối chế thích hợp cho thành phẩm 3.2.4.1. Mục đích: Tìm công thức phối chế thích hợp để nâng cao tính thương mại và chất lượng sản phẩm. 3.2.4.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Sữa tươi Lactose 5% Phối chế Dịch dâu 10% Men giống Kefir Cấy giống (6%) Lên men (1050T) Phối chế W1 W2 W3 S1 S2 S3 S1 S2 S3 S1 S2 S3 Vô bao bì Bảo quản (4÷6oC) Thí nghiệm bố trí 2 lần lặp lại trên 2 nhân tố W và S. Với W là tỉ lệ siro phối chế; S là nồng độ dịch Siro W1: 20% S1: 20% W2: 30% S2: 25% W3: 40% S3: 30 % 3.2.4.3. Chuẩn bị thí nghiệm Các bước chuẩn bị như thí nghiệm trên, chuẩn bị dịch siro với các nồng độ xác định bằng cách cho đường RE vào nước với các tỉ lệ 20%, 25%, 30%, đun nhẹ để hòa tan hết đường và thanh trùng dịch siro. 3.2.4.4. Tiến hành thí nghiệm 37 Sữa tươi chia làm 9 mẫu phối chế 5% đường lactose, 10% dịch quả, cấy giống với tỉ lệ 6% và cho lên men đến độ acid dừng 1050T. Kết thúc lên men, sản phẩm được phối chế với dịch siro theo tỉ lệ khảo sát 2.2.4.5. Chỉ tiêu xác định Sản phẩm được đánh giá chất lượng bằng phương pháp cảm quan theo thang điểm mô tả (bảng 8) 3.2.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát khả năng bảo quản thành phẩm 3.2.5.1. Mục đích: Theo dõi và chọn thời gian bảo quản thích hợp cho thành phẩm. 3.2.5.2. Tiến hành thí nghiệm: Sản phẩm được bảo quản trong chai nhựa đóng nắp kín ở nhiệt độ 4-60C, theo dõi sự thay đổi các chỉ tiêu độ acid, độ cồn và chất lượng sản phẩm theo thời gian để xác định thời gian bảo quản thích hợp. 3.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 3.3.1. Phương pháp phân tích - Độ acid: Phương pháp xác định độ chua của sản phẩm (phụ chương 1) - Độ cồn: Phương pháp xác định độ cồn ( phụ chương 1) - Vi sinh vật: Phương pháp xác định hàm lượng vi sinh vật(phụ chương 1) 3.3.2. xử lí số liệu Số liệu được xử lí thống kê bằng chương trình Statgraphic 3.0 và Minitab 38 Hình 6 Nguyên liệu dùng cho chế biến sữa Kefir 39 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm. Để khảo sát ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến khả năng lên men và chất lượng sản phẩm, thí nghiệm tiến hành khảo sát hàm lượng đường lactose và dịch dâu bổ sung theo các tỉ lệ: Lactose 0%, 5%, 10%, Dịch dâu: 0%,10%, 20%. Với tỉ lệ men giống cố định ở 4% (theo thể tích). Kết quả xác định vi sinh vật trong men giống gồm: vi khuẩn: 3,18*1014 (cfu)/ml, nấm men: 9,60*1011 (cfu)/ml. Hàm lượng lactose có sẵn trong nguyên liệu là 4,6g/100ml, dịch dâu có pH = 4,0, độ Brix = 5; acid dừng là 950T. Kết quả thống kê độ cồn, vi khuẩn, nấm men và thời gian lên men được cho trong bảng 9 Bảng 9: Ảnh hưởng của hàm lượng đường lactose và nước ép dâu đến thời gian lên men, độ cồn và mật số vi sinh vật Thành phần Hàm lượng (%) Thời gian (giờ) Độ cồn (g/l) Vi khuẩn (A.1014 cfu/ml) Nấm men (A.1014 cfu/ml) Lactose (L) 0 5 10 17,00 16,50 14,50 0,39a 0,45a 0,46a 2,2a 2,5a 3,7b 7,4a 8,5b 9,3c Dịch dâu (F) 0 10 20 17,00 16,00 15,50 0,21a 0,32b 0,77c 2,3a 2,9b 3,1b 7,8a 8,3b 9,1c Lactose F = 1,20 F = 488,93 F = 211,00 P = 0,33 P=0,00 P = 0,00 Dịch dâu F = 64,57 F=122,07 F = 96,75 P = 0,00 P=0.00 P = 0,00 (Các chữ số có cùng ký hiệu không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 95%) 40 Hình 7: Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ acid theo hàm lượng đường lactose và dịch dâu Theo bảng 9 và hình 7 cho thấy, hàm lượng đường lactose và tỷ lệ dịch dâu ảnh hưởng đến độ acid của môi trường lên men, hàm lượng của các thành phần này càng tăng thì càng có nhiều cơ chất cho vi sinh vật sử dụng. Khi bổ sung lactose, tức là bổ sung cơ chất chính cho nhóm vi khuẩn lactic hoạt động nên trong cùng thời gian lên men hàm lượng lactose cao, lượng acid sản sinh vào môi trường càng nhiều do vi khuẩn lactic hoạt động mạnh mẽ. Ngoài ra, khi dịch quả được bổ sung sẽ làm giảm pH môi trường (pH= 5,5÷6), tạo pH ban đầu tối ưu cho sự phát triển của nhóm vi khuẩn lactic, giúp vi khuẩn thích nghi và phát triển tốt hơn. Khi vi khuẩn bắt đầu phát triển tốt sẽ cung cấp đủ acid cho môi trường đến 110-120oT hoặc cao hơn . Khi hàm lượng lactose bổ sung thấp (<5%), tỷ lệ dịch quả càng nhiều, lượng acid sinh ra thấp hơn so với mẫu ít hoặc không bổ sung dịch quả trong cùng thời gian lên men, do nấm men được bổ sung nhiều cơ chất nên phát triển mạnh mẽ và có sự cạnh tranh với vi khuẩn, vi khuẩn không thích nghi tốt nên lượng acid sinh ra không cao, nhưng khi hàm lượng lactose bổ sung trên 5%, vi khuẩn chiếm ưu thế và lượng acid sinh nhiều hơn. 41 -0.0019*x^2+0.0017*y^2-0.00023*x*y+0.0148*x-0.00384*y+0.21 0 2 4 6 8 10Lactose (%) 0 4 8 12 16 20 Dich qua (%) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Alc oho l (g /l) Hình 8 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ cồn theo hàm lượng đường lactose và dịch dâu Qua hình 8 nhận thấy, tỷ lệ dịch dâu bổ sung có ảnh hưởng lớn đến độ cồn của sản phẩm, tuy nhiên hàm lượng lactose lại không ảnh hưởng nhiều, khi bổ sung đường lactose, lượng cồn sinh ra có thay đổi nhưng không có ý nghĩa về mặt thống kê. Trong khi đó, dịch dâu lại có tác động rõ nét, do trong men giống kefir có chứa tương đối một lượng lớn tế bào nấm men (chiếm 5-10% tổng số vi sinh vật trong hạt kefir), trong đó chỉ có một số ít sử dụng được đường lactose, còn cơ chất chính cho hầu hết tế bào nấm men là fructose, glucose. Do vậy, fructose trong dịch quả là nguyên nhân chính làm cho lượng cồn trong sản phẩm tăng vọt, đồng thời sinh CO2 và một số chất sinh hương tạo mùi cho sản phẩm . Theo bảng 9 và hình 9, mật số nấm men bị ảnh hưởng nhiều bởi cả hai nhân tố đường lactose và dịch dâu, qua các nghiên cứu về hệ vi sinh vật, trong men kefir có chứa nhiêu loài nấm men, trong đó có một số loại sử dụng được đường lactose, do đó đường lactose cũng là nguyên nhân ảnh hưởng đến sinh khối của nấm men. 42 -0.04*x^2+0.015*y^2+2.33*x+0.35*y+68.33 0 2 4 6 8 10Lactose (%) 0 4 8 12 16 20 Dich qua (%) 68 78 88 98 108 Na m me n ( *10 ^10 ) Hình 9 Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa mật số nấm men theo đường lactose và dịch dâu Như vậy, khi hàm lượng đường lactose và dịch dâu càng cao, càng có nhiều cơ chất cho nấm men sử dụng, hoạt động và phát triển, làm cho mật số nấm men tăng cao và sinh ra một lượng cồn tương đối và CO2 tạo cho sản phẩm có vị nồng và mùi thơm mạnh mẽ. 187,278 + 1,89333*x^2 - 0,181667*y^2 - 6,1*x + 6,46667*y + 0,19*x*y 0 2 4 6 8 10Lactose (%) 0 4 8 12 16 20 Dich qua (%)180 220 260 300 340 380 420 Vi khu an (*1 0^1 2 C FU /m l) Hình 10 Sự tương quan giữa mật số vi khuẩn theo hàm lượng lactose và dịch dâu 43 Hình 10 cho thấy sự ảnh hưởng mạnh mẽ của dịch dâu và đường lactose đến mật số vi khuẩn. Trong men Kefir, nhóm vi khuẩn lactic chiếm ưu thế, chúng sử dụng cơ chất chính là đường lactose, glucose và galactose nên khi lượng lactose càng cao thì mật số vi khuẩn càng cao và tốc độ phát triển cũng nhanh hơn. Với dịch dâu cũng vậy, khi fructose bị phân cắt thành các glucose sẽ cung cấp thêm cơ chất cho vi khuẩn hoạt động và phát triển, do vậy mật số của chúng cũng tăng nhanh khi hàm lượng dịch dâu tăng. Bảng 10a: Kết quả đánh giá cảm quan mùi vị sản phẩm (từng nhân tố) Thành phần Hàm lượng (%) Mùi Vị Lactose 0 5 10 3,40b 4,03a 3,70ab 3,36b 4,03a 3,70a Dịch quả 0 10 20 3,33b 4,03a 3,76a 3,83a 3,70a 3,57a Lactose F =6,81 F = 10,42 P =0,00 P =0,00 Dịch dâu F = 8,47 F = 1,67 P = 0,00 P = 0,19 Theo kết quả bảng 10a, hàm lượng lactose bổ sung có ảnh hưởng đến vị của sản phẩm, mùi vị giữa mẫu có bổ sung lactose và không bổ sung lactose có sự khác biệt ý nghĩa, nhưng giữa mẫu bổ sung 5% và 10% latose thì mùi vị lại không khác biệt, dựa vào số điểm trung bình và yếu tố kinh tế, mẫu bổ sung 5% lactose được xem là hiệu quả nhất. Nồng độ dịch dâu bổ sung lại không ảnh hưởng nhiều đến vị, vị sản phẩm không có sự khác biệt ý nghĩa nhưng sự khác biệt về mùi giữa mẫu có và không có bổ sung dịch dâu lại rất rõ do dịch dâu có mùi thơm khá mạnh và lại là cơ chất chính cho nấm men sử dụng, phát triển và sinh hương cho sản phẩm. Tuy nhiên, giữa mẫu bổ sung 10% và 20% dịch dâu thì sự khác biệt về 44 mùi lại không có ý nghĩa thống kê nên chọn mẫu bổ sung 10% dịch dâu là tối ưu hơn Bảng 10b: Kết quả đánh giá cảm quan mùi vị sản phẩm (tương tác 2 nhân tố) Lactose Dịch dâu Mùi Vị 0 0 0 0 10 20 3.20ab 3.60ab 3.40ab 3.70ab 3.00b 3.40ab 5 5 5 0 10 20 3.60ab 4.50a 4.00ab 4.00a 4.30a 3.80ab 10 10 10 0 10 20 3.20b 4.00ab 3.90ab 3.80ab 3.80ab 3.50ab F=0,67 F=2,55 P=0,617 P=0,04 Như vậy, kết hợp kết quả đánh giá cảm quan từ bảng 10a và 10b, hàm lượng đường lactose 5% và dịch dâu 10% được chọn để bổ sung vào nguyên liệu. 4.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ men giống đến thời gian lên men và chất lượng sản phẩm Để khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ men giống đến chất lượng sản phẩm, thí nghiệm được bố trí ở 4 tỉ lệ men: 2%, 4%, 6%, 8%. Sữa tươi nguyên liệu được bổ sung 5% đường lactose và 10% dịch quả và được cấy men giống với 4 tỉ lệ khảo sát. Acid dừng là 950T. Các chỉ tiêu xác định được cho trong bảng 11 Bảng 11: Ảnh hưởng của tỉ lệ men đến độ cồn, nấm men, vi khuẩn và thời gian lên men 45 Tỉ lệ men giống (%) Độ cồn (g/l) Thời gian (giờ) Nấm men (A.1011 cfu/ml) Vi khuẩn (A.1014 cfu/ml) 2 4 6 8 0,05c 0,20b 0,34a 0,66a 20,00 17,50 14,00 13,00 5,2 6,6 7,2 8,1 2,1 2,8 3,5 4,2 F = 337,54 P = 0,00 Theo hình 11 cho thấy, khi lượng men giống cấy vào càng nhiều, lượng acid và lượng cồn càng tăng. Tuy nhiên, khi tỉ lệ men cao (>6%) thì tốc độ tăng acid chậm hơn, do khi mật số vi sinh vật cao xảy ra hiện tượng cạnh tranh sinh học làm cho quá trình phát triển của vi sinh vật không được thuận lợi. Vì thế, tốc độ sinh acid bị chậm lại. Tốc độ sinh cồn chậm hơn khi bổ sung tỉ lệ men trên 8% và khi lượng men cao thì mật số vi khuẩn cao, trong đó có sự hiện diện của nhóm vi khuẩn acetic nên có sự chuyển hóa cồn thành acid acetic làm cho sản phẩm có vị chua gắt và mùi không hấp dẫn. Đối với sản phẩm Kefir đòi hỏi lượng cồn không quá cao cũng không quá thấp, vị chua dịu và mùi hương mạnh mẽ, vì vậy tỉ lệ men giống nên chọn sao cho hòa hợp được các chỉ tiêu này. 46 Hình 11: Sự tương quan giữa độ acid và độ cồn theo tỉ lệ men giống 24,0861 - 0,0845823*y^2 -0,449219*x^2 + 3,69854*y + 3,90608*x + 0,359325*y*x 0 2 4 6 8 10Ty le men (%) 0 4 8 12 16 20 Thoi gian len men (gio) 0 30 60 90 120 150 Aci d (o T) Hình 12: Sự tương quan giữa độ acid và thời gian lên men theo tỉ lệ men giống 47 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 2 4 6 8 10 Ti le men giong (%) Đo c on (g /l) 0 20 40 60 80 100 120 Đo a ci d ( d o T) Đo con (g/l) Đo acid (do T) Hình 12 cho thấy, thời gian lên men và độ tăng acid phụ thuộc nhiều vào tỉ lệ men bổ sung. Khi lượng men quá thấp (<4%) thì thời gian để đạt độ acid yêu cầu khá dài, khi quá trình lên men dài dễ xảy ra hiện tượng tạp nhiễm, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và mất nhiều thời gian cho sản xuất. Khi tỉ lệ men cao (>8%) sẽ rút ngắn được thời gian lên men nhưng các vi khuẩn sinh hương lại không đủ thời gian để sinh mùi hấp dẫn cho sản phẩm, làm cho hương vị của Kefir kém đặc trưng hơn. Bảng 12: Kết quả cảm quan mùi vị sản phẩm Tỉ lệ men (%) Vị Mùi 2 4 6 8 3,40 a 3,60 a 3,45 a 3,35 a 2,75b 2,95b 3,70a 3,05b F = 4,87 F=0,48 P=0,00 P=0,69 Từ kết quả thảo luận ở bảng 12, tỉ lệ men 6% là thích hợp nhất cho quá trình lên men, đảm bảo được chất lượng sản phẩm và tiết kiệm được thời gian. Hình 13: Sự tương quan giữa mật số nấm men và vi khuẩn theo tỉ lệ men giống 48 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2 4 6 8 10 Ti le men giong (%) Na m m en *1 0^ 10 (C FU /m l) 0 100 200 300 400 500 600 Vi k hu an * 1 0^ 12 (C FU /m l) Nam men*10 1^0 (CFU/ml) Vi khuan* 10 1^2 (CFU/ml) Hình 13 thể hiện mật số nấm men và vi khuẩn tăng một cách đều đặn theo mức độ tăng của tỉ lệ giống, nghĩa là khi đạt 950T, lượng cơ chất trong môi trường vẫn còn cung cấp cho nấm men và vi khuẩn hoạt động nên chưa thấy có sự suy giảm mật số, do vậy cần có một chế độ bảo quản thích hợp sau khi kết thúc quá trình lên men để ức chế sự phát triển của chúng. Qua các hình 11, 12, 13 cho thấy, tốc độ sản sinh các chất vào môi trường không đều đặn như mức độ tăng của mật số vi sinh vật. Vì lên men là một quá trình phức tạp, chỉ một thay đổi nhỏ trong điều kiện môi trường như pH, nhiệt độ, tỉ lệ men giống….thì quá trình sản sinh sản phẩm vào môi trường diễn ra theo nhiều chiều hướng khác nhau, có khi chúng sử dụng cơ chất chỉ để tăng sinh khối mà không sinh sản phẩm vào môi trường, nhất là khi lên men trong điều kiện hiếu khí. 4.3. Ảnh hưởng của độ acid dừng đến thời gian lên men và chất lượng sản phẩm. Để khảo sát ảnh hưởng của độ acid dừng, thí nghiệm được bố trí cho quá trình lên men kết thúc ở 4 độ acid dừng khác nhau: 850T, 950T, 1050T, 1150T. Sữa nguyên liệu được phối chế với 5% đường lactose và 10% dịch quả, tỉ lệ men giống sử dụng cố định ở 6% theo thể tích. Hình 14: Sự tương quan giữa thời gian lên men và độ cồn theo độ acid dừng 49 0 5 10 15 20 85 95 105 115 125 Do acid dung (do T) Th oi gia n l en m en (g io) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Do co n ( g/ l) Thoi gian (gio) Do con (g/l) Hình 14 cho thấy, độ acid tăng một cách tương đối đều đặn theo thời gian, cách khoảng 2 giờ thì độ acid tăng thêm 100T. Tuy nhiên, khi đạt đến độ acid cao (>1100T), tốc độ tăng acid chậm dần và thời gian kéo dài hơn. Do độ acid tăng cao làm cho pH môi trường xuống, ức chế trở lại sự hoạt động của vi khuẩn làm cho quá trình sinh acid chậm dần, nếu quá trình lên men vẫn tiếp tục thì đến một lúc nào đó acid của môi trường sẽ ức chế toàn bộ sự phát triển của vi sinh vật. Hình 14 cũng thể hiện mức độ tăng của hàm lượng cồn theo độ acid dừng, ở độ acid dừng từ 95-1150 T, tốc độ sinh cồn nhanh hơn do ở giới hạn acid này sẽ tạo pH môi trường thuận lợi cho sự phát triển của nấm men nên chúng sinh cồn rất nhanh. Nhưng khi đạt đến độ acid >1150T thì quá trình sinh cồn bị giảm hẳn lại. Điều này có thể do mật số vi khuẩn tăng cao nên có hiện tượng cạnh tranh sinh học gây ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men. Ngoài ra, có thể do lượng cơ chất trong môi trường giảm nên quá trình lên men sinh cồn chậm lại. Bên cạnh đó, có sự chuyển hóa của cồn thành acid acetic do sự hiện diện của nhóm vi khuẩn acetic, vì vậy quá trình lên men vẫn tiếp tục xảy ra đến độ acid cao, sinh nhiều acid acetic gây vị chua gắt cho sản phẩm. Đồng thời, khi mật số nấm men cao làm cho sản phẩm có vị hơi đắng của xác men. Hơn nữa, khi độ acid cao, các mixen càng có khuynh hướng kết hợp các khối đông lại với nhau, dịch nước - whey - đường dễ bị tách ra, lực bền gel của sản phẩm giảm, rất dễ làm cho sản phẩm bị phân lớp. Tuy Kefir là sản phẩm có độ nhớt khá cao nhưng để đạt tính thương mại và tạo mùi vị thích hợp thì cần có thêm công đoạn phối chế với dịch siro sau khi quá trình lên men kết thúc. Do vậy, việc chọn lựa độ acid dừng thích hợp để vừa đảm bảo cho hình thái sản phẩm được ổn định trong quá rình bảo quản, vừa tạo cho sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa là điều rất quan trọng. Qua kết quả khảo sát và đánh giá cảm quan cho các chỉ tiêu, độ acid dừng 1050T được chọn để kết thúc quá trình lên men vì mùi và hình thái giữa các mẫu không có sự khác biệt nhưng vị của mẫu có độ acid 1050T lại có khác biệt rõ và được đánh giá tốt hơn. 50 Bảng 13: Kết quả cảm quan mùi vị và hình thái sản phẩm Độ acid dừng (0T) Mùi Vị Hình thái 85 95 105 115 3.10a 3.30a 3.80a 3.10a 3,00b 3,00b 4,00a 3,30ab 3.80a 3.30a 3.80a 3.30a F= 2,25 F=3,99 F=2,63 P=0,10 P= 0,01 P=0,65 4.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế sau lên men đến hình thái và chất lượng sản phẩm Để tiến hành khảo sát tỉ lệ phối chế, sau khi kết thúc quá trình lên men ở độ acid dừng 1050T, thí nghiệm tiến hành phối chế với dịch siro theo các nồng độ và tỉ lệ khác nhau. Nồng độ siro được khảo sát ở 3 mức 20%, 25%, 30% và tỉ lệ phối chế vào dịch sữa sau lên men là 20%, 30%, 40%. Kết quả chọn lựa dựa vào đánh giá cảm quan . Bảng 14a: Kết quả cảm quan mùi, vị và hình thái sản phẩm (Từng nhân tố) Nhân tố Hàm lượng Mùi Vị Hình thái Nồng độ siro (S) 20 25 30 3,77a 3,93a 4,13a 3,07b 3,70a 3,97a 3,67a 3,58a 4,03a Tỉ lệ phối chế (W) 20 30 40 3,87a 3,97a 4,00a 3,20b 3,93a 3,40b 3,57a 4,03ab 3,67b S F=2,35 F=12,60 F=3,04 P=0,10 P= 0,00 P=0,05 W F= 2,35 F=7,03 F=3,04 P=0,10 P= 0,00 P= 0,05 Qua bảng 14, mùi giữa các mẫu không có sự khác biệt nhưng nồng độ dịch siro có ảnh hưởng đến vị của sản phẩm, vị giữa nồng độ siro 25% và 51 30% không có khác biệt, do vậy nên chọn nồng độ siro 25% để có kinh tế hơn. Ở nồng độ này sản phẩm vẫn đạt được sự hài hòa về vị chua ngọt. Với nồng độ siro như trên thì tỉ lệ phối vào sản phẩm là 30% sẽ thích hợp nhất, vì khi phối với tỉ lệ 20% độ nhớt sản phẩm còn khá cao, không phù hợp lắm cho sản phẩm dạng uống và ít được ưa chuộng hơn. Khi phối với tỉ lệ 40% có thể mang lại hiệu quả kinh tế nhưng sản phẩm lại loãng, dễ bị phân lớp, gây khó khăn cho quá trình bảo quản. Đồng thời, ở tỉ lệ phối chế 30% vị của sản phẩm cũng có khác biệt ý nghĩa Bảng 14b: Kết quả cảm quan mùi, vị và hình thái sản phẩm (Tương tác 2 nhân tố) Nồng độ siro Tỉ lệ phối chế Mùi Vị Hình thái 20 20 20 20 30 40 3,5ab 3,7a 4,1a 2,5b 2,9b 3,8a 3,7a 3,4ab 3,9a 25 25 25 20 30 40 3,8a 4,4a 4,2a 3,3ab 4,4a 4,2a 3,1b 4,4a 3,2b 30 30 30 20 30 40 3,8a 4,3a 4,7a 3,6ab 3,8a 3,7a 3,9a 4,3a 3,9a F=3,2 F=4,5 F=3,68 P=0,01 P=0,00 P=0,00 4.5. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng sản phẩm Thành phẩm sau khi phối chế sẽ có độ acid là 750T, độ cồn là 14,75g/l được đưa vào bảo quản ở 4÷6oC và tiến hành đo các chỉ tiêu chất lượng theo thời gian Bảng 15: Chỉ tiêu hóa lí, vi sinh của sản phẩm theo thời gian bảo quản 52 F= 17,80 F=22,36 P=0,00 P= 0,00 Qua bảng 15 cho thấy, khi bảo quản sản phẩm ở 4÷6oC, thời gian để các chỉ tiêu chất lượng vẫn còn duy trì được là trước 15 ngày, tuy ở nhiệt độ lạnh nhưng vi sinh vật vẫn hoạt động nhưng với tốc độ chậm hơn nên các chỉ tiêu hóa lí của sản phẩm vẫn tiếp tục thay đổi. Mặc dù sau 20 ngày sản phẩm vẫn chưa có dấu hiệu hư hỏng nhưng độ acid, độ cồn đã có sự thay đổi ý nghĩa. Vậy để đảm bảo được chất lượng nên giữ sản phẩm ở 4÷6oC và sử dụng trước 15 ngày. Qua kiểm tra vi sinh, sau 20 ngày trong sản phẩm không tồn tại vi sinh vật gây bệnh Thời gian (ngày) Độ acid (độ T) Độ cồn (g/l)*10-2 Salmonell a(cfu/ml) E.coli (cfu/ml) 0 5 10 15 20 75a 75a 76a 77ab 80b 14,75a 14,75a 14,85a 15,10ab 15,40b 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 53 Hình 15: Sản phẩm Kefir 54 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận Qua quá trình tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu và tổng hợp các kết quả thu nhận được, có thể rút ra các kết luận như sau: - Để quá trình lên men tốt và sản phẩm đạt chất lượng cao thì tỉ lệ bổ sung tối ưu nhất cho nguyên liệu là: đường lactose 5% và dịch quả 10%. - Tỉ lệ men giống tốt nhất cho quá trình lên men là 6%. - Độ acid dừng thích hợp nhất cho sản phẩm đạt mùi vị và hình thái tốt là 1050T. -Tỉ lệ phối chế cho thành phẩm sau lên men được đánh giá cao ở nồng độ siro 25% với tỉ lệ phối vào dịch lên men là 30%. - Thời gian bảo quản thích hợp nhất để sản phẩm vẫn giữ được chất lượng ổn định là 15 ngày ở 4÷6oC. Qui trình kết luận: Sữa tươi Phối chế (lactose 5%, Dịch dâu 10%) Men giống Kefir Cấy giống (6%) Lên men (1050T) Phối chế (siro nồng độ 25%, tỉ lệ 30%) Vô bao bì Bảo quản (4÷6oC) 55 5.2. Đề nghị Kefir là sản phẩm tuy đã có từ rất lâu đời nhưng trên thị trường Việt Nam thì vẫn còn rất mới lạ. Hơn nữa do quá trình phát triển và hệ vi sinh vật trong Kefir còn rất phức tạp nên phương pháp chế biến Kefir trên qui mô công nghiệp còn nhiều khó khăn, tính thương mại không cao và chất lượng sản phẩm khó được thị trường chấp nhận. Điều này là một hạn chế lớn trong công nghiệp chế biến sữa vì Kefir ngoài việc sử dụng như một loại sữa chua thông thường, nó còn được quan tâm như một lọai dược phẩm chữa bệnh và rất có lợi cho sức khỏe, Kefir chứa đầy đủ và quân bình các tố chất cần thiết cho cơ thể, nó thích hợp cho mọi lứa tuổi, đặc biệt là trẻ em, người bệnh và người già. Có rất nhiều thông tin về dược tính của Kefir mà đến nay người ta vẫn còn xem là điều bí mật Do thời gian nghiên cứu ngắn, thiết bị và phương tiện thí nghiệm còn nhiều hạn chế nên nôi dung thí nghiệm không thể khảo sát hết các yếu tố có liên quan đến chất lượng và tính thương mại cho sản phẩm Kefir. Vì vậy để góp phần nâng cao giá trị và đa dạng hóa cho sản phẩm, tạo điều kiện cho Kefir ngày càng quen thuộc và gần gũi với người tiêu dùng Việt Nam, sản phẩm cần được nghiên cứu tiếp những vấn đề sau: - Khảo sát thời gian và nhiệt độ ủ chín sản phẩm sau lên men để kefir có hương vị mạnh mẽ và hấp dẫn hơn. - Khảo sát phối chế dịch quả với các loại quả khác, hoặc bổ sung cafe, cacao…… để đa dạng hóa sản phẩm. - Nghiên cứu sự phát triển của hạt Kefir trên các môi trường mới như nước dừa, sữa đậu nành, sữa dừa, dịch quả nguyên chất………. - Nghiên cứu biện pháp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm - Nghiên cứu phương pháp sản xuất Kefir trên qui mô công nghiệp hiện đại và khả năng phát triển sản phẩm. 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. ANNONYMOUS. 2005. About Kefi ( 2. Bùi Thị Như Thuận, Nguyễn Phùng Tiến, Bùi Minh Đức.1991. Kiểm Tra Chất Lượng và Thanh Tra Vệ Sinh An ToànThực Phẩm. Hà Nội: NXB Y Học. 3. Dom ‘s Kefir in-site ( 4. Dương Thị Phượng Liên.1999. Kỹ thuật chế biến sữa và các sản phẩm sữa( bài giảng).Cần Thơ: ĐHCT 5. Early, R.1992. The Technology of Dairy Products. Newyork: VCH Publishers, INC. 6. Huỳnh Đắc Hiếu. 1970. Food Chemistry. Modern Asia Editions. 7. Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Duẩn. 2001. Hoá học Thực Phẩm. Hà Nội: NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội. 8. Lâm Xuân Thanh. 2003. Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa. Hà Nội: NXB Khoa Học Kỹ Thuật. . 9. Lê Văn Việt Mẫn. 2004. Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa.TPHCM: NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM. 10. Lê Thị Liên Thanh, Lê Văn Hoàng. 2002. Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm sữa. Hà Nội: NXB Khoa Học Kỹ Thuật. 11. Lê Xuân Phương. 2001. Vi sinh vật công nghiệp. Hà Nội: NXB Xây Dựng 12. Nanak, S. 1997. Dairy Chemistry . Aman Publishing house 13. Nguyễn Minh Thuỷ. 2003. Công nghệ sau thu hoạch rau quả. Cần Thơ: Khoa Nông Nghiệp - Đại học Cần Thơ 14. Nguyễn Tú Thanh. 2003. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men Kefir - Luận văn tốt nghiệp. Cần Thơ: Khoa Nông Nghiệp - Đại học Cần Thơ 15. Phạm Văn Sổ, Bùi Thị Như Thuận. 1991. Kiểm nghiệm lương thực thực phẩm. Hà Nội: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. 57 PHỤ CHƯƠNG I 1.1 Phương pháp xác định độ cồn của sản phẩm : 1.1.1. Dụng cụ vật liệu và thuốc thử : - Thuốc thử Nitrô Cromic : Kali bicromat 4,9 g Acid nitric đận đặc dừa đủ 1000 ml - Dung dịch Kali iodua 10% Kali iodua 100 g Nước cất dừa đủ 1000 ml Pha khi dùng : dung dịch Natri hyposunfit O. I N. ( Na2S2O3 ) 1.1.2 Tiến hành thử : Lấy 100 ml mẫu đa loại CO2 cho vào máy cất lấy dịch cất cho đến khi gần cạn. Cho thêm nước cất vào dịch cất để vừa đủ 100ml. Cho vào bình nón có nút kín : - Dịch cất 5ml - Nước cất 5ml - Dung dịch nitro cromic 10ml Đậy kín nút và để tiếp xúc 30 phút, cho thêm : Dung dịch kali iodua 10ml Nước cất 100ml Lắc đều. Sau 2 phút, chuẩn độ iod được giải phóng ra thể tự do bằng dd natri hyposunfit O, I N. Phản ứng kết thúc màu chuyển từ màu vàng sang xanh lục của các muối crôm III. Trường hợp nếu khi cho dung dịch nitro cromic vào đã có ngay màu xanh lục là chưa có thừa dung dịch nitro cromic, cần phải cho thêm hoặc dùng lượng dịch thử ít hơn nữa. Làm song song với 1 mẫu trắng với 10 ml dung dịch nitro cromic và 10 ml nước cất, theo đúng thao tác và thời gian như mẫu thử. pc- 1 1.1.3. Tính kết quả : 1 ml Na2S2O3 O.1 N tương đương với 1.15 mg rượu etylic tính bằng mg trong 1 lít mẫu cần thử : ( N - n )*1,15*1000 / 5 trong đó : N : số ml Na2S2O3 0, 1 N dùng để định lượng mẫu trắng. n : số ml N2S2O3 0, 1 N dùng để định lượng mẫu thử. Muốn chuyển sang độ rượu, nghĩa là số ml rượu etylic nguyên chất trong 100 ml mẫu, thì chia hàm lượng rượu etylic trong 100ml cho 0,79433 tỷ trọng của rượu etylic. (Nguồn : Kiểm tra Chất lượng và Thanh tra Vệ sinh An toàn Thực Phẩm - Bùi Thị Như Thuận, Phùng Nguyễn Tiến và Bùi Minh Đức - NXB Y Học - 1991). 1.2 Xác định độ chua của sản phẩm : Xác định độ chua của sữa bằng phương pháp định lượng độ chua. 1.2.1. Tiến hành thử : - Cho vào một bình nón : Sữa cần thử : 10ml. Dung dịch Phenolphtalein 5 giọt. Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0.1N cho đến màu hồng nhạt bền vững. 1.2.2. Tính kết quả : Độ chua của sữa, tính bằng độ T (độ Thorner) nghĩa là số ml NaOH 0.1N dùng để trung hòa các acid tự do trong 100ml sữa. Độ chua ( oT ) = n* 100/10 Trong đó : n là số ml NaOH 0.1N dùng để chuẩn độ 10ml sữa. pc- 2 1.3. Hàm lượng VSV : 1.3.1. Hàm lượng vi khuẩn lên men trong sữa chua - Nguyên tắc : đếm số khuẩn lạc mọc trên môi trường thạch dinh dưỡng từ một lượng mẫu xác định trên cơ sở mỗi khuẩn lạc hình thành từ 1 tế bào duy nhất. - Môi trường nuôi cấy : Fluid Lactose Medium. - Tiến hành : sử dụng phương pháp đếm đĩa (Total Plate Count) ở các nồng độ khác nhau. Lấy 1ml mẫu pha loãng bằng pipet vô trùng cho vào giữa đĩa petri. Rót vào mỗi đĩa 15ml thạch dinh dưỡng. Lắc tròn xuôi và ngược chiều kim đồng hồ, mỗi chiều 5 lần. Đặt đĩa trên mặt phẳng nằm ngang cho đông tự nhiên. Ủ ấm ở 370C trong thời gian 24 - 48 giờ. - Đọc kết quả : đếm số khuẩn lạc trên các đĩa, tính giá trị trung bình của các nồng độ pha loãng và qui ra lượng VSV trong 1 ml mẫu. 1.3.2. Escherichia Coli - Môi trường nuôi cấy: Môi trường tăng sinh: Fluid Lactose Medium Môi trường phân lập: EMB (Eosine Methylene Blue Agar) - Nguyên tắc và tiến hành: Tăng sinh: cấy 1ml dung dịch mẫu vào ống nghiệm chứa 5ml môi trường tăng sinh. Dùng hai ống nghiệm cho mỗi mẫu Phân lập: sau 24 giờ, dùng que cấy dịch mẫu từ ống có phản ứng dương tính (có sinh hơi, làm đục môi trường màu vàng) lên môi trường phân lập, ủ ở 370C trong 24 giờ Nhận dạng: trên môi trường EMB khuẩn lạc có màu đỏ tía, có ánh kim, tròn, bờ đều, đường kính 0,5mm. 1.3.3 Đếm nấm mốc và nấm men tổng số Môi trường nuôi cấy: Potato Agar Dextrin Tiến hành: giống 3.1. ủ ở nhiệt độ phòng trong 3-5 ngày pc- 3 Đọc kết quả: đếm số khuẩn lạc mọc trên các đĩa, kết quả được tính là số khuẩn lạc (CFU) /1ml mẫu. 1.3.4. Salmonella Môi trường nuôi cấy: Môi trường tăng sinh: Selenite Broth Môi trường phân lập: SS - Agar Tiến hành: Cấy 1ml dung dịch mẫu vào đĩa chứa 15ml môi trường tăng sinh, dùng que cấy,cấy các khuẩn lạc trong môi trường tăng sinh lên môi trường phân lập, ủ ở 370C trong 24 giờ Nhận dạng khuẩn lạc Samonella: khuẩn lạc trong suốt, không màu, có hay không có tâm đen. pc- 4 PHỤ CHƯƠNG II KẾT QUẢ THỐNG KÊ Analysis of Variance for Do con, using Adjusted SS for Tests_ Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P L 2 0.01993 0.01993 0.00997 1.20 0.334 F 2 1.07626 1.07626 0.53813 64.57 0.000 Error 13 0.10834 0.10834 0.00833 Total 17 1.20453 Analysis of Variance for Vi khuan, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P L 2 74083 74083 37042 488.93 0.000 F 2 18496 18496 9248 122.07 0.000 Error 13 985 985 76 Total 17 93564 Analysis of Variance for nam men(, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P L 2 1125.33 1125.33 562.67 211.00 0.000 F 2 516.00 516.00 258.00 96.75 0.000 Error 13 34.67 34.67 2.67 Total 17 1676.00 Least Squares Means ... Do con ... .. Vi khuan .. .. nam men( .. L Mean SE Mean Mean SE Mean Mean SE Mean 0 0.450 0.03727 221.667 3.55342 74.333 0.66667 5 0.466 0.03727 248.000 3.55342 85.000 0.66667 10 0.389 0.03727 369.000 3.55342 93.667 0.66667 F 0 0.207 0.03727 235.667 3.55342 78.333 0.66667 10 0.324 0.03727 291.667 3.55342 83.333 0.66667 20 0.774 0.03727 311.333 3.55342 91.333 0.66667 Analysis of Variance for diem mui, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P L 2 6.0222 6.0222 3.0111 6.81 0.002 F 2 7.4889 7.4889 3.7444 8.47 0.000 L*F 4 1.1778 1.1778 0.2944 0.67 0.617 pc- 5 Error 81 35.8000 35.8000 0.4420 Total 89 50.4889 Analysis of Variance for diem vi, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P L 2 6.6667 6.6667 3.3333 10.42 0.000 F 2 1.0667 1.0667 0.5333 1.67 0.195 L*F 4 3.2667 3.2667 0.8167 2.55 0.045 Error 81 25.9000 25.9000 0.3198 Total 89 36.9000 Least Squares Means .. diem mui .. .. diem vi ... L Mean SE Mean Mean SE Mean 0 3.400 0.1214 3.367 0.1032 5 4.033 0.1214 4.033 0.1032 10 3.700 0.1214 3.700 0.1032 F 0 3.333 0.1214 3.833 0.1032 10 4.033 0.1214 3.700 0.1032 20 3.767 0.1214 3.567 0.1032 L* F 0 0 3.200 0.2102 3.700 0.1788 0 10 3.600 0.2102 3.000 0.1788 0 20 3.400 0.2102 3.400 0.1788 5 0 3.600 0.2102 4.000 0.1788 5 10 4.500 0.2102 4.300 0.1788 5 20 4.000 0.2102 3.800 0.1788 10 0 3.200 0.2102 3.800 0.1788 10 10 4.000 0.2102 3.800 0.1788 10 20 3.900 0.2102 3.500 0.1788 Analysis of Variance for do con , using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P ti le me 4 0.85687 0.85687 0.21422 377.54 0.000 Error 5 0.00284 0.00284 0.00057 Total 9 0.85970 Analysis of Variance for vi khuan, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P ti le me 4 94516 94516 23629 ** Error 5 0 0 0 Total 9 94516 pc- 6 ** Denominator of F-test is zero. ** Unable to do multiple comparisons. Analysis of Variance for nam men(, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P ti le me 4 1482.40 1482.40 370.60 ** Error 5 0.00 0.00 0.00 Total 9 1482.40 ** Denominator of F-test is zero. Least Squares Means .. do con ( .. .. vi khuan .. .. nam men( .. ti le me Mean SE Mean Mean SE Mean Mean SE Mean 2 0.058 0.016843 207.000 0.000000 52.000 0.000000 4 0.027 0.016843 280.000 0.000000 66.000 0.000000 6 0.345 0.016843 354.000 0.000000 72.000 0.000000 8 0.665 0.016843 417.000 0.000000 81.000 0.000000 10 0.725 0.016843 482.000 0.000000 87.000 0.000000 General Linear Model: diem mui, diem vi, cau truc versus ti le men Factor Type Levels Values ti le me fixed 4 2 4 6 8 Analysis of Variance for diem mui, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P ti le me 3 11.7375 11.7375 3.9125 4.78 0.004 Error 76 62.2500 62.2500 0.8191 Total 79 73.9875 Analysis of Variance for diem vi, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P ti le me 3 1.0375 1.0375 0.3458 0.48 0.698 Error 76 54.9500 54.9500 0.7230 Total 79 55.9875 Analysis of Variance for cau truc, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P pc- 7 ti le me 3 6.9000 6.9000 2.3000 3.42 0.021 Error 76 51.1000 51.1000 0.6724 Total 79 58.0000 Least Squares Means .. diem mui .. .. diem vi ... .. cau truc .. ti le me Mean SE Mean Mean SE Mean Mean SE Mean 2 2.750 0.2024 3.400 0.1901 3.600 0.1834 4 2.900 0.2024 3.600 0.1901 3.000 0.1834 6 3.750 0.2024 3.600 0.1901 3.650 0.1834 8 3.050 0.2024 3.350 0.1901 3.750 0.1834 General Linear Model: diem mui, diem vi, cau truc versus do acid Factor Type Levels Values do acid fixed 4 105 115 85 95 Analysis of Variance for diem mui, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P do acid 3 3.2750 3.2750 1.0917 2.25 0.100 Error 36 17.5000 17.5000 0.4861 Total 39 20.7750 Analysis of Variance for diem vi, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P do acid 3 6.6750 6.6750 2.2250 3.99 0.015 Error 36 20.1000 20.1000 0.5583 Total 39 26.7750 Analysis of Variance for cau truc, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P do acid 3 2.5000 2.5000 0.8333 2.63 0.065 Error 36 11.4000 11.4000 0.3167 Total 39 13.9000 pc- 8 Least Squares Means .. diem mui .. .. diem vi ... .. cau truc .. do acid Mean SE Mean Mean SE Mean Mean SE Mean 105 3.800 0.2205 4.000 0.2363 3.800 0.1780 115 3.100 0.2205 3.300 0.2363 3.300 0.1780 85 3.100 0.2205 3.000 0.2363 3.800 0.1780 95 3.300 0.2205 3.000 0.2363 3.300 0.1780 General Linear Model: diem mui, diem vi, cau truc versus S, W Factor Type Levels Values S fixed 3 20 25 30 W fixed 3 20 30 40 Analysis of Variance for diem mui, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P S 2 2.0222 2.0222 1.0111 2.35 0.102 W 2 0.2889 0.2889 0.1444 0.34 0.716 S*W 4 5.5111 5.5111 1.3778 3.20 0.017 Error 81 34.9000 34.9000 0.4309 Total 89 42.7222 R denotes an observation with a large standardized residual. Analysis of Variance for diem vi, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P S 2 12.8222 12.8222 6.4111 12.60 0.000 W 2 7.4889 7.4889 3.7444 7.36 0.001 S*W 4 8.4444 8.4444 2.1111 4.15 0.004 pc- 9 Error 81 41.2000 41.2000 0.5086 Total 89 69.9556 R denotes an observation with a large standardized residual. Analysis of Variance for cau truc, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P S 2 3.6222 3.6222 1.8111 3.04 0.053 W 2 3.6222 3.6222 1.8111 3.04 0.053 S*W 4 9.1778 9.1778 2.2944 3.86 0.006 Error 81 48.2000 48.2000 0.5951 Total 89 64.6222 R denotes an observation with a large standardized residual. Least Squares Means ... diem mu .. .. diem vi ... .. cau truc .. S Mean SE Mean Mean SE Mean Mean SE Mean 20 3.767 0.1198 3.067 0.1302 3.667 0.1408 25 3.933 0.1198 3.700 0.1302 3.567 0.1408 30 4.133 0.1198 3.967 0.1302 4.033 0.1408 W 20 3.867 0.1198 3.200 0.1302 3.567 0.1408 30 3.967 0.1198 3.933 0.1302 4.033 0.1408 40 4.000 0.1198 3.400 0.1302 3.667 0.1408 Analysis of Variance for acid, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P ngay 4 35.6000 35.6000 8.9000 17.80 0.004 Error 5 2.5000 2.5000 0.5000 Total 9 38.1000 Analysis of Variance for con, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P ngay 4 0.0000626 0.0000626 0.0000157 22.36 0.002 pc- 10 Error 5 0.0000035 0.0000035 0.0000007 Total 9 0.0000661 Least Squares Means .... acid .... .... con ..... ngay Mean SE Mean Mean SE Mean 0 75.0000 0.500000 0.1475 0.000592 5 75.0000 0.500000 0.1475 0.000592 10 76.0000 0.500000 0.1485 0.000592 15 77.5000 0.500000 0.1510 0.000592 20 80.0000 0.500000 0.1540 0.000592 pc- 11