Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu công nghệ sấy thăng hoa trong sản xuất sữa chua bổ sung tinh bột nghệ

• Tác giả: Bùi Yến Nga
• Người hướng dẫn: TS Lê Minh Tâm
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Công Nghệ Sấy Thăng Hoa Cho Sữa Chua Bổ Sung Tinh Bột Nghệ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• DANH SÁCH HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Ý nghĩa khoa học
• 1.7. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.8. Bố cục trình bày
• 1. Sấy thăng hoa
• 1.1. Ưu điểm và nhược điểm
• 1.1.1. Nhược điểm
• 1.2. Nguyên lý sấy thăng hoa
• 1.2.1. Giai đoạn lạnh đông sản phẩm
• 1.2.2. Giai đoạn sấy thăng hoa (sấy sơ cấp)
• 1.2.3. Giai đoạn sấy chân không (sấy thứ cấp)
• 1.3. Hệ thống sấy thăng hoa cấp đông riêng
• 1.3.1. Buồng sấy thăng hoa
• 1.3.2. Hệ thống gia nhiệt
• 1.3.3. Thiết bị ngưng tụ - đóng băng
• 1.3.4. Hệ thống đo lường điều khiển
• 1.4. Ứng dụng của công nghệ sấy thăng hoa
• 1.4.1. Dược phẩm và công nghệ sinh học
• 1.4.2. Công nghiệp thực phẩm
• 1.4.3. Công nghệ hoá học
• 1.4.4. Ứng dụng khác
• 1.5. Vật liệu sấy
• 1.5.1. Thành phần dinh dưỡng
• 1.5.2. Lợi ích đối với sức khoẻ của sữa chua
• 1.6. Tinh bột nghệ
• 1.6.1. Tính chất hoá học của curcumin
• 1.6.2. Tính chất vật lý của curcumin
• 1.6.3. Giá trị sinh học của curcumin
• 1.6.4. Liều lượng an toàn của curcumin và khả năng hấp thụ curcumin
• 1.6.5. Sự kết hợp giữa tinh bột nghệ/curcumin và sữa chua
• 1.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy thăng hoa
• 1.7.1. Nhiệt độ môi trường sấy
• 1.7.2. Thời gian sấy
• 1.7.3. Áp suất buồng sấy
• 1.8. Các hàm mục tiêu đầu ra của sản phẩm
• 1.8.1. Chí phí năng lượng
• 1.8.2. Độ ẩm sản phẩm
• 1.8.3. Tỉ lệ LAB còn sống sót trong sản phẩm
• 1.8.4. Độ cứng của sản phẩm
• 1.9. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
• 1.10. Kết luận tổng quan
• 2. VẬT LIỆU, DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.1. Tinh bột nghệ
• 2.1.2. Chuẩn bị sữa chua bổ sung tinh bột nghệ hoặc curcumin
• 2.2. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp xác định các yếu tố ảnh hưởng cho quá trình sấy
• 2.3.2. Phương pháp xác định các hàm mục tiêu cho sản phẩm
• 2.3.2.1. Phương pháp xác định hàm mục tiêu chi phí năng lượng (y1) [55]
• 2.3.2.2. Phương pháp xác định hàm mục tiêu độ ẩm (y2) [55]
• 2.3.2.3. Phương pháp xác định hàm mục tiêu tỉ lệ vi sinh vật sống sót (y3)
• 2.3.2.4. Phương pháp xác định hàm mục tiêu độ cứng (y4)
• 2.3.3. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm
• 2.3.4. Phương pháp tối ưu hoá
• 2.3.4.1. Phương pháp xây dựng BTTƯ một mục tiêu [57]
• 2.3.4.2. Phương pháp xây dựng BTTƯ đa mục tiêu [57]
• 2.3.5. Phương pháp khảo sát sự ảnh hưởng của curcumin/ tinh bột nghệ đến LAB
• 2.3.6. Phương pháp phân tích hình thái sữa chua STH
• 2.3.7. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Xác định thành phần hoá học trong nguyên liệu sữa chua tinh bột nghệ
• 3.2. Xác định các yếu tố ảnh hưởng
• 3.2.1. Thời gian sấy
• 3.3. Mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ và hàm mục tiêu
• 3.3.1. Mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ và hàm mục tiêu chi phí năng lượng
• 3.3.2. Mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ và hàm mục tiêu độ ẩm
• 3.3.3. Mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ và hàm mục tỉ lệ LAB sống sót
• 3.3.4. Mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ và hàm mục tiêu độ cứng
• 3.4. Xây dựng và giải BTTƯ một mục tiêu
• 3.5. Xây dựng và giải BTTƯ đa mục tiêu
• 3.6. Thực nghiệm kiểm chứng sản phẩm sữa chua tinh bột nghệ sấy thăng hoa
• 3.7. Phân tích thử nghiệm thay thế tinh bột nghệ bằng curcumin
• 3.8. Hình thái của sữa chua tinh bột nghệ/curcumin STH bằng phương pháp phân tích SEM
• 3.8.1. Sản phẩm sữa chua sấy thăng hoa không bổ sung tinh bột nghệ hoặc curcumin
• 3.8.2. Sản phẩm sữa chua sấy thăng hoa có bổ sung tinh bột nghệ
• 3.8.3. Sản phẩm sữa chua sấy thăng hoa có bổ sung curcumin
• 3.9. Khảo sát tác động của tinh bột nghệ/curcumin lên khả năng sinh trưởng LAB
• 3.9.1. Khả năng sinh trưởng của LAB trong môi trường MRS
• 3.9.2. Khả năng sinh trưởng của LAB trong môi trường MRS có bổ sung tinh bột nghệ
• 3.9.3. Khả năng sinh trưởng của LAB trong môi trường MRS có bổ sung curcumin
• 3.10. Đánh giá dinh dưỡng sản phẩm sữa chua bổ sung tinh bột nghệ và curcumin sấy thăng hoa
• 3.10.1. Thành phần dinh dưỡng của sữa chua bổ sung tinh bột nghệ
• 3.10.2. Thành phần dinh dưỡng của sữa chua bổ sung curcumin STH
• 3.10.3. Hàm lượng LAB trong sữa chua tinh bột nghệ/curcumin STH
• 3.11. Xây dựng quy trình sản xuất sữa chua bổ sung tinh bột nghệ sấy thăng hoa
• 3.12. Định mức nguyên liệu và giá thành sản phẩm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về công nghệ sấy thăng hoa

Công nghệ sấy thăng hoa (STH) là một phương pháp tiên tiến trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất sữa chua. Phương pháp này giúp bảo quản sản phẩm mà không làm mất đi các giá trị dinh dưỡng. STH diễn ra ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, giúp loại bỏ nước mà không làm hỏng cấu trúc tế bào của sản phẩm. Điều này rất quan trọng đối với sữa chua, vì nó chứa nhiều vi sinh vật có lợi cho sức khỏe. Theo nghiên cứu, quá trình này không chỉ bảo quản mà còn duy trì được lượng men vi sinh hữu hiệu, từ đó kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. STH cũng tạo ra một kết cấu sản phẩm mới, giúp đa dạng hóa thị trường sản phẩm sữa chua.

1.1. Nguyên lý hoạt động của công nghệ sấy thăng hoa

Nguyên lý của sấy thăng hoa bao gồm hai giai đoạn chính: giai đoạn lạnh đông và giai đoạn sấy thăng hoa. Trong giai đoạn lạnh đông, sản phẩm được làm đông lạnh để nước trong sản phẩm chuyển thành dạng băng. Sau đó, trong giai đoạn sấy thăng hoa, nước băng sẽ được loại bỏ bằng cách thăng hoa, tức là chuyển trực tiếp từ trạng thái rắn sang khí mà không qua trạng thái lỏng. Quá trình này giúp bảo toàn các chất dinh dưỡng và hương vị của sản phẩm. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ này cho sữa chua không chỉ giúp kéo dài thời gian bảo quản mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm.

II. Tác động của tinh bột nghệ và curcumin đến chất lượng sữa chua

Tinh bột nghệ và curcumin là hai thành phần quan trọng trong nghiên cứu này. Chúng không chỉ mang lại hương vị đặc trưng mà còn có nhiều lợi ích cho sức khỏe. Curcumin, một hợp chất chính trong tinh bột nghệ, đã được chứng minh có tác dụng chống viêm, chống oxy hóa và bảo vệ sức khỏe đường tiêu hóa. Nghiên cứu cho thấy rằng việc bổ sung tinh bột nghệ vào sữa chua có thể làm tăng tỉ lệ sống sót của các vi khuẩn acid lactic (LAB), từ đó cải thiện chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm. Sự kết hợp này không chỉ giúp tăng cường giá trị dinh dưỡng mà còn tạo ra một sản phẩm mới với nhiều lợi ích cho sức khỏe.

2.1. Lợi ích của curcumin trong sữa chua

Curcumin có khả năng cải thiện khả năng sinh trưởng của LAB trong môi trường sữa chua. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự có mặt của curcumin có thể làm tăng tỉ lệ sống sót của LAB, giúp duy trì hoạt tính sinh học của sản phẩm. Điều này rất quan trọng trong việc sản xuất sữa chua probiotic, nơi mà số lượng vi khuẩn có lợi cần được duy trì ở mức cao để đảm bảo lợi ích cho sức khỏe. Hơn nữa, curcumin còn có tác dụng chống viêm và bảo vệ hệ tiêu hóa, làm cho sản phẩm trở nên hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng.

III. Quy trình sản xuất sữa chua bổ sung tinh bột nghệ

Quy trình sản xuất sữa chua bổ sung tinh bột nghệ bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, nguyên liệu sữa và tinh bột nghệ được chuẩn bị và trộn đều. Sau đó, hỗn hợp này được lên men với các chủng LAB thích hợp. Sau khi quá trình lên men hoàn tất, sản phẩm sẽ được đưa vào hệ thống sấy thăng hoa để loại bỏ nước mà không làm mất đi các chất dinh dưỡng. Nghiên cứu đã xác định chế độ sấy tối ưu cho sản phẩm ở nhiệt độ 36,42°C, áp suất 0,043 mmHg và thời gian sấy 34,94 giờ. Sản phẩm cuối cùng đạt được các chỉ tiêu chất lượng như độ ẩm thấp, tỉ lệ LAB sống sót cao và độ cứng phù hợp.

3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất

Các yếu tố như nhiệt độ, áp suất và thời gian sấy có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa các yếu tố này có thể giúp cải thiện độ ẩm, tỉ lệ sống sót của LAB và độ cứng của sản phẩm. Việc kiểm soát chính xác các yếu tố này không chỉ giúp sản phẩm đạt được chất lượng tốt nhất mà còn tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm bền vững và có giá trị dinh dưỡng cao.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sữa chua là sản phẩm lên men phổ biến, giàu dinh dưỡng và có lợi cho hệ tiêu hóa, tuy nhiên thời hạn sử dụng của sữa chua tươi thường ngắn do dễ bị hư hỏng bởi vi sinh vật và nấm mốc. Theo ước tính, việc kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm sữa chua là một thách thức lớn trong ngành công nghệ thực phẩm. Công nghệ sấy thăng hoa (STH) được xem là giải pháp hiệu quả để bảo quản sữa chua trong thời gian dài mà vẫn giữ nguyên các giá trị dinh dưỡng và đặc tính cảm quan. Quá trình STH diễn ra ở nhiệt độ và áp suất thấp, giúp loại bỏ nước bằng cách thăng hoa, giảm thiểu tổn thất men vi sinh có lợi (LAB) và duy trì cấu trúc xốp đặc trưng của sản phẩm.

Luận văn tập trung nghiên cứu công nghệ sấy thăng hoa để sản xuất sữa chua bổ sung tinh bột nghệ/curcumin, nhằm mục đích vừa kéo dài thời gian bảo quản, vừa tăng cường giá trị dinh dưỡng và tác dụng phòng chống bệnh đau dạ dày. Nghiên cứu xác định các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình sấy như nhiệt độ, áp suất và thời gian, đồng thời xây dựng mô hình tối ưu hóa đa mục tiêu nhằm đạt được các chỉ tiêu chất lượng: độ ẩm thấp (khoảng 1,884%), tỉ lệ LAB sống sót cao (70,125%), độ cứng phù hợp (17,506 N) và chi phí năng lượng tối thiểu (16,054 kWh/kg). Phạm vi nghiên cứu thực hiện trên hệ thống STH DS-12 tại Tp. Hồ Chí Minh trong năm 2023-2024.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển sản phẩm sữa chua chức năng, đa dạng hóa thị trường thực phẩm lên men, đồng thời góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng thông qua việc ứng dụng curcumin – hoạt chất sinh học có tác dụng chống viêm, chống oxy hóa và bảo vệ niêm mạc dạ dày.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Nguyên lý sấy thăng hoa (STH): Quá trình loại bỏ nước bằng cách chuyển pha trực tiếp từ rắn sang khí trong môi trường chân không, giữ nguyên cấu trúc và chất lượng sản phẩm. Các giai đoạn chính gồm lạnh đông, sấy sơ cấp (thăng hoa) và sấy thứ cấp (loại bỏ nước liên kết).

• Lý thuyết vi sinh vật LAB: Vai trò của vi khuẩn axit lactic trong quá trình lên men sữa chua, ảnh hưởng của các yếu tố môi trường và thành phần bổ sung (tinh bột nghệ, curcumin) đến khả năng sống sót và hoạt động của LAB.

• Mô hình tối ưu hóa đa mục tiêu: Xây dựng bài toán tối ưu với ba yếu tố đầu vào (nhiệt độ, áp suất, thời gian) và bốn hàm mục tiêu (độ ẩm, chi phí năng lượng, tỉ lệ LAB sống sót, độ cứng sản phẩm). Phương pháp giải bài toán tối ưu đa mục tiêu nhằm xác định chế độ sấy tối ưu.

• Khái niệm về cấu trúc vật liệu xốp: Phân tích cấu trúc sản phẩm sau sấy bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) để đánh giá sự phân bố lỗ xốp và ảnh hưởng của tinh bột nghệ/curcumin đến kết cấu.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Nguyên liệu gồm sữa bột gầy, tinh bột nghệ, curcumin và chủng vi khuẩn L. thermophilus. Thiết bị chính là hệ thống sấy thăng hoa DS-12.

• Phương pháp chọn mẫu: Mẫu sữa chua được chuẩn bị theo quy trình lên men chuẩn, bổ sung tinh bột nghệ hoặc curcumin với tỷ lệ xác định. Mẫu được cấp đông và sấy thăng hoa theo các điều kiện biến đổi trong thiết kế thực nghiệm.

• Phương pháp phân tích: Đo lường độ ẩm bằng phương pháp chuẩn, xác định tỉ lệ LAB sống sót qua đếm vi sinh, đánh giá độ cứng bằng máy đo kết cấu TPA, phân tích cấu trúc bằng SEM. Đo độ đục trực tuyến theo thời gian thực để khảo sát ảnh hưởng của curcumin/tinh bột nghệ đến sự phát triển của LAB.

• Mô hình hóa và tối ưu hóa: Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm và giải bài toán tối ưu đa mục tiêu để xây dựng mô hình mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ và hàm mục tiêu. Thời gian nghiên cứu kéo dài khoảng 12 tháng, từ khảo sát ban đầu đến thử nghiệm và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Chế độ sấy tối ưu: Nhiệt độ 36,42°C, áp suất 0,043 mmHg và thời gian 34,94 giờ cho kết quả sản phẩm có độ ẩm 1,884%, tỉ lệ LAB sống sót 70,125%, độ cứng 17,506 N và chi phí năng lượng 16,054 kWh/kg. So với các điều kiện khác, chế độ này giảm chi phí năng lượng khoảng 15% và tăng tỉ lệ LAB sống sót lên 10%.

2. Ảnh hưởng của tinh bột nghệ/curcumin: Sự bổ sung tinh bột nghệ và curcumin làm tăng tỉ lệ sống sót của LAB so với sữa chua STH truyền thống (tăng khoảng 12-15%). Đồng thời, sản phẩm có kết cấu xốp hơn, phân bố lỗ xốp đồng đều hơn, được xác nhận qua hình ảnh SEM.

3. Chất lượng dinh dưỡng: Thành phần dinh dưỡng của sữa chua bổ sung tinh bột nghệ/curcumin sau sấy thăng hoa không giảm đáng kể, hàm lượng curcumin được bảo toàn trên 85%, giúp kéo dài thời gian bảo quản và tăng giá trị sinh học.

4. Khả năng sinh trưởng LAB: Đo độ đục trực tuyến cho thấy curcumin và tinh bột nghệ kích thích sự phát triển của LAB trong môi trường MRS, tăng tốc độ sinh trưởng lên khoảng 20% so với mẫu đối chứng.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy việc kiểm soát chính xác nhiệt độ, áp suất và thời gian sấy là yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm sữa chua STH bổ sung tinh bột nghệ/curcumin. Nhiệt độ sấy quá cao hoặc áp suất không phù hợp làm giảm tỉ lệ LAB sống sót và làm biến đổi cấu trúc sản phẩm, dẫn đến độ cứng tăng và mất tính xốp. So với các nghiên cứu trước đây về sấy thăng hoa sữa chua, nghiên cứu này đã mở rộng ứng dụng bằng cách bổ sung hoạt chất curcumin, đồng thời áp dụng mô hình tối ưu hóa đa mục tiêu để cân bằng các chỉ tiêu chất lượng và chi phí.

Việc bổ sung tinh bột nghệ và curcumin không chỉ giúp bảo vệ vi khuẩn có lợi trong quá trình sấy mà còn cải thiện kết cấu sản phẩm nhờ tác dụng của các polyphenol trong curcumin. Hình ảnh SEM minh họa rõ sự phân bố lỗ xốp đồng đều hơn, giúp sản phẩm dễ dàng hoàn nguyên và có cảm quan tốt hơn. Các biểu đồ đường biểu diễn mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ và hàm mục tiêu cho thấy sự tương tác phức tạp, đòi hỏi điều chỉnh linh hoạt để đạt hiệu quả tối ưu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng chế độ sấy tối ưu: Doanh nghiệp sản xuất nên áp dụng chế độ sấy thăng hoa với nhiệt độ 36,42°C, áp suất 0,043 mmHg và thời gian 34,94 giờ để đảm bảo chất lượng sản phẩm và tiết kiệm năng lượng. Thời gian triển khai trong vòng 6 tháng để điều chỉnh quy trình.

2. Bổ sung tinh bột nghệ/curcumin: Khuyến khích bổ sung tinh bột nghệ hoặc curcumin với tỷ lệ phù hợp nhằm tăng giá trị dinh dưỡng và tác dụng sinh học, đồng thời nâng cao khả năng bảo quản sản phẩm. Chủ thể thực hiện là bộ phận nghiên cứu và phát triển sản phẩm.

3. Đào tạo kỹ thuật vận hành: Tổ chức đào tạo cho công nhân vận hành hệ thống sấy thăng hoa về kiểm soát nhiệt độ, áp suất và thời gian sấy để tránh sai sót làm giảm chất lượng sản phẩm. Thời gian đào tạo dự kiến 3 tháng.

4. Nghiên cứu mở rộng: Khuyến nghị tiếp tục nghiên cứu ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa cho các sản phẩm sữa chua bổ sung các hoạt chất sinh học khác nhằm đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị thị trường. Thời gian nghiên cứu tiếp theo khoảng 1-2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Doanh nghiệp sản xuất thực phẩm lên men: Có thể ứng dụng quy trình và chế độ sấy tối ưu để nâng cao chất lượng sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản và đa dạng hóa sản phẩm sữa chua chức năng.

2. Nhà nghiên cứu công nghệ thực phẩm: Tham khảo mô hình tối ưu hóa đa mục tiêu và phương pháp phân tích ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến chất lượng sản phẩm sấy thăng hoa.

3. Chuyên gia dinh dưỡng và y học: Nghiên cứu tác dụng của curcumin và tinh bột nghệ trong sản phẩm sữa chua, đặc biệt về khả năng phòng chống bệnh đau dạ dày và cải thiện sức khỏe tiêu hóa.

4. Sinh viên và học viên cao học ngành công nghệ thực phẩm: Tài liệu tham khảo quý giá về quy trình nghiên cứu, thiết kế thí nghiệm, phân tích dữ liệu và ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa trong sản xuất thực phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Sấy thăng hoa là gì và tại sao được chọn để bảo quản sữa chua?
   Sấy thăng hoa là quá trình loại bỏ nước bằng cách chuyển trực tiếp từ pha rắn sang pha khí trong môi trường chân không và nhiệt độ thấp. Phương pháp này giữ nguyên cấu trúc, dinh dưỡng và vi sinh vật có lợi trong sữa chua, giúp kéo dài thời gian bảo quản mà không làm mất chất lượng.

2. Tinh bột nghệ và curcumin có tác dụng gì trong sữa chua?
   Tinh bột nghệ và curcumin chứa các hợp chất polyphenol có tác dụng chống viêm, chống oxy hóa và bảo vệ niêm mạc dạ dày. Chúng còn giúp tăng tỉ lệ sống sót của vi khuẩn axit lactic, cải thiện kết cấu và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

3. Làm thế nào để xác định chế độ sấy thăng hoa tối ưu?
   Chế độ sấy tối ưu được xác định bằng mô hình hóa và tối ưu hóa đa mục tiêu dựa trên các yếu tố công nghệ như nhiệt độ, áp suất và thời gian, nhằm cân bằng các chỉ tiêu chất lượng như độ ẩm, tỉ lệ LAB sống sót, độ cứng và chi phí năng lượng.

4. Sản phẩm sữa chua bổ sung curcumin có an toàn không?
   Curcumin được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ công nhận là an toàn với liều lượng hấp thụ hàng ngày từ 0–3 mg/kg trọng lượng cơ thể. Nghiên cứu cho thấy sử dụng curcumin trong sản phẩm sữa chua ở mức phù hợp không gây tác dụng phụ và có lợi cho sức khỏe.

5. Ứng dụng của nghiên cứu này trong sản xuất công nghiệp như thế nào?
   Nghiên cứu cung cấp quy trình và chế độ sấy thăng hoa tối ưu giúp doanh nghiệp sản xuất sữa chua bổ sung tinh bột nghệ/curcumin với chất lượng cao, thời gian bảo quản dài, tiết kiệm năng lượng và tăng giá trị sản phẩm, phù hợp cho sản xuất quy mô công nghiệp.

Kết luận

• Đã xác định được chế độ sấy thăng hoa tối ưu cho sản phẩm sữa chua bổ sung tinh bột nghệ/curcumin với nhiệt độ 36,42°C, áp suất 0,043 mmHg và thời gian 34,94 giờ.
• Sản phẩm đạt các chỉ tiêu chất lượng gồm độ ẩm 1,884%, tỉ lệ LAB sống sót 70,125%, độ cứng 17,506 N và chi phí năng lượng 16,054 kWh/kg.
• Tinh bột nghệ và curcumin góp phần tăng tỉ lệ sống sót của LAB, cải thiện kết cấu và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
• Nghiên cứu xây dựng mô hình tối ưu hóa đa mục tiêu và quy trình sản xuất ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa, mở rộng ứng dụng cho sản phẩm sữa chua chức năng.
• Khuyến nghị triển khai áp dụng quy trình trong sản xuất công nghiệp và tiếp tục nghiên cứu mở rộng các hoạt chất sinh học khác trong sữa chua sấy thăng hoa.

Luận văn này là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà sản xuất, nhà nghiên cứu và chuyên gia dinh dưỡng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm, góp phần phát triển sản phẩm sữa chua chức năng có giá trị cao và bền vững trên thị trường.