Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
1 CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
2

các sản phẩm chế biến từ cacao.
Vì vậy chúng tôi thiết ngh
ĩ, sự kết hợp giữa hai loại nguyên liệu đậu nành và
cacao để lên men Kefir sẽ tạo ra được một sản phẩm có hương vị mới lạ và hấp dẫn.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
3
Với ý tưởng trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Công nghệ sản xuất sữa đậu nành
kefir hương cacao”
1.2. Mục tiêu đề tài
Sữa đậu nành Kefir sẽ được nghiên cứu chế biến ở phòng thí nghiệm với trọng
tâm là giải quyết các vấn đề về chất lượng sản phẩm. Trên cơ sở đó đề tài nghiên cứu
các vấn đề sau:
- Khảo sát ảnh hưởng của tỉ l
ệ men giống đến quá trình lên men và chất lượng
sản phẩm
- Khảo sát ảnh hưởng của độ acid dừng đến chất lượng sản phẩm
- Khảo sát tỉ lệ phối chế thích hợp cho thành phẩm
1.3. Nội dung công việc
Để hoàn thành mục đích đề tài, chúng tôi thực hiện các công việc sau:
- Tham khảo tài liệu, tìm hiểu những lĩnh vực có liên quan
- Xây dựng kế hoạch thí nghiệm
- Tiến hành thực hi
ện thí nghiệm
- Xử lý và rút ra nhận xét từ số liệu thu được
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
5
2.1. CÂY ĐẬU NÀNH
2.1.1. Giới thiệu
2.1.1.1. Khái quát
• Tên khoa học: Glycine max (L.) Merrill
• Tên tiếng Anh: soybean, soya bean
• Tên tiếng Việt: đậu nành (miền Nam), đậu tương (miền Bắc), hoàng đậu
miêu…
• Cây đậu nành thuộc:
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Fabales
Họ: Fabaceae
Họ phụ: Faboideae
Chi: Glycine
Hơn năm ngàn năm về trước, đậu nành đã được trồng và sử
dụng như là thực
phẩm, thành phần của thuốc ở miền Đông Bắc Trung Quốc. Cây đậu nành được du
nhập vào Triều Tiên và Nhật Bản vào khoảng từ năm 200 trước công nguyên đến
năm 300 sau công nguyên. Sau đó, được du nhập đến các nước Indonesia, Philippin,

• Giống sinh trưởng hữu hạn: chiều cao từ 30-40 cm, thân to khỏe, số lóng ít
(5-6 lóng). Khi cây ra hoa thì cũng là lúc ngừng tăng trưởng về chiều cao.
• Giống sinh trưởng vô hạ
n: chiều cao từ 1-1,5 m, thân nhỏ và yếu, cành
cũng nhỏ, lóng nhiều (7-9 lóng). Khi cây ra hoa, thân vẫn tiếp tục tăng
trưởng chiều cao. Giống này thường mọc theo thế hơi nghiêng hoặc mọc
bò ra đất như loài thân leo.
Lá cây
Đậu nành có hai loại lá là: lá đơn và lá kép. Lá đơn có hình ovan sinh ra từ
lóng thứ hai của thân cây. Hai lá đơn mọc đối xứng nhau, mỗi gốc lá đơn mọc chìa ra
hai gốc lá nhỏ. Từ lóng thứ ba trở lên, mỗi lóng nảy ra một lá kép, dài từ 3-12 cm,
rộ
ng từ 2-8 cm.
Cây có lá rộng thì phiến lá mỏng, sinh trưởng khỏe, ngược lại, cây có lá dài
thì phiến lá dày và sinh trưởng yếu nhưng lại chịu hạn giỏi hơn cây có phiến lá rộng.
Hoa
Cụm hoa ở kẻ lá, hoa nhỏ có dạng cánh bướm, màu tím hoặc trắng, đài hình
chuông, phủ lông mềm, tràng có cành cờ rộng, không có tai, nhị một bó, bầu có lông.
Hoa có khả năng tự thụ phấn. Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
7
Trái
Sau khi hoa nở một tuần thì đậu trái. Sau ba tuần tiếp theo thì trái đạt kích
thước tối đa. Bên ngoài trái có lớp lông mềm màu vàng bao phủ. Trái có dạng dẹp
hay hơi tròn, dài 3-4 cm, hơi thắt lại giữa các hạt, chứa từ 2-5 hạt.
Hạt đậu nành
Hạt đậu nành có dạng hình cầu hoặc hình thận, có màu sắc thay đổi tùy theo

Amino acid Hàm lượng (%)
Isoleucin 1.1
Leucine 7,7
Lycine 5,9
Methionine 1,6
Cystine 1,3
Phenilalanine 5,0
Threonine 4,3
Histidine 2,6
Tryptophan 1,3
Valine 5,4

Bảng 2.2: Tỉ lệ các thành phần trong hạt đậu nành [5]
Thành phần Hàm lượng ( % )
Ẩm độ 8,0
Khoáng 4,6
Chất béo 20,0
Chất đạm 40,0
Chất xơ 3,5
Các hợp chất pentosan 4,4
Chất đường 7,0
Chất bột 5,4
Các hợp chất khác 7,1

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
9
So sánh hàm lượng protein trong một số nguyên liệu động vật và thực vật
thường được sử dụng làm thực phẩm, thì protein trong đậu nành chiểm tỉ lệ rất cao
(34-40%)

của hạt
Khối lượng hạt
(%)

Protein
(%)

Dầu
(%)
Tro
(%)
Hydrocacbon
(%)
Hạt nguyên 100 40 21 4,9 34
Tử diệp 90,3 43 23 5 29
Vỏ hạt 8 8,8 1,0 4,3 86
Phôi 2,4 41,1 11,0 4,4 43

2.1.2.2. Hydrocacbon
Hydrocacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydrocacbon có thể chia
ra làm 2 loại, loại tan trong nước và loại không tan trong nước. Loại tan trong nước
chỉ chiếm khoảng 10% toàn bộ hydrocacbon.
Bảng 2.5: Thành phần hydrocacbon trong đậu nành [5]
Thành phần Hàm lượng (%)
Cellulose 4,0
Hemicellulose 15,4
Stachyoza 1,1
Saxaroza 5,0
Các loại đường khác 5,1


Pantothenic acid 13-21,5
Folic acid (B
12
) 1,9
Inositol 2300
Vitamin A 0,18-2,43
Vitamin E 1,4
Vitamin K 1,9

2.1.2.4. Các chất khoáng
Ngoài ra, thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô của hạt đậu
nành như Ca, P, Mn, Zn, Fe, K, Na cần thiết cho cơ thể. (Bảng 2.7)
Bảng 2.7: Thành phần các chất khoáng trong hạt đậu nành [5]
Thành phần Hàm lượng
Canxi 0,16-0,47 %
Phospho 0,41-0,82 %
Mangan 0,22-0,24 %
Kẽm 37 mg/kg
Sắt 90-150 mg/kg
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
12
Cần lưu ý là trong hạt đậu nành có chứa các chất kháng enzyme tiêu hóa
trypsin, chất sinh bứu giáp, chất ngưng kết hồng cầu, chất kháng vitamin. Các chất
này dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ. Vì vậy, cần đun nóng để loại trừ trước khi sử dụng
làm thực phẩm.
Các thành phần dinh dưỡng của sữa đậu nành, sữa bò, sữa mẹ được so sánh

13
2.1.3. Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành
Hạt đậu nành có giá trị dinh dưỡng và kinh tế rất cao. Cùng một mẫu đất, số
thu hoạch chất đạm đậu nành nhiều hơn 33% so với bất kỳ một thứ nông sản nào
khác. Đậu nành là thức ăn chứa đầy đủ các chất đạm, chất khoáng, chất đường, chất
béo, vitamin có lợi cho sức khỏe, lại dễ tiêu hóa. Có thể được sử d
ụng để thay thế
thịt, cá trong bữa ăn hàng ngày. Thêm vào đó, trong đậu nành có chứa chất lecithin
giúp cho cơ thể con người trẻ lâu, sung sức, tăng thêm trí nhớ, tái tạo màng tế bào
(kể cả tế bào thần kinh), làm cứng xương và tăng sức đề kháng của cơ thể.
Ngoài ra, trong đậu nành còn có chứa các chất có tác dụng bảo vệ gan, ức chế
monoaminoxydase A (MAO). Hơn nữa, do chất béo trong đậu nành là chất béo
không bão hòa, nên làm giảm lượng cholesterol toàn phần trong máu, do đ
ó làm
giảm nguy cơ bị bệnh tim mạch nhất là bệnh xơ vữa động mạch.
Trong đậu nành có các hợp chất giống như estrogen gọi là phytoestrogen
(estrogen thực vật). Phụ nữ ở tuổi mãn kinh, nồng độ estrogen giảm, nếu một ngày
sử dụng 25g đậu nành sẽ làm giảm cảm giác khó chịu. Hai chất estrogen trong đậu
nành là daidzein và genistein còn có tác dụng ngăn ngừa ung thư vú, ngừa ung thư
tuyến tiền liệt và bệ
nh ung thư dạ dày.
2.1.4. Thu hoạch và bảo quản đậu nành
2.1.4.1. Thu hoạch đậu nành
Trái đậu nành khi chín thì vỏ từ màu vàng chuyển sang màu xám hoặc xám
đen. Đó là lúc cho ta biết hạt đậu nành bên trong đã đến độ già, có thể thu hoạch
được.
Đậu nành có hai giai đoạn chín:
• Thời kỳ chín sinh lý: Khi cây có 50% số lá chuyển sang màu vàng.
• Thời kỳ chín hoàn toàn: hầu hết tất cả các lá trên cây đã vàng, rụng.
Khoảng 95% số trái trên cây chuyển sang màu xám. Lúc này là thời

mặt đậu nành vài cục than sống nữa để hút ẩm, rồi mới đậy nắp kín lại. Hoặc:
Đậu nành sau khi phơi khô, cho vào 2 lần túi ni lon, phía ngoài cùng là bao
tải, buộc kín, để nơi khô ráo thoáng. Bao đặt trong kho không nên chất quá cao.
 Phương pháp mớ
i
- Xử lý Basudin 10H: Liều lượng 10 g thuốc / 10 kg đậu nành
- Cho vào túi nilon, buộc chặt
- Cho vào keo nhựa, đậy kín
- Bọc tiếp 1 lớp nilon
- Đặt nơi thoáng mát Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
15
2.1.5. Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.5.1. Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới:
Hiện nay, với giá trị dinh dưỡng cao và thời gian trồng ngắn, đậu nành đã trở
thành cây trồng kinh tế quan trọng trên thế giới. Hàng năm, trên thế giới có khoảng
52,6 triệu hecta trồng đậu nành với tổng sản lượng 92 triệu tấn. Mỹ là nước đứng đầu
thế giớ
i (23,6 triệu ha, 59,8 triệu tấn, 48% tổng diện tích và 56% tổng sản lượng),
Brasil (10 triệu ha, 16 triệu tấn, chiếm 20% tổng sản lượng), đứng thứ ba là
Achentina (4,9 triệu ha, 11,3 triệu tấn, 14% tổng sản lượng), và Trung Quốc (7,5
triệu ha, 10 triệu tấn, 9% tổng sản lượng).
Trong những năm gần đây do thời tiết thay đổi bất lợi, diện tích đất canh tác
giảm nên đã làm giảm sản lượng hạt có dầ
u trên toàn cầu, đặc biệt là hạt đậu nành.
Mỹ là nước xuất khẩu đậu nành lớn nhất trên thế giới. Trong năm 1999/2000, tổng
sản lượng xuất khẩu đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành khoảng 40% lượng đậu

nhu cầu. Đây cũng là nỗi trăn trở đối với ngành nông nghiệp Việt Nam.
2.2. HẠT KEFIR
2.2.1. Giới thiệu hạt Kefir
Hạt Kefir là hỗn hợp nấm men - vi khuẩn có thể làm biến đổi sữa nhờ một hệ
vi sinh vật phức tạp g
ồm vi khuẩn lactic và nấm men được chứng minh là rất có lợi
cho sức khỏe. Chúng cùng phát triển cộng sinh trên môi trường sữa. Do đó, sản
phẩm Kefir có vị chua đặc trưng và thoảng nhẹ mùi nấm men. Từ rất lâu, dân miền
núi Caucasus thuộc nước Xô viết cũ - nguyên quán của kefir - đã bào chế nó từ sữa
của các sinh vật khác nhau và Kefir được lên men tự nhiên trong những túi da thú.
Theo các bộ tộc người ở đây, họ xem Kefir như là quà tặng của
đấng Allah, họ sử
dụng Kefir từ thuở ấu thơ và cứ như vậy duy trì từ thế hệ này đến thế hệ khác. Đến
cuối thế kỷ 19, Kefir trở thành sản phẩm quen thuộc của người dân các nước vùng
Đông Âu (Nga, Ucraina, Ba Lan, Czech, Hungari…) và các nước vùng Scandinavia.
Mãi những năm đầu của thế kỷ 20, hạt Kefir được sản xuất quy mô công nghiệp với
số lượng nhỏ ở Moscow (Nga).
Nguyên liệu để
sản xuất Kefir có thể là sữa dê, sữa cừu hay sữa bò. Theo
Oberman H và Libudziss. Z (1998), đầu tiên người ta lên men sữa thành Kefir trong
các túi làm bằng da thú hoặc bồn bằng gỗ sồi. Đến năm 1950, một phương pháp sản
xuất kefir mới đã được công nhận về chất lượng đó là phương pháp lên men có
khuấy trộn.
Hiện nay, có hai loại Kefir, một loại lên men từ nước trái cây và đường, một
loại được lên men từ sữa của các loài động v
ật. Tuy nhiên, ở luận văn này, chúng tôi
sẽ nghiên cứu lên men Kefir từ sữa đậu nành, đây là loại sữa giàu chất dinh dưỡng,
và nó khác với những sản phẩm lên men Kefir từ sữa có nguồn gốc động vật.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ

L.brevis
L.cellobiosus
L.acidophilus
L.kefir
L.casei ssp. Alactosus
L.case issp.Rhamnosus
L.helveticus
L.delbrueckii ssp lactis

Cocci
L. lactis ssp lactis
L. lactis ssp lactis var
diacetylactis
S. thermophilus
S. filant
S. durans
Leuc.Mesenteroides ssp dextranicum
Leuc. Mesenteroides ssp cremoris

Nấm men
Kluyveromyces lactis
K. marxianus ssp. bulgaricus
K. marxianus ssp. marxianus
S. florentinus

thay vào đó, chúng hình thành nên một khối lớn (khối hạt Kefir).
Bề mặt ngoài của hạt biến đổi từ dạng phẳng đến không đồng đều gồm nhiều
thứ phức tạp, có những chỗ
lồi lõm rải rác khắp bề mặt. Một vài hạt có thể có những
vùng rộng phẳng, trong khi từ mẻ tương tự có thể có những hạt có bề mặt không
đồng đều. Nếu điều kiện thuận lợi, sau một thời gian, những hạt nhẵn này thường trở
lại dạng nguyên thể, sau đó hình thành các hạt bao quanh mình, nơi mà có thể nhân
giống lên. Thường ở những vùng không phẳng, xù xì thường có sự
hoạt động mạnh
của nấm men, trong khi ở vùng phẳng vi khuẩn lại chiếm ưu thế. Nấm men hình
thành những khóm nhỏ nhô ra trên bề mặt, Streptococci thì bện vào nhau với các vi
khuẩn khác chứ không hình thành dạng cụm.
Ở sâu bên trong hạt, Lactobacilli chiếm ưu thế và có rất ít tế bào nấm men,
chúng được gói gọn trong dịch polisacharide, các vi khuẩn hình que và nấm men
hình thành các cụm riêng biệt bên ngoài và bên trong hạt. Ở đó Lb.Kefiranoficients
được xem là nguyên nhân hình thành polisacharide hòa tan Kefiran. Trong khi đó
L.bacitophilus là nguyên nhân hình thành vỏ
bọc bên ngoài polisacharide mà có thể
giúp hạt co giãn. Một số nghiên cứu cho rằng vi khuẩn có thể gây ra sự nhân giống
hạt Kefir vì việc nhân giống của hạt không xảy ra khi vắng mặt Lb.kefiranoficients -
là vi khuẩn sinh ra Kefiran ở trung tâm hạt.
2.2.4. Nuôi và bảo quản Kefir
Hiện nay, có nhiều phương pháp nuôi và bảo quản Kefir để sử dụng nó lâu dài
và đạt hiệu quả. Cách đơn giản là làm khô Kefir bằng không khí, sau đó gói trong
giấy và giữ nơi khô mát. Nếu muốn Kefir hoạ
t động trở lại, ta chỉ cần ngâm kefir vào
nước, lọc sạch và thả vào một tách sữa để yên trong vài ngày.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
21

ng sức đề
kháng của cơ thể đối với những yếu tố bất lợi của môi trường như chống cảm lạnh và
các bệnh hay lây khác.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
22
2.3. CACAO
2.3.1. Giới thiệu
Cây cacao có tên khoa học là Theobroma Cacao, thuộc họ Sterculiaceae.
Theobroma Cacao được trồng và sử dụng rộng rãi trên thế giới, chia làm hai loài
phụ: Criollo và Forastero, nhưng thường gặp nhất là Trinitaro, được lai tạo từ 2 loài
trên.
Cacao có nguồn gốc hoang dại trong các khu rừng nhiệt đới ẩm ướt của
Amazon nằm ở Trung và Nam Mỹ. Những người Aztec và Maya là những người đầu
tiên trồng và sử dụng cacao. Ở
đây, hạt cacao từng được sử dụng như là tiền tệ để
trao đổi và buôn bán. Đến cuối thế kỷ 16 cây cacao đã được trồng ở hầu hết các nước
Trung Mỹ, Nam Mỹ, vùng Caribê và lần đầu tiên xuất khẩu sang Tây ban nha vào
năm 1585. Sang thế kỷ 17, cây cacao lan truyền sang các nước Đông Nam Á, các đảo
vịnh Ghinê, đến thế kỷ 19 được trồng ở các nước Châu phi. Trong thế kỷ 19 người ta
đã hoàn thiện công nghệ
chế biến các mặt hàng từ cacao như bột cacao, bánh socola,
socola sữa, từ đó thúc đẩy việc trồng trọt, chế biến, buôn bán và tiêu thụ cacao rất
nhanh chóng. Sản lượng cacao hiện nay của toàn thế giới đạt khỏang 1 triệu tấn trong

o
C, độ ẩm
trung bình 85%, lượng mưa hàng năm 1.500-2.000 mm.
Hạt cacao được thu hái khi đã chín, tách lấy hạt tươi đem ủ lên men đúng mức
rồi làm khô (phơi, sấy) ta thu được hạt cacao thương phẩm. Đây là nguyên liệu chính
để sản xuất các loại đồ uống, thức ăn có socola.
2.3.3. Thành phần hóa học của cacao
Sản phẩm của hạt cacao được biết đến với các tên gọi khác nhau ở các vùng
trên thế gi
ới. Ở Bắc Mỹ, họ phân loại các sản phẩm của cacao như sau:
• Cacao là phần nhân đặc của hạt
• Bơ cacao là phần chất béo bên trong hạt
• Socola là hỗn hợp giữa cacao và và bơ cacao, được cho thêm đường và
những chất khác vào để tạo vị thơm ngon
2.3.3.1. Hợp chất polyphenol trong cacao
Hợp chất polyphenol trong cacao có vai trò quan trọng duy trì sự hô hấp trong
thực vật, trong quá trình chế biến hạt (ủ
và phơi khô) sẽ có những biến đổi hóa sinh
dưới tác dụng của nhóm enzim oxy hóa - khử, của nhiệt độ để tạo nên màu sắc,
hương vị của cacao và socola.
Trong cacao cũng có các nhóm tanin ngưng tụ, tanin thủy phân gây vị chát,
đắng các hợp chất catechin,các hợp chất anthocyanin và leucoanthocynin. Nhóm này
nằm trong số 10% mô tế bào và phôi nhũ và quyết định màu sắc của nó; trong đó
khoảng 60% là các polyphenol hòa tan. Màu tím đỏ của phôi nhũ tươi của các giống
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
24
Forastero và Trinitario mà không hề có trong giống Criollo, người ta gọi nó là “chất
đỏ của cacao“ hay “chất tía của cacao” đều thuộc nhóm authocyanin. Các polyphenol
khác trong phôi nhũ tươi là dầu xuất của catechin mà điển hình nhất là L-epicatechin
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
SVTH: Mai Hoàng Vũ
25
2.3.3.5. Thành phần dinh dưỡng của cacao
Bột cacao có chứa hàm lượng protein, chất béo, carbohydrate cao và có đầy đủ các
chất khoáng cần thiết cho cơ thể như: Na, K, Ca, Mg, Fe. Trong bảng 2.10 là hàm
lượng các thành phần cơ bản trong bột cacao
Bảng 2.10: Thành phần hóa học của bột cacao [1]
Thành phần dinh dưỡng
Khối lượng
(g/100g)
Khoáng
Khối lượng
(mg/100g)
Protein 18,5 Na 950,0
Chất béo 21,7 K 1500,0
Carbohydrate 11,5 Ca 130,0
Mg 520,0
Fe 10,5
Co 3,9
P 660,0
Cl 460,0

2.3.4. Giá trị dinh dưỡng của cacao
Ngay từ khi được biết đến như một thứ thực phẩm quý hiếm, cacao đã được
đánh giá là có tác dụng tốt cho sức khỏe con người. Bởi thế, thời gian đầu phát hiện
ra, cacao chỉ được dùng trong giới quý tộc, vua chúa trong triều đình Tây Ban Nha,
Pháp, Thụy Sĩ. Tuy khi ấy, người ta chưa biết các tác dụng đó cụ thể như thế nào, tác