Luận văn Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa bắp tiệt trùng

pdf

98 trang phuongvu95 5200

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa bắp tiệt trùng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

luan_van_khao_sat_cac_yeu_to_anh_huong_den_chat_luong_sua_ba.pdf

Nội dung text: Luận văn Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa bắp tiệt trùng

TR NG I H C C N TH Ơ KHOA NÔNG NGHI P & SINH H C NG D NG B MÔN CÔNG NGH TH C PH M ÔN BÍCH VÂN KH O SÁT CÁC Y U T NH H NG N CH T L NG S A B P TI T TRÙNG C Ơ NG LU N V N T T NGHI P K S Ngành CÔNG NGH TH C PH M Mã ngành 08 Ng i h ng d n Th.S: D Ơ NG TH PH NG LIÊN CN TH 2007
Lu n v n ính kèm sau ây, v i t a tài: “Kh o sát các y u t nh h ng n ch t lng s a b p ti t trùng”, do Ôn Bích Vân thc hi n và báo cáo ã c h i ng ch m lu n v n thông qua. Giáo viên h ng d n Giáo viên ch m ph n bi n ThS. D NG TH PH NG LIÊN TS. NGUY N CÔNG HÀ Cn Th ơ, ngày tháng n m 2007 Ch t ch h i ng TS. LÝ NGUY N BÌNH i
LI C M T Em chân thành cám ơn quý th y cô tr ng i h c C n Th ơ, quý th y cô Khoa Nông Nghi p & Sinh H c ng D ng trong nh ng n m qua ã t n tình truy n t ki n th c cho em. Em chân thành cám ơn quý th y cô phòng thí nghi m B môn Công Ngh Th c Ph m và th vi n khoa ã t o iu ki n thu n l i cho em th c hi n tài. c bi t em chân thành cám ơn cô D ơ ng Th Ph ng Liên ã tr c ti p h ng d n, t n tình giúp cho em trong su t th i gian th c hi n tài. Chân thành cám ơn các b n l p CNTP 28 ã óng góp ý ki n, giúp tôi trong th i gian va qua. Cn Th ơ, 15 tháng 06 n m 2007 Sinh viên th c hi n Ôn Bích Vân ii
TÓM T ẮT Sn ph m s a b p ti t trùng ưc ch bi n trên c ơ s ngu n nguyên li u g m b p và s a, nh m a d ng hóa s n ph m trên th tr ưng, t o m t s n ph m m i có giá tr dinh d ưng cao, áp ng nhu c u th hi u c a th tr ưng, ng th i c ng làm t ng ngu n tiêu th cho nhà nông nh ưng giá thành s n ph m v a túi ti n ng ưi dân. Ph n nghiên c u ch bi n s a bp ti t trùng ưc ti n hành t p trung vào các n i dung sau: Kh o sát nh h ưng các quá trình th y phân b p h t b ng enzyme v i nhi t th y phân trong hai kho ng 52-55 0C và 62-65 0C, th i gian th y phân t ươ ng ng là 0 phút ( i ch ng, không th y phân), 30 phút, 60 phút, 90 phút. K t qu cho th y bp th y phân 62-65 0C trong th i gian 90 phút, pH= 4,1-4,2 s cho s n ph m có nh t phù h p, tr ng thái cm quan tt nh t. Thí nghi m kh o sát nh h ưng c a d ch b p b sung vào s a n giá tr c m quan c a sn ph m ưc ti n hành v i t l d ch b p : s a là 0:10, 1:9, 2:8, 3:7. K t qu cho th y t l d ch b p : s a = 2:8 cho s n ph m có c tính c m quan thích h p nh t. Ch t l ưng và kh n ng b o qu n các s n ph m ưc quy t nh r t l n b i ch ti t trùng. Ph n n i dung th c hin này ưc ti n hành trên c ơ s áp d ng 4 ch ti t trùng là 121 0C trong 15 phút, 121 0C trong 20 phút, 125 0C trong 5 phút, 125 0C trong 10 phút. Th c t nghiên c u ã tìm ra ch ti t trùng nhi t 125 0C trong th i gian 5 phút cho sn ph m an tòan v m t vi sinh và ch t l ưng c m quan t t. iii
MC L C LI C M T ii TÓM T T iii MC L C iv DANH SÁCH HÌNH vi DANH SÁCH B NG vii CH NG I T V N 1 1.1 T ng quan 1 1.2. N i nghiên c u 1 CH NG II L C KH O TÀI LI U 2 2.1 Nguyên li u dùng trong s a b p ti t trùng 2 2.1.1 B p h t 2 2.1.2 S a t ơ i nguyên li u 12 2.2 Gi i thi u c ơ s khoa h c m t s quá trình c ơ b n trong s n xu t, ch bi n các s n ph m t s a 21 2.2.1 Quá trình un nóng 21 2.2.2 Quá trình ng hóa 21 2.2.3 Quá trình ti t trùng 22 CH NG III PH NG TI N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 24 3.1. Ph ơ ng ti n thí nghi m 24 3.1.1. Th i gian a im 24 3.1.2. Nguyên v t li u 24 3.1.3. Thi t b - d ng c 24 3.1.4. Hóa ch t s d ng 24 3.2. N i dung nghiên c u 27 3.2.1 Thí nghi m 1 27 3.2.2 Thí nghi m 2 29 3.2.3 Thí nghi m 3 31 3.3 Ph ơ ng pháp o c, phân tích 32 3.4 Ph ơ ng pháp phân tích s li u 32 CH NG IV K T QU VÀ TH O LU N 33 4.1 nh h ng c a ch th y phân tinh b t b p n ch t l ng s n ph m 33 4.1.1 nh h ng c a ch th y phân tinh b t b p n l ng ng sinh ra ca d ch th y phân 33 4.1.2 nh h ng c a quá trình th y phân tinh b t b p n c tính v t lý s n ph m 35 4.1.3 nh h ng c a ch th y phân tinh b t b p n giá tr c m quan s n ph m 39 4.2 nh h ng c a t l ph i ch d ch b p th y phân và s a n ch t l ng s n ph m 41 4.2.1 nh h ng c a t l ph i ch d ch b p th y phân và s a n c tính v t lý s n ph m 42 4.2.2 nh h ng c a t l ph i ch d ch b p th y phân và s a n giá tr c m quan 43 4.3 nh h ng c a ch ti t trùng n ch t l ng và b o qu n s n ph m 44 4.3.1 nh h ng c a ch ti t trùng n c tính v t lý s n ph m 45 iv
4.3.2 nh h ng c a ch ti t trùng n m t s vi sinh v t và kh n ng b o qu n 45 4.3.3 nh h ng c a ch ti t trùng n giá tri c m quan s n ph m 47 5.1 K t lu n 49 5.2 ngh 51 LC KH O TÀI LI U 52 PH L C v
DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Cây b p 2 Hình 2: Trái b p 3 Hình 3: C u trúc tiêu bi u c a amylose 6 Hình 4: C u trúc tiêu bi u c a amylopectin 7 Hình 5: Nhi t h hóa tinh b t 8 Hình 6: C u trúc tiêu bi u ca tinh b t 8 Hình 7: Tác d ng c a amylase lên tinh b t 12 Hình 8: Thành ph n các h p ch t ch a nit ơ trong s a 15 Hình 9: C u trúc c a micelle casein 15 Hình 10: Công th c c u t o c a ng lactose 16 Hình 11: Cân in t (A) và máy o pH (B) 25 Hình 12: Máy o màu (A) và h th ng soxhlet (B) 25 Hình 13: H th ng c t m (A) và n i ti t trùng (B) 26 Hình 14: Máy ng hóa 26 Hình 15: S ơ b trí thí nghi m 1 28 Hình 16: S ơ b trí thí nghi m 2 30 Hình 17: S ơ b trí thí nghi m 3 32 Hình 18: Hàm l ng ng sinh ra theo ch th y phân tinh b t b p b ng ezyme 34 Hình 19: D ch b p tr c và sau khi th y phân 52-55 0C 35 Hình 20: D ch b p tr c và sau khi th y phân 62-65 0C 35 Hình 21: th bi u di n s thay i nh t s n ph m theo ch th y phân 36 Hình 22: th bi u di n L c a s n pn m theo nhi t và th i gian th y phân 38 Hình 23: S n ph m v i d ch b p c th y phân 52-55 0C 41 Hình 24: S n ph m v i d ch b p c th y phân 62-65 0C 41 Hình 25: th bi u bi n s thay i nh t, giá tr L c a s n ph m các t l dch b p:s a 43 Hình 26: S n ph m các t l d ch b p:s a 44 Hình 27: S n ph m các ch ti t trùng 48 Hình 28: S n ph m s a b p ti t trùng 49 Hình 29: Quy trình ch bi n s n ph m s a b p ti t trùng ngh 50 vi
DANH SÁCH B NG Bng 1: Hàm l ng các ch t trong thân lá 4 Bng 2: Thành ph n dinh d ng 5 Bng 3: Thành ph n acid amin c n thi t 5 Bng 4: So sánh thành ph n hóa h c c a b p và g o 6 Bng 5: c tính c a tinh b t b p 7 Bng 6: Mt s tính ch t v t lý c a s a nguyên li u 12 Bng 7: Thành ph n hóa h c ca s a 13 Bng 8: Thành ph n các acid béo trong s a 14 Bng 9: M t s tính ch t c a ch t béo trong s a 14 Bng 10: Ch t khoáng trong s a bò t ơ i 17 Bng 11: L ng d ch b p, s a c n ph i ch 27 Bng 12: L ng ng b sung (tính trên kh i l ng h n h p c a d ch b p và s a) 27 Bng 13: L ng d ch b p th y phân và s a theo các t l s d ng 30 Bng 14: L ng ng b sung (tính trên kh i l ng h n h p c a d ch b p và s a) 30 Bng 15: L ng d ch b p và s a c n s d ng 31 Bng 16: Bng phân tích chung 32 Bng 17: Hàm l ng ng sinh ra nh h ng b i nhi t , th i gian th y phân 33 Bng 18: Hàm l ng ng sinh ra nh h ng b i ch th y phân 33 Bng 19: nh t s n ph m nh h ng b i nhi t , th i gian th y phân 35 Bng 20: nh t s n ph m nh h ng b i ch th y phân 36 Bng 21:Kt qu th ng kê giá tr L s n ph m theo hai nhân t nhi t và th i gian 37 Bng 22: K t qu th ng kê giá tr L c a s n ph m theo m t nhân t k t h p nhi t 37 Bng 23: K t qu th ng kê giá tr a c a s n ph m theo hai nhân t nhi t và th i gian th y phân 38 Bng 24: K t qu th ng kê giá tr b c a s n ph m theo hai nhân t nhi t và th i 39 Bng 25: im c m quan tr ng thái c a s n ph m theo nhi t và th i gian th y phân tinh b t b p 39 Bng 26: im c m quan tr ng thái c a s n ph m theo m t nhân t k t h p nhi t và th i gian th y phân tinh b t b p 40 Bng 27: c tính v t lý c a s n ph m nh h ng b i các t l ph i ch 42 Bng 28: im c m quan v màu, mùi, v c a s n ph m theo t l ph i ch 43 Bng 29: c tính v t lý c a s n ph m nh h ng b i m t nhân t k t h p nhi t và th i gian ti t trùng 45 Bng 30: M t s vi sinh v t và kh n ng b o qu n s n ph m các ch ti t trùng 46 Bng 31: im c m quan v màu, mùi, v c a s n ph m theo m t nhân t k t h p47 nhi t và th i gian ti t trùng 47 vii
CH Ơ NG I T V N 1.1 T ng quan Vi t Nam, bp là lo i nông s n xu t kh u ng hàng th ba sau lúa và cao su, c tr ng ch y u nh ng n ơi khó tr ng lúa. Hi n nay, t i ng B ng Sông C u Long di n tích tr ng b p gia t ng, t n ng su t cao, ch t l ng t t. Vi ti m n ng phát tri n nh th , b p s là ngu n nguyên li u có l i th l n ph c v cho s n xu t, ch bi n v i qui mô công nghi p. H ơn th do nhu c u th ng th c c a con ng i ngày m t nâng cao, nh ng s n ph m c ch bi n t ngu n t nhiên ca cây trái c a chu ng h ơn. Có r t nhi u lo i s a t ơ i ch y u chúng khác nhau v thành ph n c b sung hay không c b sung vào. ây là b p c b sung vào s a t ơ i, s a này có mùi v r t c tr ng, s phù h p v i th hi u c a nhi u ng i tiêu dùng. T nh ng lu n im nh trên, ph n n i dung bài vi t “Kh o sát các y u t nh hng n ch t l ng s a b p ti t trùng” nh m tìm ra nguyên nhân d n n s thay i ch t l ng c a s n ph m s a b p ti t trùng. 1.2. N i nghiên c u Kh o sát nh h ng c a quá trình x lý b p h t n ch t l ng s a b p ti t trùng. Kh o sát nh h ng c a t l d ch b p b sung n ch t l ng s n ph m. Kh o sát nh h ng c a ch ti t trùng n ch t l ng c m quan và kh n ng b o qu n c a s n ph m. 1
CH Ơ NG II L C KH O TÀI LI U 2.1 Nguyên li u dùng trong s a b p ti t trùng 2.1.1 B p h t Hình 1: Cây b p a. i c ơ ng v nguyên li u b p, thành ph n và giá tr dinh d ng -Ngu n g c Bp ( Zea mays L. ) thu c h Gramineae , tông (h ph : tribus ) Maydeae . Cây b p ã c con ng i canh tác t r t lâu, các nhà kh o c khai qu t t i Batcave (ti u ban New Mexico Hoa K , 1984) tìm th y các m nh v h t b p n m t ng niên i cách nay 5600 n m. Các nhà kh o c l i tìm g p h t ph n hoa c a gi ng Zea n m t ng vn hóa có niên i x a 6000 - 8000 n m. Vi kho ng 7000 n m ti n hóa và phát tri n, t khi ng i dân da thu n hóa thung l ng Tehuacan – mi n trung Mexico, cây ngô ti n v phía b c d ng nên n n vn minh c a th dân châu l c m i, sau ó lang sang châu Âu, châu Á, châu Phi và tr thành m t trong nh ng cây l ơ ng th c quan tr ng c a loài ng i. Có nhi u gi thuy t v s hi n di n c a loài Zea mays trong thiên nhiên, khi x a ng i ta ngh cây b p c t o nên do loài Euchlaena mexicana lai v i loài hoang di nào ó, n n m 1945 Mangelsdorf và Reeves phân tích nhi m th ã bác b gi thuy t này. Và m t vài gi thuy t khác trong nh ng n m ti p theo v s hi n di n ca Zea mays u b bác b . Ngày nay, d a vào các m nh hóa th ch ã khai qu t và các hình v trên nh ng mnh g m c a ng i Peru c ng i ta t m cho rng b p b t ngu n t cây b p v (Zea mays var. tunicata ). Ti Vi t Nam, có l b p do ông Tr n Th Vinh mang t Trung Qu c v vào cu i th k 17. M t s gi thuy t khác thì cho là cây b p do ông Phùng Kh c Khoan mang v t t Th c (Trung Qu c) tr ng u tiên t i S ơn Tây. -Phân lo i, c im c a t ng lo i b p 2
Hình 2: Trái b p Cu t o h t b p g m: mày, v , l p al ơrôn, n i nh , phôi h t. Có th phân lo i b p theo 3 cách +Theo nông h c: gi ng l y h t, gi ng l y cây +Theo th ơ ng ph m: b p vàng, b p tr ng, bp t p +Theo c u t o t bào c a n i nh : Chia làm 8 lo i Bp v (b p b t: pod corn): Zea mays var. tunicata Là d ng b p nguyên th y, ch tr ng nghiên c u vì n ng su t th p, không có giá tr kinh t . Có 55 -80% tinh b t. Lng tinh b t trong h t g m: 20% là amylose, 80% amylopectin. Bp r ng ng a (dent corn): Zea mays var. indentata Là b p có trái và h t t ơ ng i l n, ph n tinh b t c ng và trong su t (phôi nh sng) n m hai c nh bên c a h t, ph n u và gi a h t là tinh b t m m và c. Có 60 – 65% tinh b t. L ng tinh b t trong h t g m: 21% là amylose, 79% amylopectin. Lo i này tr ng nhi u Hoa K và vùng b c Mexico. Bp á (b p t : flint corn): Zea mays var. indurata Ht b p h ơi nh h ơn b p r ng ng a, u h ơi tròn ph n l n là phôi nh s ng bên ngoài, ít phôi nh b t, do ó h t c ng. Có 56 – 75% tinh b t. Lng tinh b t trong h t g m: 21% là amylose, 79% amylopectin. Ph bi n Âu, Á Trung và Nam M . Bp n (pop corn): Zea mays var. everta 3
Lo i này có trái và h t t ơ ng i nh , phôi nh h u nh hoàn toàn là phôi nh s ng, rt ít tinh b t m m. Lng tinh b t trong h t g m: 23% amylose, 77% amylopectin. nhi t 200 0C h t n và t ng th tích lên 15-20 l n. B p n c s d ng r t h n ch . Bp n p (B p sáp: waxy corn): Zea mays var. ceratina Ht b p n p có màu c h ơn b p á, h t c ng, láng nh ng không bóng. Có kho ng 60% tinh b t. Lng tinh b t trong h t g m: toàn amylopectin 95 – 100%. Ch r t ít amylose Tinh b t c a b p n p th ng dùng trong d c li u và ch n nuôi. Bp b t (floury corn): Zea mays var. amylaceae Ht to, h u nh hoàn toàn là phôi nh b t, th ng tr ng l y tinh b t vì phôi nh mm, d xay, d nghi n. Bp ng t (b p ng: sweet corn): Zea mays var. saccharata Ht nh n nheo, g m ph n l n là phôi nh s ng, l ng tinh b t t ơ ng i th p, nhi u nc, lipid và protein. Có 25 - 47% tinh b t Lng tinh b t trong h t g m: 60 - 90% là amylose và 10 - 40% amylopectin. Th ng thu ho ch lúc còn xanh n t ơ i ho c làm rau óng h p. Bp vàng Bp vàng ch a nhi u vitamin A, nh t là provitamin A nh : α, β, γ caroten, ch t màu eryptoxantin. Có 65 - 75% tinh b t. Lng tinh b t trong h t g m: 80 - 90% là amylose và 10 - 20% amylopectin. b. Giá tr kinh t c a b p: cây b p có th c s d ng và ch bi n n trên 500 s n ph m chính và các s n ph m ph , các b ph n c a cây c s d ng: Thân lá Thân lá khô c dùng làm b t gi y, thân lá t ơ i c dùng t ơ i nuôi i gia súc, c bi t dùng trong nuôi bò s a Bng 1: Hàm l ưng các ch t trong thân lá Thành ph n Hàm l ng (%) Nc 69 Protein 2,5 Lipid 0,8 Carbohyrates 26 Khoáng 1,7 (Dươ ng Minh, 2005) V trái (lá bi, lá mo): là nguyên li u cho nghành ti u th công nghi p làm th m lót nhà, ph n v l a dùng làm gi y v n cigar Mi n in. 4
Lõi (cùi b p): trong bán công nghip, lõi c dùng làm ng v , trong hóa công nghi p ch t Fufuran c trích ra làm d c li u và thu c tr sâu. Ngoài ra lõi còn dùng làm than ho t tính, trích d u t. Râu b p: dùng làm thu c l i ti u, c m máu, tr b nh s ng gan, s ng túi m t. Ht là phn ch y u có gí tr kinh t nh t, h t b p c s d ng làm: Lơ ng th c và th c ph m cho ng i: bp non c dùng n u súp, chè, xôi, lu c Th c n gia súc: tiêu th kho ng 70% t ng s n l ng b p trên th gi i, b p chi m 40 – 60% trong các kh u ph n th c n h n h p ch n nuôi. Nguyên li u công nghi p: b t b p s d ng trong công nghi p (chi m 20% t ng s n lng) làm: dextrine (dán gi y, carton, da, ), glucose (làm bánh, d c li u, ), ru (Whisky và bourbon M ), bia, gi m, c. Giá tr dinh d ng c a b p, c im, tính ch t c a b t b p, enzyme s d ng th y phân tinh b t b p. Giá tr dinh d ng Bng 2: Thành ph n dinh d ưng Thành ph n Hàm l ng (tính trên 100g) Tinh b t (%) 68,0 Protein (%) 13,44 Lipid (%) 5,55 ng (%) 2,63 Tro (%) 1,2 Vitamin A (mg) 0,02 – 0,05 Vitamin B1 (mg) 0,18 – 0,39 Vitamin B2 (mg) 0,06 – 0,1 Vitamin C (mg) 6,2 – 9,1 Vitamin E (mg) 10 – 13 (Cao c im, 1988) Bng 3: Thành ph n acid amin c n thi t Axit amin Ni nh (mg/100g) Mm (mg/100g) Trytophan 48 144 Threonin 315 622 Isoleucin 365 578 Leucin 1028 1030 Lyzin 228 791 Axit ch a l u hu nh 249 362 Phenylalanin 359 483 Tyrosin 483 343 Valin 403 748 5
Bng 4: So sánh thành ph n hóa h c c a b p và g o (Tính trên 100g) Thành ph n Go Bp Tinh b t (%) 65,0 68,0 Protein (%) 8,0 13,44 Lipid (%) 2,5 5,55 Vitamin A (mg) 0 0,03 Vitamin B 1 (mg) 0,2 0,28 Vitamin B 2 (mg) 0 0,08 Vitamin C (mg) 0 7,7 (Dươ ng Minh, 2005) c im, tính ch t c a b t b p Tinh b t có c u t o t hai c u t có tính ch t v t lý và hòa tan khác nhau: amylose và amylopectin, tùy t ng lo i b p mà t l này s khác nhau. Amylose và amylopectin khác nhau rõ r t t l hàm l ng phospho có trong phân t, amylose ch a 0,2 – 0,22%, amylopectin có kho ng 0,35%. Hình 3: C u trúc tiêu bi u c a amylose Phân t l ng amylose t ơ ng i th p kho ng 50.000 – 160.000, amylose d tan trong n c m, cho màu xanh v i Iod. nhi t th ng, amylose có th b butanol làm k t t a hoàn toàn, m t khác nó còn có kh n ng h p th trên cellulose. Dung dch amylose không b n v ng khi yên. 6
Hình 4: C u trúc tiêu bi u c a amylopectin Amylopectin có phân t l ng cao hơn amylose, kh i l ng phân t kho ng 400.000, amylopectin hòa tan trong n c khi un nóng, có áp su t cho màu tím v i Iod, không b k t tinh trong butanol, không b h p th b i cellulose. Có th tách riêng hai c u t này b ng cách: S d ng n c nóng S dng k t t a ch n l c s d ng butanol, pentanol S d ng h p th trên cellose dùng bông gòn hay gi y l c h p th cellulose. Bng 5: c tính c a tinh b t b p Lo i tinh b t Kích th c h t Hình d ng h t Hàm l ng Nhi t h hóa (µm) amylose (%) (0C) Bp 10 - 30 a giác, tròn 25 67 - 75 (D ươ ng Th Ph ưng Liên et al ,2004) Ht b p có hình a giác, s ít hình tròn, d phân bi t v i các lo i h t khác Nhi t h hóa c a b p c ng cao h ơn c a b t khoai, s n 7
65 8 30 55 67100 20Nhi 45t h hóa tinh b t 7090 40 90 95 7580 82 70 60 hóa(% ) 50 t h 40 Bp T in h b 30 Sn 20 Khoai tây 10 Linear (S n) 0 50 60 70 80 Nhiêt (C) Hình 5: Nhi t h hóa tinh b t Bt b p d hút m nh ng ít hút m h ơn b t khoai, cùng nhi t m không khí m c a tinh b t b p luôn th p h ơn tinh b t khoai, do ó tinh b t b p d b o qu n hơn. Hình 6: C u trúc tiêu bi u c a tinh b t Ht b p có th s ơ ch b o qu n c lâu, dùng làm nguyên li u quanh n m. Vì v y, bp c xem là ngu n nguyên li u t t cho công nghi p s n xu t tinh b t. Tính l u bi n: m t s amilose có th h p th l ng n c g n 4 l n tr ng l ng c a chúng. Amilose còn t o ph c v i acid béo (nh acid oleic, palmitic, lauric, ), t o ph c v i vitamin A, ph c này b n ít b oxy hóa. H t tinh b t có c u t o l x p nên tơ ng tác v i các ch t hòa tan thì b m t bên trong và bên ngoài u tham d . 8
Tính ch t th y nhi t và h hóa: khi hòa tan tinh b t vào n c do kích th c phân t ca tinh b t l n nên n c s xâm nh p vào gi a các phân t . T i ây chúng s tơ ng tác v i nhóm ho t ng c a tinh b t t o ra l p v n c làm cho l c liên k t mc xích trong phân t b y u i, do ó phân t tinh b t b xê d ch và tr ơ ng n lên. tr ng thái t nhiên các phân t liên k t v i nhau b ng liên k t hydro r t b n, nên khi tr ng thái l nh có th h p th n c m t cách thu n ngh ch nh ng rt nh . Khi h t tinh b t h p th n c s x y ra s hydrat hóa các nhóm hydroxyl t do t o thành liên k t hydro v i n c. nhi t th ng, tinh b t h p th 25 – 50% n c mà h t v n ch a tr ơ ng. Khi nhi t t ng lên 60 0C thì b t b p h p th 300% n c, 70 0C h p th 1000%, khi tr ơ ng n c c i h p th 25000% n c, nh tính ch t này mà tinh b t c s dng gi n c trong trong các lo i s n ph m th t nghi n. Nhi t h hóa ph thu c vào hàm l ng amilose, amilopectin và các ion liên k t vi tinh b t. Mu i vô c ơ khi n ng th p s phá h y liên k t hydro làm t ng hòa tan c a tinh b t. Ng c l i n ng cao s làm gi m s hydrat hóa phân t tinh b t và làm kt t a chúng. Các ch t in li nh ng c ng nh h ng n nhi t h hóa, làm t ng nhi t h hóa. Kh n ng t o gel và thoái hóa t o c gel thì dung d ch tinh b t ph i có n ng m c v a ph i (tùy theo mc ích t o gel), tinh b t c h hóa chuy n sang tr ng thái hòa tan. Khác v i gel protein, gel tinh b t ch có liên k t hydro tham gia. Liên k t hydro có th n i tr c ti p v i m ch polyglucozit l i v i nhau ho c gián ti p qua c u phân t n c. Tinh b t c ng có th ng t o gel v i protein, nh v y mà kh n ng gi n c, cng, àn h i c a gel protein c t t h ơn. Gel t tinh b t giàu amilose th ng cng và àn h i kém. m t th i gian dài, gel tinh b t s co l i và m t l ng d ch th tách ra, quá trình thoái hóa di n ra m nh n u gel l nh ông r i sau ó cho tan giá. Có hi n t ng thoái hóa là do hình thành nhi u c u n i hydro gi a các phân t tinh b t. T c thoái hóa t ng khi gi m nhi t , t c này t c c i khi pH = 7. T ng ho c gi m pH u làm gi m s thoái hóa. Kh n ng ng t o gel v i protein c a tinh b t. Tinh b t có th t ơ ng tác v i protein làm cho s n ph m có nh ng tính ch t c ơ lý nh t nh nh àn h i, c ng c ng nh kh n ng gi n c c a protein. L c liên k t ch y u là liên k t hydro và l c Van der Waals. Trong iu ki n này protein và tinh b t u s p x p l i phân t t o thành gel và t ơ ng tác v i nhau. Chính nh tính ch t này c a tinh b t mà các gel protein trong các s n ph m nh : Kamaboko, giò, luncheon meat, có c tính ch t l u bi n và tính c m quan h p d n h ơn. 9
Các ch t polyacrylamit, natri alginate, cacbonxymetyl celluloza khi thêm vào khung cu trúc c a h tinh b t 2% s làm gi m b n c u trúc và nh t nh ng l i làm tng tính àn h i, tính d o c ng nh kh n ng dính c a h tinh b t. S th y phân tinh b t b ng enzyme Amylase thu c nhóm enzyme th y phân, xúc tác s phân gi i các liên k t glucoside ni phân t trong các polysaccharid v i s tham gia c a n c. Amylase th y phân tinh b t, dextrin, glycogen thành glucose, maltose và dextrin. Theo tính ch t và c ơ ch tác d ng lên tinh b t c a amylase ng i ta phân bi t amylase ra các lo i sau: - amylase, - amylase, glucoamylase ( - amylase), olgo-1,6- glucozidase (dex- trinase ) c tính và c ơ ch tác d ng c a m t s lo i amylase - amylase: ( - 1,4 glucan- 4- glucanhydrolase) c tính: - amylase có ngu n g c khác nhau có thành ph n acid amin khác nhau, mi lo i - amylase có m t t h p acid amin c hi u riêng, khá giàu tyrosine, tryptophan, acid glutamic và acid aspartic. Tâm ho t ng ch a các nhóm –COOH và NH 2. - amylase kém b n trong môi tr ng acid nh ng b n nhi t h ơn so v i các lo i enzyme khác. Tt c - amylase u b kìm hãm b i kim lo i n ng nh Cu 2-, Hg 2-. -amylase c a ng th c v t và vi sinh v t c ho t hóa b i các ion ơn hóa tr , t ngu n th c v t thì nó l i c ho t hoá b i ion hoá tr II. Cơ ch tác d ng: - amylase có kh nng phân c t liên k t -1,4 glycoside b t k v trí nào trên m ch tinh b t ã c h hóa. Do ó, c g i là enzyme n i phân (endoenzyme). Quá trình th y phân này tr i qua nhi u giai on: giai on u (giai on dextrin hóa): ch m t s c ơ ch t b th y phân nhanh t o thành m t l ng l n dextrin phân t th p, nh t c a h tinh b t gi m nhanh. Giai on 2 (giai on ng hóa) các dextrin phân t th p v a c t o thành b th y phân ti p t c t o ra các tetra- trimaltose. Các ch t này b th y phân r t ch m bi - amylase cho t i disaccharide và monosacharide. Di tác d ng c a - amylase, amylose s b phân gi i khá nhanh t o thành oligosaccharide g m 6- 7 g c glucose. Các oligosaccharide này b phân c t ti p t c t o ra các s n ph m các maltotetrose, maltotriose, maltose. Sau th i gian tác d ng dài, s n ph m th y phân ca amylose ch a 13% glucose và 87% maltose. Tác d ng c a - amylase lên amylopectin c ng x y ra t ơ ng t nh ng vì – amylase không phân c t c liên k t -1,6 glucoside ch m ch nhánh trong phân t amylopectin nên dù có tác d ng lâu thì s n ph m cu i cùng c ng là 72% maltose, 19% glucose, các dextrin phân t th p và các izomaltose 8%. - amylase ( - 1,4- glucan- maltohydrolase,) - amylase là m t albumin. Tâm xúc tác c a nó ch a các nhóm –SH và nhóm -COOH cùng v i vòng imidazol c a các g c histidin. - amylase là enzyme ngo i 10
phân (exoenzyme) có ái l c v i các liên k t -1,4 glucoside c t u không kh c a mch m t liên k t -1,4 glucoside. - amylase hi n di n ph bi n trong th c v t, r t b n khi không có ion Ca 2-, b ki m hãm b i ion Cu 2-, Hg 2-, urea, io oacetamie, iodin, ozon pH t i thích trong dung dch tinh b t thu n khi t c a - amylase là 4,6 còn trong dung d ch n u (không sôi) là 5,6. - amylase ch u nhi t kém h ơn - amylase nh ng b n v i acid h ơn, b b t ho t nhi t 70 oC, nhi t t i thích trong dung d ch tinh b t thu n khi t c a - amylase là 40- 50 oC, song trong d ch n u là 60- 65 oC. Cơ ch tác d ng: - amylase xúc tác s th y phân các liên k t -1,4 glucoside trong tinh b t, glycogen và polysaccharid phân c t tu n t t ng g c maltose t u không kh . - amylase phân c t 100% amylose thành maltose và 54-58% amylopectin thành maltose. Quá trình th y phân amylopectin c ti n hành t u không kh c a các nhánh ngoài cùng. - amylase (-1,4 glucan- glucohydrolase hay glucoamylase) c tính : là enzyme ngo i phân (exoenzyme) nó th y phân polysaccharide t u không kh t o ra glucose. Glucoamylase có kh n ng xúc tác th y phân c liên kt -1,4 glucoside l n -1,6 glucoside tách l n l t t ng g c glucose m t t u không kh , th y phân các liên k t -1,2 glucoside và -1,3 glucoside. Glucoamylase có kh n ng th y phân hoàn toàn tinh b t, amylopectin, dextrin cu i, panose, isomaltose và maltose t i glucose 11
Hình 7: Tác d ng c a amylase lên tinh b t 2.1.2 S a t ươ i nguyên li u a. Tính ch t v t lý c a t ơ i Sa là m t ch t l ng c. c c a s a là do các ch t béo, protein và m t s ch t khoáng trong s a t o nên. Màu s c c a s a ph thu c ch y u vào hàm l ng - carotene có trong ch t béo c a s a. S a bò th ng có màu t tr ng n vàng nh t. Sa g y th ng trong h ơn và ng màu xanh nh t. S a bò có mùi r t c tr ng, có v ng t nh và có nh ng tính ch t c cho trong b ng 6. Bng 6: Mt s tính ch t v t lý c a s a nguyên li u c tính Giá tr T tr ng 1,029 im ông c -0,55 oC pH 6,5 ÷ 6,8 acid c tính b ng Thorner oT 16 ÷ 18 Ch s khúc x 20 oC 1,35 (Lê Th Liên Thanh và Lê V n Hoàng, 2005) 12
b. Thành ph n hóa h c c a s a Sa là th c ph m t nhiên có giá tr dinh d ng cao. Trong s a ch a h u h t các ch t dinh d ng c n thi t cho c ơ th ng i, protid c a s a cung c p các acid amin không thay th , ch t khoáng ch a hàm l ng Calcium, Phosphur cao và các nguyên t vi l ng. Bng 7: Thành ph n hóa h c c a s a Thành ph n Hàm l ng % Nc 88,5 Ch t khô 11,5 Béo 3,07 Protein 3,15 ng 4,6 Tro 0,68 -Nc Nc chi m t l r t cao trong s a (80 ÷ 90%), b nh h ng b i nhi u y u t nh : ch nuôi d ng, s c kh e con v t cho s a, môi tr ng, N c là môi tr ng phân tán cho các ch t phân tán (casein, béo), và là dung môi cho các cht tan (lactose, khoáng, acid h u c ơ, ) - Ch t khô +Ch t béo Ch t béo trong s a c coi là thành ph n quan tr ng nh t trong s a. V m t dinh dng, ch t béo có sinh n ng l ng cao, có ch a các vitamin hòa tan trong ch t béo và các thành ph n khác. Ch t béo trong s a có hai lo i: Ch t béo ơn gi n: trong công th c phân t ch có C, H, O Ch t béo ph c t p: ngoài C, H, O còn có N, P, S, Hàm l ng các acid béo không bão hòa trong s a c xác nh b i ch s iod c a ch t béo. Ch s khúc x c a s a thay i ph thu c vào thành ph n nh tính và nh l ng các acid béo có trong s a. Nu s a ch a nhi u acid béo nóng ch y nhi t cao thì lipid s a s có “c u trúc cng”. Ng c l i, s a ch a nhi u acid béo nóng ch y nhi t th p thì lipid s a s có “c u trúc m m” h ơn. 13
Bng 8: Thành ph n các acid béo trong s a S % so v i t ng l ng Nhi t nóng Tr ng thái nguyên acid béo trong s a ch y ( oC) vt lý Tên acid béo t C nhi t phòng Acid bão hòa A. butyric 4 3,0 ÷ 4,5 -7,9 Lng A. caproic 6 1,3 ÷ 2,2 -1,5 Lng A. caprylic 8 0,8 ÷ 2,5 16,5 Lng A. capric 10 1,8 ÷ 3,8 31,4 Lng/r n A. lauric 12 2,0 ÷ 5,0 43,6 Rn A. myrictic 14 7,0 ÷ 11,0 53,8 Rn A. palmitic 16 25,0 ÷ 29,0 62,6 Rn A. steric 18 3,0 ÷ 7,0 69,3 Rn A. arachidic 20 0,2 75,0 Rn Acid không bão hòa A. oleic 18 30 ÷ 40 14,0 Lng A. linoleic 18 2,0 ÷ 3,0 -5,0 Lng A. linolenic 18 Không l n h ơn 1,0 -5,0 Lng A. arachidonic 20 Không l n h ơn 1,0 -49,5 Lng (Lê V n Vi t M n, 2004) Bng 9: M t s tính ch t c a ch t béo trong s a c im Giá tr im nóng ch y 31 ÷ 36 oC im hóa r n 25 ÷ 30 oC Ch s iod 25 ÷ 45 Ch s xà phòng hóa (theo Koettstorfer) 218 ÷ 235 Ch s acid bay h ơi không hòa tan (Polenske) 1,5 ÷ 3 Ch s acid bay h ơi hòa tan (Rerchert) 26 ÷ 30 Ch s khúc x 1,453 ÷ 1,462 (Lê Th Liên Thanh và Lê V n Hoàng, 2005) Ch t béo trong s a tn t i d i d ng huy n phù c a các h t nh hình c u (ti u c u) ho c hình ovan v i ng kính t 2 ÷ 10 m, tùy thu c vào gi ng bò cho s a. S toàn di n c u trúc các ti u c u là iu ki n quy t nh cho s n nh c a ch t béo trong s a. c bi t, s bi n ch t c a màng s làm t ng c ng ho t ng tr c ti p c a m t s loài vi sinh v t ho c là s t ng lên c a ch s acid làm thay i tính ch t v t lý, gây ra vi c ti n l i g n r i k t dính các ti u c u l i v i nhau d n n quá trình tách ch t béo làm m t i tính ng nh t c a s a. 14
+Các h p ch t ch a Nit ơ Các h p ch t ch a nit ơ trong s a bò (100%) Protein (kho ng 95%) Các h p ch t ch a nit ơ phi protein (kho ng 5%) Acid amin t do Nucleotide Ure Protein hòa tan (kho ng 20%) Casein (kho ng 80%) Acid uric -lactoglobulin -casein -lactalbulin -casein Proteose-peptone -casein Serum-albumin -casein Immunoglobulin Hình 8: Thành ph n các h p ch t ch a nit ơ trong s a Protein Protein trong s a là m t protein hoàn ch nh, ch a y acid amin c n thi t cân i, thích h p. c phân bi t d i hai d ng ch y u: ph c ch t casein, protein nc s a Ph c ch t casein: hi n di n trong s a d i d ng huy n phù. Casein là thành ph n protein ch y u tìm th y trong s a. Chúng liên k t v i các ion (Ca, P) và nhi u h p ch t khác hình thành micelle casein. M i micelle ch a kho ng 65% là n c, ph n còn l i là casein và khoáng (g m calci, magiê, phosphate và citrate). Hình 9: Cu trúc c a micelle casein 15
Mi micelle do kho ng 400 ÷ 500 ti u micelle h p thành. Ti u micelle có d ng hình cu, ng kính dao ng 10 ÷ 15 nm bao g m kho ng 10 phân t casein k t h p li v i nhau. Thành ph n các micelle có th thay i theo nh ng t l khác nhau. Casein là nh ng protein có tính acid vì phân t c a chúng ch a nhi u g c acid glutamic và acid aspartic. Các phân t casein th ng c phosphoryl hóa v i nh ng m c khác nhau trên g c serine và threonine. Protein n c s a: hi n di n trong s a d i d ng dung d ch. Bao g m các protein tiêu bi u: Albumin, Globulin, Globulin kháng th , Albumin: khác v i Casein vì trong thành ph n có ch a l u hu nh và tryptophan. Globulin: chi m kho ng 6% t ng s nit ơ trong s a, trong thành ph n c a nó không ch a Phospho. Ngoài ra, trong s a còn ch a các protein màng (membrane protein). Hàm l ng c a chúng r t th p. Các protein màng t o nên m t l p màng m ng bao quanh các h t béo góp ph n n nh h nh t ơ ng trong s a. Nh ng h p ch t ch a nit ơ phi protein: s hi n di n c a nitogen là m t trong nh ng c tính ch y u c a protein. +ng Trong s a ch y u là ng lactose hay còn g i là ng s a, hàm l ng ng lactose trung bình là 46 g/l và t n t i d i hai d ng: -lactose monohydrate C 12 H22 O11 .H 2O (phân t -lactose ng m m t phân t n c). -lactose anhydrous C 12 H22 O11 (phân t -lactose khan). Lactose là m t disaccharide c a 2 ng ơn glucose và galactose. Lactose trong sa có ý ngh a quan tr ng vì nó d b m t s vi sinh v t gây lên men, chuy n hóa lactose thành acid lactic và nh ng s n ph m ph khác. Hình 10: Công th c c u t o c a ưng lactose Khi ta hòa tan ng -lactose monohydrate d ng tinh th vào n c, góc quay c c s là 89,4 o. N u gi dung d ch này nhi t phòng, sau 24 gi góc quay c c s 16
gi m xu ng giá tr 55 o. ó là do m t s phân t -lactose monohydrate ã chuy n sang d ng -lactose anhydrous. Khi ó trong dung d ch s t n t i cân b ng. L--lactose monohydrate L--lactose anhydrous Lactose là ng kh , ng t c a lactose th p h ơn nhi u so v i các disaccharide và monosaccharide th ng g p. Lactose có th b th y phân t o ra hai monosaccharide là glucose và galactose b i enzyme -galactosidase (lactase). +Ch t khoáng Ch t khoáng hi n di n d i d ng d ng hóa, hàm l ng ch t khoáng trong s a kho ng 6,8 g/l, ch y u là các nguyên t : Ca, P, Na, Mg, Fe, .Trong s các nguyên t khoáng có trong s a chi m hàm l ng cao nh t là calci, phosphore. Bng 10: Ch t khoáng trong s a bò t ươ i Ch t khoáng Hàm l ng, mg/100g Ca 120 P 300 Na 50 Mg 12 Fe 0,04 K 150 (Lâm Xuân Thanh, 2005) Ngoài ra, trong s a còn ch a các nguyên t khác nh Zn, Fe, I, Cu, Mo, chúng cn thi t cho quá trình dinh d ng ng i. M t s nguyên t c h i nh Pb, As ôi khi c ng c tìm th y d ng v t trong s a bò. Trong s a các ch t khoáng t n t i d i hai d ng cân b ng, hòa tan và th keo (colloidal). S cân b ng này d b phá v ho c có th b bi n i d i nh h ng ca nhi u y u t nh : nhi t , pH -Vitamin Sa là m t trong s các th c n ch a nhi u lo i vitamin nh t, hàm l ng c a chúng không nhi u. Các vitamin trong s a c chia làm hai nhóm: Vitamin hòa tan trong n c g m: B 1, B 2, B 3, B 5, B 6, C Vitamin hòa tan trong ch t béo g m: A, D, E, K. Vitamin hòa tan trong ch t béo +Vitamin A: còn ơc g i là retinol có tác d ng ch ng lão hóa. +Vitamin D: là nhóm các ch t ch ng còi x ơ ng mà thành ph n quan tr ng nh t là canxiferol hay vitamin D 2 có vai trò trong vi c tham gia vào c u trúc x ơ ng. +Vitamin E: 1 ÷ 2 mg/l còn g i là tocopherol. Trong s a l ng vitamin E r t ít, nó có tác d ng ch ng oxy hóa. Các lo i vitamin tan trong n c 17
+Vitamin B 1: còn c g i là thiamin, thi u lo i vitamin này gây nguy hi m cho các b nh v th n kinh. +Vitamin B 2: 800 ÷ 3000 mg/l. Vitamin này tham gia trong nhóm ho t ng c a h chuy n hóa ng trong c ơ th . +Vitamin PP: 1 ÷ 2 mg/l, nó tham gia vào t ch c các c ơ quan nh B 1, B 2 và tham gia vào quá trình chuy n hóa ng. +Vitamin B 6: 0,3 ÷ 1,5 mg/l, vitamin này t n t i trong s a ch y u d i d ng piridoxal. Nó óng vai trò trong quá trình chuy n hóa protid, lipid và tham gia vào s t o huy t. +Vitamin B 12 : 1 ÷ 8 mg/l, chính là cobalamin. Vitamin B 12 tham gia vào quá trình sinh t ng h p methionin và quan tr ng h ơn là trong vi c t ng h p protein. S thi u ht vitamin B 12 gây nên ch ng thi u máu ác tính. +Acid folic: 0,25 ÷ 6 mg/l, acid này c coi nh ti n vitamin c a acid folinic ho c “y u t citrovorum” d ng ho t ng. Vai trò chính c a vitamin này là tham d vào s hình thành acid nucleic c ng nh nucleprotein và r t quan tr ng trong s t o thành huy t. +Vitamin H: 15 ÷ 100 mg/l, có tên g i là biotin. Vitamin này r t n nh và c tng h p trong ng ru t c a ng v t d c . +Vitamin C: 10 ÷ 20 mg/l, có tên g i là ascorbic. Vitamin C tham d vào quá trình sinh hóa oxy hóa-kh . -Enzyme Các enzyme th y phân: chúng th y phân các ch t khác nhau, trong s a các enzyme c tr ng thu c d ng này là: Lipase, phosphatease ki m, galactase, amylase. Các enzyme oxy hóa: lo i enzyme này bao g m t t c các lo i enzyme tham gia vào các quá trình oxy hóa sinh h c. Trong s các enzyme này c n ph i k n: reductase, lactopero-xydase, catalase. Các h p ch t khác Trong s a bò còn ch a các ch t khí, ch y u là CO 2, O 2 và N 2. Tng hàm l ng c a chúng chi m t 5% n 6% th tích s a. Các ch t khí trong s a th ng t n t i ba dng: d ng hòa tan, d ng liên k t hóa h c v i các ch t khác và d ng phân tán. c. H vi sinh v t H vi sinh v t và s l ng c a chúng trong s a luôn luôn thay i và ph thu c vào mc nhi m vi sinh v t trong quá trình v t s a. -Vi khu n S l ng vi khu n trong s a bò t ơ i sau khi v t có th dao ng t vài nghìn n vài tri u khu n l c trong 1 ml s a. Sa c ánh giá là có ch t l ng v sinh khá tt khi t ng s vi khu n trong 1 ml s a không l n h ơn 100.000 khu n l c. Nhóm vi khu n lactic: có d ng hình c u ho c hình que, không có bào t . Hô h p ym khí, tùy ti n hoc hi u khí, không sinh catalase, không phân h y H 2O2, không 18
kh nitrat, không phân gi i protein trong s a, lên men ng lactose t o thành acid lactic và các s n ph m khác. Nhóm vi khu n lactic có ý ngh a quan tr ng nh t vì nh chúng mà ta có th ch bi n các s n ph m nh : s a chua, phomat, b ơ, nh các loài vi khu n: * Steptococus lactic : lên men ng th hi u khí phát tri n nhi t 30 ÷ 35 oC , làm ông t s a nhi t này sau 10 ÷ 12 gi , lên men glucose, galactose, lactose, dextrin, không lên men saccharose. Nó là tác nhân ca quá trình ch bi n s a chua. * Steptococcus cremoris : lên men d th , phát tri n nhi t 20 ÷ 25 oC khi chúng phát tri n trong s a làm cho s a ông t , có mùi c bi t và chua th p, ng d ng trong ch bi n b ơ nh t là b ơ chua, lên men lactose, không lên men saccharose, dextrin, maltose. * Các vi khu n sinh h ơ ng: ây là nhóm vi khu n có kh n ng t o trong s a các acid bay h ơi nh : acid acetic, acid propionic và nhi u ch t th ơm (diacetyl, các ete); a s chúng có enzyme citritase nên có kh n ng lên men acid citric. Các vi khu n sinh h ơ ng g m: Steptococcus citrovorus, Steptococcus paracitrovorus, Steptococcus diacetylactic . * Vi khu n gây ng: Steptococcus Liquefacien có nhi u tính ch t gi ng Steptococcus lactic , phát tri n t t 30 oC, chúng phát tri n trong s a gây nên quá trình pepton hóa làm cho s n ph m có v ng. Tr c khu n ng ru t: i di n n i b t là Escherichia coli không làm ông s a, lên men m nh lactose, phân h y albumin, sinh khí làm cho s a ông có rãnh. Các vi khu n butyric: phát tri n trong s a gây mùi khó ch u và gây h h ng n ng sa. Thanh trùng s a theo ph ơ ng pháp Pasteur không có hi u qu vì vi khu n này có kh n ng t o bào t và có kh n ng ch u nhi t cao. Các vi khu n gây th i: không lên men ng s a, chúng là vi khu n có bào t , có kh n ng sinh enzyme phân h y protein, gi i phóng pepton, các acid t do và amoniac. Pepton làm cho s a có v ng, amoniac làm cho s a có ph n ng ki m. Nhóm này chia làm hai lo i: Lo i hi u khí: Bacterium fluorescen, Proteus vulgaris , Bacillus subtillis Lo i y m khí: Bacterium putrificus, bacterium botulinus, -Nm men: là nh ng c ơ th ơn bào, th ng có hình c u, oval ho c hình tr ng, mt s loài n m men th ng g p trong s a nh : Saccharomyces cerevisiae , Kluyveromyces marxianus, Debaromyces hansenii, Torulopsis lactis condensi , Nhi u loài n m men thu c nhóm k khí tùy ti n. Trong s a và các s n ph m s a th ng th y các gi ng n m men sinh bào t và không bào t , chúng lên men ng lactose thành carbonic và r u. Mt s loài nm men không phân h y lactose c nh ng vi khu n lactic trong s a chuy n lactose thành glucose và galactose, sau ó n m men lên men các ng ơn này t o thành các s n ph m c n thi t cho các s n ph m s a lên men. Mt s n m men thu c Mycoderma có kh n ng t o enzym phân h y protein và lipid t o nên v ng trong các s n ph m s a. 19
-Nm m c Nm m c có kh n ng phân gi i protein và lipid nên th ng gây v ng trong các sn ph m s a. Chúng th ng phát tri n sau n m men, vì th ch th y trong s a b h hng ho c trên phomai m m. Tt c n m m c th ng hi u khí, thích nghi v i môi tr ng acid (môi tr ng ã b vi khu n lactic acid hóa). Không phát tri n trong s a t ơ i mà phát tri n trong s a chua, làm ki m hóa s a. Sa có màu s c thay i * Sa có màu xanh: là do s phát tri n c a Pseudomonas cyanofens, Baccillus cyanofenes, bacterium syncyancum, Bacterium coerulemn. * S a có màu vàng: do s phát tri n c a Pseudomonas synxantha, Bacterium synxanthum ch s ng trong s a ã un sôi có vi khu n lactic. Sa có màu vàng kim gây ra do Sarcina, Bacterium fulvocum, Sacharomyces. * S a có màu do s phát tri n c a Seractia marcecens ho c Bacillus lactic, Elythrogenes k t t a casein sau ó pepton hóa ch t này s làm s a có màu . Sa m n và ng: nhi u loài vi khu n phát tri n trong s a làm thay i thành ph n hóa h c c a s a làm gi m l ng lacose, t ng ch t mu i nên s a có v m n và ng. c. nh h ng c a nhi t n ch t l ng c a s a - Nhi t th p Khi b o qu n s a nhi t th p (100C) s làm thay i cân b ng c a mu i (Ca và P) gi a các mixen và pha hòa tan: hàm l ng Ca, P và casein c a plasma u t ng lên, pH c ng t ng thêm m t chút, k t qu làm t ng th i gian ông t . Có th ph c hi tính ch t ban u c a s a b ng cách thêm m t ít CaCl 2, iu ch nh v pH ban u ho c x lí nhi t (60 0C trong 30 phút) tái h p th β casein vào trong mixen. Trong quá trình b o qu n s a t ơ i ng i ta nh n th y có hi n t ng kìm hãm s phát tri n c a vi khu n do nh h ng c a m t s ch t c khu n trong s a (nh lacterin), vì v y ôi lúc s l ng vi khu n không t ng mà còn gi m, giai on này dài hay ng n là tùy thu c vào s l ng vi khu n ban u trong s a, ph thu c vào nhi t b o qu n (nhi t d càng th p c khu n sinh ra c ch vi khu n càng nhi u), ph thu c vào i t ng cho s a. S kéo dài giai on c khu n có ý ngh a ln trong b o qu n s a, do ó vi c làm l nh ngay sau khi v t là bi n pháp r t quan tr ng trong b o qu n s a. - Nhi t cao Khi thanh trùng Pasteur thì protein nh t là β lactose globulin b bi n tính. Khi nhi t trên 100 0C thì ph n l n các protein c a lactoserum có th tr ng thái liên k t vi các mixen casein. B m t các mixen này b bi n i làm cho chúng b n v i protease và khi ó s xy ra ph n ng th y phân gi i phóng phospho và nit ơ phi protein. Mc dù hàm l ng n c cao, vi c thanh trùng c ng kéo theo ph n ng Maillard, gây ra màu nâu cho s a, làm m t giá tr cm quan cho s n ph m. Thanh trùng 20
nhi t cao có th gây ra mùi s a n u. Mùi này t ng lên tùy thu c vào th i gian và nhi t thanh trùng, tùy thu c vào l ng oxygen trong s a, t o cho s n ph m có mùi không thích h p. Kh n ng ch u nhi t c a các loài vi sinh v t r t khác nhau, khi bi t c tính ch t, c im c a nó ta có th l a ch n ch ti t trùng t i u. Thông th ng tránh s h h ng c a s a mà không làm thay i ho c thay i không áng k v ch t lng c a s n ph m ng i ta th ng áp d ng thanh trùng nhi t càng cao và th i gian càng ng n 2.2 Gi i thi u c ơ s khoa h c m t s quá trình c ơ b n trong s n xu t, ch bi n các s n ph m t s a 2.2.1 Quá trình un nóng Mc ích chu n b : trong th c t quá trình un nóng ch có m c ích chu n b cho các quá trình khác, t o iu ki n t t h ơn cho quá trình hóa h c, sinh h c. Mc ích khai thác: t ng hi u su t thu h i, gia nhi t 60 – 65 0C làm t ng ho t tính ca enzyme amylase, t ng th y phân tinh b t. Mc ích ch bi n: làm ch t l ng nguyên li u b bi n i có th theo chi u h ng tt ho c x u. Mc ích b o qu n: làm m t ho t tính c a m t s lo i enzyme trong nguyên li u, nh m ng n ch n m t s bi n i không mong mu n, tiêu di t m t s lo i vi sinh vt. Mc ích hoàn thi n: m t s lo i th c ph m th ng t n t i d ng bán thành ph m, cn un nóng s làm cho s n ph m chín, s d ng c. un nóng là quá trình làm t ng nhi t c a nguyên li u t nhi t ban u n nhi t cu i cùng cho tr c. Có th th c hi n quá trình t ng nhi t m t cách liên t c ho c gián on. un nóng là m t trong nh ng quá trình quan tr ng, quá trình này c th c hi n hu h t trong các qui trình công ngh s n xu t th c ph m v i m c ích khác nhau. 2.2.2 Quá trình ng hóa Mc ích: làm gi m kích th c c a các c u m , làm cho ch t béo phân b u trong s a, làm cho s a ng nh t. Cơ s khoa h c ng hóa s a là ph ơ ng pháp làm gi m kích th c nh ng h t thu c pha phân tán và phân b u chúng trong pha liên t c. Vi c làm t ng di n tích b m t ti p xúc gi a hai pha và s c c ng b m t s làm cho h nh t ơ ng n nh h ơn và tránh c hi n t ng tách pha. Trong th c t s n xu t, ng i ta th ng s d ng các ch t nh hóa trong quá trình ng hóa. Khi các h t phân tán b phá v và gi m kích th c, ch t t o nh hóa s h p ph lên b m t ti p xúc gi a hai pha, t o nên m t màng b o v quanh các h t phân tán giúp h nh t ơ ng c b n h ơn. 21
Trong công nghi p ch bi n s a, ng i ta th ng ng hóa b ng ph ơ ng pháp s dng áp l c cao. Trong ph ơ ng pháp này, các h t c a pha phân tán s b phá v và gi m kích th c khi ta b ơm h nh t ơ ng i qua m t khe h p v i t c cao. Kích th c c a khe h p có th dao ng trong kho ng 15 ÷ 300 µm và t c dòng c a h nh t ơ ng c y n khe h p có th lên t i 50 ÷ 200 m/s. Do khe h p có c u t o v i ti t di n gi m d n, t c chuy n ng c a h nh t ơ ng s ti p t c t ng cao khi ch y qua khe h p. Giá tr cao nh t c a t c dòng s ph thu c ch y u vào áp l c b ơm h nh t ơ ng n khe h p. Các y u t nh h ng T l ph n tr m gi a th tích pha phân tán và t ng th tích h nh t ơ ng: n u th tích c a pha phân tán ch chi m m t ph n nh so v i th tích c a toàn h nh t ơ ng thì quá trình ng hóa s c th c hi n d dàng và h nh t ơ ng thu c s có bn cao. Nhi t : nhi t ng hóa trong công nghi p ch bi n s a th ng dao ng t 55÷ 80 oC. Nhi t c a m u càng th p thì quá trình ng hóa càng kém hi u qu do mt s ch t chuy n sang tr ng thái r n. Ng c l i, n u nhi t quá cao, chi phí nng l ng cho quá trình s gia t ng. Bên c nh ó, các ph n ng hóa h c không c n thi t có th x y ra s nh h ng n ch t l ng c a h nh t ơ ng. Áp su t: áp su t ng hóa trong công nghi p ch bi n s a dao ng t 100 ÷ 250 bar. Áp su t ng hóa càng l n, hi n t ng ch y r i và hi n t ng xâm th c khí s càng d xu t hi n, k t qu là các h t pha phân tán c t o thành có kích th c nh và h nh t ơ ng s có b n cao. 2.2.3 Quá trình ti t trùng Mc ích c a quá trình ti t trùng: là tiêu di t hoàn toàn t ch c vi sinh v t và vô ho t không thu n ngh ch nh ng enzyme có trong th c ph m. Vì s kháng nhi t c a bào t vi sinh v t, òi h i ph i x lý nhi t cao, t i thi u là 121 oC, 15 phút ôi khi k t h p v i áp su t cao và th i gian x lý nhi t kéo dài. Sn ph m qua quá trình ti t trùng c g i là vô trùng. Tuy nhiên, các vi sinh v t không gây b nh có th vn còn s ng sót sau quá trình ti t trùng nh ng v i s l ng r t th p. Ng i ta th ng s d ng hai ph ơ ng pháp ti t trùng s a: Ti t trùng s a tr c hay sau khi ã óng chai (in container sterilisation), t = 1210C trong 15 - 20 phút. Ti t trùng nhi t siêu cao (ultra-high temperature), t =135 - 150 0C trong vài giây. Quá trình ti t trùng th c ph m th ng bao g m ba giai on: +Gia nhi t t ng nhi t th c ph m t giá tr ban u lên n giá tr nhi t thanh trùng ho c ti t trùng. +Gi nhi t giá tr nhi t c n thanh trùng ho c ti t trùng trong m t kho ng th i gian xác nh 22
+Làm ngu i th c ph m v giá tr nhi t thích h p bao gói ho c b o qu n s n ph m. Các y u t nh h ng n hi u qu c a quá trình ti t trùng: h vi sinh v t trong th c ph m, thành ph n các lo i vi sinh v t có m t trong th c ph m, thành ph n hóa hc ca th c ph m. i v i nguyên li u s a, vi c l a ch n nhi t và th i gian ti t trùng ph thu c vào giá tr pH c a s n ph m. Do pH nh h ng n ho t c a enzyme nên giá tr pH óng vai trò kích thích ho c kìm hãm s sinh tr ng, th m chí có th tiêu di t mt s vi sinh v t có trong s a. Nh ng s n ph m có giá tr pH cao (pH > 4,5) nh s a t ơ i, t c m c vô trùng công nghi p, ng i ta c n x lý nhi t cao trên 100 oC. Ng c l i, i v i nh ng sn ph m có giá tr pH th p, ta có th gi m nhi t và th i gian x lý nhi t nh ng v n m b o c m t kho ng th i gian b o qu n nh t nh cho s n ph m. Các tính ch t v t lý c a th c ph m i v i th c ph m l ng nh s a, trong quá trình x lý nhi t s xu t hi n các dòng i l u, do ó quá trình truy n nhi t nhanh và hi u qu . Mt s ch tiêu v t lý khác nh hàm l ng ch t khô, nh t c a th c ph m c ng nh h ng ít nhi u n h s truy n nhi t và hi u qu c a quá trình ti t trùng. Ph ơ ng pháp và thi t b ti t trùng Khi ti n hành ti t trùng th c ph m trong bao bì, các v n nh hình d ng, kích th c, v t li u bao bì s nh h ng áng k n h s truy n nhi t. Hi n nay, nhi u lo i thi t b ti t trùng c thi t k v i b ph n o tr n s n ph m trong quá trình x lý nhi t nh m làm xu t hi n các dòng i l u, c i thi n h s truy n nhi t c ng nh m c ng nh t c a s n ph m sau ti t trùng. i v i nhóm ph ơ ng pháp ti t trùng th c ph m ngoài bao bì, ng i ta s thi t k các thi t b truy n nhi t sao cho làm xu t hi n các dòng ch y r i nh m m c ích giúp cho quá trình truy n nhi t di n ra nhanh và hi u qu h ơn. Ch ti t trùng vi c l a ch n ch ti t trùng ph thu c vào nhi u y u t : h vi sinh v t ban u có trong m u, thành ph n và tính ch t c a m u, ph ơ ng pháp x lý nhi t th c ph m, 23
CH Ơ NG III PH Ơ NG TI N VÀ PH Ơ NG PHÁP NGHIÊN C U 3.1. Ph ươ ng ti n thí nghi m 3.1.1. Th i gian a im Th i gian: t ngày 26/2/2007 n ngày 18/5/2007. a im: ti n hành t i phòng thí nghi m B Môn Công Ngh Th c Ph m – Khoa Nông Nghi p và Sinh H c ng D ng - Tr ng i H c C n Th ơ. 3.1.2. Nguyên v t li u Bp t ơ i, lo i b p vàng. Sa bò t ơ i. Bp, s a mua t i: T 7 L i V A, ph ng An Bình, thành Ph C n Th ơ. ng tinh luy n Biên Hòa (Sugar), mua t i siêu th Metro. 3.1.3. Thi t b - d ng c Dng c th y tinh Bp in, t hút Thi t b vô c ơ hóa m u H th ng ch ng c t m Cân in t B chi t soxhlet, bình hút m T s y, bình l ng g n, nhi t k . pH k Máy o nh t Máy o màu Colorimeter Máy ng hóa Máy ghép n p Ni ti t trùng Vi l c, m t s d ng c c n thi t khác trong phòng thí nghi m. 3.1.4. Hóa ch t s d ng NaOH 30%, 10%, 1N, Pb(CH 3COO) 2 30% Na 2SO 4 bão hòa (30%), Metyl xanh 1% trong n c Fehling A, Feling B, Phenolphtalein 1% trong c n, H2SO 4 m c, Ch t xúc tác t m, Acid boric 20g/l , H2SO 4 chu n 0.1N, NaHCO 3, Eter d u h a, eter th ng, dung d ch c n - amoniac Enzyme amylase (amylase g m α, β, , có ngu n g c t Aspergillus & Bacillus). 24
A B Hình 11: Cân in t (A) và máy o pH (B) A B Hình 12: Máy o màu (A) và h th ng soxhlet (B) 25
A B Hình 13: H th ng c t m (A) và ni ti t trùng (B) Hình 14: Máy ng hóa 26
3.2. N i dung nghiên c u 3.2.1 Thí nghi m 1 Kh o sát nh h ng c a quá trình th y phân tinh b t b p b ng ezyme n ch t lng s a b p ti t trùng. a. M c ích thí nghi m: nh m tìm ra ph ơ ng pháp x lý b p t t nh t s n xu t sa b p ti t trùng. b. Chu n b m u Kh i l ng nguyên li u b p h t, n c, s a theo b ng 11. Bng 11: L ưng d ch b p, s a c n ph i ch Bp h t+n c (Kg) Dch b p Sa S chai thành ph m (chai 200ml) (B p h t : n c = 1:0,6) (Kg) (Kg) 0,26+0,15 0,28 1,12 7 Enzyme s d ng th y phân 1,5% tính trên kh i l ng b p th y phân. Lng ng b sung khi ph i ch c trình bày b ng 12. Bng 12: L ưng ưng b sung (tính trên kh i l ưng h n h p c a d ch b p và s a) Th i gian (phút) Nhi t ( 0C) Hàm l ng ng (%, tính theo c n b ng t) 0 0 6,49 30 52-55 4,64 60 52-55 4,31 90 52-55 3,67 30 62-65 4,1 60 62-65 3,14 90 62-65 2,68 27
Sơ b trí thí nghi m Nh n s a Bp h t tươ i ánh giá ch t l ưng Nghi n 1B p:0.6N ưc Làm s ch Th y phân pH=4,1-4,2 Tiêu chu n hóa (D ch b p:s a=2:8 pH=6,5-6,6, ưng) A1 A2 Nâng nhi t B1 B2 B3 B4 B1 B2 B3 B4 (60-65 0C) Lc ng hóa 5 phút/m Ki m tra Nâng nhi t (75-80 0C) Dch trích Rót chai, óng n p Ti t trùng Ki m tra ch t 125 0C, lưng Bo qu n 5 phút Hình 15: S ơ b trí thí nghi m 1 28
Thí nghi m c b trí t p trung khâu th y phân b p h t, v i hai nhân t kh o sát là nhi t và th i gian th y phân tinh b t b p. A: nhi t th y phân: A1: 52 – 55 oC A2: 62 – 65 oC B: th i gian th y phân: B1: 0 phút (không th y phân) B2: 30 phút B3: 60 phút B4: 90 phút Thí nghi m c b trí ng u nhiên v i 3 l n l p l i. Tng s nghi m th c th c hi n: 8 * 3 = 24 c. Ti n hành thí nghi m Bp c làm s ch, tách h t, nghi n v i n c theo t l c nh ( ã qua th m dò). Dch b p c th y phân b ng ch ph m enzyme amylase (g m α, β, , có ngu n gc t Aspergillus và Bacillus ) theo các nhi t và th i gian th y phân nh ph n b trí thí nghi m. Dch b p sau khi nghi n c iu ch nh pH trong kho ng 4,1 – 4,2 ( ã qua th m dò), tr c khi ti n hành th y phân. Dch b p sau khi th y phân c l c và cho vào s a v i t l d ch trích:s a = 2:8, iu ch nh h n h p d ch b p và s a n pH = 6,5- 6,6, b sung thêm ng (hàm lng ng s d ng c trình bày b ng 12) ng kh s n ph m t 10,6-10,7% . H n h p s a và d ch b p c nâng nhi t lên 60-65 0C, sau ó ti n hành ng hóa 5 phút/1 m (hay 1 nghi m th c, có 7 chai thành ph m, m i chai th tích 200 ml), ti p t c gia nhi t h n h p d ch b p và s a n 75-80 0C. Rót chai, óng np và ti n hành ti t trùng. Quá trình ti t trùng s a c th c hi n 125 oC trong th i gian 5 phút. d. Các ch tiêu ánh giá Dch sau th y phân c phân tích: ng kh Sn ph m c ki m tra trên các ch tiêu: ch tiêu v t lý nh nh t, màu s c và ch tiêu c m quan. Màu s c: dùng máy o màu, th hi n trên 3 giá tr L, a, b Ch tiêu c m quan: dùng ph ơ ng pháp cho im. 3.2.2 Thí nghi m 2 Kh o sát nh h ng c a t l d ch b p th y phân b sung vào s a n ch t l ng sn ph m. a. M c ích thí nghi m: tìm ra t l ph i ch d ch b p và s a t ơ i thích h p cho s n ph m. 29
b. Chu n b m u: t l d ch b p:s a c trình bày b ng 13. Bng 13: Lưng d ch b p th y phân và s a theo các t l s d ng T l d ch Bp h t+n c (Kg) Dch b p Sa S chai thành ph m bp : sa (chai 200ml) (B p h t : nc = 1:0,6) (Kg) (Kg) 0:10 0 0 1,4 7 1:9 0,13+0,075 0,14 1,26 7 2:8 0,26+0,15 0,28 1,12 7 3:7 0,39+0,225 0,42 0,98 7 Enzyme 1,5% tính trên kh i l ng b p th y phân. Lng ng cn b sung các t l s d ng d ch b p th y phân và s a c trình bày b ng 14. Bng 14: L ưng ưng b sung (tính trên kh i l ưng h n h p c a d ch b p và s a) T l d ch b p:s a Lng ng b sung (%, tính trên cân b ng t) 0:10 7,02 1:9 4,85 2:8 2,68 3:7 0,51 Sơ b trí thí nghi m Nh n s a Bp h t t ươ i Dch trích Ph i ch C1 C2 C3 C4 Tiêu chu n hóa pH=6,5-6,6, ưng 2,68%) Sn ph m Hình 16: S ơ b trí thí nghi m 2 30
Thí nghi m c b trí v i nhân t kh o sát C là t l ph i ch gi a d ch trích b p sau th y phân và s a. Các t l kh o sát: C1: d ch b p : s a = 0 : 10 C2: d ch b p : s a = 1 : 9 C3: d ch b p : s a = 2 : 8 C4: d ch b p : s a = 3 : 7 Thí nghi m c b trí ng u nhiên v i 3 l n l p l i. Tng s nghi m th c th c hi n: 4* 3 = 12 c. Ti n hành thí nghi m: hoàn toàn t ơ ng t nh thí nghi m 1. K t qu tìm c ch th y phân t t nh t t thí nghi m 1 (62-65 0C, 90 phút) là c ơ s ti n hành kh o sát nh h ng ca t l ph i ch dch b p th y phân và s a thí nghi m 2. d. Các ch tiêu theo dõi: Ch tiêu v t lý: nh t, màu s c Ch tiêu c m quan: màu, mùi, v dùng ph ơ ng pháp cho im. 3.2.3 Thí nghi m 3 Kh o sát nh h ng c a ch ti t trùng n ch t l ng s n ph m. a. M c ích thí nghi m: tìm ra nhi t và th i gian ti t trùng thích h p nh t m bo an toàn và gi c giá tr c m quan t t cho s n ph m. b. Chu n b m u Tơ ng t nh thí nghi m 1. Bng 15: L ưng d ch b p và s a c n s d ng Bp h t+n c (Kg) Dch b p (Kg) Sa S chai thành ph m (chai 200ml) (B p h t : n c = 1:0,6) (Kg) 0,26+0,15 0,28 1,12 7 ng b sung 2,68% Enzyme 1,5% tính trên kh i l ng b p th y phân 31
Sơ b trí thí nghi m NL Ti t trùng 121 oC 125 oC 15 phút 20 phút 5 phút 10 phút Ki m tra ch t l ng B o qu n Hình 17: S ơ b trí thí nghi m 3 Thí nghi m c b trí hoàn toàn ngu nhiên ti n hành trên hai nhân t là nhi t và th i gian x lý nhi t, v i 3 l n l p l i. Tng s nghi m th c th c hi n: 4 * 3 = 12 c. Ti n hành thí nghi m: hoàn toàn t ơ ng t nh thí nghi m tr c. T l d ch b p s d ng t k t qu t t nh t c a thí nghi m 2, có s thay i v nhi t và th i gian ti t trùng. d. Các ch tiêu o c, phân tích, nh n xét ánh giá s n ph m Ch tiêu v t lý: nh t, màu s c Tng s vi sinh v t, kh n ng b o qu n s n ph m, ch tiêu c m quan. Kt qu cho ch ơ ng IV. 3.3 Ph ươ ng pháp o c, phân tích Các ph ơ ng pháp o c, phân tích chung th hi n b ng 16. Bng 16: Bng phân tích chung Ch tiêu Ph ơ ng pháp Th y ph n Sy Béo Adam-Rose-Gottlieb m Kjeldahl ng kh Lane-Eynon nh t Máy o nh t Màu s c Máy o màu Colorimeter Cm quan Ph ơ ng pháp cho im Tng s VSV Ph ơ ng pháp m a 3.4 Ph ươ ng pháp phân tích s li u S d ng ch ơ ng trình Statgraphic plus 4.0 x lý th ng kê ANOVA. 32
CH ƠNG IV K T QU VÀ TH O LU N 4.1 nh h ưng c a ch th y phân tinh b t b p n ch t l ưng s n ph m Tinh b t b p c th y phân b ng enzyme amylase (amylase g m α, β, , có ngu n gc t Aspergillus & Bacillus ) v i nhi t th y phân c b trí trong 2 kho ng 52-55 0C và 62-65 0C, th i gian th y phân t ơ ng ng là 0 phút, 30 phút, 60 phút, 90 phút. T ch th y phân tinh b t b p, xác nh l ng ng kh sinh ra, c tính v t lý sn ph m và ch tiêu c m quan. Kt qu phân tích c trình bày b ng 17, bng 18, bng 19, bng 20, bng 21, bng 22, bng 23, bng 24, bng 25, bng 26. 4.1.1 nh h ưng c a ch th y phân tinh b t b p n l ưng ưng sinh ra c a dch th y phân Kt qu th ng kê v l ng ng sinh ra c a d ch th y phân theo nhi t và th i gian th y phân c trình bày b ng 17, b ng 18. Bng 17: Hàm l ưng ưng sinh ra nh h ưng b i nhi t , th i gian th y phân Th i gian Nhi t ( 0C) Nhi t (0C) Trung bình (phút) 52-55 0C (*) 62-65 0C (*) (*) 0 2,63 2,63 2,63 d 30 11,89 14,6 13,25 c 60 13,53 19,41 16,47 b 90 16,73 21,7 19,22 a Trung bình 11,19 B 14,59 A (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. A, B th ng kê theo hàng. Bng 18: Hàm l ưng ưng sinh ra nh h ưng b i ch th y phân Ch th y phân Hàm l ng ng (%) 0 2,63 g 52-55/30 11,89 f 52-55/60 13,53 e 52-55/90 16,73 c 62-65/30 14,6 d 62-65/60 19,41 b 62-65/90 21,7 a (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo ct. 33
0,000176543*X 2 + 0,0194715*X-0,0953687*Y+0,00376078*Y 2+2,20825 R2=99,5% 25 22 19 16 13 90 10 60 Ham luong duong (%) 50 55 60 65 30 Thoi gian (phut) NhieNhiet do do (C) (C) Hình 18: Hàm l ưng ưng sinh ra theo ch th y phân tinh b t b p b ng ezyme T k t qu b ng 17, b ng 18 và hình 18 cho th y nhi t và th i gian th y phân nh h ng có ý ngh a n hàm l ng ng sinh ra. Th y phân nhi t 62-65 0C và th i gian càng dài là ng sinh ra càng nhi u, nguyên nhân là do nhi t này là nhi t t i thích cho enzyme xúc tác. 34
Hình 19: D ch b p tr ưc và sau khi th y phân 52-55 0C Hình 20: D ch b p tr ưc và sau khi th y phân 62-65 0C 4.1.2 nh h ưng ca quá trình th y phân tinh b t b p n c tính v t lý s n ph m a. nh h ng ca quá trình th y phân tinh b t b p n nh t s n ph m nh t là m t trong nh ng ch tiêu quan tr ng góp ph n quy t nh r t l n giá tr cm quan c a s n ph m. K t qu th ng kê nh t c a s n ph m theo ch thy phân c cho trong b ng 19 và b ng 20. Bng 19: nh t s n ph m nh h ưng b i nhi t , th i gian th y phân Nhi t ( 0C) 52-55 0C 62-65 0C Trung bình Th i gian (phút) (*) (*) (*) 0 5,58 5,58 5,58 a 30 3,69 3,44 3,56 b 60 3,29 2,64 2,96 c 90 2,64 2,23 2,43 d Trung bình 3,79 A 3,48 B (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i 35
(Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. A, B th ng kê theo hàng. Bng 20: nh t s n ph m nh h ưng b i ch th y phân Ch th y phân nh t (cP) 0 5,58 a 52-55/30 3,69 b 52-55/60 3,29 c 52-55/90 2,64 d 62-65/30 3,44 c 62-65/60 2,64 d 62-65/90 2,23 e (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. T s li u phân tích có th th y r ng có s khác bi t v nh t s n ph m khi s dng d ch b p th y phân v i th i gian và nhi t th y phân khác nhau. S thay i nh t s n ph m theo th i gian và nhi t th y phân c minh h a hình 21. 5,56551+0,000478197*X-0,0243324*Y-0,00000699588*X 2-0,0000151749*Y 2- 0,000307826*X*Y, R 2=97,2% 3.9 3.6 3.3 3 2.7 Do nhot (cP) 2.4 65 60 2.1 55 30 40 50 50 60 70 80 90 Nhiet do (C) Thoi gian (phut) Hình 21: th bi u di n s thay i nh t s n ph m theo ch th y phân th trên cho th y nhi t th y phân cao và th i gian dài s cho s n ph m có nh t càng th p. K t h p v i k t qu th ng kê b ng 17 có th gi i thích r ng khi th y phân tinh b t v i nhi t 62 – 65 oC th i gian dài hàm l ng ng sinh ra nhi u làm gi m hàm l ng tinh b t áng k nên d n n làm gi m nh t c a s n ph m. 36
b. nh h ng ca quá trình th y phân tinh b t b p trên giá tr màu L, a, b c a s n ph m Kt qu th ng kê v màu s c c a s n ph m theo nhi t và th i gian th y phân c trình bày b ng 21, b ng 22, b ng 23, b ng 24, b ng 25, b ng 26. Kt qu th ng kê này cho bi t s khác bi t các giá tr L, a, b các t l s d ng dch b p:s a hay ó là s chuy n màu c a 3 giá tr L, a, b (h màu này th hi n rõ ph l c 1). Bng 21: Kt qu th ng kê giá tr L s n ph m theo hai nhân t nhi t và th i gian th y phân Nhi t ( 0C) 52-55 0C 62-650C Trung bình Th i gian (phút) (*) (*) (*) 0 78,76 78,76 78,76 a 30 78,75 78,73 78,74 a 60 78,61 78,48 78,54 b 90 78,60 78,46 78,53 b Trung bình 78,73 A 78,56 B (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. A, B th ng kê theo hàng. Bng 22: Kt qu th ng kê giá tr L ca sn ph m theo m t nhân t k t h p nhi t và th i gian th y phân Ch th y phân Giá tr L 0 78,76 a 52-55/30 78,75 ab 52-55/60 78,61 abc 52-55/90 78,60 abc 62-65/30 78,73 abc 62-65/60 78,48 bc 62-65/90 78,46 c (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. Kt qu th ng kê cho th y tr ng (giá tr L) s n ph m gi m dn khi s d ng d ch bp th y phân nhi t cao và th i gian dài. Nguyên nhân d n n k t qu này là do nhi t cao k t h p v i th i gian dài s làm cho ph n ng hóa nâu không enzyme d x y ra trong quá trình th y phân b t b p và k t qu là tr ng c a s n ph m c ng b gi m. Tuy nhiên, i v i s n ph m s a b p, tiêu chí v màu s c là s n 37
ph m có màu vàng c a b p nên i v i m u có giá tr L cao ch a h n là s n ph m có màu thích h p. 3.93004*10 -5 * X 2 - 0.00457557 * X + 7.08974 * 10 -5 * X * Y + 0.00483276 * Y - 0.5346*10 -5*Y 2+79.0628, R 2=95,8% 85 80 Gia tri L mau 65 60 75 55 30 40 50 50 Nhiet do (C) 60 70 80 90 Thoi gian (phut) Hình 22: th bi u di n L c a s n pn m theo nhi t và th i gian thy phân Bng 23: Kt qu th ng kê giá tr a c a s n ph m theo hai nhân t nhi t và th i gian th y phân Nhi t ( 0C) 52-55 0C 62-65 0C Trung bình Th i gian (phút) (*) (*) (*) 0 -4,64 -4,65 -4,64 a 30 -4,59 -4,61 -4,60 ab 60 -4,58 -4,55 -4,56 ab 90 -4,54 -4,46 -4,50 b Trung bình -4,6 A -4,55 B (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. A, B th ng kê theo hàng. 38
Bng 24: Kt qu th ng kê giá tr b c a s n ph m theo hai nhân t nhi t và th i gian th y phân Nhi t ( 0C) 52-55 0C 62-65 0C Trung bình Th i gian (phút) (*) (*) (*) 0 14,55 14,54 14,54 a 30 14,54 14,53 14,53 a 60 14,52 14,44 14,48 a 90 14,45 14,34 14,39 a Trung bình 14,52 A 14,45 A (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. A th ng kê theo hàng. Kt qu th ng kê cho th y giá tr a c a s n ph m có s khác bi t gi a các m u x lý. B p c th y phân nhi t cao, th i gian dài giá tr a có khuynh h ng t ng có ý ngh a v phía tr c d ơ ng, c ng có ngh a là chuy n d ch sang vùng vàng s m và cam (xem gi n màu L, a, b ph n ph l c). K t qu này c ng c gi i thích tơ ng t nh ph n k t qu c a giá tr L, ó là khi th y phân bp nhi t cao th i gian dài các ph n ng hóa nâu không enzyme x y ra càng nhi u càng làm cho s n ph m d ch chuy n v phía màu vàng s m, cam và nâu. Tuy nhiên, trong th c t s chuy n màu này ch sang m c vàng h ơi s m, có ngh a là t o c màu c tr ng cho s a b p mà không ph i chuy n h n sang vàng s m, cam, v.v. Giá tr b không khác bi t ý ngh a gi a các m u x lý vì khi nhìn trên gi n màu, b là giá tr tiêu bi u cho s c màu vàng và có khuynh h ng xoay cùng chi u v i giá tr a (t c giá tr a t ng thì giá tr b gi m), nh ng trong m t gi i h n nh a t ng không nhi u b gi m không áng k . 4.1.3 nh h ưng c a ch th y phân tinh b t b p n giá tr c m quan s n ph m Kt qu th ng kê tr ng thái ca sn ph m c trình bày b ng 25, b ng 26. Bng 25: im c m quan trng thái c a s n ph m theo nhi t và th i gian th y phân tinh b t b p Nhi t ( 0C) 52-55 0C 62-65 0C Trung bình Th i gian (phút) (*) (*) (*) 0 0,55 0,55 0,55 d 30 1,6 3,1 2,35 c 60 3,16 4,13 3,65 b 90 4,06 4,96 4,51 a Trung bình 2,33 B 3,2 A (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i. (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) 39
a, b, th ng kê theo c t. A, B th ng kê theo hàng. Bng 26: im c m quan tr ng thái c a s n ph m theo m t nhân t k t h p nhi t và th i gian th y phân Ch th y phân im c m quan tr ng thái s n ph m 0 0,55 e 52-55/30 1,6 d 52-55/60 3,16 c 52-55/90 4,06 b 62-65/30 3,1 c 62-65/60 4,13 b 62-65/90 4,96 a (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i. (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. T k t qu b ng 25 cho th y khi th y phân b p nhi t cao (62-65 0C) và th i gian càng dài im c m quan tr ng thái sn ph m t ng có ý ngh a. K t qu này có th c gi i thích k t h p v i k t qu b ng 17, ó là khi th y phân tinh b t nhi t cao, th i gian dài l ng tinh b t chuy n hóa thành ng càng nhi u. Tinh bt chính là thành ph n t o tr ng thái l n c n cho s n ph m do không có kh n ng hòa tan trong n c. Nh v y các m u có hàm l ng tinh b t càng gi m thì tr ng thái càng c c i thi n. Ch th y phân 62-65 0C trong 90 phút c ch n là m u t t nh t ti p t c là c ơ s cho thí nghi m th 2. Di ây là ph n hình nh minh h a kh n ng th y phân d ch b p nh h ng n tr ng thái s n ph m. 40
Th t A, B, C, D c a các chai thành ph m trong hình 23 t ơ ng ng v i nhi t 52-55 0C 4 th i gian th y phân: 0 phút, 30 phút, 60 phút, 90 phút. A B C D A B C D Hình 23: S n ph m v i d ch b p ưc th y phân 52-55 0C A B C D A B C D Hình 24: S n ph m v i d ch b p ưc th y phân 62-65 0C Th t A, B, C, D c a các chai thành ph m trong hình 24 t ơ ng ng v i nhi t 62-650C 4 th i gian th y phân: 0 phút, 30 phút, 60 phút, 90 phút. 4.2 nh h ưng c a t l ph i ch d ch b p th y phân và s a n ch t l ưng sn ph m T k t qu thí nghi m 1, d ch b p th y phân 62-65 0C, trong th i gian 90 phút là mu t t nh t c ch n ti n hành thí nghi m 2. thí nghi m này, s d ng các t l phi ch khác nhau tìm ra t l d ch b p th y phân và s a thích h p cho s n ph m. Các t l d ch b p th y phân:s a kh o sát là: 0:10, 1:9, 2:8, 3:7. T các t l ph i ch , xác nh ch tiêu v t lý và ch tiêu c m quan ca s n ph m. Kt qu c trình bày b ng 27 và bng 28. 41
4.2.1 nh h ưng c a t l ph i ch d ch b p th y phân và s a n c tính v t lý sn ph m Kt qu th ng kê v c tính v t lý c a s n ph m c trình bày b ng 27. Bng 27: c tính v t lý c a s n ph m nh h ưng b i các t l ph i ch T l nh t L a b dch b p:s a (*) (*) (*) (*) 0:10 1,80 a 85,01 a -2,53 d 2,77 d 1:9 2,12 b 80,45 b -3,56 c 10,55 c 2:8 2,32 c 78,42 c -4,54 b 14,4 b 3:7 2,68 d 75,02 d -5,65 a 16,63 a (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i. (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. T k t qu phân tích b ng 27 có th th y s khác bi t v nh t s n ph m. Khi ph n tr m d ch b p th y phân càng nhi u ng th i ph n tr m s a t ơ i càng gi m, làm cho nh t s n ph m càng t ng. Kt h p v i k t qu th ng kê b ng 17 và bng 19 iu này có th gi i thích r ng: mc dù lng ng t ng lên, hàm l ng tinh b t gi m áng k nh ng v n còn, do 62-65 0C, 90 phút không là ch th y phân tinh b t hoàn toàn và chính l ng tinh b t còn l i nh h ng n nh t s n ph m. Vì v y nh t s n ph m s t ng khi s d ng d ch b p th y phân t ng, nh ng không có ngh a là nh t càng th p thì càng thích h p cho s n ph m. Kt qu th ng kê cho th y tr ng (giá tr L) s n ph m gi m d n khi d ch b p th y phân tng d n. Nguyên nhân d n n k t qu này là do dch b p có màu vàng t nhiên thu c nhóm màu carotenoid, tr ng s gi m khi l ng màu t ng hay l ng dch b p th y phân tng. Kt qu th ng kê cho th y giá tr a c a s n ph m có s khác bi t gi a các t l d ch bp:s a. Dch b p th y phân s d ng càng nhi u giá tr a có khuynh h ng gi m có ý ngh a v phía tr c tr c âm, c ng có ngh a là chuy n d ch sang vùng vàng sáng và xanh lá (xem gi n màu L, a, b ph n ph l c 1). K t qu này là do tng dch bp th y phân khi ph i tr n v i s a, nhóm màu carotenoid s nhi u làm cho sn ph m càng có màu c tr ng cho s a b p. Tuy nhiên, không h n d ch b p th y phân càng nhi u thì s n ph m càng c tr ng. Giá tr b khác bi t ý ngh a gi a các t l d ch b p s d ng, b là giá tr tiêu bi u cho sc màu vàng và có khuynh h ng xoay cùng chi u v i giá tr a (t c giá tr a t ng thì giá tr b gi m), ây giá tr a gi m nhi u và khác bi t gi a các t l l n, khi này b t ng áng k . S thay i nh t, sáng (giá tr L) ca sn ph m theo các t l d ch b p th y phân và s a c minh h a hình 25. 42
3 86 2.5 84 2 82 t t (cP) Độ nh ớt ớ 1.5 80 L nh 1 78 Độ 0.5 76 0 74 1 2 3 4 Tỷ l ệ Hình 25: th bi u bi n s thay i nh t, giá tr L c a s n ph m các t l d ch b p:s a 4.2.2 nh h ưng c a t l ph i ch d ch b p th y phân và s a n giá tr c m quan Kt qu th ng kê v giá tr c m quan c a s n ph m v i t l d ch b p:s a c trình bày trong b ng 28. Bng 28: im c m quan v màu, mùi, v c a s n ph m theo t l ph i ch T l Màu Mùi V dch b p:s a (*) (*) (*) 0:10 2,0c 2,06 c 2,0 c 1:9 3,06 b 3,06 b 3,3 b 2:8 4,86 a 4,86 a 4,8 a 3:7 4,8 a 2,06 c 3,33 b (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. T k t qu b ng 28 cho th y khi thay i t l s dng gi a d ch b p và s a im cm quan màu s n ph m t ng có ý ngh a. K t qu này có th c gi i thích k t h p vi k t qu b ng 27, ó là khi s d ng d ch th y phân nhi u thì màu vàng c a s n ph m t ng lên nh ng không có s khác bi t im c m quan t l d ch b p:s a = (2:8) và (3:7), (da trên b ng im mô t màu, mùi, v c a s n ph m ph n ph l c 1). Nh v y các m u có t l d ch b p càng cao thì có th cho màu vàng càng nhi u. Mùi có s khác bi t rõ gi a các t l d ch b p:s a là = 0:10, 1:9, 2:8 và không có s khác bi t gi a các t l d ch b p:s a = 0:10 và 3:7. iu này có th gi i thích r ng: không b sung dch b p th y phân, b sung quá ít, ho c d ch b p th y phân b sung quá nhi u thì ch a t o c mùi c tr ng cho s n ph m nên t l ph i ch ó (0:10, 1:9, 3:7) có im c m quan ch a cao. V i t l d ch b p:s a = 2:8 cho im 43
cm quan mùi cao nh t, do t o c mùi hài hòa, c tr ng cho s n ph m s a b p thông qua b ng im mô t mùi ph l c 1. V có s khác bi t rõ gi a các t l s d ng dch b p:s a các m u: 0:10, 1:9, 2:8 và không có s khác bi t gi a các t l d ch b p:s a = 1:9 và 3:7. iu này có th gi i thích r ng d ch b p th y phân không b sung ho c b sung quá ít thì ch a t o c v c tr ng cho s n ph m nên t l ph i ch ó (0:10, 1:9) có im c m quan ch a cao, d ch b p th y phân b sung quá nhi u s làm cho s n ph m có v bp quá m c c ng không t o v thích h p cho s n ph m nên t l ph i ch ó (3:7) c ng có im c m quan ch a cao. Nh ng v i t l d ch b p:s a = 2:8 cho im c m quan v cao nh t, do t o c v hòa h p cho s n ph m s a b p thông qua bng im mô t v ph l c 1. Kt h p k t qu th ng kê t b ng 20, bng 27 và b ng 28 thì t l d ch b p: s a = 2:8 là t l thích h p cho ra sn ph m tt nh t và là t l c ch n làm c ơ s cho thí nghi m th 3. Di ây là ph n hình nh minh h a s thay i t l d ch b p:s a nh h ng n các ch tiêu phân tích. A B C D Hình 26: S n ph m các t l d ch b p:s a Th t A, B, C, D c a các chai thành ph m trong hình 26 t ơ ng ng v i các t l ph i ch d ch b p và s a là: 0;10, 1:9, 2:8, 3:7. 4.3 nh h ưng c a ch ti t trùng n ch t l ưng và b o qu n s n ph m Ch ti t trùng nh h ng r t l n n ch t l ng và kh n ng b o qu n s n ph m. Vi k t qu t t nh t t thí nghi m 2 (s d ng t l d ch b p th y phân:s a = 2:8) ti n hành kh o sát 4 ch ti t trùng là: 121 0C trong15 phút, 121 0C trong 20 phút, 125 0C trong 5 phút, 125 0C trong 10 phút. T các ch ti t trùng, xác nh ch tiêu v t lý, m t s vi sinh v t, kh nng b o qu n và ch tiêu c m quan ca s n ph m. Kt qu c trình bày b ng 29, b ng 30 và b ng 31. 44
4.3.1 nh h ưng c a ch ti t trùng n c tính v t lý s n ph m Bng 29: c tính v t lý c a s n ph m nh h ưng b i mt nhân t k t h p nhi t và th i gian ti t trùng Ch ti t trùng L a b nh t (cp) (0C/phút) (*) (*) (*) 121/15 78,78 a -4,31 a 14,48 a 2,24 a 121/20 73,07 c -7,04 c 18,8 c 2,25 a 125/5 78,43 a -4,36 a 14,49 a 2,28 a 125/10 76,67 b -5,71 b 16,46 b 2,29 a (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. T k t qu th ng kê b ng 29 có th th y các ch tiêt trùng không có s khác bi t v nh t s n ph m. iu này có th lý gi i r ng khi s d ng cùng m t t l dch b p th y phân:s a = 2:8 nh t các ch ti t trùng g n t ơ ng ơ ng nhau, do ây không ph i là giai on th y phân tinh b t b p, enzyme amylase b vô ho t cng b c sau khi quá trình th y phân kt thúc. Vì v y nh t s n ph m thay i không ý ngh a các ch ti t trùng ã kh o sát. Thông qua k t qu t b ng 29, cho th y màu L, a, b khác bi t có ý ngh a các ch ti t trùng: 121 0C trong15 phút, 121 0C trong 20 phút, 125 0C trong 10 phút và không có s khác bi t 121 0C trong 15 phút, 125 0C trong 5 phút. Nguyên nhân d n n s thay i màu s c là do nhi t cao k t h p v i th i gian dài s làm cho ph n ng hóa nâu không enzyme d x y ra, s bi n màu c a m t s h p ch t không ch u không c nhi t cao x y trong quá trình ti t trùng (Maillard, Caramel). tr ng (giá tr L) s n ph m gi m d n nhi t cao và th i gian dài, giá tr a có khuynh h ng gi m xu ng có ý ngh a v phía tr c tr c âm và giá tr b có giá tr tng lên v h ng tr c d ơ ng vì b có khuynh h ng xoay cùng chi u v i giá tr a (t c giá tr a gi m thì giá tr b t ng), cng có ngh a là a chuy n d ch sang vùng vàng sáng và xanh lá (xem gi n màu L, a, b ph n ph l c 1), màu vàng c a b càng tng. Nh ng không ph i lúc nào màu t ng do 1 s bi n i trong thành ph n hóa hc s n ph m là có l i. 4.3.2 nh h ưng c a ch ti t trùng n m t s vi sinh v t và kh n ng b o qu n Kt qu th ng kê m t s vi sinh v t và th i gian b o qu n s n ph m trong gi i h n ti n hành thí nghi m các ch ti t trùng c trình bày b ng 30. 45
Bng 30: Mt s vi sinh v t và kh n ng b o qu n sn ph m các ch ti t trùng Ch ti t trùng Mt s vi sinh v t Th i gian b o qu n Ghi chú (0C/phút) (khu n l c) (ngày, trong ph m vi thí nghi m) 121/15 0 28 Tr ng thái s n ph m 121/20 0 28 không thay i, giá 125/5 0 28 tr c m quan bi n 125/10 0 28 i không áng k . (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i Không có s khác bi t v m t s vi sinh v t trong các ch ti t trùng ã th hi n trong b ng 30, s n ph m c b o qu n trong 28 ngày không có d u hi u h h ng v m t c m quan. Vì các ch ti t trùng: 121 0C trong15 phút, 121 0C trong 20 phút, 125 0C trong 5 phút, 125 0C trong 10 phút là nhi t và th i gian thích h p có th tiêu di t vi sinh v t trong s n ph m, giúp cho s n ph m có th gi c lâu h ơn so v i s n ph m không ti t trùng. 46
4.3.3 nh h ưng c a ch ti t trùng n giá tri c m quan s n ph m Bng 31: im c m quan v màu, mùi, v c a s n ph m theo m t nhân t k t h p nhi t và th i gian ti t trùng Ch ti t trùng Màu Mùi V (0C/phút) 121/15 4,7 a 3,8 b 4,2 b 121/20 1,4 c 2,2 c 1,43 c 125/5 4,83 a 4,86 a 4,8 a 125/10 2,2 b 1,5 d 1,26 c (*) Giá tr trung bình c a 3 l n l p l i (Các giá tr trung bình có cùng ký hi u bi u th s không khác bi t) a, b, th ng kê theo c t. T k t qu b ng 31 cho th y s khác bi t có ý ngh a v màu s n ph m c m quan các ch ti t trùng: 121 0C trong15 phút, 121 0C trong 20 phút 125 0C, trong 10 phút và không có s khác bi t 121 0C trong15 phút, 125 0C trong 5 phút. K t qu này có th gi i thích kt h p v i b ng 29, ó là ti t trùng 121 0C, 15 phút và 125 0C, 5 phút không làm thay i có ý ngh a v màu hay không nh h ng n giá tr c m quan v màu c a s n ph m (t k t qu b ng 28, v i t l d ch b p:s a = 2:8, ch ti t trùng 125 0C, 5 phút) nh ng 125 0C, 10 phút màu b s m i và m u 121 0C, 20 phút màu bi n i r t nhi u, ã chuy n sang vàng s m, h ơi en là do m t s thành ph n s n ph m bi n i, sinh ra nh ng h p ch t có màu s m nên làm s n ph m b bi n màu. Kt qu b ng 31 ã th hi n mùi có s khác bi t rõ 4 ch ti t trùng: 121 0C trong 15 phút, 121 0C trong 20 phút, 125 0C trong 5 phút và 125 0C trong 10 phút, và trong ó v i 125 0C, 5 phút là ch có im c m quan cao nh t. Kt qu này có th kt h p v i b ng 29 gi i thích cho s bi n mùi, nguyên nhân chính là do nhi t cao k t h p v i th i gian dài gây s bi n i các thành ph n trong s n ph m sinh ra mt s h p không mong mu n, t o mùi không thích h p cho s n ph m, làm cho im c m quan mùi sn ph m th p thông qua b ng im mô t mùi ph l c 1. 125 0C, 5 phút là nhi t và th i gian ch a làm bi n i áng k thành ph n hóa h c s n ph m nên gi c giá tr c m quan cho s n ph m. Vì v y khi áp d ng ch ti t trùng không thích h p, ch ng nh ng không làm gi m b t mùi x u hi n di n trong h n h p d ch b p và s a mà còn t o thêm mùi, v không mong mu n cho sn ph m t các ph n ng hóa h c (Maillard, Carmel) Vi 3 ch ti t trùng 121 0C trong 15 phút, 121 0C trong 20 phút, 125 0C trong 5 phút có s khác bi t v v s n ph m và không có s khác bi t v s n ph m 2 ch ti t trùng 121 0C trong 20 phút và 125 0C trong 10 phút. Khi nhi t ti t trùng là 125 0C trong th i gian 5 phút cho v s n ph m cao nh t, k t qu trình bày trong b ng 31. Nguyên nhân hoàn toàn t ơ ng t nh s bi n i mùi c a s n ph m, Kt h p k t qu th ng kê t b ng 29, b ng 30 và b ng 31 thì ch ti t trùng thích hp nh t trong các ch ti t trùng ã th c hi n là 125 0C trong 5 phút, ch này 47
áp ng c ch tiêu vi sinh mà v n m b o ch t l ng s n ph m bi n i không ý ngh a. Di ây là ph n hình nh minh h a các ch ti t trùng nh h ng n các ch tiêu phân tích. A B C D Hình 27: S n ph m các ch ti t trùng Th t A, B, C, D c a các chai thành ph m trong hình 27 t ơ ng ng v i các ch ti t trùng: 121 0C trong 15 phút, 121 0C trong 20 phút, 125 0C trong 5 phút, 125 0C trong 10 phút. 48
CH Ơ NG V K T LU N VÀ NGH 5.1 K t lu n Kt qu thu nh n các thí nghi m cho th y: Bp c th y phân nhi t 62-65 0C trong th i gian 90 phút là th i gian và nhi t cho s n ph m có nh t, tr ng thái, màu, mùi, v , u thích cao nh t. T l d ch b p:s a = 2:8 cho s n ph m có màu, mùi, v c tr ng, nh t và giá tr cm quan tt nh t Ch ti t trùng 125 0C trong 5 phút là ch ti t trùng thích h p nh t trong các ch th c hi n, cho s n ph m có màu, mùi, v , u thích cao nh t. Bng 32: Thành ph n hóa h c chính c a s n ph m m (%, tính trên Béo (%, tính ng (%, Ch t khô (%, cn b ng t) trên c n b ng tính trên c n tính trên c n t) bng t) bng t) 4,2 3,15 10,7 17 A B A Hình 28: S n ph m s a b p ti t trùng (Sn ph m trên 2 d ng bao bì: th y tinh (A) và kim lo i (B)) T nh ng k t lu n trên, quy trình ch bi n s n ph m s a b p ti t trùng c ngh nh sau: 49
Nh n s a Bp h t tơ i ánh giá ch t Nc sôi Nghi n lng 1B p:0,6N c 0 Làm s ch Th y phân (62-65 C, 90 phút, pH = 4,1 -4,2) Tiêu chu n hóa Dch b p:s a=2:8 Lc ưng: 2,68% pH: 6,5 -6,6 Ki m tra Nâng nhi t 60-65 0C Dch trích ng hóa 5 phút/m Nâng nhi t (75-80 0C) Rót chai, óng n p Ti t trùng 125 0C, 5phút Ki m tra ch t lng Bo qu n Hình 29: Quy trình ch bi n s n ph m s a b p ti t trùng ngh 50
5.2 ngh Do th i gian h n ch , ph n nghiên c u không th kh o sát h t t t c các y u t nh hng n ch t l ng s n ph m. Vì v y, hoàn thi n qui trình s n xu t, c n ti p tc nghiên c u các n i dung sau: Kh o sát ch ti t trùng UHT. Kh o sát nh h ng c a bao bì n ch t l ng sn ph m. Kh o sát s bi n i ch t l ng s n ph m trong quá trình b o qu n. 51
TÀI LI U THAM KH O 1. Bùi H u Thu n, D ơ ng Th Ph ng Liên, Bùi Th Qunh Hoa, (2004), Sinh hóa th c ph m, giáo trình môn h c 2. Dơ ng Minh, Hoa màu, giáo trình môn h c. 3. Dơ ng Th Ph ơ ng Liên, (2006), K Thu t Ch Bi n S a Và Các S n Ph m S a, giáo trình môn h c 4. Lê Doãn Diên, S d ng k thu t c a công ngh sinh h c b o qu n, ch bi n nông s n sau thu ho ch 5. Lơ ng c Ph m, H S ơ ng, Ngô b o qu n và ch bi n, Tòa so n báo l ơ ng th c th c ph m vi sinh t ng h p. 6. Lê Th Liên Thanh và Lê V n Hoàng, (2005), Công ngh ch bi n s a và các s n ph m s a, NXB Khoa h c và k thu t. 7. Lê V n Vi t M n, (2004), Công ngh s n xu t các s n ph m t s a, NXB i H c Qu c Gia TP H Chí Minh. 8. Nguy n Minh Th y, (2003), Dinh D ng Ng i, giáo trình môn h c 9. Nguy n Thanh Long, (1992), K thu t s n xu t ng tinh b t t b t b p. 10. Tr n Minh Tâm, (2002), B o qu n và ch bi n nông s n sau thu ho ch, Nhà xu t b n Nông Nghi p Hà N i. 11. (1997), Cây ngô - ngu n g c, a d ng, di truy n và quá trình phát tri n, Nhà xu t b n Nông Nghi p Hà N i. 12. Stanley A, Watson and Paul.Eramstad, Corn: chemistry and technology 52
PH L C 1 CÁC PH Ơ NG PHÁP PHÂN TÍCH 1.1 Xác nh m 1.1.1 Xác nh m c a m u r n Nguyên lý: dùng nhi t làm bay h ơi h t l ng n c trong th c ph m. Cân tr ng lng th c ph m tr c và sau khi s y khô, t ó tính ra phân tr m n c trong th c ph m Cân 10 g nguyên li u (b p) ã c nghi n nh trong c c nhôm ã c s y khô, bi t tr c kh i l ng). Cho t t c vào t s y nhi t 105 0C, s y n tr ng l ng không i, th i gian t i thi u là 6 gi . Trong su t th ơi gian s y, c sau 1 gi l i dùng a th y tinh nghi n nh các ph n vón c c, sau ó l i dàn u và ti p t c s y. Sy xong em làm ngu i bình hút m 25-30 phút và em cân b ng cân phân tích. Cho l i vào t s y 105 0C trong th i gian 30 phút, l y ra ngu i trong bình hút m và cân nh trên cho n khi kh i l ong không i. K t qu c a 2 l n cân liên ti p không c cách nhau 0,005 g cho m i gam m u th c ph m. (G1− G *)2 100 X = ,% G1− G Trong ó: X: m c a nguyên li u (b p), % G: tr ng l ng c a c c ng nguyên li u (b p) và a th y tinh, c tính b ng gam G1: tr ng l ng c a c c ng nguyên li u (b p), a th y tinh và m u tr c khi sy, c tính b ng gam G2: tr ng l ng c a c c ng nguyên li u (b p), a th y tinh và m u sau khi s y, c tính b ng gam 1.1.2 Xác nh m c a m u lng Xác nh m c a m u l ng hay còn g i là xác inh hàm l ng ch t khô t ng s Làm t ơ ng t nh xác nh m c a m u r n nh ng c n làm b c h ơi n c c a mu n i cách th y cho n khô tr c khi cho vào t s y. 1.2 Xác nh hàm l ưng ch t béo (theo ph ươ ng pháp Adam-Rose-Gottlieb ) 1.2.1. Xác dinh lipid c a m u r n, s d ng ph ươ ng pháp Soxhlet a. Nguyên lý Dùng dung môi nóng hòa tan t t c các ch t béo t do trong th c ph m. Sau khi ui bay h t dung môi, cân ch t béo còn l i và tính ra hàm l ng Lipid có trong 100g th c ph m. b. Ti n hành Cân chính xác 5g m u nghi n nh ng u, gói l i b ng gi y l c Cho m u vào ng chi t ( Soxhlet ) viii
Cho dung môi vào kho ng 2/3 bình c u Cho n c l nh ch y qua ng sinh hàn un sôi cách th y n ch t béo c c t ht. Th i gian kho ng 8-12 gi (trong 1 gi dung môi tràn t ng chi t v bình ch a không ít h ơn 5,6 l n và không nhi u hơn 8, 10 l n) Th xem ã h t dung môi ch a b ng cách l y vài gi t dung môi trong ng, nh lên trên m t kính ng h , bay h ơi, n u trên b m t không có v t loang coi nh ã chi t xong. Cho m u ra Becher ã c s y và cân. Cho m u + c c vào s y nhi t 100-1050 C, th i gian 30 phút ui h t Ete và m, ngu i trong bình hút m 30 phút và cân. Cân tr ng l ng bình có ch a ch t béo c. Tính k t qu Lng Lipid có trong 100g th c ph m (P − P *) 100 X = 0 ,% m Vi: P: Tr ng l ng bình c u có ch a ch t béo (g) P0: Tr ng l ng bình c u khô ban u (g) m: Tr ng l ng ch t th (g) 1.2.2 Xác nh lipid c a m u l ng a. Nguyên lý môi tr ng NH 3 và c n, chi t xu t lipid b ng Eter d u h a. bay h ơi h t dung môi, cân Lipid, t ó tính ra hàm l ng Lipid có trong 100 g th c ph m. b. Ti n hành Cho vào bình l ng g n Th c ph m Dung d ch c n – amoniac Eter th ng Lúc u l c kh , sau l c m nh d n và cu i cùng l c th t m nh. yên 20-30 phút trong bình s chia 2 l p. Lp d i là NH 3 hòa tan Protid và các thành ph n khác c a th c ph m. Lp trên là Eter hòa tan ch t béo và có l n m t s ch t khác Tách l y l p Eter, cho thêm vào l p Eter 10ml eter d u h a. L c th t m nh r i yên 15 phút, các ch t không ph i là ch t béo s tách ra và l ng xu ng áy bình l ng gn. ix
Chuy n h t ph n eter vào chén th y tinh ã s y khô, cân s n. R a bình l ng g n 2 ln m i l n v i 5 ml eter và d n h t c chén vào th y tinh. b c h ơi h t vào eter nhi t th ng sau ó cho vào t s y nhi t 105 o C, th i gian 30 phút, l y ra ngu i bình hút m cho n ngu i và cân. c. Tính k t qu Hàm l ng ch t béo trong 100 g th c ph m (P − P *) 100 X = 1 2 ,% G P1: Tr ng l ng chén cân + Lipid (g) P2: Tr ng l ng chén cân khô (g) G: Tr ng l ng ch t th (g) 1.3 Xác nh hàm l ưng m t ng s (theo ph ươ ng pháp Kjeldahl ) 1.3.1 Nguyên lý Ti n hành vô c ơ hóa th c ph m b ng H 2SO4 m c và ch t xúc tác. Dùng ki m mnh (NaOH) y NH 3 t mu i (NH 4) ra th t do. nh l ng NH 3 b ng acid. 1.3.2 Ti n hành a. t m (vô c ơ hóa) Cân th t chính xác 1g th c ph m cho vào bình Kieldahl v i 5 ml H 2SO 4 m c, 5g ch t xúc tác. nghiêng bình trên b p và un t t n khi thu c dung d ch trong su t không màu ho c xanh l ơ c a CuSO 4 ngu i. Hoàn t t ph n vô c ơ hóa. b. C t m Pha loãng m u ã t n 100ml Cho vào ng kjeldahl 20 ml d ch ã pha loãng + 20 ml NaOH 30%. Sau ó l p ng vào h th ng c t m. Chu n b dung d ch bình h ng NH 3: cho 20 ml acid boric vào bình tam giác 250ml, t bình vào h th ng sao cho u ng sinh hàn ng p trong dung d ch. Quan sát khi d ch trong bình chuy n sang màu xanh en, ch ng t dung d ch trong bình c t m ã ki m y NH 3 ra kh i (NH 4)2SO 4. B t u quá trình c t m, xác nh kho ng th i gian lôi cu n tùy theo l ng protein hi n di n nhi u hay ít trong m u, thông th ng ch n th i gian lôi cu n là 3 phút. Sau khi k t thúc quá trình lôi cu n, dùng bình tia ch a n c c t r a u ng sinh hàn, l y bình h ng ra và th c hi n quá trình chu n . Th ng h ng m u t 80-100 ml (vào bình tam giác) Chu n b ng H 2SO 4 0,1N n khi dung d ch chuy n sang h ng nh t. c th tích H2SO 4 s d ng c. Tính k t qu Trong ó: x
v: s ml dung d ch H 2SO 4 0,1N dùng chu n V: th tích nguyên li u vô c ơ hóa (ml) m: kh i l ng nguyên li u vô c ơ hóa (g) 0,0014: s g N t ơ ng ơ ng v i 1 ml H 2 SO 4 0,1N Mu r n ,0 0014 *v *100 * HSPL Hàm l ng Nit ơ t ng s = ,% m Mu lng ,0 0014 *v *1000 * HSPL Hàm l ng Nit ơ t ng s = , g / l V m toàn ph n = Hàm l ng Nit ơ t ng s x 6,25 HSPL: H s pha loãng = 5 1.4 Xác nh hàm l ưng d ưng Dung d ch th y phân. Mg m u phân tích 50ml 5 ml HCl dd Th i gian th y phân: Tinh b t, dextrin : 3 gi ng glucose : không th y phân ng lactose : un sôi cách th y 30 phút. 1.4.1 Xác nh hàm l ưng lactose trong s a a. Nguyên lý Th y phân ng Lactose thành ng nghch o, sau ó chu n . Th i gian th y phân Lactose trên n i cách th y là 30 phút. b. Ti n hành Chu n b dung d ch th y phân: l y V ml s a (10ml) cho vào bình nh m c pha nc c t v a 50ml. Hút 5ml HCl tinh khi t cho vào bình tam giác ch a dung dch trên. Sau ó t lên b p cách th y sôi th y phân trong 30 phút. Khi th y phân k t thúc, em làm l nh ngay d i vòi n c ch y. Trung hòa m u th y phân b ng dung d ch NaOH 30%, 10%, 1N và v i Phenolphthaein làm ch t ch th màu. Cho dung d ch th y phân ã trung hòa và n c r a vào bình nh m c dung d ch 100ml. Dùng ng ong cho vào ó 7ml dung d ch Acetat chì 30%, l c và l ng 5 phút. N u th y xu t hi n m t l p ch t l ng trong su t bên trên l p c n thì vi c kh t p ch t ã xong. xi
Cho vào ti p 18-20ml dung d ch bão hòa Na 2SO 4 ho c Na 2HPO 4 lo i chì th a. Lc, pha loãng khi s d ng, tùy hàm l ng ng có trong nguyên li u mà ch n h s pha loãng thích h p. Ví d : n u hàm l ng ng 60% thì cân 1gam nguyên li u pha loãng 2-3 l n. Chu n Hút 10ml dung d ch Fehling ( g m 5ml Fehling A và 5ml Fehling B ) cho vào bình tam giác 250ml Cho 15ml dung d ch ng t burette xu ng bình tam giác un sôi quan sát màu s c dung d ch ng Nu màu xanh Fehling bi n m t nhanh chóng ngh a là d l ng ng kh , nên pha loãng dung d ch ng thêm n a và chu n l i. Nu màu xanh Fehling ch a m t, thêm t t dung d ch ng trên burette xu ng, mi l n kho ng 1ml, l i un sôi và quan sát. C làm nh v y n khi màu xanh Fehling bi n m t. Thêm vài gi t xanh metylen và chu n ti p t c n khi màu xanh m t h n, c k t qu . Tính k t qu S tra b ng 33 * s l n pha loãng * 100 Hàm l ng ng = , % kl S gam th y ph n * 1000 xii
Bng 33: L ưng ưng ngh ch chuy n thu ưc t ươ ng ng v i th tích d ch chu n ml dd mg ng ml dd ng mg ng ml dd mg ng ng yêu ngh ch yêu c u ngh ch ng yêu ngh ch cu chuy n chuy n cu chuy n 15 336 29 177,6 43 121,4 16 316 30 171,7 44 118,7 17 298 31 166,3 45 116,1 18 282 32 161,2 46 113,7 19 267 33 156,06 47 111,4 20 254,5 34 152,2 48 109,2 21 242,9 35 147,09 49 107,1 22 231,8 36 143,9 50 105,1 23 222,2 37 140,2 24 213,3 38 136,4 25 204,8 39 133,3 26 197,4 40 130,1 27 190,4 41 127,1 28 183,7 42 124,2 1.4.2 Xác nh hàm l ưng ưng sau quá trình th y phân b p ưc trình bày ph n thí nghi m 1 Kh i l ng b p (d ch b p) c th y phân Th y phân b ng enzyme amylase, hàm th tích s d ng 1,5% kh i l ng b p Quá trình th y phân k t thúc Các b c ti p theo hoàn toàn t ơ ng t nh xác nh ng lactose. Xác inh hàm l ng ng xiii
Bng 34: L ưng ưng sinh ra t ươ ng ng v i t ng ch th y phân tinh b t b p Nhi t và th i gian th y phân Hàm l ng ng (%) Tính trên kh i l ng b p h t (tính theo c n b n t) Dch b p i ch ng (không th y phân) 2,63 (62-65 0C)/30 phút 14,6 (62-65 0C)/60 phút 19,41 (62-65 0C)/90 phút 21,7 (52-55 0C)/30 phút 11,89 (52-55 0C)/60 phút 13,53 (52-55 0C)/90 phút 16,73 Sa t ơ i 4,6 Sn ph m 10,6-10,7 Gi: Nhi t và th i gian th y phân là T, khi ó T1: i ch ng (không th y phân) 0 T2: (62-65 C)/30 phút 0 T3: (62-65 C)/60 phút 0 T4: (62-65 C)/90 phút 0 T5: (52-55 C)/30 phút 0 T6: (52-55 C)/60 phút 0 T7: (52-55 C)/90 phút ng là D theo t ng nhi t và th i gian th y phân. Khi ó D 1, D 2, D 3, D 4, D 5, D 6, D 7 là hàm l ng ng t ơ ng ng v i nhi t và th i gian th y phân T 1, T 2, T 3, T 4, T 5, T 6, T 7 ng c a s n ph m là D sp ng c a s a t ơ i D s ng c a d ch b p: D db ng b sung: D bs Cách tính ng b sung ng s n ph m, (%) Dsp = 0,8*D s + 0,2*D db + Dbs ng c a d ch b p, (%) xiv