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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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 .

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

)
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