Luận văn nghiên cứu sản xuất sữa gấc: Tiềm năng và ứng dụng

Luận văn nghiên cứu sản xuất sữa gấc cung cấp thông tin về quy trình sản xuất, công nghệ và phương pháp tạo ra sản phẩm sữa gấc chất lượng cao.

• Tác giả: Nguyễn Thị Ngọc Thúy
• Người hướng dẫn: Cô Nguyễn Thị Thu Huyền
• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp. HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Sản Xuất Sữa Gấc
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Tp.HCM

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về nguyên liệu
• 1.2. Nguyên liệu sữa
• 1.3. Tổng quan về sữa tươi tiệt trùng
• 1.4. Các phương pháp tiệt trùng sữa
• 1.5. Yêu cầu kỹ thuật
• 1.6. Tổng quan về phương pháp trích ly
• 1.6.1. Khái niệm và định nghĩa
• 1.6.2. Các quá trình hòa tan và trích ly rắn – lỏng
• 1.7. Các nghiên cứu trước đây có liên quan tới đề tài
• 1.7.1. Các nghiên cứu về thành phần hoá học của gấc
• 1.7.2. Các nghiên cứu về ứng dụng của quả gấc
• 1.8. Những vấn đề tồn tại cần được nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN
• 2.1. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Dụng cụ, thiết bị hoá chất
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.4.1. Quy trình sản xuất dự kiến
• 2.4.2. Nội dung nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ NHẬN XÉT
• 3.1. Kết quả thí nghiệm
• 3.2. Kết quả nghiên cứu
• 3.3. Kết quả phân tích sản phẩm theo TCVN_7028_2002
• 3.4. Tính giá thành sản phẩm
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục 1: Các phương pháp phân tích
• Phụ lục 2: Kết quả phân tích số liệu
• Phụ lục 3: Mẫu phiếu đánh giá cảm quan sản phẩm
• Phụ lục 4: Kết quả đánh giá cảm quan
• Phụ lục 5: Các kết quả kiểm nghiệm

Tóm tắt

I. Giới thiệu về sữa gấc

Sữa gấc là một sản phẩm tiềm năng trong ngành công nghiệp thực phẩm, kết hợp giữa lợi ích dinh dưỡng của sữa và các hợp chất sinh học có trong gấc. Gấc, với thành phần giàu β-caroten, lycopene và các vitamin thiết yếu, đã được nghiên cứu và chứng minh có tác dụng tích cực trong việc cải thiện sức khỏe con người. Việc sản xuất sữa gấc không chỉ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng mà còn tạo ra sản phẩm mới, đa dạng hóa thị trường sữa tại Việt Nam. Các nghiên cứu cho thấy sữa gấc có khả năng cung cấp các chất chống oxy hóa, giúp ngăn ngừa bệnh tật và tăng cường sức đề kháng cho cơ thể.

1.1. Tiềm năng sản xuất sữa gấc

Việt Nam có nguồn gốc gấc phong phú, và việc khai thác nguyên liệu này để sản xuất sữa gấc là một hướng đi mới mẻ. Gấc không chỉ là thực phẩm truyền thống mà còn là nguồn nguyên liệu quý giá cho ngành công nghiệp thực phẩm. Nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung các hợp chất có lợi từ gấc vào sữa giúp tăng giá trị dinh dưỡng và sức hấp dẫn của sản phẩm. Sữa gấc có thể trở thành lựa chọn ưu việt cho người tiêu dùng, đặc biệt là trong bối cảnh ngày càng nhiều người tìm kiếm các sản phẩm tự nhiên và tốt cho sức khỏe.

II. Công nghệ sản xuất sữa gấc

Quy trình sản xuất sữa gấc bao gồm nhiều bước quan trọng, từ thu hoạch gấc đến trích ly các hợp chất màu và cuối cùng là phối trộn với sữa. Các phương pháp trích ly hiện đại được áp dụng nhằm tối ưu hóa hiệu suất thu hồi các hoạt chất có lợi từ gấc. Việc sử dụng dung môi lipid từ sữa không chỉ giúp giữ lại hương vị tự nhiên mà còn tăng cường khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng. Quy trình này đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng không chỉ an toàn mà còn giàu giá trị dinh dưỡng. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, sữa gấc có thể đạt tiêu chuẩn chất lượng cao và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường.

2.1. Quy trình trích ly và phối trộn

Quy trình trích ly các hợp chất màu từ gấc được thực hiện với nhiều yếu tố ảnh hưởng như loại dung môi, tỉ lệ nguyên liệu và điều kiện nhiệt độ. Kết quả từ các thí nghiệm cho thấy việc điều chỉnh các yếu tố này có thể tăng cường hiệu suất trích ly, từ đó nâng cao giá trị dinh dưỡng của sữa gấc. Sau khi trích ly, các hợp chất này sẽ được phối trộn với sữa theo tỷ lệ tối ưu để tạo ra sản phẩm có hương vị và màu sắc hấp dẫn. Sự kết hợp này không chỉ mang lại lợi ích dinh dưỡng mà còn tạo ra trải nghiệm thú vị cho người tiêu dùng.

III. Ứng dụng và lợi ích của sữa gấc

Sữa gấc không chỉ đơn thuần là một sản phẩm dinh dưỡng mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Nghiên cứu cho thấy, sữa gấc có khả năng cung cấp các chất chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây hại từ môi trường. Ngoài ra, sản phẩm này cũng phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại, nơi người tiêu dùng ngày càng ưa chuộng các sản phẩm tự nhiên, giàu dinh dưỡng. Với sự phát triển của thị trường thực phẩm chức năng, sữa gấc có thể trở thành một trong những lựa chọn hàng đầu cho người tiêu dùng, đặc biệt là trẻ em và người cao tuổi.

3.1. Tác động đến sức khỏe

Sữa gấc cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể, đặc biệt là vitamin A từ β-caroten, giúp cải thiện thị lực và tăng cường sức khỏe làn da. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc bổ sung sữa gấc vào chế độ ăn hàng ngày có thể giúp ngăn ngừa thiếu hụt vitamin A, một vấn đề phổ biến ở trẻ em và người lớn tại Việt Nam. Hơn nữa, các chất chống oxy hóa trong gấc có tác dụng bảo vệ tế bào khỏi sự tổn thương, từ đó giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như ung thư và bệnh tim mạch.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS. Nguyễn Thị Thu Huyền chai chân, da nổi sẩn… Hàm lượng lycopen và -caroten lớn trong gấc có tác dụng dưỡng da, bảo vệ da, giúp cho da luôn hồng hào, tươi trẻ và mịn màng. Điều này có thể giải thích như sau: nhóm carotenoid có trong dầu gấc là những sắc tố tự nhiên có tác dụng kích thích sự tạo lập melanin và chống lại các gốc tự do. Chúng kích thích hệ miễn dịch và góp phần vào sự đổi mới các tế bào.

-caroten là tiền chất của vitamin A, giúp chống lại sự hình thành collagenase, một enzym có khả năng phân giải và hủy hoại cấu trúc của collagen. Mặt khác -caroten, lycopen có trong dầu gấc giúp hỗ trợ việc liền sẹo, giúp tái tạo và trẻ hóa tế bào. Khi vào cơ thể, -caroten trong quả gấc sẽ được chuyển hóa thành vitamin A, kích thích sự phân chia các tế bào ở đáy biểu mô làm cho tế bào da luôn được tái tạo. Nếu thiếu vitamin A, dễ bị hiện tượng tăng sừng, da vảy cá, dày sừng chân lông, rụng tóc, tóc bạc sớm.

Tính chất của beta carotene và lycopene a. Beta carotene (β-Carotene) [14], [15] ,[16], [17], [18]  Định nghĩa Beta carotene là một phân tử cân đối được cấu tạo do một chuỗi prolene và 2 vòng β-ionone ở 2 đầu, khi thủy phân cho 2 phân tử vitamin A. Chuỗi liên kết dài sẽ tạo ra màu cam cho β-carotene. Cấu trúc phân tử -carotene  Tính chất Beta – carotene là đồng quan quan trọng của hydrocacbon carotene.

Tên gọi khác: Natural Extract (carotenes), Natural β-carotene, carotenes- natural; CI Food Orange 5, mixed carotenes, INS No. 75310; 9 Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS. Nguyễn Thị Thu Huyền CI (1975) No. Phân nhóm: thuộc nhóm Carotenoid.

Công thức phân tử C40H56 (β-carotene). Khối lượng phân tử : M=536,85 (β-carotene). Nhiệt độ nóng chảy 176÷183oC, kèm theo sự phân hủy. Tinh thể beta-carotene có dạng hình lăng trụ 6 mặt màu tím đậm nếu kết tinh từ dung môi benzen-methanol, nếu kết tinh từ dung môi petroleum ether có dạng lá hình thoi gần như vuông, màu đỏ.

Dung dịch beta-carotene loãng có màu vàng. Vì có 2 vòng β-ionone ở 2 đầu nên β-carotene có hoạt tính với provitamin A mạnh nhất. Beta-carotene tự nhiên gồm hai dạng đồng phân. Một đồng phân quan trọng là 9-cis beta-carotene, đồng phân còn lại là all-trans beta-carotene.

Các đồng phân này đều có công thức phân tử giống như nhưng cách sắp xếp của chúng trong không gian ba chiều lại khác nhau. Các đồng phân như vậy thường có những đặc tính sinh hóa học rất khác biệt. Hợp chất 9-cis beta-carotene là thành phần chống oxi hóa chủ yếu của beta-carotene. Trong khi đó, loại beta-carotene tổng hợp chỉ chứa loại đồng phân all-trans beta-carotene có khả năng chống oxi hóa rất thấp.

Ngoài ra, beta carotene do cấu tạo hệ thống nối đôi tiếp cách nên rất dễ bị mất đi hoặc biến đổi thành các chất khác do nhiều cơ chế khác nhau. Ngoài các yếu tố do sự đồng phân hóa, biến đổi có enzyme hoặc không có enzyme, beta carotene còn mất đi do sự thúc đẩy của quá trình khi tiếp xúc với không khí do sự oxy hóa tại các nối đôi. Sự oxy hóa không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng oxy mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ và ánh sáng đã thúc đẩy nhanh quá trình này. 10 Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS.

Nguyễn Thị Thu Huyền  Hoạt tính sinh học: - Vì β-carotene có thể được chuyển thành vitamin A trong cơ thể, nên nó cũng có những tác dụng hữu ích tương tự như vitamin A mặc dù chậm hơn. - Làm giảm nồng độ cholesterol máu. β-carotene làm giảm nồng độ LDL toàn phần, giảm kích thước mảng lắng đọng cholesterol và độ dày thành mạch máu. - Làm chậm quá trình thoái hóa trong vài tình huống đặc biệt như tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, đái tháo đường, nghiện thuốc lá… Carotenoids đóng vai trò rất quan trọng, nó cùng với các chất chống oxy hoá khác bảo vệ, chống lại hư hỏng phân tử và tế bào do các gốc tự do tích luỹ theo tuổi tác.

Liều khuyến cáo RDA (Recommended dietary allowance) về vitamin A Tình trạng Tuổi Nam (g/ngày) Nữ (g/ngày) Trẻ sơ sinh 0 – 6 tháng 375 375 Trẻ sơ sinh 7 – 12 tháng 400 400 Trẻ em 1 – 3 tuổi 400 400 Trẻ em 4 – 6 tuổi 450 450 Trẻ em 7 – 9 tuổi 500 500 Thiếu niên 10 –18 tuổi 400 600 Người trưởng thành 19 – 65 tuổi 600 500 Người cao tuổi Trên 65 tuổi 600 600 Đang mang thai - 800 Cho con bú - 850 11 Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS. Nguyễn Thị Thu Huyền b. Lycopene [14], 32  Công thức cấu tạo: Hình 1. Công thức cấu tạo của lycopene Lycopene là một chất chống oxy hóa rất mạnh, mạnh hơn 100 lần so với vitamin E.

Công thức của lycopene là một chuỗi dài cấu trúc phân tử, gồm có 13 nối đôi, nhiều hơn tất cả các carotenoids khác. Với hình dạng gồm nhiều nối đôi như thế, lycopene được y học chứng minh là rất hữu hiệu trong việc ngăn chặn các gốc tự do và các oxy đơn trong cơ thể con người, hơn cả α-, β-carotene và những carotenoid khác.  Hoạt tính sinh học: Lycopene có hoạt tính sinh học sau: 1- tham gia quá trình chống oxy hóa, 2- chống lại tác nhân gây đột biến cho các tế bào của các sinh vật, 3- phòng chống ung thư. Lycopene kìm hãm sự phát triển một số căn bệnh ung thư như: ung thư tuyến tiền liệt, ung thư ruột kết, ung thư trực tràng và nhồi máu cơ tim,.

Vai trò của lycopene là ngăn chặn sự phá hủy của các gốc tự do cùng các phân tử và gen khi chúng tuần hoàn trong máu. Sự phá hủy này có thể làm cholesterol đang lưu thông có thể bám vào các thành mạch làm nghẽn mạch, gây nhồi máu cơ tim. Sự phá hủy đó làm biến đổi gen ung thư. 12 Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS.

Nguyễn Thị Thu Huyền  Hấp thu lycopene: Lycopene chứa trong thực phẩm được cơ thể hấp thu từ ruột non, liên hệ mật thiết với quá trình tiêu hóa mỡ và cần thiết phải có các mixen lipid cục bộ của ruột. Các mixen lipid này sẽ giúp hòa tan lycopene và cho phép nó thấm qua những tế bào niêm mạc đường ruột bằng cơ chế vận chuyển thụ động. Sau đó, lycopene được vận chuyển nhờ chylomicron đến gan và đến hệ tuần hoàn bằng đường bạch huyết. Trong huyết tương, hàm lượng lycopene tỷ lệ với hàm lượng lipid toàn phần, nó đi kèm với các lipoprotein.

Các mô thu nhận lycopene từ lipoprotein của máu. Sau khi thực hiện chức năng chống oxy hóa, lycopene được bài tiết theo phân, nước tiểu. Lycopene chủ yếu phân tán trong mô mỡ và những cơ quan như: tuyến thượng thận, gan và tinh hoàn. Lycopene Mixen lipid Ruột già Bài tiết (phân) Ruột non Chylomicr on Thận Gan Lipoprotei Lipoprotein n Bài tiết (nước tiểu) Mô Hình 1.

Sự hấp thu lycopene trong cơ thế 13 Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS. Nguyễn Thị Thu Huyền Bảng 1. Liều lượng lycopene khuyến cáo sử dụng đối với một số bệnh Bệnh Liều lượng tối thiểu (mg/ngày) Bệnh tim 40 Bệnh mãn tính 22-23 Ung thư tuyến tiền liệt 15-20 Ung thư da 15-20 1. BƠ - Giới thiệu chung: 8 Bơ là một sản phẩm làm từ chất béo của sữa, có nhiệt năng lớn (7.800 cal/kg), độ tiêu hoá cao là 97% và giàu các loại vitamin A,E,B1,B2,C.

Hàm lượng chất béo trong bơ rất cao và chiếm tỷ Hình 1. Bơ lệ trung bình 80% khối lượng sản phẩm. Bơ có rất nhiều loại, khác nhau về thành phần, mùi vị và phương pháp chế biến. - Phân loại bơ  Theo qui trình saûn xuaát:  Bơ ngọt (sweet cream butter) hay bơ không lên men: trong quy trình sản xuất bơ không có quá trình lên men lactic được thực hiện nhờ nhóm vi khuẩn lactic.

 Bơ chua (sour cream butter) hay bơ lên men : quá trình lên men lactic được thực hiện sau quá trình thanh trùng nguyên liệu cream trong quy trình sản xuất nhằm tạo ra hương vị đặc trưng cho sản phẩm.  Theo haøm löôïng muoái:  Bơ không chứa muối : hàm lượng NaCl < 0.2%  Bơ với hàm lượng muối thấp: hàm lượng muối từ 0.2-1% 14 Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS. Nguyễn Thị Thu Huyền  Bơ với hàm lượng muối cao: hàm lượng muối 2% - Thành phần trong bơ Bảng 1. Thành phần hoá học trong bơ 6 Thành phần Tỷ lệ Nước 16-18 % Chất béo 80-83% Muối 0-2% Protein 0,7% Viatmin A 2500 đơn vị quốc tế / 100g Vitamin D 55 đơn vị quốc tế / 100g Phân tử nước chứa Hạt cầu béo Hạt béo không Tinh thể béo, chất không béo chứa các tinh dạng hình cầu, mạng lưới bán bão hòa và muối thể liên tục liên tục Hình 1.

Cấu trúc của bơ Các phân tử nước chứa chất không béo bão hòa và muối chiếm rất ít nhưng tồn tại với kích thước to xen kẽ với các hạt cầu béo và các tinh thể béo tạo thành một 15 Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS. Nguyễn Thị Thu Huyền mạng lưới liên tục. Cấu trúc của bơ ở dạng sệt hay lỏng hay khối tùy thuộc vào sự liên kết chặt hay không chặt giữa các tinh thể béo và kích thước của các phân tử nước. - Bơ dầu: 28 Bơ dầu là chất béo từ sữa thu được từ bơ hoặc kem sau khi loại bỏ tất cả nước và chất rắn không mỡ.

Bơ dầu được sử dụng như một nguồn sữa giàu chất béo trong các sản phẩm sữa và giàu vitamin tan trong chất béo như vitamin A, D, E và K. Thành phần của bơ dầu Thành phần Tỷ lệ (%) Chất béo 99,5 – 99,8 Độ ẩm 0,1 – 0,3 Oleic Acid 0,2 – 0,5 Chỉ số peroxit 0,0 – 0,1 1. NGUYÊN LIỆU SỮA 1. Giới thiệu chung: 6 Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non.

Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa trên thế giới tập trung trên ba nguồn nguyên liệu chính là sữa bò, sữa dê và sữa cừu. Ở nước ta, sữa bò là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp thực phẩm. Một số tính chất vật lý : 8 Sữa là một chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và một số chất khoáng trong sữa tạo nên.

Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng β- caroten có trong chất béo của sữa. Sữa bò thường có màu từ trắng đến vàng nhạt. Sữa gầy (sữa đã được tách béo – skimmilk) thường trong hơn và ngả màu xanh nhạt. Sữa bò có mùi rất đặc trưng và vị ngọt nhẹ.

16 Chương 1: TỔNG QUAN GVHD: KS. Nguyễn Thị Thu Huyền Bảng 1.