Thí nghiệm công nghệ thực phẩm công nghệ sản xuất sữa đậu nành

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
1

PHẦN 1
THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH
1. GIỚI THIỆU.
1.1. Nguyên liệu đậu nành:
Đậu nành hay còn gọi là đậu tương, tên khoa học là Glycine max. Đậu nành là cây
Á nhiệt đới lâu đời nên có đặc điểm sinh thái thích nghi với biên độ rộng về nhiều mặt
như ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn.
1.1.1. Cấu tạo hạt
Hạt đậu nành có nhiều hình dạng: tròn, bầu dục, tròn dài, tròn dẹt, chùy dài.
Cấu trúc hạt đậu nành gồm 3 phần chính: vỏ hạt, phôi, tử điệp.
- Vỏ là lớp ngoài cùng, thường có màu vàng hay trắng. Vỏ chống lại nấm và vi
khuẩn, bảo vệ phôi mầm.
- Phôi là rễ mầm, phần sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm.
- Tử điệp gồm hai lá mầm, phần sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm.
- Tử điệp gồm hai lá mầm tích trữ dưỡng liệu của hạt, chiếm phần lớn khối lượng
hạt, chứa hầu hết chất đạm và chất béo của hạt.

Hình 1: Cấu tạo hạt đậu nành
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
2

1.1.2. Thành phần hóa học của hạt đậu nành
Bảng 1: Thành phần hóa học của hạt đậu nành
Thành phần Tỷ lệ
Protein
(%)
Lipid
(%)

Cacbohydrate
(%)
Tro
(%)
Nguyên hạt 100 40.0 20.0 35.0 5
Nhân (Tử điệp) 90.3 43.0 23.3 29.0 5.0
Vỏ hạt 8 8.8 1.0 86.0 4.2
Phôi 1.7 41.0 11.0 43.0 4.4
Nguồn: www.fao.org
Protein
Về giá trị dinh dưỡng, protein đậu nành đứng hàng đầu về đạm nguồn gốc thực vật
không chỉ về hàm lượng protein cao mà cả về chất lượng protein. Vì protein đậu nành dễ
tan trong nước và chứa nhiều acid amin không thay thế như lysin, tryptophan. Trừ
methionine và cystein có hàm lượng thấp, các acid amin khác của đậu nành có thành
phần giống thịt.
Bảng 2: Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành và một số thực
phẩm quan trọng (g/100g protein)
Loại acid
amin
Đậu nành Trứng

Thịt bò Sữa bò Gạo
Giá trị được đề nghị
bởi FAO - OMS
Leusine 7,84 8,32 8,00 10,24 8,26 4,8
Isoleusine 4,48 5,60 5,12 5,60 3,84 6,4
Lysine 6,40 6,24 2,12 8,16 3,68 4,2
Phenylalanin 4,96 5,12 4,48 5,44 4,80 2,8
Threonine 3,84 5,12 4,64 4,96 3,36 2,8
Trytophane 1,28 1,76 1,21 1,44 1,28 1,4

Valine 4,80 7,52 5,28 7,36 5,76 4,2
Methionine 1,28 3,20 2,72 2,88 2,08 2,2
Nguồn: www.fao.org
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
3

Lipid
Lipid chiếm khoảng 20% trọng lượng khô của hạt đậu nành, nằm chủ yếu trong
phần tử điệp của hạt. Chất béo chứa hai thành phần chủ yếu là triglyceride (chiếm 96%
lượng chất béo thô) và lecithine (chiếm 2% chất béo thô). Ngoài ra còn có khảng 0.5%
acid béo tự do và một lượng nhỏ carotenoid.
Lecithine đậu nành: chiếm 3% trọng lượng hạt, là một phosphatide phức tạp, sử
dụng làm chất nhũ tương, chất chống oxy hóa trong chế biến thực phẩm (magarine, bánh
kẹo, chocolate), trong dược phẩm và mỹ phẩm.
Glucid
Chiếm khoảng 35% trọng lượng hạt đậu nành, chia làm 2 loại: loại tan trong nước
khoảng 10% (bao gồm các loại đường không khử như sucrose, raffinose và stachyose) và
loại không tan trong nước (cellulose, hemicellulose).
Bảng 3: Thành phần glucid trong hạt đậu nành
Glucid Hàm lượng (%)
Cellulose 4
Hemicellulose 15
Stachyose 3,8
Raffinose 1,1
Saccharose 5,1
Các loại đường khác 6
Nguồn: www.fao.org
Chất khoáng: chiếm tỷ lệ thấp (khoảng 5% trọng lượng hạt khô)
Bảng 4: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành
Nguyên tố Hàm lượng

Ca 0,16 – 0,47%
P 0,41 – 0,82%
Mn 0,22 – 0,24%
Zn 37 mg/kg
Fe 90 – 150 mg/kg
Nguồn: www.fao.org

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
4

Vitamin: gồm vitamin A, vitamin nhóm B, PP, E, K
Bảng 5: Thành phần vitamin trong hạt đậu nành
Vitamin
Hàm lượng (

g/g)
Thiamine
11,0

17,5
Riboflavin
3,4

3,6
Niacin
21,4

23,0
Pyridoxine
7,1


12,0
Biotin 0,8
Axit tantothenic
13,0

21,5
Axit folic 1,9
Inositol 2300
Carotene
0,18

3,42
Vitamin E 1,4
Vitamin K 1,9
Nguồn: www.fao.org
Enzym
Urease: chống lại sự hấp thụ chất đạm qua đường ruột.
Lipase, phospholipase, lipoxygenase.
Trypsin inhibitor: một loại của serine protease inhibitor làm giảm hoạt tính sinh
học của trypsin gây ảnh hưởng đến tiêu hóa và dinh dưỡng.
Hemgglutinin là protein có khả năng kết hợp với hemoglobin làm giảm hoạt tính
hemoglobin.
1.1.3. Giá trị dinh dưỡng hạt đậu nành
Lipid: đậu nành có hàm lượng dầu cao hơn thực vật khác, chứa một tỉ lệ cao các
acid béo chưa no có hệ số đồng hóa cao, mùi vị thơm ngon. Dùng dầu đậu nành thay mỡ
động vật tránh được bệnh xơ cứng động mạch và giảm tăng cholesteron trong máu.
Protein: Với hàm lượng protein cao xấp xỉ 40% hơn so với cả một số loại thịt cá,
protein đậu nành dễ tiêu hóa hơn của thịt và không có thành phần tạo cholesteron.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành

5

1.1.4. Đánh giá chất lượng đậu nành
Theo tiêu chuẩn CODEX STAN 175-1989
Hạt đậu thô: sạch, chắc, chín (không chọn hạt còn xanh), hạt khô, không lẫn tạp chất,
sâu mọt.
Độ ẩm: <10 %
Tro: <8%
1.1.5. Sản phẩm từ đậu nành
- Bột đậu nành
- Đậu nành rang
- Sữa đậu nành
- Đậu hũ
- Đậu hũ ki
- Chao
- Tương
- Dầu nành
- Sản phẩm lên men (tempeh)
- Sản phẩm chay
- Protein từ đậu nành ( SPC 65-90% protein, SPI >90% protein)
1.2. Nguyên liệu làm sữa đậu nành
1.2.1. Nước
Thành phần chủ yếu trong sữa đậu nành.
Chất lượng nước theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01:2009/BYT
1.2.2. Đường
Đường được bổ sung nhằm mục đích điều vị, dinh dưỡng.
Sử dụng đường saccharose tinh luyện.

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
6

Chất lượng đường theo TCVN 6958:2001
Bảng 6: Các chỉ tiêu cảm quan
Chỉ tiêu Yêu cầu
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục
Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ.
Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt.
Bảng 7: Các chỉ tiêu hóa lý
STT

Tên chỉ tiêu Mức
1 Độ Pol, (
o
Z), không nhỏ hơn 99,80
2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03
3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03
4
Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105
o
C trong 3 h, % khối lượng
(m/m), không lớn hơn
0,05
5 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30
Dư lượng SO
2

Sunfua dioxit (SO

2
), ppm, không lớn hơn: 7
Các chất nhiễm bẩn, mức tối đa
Asen (As) 1 mg/kg
Đồng (Cu) 2 mg/kg
Chì (Pb) 0,5 mg/kg
1.2.3. Phụ gia
Theo quyết định số 4021/2003/BYT/QĐ
- NaHCO
3
: tăng khả năng trương nở, khử mùi, làm giảm mùi hăng của đậu và làm
tăng khả năng trích ly protein. Hàm lượng NaHCO
3
sử dụng trong thức uống được
giới hạn bởi GMP.
- Kali sorbat: ức chế mạnh nấm men và nâm mốc nhưng ít tác dụng vi khuẩn. Hàm
lượng cho phép sử dụng trong đồ uống là 1000ppm.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
7

- CMC: điều chỉnh độ nhớt sản phẩm mà không tạo gel. Mức sử dụng là 0.05 đến
0.5% trên sản phẩm.
1.3. Sản phẩm sữa đậu nành :
1.3.1. Tiêu chuẩn chất lượng:
Theo tiêu chuẩn của Hiệp hội thực phẩm từ đậu nành Mỹ (Soyfoods Association
of America)
Chỉ tiêu hóa lý:
Bảng 8: Tỉ lệ giữa đậu nành và nước ảnh hưởng tới thành phần của sữa
(không kèm saccharose)
Tỉ lệ

Đậu : Nước
Tổng hàm lượng
chất khô
(%)
Protein
(%)
Lipid
(%)
Carbohydrate
(%)
Tro
(%)
1 : 5 9.2 4.5 2.4 1.8 0.48

1 : 6 8.7 4.2 2.2 1.9 0.44

1 : 7 7.9 3.8 1.9 1.8 0.39

1 : 8 7.2 3.4 1.7 1.7 0.35

1 : 9 6.3 2.9 1.5 1.6 0.30

1 : 10 5.6 2.6 1.4 1.3 0.27

Chỉ tiêu sinh học:
- Không được có: Staphylococcus aureus, Salmonella enteropathogenic, Esherichia
coli, Vibrio parahemolyticus, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni, Yersinia
enterocolitica.
- Tổng tế bào vi sinh vật < 20000 cfu/g.
- Trong 1ml mẫu kiểm tra không có Coliform.

Chỉ tiêu hóa sinh:
Các kết quả thử hoạt tính của enzyme vô hoạt trypsin và lipoxygenase âm tính.
Chí tiêu cảm quan:
- Trạng thái: dung dịch đồng nhất.
- Màu sắc: trắng đục tự nhiên.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
8

- Mùi: thơm diệu đặc trưng.
- Vị: ngọt, không có vị đắng.
1.3.2. Phân loại sữa đậu nành:
- Sữa đậu nành truyền thống: làm từ dịch chiết toàn hạt đậu, tỉ lệ đậu:nước = 1:5,
hàm lượng protein 4%.
- Sữa đậu nành giống sữa: gần giống sữa bò, tỉ lệ đậu:nước = 1:7, hàm lượng protein
3.5%.
- Thức uống đậu nành: vị ngọt, mùi thơm, tỉ lệ đậu:nước = 1:20, hàm lượng protein
1%.
- Sản phẩm lên men: sau khi lên men lactic hoặc acid hóa vơi acid lactic.
- Dạng hỗn hợp: sữa đậu nành với rau quả hoặc sữa bò.
1.3.3. Giá trị dinh dưỡng sữa đậu nành
Nutrition Facts 1-cup serving
Plain, fortified Soymilk % Daily Value
Calories 98
Total Fat 4 g 6%
Saturated Fat 0g 0%
Total Carbohydrates 8 g 3%
Protein 7 g 14%
Cholesterol 0mg 0%
Sodium 96 mg 4%
Dietary Fiber 0 g 0%

Calcium 368 mg 37%
Potassium 225 mg 6%
Phosphorus 225 mg 23%
Folate 24 mcg 6%
Nguồn: USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 17 (2004)

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
9

2. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
2.1. Sơ đồ quy trình:




Đậu nành
Ngâm

Tách v
ỏ

Nghi
ề
n

L
ọ
c

R

ử
a

Nước
Nư
ớ
c th
ả
i, V
ỏ

Gia nhiệt
Sản phẩm
Ép
Bã

Bã

Chai
Nắp
Nước
Đường
Nước
Đ
ồ
ng h
óa

R
ó

t chai

Đó
ng n
ắ
p

Ti
ệ
t tr
ù
ng

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
10

2.2. Thuyết minh quy trình:
2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu: Rửa
Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình ngâm: loại bỏ tạp chất và chất bẩn trong đậu nành.
Biến đổi
Vật lý: Tách được tạp chất.
Thực hiện
Rửa sạch đậu nhiều lần trước khi ngâm.
Công nghiệp: dùng máy sàng rung tách tạp chất, có quạt hút bụi và rác nhỏ.

Hình 2: Thiết bị sàng rung đậu nành
2.2.2. Ngâm
Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình tách vỏ: loại bỏ tạp chất và chất bẩn trên bề mặt vỏ đậu nành,

làm hạt đậu mềm nở và làm tróc vỏ đậu.
Biến đổi
Vật lý: Khối lượng kích thước hạt tăng do hút nước trương nở. Khối lượng riêng đậu
giảm.
Hóa lý: Tách một số chất hòa tan bám trên vỏ hạt.
Hóa sinh: Phản ứng do enzym thủy phân có thể làm phân giải một số hợp chất trong
đậu làm chua nước ngâm.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
11

Trong công nghiệp dùng biện pháp gia nhiệt có những biến đổi:
Vật lý: Nhiệt độ tăng (95
o
C) do không khí nóng.
Hóa học: Liên kết giữa lớp vỏ và phôi mầm bị phá vỡ, lớp vỏ đậu bị nứt. Một phần vỏ
bị tách ra do đảo trộn. Một số hợp chất mùi hình thành. Tuy nhiên thời gian không
quá dài làm khét đậu.
Hóa lý: Thoát ẩm trong đậu ra bên ngoài.
Hóa sinh: Một số enzym biến tính.
Cảm quan: Loại bỏ mùi đậu, tăng giá trị hương.
Thực hiện
Ngâm trong 4h bằng nước và thay nước tránh để bị chua.
Công nghiệp: Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt băng tải bằng không khí nóng.

Hình 3 Thiết bị gia nhiệt băng tải
2.2.3. Tách vỏ
Mục đích
Làm giảm lượng oligosaccharide, tăng khả năng tiêu hóa, rút ngắn thời gian nấu sữa,
làm giảm biến tính protein; giảm lượng vi sinh vật và tạp chất trên vỏ đậu nành.
Biến đổi

Vật lý: Khối lượng hạt giảm do tách vỏ.
Thực hiện
Dùng tay, rổ tách vỏ.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
12

Công nghiệp: Thiết bị tách vỏ trục đôi cao su. Dựa vào lực nén xé khi qua khe hẹp, vỏ
và nhân tách ra, vỏ theo dòng khí hút ra ngoài, nhân hạt nặng hơn không bị hút rơi
xuống và thu hồi.

Hình 4: Thiết bị tách vỏ đậu nành
2.2.4. Nghiền
Mục đích
Khai thác: trích ly các chất hòa tan trong đậu nành vào nước.
Biến đổi
Vật lý: Giảm kích thước hạt đậu thành hạt mịn, dịch lỏng tăng nhiệt độ do ma sát.
Hóa lý: trích ly các chất dinh dưỡng trong đậu nành vào dịch sữa.
Thực hiện
Bổ sung nước theo tỉ lệ đậu : nước = 1:4 và dùng máy xay nhỏ đậu đến khi dịch sữa
đạt độ đồng nhất và hạt mịn.
Công nghiệp: dùng thiết bị nghiền đĩa. Hai đĩa nghiền cố định, hai đĩa khác được puli
dẫn động nhờ vậy đĩa nghiền đậu thành bột theo yêu cầu. Khe nghiền có thể điều
chỉnh để đạt kích thước hạt theo yêu cầu. Bổ sung nước nóng trong quá trình nghiền
nhằm tăng hiệu quả trích ly.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
13


Hình 5: Thiết bị nghiền đĩa
2.2.5. Lọc

Mục đích
Loại bỏ bã lọc ra khỏi dịch sữa sau khi nghiền. Chuẩn bị cho quá trình gia nhiệt.
Biến đổi
Vật lý: pha phân tán trong dịch sữa giảm kích thước, khối lượng dịch sữa giảm.
Hóa học: hầu như không thay đổi về thành phần hóa học, tổn thất protein, vitamin,
màu theo cặn.
Hóa lý: Dịch sữa từ huyền phù thành dạng lỏng.
Cảm quan: Dung dịch trở nên đồng nhất.
Thực hiện
Dịch sữa bột sau khi nghiền được lọc qua túi lọc vải và rửa bã thu hồi dịch lỏng loại
bỏ phần bã.
Công nghiệp: thiết bị lọc ly tâm hoặc lọc khung bản.

Hình 6: Thiết bị lọc ly tâm
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
14


Hình 7: Thiết bị lọc khung bản
2.2.6. Gia nhiệt
Mục đích
Chế biến và hoàn thiện: Nấu chín sữa, tăng khả năng hấp thu đồng thời loại bỏ những
chất mùi không mong muốn. Cải thiện, làm tăng giá trị cảm quan, dinh dưỡng.
Biến đổi
Vật lý: nhiệt độ dịch sữa tăng, độ nhớt dung dịch giảm.
Hóa lý: hàm lượng chất khô tăng.
Hóa học: phân hủy một số chất mẫn cảm với nhiệt, làm thay đổi một số chất do nhiệt
nhưng không làm ảnh hưởng nhiều tới sản phẩm.
Sinh học: tiêu diệt, ức chế vi sinh vật.
Hóa sinh: bất hoạt enzyme, khử hoạt tính của chất ức chế trypsin, protein bị biến tính

sơ bộ => tăng khả năng hấp thu cho người dùng.
Cảm quan: khử mùi tanh của đậu, tăng giá trị cảm quan.
Thực hiện
Gia nhiệt 85
o
C và bổ sung 10% đường trong 10 phút, tránh tăng nhiệt độ quá cao làm
sôi dịch sữa sẽ tách lớp màng lipid trên bề mặt giảm giá trị cảm quan, sữa không đồng
nhất. Khuấy trong khi nấu tránh khét phần đáy nồi.
Công nghiệp: Sử dụng thiết bị gia nhiệt 2 vỏ có cánh khuấy. Sau gia nhiệt phối trộn
với syrup đường 25%, CMC 0.1%, Kali sorbat 500ppm
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
15


Hình 8: Thiât bị gia nhiệt 2 vỏ
2.2.7. Đồng hóa
Mục đích
Xé nhỏ các giọt béo và phân tán đều trong sữa, ổn định hệ nhũ tương, tăng giá trị cảm
quan, tăng hiệu quả quá trình truyền nhiệt.
Biến đổi
Vật lý: các hạt cầu béo bị phá vỡ, làm giảm kích thước pha phân tán. Trong quá trình
nhiệt độ có tăng nhẹ.
Hóa lý: hạt phân tán phân bố đều hơn trong pha liên tục. Do hạt phân tán bị giảm kích
thước nên bề mặt tiếp xúc pha tăng lên.
Cảm quan: quá trình đồng hóa tạo cho hỗn hợp trắng mịn so với lúc chưa đồng hóa.
Thực hiện
Thiết bị đồng hóa 2 cấp.
Áp lực đồng hóa cấp I: 200 bar.
Áp lực đồng hóa cấp II: 40 bar.
Nhiệt độ đồng hóa: 70

o
C, nhiệt độ sữa sau đồng hóa 50
o
C.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
16


Hình 9: Thiết bị đồng hóa áp lực cao
2.2.8. Rót chai và đóng nắp
Mục đích
Bảo quản sản phẩm, hoàn thiện sản phẩm, thuận lợi cho vận chuyển. Chuấn bị quá
trình tiệt trùng.
Thực hiện
Nắp và chai được sấy khô trước khi thực hiện rót và đóng nắp.
Rót sữa vào chai khi còn nóng 80 - 85
o
C nhằm mục đích bài khí và hạn chế vi sinh vật
nhiễm vào, nghiêng chai hoặc đổ tràng lên miệng chai tránh tạo bọt. Sau đó dùng máy
đóng nắp.
Công nghiệp: Sử dụng thiết bị rót và đóng nắp vô trùng.

Hình 10: Thiết bị rót và đóng nắp chai
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
17

2.2.9. Tiệt trùng
Mục đích
Tiêu diệt vi sinh vật trong sữa, vô hoạt enzym, tăng thời gian bảo quản.
Biến đổi

Vật lý: Nhiệt độ tăng cao, giảm độ nhớt.
Hóa học: một số phản ứng thủy phân, phân hủy làm tổn thất dinh dưỡng.
Hóa lý: Hiện tượng bốc hơi nước, và chất dễ bay hơi. Một số protein tiếp tục đông tụ
nhưng không đáng kế.
Hóa sinh: enzym bị vô hoạt.
Sinh học: vi sinh vật bị tiêu diệt.
Thực hiện
Sử dụng autoclave nhiệt độ 121
o
C trong 10 phút.
Công nghiệp:
- Autoclave có lắc đảo.
- Thiết bị tiệt trùng UHT.
- Thiếtt bị tiệt trùng hydrolock.

Hình 11: Thiết bị tiệt trùng UHT

HÌnh 12: Thiết bị autoclave lắc đảo
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
18


HÌnh 13: Thiết bị tiệt trùng hydrolock
3. BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM.
3.1. Tính cân bằng vật chất :
Dựa vào bảng 1 và bảng 3
Nguyên liệu

Thông số Giá trị
Đậu nành

Độ ẩm đậu, % khối lượng đậu nành 12

Chất xơ, % khối lượng đậu nành 19
Chất khô hòa tan, % khối lượng đậu nành 69


Quá trình Thông số Lượng đậu/sữa
Ngâm
Khối lượng đậu tăng 2.2 lần
( Kukiat Tanteeratarm, 1993)
0.2x2.2 = 0.44kg
Tách vỏ
Vỏ chiếm 8% hạt đậu 0.44-0.2x0.08 = 0.424kg
Nghiền
Tỉ lệ đậu:nước = 1:4 0.424 + 0.2*4 = 1.224kg
Lọc
Hiệu suất lọc 90%
Chất khô hòa tan 69%
Nước rửa bã 1.5l
(1.224x0.69+1.5)x0.9 = 2.1l

Gia nhiệt (nấu)
Bổ sung 200g đường 2.1+0.2 = 2.3l
Lượng nước bổ sung = 0.44-0.2+0.2*4+1.5 = 2.54 l
Nguyên liệu Đường Nước bổ sung Sữa thành phẩm
200g 200g 2.54l 2.3l
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
19

3.2. Mô tả sản phẩm của nhóm :

Sản phẩm sữa đậu nành sau khi tiệt trùng:
 Màu sắc: màu trắng ngà.
 Mùi: đặc trưng, giảm vị tanh đậu, không có mùi lạ.
 Vị: ngọt, béo, không có vị lạ.
 Trạng thái: dạng lỏng, không tách lớp.
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa thành phẩm :
Quá trình ngâm, tách vỏ
Thời gian ngâm: thời gian ngắn hạt không trương nở tốt chưa đạt độ mềm
gây khó khăn trong quá trình nghiền, giảm hiệu suất quá trình, nếu ngâm quá lâu
tổn thất chất dinh dưỡng, hạt dễ bị thối, lên men chua.
Cần tách vỏ vì giảm bớt lượng oligosaccharide, tăng khả năng tiêu hóa, loại
bỏ mùi đậu, vị đắng và các chất gây ảnh hưởng xấu đến màu sắc sản phẩm có
trong vỏ.
Quá trình nghiền
Lượng nước bổ sung: lượng nước ít sẽ xảy ra hiện tượng hòa tan các chất
kém và gây ra phát sinh nhiệt do ma sát giữa máy nghiền và thành phần hạt làm
biến tính protein giảm hiệu suất thu hồi, nếu nước quá nhiều nghiền không kỹ làm
độ mịn kém gây tổn thất protein vì hòa tan không hết.
Trong đậu nành còn có chứa saparin một loại glucoside, tan trong nước và
tạo bọt khi nghiền sẽ tạo ra nhiều bọt dễ tràn ra ngoài và gây khó khăn cho quá
trình lọc.
Quá trình lọc
Lọc là quá trình quyết định hiệu suất thu hồi, dịch sữa sau thu hồi phải đảm
bảo tiêu chuẩn hàm lượng chất khô, các yếu tố ảnh hưởng chính là kích thước lổ
vải lọc, lực tác động, lượng nước rửa bã, độ mịn của bột đậu.
Quá trình gia nhiệt (nấu)
Nhiệt độ: trong quá trình nấu cần điều chỉnh nhiệt để tránh sữa trào ra
ngoài, cần khuấy đều để không bị khét và vón cục
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
20

Thời gian: càng nhanh càng tốt vì bên cạnh sự phá vỡ lớp vỏ solvat vẫn còn
quá trình sắp xếp lại lớp vỏ solvat này. Do đó khi nấu lâu, phân tử nước lại liên
kết với các tiểu phân tử keo trong dịch sữa tạo thành lớp vỏ solvat mới làm giảm
hiệu suất thu hồi protein.
Quá trình rót chai
Nhiệt độ sữa khi rót chai: ở nhiệt độ 85
o
C để bài khí và giảm độ nhớt dễ rót,
hạn chế vi sinh vật xâm nhập.
Quá trình tiệt trùng
Nhiệt độ quá cao kèm thời gian dài sẽ ảnh hưởng màu sắc, mùi vị sản phẩm
do caramen hóa trong sữa, làm sữa có màu vàng sẫm, độ nhớt thay đổi dẫn đến
tổn thất thành phần dinh dưỡng. Nhiệt độ thấp hơn yêu cầu vi sinh vật không bị
tiêu diệt hoàn toàn xày ra những biến đổi trong sữa: đông tụ protein, lên men tự
nhiên của khuẩn lactic làm chua sữa, mùi khó chịu, trạng thái sữa thay đổi, giảm
thời gian bảo quản.
4. NHẬN XÉT
Sản phẩm sữa đậu nành tiệt trùng không qua giai đoạn đồng hóa sau 1 tuần:
Chai sữa bị đóng váng phía trên do không được đồng hóa và để lâu ngày chất béo đậu
nành nhẹ hơn nổi lên và bị tách lớp, mùi vị, màu sắc và trạng thái sữa bên trong như
ban đầu không bị biến đổi.

Hình 14: Sữa đậu nành tiệt trùng sau 1 tuần bảo quản

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
21

TÀI KIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Văn Việt Mẫn, “Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống”, tập 1,

NXB ĐHQG TP.HCM, 2004.
[2] Nguyễn Thị Anh Đào, “Kỹ thuật bao bì thực phẩm”, NXB ĐHQG TP.HCM, 2005.
[3] Sarvacos G.D., Kostaropoulos A.E., “Handbook of Food processing equipment”,
Kluwer Academic/ Plenum Publishers, 2002.
[4] Kukiat Tanteeralam, ”Soybean processing for Food uses”, International Soybean
program, 1993.
[5] www.fao.org
[6] www.soyfoods.org



















Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
22

PHẦN 2
DỊCH BÀI BÁO
ẢNH HƯỞNG CỦA GIỐNG ĐẬU NÀNH ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ TÍNH NĂNG
SỮA ĐẬU NÀNH VÀ ĐẬU HŨ
Yookyung Kim và Louise Wicker
Khoa học và công nghệ thực phẩm, Đại học Georgia, Athens, GA 30602, Mỹ
Đặc điểm tính năng của sữa đậu nành và đậu hũ được xác định từ 2 giống đậu
Benning và Danbaekkong. Hàm lượng protein trong sữa đậu nành từ Danbeakkong (46.4
g/kg) cao hơn Benning (42g/kg). Tỷ lệ globulin 11S/7S của Danbaekkong là 0.93 và
Benning là 0.38. Sữa đậu nành từ Danbaekkong phi Newton (n = 0.69) hơn Benning
(n=0.84). Đậu hũ từ Danbaekkong cứng hơn, dễ nhai và kết dính hơn từ Benning. Sự
khác nhau về hàm lượng protein, tỷ lệ protein, độ nhớt, đặc điểm cấu túc và màu sắc của
sữa đậu nành có thể được ứng dụng như chỉ thị của chất lượng và chức năng trong thực
phẩm từ đậu nành ví dụ như đậu hũ.
GIỚI THIỆU
Thị trường đậu nành cho sản xuất đậu hũ và sản phẩm liên quan đang mở rộng, và
những hợp đồng với nông dân hoặc công ty hạt để mua những giống đậu nành cụ thể dựa
trên màu hạt, hàm lượng protein và những đặc tính khác. Nhà sản xuất thực phẩm từ đậu
nành đang sử dụng những phân khúc đậu nành thích ứng tốt những đặc điểm chức năng
cụ thể. Những nhà chọn giống và chế biến thường tin rằng lượng protein cao, hạt đậu
nành to cho kết quả chất lượng đậu hũ tốt hơn và năng suất cao hơn. Sự khác biệt đáng
chú ý trong nhiều loại đậu nành được quan sát trong những mục về hàm lượng protein và
lipid, kích thước, tổng lượng nước hấp thu khi hydrat hóa hoàn toàn, nồng độ protein của
sữa đậu nành, năng suất đậu hũ tươi, hàm lượng protein và độ cứng của đậu hũ. Những
giống có lượng protein cao thường sản xuất đậu hũ có lượng protein cao hơn những giống
có lượng protein thấp. Mặc dù bằng chứng hiện tại là do sự khác nhau về kiểu gen đối với
đặc tính sữa đậu nành và đậu hũ, những sự khác nhau về đặc tính không thường liên quan
đến nguồn gốc đậu nành từ Mỹ hay Nhật.
Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
23

Lượng protein trong hạt đậu nành xấp xỉ 40 – 45g/kg dựa trên trọng lượng khô.
Hai nguồn protein chính trong đậu nành là globulin 7S (β-conglycinin) và 11S (glycinin).
Hai nguồn dự trữ protein xấp xỉ 700g/kg của tổng lượng protein trong hạt đậu nành, khác
khả năng hình thành gel. Nồng độ của hai yếu tố này khác nhau tùy loại đậu nành, tỷ lệ
11S/7S ảnh hưởng chất lượng sản phẩm thực phẩm từ đậu nành. Ví dụ tỷ lệ 11S/7S trong
sữa đậu nành ảnh hưởng đến đặc tính cấu trúc của đậu hũ.
Đậu hũ, sản phẩm từ sữa đậu nành đông lại với Ca và MgCl
2
, là một sản phẩm
hydrate hóa cao và sệt. Cấu trúc đậu hũ mềm, chắc và kết dính, nhưng không cứng hoặc
dẻo. Đậu hũ từ sữa đậu nành có tính chất vật lý đông tụ phụ thuộc vào tính chất của sữa
đậu nành. Đặc biệt, protein trong sữa đậu nành có thể đóng vai trò là một yếu tố quan
trọng cho tính chất này. Cấu tạo hóa học của giống đậu nành khác nhau cũng ảnh hưởng
năng suất và chất lượng đậu hũ. Giống đậu nành ảnh hưởng đáng kể đến năng suất, chất
lượng đậu hũ và sự điều chỉnh tỷ lệ 11S/7S giữa 1.6 và 3.2 ảnh hưởng khác nhau đến
năng suất và chất lượng đậu hũ, cũng do giống đậu nành.
Đậu nành Benning (có lượng Glysine cao nhất) kết quả từ chương trình chọn
giống ở Trung tâm thí nghiệm nông nghiệp Georgia, đưa vào thị trường tháng 1 năm
1996. Đậu nành Benning có khả năng đáng chú ý là kháng bệnh và giun tròn, có sản
lượng cao. Danbaekkong là một giống đậu nành Hàn Quốc có kích thước nhỏ đến trung
bình sử dụng làm sản phẩm đậu hũ và sữa đậu nành. Những hạt đậu nành sống chứa
lượng protein thô và chất xơ cao cũng như cho chất lượng đậu hũ tuyệt vời, nhưng có sản
lượng thấp. Việc xác định đặc điểm cụ thể dựa vào những tính năng rõ ràng làm gia tăng
giá trị cải thiện cho đậu nành và tăng khả năng chế biến nguyên liệu đậu nành thích hợp.
Vấn đề của nghiên cứu này là xác định chất lượng và đặc tính của sữa đậu nành và đậu hũ
từ Benning và Danbaekkong bằng việc so sánh hàm lượng protein, hợp chất tiểu đơn vị
và tổng số protein, độ nhớt và đặc điểm cấu trúc. Thông tin này sẽ thuận tiện cho phát
triển những phương pháp xác định nhiều dòng sản phẩm trong chương trình chọn giống.

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
24

THÍ NGHIỆM
Nguyên liệu thực vật
Hạt đậu nành Danbaekkong và Benning lấy từ phòng Khoa Học Cây Trồng Và
Đất, đại học Georgia Mỹ, và lưu trữ ở 4
o
C trước khi sử dụng.
Chuẩn bị sữa đậu nành và đậu hũ
Đậu nành (100g) ngâm trong 500g nước trong 16 giờ ở nhiệt độ phòng. Những hạt
ngâm xong để ráo nước sau đó xay bằng máy ở nhiệt độ phòng. Bột đậu nành đồng hóa
trong 500g nước cất với 0.3g/kg chất phá bọt A ( Sigma Chemical Co., St Louis, MO,
USA ) trong 1 phút nhiệt độ phòng ( Pro Homogenizer 300A, 30mm diameter, Pro
Scientific Inc., Oxford, CN, USA). Hỗn hợp đồng nhất được gia nhiệt trên thiết bị bản
mỏng nóng xấp xỉ 90
o
C trong 15 phút, có khuấy đảo. Lọc hỗn hợp này trong 10 phút với
2 lớp vải được trên một chảo thép không gỉ. Quá trình lọc được tạo điều kiện bằng việc
đặc một cân 5.4kg so với hỗn hợp đồng nhất. Sữa đậu nành giữ ờ 4
o
C đến khi phân tích.
Để làm đậu hũ, nấu 147 ml sữa đậu nành ở 95
o
C và khuấy trên một bản nóng. Sau
khi nhiệt độ mong muốn đạt được, tắt nhiệt và sữa đậu nành được khuấy và làm mát
khoảng 90
o

C. Một lượng 1.2 ml của dung dịch 200g/kg MgCl
2
được thêm vào sữa đậu
nành để có nồng độ MgCl
2
cuối cùng là 4g/kg sữa đậu nành. Sau khi thêm chất tạo đông
2 phút, chuyển sữa đậu nành qua khuôn acrylic ( 26 mm x 65mm x 63mm), và lót 1 lớp
vải. Lớp vải bao phủ lên khối đậu nành đông tụ, và được nén trong 2 phút bằng một cân
3.1 kg.
Xác định protein
Nồng độ protein trong sữa đậu nành được phân tích bằng phương pháp tiêu chuẩn
BCA. Một đường cong xác định kích cỡ cho phân tích được làm với bovine serum
albumin (Bio-Rad, Hercules, CA, USA). Một lượng phù hợp 50µL của mẫu hoặc mẫu
chuẩn được trộn với 2 mL thuốc thử chuẩn trong ống nghiệm. Sau khi ủ, chuyển 200µL
sang một thiết bị bản đọc micro (MPR model 550, Bio-Rad Inc.). Sự thấm hút được đọc ở
540 nm, và hàm lượng protein tính toán bằng phần mềm MPR. Sữa đậu nành pha loãng
1:100 với nước đã được khử ion trước khi phân tích protein.

Thí nghiệm Công nghệ thực phẩm Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
25

Phân tích hợp phần tiểu đơn vị
Phân tích điện di gel SDS-polyacrylamide thực hiện bắng cách sử dụng một
Phastsystem theo hướng dẫn nhà sản xuất (Amersham Pharmacia Co., Uppsala, Sweden).
Protein được thêm vào gel, những mẫu này được pha loãng đến nồng độ protein ổn định
trước khi đun sôi trong mẫu đệm, và một lượng 5µL chạy trên gradient gel PhastGel 80-
250 g/L.
Gel được nhuộm màu với Coomassie Brilliant Blue R250 theo chỉ dẫn nhà sản
xuất (Amersham Pharmacia Co.). Cường độ màu của dãy trên SDS-PAGE đo bằng dụng
cụ đo quang học với một máy quét (model GS-670, Bio-Rad Inc.), và những thành phần

tiểu đơn vị được tính toán bởi giới hạn phần trăm trên mỗi vị trí.
Phân tích độ nhớt của sữa đậu nành
Những đặc tính lưu biến của sữa đậu nành được phân tích bằng lưu biến kế (SR-
5000, Rheometric Scientific Inc., Piscataway, NJ, USA). Thử nghiệm tốc độ chảy trên
đường dốc cố định thực hiện ở 4
o
C để xác định độ nhớt, với tốc độ ban đầu và cuối cùng
là 0 và 50/giây. Một dụng cụ đo thời gian 300 giây mỗi vòng. Kết quả độ nhớt khớp với
định luật năng lượng σ = Kγ
n
, σ là ứng suất cắt, K là hằng số không đổi, γ là tốc độ cắt và
n là chỉ số phụ thuộc dòng chảy. Phân tích thực hiện trên giá trị n và K của chu trình trên.
Mô tả cấu trúc của đậu hũ
Đặc tính cấu trúc của đậu hũ đuợc đo với một máy phân tích cấu trúc (TAXT2,
Stable Micro Systems, Godalming, Surrey, UK) phù hợp với 25kg lượng mẫu nạp. Mẫu
đậu hũ hình trụ (đường kính 13 mm, cao 10 mm) nén bằng một miếng phẳng (4 cm x 4
cm) đến khi biến dạng 50%. Thông số cài đặt và vận hành của dụng cụ được thực hiện
bằng phần mềm Texture Expert software version 2.12 (Texture Technologies, Scarsdale,
NY, USA). Cách thử được cài đặc “phân tích mô tả cấu trúc”. Đặc tính cấu trúc bao gồm
độ cứng, kết cấu, độ kết dính, độ dính, độ gum và độ nhai được tính toán từ đường cong
theo sự xác định được thiết lập bởi Bourne. Tốc độ trước trong khi và sau thử nghiệm cái
ở 2, 2 và 4mm/giây tương ứng. Mỗi thử nghiệm lặp lại tổng cộng 4 lần ở nhiệt độ phòng.