Nghiên cứu quy trình chế biến sữa tươi có bổ sung tinh bột nghệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA VÀ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN
SỮA TƯƠI CÓ BỔ SUNG TINH BỘT NGHỆ

GVHD: ThS. ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG
SVTH: LÊ THỊ MỸ DUYÊN
MSSV: 11116017

SKL 0 0 4 0 9 7

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHOA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ ĐỒ ÁN: 2015-11116017

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN
SỮA TƢƠI CĨ BỔ SUNG TINH BỘT NGHỆ

GVHD: ThS. ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG
SVTH: LÊ THỊ MỸ DUYÊN

MSSV: 11116017

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 07/2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ ĐỒ ÁN: 2015-11116017

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN
SỮA TƢƠI CĨ BỔ SUNG TINH BỘT NGHỆ

GVHD: ThS. ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG
SVTH : LÊ THỊ MỸ DUYÊN
MSSV : 11116017

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 07/2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Lê Thị Mỹ Duyên
Ngành: Công nghệ Thực phẩm
1. Tên khóa luận: Nghiên cứu quy trình chế biến sữa tƣơi có bổ sung tinh bột nghệ

2. Nhiệm vụ của khóa luận:
-

Tổng quan tài liệu về nghệ và sữa.

-

Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hồ hóa tinh bột nghệ.

-

Khảo sát ảnh hƣởng của phụ gia đến cấu trúc sữa nghệ.

-

Khảo sát sự ảnh hƣởng của curcumin đến vi sinh vật trong sữa.

-

Xây dựng quy trình chế biến sữa tƣơi bổ sung tinh bột nghệ.

-

Tiến hành thực nghiệm và thu thập số liệu.

3. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 20/01/2014
4. Ngày hồn thành khóa luận: 20/07/2014
5. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn 1: ThS. Đặng Thị Ngọc Dung
Phần hƣớng dẫn: tồn bộ khóa luận
Nội dung và u cầu khóa luận tốt nghiệp đã đƣợc thơng qua bởi

Trƣởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm
Tp.HCM, ngày

tháng

năm 2015

Trƣởng Bộ môn

Ngƣời hƣớng dẫn chính

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp, chúng tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ
tận tình của q thầy cơ và bạn bè. Chúng tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Đã tạo điều kiện tốt nhất về trang thiết bị, cơ sở vật chất, dụng cụ, tài liệu tham
khảo… để chúng tơi có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp đúng thời hạn.
Đặc biệt xin chân thành gửi lời cảm ơn đến ThS. Đặng Thị Ngọc Dung – Giáo viên
hƣớng dẫn đồ án, đã nhiệt tình giúp đỡ, hƣớng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện đồ án nhƣng sẽ khơng tránh
khỏi những sai sót, vì vậy chúng tơi mong nhận đƣợc nhiều đóng góp q báu của q
Thầy Cơ và bạn bè để có thể hồn thiện hơn đề tài của mình.
Một lần nữa tơi xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 17 tháng 7 năm 2015

Sinh viên thực hiên
Lê Thị Mỹ Duyên

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan tồn bộ nội dung đƣợc trình bày trong khoa luận tốt nghiệp là của
riêng tôi. Tôi xin cam đoan các nội dung đƣợc tham khảo trong khoa luận tốt nghiệp đã
đƣợc trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định.

iii


PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƢỜI HƢỚNG DẪN

iv


v


PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƢỜI PHẢN BIỆN

vi


vii

viii


ix


x


PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ
KHÓA LUẬN

xi


xii


xiii


xiv


xv


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ........................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ii

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................iii
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƢỜI HƢỚNG DẪN ............ iv
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƢỜI PHẢN BIỆN ............... vi
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ
KHĨA LUẬN ....................................................................................................................... xi
MỤC LỤC .......................................................................................................................... xvi
DANH MỤC HÌNH ..........................................................................................................xviii
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................... xix
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... xx
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ............................................................................................................. xxi
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................................. 1
ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................... 1
1.1.

Tổng quan về nghệ .................................................................................................. 1

1.1.1.

Nguồn gốc, tên gọi ........................................................................................... 1

1.1.2.

Đặc tính sinh vật, phân bố ............................................................................... 2

1.1.3.

Thành phần hóa học ......................................................................................... 3

1.1.4.

Phƣơng pháp sản xuất tinh bột nghệ ................................................................ 4

1.2.

Hợp chất curcumin .................................................................................................. 6

1.2.1.

Cấu tạo ............................................................................................................. 6

1.2.2.

Tính chất hóa lý ............................................................................................... 8

1.2.3.

Dƣợc tính ......................................................................................................... 8

1.3.

Tổng quan về sữa .................................................................................................. 10

1.3.1.

Sữa tƣơi .......................................................................................................... 10

1.3.2.

Tính chất vật lý .............................................................................................. 10

1.3.3.

Thành phần hóa học của sữa tƣơi .................................................................. 10

1.4.

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc ........................................................... 16

CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ................................................................. 18
2.1.

Nguyên vật liệu, hóa chất ...................................................................................... 18

xvi


2.1.1.

Nguyên liệu .................................................................................................... 18

2.1.2.

Hóa chất ......................................................................................................... 19

2.1.3.

Thiết bị, dụng cụ ............................................................................................ 19

2.2.

Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài .................................................................. 19

2.3.

Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................... 19

2.3.1.
2.4.

Sơ đồ nghiên cứu ........................................................................................... 19

Bố trí thí nghiệm ................................................................................................... 22

2.4.1. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ và nồng độ tinh bột nghệ ảnh hƣởng đến
q trình hồ hóa tinh bột ............................................................................................... 22
2.4.2. Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch tinh bột nghệ đƣợc hồ hóa và sữa đến chất
lƣợng sản phẩm............................................................................................................. 23
2.4.3.
nghệ

Khảo sát ảnh hƣởng của phụ gia đến độ ổn định cấu trúc của sản phẩm sữa
24

2.4.4.

Khảo sát khả năng chống vi sinh vật của sản phẩm sữa nghệ ....................... 24

2.5.

Phƣơng pháp phân tích trong nghiên cứu ............................................................. 24

2.5.1.

Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý ..................................................... 24

2.5.2.

Phƣơng pháp xác định màu curcumin............................................................ 25

2.6.

Phƣơng pháp xử lý số liệu ..................................................................................... 25

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ......................................................................... 26
3.1.

Kết quả một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu .................................................... 26

3.2.

Kết quả khảo sát q trình hồ hóa tinh bột nghệ ................................................... 27

3.3.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch hồ tinh nghệ đến chất lƣợng sản phẩm
32

3.4.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của phụ gia đến sự ổn định của hệ nhũ tƣơng ......... 34

3.5.

Kết quả ảnh hƣởng của curcumin đến vi khuẩn trong sữa nghệ ........................... 37

3.6.

Kết quả hóa lý sản phẩm sữa nghệ ........................................................................ 38

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN ................................................................................................... 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... i
PHỤ LỤC ............................................................................................................................. vi

xvii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Cây nghệ vàng ..................................................................................................... 2
Hình 1. 2. Quy trình sản xuất tinh bột nghệ ........................................................................... 5
Hình 1. 3. Cấu trúc tự nhiên của curcumin ........................................................................... 7
Hình 1. 4. Xiclocurrcumin ..................................................................................................... 8
Hình 1. 5. Cấu trúc của sữa .................................................................................................. 11
Hình 1. 6. Cấu trúc phân tử đƣờng lactose .......................................................................... 14
Hình 2. 1. Màu sắc của bột nghệ và tinh bột nghệ ............................................................... 18
Hình 2. 2. Sơ đồ quy trình nghiên cứu ................................................................................. 20
Hình 2. 3. Sơ đồ cơng nghệ chế biến sữa nghệ .................................................................... 21
Hình 3. 1. Độ tách nƣớc của hồ tinh bột nghệ ở những nồng độ và nhiệt độ hồ hóa khác
nhau ...................................................................................................................................... 27
Hình 3. 2. Khả năng giữ nƣớc của tinh bột (A), bột nghệ khơ (B) ...................................... 28
Hình 3. 3. Sự khác nhau về cấu trúc ở 800C ở tỷ lệ 10% (A) và 5% (B) ............................. 28

Hình 3. 4. Sự khác nhau về cấu trúc của sản phẩm sữa nghệ mà tinh bột đƣợc hồ hóa ở
600C (A) và 800C (B) ........................................................................................................... 29
Hình 3. 5. Sơ đồ biểu diễn sự chuyển đổi của tinh bột trong quá trình xử lý nhiệt và sự
thối hóa [56] ....................................................................................................................... 29
Hình 3. 6. Hình chụp sem của tinh bột nghệ đƣợc hồ hóa ở 600C (A), 700C (B) và 800C(C)
............................................................................................................................................. 30
Hình 3. 7. Giá trị đo màu UV của curcumin ở bƣớc sóng 425nm ....................................... 31

xviii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Thành phần hóa học của nghệ ở Việt Nam .......................................................... 3
Bảng 1. 2. Thành phần của củ nghệ ở một số vùng .............................................................. 4
Bảng 1. 3. Một số tính chất vật lý của sữa tƣơi .................................................................. 10
Bảng 1. 4. Thành phần hóa học của sữa tƣơi ...................................................................... 11
Bảng 2. 1. Thí nghiệm tỷ lệ tinh bột nghệ ........................................................................... 23
Bảng 3. 1. Kết quả phân tích thành phần hóa lý của tinh bột nghệ ..................................... 26
Bảng 3. 2. Kết quả hóa lý của sữa nguyên liệu .................................................................... 26
Bảng 3. 3. Giá trị đo màu curcumin ở nƣớc sóng 425nm của hồ tinh bột nghệ .................. 27
Bảng 3. 4. Kết quả đo màu của mẫu sữa nghệ ..................................................................... 32
Bảng 3. 5. Kết quả các chỉ tiêu của sữa nghệ ...................................................................... 33
Bảng 3. 6. Một số chỉ tiêu hóa lý của sữa nghệ và phụ gia khác nhau ................................ 36
Bảng 3. 7. Kết quả vi sinh của sữa và sữa nghệ................................................................... 37
Bảng 3. 8. Một số chỉ tiêu hóa lý và vi sinh của sản phẩm .................................................. 38

xix


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

E322 : lecithin
E407 :carrageenan
E412 : guar gum
E471 : mono-diglyceride
FAO

: Food and Agriculture Organization of the United Nations – Tổ chức Lƣơng thực

và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc.
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
VSV : vi sinh vật

xx


TĨM TẮT ĐỒ ÁN
SV. Lê Thị Mỹ Dun, Khoa Cơng nghệ Hóa Học và Thực phẩm, trƣờng Đại học Sƣ
phạm và Kỹ thuật TPHCM, tháng 7/2015.
Đề tài: Nghiên cứu quy trình chế biến sữa tƣơi có bổ sung tinh bột nghệ
Curcumin là thành phần quan trọng trong củ nghệ. Việt Nam là một trong những
vùng có điều kiện thuận lợi để phát triển. Do đó, tinh bột nghệ là một sản phẩm có giá trị
kinh tế và y học rất cao. Curcumin và nghệ có mùi rất đặc trƣng nên hạn chế trong sản
phẩm sử dụng, chủ yếu ở dạng viên nang thuốc. Bên cạnh đó, sữa là sản phẩm đã có từ rất
lâu, chúng dễ dàng đƣợc ngƣời tiêu dung chấp nhận ở nhiều dạng khác nhau ( sữa tƣơi, sữa
cơ đặc, sữa bột). Do đó, chúng tơi đã tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quy
trình chế biến sữa tƣơi bổ sung tinh bột nghệ nhằm tạo ra sản phẩm mang lại giá trị dinh
dƣỡng và chứa hoạt tính sinh học cao.
Với đề tài trên, chúng tôi tiến hành khảo sát các yếu tố: khảo sát nguyên liệu tinh bột
nghệ, khảo sát sự ảnh hƣởng của các yếu tố đến q trình hồ hóa tinh bột nghệ, khảo sát tỷ
lệ hồ tinh bột nghệ đến một số chỉ tiêu của sản phẩm sữa nghệ, sự ảnh hƣởng của phụ gia

đến tính ổn định của sữa nghệ và ứng dụng curcumin và sản phẩm sữa nghệ đến vi khuẩn
trong sữa.
Từ kết quả thực nghiệm, qua quá trình xử lý số liệu, chúng tơi đã nhận thấy điều kiện
hồ hóa tinh bột nghệ là 800C với nồng độ tinh bột nghệ 10 w/v; tỷ lệ hồ tinh bột nghệ là
20%; phụ gia ổn định hệ sữa nghệ là carrageenan, mono-diglyceride, lecithin (0.1%); khả
năng chống vi khuẩn khi bổ sung curcumin vào sữa thoả mãn chỉ tiêu vi sinh đối với dòng
sữa tƣơi thanh trùng.

xxi


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, sức khỏe của con ngƣời đang là một vấn đề đáng quan tâm. Cùng với sự
phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thực phẩm ngày càng quan tâm
đến các chất có hoạt chất sinh học ngày càng nhiều thì việc ứng dụng chúng vào trong thực
phẩm ngày càng là nhu cầu cấp thiết.
Những chất có hoạt tính sinh học đang đƣợc nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi không
chỉ trong y học mà cịn cả trong thực phẩm. Trong đó, hợp chất màu tự nhiên curcuminoids
có trong củ nghệ vàng đã đƣợc ngƣời dân sử dụng từ lâu. Curcumin đã đƣợc chứng minh là
chất chống oxy hóa, kháng viêm, kháng nấm và các hoạt động chống ung thƣ; có tiềm năng
chống lại các bệnh ác tính khác nhau nhƣ tiểu đƣờng, dị ứng, viêm khớp, bệnh Alzheimer
và các bệnh mãn tính khác.
Tuy nhiên, hình thức và đối tƣợng sử dụng thì khơng rộng vì mùi vị đặc trƣng của
nó. Do đó, việc bổ sung thành phần giàu curcumin vào một số sản phẩm thực phẩm giúp
ngƣời tiêu dùng dễ hơn, mang lại sự tiện lợi và kiểm soát đƣợc liều lƣợng sử dụng một

cách hợp lý hơn. Sản phẩm “ Sữa nghệ” là một sự kết hợp sữa bò tƣơi – giàu dinh dƣỡng
cần thiết cho sự phát triển của cơ thể - và tinh bột nghệ vàng – lại hoạt chất curcumin
chống bệnh và chống oxy hóa. Chính vì vậy, chúng tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu quy trình
chế biến sữa tươi có bổ sung tinh bột nghệ” để thực hiện nghiên cứu.
1.1. Tổng quan về nghệ
1.1.1. Nguồn gốc, tên gọi
Nghệ cịn có tên là uất kim, khƣơng hoàng, safran des Indes. Tên khoa học Curcuma
longa L. ( Curcuma domestica Lour).
Phân loại khoa học:
- Giới: Plantae
- Bộ: Zingiberales
- Họ: Zingiberaceae
- Chi: Curcuma
- Loài: Curcuma longa

1