Thực hành công nghệ chế biến sữa - kiểm tra chất lượng sữa | Hóa thực phẩm | Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

BÀI 1: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG ĐẦU VÀO CỦA SỮA
5. Thử nghiệm khử methylen xanh 5.1 Nguyên tắc
Enzyme reductaza có tính khử sẽ làm mất màu xanh của thuốc thử xanh methylene
(C16H18ClN3S) mà loại enzyme này được tiết ra chủ yếu từ vi sinh vật trong sữa. Khi
tiến hành thí nghiệm thuốc chỉ thị màu xanh methylene trên sữa, bằng cách quan sát thời
gian mất màu xanh của thuốc thử trong sữa, ta có thể kết luận sơ bộ về hàm lượng vi sinh
vật trong mẫu sữa là nhiều hay ít, tương đương với lượng enzyme reductaza có thể tiết ra.
5.2 Dụng cụ và hóa chất
- 5 mẫu sữa đã được mã hóa
-Ống nghiệm có khắc vạch chỉ mốc 10 mL -Pipettes 1 mL vô trùng -Nhiệt kế 0 -100C
-Nút cao su vô trùng để đậy ống nghiệm khi đã cho mẫu vào (có thể tiệt trùng bằng
cách cho vào nước sôi 10 phút trước khi dùng)
-Dung dịch xanh methylen, nước cất -Khung để ống nghiệm -Tủ ủ để 37-38 độ C
5.3 Các bước tiến hành:
- Chuẩn bị 2 mẫu đối chứng: Mỗi ống thêm 10ml sữa (lưu ý sữa tốt) vào ống nghiệm:
Mẫu A: Thêm 1ml thuốc thử xanh methylene. Đun cách thủy 5 phút
Mẫu B: Thêm 1ml nước cất. Đun cách thủy 5 phút
- Cho 10ml mỗi mẫu sữa vào 5 ống nghiệm khác nhau, thêm 1ml thuốc
thử xanh methylene, đậy nắp lại và ghi nhãn.
- Cho 5 mẫu trên vào tủ ủ cài đặt ở nhiệt độ 37oC, quan sát và ghi nhận
hiện tượng mỗi 30 phút. 5.4 Kết quả:
Thời gian theo dõi của quá trình ủ tối đa không vượt quá 2 tiếng đồng
hồ, ta có thể vào bảng thời gian theo dõi sau để đưa ra kết luận: Thời gian Kết luận <30 phút Mẫu xấu 30-60 phút Mẫu kém 60-90 phút Mẫu trung bình >2 tiếng Mẫu tốt
Hình 1: Kết quả đọc thí nghiệm xanh methylene cuối cùng
Theo kết quả thí nghiệm của nhóm, 5 mẫu sữa sau hơn 2 giờ vẫn chưa mất hoàn toàn
màu xanh của thuốc thử xanh methylene trên bất cứ mẫu nào. Từ đó ta có thể kết luận 5
mẫu này có hàm lượng vi sinh vật ít, chưa hư hại đáng kể và vẫn an toàn cho sử dụng.
6. Kiểm tra độ đông tụ của sữa bằng muối CaCl2 20% 6.1 Nguyên tắc
Ngoài các yếu tố như pH thấp, nhiệt độ thì muối còn là một tác nhân gây
đông tụ cần chú ý đến. Đối tượng tác động chính của muối Canxi clorua cũng
chính là casein, loại protein phổ biến nhất trong sữa. Muối CaCl2 khi hòa tan
vào sữa sẽ sinh ra thể ion Ca2+ trong dung dịch, và khi ion này tương tác với
các phân tử casein sẽ hình thành một mạng tinh thể đặc biệt, tạo ra hiện tượng
kết tủa trong mẫu sữa thí nghiệm tùy thuộc vào hàm lượng casein có trong mẫu này.
6.2 Các bước tiến hành
- Tiến hành hút 5ml mỗi mẫu sữa vào 5 ống nghiệm khác nhau, ghi nhãn.
- Cho ống nghiệm vào giá đỡ, đun cách thủy trong nước 80oC trong 5 phút
- Lưu ý không để nguội mẫu sữa (để kích thích chuyển động trong phân
tử), tiến hành dùng pipette nhựa hút nhỏ từng giọt CaCl2 vào ống, lắc nhẹ và quan sát kết quả. 6.3 Kết luận
Hình 2: Kết quả thí nghiệm đông tụ sữa bằng muối CaCl2
Thông thường, nếu mẫu sữa chỉ được nhỏ từ 1-2 giọt đã xảy ra hiện tượng
đông tụ thì kết luận mẫu sữa có hàm lượng casein nhiều, “sữa chua nhiều”. Số
giọt CaCl2 cần để đông tụ sữa rơi vào khoảng 5-10 giọt thì kết luận hiện tại hàm
lượng casein trong sữa chưa cao, “sữa chưa hoặc ít chua”, số giọt CaCl2 nhỏ
luôn bé hơn hoặc bằng 10.
Ở 5 mẫu thí nghiệm của nhóm quan sát đều xuất hiện trạng thái kết tủa,
tuy nhiên mẫu 2 và mẫu 5 cần lượng giọt CaCl2 ít hơn 3 giọt để cho hiện tượng
trên, còn 3 mẫu còn lại cần nhiều hơn 4 giọt để xảy ra hiện tượng.
Bài 2: CÁC SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ SỮA I. Sản phẩm lên men 1. Sữa chua(Yogurt)
Sữa chua là một trong những sản phẩm nổi bật từ việc lên men lactic sữa, được thực hiện
nhờ hoạt động của các chủng vi khuẩn lactic như Lactobacillus và Streptococcus. Quá
trình lên men chuyển hóa lactose trong sữa thành axit lactic, làm giảm độ pH môi trường
và tạo điều kiện cho sữa đông tụ, hình thành cấu trúc đặc trưng của sữa chua. Các vi sinh
vật probiotic có trong sữa chua đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng hệ vi sinh
đường ruột, hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường sức đề kháng của cơ thể.
Các yếu tố chính cấu thành sữa chua:
Sữa: Là nguyên liệu chính cung cấp protein, chất béo, carbohydrate và các chất dinh
dưỡng khác.Sữa bò là nguồn nguyên liệu phổ biến nhất để làm sữa chua, tuy nhiên cũng
có thể sử dụng sữa từ các động vật khác như dê, cừu hoặc những năm gần đây cũng cũng
có sữa chua từ thực vật.
Vi khuẩn: Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus là hai loại vi khuẩn
lactic chủ yếu được sử dụng trong quá trình lên men sữa chua.Chúng chuyển hóa đường
lactose trong sữa thành axit lactic, tạo ra vị chua đặc trưng và làm đông sữa.
Axit lactic: Sản phẩm của quá trình lên men, giúp sữa đông tụ và bảo quản sữa chua.
Các thành phần khác: Chất ổn định, chất tạo ngọt, hương liệu, probiotic (một số loại sữa chua).
1.1. Công thức: (Nhóm 3 chọn thực hiện theo công thức sữa chua đặc từ sữa UHT toàn béo)
- 2 hộp sữa TH true MILK (1L).
- 2 hộp sữa chua cái (chủng khởi động).
- Đường 8 – 10% (tùy thích).
Lưu ý: Sữa chua được sử dụng để làm men khởi động là sản phẩm sữa chua không đường
của thương hiệu “TH True milk” (Streptococus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus).
1.2 Quy trình sản xuất sữa chua
1.2.1 Sơ đồ quy trình
1.2.2 Cách tiến hành:
Bước 1: Tiến hành đo pH và chuẩn độ acid với sữa tươi nguyên liệu.
Bước 2: Gia nhiệt mẫu sữa trên bếp đun, khuấy đều mẫu, đồng thời sử dụng nhiệt kế để
xác định được khoảng nhiệt độ (gia nhiệt ở 90oC khoảng 15 phút).Lấy 1 ít mẫu tiến hành đo pH và chuẩn độ acid.
Bước 3: Làm nguội mẫu sữa ở khoảng nhiệt độ 40 – 42 C o
thì ta tiến hành cấy chủng khởi
động bằng cách cho sữa chua cái (2 hộp) vào và đảo đều theo 1 chiều cho hỗn hợp đồng
nhất. Lấy một ít mẫu đã cấy chủng khởi động để đo pH và chuẩn độ acid.
Bước 4: Tiến hành rót mẫu vào hủ đã qua thanh trùng trước đó. Ủ lên men bằng tủ ủ ở 43oC.
Bước 5: Cách 1h sau khi ủ thì đo pH và chuẩn độ acid. Lặp lại cho đến khi mẫu sữa đạt
pH ở mức khoảng 4.6 thì kết thúc quá trình lên men và lấy ra khỏi tủ ủ. Quan sát và ghi
nhận thời gian mẫu bắt đầu sinh hương và đông tụ.
Bước 6: Làm mát mẫu và bảo quản trong tủ lạnh từ 5 – 8h và bắt đầu đánh giá cảm quan.
Lưu ý: tất cả các dụng cụ được sử dụng trong quá trình làm sản phẩm phải được thanh trùng 1.3 Kết quả: Số liệu thô: Thời gian Trước xử Sau xử Sau cấy
1h lên 2h lên 3h lên Kết thúc lý nhiệt lý nhiệt men VK men men men lên men Thông số pH 6.217 5.952 5.547 5.525 4.935 4.664 4.493 2 mL 1.55 mL 2.05 mL 3 mL 4 mL 4.5 mL 4.8 mL 4.65 VNaOH (mL) 1.75 mL 1.45 mL 2.45 mL 3 mL 3.5 mL 4.4 mL mL (lặp lại 3 lần) 3.15 1.7 mL 1.4 mL 2.5mL 3.7 mL 4.8 mL 4.9 mL mL Số liệu đã xử lý: Thời gian Trước Sau xử lý Sau cấy 1h lên 2h lên 3h lên Kết thúc xử lý nhiệt men VK men men men lên men nhiệt Thông số pH 6.217 5.952 5.547 5.525 4.935 4.664 4.493 VNaOH tb 1.82 mL 1.47 mL 2.33 mL 3.05 mL 3.73 mL 4.65 mL 4.70 mL VNaOH 1/9N 1.64 mL 1.32 mL 2.10 mL 2.75 mL 3.36 mL 4.19 mL 4.23 mL Độ Dornic 16.4 mL 13.2 mL 21 mL 27.5 mL 33.6 mL 41.9 mL 42.3 mL (oD)
1.4 Đánh giá cảm quan sản phẩm Hình: Sữa chua
Bảng số liệu đánh giá cảm quang về sữa chua : Cảm quan Màu Mùi Vị Cấu trúc viên 1 9 9 8 9 2 9 9 8 8 3 8 9 7 9 4 9 8 8 9 5 7 6 5 6 6 9 9 8 9 7 8 7 7 9 8 8 9 8 9 9 9 9 5 9 10 9 9 9 9 11 7 6 7 9 12 8 7 5 9 13 8 6 4 8 14 8 4 6 7 15 8 4 7 8 16 8 9 2 7 17 9 8 6 7 18 9 8 6 7 19 9 7 6 9 20 8 5 6 8 21 5 8 8 9 22 8 7 9 9 23 4 8 6 2 24 8 7 6 7 25 8 7 3 7 26 8 7 3 8 27 8 7 6 7 28 7 7 3 9 29 7 7 8 5 30 9 9 9 9
Xử lý số liệu (Sử dụng thống kê mô tả): Màu -
Summary Statistics for SUACHUA.MAU Count 30 Average 7.96667 Standard deviation 1.15917 Coeff. of variation 14.5503% Minimum 4.0 Maximum 9.0 Range 5.0 Stnd. skewness -4.3017 Stnd. kurtosis 5.19799 -
Frequency Tabulation for SUACHUA.MAU Lower Upper Relative Cumulative Cum. Rel. Class Limit Limit
Midpoint Frequency Frequency Frequency Frequency at or 4.0 1 0.0333 1 0.0333 below 1 4.0 5.0 4.5 1 0.0333 2 0.0667 2 5.0 6.0 5.5 0 0.0000 2 0.0667 3 6.0 7.0 6.5 4 0.1333 6 0.2000 4 7.0 8.0 7.5 14 0.4667 20 0.6667 5 8.0 9.0 8.5 10 0.3333 30 1.0000 above 9.0 0 0.0000 30 1.0000
Mean = 7.96667 Standard deviation = 1.15917 Biểu đồ phân bố Histogram 15 12 y c 9 n e u q 6 fre 3 0 4 5 6 7 8 9 SUACHUA.MAU Mùi
- Summary Statistics for SUACHUA.MUI Count 30 Average 7.4 Standard deviation 1.4527 Coeff. of variation 19.6311% Minimum 4.0 Maximum 9.0 Range 5.0 Stnd. skewness -1.7074 Stnd. kurtosis 0.228701 -
Frequency Tabulation for SUACHUA.MUI Lower Upper Relative Cumulative Cum. Rel. Class Limit Limit Midpoint Frequency Frequency Frequency Frequency at or below 4.0 2 0.0667 2 0.0667 1 4.0 5.0 4.5 1 0.0333 3 0.1000 2 5.0 6.0 5.5 3 0.1000 6 0.2000 3 6.0 7.0 6.5 10 0.3333 16 0.5333 4 7.0 8.0 7.5 5 0.1667 21 0.7000 5 8.0 9.0 8.5 9 0.3000 30 1.0000 above 9.0 0 0.0000 30 1.0000
Mean = 7.4 Standard deviation = 1.4527 - Biểu đồ phân bố Histogram 10 8 y c 6 n e u q 4 fre 2 0 4 5 6 7 8 9 SUACHUA.MUI Vị -
Summary Statistics for SUACHUA.VI Count 30 Average 6.3 Standard deviation 1.91455 Coeff. of variation 30.3897% Minimum 2.0 Maximum 9.0 Range 7.0 Stnd. skewness -1.31233 Stnd. kurtosis -0.366874 -
Frequency Tabulation for SUACHUA.VI Lower Upper Relative Cumulative Cum. Rel. Class Limit Limit Midpoint Frequency Frequency Frequency Frequency at or below 2.0 1 0.0333 1 0.0333 1 2.0 3.0 2.5 3 0.1000 4 0.1333 2 3.0 4.0 3.5 1 0.0333 5 0.1667 3 4.0 5.0 4.5 3 0.1000 8 0.2667 4 5.0 6.0 5.5 8 0.2667 16 0.5333 5 6.0 7.0 6.5 4 0.1333 20 0.6667 6 7.0 8.0 7.5 7 0.2333 27 0.9000 7 8.0 9.0 8.5 3 0.1000 30 1.0000 above 9.0 0 0.0000 30 1.0000
Mean = 6.3 Standard deviation = 1.91455 - Biểu đồ phân bố Histogram 8 6 y c n e u 4 q fre 2 0 0 2 4 6 8 10 SUACHUA.VI Cấu trúc -
Summary Statistics for SUACHUA.CAU TRUC Count 30 Average 7.9 Standard deviation 1.56139 Coeff. of variation 19.7644% Minimum 2.0 Maximum 9.0 Range 7.0 Stnd. skewness -4.81284 Stnd. kurtosis 6.81808 -
Frequency Tabulation for SUACHUA.CAU TRUC Lower Upper Relative Cumulative Cum. Rel. Class Limit Limit Midpoint Frequency Frequency Frequency Frequency at or below 2.0 1 0.0333 1 0.0333 1 2.0 3.0 2.5 0 0.0000 1 0.0333 2 3.0 4.0 3.5 0 0.0000 1 0.0333 3 4.0 5.0 4.5 1 0.0333 2 0.0667 4 5.0 6.0 5.5 1 0.0333 3 0.1000 5 6.0 7.0 6.5 7 0.2333 10 0.3333 6 7.0 8.0 7.5 5 0.1667 15 0.5000 7 8.0 9.0 8.5 15 0.5000 30 1.0000 above 9.0 0 0.0000 30 1.0000
Mean = 7.9 Standard deviation = 1.56139 - Biểu đồ phân bố Histogram 15 12 y 9 c n e u q 6 fre 3 0 0 2 4 6 8 10 SUACHUA.CAU TRUC Tổng thể -
Summary Statistics for SUACHUA.TONG THE Count 30 Average 7.4 Standard deviation 1.03724 Coeff. of variation 14.0167% Minimum 6.0 Maximum 9.0 Range 3.0 Stnd. skewness 0.195443 Stnd. kurtosis -1.22953 -
Frequency Tabulation for SUACHUA.TONG THE Lower Upper Relative Cumulative Cum. Rel. Class Limit Limit
Midpoint Frequency Frequency Frequency Frequency at or below 6.0 7 0.2333 7 0.2333 1 6.0 6.75 6.375 0 0.0000 7 0.2333 2 6.75 7.5 7.125 9 0.3000 16 0.5333 3 7.5 8.25 7.875 9 0.3000 25 0.8333 4 8.25 9.0 8.625 5 0.1667 30 1.0000 above 9.0 0 0.0000 30 1.0000
Mean = 7.4 Standard deviation = 1.03724 - Biểu đồ phân bố Histogram 10 8 6 y nc ue q 4 fre 2 0 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 SUACHUA.TONG THE
Hypothesis Tests for SUACHUA.MAU
Hypothesis Tests for SUACHUA.MUI Sample mean = 7.96667 Sample mean = 7.4 Sample median = 8.0 Sample median = 7.0
Sample standard deviation = 1.15917
Sample standard deviation = 1.4527 t-test t-test Null hypothesis: mean = 0.0 Null hypothesis: mean = 0.0 Alternative: not equal Alternative: not equal Computed t statistic = 37.6435 Computed t statistic = 27.9007 P-Value = 0.0 P-Value = 0.0
Reject the null hypothesis for alpha = 0.05.
Reject the null hypothesis for alpha = 0.05.
Hypothesis Tests for SUACHUA.VI Sample mean = 6.3 Sample median = 6.0
Sample standard deviation = 1.91455 t-test Null hypothesis: mean = 0.0 Alternative: not equal Computed t statistic = 18.0233 P-Value = 0.0
Reject the null hypothesis for alpha = 0.05.
Hypothesis Tests for SUACHUA.CAU TRUC Sample mean = 7.9 Sample median = 8.5
Sample standard deviation = 1.56139 t-test Null hypothesis: mean = 0.0 Alternative: not equal Computed t statistic = 27.7126 P-Value = 0.0
Reject the null hypothesis for alpha = 0.05.
Hypothesis Tests for SUACHUA.TONG THE Sample mean = 7.4 Sample median = 7.0
Sample standard deviation = 1.03724 t-test Null hypothesis: mean = 0.0 Alternative: not equal Computed t statistic = 39.0764 P-Value = 0.0
Reject the null hypothesis for alpha = 0.05.
Kết luận: Mẫu sữa chua UHT toàn béo sở hữu màu trắng sữa tự nhiên, tinh khiết,
không bị đục, mang lại cảm giác dễ chịu và được các cảm quan viên đánh giá cao với
điểm thị hiếu nằm trong khoảng từ 7 (yêu thích) đến 8 (rất thích). Hương thơm của
sản phẩm toát lên nét đặc trưng của sữa tươi tự nhiên, dịu nhẹ và thu hút, phần lớn
được cảm nhận ở mức điểm từ 6 (tương đối thích) đến 7 (thích). Về phần vị, sữa chua
UHT toàn béo nổi bật với vị chua nhẹ nhàng, thanh khiết và không có vị ngọt (do
công thức không sử dụng đường), giúp theo dõi rõ ràng quá trình lên men của acid
lactic. Vì vậy, điểm thị hiếu phần vị được ghi nhận dao động ở mức trung bình, từ 5
(không thích không ghét) đến 6 (tương đối thích). Cấu trúc của sữa chua được đánh
giá cao nhờ độ mịn màng, đặc sệt, không hề có hiện tượng tách lớp, hoàn toàn đạt tiêu
chuẩn chất lượng. Điểm số cảm quan về cấu trúc dao động từ 8 (rất thích) đến 9 (cực
kỳ thích). Tổng thể, sản phẩm sữa chua UHT toàn béo mang lại cảm giác ổn định và
đồng đều, nhận được sự yêu thích đáng kể từ các cảm quan viên với đánh giá chung
nằm trong khoảng 7 (yêu thích) đến 8 (rất thích).