Đồ án nghiên cứu qui trình sản xuất sữa tươi thanh trùng với b-carotene từ màng hạt gấc

• Tác giả: Nguyễn Thị Yến
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên cứu qui trình sản xuất sữa tươi thanh trùng bổ sung β-carotene trích ly từ màng hạt gấc
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về sữa
• 1.2. Một số khái niệm về sữa
• 1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sữa
• 1.4. Vai trò của sữa
• 1.5. Hệ nhũ tương sữa
• 1.6. Tổng quan về nguyên liệu gấc
• 1.6.1. Nguồn gốc xuất xứ
• 1.6.2. Đặc điểm thực vật
• 1.6.3. Giá trị dinh dưỡng
• 1.6.4. Giá trị sử dụng
• 1.6.5. Giá trị y học của gấc
• 1.7. Tình hình nghiên cứu và sản xuất sữa tươi bổ sung các chất dinh dưỡng trên thị trường
• 1.8. Quy trình sản xuất thử nghiệm sữa tươi thanh trùng bổ sung beta-caroten trích ly từ màng hạt gấc
• 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm
• 2.2. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
• 2.2.1. Hóa chất sử dụng
• 2.2.2. Các loại dụng cụ và máy sử dụng
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp luận cho quy hoạch tối ưu
• 2.3.2. Thí nghiệm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
• 2.3.2.1. Khảo sát nguyên liệu dầu gấc
• 2.3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của các loại phụ gia tạo cấu trúc đến cấu trúc sản phẩm
• 2.3.2.3. Thiết kế tối ưu hóa thí nghiệm
• 2.4. Các phương pháp phân tích dùng trong nghiên cứu
• 2.4.1. Xác định độ chua của sữa nguyên liệu
• 2.4.2. Xác định hàm lượng protid của sữa
• 2.4.3. Xác định hàm lượng lipid thô của sữa bằng máy soxhlet
• 2.4.4. Xác định hàm lượng glucid của sữa bằng phương pháp Bertrand
• 2.4.5. Xác định hàm lượng beta-caroten bằng phương pháp phân tích sắc kí lỏng cao áp- UVis (HPLC-UV)
• 2.4.6. Xác định hàm lượng calorifer trong sản phẩm
• 2.4.7. Xác định độ tổn thất beta-carotene
• 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 3.1. Khảo sát nguyên liệu sữa, dầu gấc
• 3.1.1. Khảo sát sữa tươi nguyên liệu
• 3.1.2. Khảo sát nguyên liệu dầu gấc
• 3.2. Khảo sát ảnh hưởng của các loại phụ gia tạo cấu trúc đến cấu trúc sản phẩm
• 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của caragennan đến cấu trúc dung dịch sữa
• 3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của guar gum đến cấu trúc dung dịch sữa
• 3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của pectin đến cấu trúc dung dịch sữa
• 3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và các chất phụ gia đến cấu trúc dung dịch sữa
• 3.3. Kết quả thực nghiệm của ba hàm mục tiêu: hàm lượng calo, độ tổn thất β-carotene, thời gian bảo quản
• 3.4. Tối ưu hóa quá trình sản xuất sữa tươi thanh trùng bổ sung beta-caroten trích ly từ màng hạt gấc
• 3.4.1. Giải bài toán tối ưu hóa một mục tiêu - hàm mục tiêu y1 - hàm lượng calo (Kcal/100ml)
• 3.4.2. Giải bài toán tối ưu hóa một mục tiêu - hàm mục tiêu y2 - độ tổn thất β-carotene (%)
• 3.4.3. Giải bài toán tối ưu hóa một mục tiêu - hàm mục tiêu y3 - thời gian bảo quản (day)
• 3.4.4. Giải bài toán đa mục tiêu
• 3.4.5. Xác lập các thông số công nghệ trong quá trình sản xuất sữa bổ sung β-carotene trích ly từ màng hạt gấc
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về sữa tươi thanh trùng

Sữa tươi thanh trùng là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi nguyên liệu, trải qua quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt vi sinh vật có hại, đồng thời giữ lại các chất dinh dưỡng cần thiết. Việc bổ sung b-carotene vào sữa tươi thanh trùng không chỉ nâng cao giá trị dinh dưỡng mà còn giúp cải thiện sức khỏe người tiêu dùng. Sữa tươi thanh trùng có thể được bổ sung thêm các nguyên liệu khác như đường, nước trái cây, hoặc các phụ gia thực phẩm nhằm tăng cường hương vị và giá trị dinh dưỡng. Theo nghiên cứu, việc bổ sung b-carotene từ màng hạt gấc vào sữa tươi thanh trùng có thể giúp cung cấp vitamin A, một yếu tố quan trọng cho sức khỏe mắt và hệ miễn dịch.

1.1 Giá trị dinh dưỡng của sữa tươi

Sữa tươi là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng, cung cấp protein, vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể. Hàm lượng b-carotene trong sữa tươi thanh trùng bổ sung từ màng hạt gấc có thể giúp cải thiện sức khỏe, đặc biệt là cho trẻ em và người cao tuổi. Nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung b-carotene không chỉ làm tăng giá trị dinh dưỡng mà còn giúp cải thiện màu sắc và hương vị của sản phẩm. Sữa tươi thanh trùng bổ sung b-carotene có thể trở thành một lựa chọn tốt cho người tiêu dùng, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu về thực phẩm bổ dưỡng ngày càng tăng cao.

II. Qui trình sản xuất sữa tươi thanh trùng bổ sung b carotene

Qui trình sản xuất sữa tươi thanh trùng bổ sung b-carotene từ màng hạt gấc bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, nguyên liệu sữa tươi được thu thập và kiểm tra chất lượng. Sau đó, màng hạt gấc được xử lý để trích ly b-carotene bằng phương pháp thích hợp, thường là sử dụng dung môi ethanol. Tiếp theo, b-carotene được bổ sung vào sữa tươi và tiến hành thanh trùng ở nhiệt độ và thời gian phù hợp nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm và giữ lại giá trị dinh dưỡng. Cuối cùng, sản phẩm được đóng gói và bảo quản để đảm bảo chất lượng trong suốt thời gian sử dụng.

2.1 Khảo sát nguyên liệu và phụ gia

Việc lựa chọn nguyên liệu và phụ gia là rất quan trọng trong qui trình sản xuất. Nguyên liệu chính là sữa tươi nguyên liệu và màng hạt gấc. Các phụ gia như caragennan, guar gum và pectin được khảo sát để xác định ảnh hưởng của chúng đến cấu trúc và chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng các phụ gia này có thể giúp ổn định cấu trúc của sữa tươi thanh trùng, đồng thời giảm thiểu hiện tượng tách lớp giữa các pha. Điều này không chỉ cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn tăng cường giá trị dinh dưỡng của sữa tươi thanh trùng bổ sung b-carotene.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung b-carotene từ màng hạt gấc vào sữa tươi thanh trùng đã làm giảm độ tổn thất b-carotene xuống 74.15% và hàm lượng b-carotene trong sản phẩm đạt 2812μg/100ml sữa. Năng lượng cung cấp từ sản phẩm là 68.1 Kcal/100ml. Các yếu tố như nhiệt độ thanh trùng và tỉ lệ giữa dầu gấc và sữa tươi có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc sử dụng các phụ gia tạo-ổn định cấu trúc có thể giúp cải thiện độ nhớt và cấu trúc của sản phẩm, từ đó nâng cao giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sữa tươi thanh trùng.

3.1 Đánh giá chất lượng sản phẩm

Chất lượng sản phẩm sữa tươi thanh trùng bổ sung b-carotene được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh. Kết quả cho thấy, sản phẩm có độ nhớt ổn định và không có hiện tượng tách lớp giữa các pha. Điều này chứng tỏ rằng, qui trình sản xuất đã được tối ưu hóa, đảm bảo an toàn thực phẩm và giữ lại giá trị dinh dưỡng cao. Sản phẩm không chỉ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng mà còn phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng, mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm sữa tươi bổ sung dinh dưỡng trong tương lai.