PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
+ Quy trình sản xuất sữa chua thạch dự kiến:
Hình 3.1. Quy trình sản xuất sữa chua thạch dự kiến Nguyên liệu
Bột rau câu
Gia nhiệt (60oC)
Cấy giống
Khuấy Trộn
Chiết hộp
Lên men
Làm lạnh
Bảo quản Ngâm
Làm nguội (40-45o)
Chủng
Thí Nghiệm 1: Nghiên cứu xác định tỷ lệ bột rau câu bổ sung
Công thức CT1 CT2 CT3 CT4
Tỉ lệ bột rau câu
( % khối lượng) 1% 2% 3% 4%
Nguyên liệu sữa tươi và sữa đặc được phối trộn theo tỉ lệ 9:2, sau đó gia nhiệt đến 60oC rồi làm nguội xuống nhiệt độ lên men (40-45oC). Tiếp theo bột rau câu được bổ sung vào hỗn hợp sữa theo tỷ lệ lần lượt là 1%, 2%, 3%, 4%
theo khối lượng, tương ứng với CT1, CT2, CT3 và CT4. Tiến hành bổ sung 15%
sữa chua Vinamilk theo khối lượng vào hỗn hợp và lên men hỗn hợp sữa ở điều kiện nhiệt độ 43oC. Khi dịch lên men có pH= 4,7 kết thúc quá trình lên men và ghi lại thời gian lên men. Cuối cùng dịch lên men được làm lạnh ở nhiệt độ 6oC trong 15 giờ. Đánh giá cảm quan các mẫu và chọn ra tỉ lệ bột rau câu bổ sung thích hợp nhất cho quá trình sản xuất sữa chua thạch.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định tỷ lệ giống bổ sung
Công thức CT5 CT6 CT7 CT8
Tỉ lệ giống (%
khối lượng) 10% 15% 20% 25%
Từ tỷ lệ nguyên liệu phối trộn (theo kết quả của thí nghiệm 1). Sau đó tiến hành bổ sung sữa chua Vinamilk lần lượt với tỉ lệ là 10%, 15%, 20%, 25% theo khối lượng, tương ứng với CT5, CT6, CT7, CT8. Tiến hành lên men hỗn hợp sữa ở điều kiện nhiệt độ 43oC. Khi dịch lên men có pH= 4,7 kết thúc quá trình lên men và ghi lại thời gian lên men. Cuối cùng dịch lên men được làm lạnh ở nhiệt độ 6oC trong 15 giờ. Đánh giá cảm quan các mẫu và chọn ra tỉ lệ giống bổ sung thích hợp nhất cho quá trình sản xuất sữa chua.
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu xác định nhiệt độ lên men
Công thức CT9 CT10 CT11 CT12
Nhiệt độ 37oC 40oC 43oC 46oC
Từ tỷ lệ nguyên liệu phối trộn (theo kết quả của thí nghiệm 1). Sau đó tiến hành bổ sung một lượng sữa chua Vinamilk (theo kết quả của thí nghiệm 2).
Tiến hành lên men hỗn hợp sữa ở các điều kiện nhiệt độ lần lượt là 37oC, 40oC, 43oC, 46oC tương ứng với CT9, CT10, CT11, CT12. Khi dịch lên men có pH=
4,7 kết thúc quá trình lên men và ghi lại thời gian lên men. Cuối cùng dịch lên men được làm lạnh ở nhiệt độ 6oC trong 15 giờ. Đánh giá cảm quan các mẫu và chọn ra nhiệt độ lên men thích hợp nhất cho quá trình sản xuất sữa chua.
Thí nghiệm 4: Phân tích các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm của sữa chua thạch.
Sản phẩm sữa chua thạch sau khi hoàn thiện và làm lạnh ở 6oC trong vòng 15h sẽ được mang đi phân tích các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm qua các chỉ tiêu sau
STT Chỉ tiêu chất lượng Hàm lượng
1 Protein (%)
2 Lipit (%)
3 Vi sinh vật tổng số (CFU/g) 3.4.2. Phương pháp phân tích
3.4.2.1. Xác định hàm lượng protein theo phương pháp kjendahl
+ Nguyên tắc: vô cơ hóa mẫu bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác, sau đó dùng kiềm mạnh (NaOH hay KOH) để đẩy NH3 từ muối (NH4)SO4 hình thành ra thể tự do. Định lượng NH3 bằng NaOH 0,1N.
+ Cách tiến hành:
Hút 1ml sữa cho vào bình kjendahl, cho thêm 10ml H2SO4 đậm đặc rồi cho thêm 0,5g hỗn hợp K2SO4: CuSO4: Se (100:10:1) làm xúc tác, đun nhẹ cho hỗn hợp mất màu, đun mạnh khi dung dịch hoàn toàn hóa lỏng, lắc nhẹ và đun tới khi dung dịch hoàn toàn trắng.
Chuyển toàn bộ dung dịch đã vô cơ hóa sang bình định mức 100ml, thêm nước cất cho đến vạch định mức và lắc đều.
Lấy vào bình tam giác 10ml H2SO4 0,1N, thêm vài giọt chỉ thị phenolphthalein và lắp vào máy cất.
Đun sôi nước trong bình cầu tạo hơi nước, mở nước vào ống sinh hàn. Sau đó qua phễu cho vào bình cất 10ml dung dịch thí nghiệm từ bình định mức và tiếp đó cho 8-10ml dung dịch NaOH 40%. Tráng phễu bằng một lượng nhỏ nước cất.
Hơi nước từ bình cầu sục qua bình phản ứng và kéo theo NH3 sang bình hấp phụ.
Quá trình cất kết thúc sau 15 phút. Định phân lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH 0,1N.[4]
Tính kết quả (a-b).0,0014.10000.100 X =
10.V Trong đó: X là hàm lượng nitơ
a là số mol H2SO4 0,1N đem đi hấp phụ NH3
b là số mol NaOH 0,1 tiêu tốn cho chuẩn độ V là số ml phẩm vật đem đi vô cơ hóa 0,0014 là lượng nitơ ứng với 1ml H2SO4 Hàm lượng protein = X.6,25
3.4.2.2. Xác định hàm lượng lipit theo phương pháp Soxhllet
+ Nguyên tắc: Dùng ete nóng để hòa tan tất cả các chất béo tự do có trong thực phẩm. Sau khi để bay hơi hết ete, cân chất béo còn lại và tính ra hàm lượng lipit có trong 100g thực phẩm.
+ Cách tiến hành:
Cân chính xác 5g chất thử đã nghiền nhỏ và đồng đều, để cho bay hết hơi nước ở nồi cách thủy, trộn đều với 10g cát sạch hoặc Na2SO4 Khan (hoặc canxi sunfat) cho vào ống giấy hoặc gói vào giấy lọc. Dùng một miếng bông hút ẩm thấm ete để lau sạch cốc, cối sứ, rồi lấy miếng bông đó đậy lên ống giấy, trường hợp dùng giấy lọc thì gói cả miếng bông vào cùng với chất thử. Cho ống giấy hoặc gói giấy vào ống chiết của máy.
Lắp dụng cụ bình cầu, trước đó đã được sấy khô để nguội và cân theo nguyên tắc cân kép. Cho ete vào bình đến khoảng 2/3 thể tích. Cho chảy nước lạnh vào ống sinh hàn.
Đun từ từ bình cầu trên bếp cách thủy chạy điện. Chiết trong 8-12 giờ với điều kiện là trong một giờ không ít hơn 5-6 lần và không nhiều quá 8-10 lần ete tràn từ ống B về bình A. Khi nghỉ chạy máy cần giữ ống giấy hoặc gói giấy ngập trong ete.
Chiết đến khi hoàn toàn hết lipit, thử bằng cách lấy vài giọt ete ở ống B nhỏ lên mặt kính đồng hồ hoặc trên giấy lọc không có vết loang thì coi như đã chiết xong chất béo ra khỏi mẫu thử.
Khi ete đã chảy hết xuống bình, nhấc ống giấy ra khỏi ống chiết và cất lấy bớt ete lên ống chiết của máy cất. Rút bình ra để bay hơi hết ete ở nhiệt độ thường
rồi cho vào tủ sấy 100-105oC trong 1 giờ 30 phút. Để nguội trong bình hút ẩm trong 30-50 phút, cân xác định khối lượng.[4]
+ Tính kết quả:
(M1 – M2)
X = .100 m
Trong đó:
M1: khối lượng bao giấy và mẫu ban đầu (g)
M2: khối lượng bao giấy và mẫu sau khi trích lipit và sấy khô (g) m: khối lượng mẫu ban đầu (g)
3.4.2.3. Xác định chỉ tiêu vi sinh vật bằng chất chỉ thị xanh metylen
+ Nguyên tắc: Dựa vào tính chất khử enzym reductaza làm mất màu xanh của chất chỉ thị xanh metylen. Enzym reductaza do vi khuẩn tiết ra, nếu lượng vi khuẩn càng nhiều thì lượng enzym reductaza càng lớn, dẫn đế sự mất màu càng nhanh.
+ Cách tiến hành: Cho 10ml sữa vào ống nghiệm, thêm 1ml xanh metylen, lắc đều.
Sau đó đặt ống nghiệm vào nồi cách thủy có nhiệt độ 37-38oC (sao cho mức nước ngoài ống cao hơn mức sữa trong ống nghiệm). Sau khi nhiệt độ trong ống nghiệm đạt 38-40oC thì bắt đầu tính giờ. Dựa vào kết quả mất màu để phân loại chất lượng sữa theo bảng.[4]
Bảng 3.1. Bảng phân loại sữa dựa vào thời gian mất màu xanh metylen Thời gian mất
màu (phút)
Lượng vi sinh vật
trong 1ml sữa Chất lượng sữa Xếp loại
≤ 20 ≥ 20 triệu Rất tồi IV
20 – 120 4 – 20 triệu Tồi III
120 – 330 500.000 – 4 triệu Trung bình II
> 330 (5,5 h) < 500.000 Tốt I
3.4.3. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm
Dựa theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79 để đánh giá chất lượng sản phẩm sữa chua.[6]
Mẫu sữa chua được đánh giá bằng phép thử cho điểm theo TCVN 3215-79 Mẫu cảm quan: là các sản phẩm sữa chua thạch
Nơi đánh giá cảm quan: là phòng thoáng sạch, không có mùi lạ, đủ ánh sáng và không có tiếng ồn.
Dụng cụ đánh giá cảm quan: mỗi thành viên có - Một cốc nước tinh khiết
- Các hộp đựng mẫu sữa chua
- Danh mục chỉ tiêu và các hệ số quan trọng
Bảng 3.2. Các hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu
Tên chỉ tiêu Hệ số quan trọng
Theo % Bằng số
Mùi 20 0,8
Vị 30 1,2
Màu sắc 15 0,6
Trạng thái 35 1,4
Điểm chất lượng của các sản phẩm có giá trị từ 0 đến 20 theo 6 mức chất lượng
Bảng 3.3. Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm
Chất lượng Điểm chung Chất lượng Điểm chung
Tốt 18,6-20,0 Kém 7,2-11,1
Khá 15,2-18,5 Rất kém 4,0-7,1
Trung bình 11,2-15,1 Hỏng 0-3,9
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu
Mỗi thí nghiệm được thực hiện lặp lại 3 lần. Sau đó được xử lý bằng phần mềm Microsoft excell và phần mềm SPSS.