Đặt vấn đề Trong thời đại kinh tế tri thức, hòa cùng nhịp sống ngày một hiện đại thì nhu cầu về thực phẩm ngày một tăng lên cả về chất và lượng. Để đáp ứng nhu cầu này thì nhiều sản phẩm được sản xuất ra không đơn thuần chỉ cung cấp chất dinh dưỡng, tốt cho sức khỏe mà còn đảm bảo về mặt cảm quan. Các sản phẩm này xuất phát từ nguồn nguyên liệu phong phú, đa dạng vốn có như ngũ cốc, rau quả, trứng, sữa,…Trong đó, các sản phẩm lên men đặc biệt là lên men lactic được ứng dụng rộng rãi. Sữa chua cũng là một sản phẩm lên men lactic từ sữa, rất được ưa chuộng trên thế giới cũng như ở Việt Nam.
Sữa chua có hương vị thơm ngon, bổ dưỡng và quan trọng hơn cả là nó mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người. Sữa chua là một loại thực phẩm được lên men một cách tự nhiên nên rất tốt cho sức khỏe con người. Quá trình lên men tạo cho sữa chua có hương vị thơm ngon, bổ dưỡng. Không chỉ có vậy mà quá trình lên men còn tạo ra trong sữa chua một số vi khuẩn sinh enzym proteaza, có lợi cho đường ruột, kích thích hệ tiêu hóa làm việc tốt hơn.
Ngoài ra còn có vi khuẩn lactic sinh ra trong quá trình lên men giúp kích thích sự gia tăng về số lượng các vi khuẩn có lợi trong đường ruột, khử một số hoạt tính gây hại, giúp cơ thể sử dụng triệt để canxi, phospho, sắt, làm tăng interferron gama trong cơ thể, kích thích sự tiêu hóa, tăng khả năng tiêu hóa, tăng cường hệ miễn dịch, tạo cảm giác ngon miệng và tăng khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng có trong thực phẩm. Theo nghiên cứu, nếu chúng ta sử dụng sữa chua đều đặn hằng ngày còn có tác dụng chống lão hóa, giảm cholesterol trong máu, hạn chế các bệnh đường ruột, giảm viêm loét dạ dày và ngăn ngừa nguy cơ loãng xương [12]. Hiện nay thị trường sữa chua đang phát triển mạnh cùng với xu hướng của người tiêu dùng là lựa chọn sản phẩm tự nhiên giàu dưỡng chất, an toàn nhưng phải đảm bảo cảm quan tốt. Biết được vai trò quan trọng và lợi ích của việc sử dụng sữa chua cũng như để tạo nên sự khác biệt, đa dạng về chủng loại.
Chính vì vậy đề tài c 2 nghiên cứu của em là tạo sản phẩm mới kết hợp tính truyền thống với hương vị tự nhiên “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sữa chua bổ sung ngô ngọt”. Mục tiêu của đề tài 1. Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu xây dựng được quy trình sản xuất sữa chua bổ sung ngô ngọt để tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, có màu sắc, hương vị hấp dẫn, an toàn, chất lượng dinh dưỡng cao, nhằm đa dạng hóa sản phẩm phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu được ảnh hưởng của các thông số công nghệ (tỷ lệ phối trộn giữa sữa tươi tiệt trùng và dịch sữa ngô, tỷ lệ đường lactose bổ sung, tỷ lệ đường sucrose bổ sung, tỷ lệ men giống bổ sung).
- Xây dựng được quy trình sản xuất sữa chua bổ sung ngô ngọt. - Phân tích các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm sữa chua bổ sung ngô ngọt. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Tạo ra sản phẩm tốt có giá trị dinh dưỡng cao có nguồn gốc từ thiên nhiên, đồng thời tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có để tạo ra sản phẩm mới, có giá trị dinh dưỡng và cảm quan.
Đặc biệt an toàn cho người tiêu dùng. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Làm đa dạng hóa sản phẩm sữa chua. - Tạo ra sản phẩm có hương vị thơm ngon, có nguồn gốc thiên nhiên. - Tạo đầu ra cho sản phẩm ngành nông nghiệp.
c 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về sữa nguyên liệu Sữa là một chất lỏng màu trắng đục được tạo ra bởi con cái của động vật có vú (gồm cả động vật đơn huyệt). Khả năng tạo ra sữa là một trong những đặc điểm để phân định động vật có vú với các loài động vật khác. Sữa được tạo ra là nguồn dinh dưỡng ban đầu cho động vật lúc mới sinh, để chúng ăn trước khi chúng có thể tiêu hóa được các loại thực phẩm khác [13].
Sữa được tiết ra ban đầu gọi là sữa non. Sữa non có chứa các kháng thể từ mẹ để cung cấp cho con non do đó sữa non giúp con non giảm được nguy cơ nhiễm một số bệnh. Ngoài ra sữa là một loại chất giúp cải thiện giúp cải thiện dinh dưỡng, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Tỷ lệ các chất dinh dưỡng có trong sữa của các loài động vật là khác nhau nhưng chúng đều bao gồm các thành phần chính như: nước, chất béo, protein, đường lactose, vitamin và khoáng chất.
Những con vật cho nhiều sữa nhất là: trâu, bò, cừu và dê. Sữa được chế biến và sử dụng rộng khắp ở nhiều quốc gia và ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong bữa ăn của mỗi gia đình. Ở Việt Nam, sữa bò là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho con người, vừa là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp thực phẩm, do đó sữa đóng vai trò vô cùng quan trọng [12]. Sữa và các sản phẩm về sữa là những loại thực phẩm truyền thống và thông dụng ở các nước châu Âu và Bắc Mỹ.
Sản xuất sữa trên thế giới trong năm 2009 ước đạt 701 triệu tấn, tăng 1% so với năm 2008. Tốc độ tăng trưởng sản xuất ở các nước đang phát triển nhanh hơn các nước phát triển và rõ nét vào năm 2010. Dự kiến là tăng trưởng ở các nước đang phát triển sẽ là 4% so với sản lượng ở các nước phát triển, trong khi sản lượng sữa ở các nước phát triển không thấy thay đổi. Sản lượng sữa năm 2010 tăng khoảng 2% lên 714 triệu tấn [9].
Thị trƣờng sữa thế giới. Nội dung 2008 2009 2010 Tổng sản lượng sữa (triệu tấn) 691,7 700,9 713,6 Tổng thương mại (triệu tấn) 40,5 38,6 40,6 Nhu cầu các nước đang phát triển (kg/người/năm) 65,6 65,7 67,2 Nhu cầu các nước phát triển (kg/người/năm) 248 248 247,6 Tình hình tiêu thụ sữa ở Việt Nam khá thấp so với thế giới. Theo như báo cáo ngành sữa 2009 thì trung bình người Việt tiêu thụ 9 lít sữa/người/năm [9]. Con số này chưa được 1/10 so với lượng sữa tiêu thụ trung bình của các nước đang phát triển như Phần Lan, Thụy Sỹ, Na Uy, Mỹ, Pháp hay các nước trong khu vực như Thái Lan, Singapore,… Tuy nhiên mấy năm gần đây lượng sữa tiêu thụ đã tăng lên và trong 10 năm tới nhu cầu tiêu thụ sản phẩm sữa dự báo sữa tăng mạnh.
Theo Quy hoạch ngành công nghiệp chế biến sữa đã được Bộ Công Thương phê duyệt tháng 6/2010, mức tiêu thụ sữa trên đầu người vào năm 2005 đạt 20 – 21 kg. Đến năm 2020 con số dự kiến sẽ đạt 27 – 28 kg/người/năm. Một số tính chất về sữa bò [6]. Sữa là một chất keo màu trắng đục, có độ nhớt lớn hơn 2 lần so với nước, có vị đường nhẹ và có mùi không rõ nét, gồm chất béo và protein phân tán trong nước dạng dung dịch.
Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng β-caroten có trong chất béo của sữa. Sữa bò thường có màu trắng ngà đến màu vàng nhạt, có mùi đặc trưng và vị ngọt nhẹ. Sữa bò thường có những tính chất được thể hiện ở bảng sau: c 5 Bảng 2. Chỉ tiêu các đại lƣợng vật lý của sữa bò.
Đại lƣợng Đơn vị Giá trị Mật độ quang (15oC) - 1,030÷1,034 o Độ chua Dornic 16÷18 Tỷ trọng g/cm3 1,028÷1,036 o Điểm đông C -0,54oC÷ -0,59oC pH - 6,5÷6,7 Nhiệt dung riêng Cal/g. Thành phần hoá học và hàm lượng các chất dinh dưỡng của sữa bò tươi Bảng 2. Thành phần hóa học trong 1 lít sữa. Thành Khối Phần Đặc điểm Lƣợng % Nước (g/l) Pha lỏng 902 87,4 Dạng tự do: ở trạng thái phân tử Gluxit Dạng kết hợp: galactoza, galactosamin, 49 4,75 (40 – 60g/l) axit sianic ở trạng thái keo, được liên kết với protein <1g/l Ở dạng cầu béo: là những giọt chất béo có đường kính từ 1 - 10µ, được bao bọc bằng Chất béo một màng lipoprotein, ở dạng nhũ tương (25 – 45g/l) Ở dạng các hợp chất hòa tan trong chất 39 3,78 béo: các sắc tố (β-caroten), sterol (cholesterol), các vitamin Hợp chất chứa Ở dạng mixen 28g nitơ Ở dạng huyền phù 4,7g 33 3,2 (25 – 40g/l) Ở dạng nitơ phi protein 0,3g Chất Khoáng Ở trạng thái keo và hòa tan 9 0,87 (25 – 40g/l) Chất khô tổng Sữa đã được làm bốc hơi 130 12,6 số (g/l) Các chất xúc tác sinh học: Vitamin (A, D, Các chất khác E, K, B1, B2, PP,…) và các enzym Các chất khí hòa tan: CO2, O2, N2, chiếm 4 – 5% thể tích của sữa c 6 2.
Nước Trong sữa nguyên liệu hàm lượng nước chiếm 85 – 89,5% khối lượng nguyên liệu, trong đó chủ yếu là nước tự do, một tỷ lệ nhỏ là nước liên kết. Nước tự do trong sữa chiếm 96 – 97% tổng lượng nước, ở dạng các hạt có kích thước khác nhau, phân bố tương đối đồng đều trong sản phẩm và thường bị bay hơi trong quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hóa học với chất khô. Nước liên kết chiếm khoảng 3 – 4%. Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc thành phần nằm trong hệ keo: protein, phosphatit, polysacarit.
Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa khác nhau thì khác nhau (sữa gầy 2,13 – 2,59%, sữa non 4,15%, nước tách ra trong sản xuất bơ 1,75%,…). Nước liên kết đóng băng ở nhiệt độ nhỏ hơn 0oC, không hòa tan trong muối, đường. Chất béo Chất béo sữa (milk fat) được coi là thành phần quan trọng. Về mặt dinh dưỡng, chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hòa tan trong chất béo (A, D, E).
Đối với các sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng tới mùi vị, trạng thái của sản phẩm. Có tới 98 – 99% chất béo của sữa là các triglyxerit, 1 – 2% còn lại là các photpholipit, cholesterol, caroten, vitamin A, D, E và K. Trong sữa có 18 axit béo. Mỗi glyxerol có thể kết hợp với ba phân tử axit béo.
Axit béo này có thể cùng loại hoặc khác loại. Vì vậy số glyxerit khác nhau là vô cùng lớn. Chất béo sữa bao gồm các triglyxerit, diglyxerit, axit béo, sterol, carotenoit, viatmin A, D, E, K và một số chất khác. Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu có đường kính từ 0,1 - 20µm (đường kính trung bình từ 3 đến 4µm).