BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN
VŨ THỊ THANH
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
THỬ NGHIỆM SỮA CHUA RONG SỤN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGH Ệ CHẾ BIẾN
NHA TRANG - NĂM 2009
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN
VŨ THỊ THANH
Mã SV: 47134438
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
THỬ NGHIỆM SỮA CHUA RONG SỤN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGH Ệ CHẾ BIẾN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN MINH TRÍ
NHA TRANG - NĂM 2009
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đ ồ án tốt nghiệp, công trình nghiên cứu của riêng
tôi. Các số liệu và kết quả nêu trong đồ án là đúng sự thật và chưa được ai công
bố ở các công trình khác.
Tác gi ả đồ án.
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại tr ường đại học Nha Trang, đến
nay em đã hoàn thành chương trình đào tạo đại học và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp đại học. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
- Ban Giám Hiệu nhà trường, Ban Chủ Nhiệm Khoa Chế Biến, cùng với
toàn thể các thầy cô giáo.
- Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến thầy TS. Nguyễn Minh Trí đã trực tiếp hướng
dẫn tận tình để em hoàn thành đồ tốt nghiệp.
- Cảm ơn cô và thầy phòng thí nghiệm đã giúp đỡ em trong thời gian vừa
qua.
- Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn cha mẹ cùng toàn thể bạn bè đã giúp
đỡ động viên em trong suốt thời gian học tập và thực hiện công tác tốt nghiệp.
Em xin chúc các thầy cô giáo, các anh chị và toàn thể bạn bè s ức khỏe dồi
dào, đạt nhiều thành công trong công việc, học tập và nghiên cứu.
Nha trang, tháng 6 năm 2009
Sinh viên
Vũ Thị Thanh
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
LỜI NÓI ĐẦU 1
TÓM TẮT ĐỒ ÁN 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4
1.1. Tổng quan về rong sụn 4
1.1.1. Giới thiệu chung về rong sụn 4
1.1.2. Ứng dụng của rong sụn 9
1.2. Tổng quan về sữa chua 11
1.2.1. Giới thiệu chung về sữa chua 11
1.2.2. Cơ chế của quá trình lên men vi khuẩn Lactic 12
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng lên men lactic 17
1.2.4. Qui trình sản xuất sữa chua 19
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 25
2.1. Đối tượng nghiên cứu 25
2.2. Phương pháp nghiên c ứu 25
2.2.1. Phương pháp đánh giá ch ất lượng cảm quan 25
2.2.2. Phương pháp hóa h ọc 25
2.2.3. Phương pháp vi sinh 25
2.3. Sơ đồ quy trình dự kiến 26
2.3.1. Sơ đồ quy trình 26
2.3.2. Thuyết minh quy trình 27
2.4. Bố trí thí nghiệm 27
iv
2.4.1. Xác định chế độ xử lý màu, mùi thích hợp cho rong 28
2.4.1.1. Xác định thời gian ngâm rong 29
2.4.1.2. Xác định thể tích nước ngâm .30
2.4.1.3. Xác định nồng độ acid acetic thích hợp cho quá trình xử lý 31
2.4.1.4. Xác định nồng độ NaOH thích hợp cho quá trình xử lý 32
2.4.1.5. Xác định thời gian phơi nắng 33
2.4.1.6. Xác định chế độ tẩy màu tối ưu 34
2.4.1.7. Xác định hàm lượng gừng 35
2.4.2. Xác định tỷ lệ vi khuẩn bổ sung vào dịch sữa 36
2.4.3. Xác định thời gian bổ sung rong vào dịch sữa 37
2.4.4. Xác định tỷ lệ rong bổ sung vào dịch sữa 38
2.4.5. Xác định thời gian lên men 39
2.4.6. Xác định hàm lượng đường 40
2.4.7. Xác định độ chua 41
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42
3.1. Kết quả xác định chế độ xử lý rong nguyên liệu 42
3.1.1. Kết quả xác định thời gian ngâm rong trong nước thường 42
3.1.2. Kết quả xác định tỷ lệ nước ngâm rong 44
3.1.3. Kết quả xác định nồng độ acid xử lý 46
3.1.4. Kết quả xác định nồng độ NaOH xử lý 47
3.1.5. Kết quả xác định thời gian phơi nắng 49
3.1.6. Kết quả chọn phương pháp xử lý thích hợp 51
3.1.7. Kết quả chọn tỷ lệ gừng xử lý thích hợp 52
3.2. Kết quả xác định tỷ lệ vi khuẩn bổ sung vào trong dich sữa 53
3.3. Kết quả xác định thời gian bổ sung rong vào dịch sữa .55
3.4. Kết quả xác định tỷ lệ rong bổ sung vào trong dich sữa 56
3.5. Kết quả xác định thời gian lên men 57
3.6. Kết quả kiểm tra hàm l ượng đường trong quá trình lên men 58
3.7. Kết quả kiểm tra độ chua sản phẩm trong quá trình lên men 60
v
3.8. Đánh giá chất lượng sản phẩm 61
3.8.1. Kiểm tra thành phần hóa học trong thành phẩm 61
3.8.2. Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh trong thành phẩm 61
3.9. Quy trình sản xuất sữa chua bổ sung rong sụn 62
3.9.1. Quy trình sản xuất 63
3.9.2. Thuyết minh quy trình 64
3.10. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm 65
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT 67
4.1. Kết luận 67
4.2. Đề xuất ý kiến 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
PHỤ LỤC
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1. TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam.
2. T: Nhiệt độ
3. t: Thời gian
4. v/w: Thể tích/khối lượng
5. v
1
/v
2
: Thể tích sữa/thể tích dung dịch .
6. m: khối lượng
7. γ: Gama
8. TN: Thí nghiệm
9. KL: Khuẩn lạc
10. KGy: Kilogray(1kGy=1000 Gy, 1Gy=1j/kg )
11. h: giờ
12. BT: Bào tử
13. V: Thể tích
14. Hiệu chỉnh SNF: Special Needs Feeder
15. TSBTNM-M: Tổng số bào tử nấm men – nấm mốc
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1. thành phần hóa học của rong sụn 6
Bảng 2. hàm lượng acid amin trong rong sụn 7
Bảng 3.1. Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan các mẫu thí nghiệm xác định thời
gian ngâm rong trong nư ớc thường 43
Bảng 3.2. Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan của các mẫu thí nghiệm xác định
tỷ lệ nước ngâm/rong 45
Bảng 3.3. Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan của các mẫu thí nghiệm xác định
nồng độ acid acetic xử lý 46
Bảng 3.4. Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan của các mẫu thí nghiệm xác định
nồng độ NaOH xử lý 48
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời gian ph ơi nắng đến hiệu quả xử lý rong 50
Bảng 3.6. Chọn tác nhân xử lý thích hợp 51
Bảng 3.7. Trạng thái của rong sau khi xử lý bằng dung dịch gừng 53
Bảng 3.8. Bảng điểm cảm quan xác định tỷ lệ vi khuẩn bổ sung vào dịch sữa 54
Bảng 3.9. Xác định thời gian bổ sung rong vào dịch sữa 56
Bảng 3.10. Xác định tỷ lệ rong bổ sung vào dịch sữa 57
Bảng 3.11. Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan của các mẫu sữa với các thời
gian lên men 58
Bảng 3.12. Biểu diễn hàm l ượng đường trong quá trình lên men 59
Bảng 3.13. Xác định Protein tổng số (%) trong sản phẩm 61
Bảng 3.14. Xác định độ chua trong sản phẩm sữa chua rong sụn 61
Bảng 3.15. Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm sữa chua 61
Bảng 3.16. Đánh giá cảm quan sản phẩm sữa chua bổ sung rong sụn 62
Bảng 3.17. Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1000 hũ sữa chua 65
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình1.1. Sơ đồ biểu diễn quá trình chuyển hóa đường trong sữa do vi khuẩn lactic
16
Hình 1.2. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua theo quy mô gia đình 20
Hình 1.3. Sơ đồ sản xuất sữa chua đặc 21
Hình 1.4. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua uống 22
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất sữa chua rong sụn 26
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm rong 29
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thể tích nước ngâm 30
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ acid acetic thích hợp cho quá
trình xử lý 31
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ NaOH thích hợp cho quá trình
xử lý 32
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ ngâm nước phơi nắng 33
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ tẩy mầu tối ưu 34
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ gừng cho quá trình xử lý 35
Hình 2.9. Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ vi khuẩn bổ sung vào dịch sữa 36
Hình 2.10. Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian bổ sung rong 37
Hình 2.11. Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ rong bổ sung vào dịch sữa 38
Hình 2.12. Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian lên men 39
Hình 2.13. Sơ đồ thí nghiệm xác định hàm lượng đường 40
Hình 2.14. Sơ đồ thí nghiệm xác định độ chua 41
Hình 1. Nguyên liệu rong sụn ban đầu 42
Hình 3.1. Ảnh hưởng của thời gian ngâm rong đến chất lượng cảm quan 43
Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước ngâm đến chất lượng cảm quan của rong 45
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ acid acetic đến chất lượng cảm quan của rong
sụn 47
ix
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến chất lượng cảm quan của rong 48
Hình 3.5. Ảnh hưởng của thời gian ph ơi nắng đến chất lượng cảm quan rong 50
Hình 2. Rong sụn sau khi xử lý màu, mùi 52
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn thí nghiệm chọn n ồng độ dung dịch gừng tối ưu 53
Hình 3.7. Biểu đồ ảnh hưởng tỷ lệ vi khuẩn đến chất lượng sữa chua 55
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn mẫu thí nghiệm chọn thời gian bổ sung rong tối ưu 55
Hình 3.9. Điểm đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm chọn nồng độ tỷ lệ rong bổ
sung vào dịch sữa 57
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn chọn thời gian lên men tối ưu .58
Hình 3.11. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi hàm lượng đường trong thời gian lên men
của sữa chua 59
Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi độ chua của sản phẩm tro ng thời gian lên
men sữa chua 60
Hình 3.13. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua rong sụn 63
1
LỜI NÓI ĐẦU
Cách đây hàng ngàn năm trư ớc Công nguyên, con ng ười đã phát hiện ra sữa
chua và đặt tên là yagourt (có nghĩa là “sống”). Ngày nay, nó vẫn còn “sống” mãi
và được xếp hạng trong nhóm 10 thực phẩm bổ d ưỡng nhất thế giới. Sữa chua
không chỉ là món ăn ngon miệng, cung cấp nhiều d ưỡng chất mà nó còn có khả
năng giúp con ngư ời tăng cường hệ miễn dịch, ng ăn ngừa bệnh tật, cải thiện hệ tiêu
hóa. Các thành phần trong sữa chua có tác dụng hữu hiệu với sức khỏe, giúp tạo sự
cân bằng và bổ sung vi khuẩn tốt trong đường ruột, giảm thiểu những vi khuẩn có
hại. Ngoài ra, sữa chua còn tự sản sinh ra loại “kháng sinh” riêng làm chậm quá
trình phát triển của các loại vi k huẩn có hại. Hàm lượng canxi dồi dào trong sữa
chua còn giúp xương cứng cáp cũng như giúp ngăn ngừa bệnh loãng xương. Protein
trong sữa chua ngăn ngừa ung thư dạ dày, đường lactose làm tăng bifidobacteria
trong ruột, calcium và sắt ng ăn chặn bệnh thiếu máu hồng cầu, vitamin A t ăng
cường thị giác, pepton và peptid có tác dụng kích thích chức n ăng gan. Mặt khác,
trong sữa chua còn có chất kháng sinh gọi là lactocidine, có khả n ăng chống lại các
virus gây bệnh.
Bên cạnh đó giá trị dinh dưỡng từ rong sụn (Kappaphycus alvarezii) cũng
không kém phần quan trọng. Rong sụn ( Kappaphycus alvarezii ) là loại rong mới
được tác giả Huỳnh Quang N ăng – Phân viện khoa học vật liệu Nha Trang du nhập
về trồng ở Việt Nam trong vài n ăm gần đây. Trong rong s ụn có rất nhiều khoán g
chất quý nh ặc biệt là carrageenan – một loại polysaccharid có rất
nhiều ứng dụng trong d ược phẩm, y học, công nghệ thực phẩm… Rong sụn là một
loại thực phẩm bổ sung cho con ng ười nhiều khoáng chất vi lượng cùng một số axid
amin cần thiết và nhiều vitamin quan trọng nh ư vitamin A, C, B12,
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu con ng ười ngày càng đa dạng. Trong
đó, nhu cầu con người đối với thực phẩm ngày càng cao, luôn đòi hỏi những loại
thực phẩm mới, ngon, bỗ d ưỡng. Vì thế, vấn đề đa dạng hoá sản phẩm luôn là vấn
đề cấp thiết của các doanh nghiệp thực phẩm.
2
Do vậy đề tài đặt vấn đề “Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm sản
phẩm sữa chua rong sụn” với mong muốn làm đa dạng các sản phẩm chế biến từ
rong sụn và sữa chua đồng thời tạo ra sản phẩm mới có giá trị về dinh d ưỡng và đáp
ứng được tính tiện dụng theo nhu cầu thị hiếu của ng ười tiêu dùng.
Nội dung của đề tài bao gồm:
1. Nghiên cứu phương pháp xử lý rong.
2. Xác định công thức phối chế.
3. Đề xuất quy trình, sơ bộ tính giá thành sản p hẩm thử nghiệm.
Bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu nhằm vận dụng kiến thức đã
học vào thực hành. Do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm có hạn nên đồ án không
tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và các
bạn để đồ án thực hiện được hoàn thiện hơn.
3
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Sữa và các sản phẩm từ sữa cung cấp cho chúng ta khá đầy đủ chất dinh
dưỡng và năng lượng cần thiết cho c ơ thể. Trong đó, sữa chua không chỉ cung cấp
nhiều dưỡng chất và ngon miệng mà nó cò n có khả năng giúp con ngư ời tăng cường
hệ miễn dịch, ngăn ngừa bệnh tật, cải thiện hệ tiêu hóa… Bên cạnh sữa chua, rong
sụn là một sản phẩm từ biển cũng có giá trị dinh d ưỡng quý và một số loại khoáng
chất cần thiết cho cơ thể sống. Với nhu cầu xã hội ngà y càng cao và đòi hỏi ngày
càng lớn về các thực phẩm mới, ngon và có giá trị dinh d ưỡng trong thực phẩm thì
việc tìm tòi nghiên cứu kết hợp từ hai nguyên liệu kể trên để tạo ra một sản phẩm
mới có giá trị dinh d ưỡng cao và các tác dụng về d ược học là cần thiết và phù hợp
với xu thế phát triển của xã hội ngày nay.
Bằng phương pháp thực nghiệm đánh giá cảm quan đã phân tích và đưa ra
quy trình sản xuất hợp lý tạo ra sản phẩm “ sữa chua rong sụn ” đặc, rong sụn phân
bố đều trong sản phẩm và có h ương vị dịu nhẹ. Kết quả nghiên cứu đã xác định
được một số thông số quan trọng trong quy trình sản xuất: xác định được chế độ xử
lý rong bằng phương pháp ngâm phơi (v/w = 40 lần, t
ngâm
= 4h, t
phơi
= 6h), nồng độ
dung dịch gừng cho quá trình xử lý: 0,05%, thời gian bổ sung rong t = 2h, thời gian
lên men t = 8h, tỷ lệ rong bổ sung: 0,04%, tỷ lệ vi khuẩn giống bổ sung: 0,08% và
sơ bộ tính giá thành sản phẩm.
4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ RONG SỤN.
1.1.1. Giới thiệu chung về rong sụn.
Nguồn: nafec.gov.vn.
a. Nguồn gốc
Rong sụn (Kappaphycus alvarezii ) thuộc:
Ngành: h ồng tảo Rhodophyta
Lớp: Florideophyceae
B ộ: Gigarthinales
H ọ: Solieriaceae
Gi ống: Kappaphycus
Loại: Kappaphycus alvarezii
Rong sụn là loài rong biển nhiệt đới, sinh trưởng và có nguồn gốc tự nhiên ở
vùng biển nhiệt đới châu Á. Chương trình hợp tác nghiên cứu về khu hệ và nguồn
lợi rong biển kinh tế Việt nam giữa Phân viện K hoa học vật liệu tại Nha Trang và
các Viện đại học Nhật Bản, Viện sinh học biển Mỹ… đã tiến hành di nhập giống,
nghiên cứu nhân giống và trồng rong sụn tại vùng biển phía Nam Trung Bộ từ tháng
3/1993. Từ nguồn giống ban đầu này, Phân viện đã nghiên cứu thử nghiệm di trồng
rong sụn vào các vùng nước ven biển Ninh Thuận từ tháng 6/1993. Từ đó đến nay,
nghề rong sụn được duy trì và phát triển cả về diện tích và sản lượng. [1], [4], [9]
5
b. Đặc điểm hình thái, sinh lý.
Rong sụn là loài rong chỉ sinh tr ưởng và phát triển tốt ở vùng nước có độ
mặn cao (28 - 32‰), ở độ mặn thấp (18 - 20‰) rong sụn chỉ có thể tồn tại trong
thời gian ngắn (5 - 7 ngày) và nếu kéo dài nhiều ngày rong sẽ ngừng phát triển và
tàn lụi. Rong phát triển tốt ở vùng n ước thường xuyên trao đổi và luân chuyển. Đây
là yếu tố cực kỳ quan trọng, ảnh h ưởng đến tốc độ sinh trưởng và phát triển cũng
như chất lượng của rong sụn. Nhiệt độ thích hợp nhất để rong sụn sinh trưởng và
phát triển là 25-28
0
C. Nhiệt độ cao hơn 30
0
C và thấp hơn 20
0
C sẽ ảnh hưởng đến
sinh trưởng của rong, nếu nhiệt độ thấp hơn 15-18
0
C rong ngừng phát triển. Cường
độ ánh sáng thích hợp nhất là 30.000 - 50.000 lux.
Trong điều kiện nhiệt độ không quá cao, nước được trao đổi thường xuyên,
các chất dinh dưỡng có sẵn trong n ước biển đủ cung cấp cho cây rong sụn phát
triển. Chỉ trong điều kiện nước tĩnh, ít được trao đổi và nhiệt độ nước cao, rong sụn
đòi hỏi dinh dưỡng (các muối Amon và Photphat) cao h ơn cho sự sinh trưởng. Việc
chọn vùng trồng có tính quyết định đến năng suất và hiệu quả kinh tế của rong.
Nước có độ muối cao (28 - 30‰) và ổn định, xa các nguồn n ước ngọt trực tiếp đổ
ra. Vùng nước ít chịu ảnh hưởng trực tiếp của sóng gió mạnh (làm gãy giàn trồng và
gãy nát rong). Nước luôn được luân chuyển hay trao đổi tốt thường tạo ra do các
dòng chảy, dòng triều hay sóng gió bề mặt. Các n ơi có dòng chảy tốt nước thường
xuyên lưu chuyển với lưu tốc vừa phải (20 - 40m/phút) sẽ làm cho cây rong luôn
được rửa sạch, giúp cây rong chống lại được các điều kiện môi trường bất lợi gây
hại đối với sự sinh trưởng.
Trong tự nhiên rong sinh sản theo nhiều hình thức, có thể là sinh sản dinh
dưỡng bằng đoạn, thân, nhánh hoặc sinh sản hữu tính. Trong nuôi trồng rong sụn thì
thường dựa vào hình thức sinh sản dinh d ưỡng, giống rong sụn trồng là các đoạn,
thân, nhánh của cây rong, được cố định bằng buộc, treo bởi các hệ thống dây hay
giàn.
6
Thời vụ trồng rong ở các tỉnh miền Trung th ường từ tháng 10 đến tháng 3
năm sau còn ở các tỉnh Nam Bộ thì th ường từ tháng 6 đến tháng 3 năm sau. Rong
sụn dễ trồng, có tốc độ tăng trọng cao, ít bệnh nặng, năng suất cao. Rong sau khi thu
hoạch được rửa sạch, trải đều trên các dụng cụ ph ơi như lưới cũ, dàn tre, phiến đá
để phơi nắng. Phơi vài ngày nắng cho đến khi rong khô là đạt, sau đó thu gom cho
vào bao cất giữ nơi thoáng mát, tránh ẩm.[1], [4], [5]
c. Thành phần hóa học của rong sụn .
Theo nghiên cứu của Đống Thị Anh Đào cho thấy rong sụn sau khi thu
hoạch, rửa bằng nước ngọt và phơi nắng đạt độ ẩm khoảng 20% đem phân tích
thành phần hóa học sẽ thu được kết quả sau:
Bảng 1. Thành phần hóa học của rong sụn .
STT
Thành phần
Đơn vị tính
Hàm lượng
1
Protein
%
2,4
2
Đường tổng
%
0,0
3
Cellulose
%
4,0
4
Ẩm
%
19,6
5
Tro tổng
%
20,0
6
Carrageenan
%
40,0
7
K
%
2,2
8
Na
%
2,4
9
Ca
%
0,36
10
Fe
Ppm
0.04
11
Cu
%
2,3
12
S tổng
%
2,6
13
SO
4
2-
Ppm
8,08
14
I
%
2,3
15
Cl
%
6,87
16
Sb
%
5,08
17
Hg
%
0,01
18
As
%
0,02
19
Pb
%
0,75
20
Mg
%
Cxd
21
Cd
%
1,13
Trong rong sụn hàm lượng Carrageenan chiếm chủ yếu đến 40% so với
nguyên liệu, trong đó 33% carrageenan hòa tan được, 7% thì không hòa tan được.
7
Riêng hàm lượng protein chiếm 2,4% trọng lượng chất khô, có thể nói là thấp so với
các thành phần khác trong cây ro ng cũng như so với các loại đậu, nhưng vẫn còn
cao hơn một số rau quả khác, tuy nhiên trong thành ph ần protein có chứa 11 acid
amin khồng thay thế. Do đó có thể nói protein của rong sụn có giá trị dinh dưỡng
khá cao, kết quả xác định hàm lượng acid amin như trong bảng 2.
Bảng 2. Hàm lượng acid amin trong rong sụn .
STT
Acid amin
Hàm lượng
(%)
STT
Acid amin
Hàm lượng
(%)
1
Leucin
0,08
7
Glycin
0,13
2
Alanin
0,14
8
Prolin
0,23
3
Phenylalanin
0,23
9
Serin
0,11
4
Valin
0.07
10
Glutamin
0,28
5
Tyrosin
0,08
11
Triptophan
0,082
6
Methionin
0,07
Như vậy rong sụn chứa rất nhiều acid amin q uan trọng với hàm lượng đáng
kể, đặc biệt là chứa đến 5 acid amin không thay thế, điều này có ý nghĩa quan trọng
trong vấn đề cung cấp chất dinh d ưỡng, và có ý nghĩa lớn trong y học , đặc biệt có
thể dùng để chữa một số bệnh như: bệnh stress, bệnh tiểu đường, bệnh thiếu máu,
bệnh suy yếu tuổi già, ngoài ra nó còn giúp c ơ thể chống lại một số bệnh tật nh ư:
bệnh đa sơ cứng, bệnh tiểu đường, bệnh về thị giác , đặc biệt là có thể sửa chữa
DNA…[11]
Ngoài ra tỷ lệ tro chiếm đến 20% so với nguyên liệu , nhưng sau khi xử lý
chế biến thành sản phẩm thực phẩm thì tỷ lệ tro còn lạ i khoảng 16% so với nguyên
liệu, điều này chứng tỏ hàm lượng kim loại nặng bám trên lớp vỏ cây rong , và
những kim loại nặng này không giữ chức năng sinh lý trong tế bào, nó cũng không
được hình thành trong tế bào mà là do nhiễm từ bên ngoài vào và chủ yếu tồn tại
dưới dạng biểu bì trên vỏ cây rong , khi xử lý một phần lớp vỏ được bào mòn do đó
cũng rửa trôi nhưng kim loại nặng này.
8
Rong sụn là loại nguyên liệu chủ yếu dung để sản xuất carrageenan – chế
phẩm được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, y dược, vv…Đặc biệt trong
rong sụn có tính ưu việt về hàm lượng các nguyên tố vi lượng hữu ích như: Mg, Cu,
Fe…là một loại polysacharide có t ính nhũ hóa cao có thể giải độc, chữa các bệnh
mãn tính, làm nguyên liệu keo… Có thể nói rong sụn l à loại thực vật giàu dinh
dưỡng, chứa hàm lượng khoáng cao (Ca , P, Mg, Cu, Zn, Fe, Na, K…) và nhiều
vitamin (A, C, E, B12…) cũng như các acid amin cần thiết cho cơ thể.[4], [9]
d. Sơ chế và bảo quản rong khô.
» Sơ chế rong nguyên liệu.
Rong sụn sau khi vớt lên có màu xanh nâu. Sau khi cắt dây ở dàn, giũ cho
sạch các tạp chất bám trên cây rong, sau đó rong được phơi trên các tấm nilông
hoặc các tấm bạt. Trong quá trình ph ơi khi thấy rong hơi khô bề mặt thì lấy nước
ngọt tưới lên, cứ như vậy đến khi rong chuyển màu từ xanh nâu sang xanh nhạt rồi
đến màu vàng nhạt, lúc này khối l ượng của rong còn khoảng ¼ khối l ượng lúc ban
đầu.
Sau đó rong được chở về khu vực bảo quản, được rửa lại bằng nước ngọt với
lý do: rong sau khi sơ chế lần một (phơi nắng) thì có độ ẩm còn cao và hàm l ượng
muối bám còn nhiều. Mặt khác trên rong biển th ường chứa khoảng 20 loại vi sinh
vật khác nhau, có nhiều loại chuyên phân hủy keo rong. Các loại vi sinh vật này rất
thích nghi với sự có mặt của muối có trong thành phần n ước biển. Khi cây rong còn
sống nó tạo ra các antibiotic chống lại sự hoạt động của các vi khuẩn này. Khi cây
rong chết thì không còn khả n ăng trên nên nếu cứ để còn muối thì cây rong sẽ
nhanh chóng bị phá hủy. Rong sau khi s ơ chế lần 2 thường có độ ẩm ≤ 20%, sạch
tạp chất, không còn muối bám.
» Bao gói, vận chuyển và bảo quản .
Trong quá trình thu hái, ch ế biến và thương mại thường phải vận chuyển
rong với khối lượng lớn. Trong quá trình vận chuyển rong th ường được đóng thành
kiện. Vận chuyển bằng các ph ương tiện có mái che, phương tiện vận chuyển phải
9
khô, sạch và không vận chuyển rong khô cùng với các loại hàng hóa t ươi sống như
tôm, cá.
Kho bảo quản rong khô phải thông thoáng, không khí phải được lưu thông, có độ
ẩm ≤ 80%. Các kiện rong được để trên các dàn cách mặt đất từ 15÷20 cm, giữa các
dàn có lối để đi. Rong khô đúng tiêu chu ẩn được bảo quản đúng chế độ thì thời gian
bảo quản tối đa là 1 năm.[1], [4], [7]
1.1.2. Ứng dụng của rong sụn .
Rong sụn được ứng dụng để sản xuất một số sản phẩm trong lĩnh vực thực
phẩm. Rong sụn được sử dụng để chiết tách Carrageenan sử dụng trong một số lĩnh
vực như thực phẩm, dược phẩm, trong một số ngành công nghiệp khác. T uy nhiên
hiện nay phần lớn là sản xuất và ứng dụng chế phẩm carrageenan.[2], [10], [14]
1.1.2.1. Trong lĩnh vực thực phẩm.
Carrageenan đóng vai tr ò là chất phụ gia trong thực phẩm để tạo đông tụ, tạo
tính mềm dẻo đồng nhất cho sản phẩm và cho điểm nóng chảy thấp carrageenan
được dùng để làm các món ăn như: các món thạch, hạnh nhân, nước uống…
Carrageenan được bổ sung vào bia rượu, dấm làm tăng độ trong. Trong sản
xuất bánh mì, bánh bích quy, bánh bông lan …Carrageenan tạo cho sản phẩm có cấu
trúc mềm xốp.
Trong công nghệ sản xuất chocolate bổ sung carrageenan vào để làm tăng độ
đồng nhất, độ đặc nhất định.
Trong sản xuất kẹo làm tăng độ chắc độ đặc cho sản phẩm.
Trong sản xuất phomát, sản xuất các loại mứt đông, mứt dẻo.
Sản xuất phụ gia thực phẩm thay thế hàn the trong sản xuất giò chả. Đặc biệt
carrageenan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực chế biến thuỷ sản. Carrageenan
ứng dụng tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh làm giảm hao hụt về trọng l ượng
và bay hơi nước tránh được sự mất nước của thịt gia cầm khi bảo quản đông. Với
nghiên cứu này đã đem lại rất nhiều lợi ích cho nghành ch ế biến, con người về mặt
an toàn trong thực phẩm và tạo điều kiện tốt cho ngành rong sụn phát triển.
Trong bảo quản đóng hộp các sản phẩm thịt, bổ sung vào surimi.
10
Do carrageenan tích đi ện có gốc SO
4
2-
nên có khả năng liên kết với prôtêin
qua gốc amin mang điện tích dương khi pH nằm dưới điểm đẳng điện. Chính nhờ
điểm này mà trên 50% tổng l ượng carrageenan được sử dụng trong công nghiệp
sữa. Vai trò của carrageenan là làm cho các sản phẩm sữa có độ ổn định khá cao,
không dùng đến tinh bột hoặc lòng trắng trứng.
Ngoài ra sử dụng Rong sụn có khả năng giảm cholesterol trong máu. Vậy
nên các thực phẩm có hàm l ượng calo thấp nhưng vẫn đảm bảo ngon miệng nh ư
rong biển đang rất được ưa chuộng các gia đình nên sử dụng món sữa chua rong sụn
trong thực đơn hàng ngày của mình.[2], [10], [14]
1.1.2.2. Trong y dựơc và dược phẩm.
Rong biển nói chung và rong sụn nói riêng có rất nhiều tác dụng trong y
dược, nhiều loại rong có thể dùng để chống lại bệnh ung th ư, chống viêm nhiễm
chống oxi hóa, ngăn ngừa và chữa bệnh mệt mỏi kinh niên, cảm lạnh , viêm khớp, dị
ứng kinh niên … Theo nghiên cứu củ a ông Wendy Priesnitz năm 1997 , một khám
phá mới về rong biển là chúng có khả năng bất hoạt virut HIV. Những nghiên cứu
cho thấy rằng đa số các loài rong đều chứa protein, các vitamin A, B, C ph ức tạp,
B12, Canxi, Iot, Kali và sắt. Viện Khoa học Vật liệu t ại Nha Trang đã nghiên cứu
và xác định rằng từ rong sụn có thể sản xuất dùng để phòng và chữa một số bệnh
bứu cổ, suy dinh dưỡng. Đây là đặc tính quan trọng của rong sụn. Sau đây là một số
ứng dụng cụ thể: làm giảm sự căng thẳng, chống lại sự viêm nhiễm, giảm đau đầu,
chống hen suyễn, chữa bệnh thiếu máu, chống lại tình trạng lão suy, cải thiện bệnh
tim mạch, giúp chức năng tuyến giáp khỏe mạnh và ng ăn ngừa bệnh bướu cổ, có
khả năng phục hồi hệ thống miễn dịch…[9], [10 ], [14]
1.1.2.3. Trong công nghiệp.
Hỗn hợp I- carrageenan và K -carrageenan và các ch ất tạo nhũ tương được
bổ sung vào dung dịch s ơn nước carrageenan dể tạo độ đồng nhất khả năng nhũ hoá
tốt hơn cho sơn. Bổ sung vào kem đánh răng dể chống lại sự tách lỏng, sự bào mòn
trạng thái tạo các đặc tính tốt cho sản phẩm. Carrageenan được ứng dụng trong công
nghiệp sợi nhân tạo, phim ảnh sản xuất giấy. Ngoài ra carrageenan là môi tr ường cố
11
định enzim là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hoá các chất khác.
[10], [14]
1.1.2.4. Ứng dụng rong sụn để xử lý ô nhiễm ưu dưỡng trong ao nuôi tôm.
Qua kết quả nghiên cứu trên cho ta thấy, rong sụn Kappaphycus alvarezii có
khả năng hấp thụ tốt các chất thải dinh d ưỡng trong môi trường ưu dưỡng. Nó có
thể là một tác nhân trong vấn đề là sạch môi trường ao nuôi trồng thuỷ sản. Nó gợi
cho chúng ta một hướng làm vệ sinh ao nuôi thuỷ sản sau khi thu hoạch bằng việc
trồng xen canh rong sụn trong ao đìa trong thời gian chuyển vụ. Vừa tạo thu nhập
phụ cho người nông dân, vừa không gây ô nhiễm môi tr ường xung quanh vùng nuôi
trồng thuỷ sản.[15]
1.2. TỔNG QUAN VỀ SỮA CHUA.
1.2.1. Giới thiệu chung về sữa chua.
1.2.1.1. Khái niệm chung về sữa chua.
Sữa chua là sản phẩm của quá trình lên men lactic. S ữa chua có vị chua dịu,
lưu vị ngọt vị béo hài hòa, có tác dụng rất tốt đến sức khỏe con ng ười.
1.2.1.2. Nguyên liệu sản xuất sữa chua.
– Sữa tươi, sữa đặc, sữa bột và các loại chất béo sữa
– Vi khuẩn Lactobacillus bulgarius và Steptococcus thermophilus
– Nước, theo Quyết định 1329/2002/BYT/Q Đ về "Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn
uống".
– Mứt quả các loại.
1.2.1.3. Giá trị dinh dưỡng của sữa chua.
Sữa chua là sản phẩm có giá trị dinh d ưỡng cao và có hương vị thơm ngon
hấp dẫn nên được nhiều người yêu thích. Ở nhiều nước sữa chua đã trở thành món
ăn yêu thích hàng ngày. V ì ngoài giá trị dinh dưỡng cao sữa chua còn có tác dụng
chữa bệnh về đường ruột, kích thích tiêu hóa , giảm cholesterol…Trong sữa chua có
nhiều loại vi sinh vât khác nhờ sinh tổng hợp và chuyển hóa , nó làm cho sữa chua
giàu thêm các loại vitamin. Nhờ sự có mặt của vi khuẩn lactic trong sữa chua có tác
dụng ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn gây thối rữa trong ruột già của con ng ười.
12
Vi khuẩn gây thối này th ường sống nhờ thức ăn chưa tiêu hóa, tiết và tạo ra chất
độc như Indol,scatol … Nh ững chất này thấm qua thành ruột và o máu tác động lên
hệ thần kinh. Khi ăn sữa chua con người đã đưa vào cơ thể một lượng lớn vi khuẩn
lactic. Những vi khuẩn này phân giải lactose, glucose, saccarose … thành acid lactic
làm thay đổi pH của môi trường ruột già từ kiềm (thích hợp với vi khuẩn gây thối )
sang axid không thích hợp cho vi khuẩn gây thối rữa làm cho chúng bị tiêu diệt .
Hơn nữa một số vi khuẩn Lactic nh ư Lactoacidofillus, Lactobacillus có khả năng
tạo ra một số loại bacternocin có thể tiêu diệt được vi sinh vật có hại .
Axid Lactic còn giúp thúc đẩy quá trình kích thích dịch vị của dạ dày, tăng
khả năng tiêu hóa protein trong s ữa bằng kết tủa chúng thành những hạt mềm, mịn,
và đặc hơn.
Hơn nữa nó còn giúp cho c on người sử dụng triệt để Canxi, Photpho, Sắt …
Acid Lactic cũng được coi là một chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng. Trong cơ
thể nó được sử dụng như một nguồn năng lượng cung cấp trong quá trình hô hấp ,
cung cấp 3,63 Kcal/g hoặc có thể chuyển hóa thành glucose hoặc g lycogen.[11], [12]
1.2.2. Cơ chế của quá trình lên men vi khuẩn Lactic .
Trong quá trình lên men s ữa chua do vi khuẩn lactic xảy ra hai quá trình: lên
men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình. Quá trình l ên mem lactic đồng hình
là quá trình lên men trong đó các s ản phẩm axid lactic tạo ra chiếm 90% tổng số các
sản phẩm lên men và một l ượng nhỏ axid acetic, aceton, di-acetyl… Lên men lactic
dị hình là quá trình lên men trong đó ngoài s ản phẩm axid lactic còn tạo ra một
lượng đáng kể các sản phẩm phụ như axid acetic, etanol, axid xucxinic, CO
2
…[16]
1.2.2.1. Lên men lactic đ ồng hình. [16]
Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men:
C
6
H
12
O
6
2 CH
3
CHOHCOOH + 21,8.10
4
J
Trong quá trình lên men lactic đồng hình, glucoza được chuyển hoá theo chu trình
Embden-Mayerhoff, vi khu ẩn sử dụng cho qui trình này tất cả các loai enzym
aldolase, còn hydro tách ra kh i dehydro hoá triozophophat đư ợc chuyển đến
pyruvat. Vì trong vi khu ẩn lên men lactic đồng hình không có enzyme cacboxylase
13
cho nên axid pyruvic không phân huỷ nữa mà tiếp tục khử thành axid lactic theo sơ
đồ chuyển hoá dưới đây:
Sơ đồ 1:
2CH
3
COCOOH
Sơ đồ 2: Glucose
Glucose - 6 – photphat
Fructose – 6 – photphat
Fructose –1, 6 – diphotphat
Photpho dioxyaceton Photphoglyceraldehyde
Axid – 1,3 – diphotphoglyceric
Axid pyruvic
Axid lactic
Cũng có một số tác giả cho rằng lên men lactic đồng hình tiến hành theo hai giai
đoạn:
Giai đoạn 1: thời kỳ sinh trưởng cấp số mũ của vi khuẩn, từ hexoza nhờ sự
oxi hoá photphoglyceraldehyde kèm theo vi ệc khử pividinnucleotide (PN) đ ể tạo
axid photphoglyceriaic.
PCH
2
-CHOH + H
2
O + PN P.CH
2
CHOG-COOH + PNH
2
Giai đoạn 2: do chất nhận hydro là PN -H
2
tăng mà thế oxy hoá khử của môi
trường giảm xuống dẫn đến sự nhường hydro từ PN-H
2
cho axid photphoglycerinic
để khử nó thành axid lactic.
CH
2
OP-CHOH-COOH +H
2
O(PN-H
2
) CH
3
CHOHCOOH + H
3
PO
4
+ PN + H
2
O
2 CH
3
CHOHCOOH
2 NAD
+
2 NADH(H
+
)
C
6
H
12
O
6
14
Tuỳ thuộc vào tính đặc hiệu quang học của enzym lactate - dehydrogenase và s ự có
mặt của lactataxemase mà loại axid lactic dạng nào được tạo ra D(-), L(+) hoặc DL.
1.2.2.2. Lên men lactic d ị hình. [16]
Phương trình chung biển diễn quá trình lên men:
C
6
H
12
O
6
CH
3
CHOHCOOH + HOOC(CH
2
)COOH + CH
3
COOH + C
2
H
5
OH + CO
2
Trong đó, axid lactic chiếm khoảng 40%, axid xucxinic khoảng 20%, rượu
êtylic và axid acetic 10% các loại khí 20% đôi khi không có các khí mà thay vào
đó là sự tích luỹ một lượng ít axid foocmic. Như vậy, các sản phẩm phụ khác nhau
đáng kể tạo thành trong quá trình lên men lactic dị hình chứng tỏ rằng quá trình này
phức tạp hơn so với lên men lactic đồng hình.
Trong vi khuẩn lên men lactic dị hình không có các enzyme c ơ bản của sơ đồ
Embden-marehof là aldolase triozophotphatizomerase bư ớc đầu phân giải đường
glucose ở những vi khuẩn này theo con đường pentozophotphat, tức là thông qua
glucose-6photphat, 6-photphogluconat và ribulose -5-photphat chuyển thành xilulose
-5-photphat, hợp chất này tiếp tục biến đổi thành photphoglyceraldehyde và
acetylphotphat dưới tác dụng của enzyme pentose photpho xelolase. Nh ững vi khuẩn
dị hình thành axid acetic kèm theo sự tổng hợp ATP. Acetylphophat được khử
thành etanol thông qua acetyldehyt phot phoglyceraldehyde thông qua axid pynivic
mà tạo thành axid lactic.
Có thể tóm tắt như sau: