Khảo sảo chất lượng sữa tươi tại khu vực Phù Đổng – Gia Lâm – Hà Nội

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Trong tự nhiên sữa là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong sữa có đầy đủ tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ được cơ thể hấp thụ. Ngoài các thành phần chính là protein, gluxit, lipit còn có nhiều vitamin, các enzyme và các chất khoáng cần thiết cho cơ thể. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp sữa cũng không ngừng phát triển. Sữa được sản xuất và tiêu thụ ở tất cả các nước trên thế giới, đặc biệt ở các nước phát triển như: Mỹ, Trung Quốc, ấn Độ, Hà Lan, Newzeland… Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp chế biến sữa nói riêng của Việt Nam có rất nhiều điều kiện thuận lợi và phát triển rất mạnh. Từ sữa, ta có thể chế biến ra nhiều sản phẩm sữa khác nhau. Để cho các sản phẩm sữa, từ sữa có chất lượng cao thì nguyên liệu sữa tươi là yếu tố đầu tiên quyết định đến chất lượng. Vì vậy, việc kiểm tra chất lượng sữa tươi hiện có vai trò rất quan trọng trong sản xuất. Trên cơ sở đó các nhà máy sữa đưa ra những quyết định sữa tươi được đưa vào sản xuất hay không hoặc sản xuất cho sản phẩm nào cho phù hợp. Đồng thời nó là cơ sở để các trang trại, hộ chăn nuôi có những biện pháp cải thiện chất lượng sữa tươi. Hiện nay tại Công ty Cổ phần sữa Quốc tế – IDP nhập sữa tươi từ nhiều từ nhiều vùng và trang trại khác nhau trong đó có vùng Phù Đổng. Nhằm đánh giá được chất lượng sữa tươi tại Phù Đổng, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sảo chất lượng sữa tươi tại khu vực Phù Đổng – Gia Lâm – Hà Nội”. 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục đích Khảo sát nguyên liệu sữa tươi tại Phù Đổng – Gia Lâm – Hà Nội để làm cơ sở cho nhà máy lựa chọn nguyên liệu và phương án nâng cao chất lượng sản phẩm. 1.2.2. Yêu cầu - Tìm hiểu về vị trí địa lý, điều kiện sinh thái và cơ cấu đàn bò ở Phù Đổng. - Đánh giá chất lượng sữa tươi thu nhận từ Sài Đồng: phân tích các chỉ tiêu cảm quan, độ tươi, pH, axit, tỷ trọng, hàm lượng chất khô,hàm lượng chất béo, xanhmethylen và dư lượng chất khoáng sinh. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO 2.1. Tổng quan về sữa 2.1.1. Thành phần hoá học 2.1.1.1. Nước 2.1.1.2. Protein 2.1.1.3. Glucid 2.1.1.4. Lipit 2.1.1.5. Chất khoáng 2.1.1.6. Vitamin 2.1.1.7. Enzym 2.1.1.8. Các chất khí và sắc tố của sữa 2.2. Tính chất lý học của sữa 2.2.1. Tỷ trọng 2.2.2 Độ nhớt 2.2.3. Một số tính chất khác 2.3. Hệ vi sinh vật trong sữa 2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa 2.4.1. Thức ăn cho bò sữa 2.4.2. Chu kỳ vắt sữa 2.4.3. Giống bò sữa 2.4.4. Tình trạng sức khoẻ của đàn bò PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng, vật liệu, thời gian và địa điểm nghiên cứu 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu Sữa bò tươi được thu nhận tại Công ty cổ phần sữa quốc tế – IDP từ Phù Đổng – Gia Lâm – Hà Nội. 3.1.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Địa điểm thực tập: Công ty cổ phần sữa quốc tế - IDP - Thời gian tiến hành: Từ tháng 4/2012 đến tháng 8/2012 3.2. Nội dung nghiên cứu - Vị trí địa lý, điều kịên sinh thái là cơ cấu đàn bò sữa ở vùng Phù Đổng – Gia Lâm – Hà Nội. - Đánh giá chất lượng của sữa tươi thu nhận tại Phù Đổng: phân tích các chỉ tiêu cảm quan, độ tươi, pH, axit, tỷ trọng, hàm lượng chất khô,hàm lượng chất béo, xanhmethylen và dư lượng chất khoáng sinh. 3.3. Phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Phương pháp thu thập thông tin 3.3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa sinh 3.3.2.1. Đo pH a. Dụng cụ thí nghiệm - Máy đo pH để bàn (Inolab) - Cốc thuỷ tinh - Nước cất. - Giấy lau mềm. b. Cách tiến hành - Chuẩn đầu dò bằng dung dịch chuẩn pH=7,00. - Kích đầu dò về môi trường của mẫu cần đo bằng cách chuẩn bằng dung dịch chuẩn pH=4,01 (nếu mẫu có pH7,00). - Cho đầu dò vào mẫu cần đo, nhấn ”Read” và chờ máy đọc kết quả. Chú ý: - Mẫu, dung dịch chuẩn cần đưa về nhiệt độ 20oC trước khi chuẩn, đo. - Đầu dò phải được rửa sạch bằng nước cất, lau khô bằng giấy mềm trước và sau khi chuẩn, đo. - Bảo quản đầu dò trong dung dịch KCl 3%. 3.3.2.2. Xác định độ tươi a. Nguyên tắc Khi cho cồn vào sữa chứa nhiều hơn 0,21% axit hoặc các hợp chất canxi và magie nhiều hơn sữa bình thường, sữa sẽ bị kết tủa ngay. b. Cách tiến hành Lấy 5 – 10 ml sữa cho vào ống nghiệm, rồi cho thêm 5 – 10 ml cồn 75o (với tỷ lệ cồn/ sữa là 1:1) lắc đều. c. Kết quả Quan sát nếu trên thành ống nghiệm không xuất hiện các hạt nhỏ thì kết luận rằng sữa đó đảm bảo chất lượng, có độ tươi đạt yêu cầu. Ngược lại nếu xuất hiện các hạt kết tủa nhỏ thì sữa có độ tươi kém và độ axit của sữa đã tăng vượt độ axit giới hạn tức là khoảng 21 – 220T.Nếu các hạt kết tủa có kích thước lớn và dịch sữa như đặc lại, đem hơ nóng trên ngọn lửa đèn cồn hoặc bếp điện nếu sữa vón cục thì sữa có độ tươi quá kém, lúc đó độ axit khoảng 26 – 280T. 3.3.2.3. Xác định độ axit a. Nguyên tắc Độ axit chung của sữa thường được đo bằng độ Thorner (0T), bằng phương pháp chuẩn độ: là số ml NaOH 0,1 N cần để trung hoà các axit tự do có trong 100 ml sữa với chất chỉ thị là phenolphthalein. b. Cách tiến hành Dùng pipet hót 10 ml sữa cho vào bình tam giác có thể tích 100ml hoặc 250ml ( chú ý: sữa phải được khuấy đều trước khi lấy mẫu và phải điều chỉnh nhiệt độ của sữa đến 200C). Thêm 20ml nước cất và 3 giọt phenolphthalein. Dùng buret có chứa NaOH 0,1N để chuẩn độ, trong khi chuẩn độ, vừa nhỏ vừa lắc đều bình tam giác. Nhỏ từ từ cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong khoảng 30 giây thì dừng lại. Đọc số ml NaOH 0,1N đã dùng. c. Cách tính Độ axit chung (0T) = số ml NaOH 0,1N dùng để chuẩn độ x 10 3.3.2.4. Xác định tỷ trọng a. Mục đích - Kiểm soát nguồn sữa tươi nhập về nhà máy. b. Dụng cụ thí nghiệm - Tỷ trọng kế đo sữa có gắn nhiệt kế - Ống đong 250ml - Dụng cụ lấy mẫu c. Cách tiến hành - Dùng ống đong hình trụ dung tích 250ml, rót từ từ vào đó 200 - 250ml sữa để yên, hớt bọt trên bề mặt. - Từ từ nhúng chìm tỷ trọng đến vạch 1,030 rồi bỏ ra cho tỷ trọng kế nổi tự do, chờ cho đến khi tỷ trọng kế đứng yên. Đọc số chỉ trên tỷ trọng kế, số đo ngang mức sữa trong ống đong. Độ chính xác của tỷ trọng kế là ±0,0005. - Lấy tỷ trọng kế ra đọc nhiệt độ của tỷ trọng kế (nhiệt kế có gắn trên tỷ trọng kế). Độ chính xác của nhiệt kế là ±0,5oC. d. Xử lý kết quả Tỷ trọng của sữa tính ở nhiệt độ chuẩn 20oC. Nếu khi đo ở nhiệt độ khác 20oC thì tính như sau: + Nếu đo ở nhiệt độ > 20oC: d20 = dt + (t – 20)x0,0002 + Nếu đo ở nhiệt độ <20oC: d20 = dt – (20 – t)x0,0002 3.3.2.5. Xác định vi sinh vật a. Nguyên tắc Dựa vào tính chất khử của enzim Reductaza làm mất màu xanh của chất chỉ thị xanh Methylen. Enzim Reductaza do vi khuẩn tiết ra, lượng vi khuẩn càng lớn thì lượng enzim Reductaza càng lớn và sự mất màu càng nhanh. b. Dụng cụ và hóa chất - Bồn điều nhiệt - Giá để ống nghiệm - Ống nghiệm có nút - Pipet: 1ml,10ml Dung dịch xanh Methylen: 0,044% c. Tiến hành Dùng pipet 10ml hút 10ml sữa cho vào ống nghiệm, sau đó cho thêm 1ml xanh Methylen. - Đậy nút ống nghiệm, lắc đều rồi cho vào bồn điều nhiệt ở nhiệt độ 37 ± 2oC. Mức nước trong bồn điều nhiệt phải cao hơn mức dịch sữa. Cứ 40 phút kiểm tra và lắc ống nghiệm 1 lần. - Theo dõi sự mất màu của ống nghiệm, căn cứ thời gian xếp loại như sau: Thời gian mất màu Xếp loại ≥ 4 giờ ≥ 2,5 giờ < 2,5 giờ A B C 3.3.2.6. Xác định dư lượng kháng sinh và thuốc bảo vệ thực vật a. Nguyên tắc Dựa vào khả năng lên men của vi khuẩn lactic, nếu trong sữa có chất kháng sinh thì sẽ ức chế quá trình lên men của vi khuẩn lactic. b. Dụng cụ thí nghiệm và hoá chất - Bếp điện - Nhiệt kế 100o C - Cốc lên men - Pipet - Bồn ổn nhiệt - Men giống c. Tiến hành - Sữa tươi thu mua đem thanh trùng ở 100oC. - Làm nguội sữa xuống 40 - 42oC. - Cho men giống vào cốc lên men với tỷ lệ 1 men giống với 5 sữa tươi. - Cho cốc sữa đã có men vào bồn điều nhiệt 40 - 42oC. - Thời gian lên men: 3 giờ. d. Kết quả - Sau 3 giờ lên men trong bồn ổn nhiệt, nếu sữa không chứa kháng sinh thì dịch lên men tốt. - Nếu dịch sữa không lên men được hoặc bị tách nước thì chứng tỏ trong sữa tươi còn có kháng sinh. 3.3.2.7. Hàm lượng chất béo a. Nguyên tắc Chất béo của sữa tồn tại dưới dạng các hạt cầu mỡ. Phía ngoài các cầu mỡ có các màng bao bọc, muốn phá vỡ màng của các cầu mỡ thì phải dùng H2SO4 đậm đặc. Ở pH thấp protein bị phân huỷ làm cho nhũ tương không bền. Cho rượu Izoamilic có tác dụng dễ dàng cho việc tách chất béo. Ly tâm sữa sau khi đã hoà tan protein bằng H2SO4 → chất béo nổi lên trên. Mỡ kế được chia độ để đọc trực tiếp giá trị của hàm lượng chất béo. b. Dụng cụ và hoá chất - Ống butyrometer - Bồn ổn nhiệt - Pipet hút 1ml, 10ml. - Pipet 10,75ml - Máy ly tâm 1000v/ph. - Rượu Izoamilic: 98% - H2SO4: d = 1,81 - 1,82 g/ml tương đương nồng độ 90 - 91%. c. Tiến hành - Đặt ống butyrometer lên giá. - Rót định lượng vào mỡ kế 10ml H2SO4 90%, sao cho không để axít dính vào cổ mỡ kế. - Dùng pipet hút chuyên dụng hút 10,75ml sữa cho tiếp vào mỡ kế. - Rót định lượng 1ml rượu izoamylic vào mỡ kế. - Nút chặt mỡ kế bằng nút cao su, quấn vải xung quanh mỡ kế lắc từ từ cho đến khi sữa trong mỡ kế chuyển thành màu đen. Sau đó ngâm vào bồn ổn nhiệt 650C trong 5 phút. - Ngay sau đó cho vào máy ly tâm (ống mỡ kế phải đặt đối xứng nhau, đầu có nút cao su xuống phía dưới), ly tâm với tốc độ 1000 v/ph, trong thời gian 5 phút. - Sau đó dừng máy ly tâm, lấy mỡ kế ra chỉnh lại nút đậy để đưa chất béo về thang đo và đặt mỡ kế vào nồi cách thuỷ có nhiệt độ 65 ± 2oC, trong thời gian 5 phút. Chú ý để đầu nút cao su xuống phía dưới, mực nước phải cao hơn đỉnh mỡ kế. d. Đánh giá kết quả - Lấy mỡ kế ra, thận trọng điều chỉnh cho vạch mức chất béo ở mép trên của vạch chia độ để đọc. Chú ý: - Nếu chất béo bị vẩn đục hoặc có màu đen hoặc có các chất màu đen hoặc trắng ở đáy cột chất béo thì giá trị của hàm lượng chất béo sẽ không đáng tin cậy. - Muốn kiểm tra lại giá trị tìm được, đặt mỡ kế vào nồi cách thuỷ ở 65 ± 2oC từ 5-10 phút và đánh giá lại kết quả. - Nếu 2 phép xác định được tiến hành đồng thời hoặc cách nhau trong thời gian ngắn do cùng một người phân tích thì sự sai khác kết quả không vượt quá giá trị tương ứng với một vạch chia nhỏ nhất của mỡ kế. 3.3.2.8. Xác định hàm lượng chất khô a. Nguyên tắc Sấy khô sữa ở nhiệt độ 110oC đến khối lượng không đổi. Khối lượng còn lại sau khi sấy là khối lượng chất khô. b. Dụng cụ và hoá chất - Cân phân tích có độ chính xác 0,0001g. - Bình hút ẩm. - Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ 110 ± 2oC - Hộp nhôm. - Dụng cụ lấy mẫu. c. Cách tiến hành - Cân hộp nhôm đã được sấy khô để trong bình hút ẩm ghi lại kết quả, hút tiếp 1ml sữa cân và ghi lại kết quả của số lượng mẫu, để vào tủ sấy. Thời gian sấy là 50 phút ở 1100C , trong qúa trình sấy phải mở nắp hộp. Kết thúc thời gian sấy đậy nắp hộp lại bỏ nhanh ra bình hút ẩm để 15 – 30 phút trong bình hút ẩm sau đó đem ra cân ghi lại kết quả. d. Kết quả * Hàm lượng chất khô của sữa được tính như sau: Trong đó: - g0: Trọng lượng của hộp nhôm. - g1: Trọng lượng của hộp nhôm và sữa sau khi sấy (g). - g : Trọng lượng của hộp nhôm và sữa trước khi sấy (g). Sai số giữa 2 mẫu song song không được phép lớn hơn 0,1%. - Mẫu, dung dịch chuẩn cần đưa về nhiệt độ 20oC trước khi chuẩn, đo. - Đầu dò phải được rửa sạch bằng nước cất, lau khô bằng giấy mềm trước và sau khi chuẩn, đo. - Bảo quản đầu dò trong dung dịch KCl 3%. 3.3.3. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan Đun sôi sữa, nếm có mùi đặc trưng của sữa không có mùi vị lạ. 3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu được xử lý bằng chương trình Exel. PHẦN 4: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 4.1. Kế hoạch thực hiện đề tài TT Công việc Thời gian thực hiện Dự kiến kết quả đạt được 1 Đăng ký tên đề tài và giáo viên hướng dẫn Tháng 4/ 2011 Thống nhất tên đề tài 2 Thu thập tài liệu, viết đề cương 15/4 – 1/5/2012 Viết xong đề cương 3 Bảo vệ đề cương 2/5/2012 Hoàn thiện đề cương 4 Thực hiện đề tài Tháng 5 – 6/2012 Triển khai đề tài 5 Viết luận văn, sửa và hoàn thiện báo cáo Tháng 7/2012 Hoàn thiện các nội dung nghiên cứu, thu thập, xử lý số liệu và viết luận văn. 6 Nộp luận văn Tháng 8/2012 Hoàn thành thực tập tốt nghiệp 4.2. Dự kiến kết quả đạt được của đề tài - Tìm hiểu được về vị trí địa lý, điều kiện sinh thái và cơ cấu đàn bò ở Phù Đổng. - Đánh giá được chất lượng sữa tươi thu nhận từ Phù Đổng. Bảng 4.1. Chất lượng cảm quan sữa tươi tại Phù Đổng Chỉ tiêu cảm quan Thời gian (Tháng/năm) Số lượng mẫu Kết quả Đạt Không đạt Màu sắc Mùi vị Trạng thái Bảng 4.2. Kết quả kiểm tra độ tươi sữa tươi Phù Đổng Thời gian (Tháng/năm) Số lượng mẫu Kết quả Đạt Không đạt Bảng 4.3. Kết quả kiểm tra axit, pH, tỷ trọng sữa tươi Phù Đổng Chỉ tiêu Thời gian (tháng/năm) Số lượng mẫu Kết quả Acid (0T) pH Tỷ trọng (g/cm3) Bảng 4.4. Hàm lượng chất khô và hàm lượng chất béo của sữa tươi Phù Đổng Chỉ tiêu Thời gian (tháng/năm) Số mẫu Hàm lượng % Chất khô Chất béo (Lipid) Bảng 4.5. Thời gian mất màu Xanhmethylen của sữa tươi Phù Đổng Thời gian (Tháng/năm) Số lượng mẫu Thời gian mất màu (giờ) < 2,5 giờ 2,5 – 4giờ > 4 giờ Bảng 4.6. Tồn dư chất kháng sinh trong sữa tươi tại Phù Đổng Thời gian (Tháng/năm) Số lượng mẫu Kết quả Đạt Không đạt * Kết luận: Về tổng thể về chất lượng sữa tươi tại Phù Đổng Người hướng dẫn Sinh viên thực hiện Ths. Đinh Thị Kim Hoa Đào Văn Lân TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Doan (2007). Bài giảng công nghệ chiến biến Sữa – Thịt – Trứng. Đại học Nông Nghiệp Hà Nội PGS. TSKH Lê Văn Hoàng (2002). Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ Sữa . Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. 3. Lê Thanh Mai (chủ biên) (2005). Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. 4. Lê Việt Mẫn (2004). Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ Sữa. Nhà xuất bản ĐHQG TPHCM 5. Lương Đức Phẩm (2000). Vi sinh vật học và vệ sinh an toàn thực phẩm. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội 6. Lâm Xuân Thanh. Giáo trình công nghệ chế biến Sữa và các sản phẩm từ Sữa. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.