Tài liệu báo cáo thực hành sản xuất sữa đậu nành

Nhóm 4 BÀI 1: SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH 1. Giới thiệu sơ lược về sữa đậu nành: Sữa đậu nành là sản phẩm thu được từ quá trình nấu dịch sữa đậu (tức dung dịch thu được từ khi tiến hành trích ly hạt đậu nành). Đây là dạng nhũ tương có giá trị dinh dưỡng tương tự sữa bò, là có ưu điểm là tránh được những bệnh truyền nhiễm từ động vật lây sang. Ngoài ra, do một số tính chất riêng, sữa đậu nành đặc biệt dùng rất tốt cho người già, người bệnh đái tháo đường, phong thấp, táo bón và trẻ em mà cơ thể dị ứng với sữa bò. Sữa đậu nành là 1 nguồn dinh dưỡng giàu protein và vitamin nhóm B. Sữa đậu nành chứa isoflavones, đây là chất giúp làm giảm LDL (cholesterol có hại). Tuy nhiên trong sữa đậu nành không có nhiều Calcium nên các nhà sản xuất thường bổ sung thêm Calcium trong sản phẩm. • Phân loại: Sữa đậu nành và các sản phẩm có liên quan có thể được phân loại dựa theo thành phần của chúng như sau: o Theo tiêu chuẩn phân loại của FAO: Sữa đậu nành truyền thống (thô): Làm bằng nước trích ra từ nguyên hạt đậu nành. Tỉ lệ đậu và nước khoảng 1:5. Trong sữa có khoảng 4% protein. Sữa đậu nành loại giả sữa: được tạo ra có thành phần giống như sữa động vật. Tỉ lệ đậu và nước khoảng 1:7. Trong sữa có khoảng 3.5% protein. Ngọt nhẹ, thêm dầu và muối. Có thể được thêm hương sữa động vật. Nước giải khát đậu nành: Thêm ngọt và thêm hương. Tỉ lệ đậu và nước khoảng 1:20. Trong sữa có khoảng 1% protein. - Sản phẩm chua: tất cả các loại trên sau khi lên men lactic hoặc thêm acid lactic. Loại hỗn hợp: pha trộn giữa sữa đậu nành và các loại rau quả khác hay với sữa động vật. Bột sữa đậu nành: loại sản phẩm làm từ hạt đậu nành xay nhỏ sau đó gia nhiệt thành loại bột mịn. Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 1 o Theo tiêu chuẩn phân loại của Hiệp hội các thực phẩm từ đậu nành của Mỹ (Soyfoods Association of America): Sữa đậu nành (soymilk): chứa tối thiểu 3.0% protein đậu nành, 1.0% chất béo đậu nành, và 7.0% hàm lượng chất khô. Thức uống từ sữa đậu nành (Soymilk drink): “Soymilk drink” là một loại thức uống tuy không chất lượng bằng “soymilk” nhưng cần chứa tối thiểu 1.5% protein đậu nành, 0.5% chất béo đậu nành, và 3.9% hàm lượng chất khô. Bột sữa đậu nành (Soymilk powder): “Soymilk powder” là sản phẩm nhận được từ sự tách nước khỏi dịch sữa đậu nành, hoặc trộn các protein đậu nành và bột dầu đậu nành. Sản phẩm bột sữa đậu nành cần chứa tối thiểu 38.0% protein đậu nành, 13.0% chất béo đậu nành, và 90.0% hàm lượng chất khô. Sữa đậu nành cô đặc (Soymilk concentrate): Đây là sản phẩm thu được bằng cách điều chỉnh hàm lượng nước trong sữa đậu nành, thành phần sản phẩm chứa tối thiểu 6.0% protein đậu nành, 2.0% chất béo đậu nành, và 14.0% hàm lượng chất khô. 2. Tổng quan nguyên liệu: Đậu nành:  Nguồn gốc và tình hình phân bố: Đậu nành (còn gọi là đậu tương) là loại ngũ cốc giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, vitamin và muối khoáng, có đặc tính sinh học cao do chứa hầu hết các acid amin không thay thế và có thể hỗ trợ khi thiếu thức ăn động vật vì thế đậu nành là nguồn thực phẩm quan trọng. Đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merrill. Đậu nành là loại ngũ cốc quan trọng của ngành lương thực thực phẩm thế giới. Đậu nành có nguồn gốc tại Mãn Châu (Trung Hoa) khoảng 5000 năm trước đây, nhưng mãi đến năm 3000 trước thiên chúa giáng sinh mới được ghi vào cổ thư là một nông phẩm chính của miền bắc Trung Hoa. Từ đây, đậu nành được lan truyền dần khắp thế giới. Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản, vào khoảng 200 năm trước công nguyên, đậu nành đã được đưa vào Triều Tiên và sau đó phát triển qua Nhật Bản xuống miền nam Trung Hoa và các nước Đông Nam Á. Du nhập đến Nhật Bản vào thế kỷ thứ 8 và khoảng một ngàn năm sau đó qua đến Châu Âu. Quê hương của đậu nành là Đông Nam Châu Á, nhưng 45% diện tích trồng đậu nành và 55% sản lượng đậu nành của thế giới nằm ở Mỹ. Nứớc Mỹ sản xuất 75 triệu tấn đậu nành Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 2 năm 2000, trong đó hơn một phần ba được xuất khẩu. Các nước sản xuất đậu nành lớn khác là Brazil, Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ. Tại Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở miền núi, vùng trung du phía Bắc (Cao Bằng, Sơn La, Bắc Giang), chiếm hơn 40% diện tích đậu nành cả nước, ngoài ra, còn trồng nhiều ở các tỉnh Hà Tây, Đồng Nai, Daklak và Đồng Tháp, Theo ông Nguyễn Trí Ngọc, Cục trưởng Cục trồng trọt, mỗi năm cả nước trồng khoảng 200 nghìn ha đậu nành, chủ yếu vụ đông, với sản lượng khoảng 300 nghìn tấn/năm. Tuy vậy sản lượng này mới đáp ứng được 25% nhu cầu sử dụng trong nước, và nhu cầu này tăng bình quân 10%/năm.  Thành phần hóa học: Hạt đậu nành chứa 8% nước, 5% chất vô cơ, 15- 25% glucose, 15-20% chất béo, 3545% chất đạm, các acid amin cơ bản isoleucin, leucin, lysin, metionin, phenylalanin, tryptophan, valin, các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S, các vitamin A, B1, B2, D, E, F, các enzyme, sáp, nhựa, cellulose. Trong đậu nành có chứa chất isoflavones, nó được dùng cho việc trị và ngừa một số bệnh. 3. Sản xuất sữa đậu nành  Nguyên liệu Đậu nành: 400g Đường cát: 500g Lá dứa: 2 lá Chai thủy tinh: 3 chai Nước tinh khiết. Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 3  Yêu cầu về chọn hạt đậu nành: Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 4 Đậu nành là nguyên liệu chính trong sản xuất sữa đậu nành, nó quyết định tỷ lệ thu hồi protein và chất lượng sản phẩm đặc biệt là giá trị cảm quan. Do đó trong sản xuất, đậu nành phải được lựa chọn đúng tiêu chuẩn: - Chín thành thục về mặt sinh học, loại bỏ những hạt non. - Chọn những hạt nguyên, khô, sạch, không sâu, không mọt, không có mùi hôi thối. - Độ ẩm thấp (10-14%). - Vỏ hạt màu nâu vàng nhạt. Tránh những hạt có vỏ màu xanh vì hợp chất Chlorophyll có trong vỏ hay trong lá mầm tạo vị đắng và chuyển thành hợp chất phyophytin (màu nâu) trong quá trình chế biến. - Hạt nứt không quá 5% khối lượng, hạt hư hỏng không quá 2% khối lượng, hạt xanh không quá 2%. - Tạp chất không quá 3% khối lượng. Mục đích của từng công đoạn  Ngâm: (đậu sau khi ngâm) - Mục đích:  Làm cho hạt đậu hút nước và trương nở lên, hydrat hóa các thành phần dinh dưỡng có trong hạt đậu như: protein, glucid, lipit… để dễ dàng phân tán vào dịch sữa sau này.  Làm mềm đậu, giảm lực liên kết giữa vỏ và nhân giúp cho quá trình xay nghiền dễ dàng hơn tăng hiệu suất quá trình nghiền, giảm chi phí năng lượng trong quá trình nghiền.  Đồng thời làm giảm hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose), tiêu Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 5 diệt một phần vi sinh vật không ưa nhiệt do nước dùng ngâm đậu.  Rửa, tách vỏ − Mục đích:  Quá trình này nhằm loại bỏ các tạp chất có trong đậu nành hay bám trên bề mặt vỏ đậu nành như: đá, đất, bụi, hạt cỏ, kim loại, và đồng thời loại bỏ được một số vi sinh vật bám trên bám trên vỏ.  Thu được triệt để hàm lượng protein trong quá trình nghiền vì loại được sự ngăn cản của lớp vỏ.  Làm giảm bớt hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose), tăng khả năng tiêu hóa và loại bỏ mùi đậu, vị đắng và các chất gây ảnh hưởng xấu đến màu của sản phẩm có trong vỏ.  Xay Máy xay xay đậu nành − Mục đích: Phá vỡ cấu trúc tế bào của hạt đậu nành để trích ly các chất protein, gluxit, lipit vào trong nước tạo thành một dung dịch huyền phù đồng thời vô hoạt enzyme lipoxydase và giảm mùi đậu nành. Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 6  Lọc Lọc sữa sau xay Bã lọc Dịch sữa sau lọc - Mục đích  Loại bỏ thành phần bã đậu, thu lấy dịch huyền phù sữa là hỗn hợp có thành phần chính là chất béo và protein.  Giúp cho quá trình truyền nhiệt tốt hơn trong các giai đoạn sau.  Cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm  Đun nóng: Nấu cùng với lá dứa - đo nhiệt độ khi nấu thêm đường vào sữa Mục đích  Tiêu diệt vi sinh vật có hại  Diệt một số enzym.  Phân hủy các chất có hại có trong đậu như chất ức chế trypsine, hemaglutinine. Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 7  Khử mùi tanh và cải thiện mùi vị trong sữa của đậu nành.  Nấu còn làm tăng giá trị dinh dưỡng của sữa và giá trị cảm quan được nâng cao, đồng thời còn có tác dụng bảo quản sản phẩm được lâu dài. Ngoài ra trong quá trình nấu, ta còn bổ sung thêm lá dứa nhằm:  Tạo mùi thơm cho sản phẩm.  Làm cho màu sắc sản phẩm đẹp và hài hòa hơn.  Đồng thời bổ sung thêm đường nhằm tạo vị ngọt cho sản phẩm.  Đồng hóa Thiết bị đồng hóa - Mục đích: Làm giảm kích thước của các cấu tử trong sữa, nhằm làm tăng độ mịn cho sản phẩm, giúp sản phẩm không bị lắng cặn gây ảnh hưởng tới chất lượng và giá trị cảm quan.  Đóng chai - Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 8 Mụ c đích:  Bảo quản sản phẩm, tránh sự xâm nhập của các chất bẩn và vi sinh vật từ bên ngoài vào trong sản phẩm. Hoàn thiện tính thẩm mỹ cho sản phẩm, thuận lợi cho quá trình tiệt trùng vận chuyển và phân phối.  Tiệt trùng - Mục đích :   Tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa sự hoạt động của vi sinh vật và bào tử của chúng có trong sữa đậu nành, giữ gìn và bảo quản tốt những tính chất của sản phẩm, để sản phẩm không bị hỏng và biến chất trong thời gian bảo quản..  Loại bỏ những hợp chất gây mùi khó chịu còn sót trong sữa. Nhờ vậy thời gian bảo quản sản phẩm được kéo dài, chất lượng của sản phẩm ổn định. Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 9 sản phẩm cuối cùng 3. Đánh giá sản phẩm − Ban đầu sau khi tiệt trùng dung dịch sữa đồng nhất, không tách lớp nhưng qua một tuần sau bảo quản, kiểm tra sản phẩm thì có 1 trong 3 chai sản phẩm có hiện tượng sữa bị vón cục (đóng tàu hủ) nguyên nhân là: do chưa phân bố thời thời gian tiến hành hợp lí nên có 1 chai không tiệt trùng kịp, vì vậy mà làm cho sữa bị nhiễm khuẩn. Khi bị nhiễm khuẩn, vi khuẩn tiến hành phân giải các chất có trong sữa, làm cho môi trường có pH của sữa bị thay đổi, dẫn đến sữa bị vón cục. pH của sữa đậu nành (pH tối ưu) thường nằm trong khoảng 6.5 đến 7.5 vì vậy cần phải tiệt trùng sản phẩm để ổn định pH của sữa, không cho vi sinh vật nhiễm vào sữa, hấp khử trùng sữa. - Dung dịch sữa có màu trắng đục hơi xanh lá khá nhạt do trong quá trình nấu có bổ sung lá dứa. - Sữa thu được có mùi của lá dứa hòa quyện với mùi thơm dịu đặc trưng của sữa đậu nành, không có mùi nấu. - Sữa có vị ngọt đặc trưng, không có vị lạ. Tùy thuộc vào hàm lượng đường bổ sung mà độ ngọt của sản phẩm sẽ khác nhau. - Dung dịch sau khi xay có rất nhiều bọt do hợp chất saponin tạo nên. Các bọt này là một loại nhũ tương khí, gồm những bong bóng khí được phân cách nhau Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 10 bằng một màng mỏng là protein, có sức căng mặt ngoài rất nhỏ nên độ bền cao. 4. Các sản phẩm từ hạt đậu nành Qua thành phần hóa học của hạt đậu nành, ta có thể thấy được rằng đậu nành là một loại hạt có giá trị dinh dưỡng rất cao. Mặt khác, đậu nành lại là một loại cây rất dễ trồng. Do đó, từ rất lâu, con người đã khai thác những ích lợi do nó mang lại bằng cách tạo ra rất nhiều dạng thực phẩm khác nhau từ đậu nành. Các sản phẩm thực phẩm được chế biến từ đậu nành hết sức đa dạng như đậu phụ, nước tương, chao, dầu đậu nành, bột đậu nành, sữa đậu nành,… 4.1 Nước tương - Nước chấm lên men từ đậu nành có xuất xứ ở Trung Quốc, là một chất điều vị kích thích tiêu hóa đồng thời cung cấp cho cơ thể một lượng đạm nhất định. Nước chấm được sản xuất từ các nguyên liệu giàu đạm, ít tinh bột do đó có hàm lượng đạm cao và có lượng đường ít hơn. - - Từ đậu tương có thể sản xuất ra nước chấm lên men và nước chấm thủy phân bằng acid. Phương pháp lên men tuy có chu kỳ xuất lâu hơn và không triệt để bằng phương pháp thủy phân bằng acid nhưng nay là phương pháp không gây độc hại, đòi hỏi những thiết bị đắt tiền và còngiữ lại được một số amino acid. Bản chất của quá trình sản xuất nước chấm lên men là phân giải protid trong đậu tương thành hỗn hợp dịch đạm gồm các aminoacid nhờ lên men protesa có trong nấm mốc Aspergillus oryzae ở điều kiện thích hợp. Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 11 Quy trình công nghệ sản xuất nước tương lên men Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 12 Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 13 Quy trình sản xuất nước tương bằng acid 4.2 Chao Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 14 Chao là sản phẩm lên men được sản xuất từ đậu nành. Vì quá trình lên men nên chao có giá trị dinh dưỡng và hệ số tiêu hóa cao hơn đậu phụ nhiều. Chao có nhiều dạng sản phẩm khác nhau như chao nước, chao đặc, chao bánh và chao bột. − Do quá trình lên men, các enzim của vi sinh vật tham gia thủy phân protein thành các axit amin, lipit thành các este thơm nên chao có giá trị dinh dưỡng cao và mùi thơm rất đặc trưng. Các loài vi sinh vật tìm thấy trong chao: Actinomucor elegans, M.hiemalis, M.silvaticus, M.subtilis.Trong đó loài Actinomucor elegans là tốt nhất. Ngoài ra còn thấy nhiều loài vi khuẩn tổng hợp proteaza trong các mẫu chao. Việc sử dụng các giống nấm mốc và vi khuẩn thuần chủng để sản xuất chao bao giờ cũng cho kết quả cao nhất. − Tuy có nhiều loại chao khác nhau nhưng công nghệ sản xuất các loại chao bao giờ cũng qua 3 bước: sản xuất đậu phụ làm chao, nuôi mốc, lên men chao. - Bước sản xuất đậu phụ chao tương tự như phần sản xuất đậu phụ. Từ đậu phụ chao, ta sẽ sản xuất ra chao nước và chao bánh theo 2 quy trình công nghệ khác nhau. 4.3 Đậu phụ (đậu hũ) Đậu phụ là một sản phẩm được sản xuất từ đậu nành. Đậu phụ không chỉ được sản xuất ở Việt Nam mà còn sản xuất ở nhiều nước khác như Trung Quốc, Nhật, các nước Đông Nam Á và các nước Châu Âu như Hà Lan, Pháp,… Đậu phụ có nhiều dạng khác nhau, chính vì thế mà cũng có tên gọi khác nhau, nhưng nói chung chia làm ba loại: mềm, cứng, phụ lụa. Thành phần chủ yếu của đậu phụ là: Các chất đạm: 10-11.5%, các chất béo: 6-7.5%, Glucid: 0.5-0.8%, Độ ẩm: 80-85%, Tro: 0.6%, Canxi: 0.2%  Quy trình công nghệ sản xuất đậu phụ theo phương pháp xay ướt Chú ý: Dịch sữa khi gia nhiệt xong phải được kết tủa ngay. Có thể kết tủa bằng các tác nhân hoá học như CaCl2, CaSO4, CH3COOH, HCl... hoặc bằng nước chua tự nhiên. Trong dân gian nước chua tự nhiên là chất được dùng phổ biến với lượng nước chua thường dùng là 20 - 22% so với dịch sữa. Sản xuất nước chua tự nhiên: Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 15 Hỗn hợp: Sữa đậu nành + nước chất đậu (sau khi ép thô) + nước sôi để nguội = 10:15:75. Hỗn hợp để lên men tự nhiên ở nhiệt độ 35-40oC trong thời gian 39-42h là nước chua đã hình thành và có thể sử dụng được. quy trình sản xuất đậu hũ Đậu nành Phân loại, làm sạch Nước Ngâm Nước Xay, nghiền Lọc Tạp chất τ = 3-4h mùa hè, τ = 5-6h mùa đông Tỉ lệ nước: đậu = 3:1 Tỉ lệ nước: đậu = 6:1 Bã Ly tâm Đông tụ CaCl2/CaSO4/ CH3COOH/HCl... Ép khuôn Làm lạnh ĐẬU PHỤ Bài 1: CNSX sữa đậu nành Page 16 Rửa bã τ = 10-15ph T0= 70-800C