Khảo sát ảnh hưởng của protein đậu ngự Phaseolus Lunatus thủy phân đến chất lượng sữa chua

• Tác giả: Phan Ngọc Thủy Tiên
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Thị Hoàn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
• Đề tài: Khảo sát ảnh hưởng của protein đậu ngự (Phaseolus lunatus) thủy phân đến chất lượng sản phẩm sữa chua
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Mục tiêu của đề tài
• 1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.4. Bố cục của báo cáo
• 1.5. Tổng quan về sản phẩm sữa chua
• 1.5.1. Giới thiệu chung
• 1.5.2. Phân loại sữa chua
• 1.5.3. Giá trị dinh dưỡng của sữa chua
• 1.5.4. Nguyên liệu sản xuất sữa chua
• 1.5.5. Đặc điểm protein sữa
• 1.5.6. Cơ chế đông tụ casein trong quá trình sản xuất sữa chua
• 1.5.7. Chủng vi khuẩn khởi động
• 1.5.8. Protein đậu ngự (Phaseolus lunatus)
• 1.5.8.1. Thành phần hóa học
• 1.5.8.2. Phân loại các protein có trong đậu ngự
• 1.5.8.3. Đặc điểm chức năng của protein đậu ngự
• 1.5.9. Protein thủy phân
• 1.5.10. Giới thiệu về transglutaminase
• 1.5.11. Cơ chế tác dụng của MTGase
• 1.5.12. Ứng dụng của MTGase
• 1.5.13. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.5.13.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.5.13.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị sử dụng
• 2.2. Thiết bị sử dụng
• 2.3. Sơ đồ nghiên cứu và quy trình sản xuất sữa chua thay thế một phần protein đậu ngự thủy phân
• 2.4. Quy trình sản xuất sữa chua
• 2.5. Bố trí thí nghiệm
• 2.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân protein đậu ngự
• 2.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng protein đậu ngự thủy phân đến chất lượng sữa chua
• 2.5.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ MTGase đến sữa chua thay thế protein đậu ngự thủy phân
• 2.5.4. Thí nghiệm 4: Đánh giá chất lượng sản phẩm sữa chua thay thế protein đậu ngự thủy phân
• 2.5.5. Thí nghiệm 5: Đánh giá sự thay đổi các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm sữa chua trong quá trình bảo quản
• 2.6. Các phương pháp phân tích
• 2.6.1. Phương pháp xác định thành phần hóa học
• 2.6.2. Phương pháp xác định mức độ thủy phân
• 2.6.3. Phương pháp xác định độ hòa tan
• 2.6.4. Phương pháp xác định protein hòa tan bằng phương pháp Lowry
• 2.6.5. Phương pháp xác định độ tách whey
• 2.6.6. Phương pháp xác định độ pH và độ axit chuẩn độ
• 2.6.7. Phương pháp xác định tính chất lưu biến
• 2.6.8. Phương pháp đánh giá cảm quan
• 2.6.9. Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy – SEM)
• 2.6.10. Phương pháp xử số liệu
• 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu
• 3.2. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân protein đậu ngự
• 3.2.1. Mức độ thủy phân
• 3.2.2. Tính chất lưu biến
• 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng protein đậu ngự thủy phân đến chất lượng sản phẩm sữa chua
• 3.3.1. Độ pH, độ axit trong quá trình lên men
• 3.3.2. Tính chất lưu biến
• 3.3.3. Đánh giá cảm quan
• 3.4. Ảnh hưởng của MTGase đến độ tách whey sữa chua thay thế một phần protein đậu ngự thủy phân
• 3.5. Hoàn thiện quy trình sản xuất sữa chua thay thế một phần protein đậu ngự
• 3.6. Chất lượng sản phẩm sữa chua thay thế một phần protein đậu ngự thủy phân
• 3.6.1. Các chỉ tiêu của sản phẩm nghiên cứu
• 3.6.2. Hình ảnh chụp SEM
• 3.6.3. Chất lượng của sản phẩm sữa chua có protein đậu ngự trong quá trình bảo quản
• 3.6.4. Độ tách whey của sản phẩm nghiên cứu
• 3.6.5. Độ chuẩn độ axit, pH
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về protein đậu ngự và sữa chua

Protein đậu ngự (Phaseolus Lunatus) là nguồn protein thực vật giàu dinh dưỡng, được nghiên cứu để thay thế một phần protein sữa trong sản xuất sữa chua lên men. Thủy phân protein bằng enzyme giúp cải thiện độ hòa tan và giảm các đặc tính gây dị ứng. Sữa chua là sản phẩm giàu dinh dưỡng, cung cấp protein, canxi và vitamin, phù hợp với mọi lứa tuổi. Nghiên cứu này nhằm khảo sát ảnh hưởng của protein đậu ngự thủy phân đến chất lượng sữa chua, bao gồm độ pH, độ axit, và tính chất lưu biến.

1.1. Protein đậu ngự và quá trình thủy phân

Protein đậu ngự chứa hàm lượng axit amin cao, đặc biệt là phenylalanine và tyrosine. Thủy phân protein bằng enzyme Alcalase giúp tạo ra các peptide có hoạt tính sinh học, cải thiện độ hòa tan và giảm khả năng gây dị ứng. Quá trình này cũng giúp tăng cường các đặc tính chức năng của protein, phù hợp để bổ sung vào sữa chua lên men.

1.2. Sữa chua và giá trị dinh dưỡng

Sữa chua là sản phẩm lên men từ sữa, giàu protein, canxi và vitamin. Nó không chỉ cung cấp dinh dưỡng mà còn hỗ trợ tiêu hóa nhờ các vi sinh vật lên men. Việc bổ sung protein thực vật như protein đậu ngự vào sữa chua giúp đa dạng hóa nguồn dinh dưỡng và phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại.

II. Ảnh hưởng của protein đậu ngự thủy phân đến chất lượng sữa chua

Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của protein đậu ngự thủy phân đến chất lượng sữa chua cho thấy, việc thủy phân protein bằng Alcalase ở 50°C trong 1 giờ giúp đạt mức độ thủy phân 19.58%, phù hợp để bổ sung vào sữa. Protein đậu ngự cải thiện độ hòa tan và giảm hiện tượng tách lớp trong sữa chua. Hàm lượng protein đậu ngự càng cao (0% - 2%) thì độ tách whey càng tăng (39.12% - 46.6%).

2.1. Ảnh hưởng đến độ pH và độ axit

Protein đậu ngự thủy phân giúp rút ngắn thời gian lên men sữa chua. Mẫu có protein đậu ngự đạt điểm pH đông tụ nhanh hơn 1 giờ so với mẫu đối chứng. Điều này cho thấy protein thủy phân có khả năng tăng tốc quá trình lên men, cải thiện hiệu suất sản xuất.

2.2. Ảnh hưởng đến tính chất lưu biến

Sữa chua có bổ sung protein đậu ngự thủy phân có độ nhớt và ứng suất trượt cao hơn mẫu đối chứng. Điều này giúp cải thiện cấu trúc và độ đặc của sản phẩm, mang lại cảm giác ngon miệng hơn cho người tiêu dùng.

III. Ứng dụng và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này mang lại nhiều ý nghĩa thực tiễn trong việc phát triển sản phẩm sữa lên men giàu dinh dưỡng. Protein đậu ngự thủy phân không chỉ cải thiện chất lượng thực phẩm mà còn mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng protein thực vật thay thế protein động vật. Sản phẩm sữa chua nghiên cứu đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 7030:2002, có tiềm năng ứng dụng ở quy mô công nghiệp.

3.1. Tiềm năng ứng dụng trong công nghiệp

Quy trình sản xuất sữa chua có bổ sung protein đậu ngự thủy phân và MTGase có thể áp dụng ở quy mô pilot và công nghiệp. Sản phẩm đáp ứng các chỉ tiêu dinh dưỡng và vi sinh, phù hợp với nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về thực phẩm chức năng.

3.2. Lợi ích sức khỏe

Sữa chua có bổ sung protein đậu ngự thủy phân không chỉ cung cấp dinh dưỡng mà còn mang lại nhiều lợi ích sức khỏe như hỗ trợ tiêu hóa, tăng cường miễn dịch và giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch. Đây là sản phẩm phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại, hướng đến sức khỏe và sự bền vững.