Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa khoai lang tím

TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 2(3) - 2018 
941 
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA KHOAI LANG TÍM 
Huỳnh Kim Phụng, Ngô Thụy Xuân Anh 
Viện Khoa Học Ứng Dụng, Đại Học Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh 
Liên hệ email: huynhkimphung2703@gmail.com 
TÓM TẮT 
Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích tạo ra sản phẩm được làm từ nguồn nguyên liệu tự 
nhiên nhưng vẫn còn giữ được hàm lượng dinh dưỡng, hương vị, dễ hấp thụ và tiêu hóa cho người tiêu 
dùng. Các thông số trong nghiên cứu bao gồm tỷ lệ bột khoai : nước (1:20 – 1:24) dùng cho quá trình 
hồ hóa, tỷ lệ bột khoai : đường (1:1,5 – 1:3,5) và bột khoai : bột sữa (1:0,125 – 1:1,5) dùng cho quá 
trình phối trộn, cùng với thời gian giữ nhiệt (10 – 30 phút) trong quá trình thanh trùng sản phẩm ở 90oC. 
Kết quả cho thấy, dịch hồ hóa cho độ nhớt phù hợp tại tỷ lệ bột khoai : nước là 1:24, đạt giá trị cảm 
quan và hiệu quả kinh tế tốt nhất trong quá trình phối trộn tại hai tỷ lệ bột khoai:đường là 1:3 và tỷ lệ 
bột khoai: bột sữa là 1:0,25. Điều kiện thanh trùng thích hợp nhất cho sản phẩm sữa khoai lang tím là ở 
90oC trong thời gian 25 phút. 
Từ khóa: Bột khoai lang tím, sữa khoai lang tím, sữa thực vật, chất màu anthocyanin. 
Nhận bài: 04/08/2018 Hoàn thành phản biện: 27/09/2018 Chấp nhận đăng: 30/09/2018 
1. MỞ ĐẦU 
Khoai lang tím (Ipomoea batatas L.) là cây nông nghiệp được trồng phổ biến ở vùng 
Đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Văn Tuất, 2008). Đây là nguồn thực phẩm giàu năng 
lượng, chất xơ, cùng với nhiều loại vitamin A, B, C, E và các khoáng chất (K, Na, Mg,) đem 
lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người (Huỳnh Thị Kim Cúc, 2006). 
Một đặc trưng điển hình của khoai lang tím làm cho nó có giá trị hơn các loại khoai 
lang khác là sự có mặt của một hợp chất có hoạt tính sinh học cao trong các thành phần sinh 
hóa của nó, đó là anthocyanin. Anthocyanin được dùng để chống dị ứng, viêm loét, kháng 
nhiều loại vi khuẩn, tăng chức năng chống độc của gan, ngăn ngừa sự nhiễm mỡ gan và hoại 
tử mô gan, điều hòa lượng cholesterol trong máu, tránh nguy cơ tắc nghẽn xơ vữa động mạch, 
phục hồi trường lực tim, điều hòa nhịp tim và huyết áp, điều hòa chuyển hóa canxi, làm giảm 
đau do tác dụng co thắt cơ trơn. Chính điều này đã làm cho khoai lang tím có giá trị dinh 
dưỡng và giá trị dược liệu cao (Huỳnh Thị Kim Cúc, 2006). 
Bên cạnh đó, sản lượng khoai lang tím ở nước ta tương đối cao nhưng chủ yếu là dùng 
để xuất khẩu ở dạng củ tươi sang các thị trường Nhật bản và Tây Âu. Vì vậy giá trị sử dụng 
còn thấp. Do vậy việc nghiên cứu sản xuất sữa khoai lang tím sẽ góp phần cải thiện giá trị sử 
dụng cũng như làm phong phú thêm dòng sản phẩm thực phẩm thực vật. 
Ngày nay trong cuộc sống bộn bề và kém chất lượng con người phải đối mặt với nhiều 
nguy cơ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Vì vậy nhiều người ưu tiên lựa chọn những thực phẩm 
tốt cho sức khỏe theo xu hướng phòng bệnh hơn chữa bệnh. Người tiêu dùng đang dần chấp 
nhận thực phẩm có nguồn gốc thực vật là các nguồn thực phẩm bổ sung dinh dưỡng do sự có 
mặt của các thành phần có lợi cho sức khỏe như chất xơ, chất khoáng, vitamin và chất chống 
oxy hóa. Ở các nước phương Tây, sữa thực vật được tiêu thụ rộng rãi như một loại đồ uống và 
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 2(3) - 2018 
942 
được sử dụng trong các công thức chế biến thực phẩm như một loại nguyên liệu phụ. Do đó, 
thực vật luôn được lựa chọn nhằm mục đích để chế biến sữa và các sản phẩm thực phẩm khác 
(Das và cs, 2012). Hơn nữa, xu hướng về chế độ ăn thuần chay ngày nay bởi các lý do nhất 
định bao gồm bảo vệ quyền lợi động vật và môi trường được dự đoán sẽ thúc đẩy nhu cầu tiêu 
thụ về sữa thực vật. 
Từ các phân tích trên, nghiên cứu này được thực hiện nhằm đề xuất sử dụng bột khoai 
lang tím được chế biến từ khoai lang tím củ tươi để sản xuất sữa khoai lang tím, là thực phẩm 
dinh dưỡng có nguồn gốc từ thực vật. 
2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Nguyên liệu 
2.1.1. Lựa chọn nguyên liệu 
Khoai lang tím tươi được mua tại Công ty TNHH Đà Lạt GAP 
Đường cho người ăn kiêng Isomalt được mua từ Hệ thống Siêu thị Co.op Mart. 
Sữa bột tách béo Việt Nam được mua tại Cửa hàng Thực phẩm Phương Hà tại 58 Hàm 
Nghi, Phường Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh. 
Mẫu đối chứng bao gồm sữa hạt sen, sữa gạo lứt, sữa bắp là những sản phẩm đã được 
thương mại hóa, được mua tại Công ty TNHH Thiên An Phong. 
2.1.2. Cách chuẩn bị mẫu bột 
Bột khoai lang tím được chuẩn bị theo phương pháp được mô tả bởi Ngô Thụy Xuân 
Anh và cs. (2018). Theo đó, củ khoai lang tím tươi được ngâm rửa, gọt vỏ và thái lát mỏng có 
độ dày 1mm, rồi đem đi hấp chín ở 85oC trong 4 phút và sấy khô ở 60oC đến khi đạt được độ 
ẩm dưới 13%. Sau đó, được đem đi nghiền mịn và qua rây với kích thước 0,015 – 0,025 mm. 
Bột được làm từ khoai lang tím, giống có các thành phần tính trên khối lượng khô bao 
gồm: tinh bột (65,89%), đường khử (10,13%), chất xơ (3,66%) và chất màu anthocyanin 
(62,03 mg/100g) (Ngô Thụy Xuân Anh và cs, 2018). 
Bột thu được có thành phần dựa trên khối lượng khô bao gồm: tinh bột (74,65%), 
đường khử (21,78%), chất xơ (3,52%) và chất màu anthocyanin (152,13 mg/100g) (Ngô Thụy 
Xuân Anh và cs., 2018). 
2.2. Bố trí thí nghiệm 
2.2.1. Thí nghiệm khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của sữa khoai lang tím thành phẩm 
trong quá trình hồ hóa 
Gia nhiệt nước trong nồi lên 95oC trước khi hồ hóa với các tỷ lệ bột khoai : nước cần 
khảo sát (1:20; 1:21; 1:22; 1:23; 1:24) (w/w). Sau đó, cho bột khoai vào nồi, đậy kín và khuấy 
trộn đều trong 10 phút với tốc độ cánh khuấy 30 vòng/phút. 
Dịch khoai sau khi hồ hóa được đem đi làm nguội nhanh xuống 30oC, rồi tiến hành đo 
độ nhớt bằng máy đo độ nhớt Brookfield, sau đó được so sánh với độ nhớt của các mẫu đối 
chứng. 
2.2.2. Thí nghiệm khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sữa khoai lang tím 
thành phẩm trong quá trình phối trộn 
Dịch hồ hóa được phối trộn với hàm lượng đường theo tỷ lệ bột khoai : đường khảo sát 
(1:1,5; 1:2; 1:2,5: 1:3; 1:3,5) (w/w) và hàm lượng sữa bột theo tỷ lệ bột khoai : bột sữa khảo sát 
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 2(3) - 2018 
943 
(1:0,125; 1:0,25; 1:0,5; 1:1; 1:1,5) (w/w). Hỗn hợp trong nồi được khuấy trộn đều trong 5 phút 
với tốc độ cánh khuấy 30 vòng/phút, trong quá trình phối trộn hỗn hợp được đậy kín. 
Sau phối trộn, hỗn hợp được đem đi đánh giá cảm quan bằng phương pháp so hàng 
thị hiếu (Nguyễn Hoàng Dũng, 2004) 
2.2.3. Thí nghiệm khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng anthocyanin và vi sinh vật tổng 
số trong sữa khoai lang tím thành phẩm sau khi thanh trùng ở 90oC và trong thời gian bảo 
quản ở 5oC 
Chuẩn bị nồi lớn chứa nước sạch, lượng nước thanh trùng trong nồi phải ngập cách 
chai 5 cm và chai cách đáy nồi cũng 5 cm, thanh trùng bằng nước nóng ở 90oC qua các khoảng 
thời gian giữ nhiệt khảo sát (10 phút; 15 phút; 20 phút; 25 phút; 30 phút). Nồi được đậy kín 
trong suốt quá trình thanh trùng. 
Sau thanh trùng, các chai được làm nguội nhanh đến nhiệt độ phòng. Một nửa trong 
tổng số chai được đem đi xác định hàm lượng anthocyanin bằng phương pháp pH vi sai 
(AOAC.02, 2005) và tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng phương pháp đếm khuẩn lạc (ISO 4833 
– 1:2013). Một nửa còn lại được đem đi bảo quản lạnh ở 5oC trong vòng 7 ngày. Cứ sau 24 
tiếng lại đem đi xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng phương pháp đếm khuẩn lạc (ISO 
4833 – 1:2013). 
2.2.4. Xác định thành phần hóa học cơ bản và đánh giá chất lượng cho sản phẩm sữa khoai 
lang tím 
Sữa khoai lang tím thành phẩm sẽ được đem đi phân tích các chỉ tiêu hóa lý (năng 
lượng, lipid, protein, glucid, cellulose, anthocyanin) và chỉ tiêu vi sinh (tổng vi sinh vật hiếu 
khí, Clostridium perfringens). Sau khi phân tích, tiến hành đánh giá các kết quả phân tích chỉ 
tiêu hóa lý của sữa khoai lang tím. 
2.4. Phương pháp phân tích 
2.4.1. Xác định hàm lượng glucid bằng phương pháp Acid Dinitrosalicylic (Ngô Đại Nghiệp, 2015) 
Phương pháp này dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử acid 
dinitrosalicylic (DNS) trong môi trường bazơ tạo thành phức màu cam đỏ. Dựa vào mối quan 
hệ giữa độ hấp thu và lượng đường khử có trong mẫu, suy ra nồng độ đường khử có trong mẫu 
ban đầu dựa vào đồ thị đường chuẩn. 
Tìm phương trình đường chuẩn y = ax + b, với y = OD540, x = nồng độ glucose (mg/ml) 
và hệ số tương quan R2 bằng phần mềm excel. Từ phương trình đường chuẩn tính được X 
(μg/ml) đường tổng trong dung dịch đường pha loãng. Tính hàm lượng đường khử và tinh bột 
trong nguyên liệu (%): 
G =
100 ∗ X ∗ f ∗ V
106 ∗ m ∗ v
Trong đó: V: thể tích dung dịch đường gốc (ml); v: thể tích dung dịch đường đem đi 
phân tích (ml); m: khối lượng mẫu X (g); f: hệ số pha loãng. 
2.4.2. Xác định hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai (AOAC.02, 2005) 
Phương pháp pH vi sai cho phép xác định hàm lượng anthocyanin tổng số chính xác 
và nhanh chóng. Phương pháp dựa trên nguyên tắc chất màu anthocyanin thay đổi theo pH. 
Tại pH = 1, các anthocyanin tồn tại ở dạng oxonium hoặc flavium có độ hấp thụ cực đại, tại 
pH = 4,5 thì chúng lại ở dạng carbinol không màu. 
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 2(3) - 2018 
944 
Mẫu được pha loãng trong hai dung dịch đệm: đệm kali clorua 0,025M (pH = 1,0) và 
đệm natri acetat 0,4M (pH = 4,5). Tất cả các phép đo độ hấp thu bằng máy đo quang phổ được 
thực hiện ở bước sóng 520 nm và 700 nm. Xác định khối lượng anthocyanin theo công thức: 
a =
A ∗ M ∗ K ∗ V
ℇ ∗ l
Trong đó: A = (A520nm.pH = 1– A700nm.pH = 1) - (A520nm.pH = 4,5 – A700nm.pH = 4,5) 
A520nm, A700nm: độ hấp thụ tại bước sóng 520 và 700 nm, ở pH = 1 và pH = 4,5 
Trong đó: a: lượng anthocyanin (g); M: khối lượng phân tử của anthocyanin được biểu 
diễn qua cyanidin 3-glucoside (449,2 g/mol); l: chiều dày cuvet (1cm); K: độ pha loãng; V: 
thể tích dịch chiết (l); ε: hệ số hấp thụ phân tử, (26.900 mol-1.cm-1 tại λ = 520 nm). 
Từ đó tính được hàm lượng anthocyanin theo phần trăm: 
% =
a ∗ 100
m (100 − w). 10−2
Trong đó: a: lượng anthocyanin tính được theo công thức (g); m: khối lượng nguyên 
liệu ban đầu (g); w: độ ẩm nguyên liệu (%). 
2.4.3. Xác định hàm lượng cellulose (Ngô Đại Nghiệp, 2015) 
Phương pháp dựa trên nguyên tắc loại bỏ những hợp chất khác bởi kiềm và halogen 
để trong mẫu vật cần nghiên cứu chỉ còn lại cellulose cuối cùng. Sau đó, đem mẫu đi sấy khô, 
cân đến trọng lượng không đổi và ghi nhận kết quả. Xác định hàm lượng cellulose theo phần 
trăm từ công thức: 
C(%) =
m1
m
∗ 100 
Trong đó: m1: khối lượng cellulose (g); m: khối lượng mẫu thí nghiệm (g). 
2.4.4. Định lượng vi sinh vật – Kỹ thuật đếm khuẩn lạc ở 30oC (ISO 4833 – 1:2013) 
Phương pháp đổ đĩa là đếm vi sinh vật có khả năng tăng trưởng và hình thành khuẩn 
lạc trên môi trường sau khi ủ hiếu khí ở 30oC. 
Tính tổng số vi sinh vật có trong 1ml mẫu X được tính theo công thức: 
X(CFU. ml−1) =
∑ C
dx ∗ Vx ∗ (n1 + 0,1 ∗ n2)
Trong đó: X: tổng số vi sinh vật; ΣC: tổng số khuẩn lạc đếm được trên tất cả các đĩa; 
n1: số đĩa được đếm ở độ pha loãng thứ nhất; n2: số đĩa được đếm ở độ pha loãng thứ hai; d: 
hệ số pha loãng ứng với độ pha loãng thứ nhất; V: thể tích cấy trên mỗi đĩa. 
2.4.5. Đánh giá cảm quan bằng phương pháp so hàng thị hiếu (Nguyễn Hoàng Dũng, 2005). 
Nguyên tắc của phương pháp là người thử sẽ được nhận 5 mẫu cùng lúc, 5 mẫu này 
được mã hóa từ 5 sản phẩm được khảo sát trong thí nghiệm. Người thử được yêu cầu hãy sắp 
xếp 5 sản phẩm này theo mức độ ưa thích tăng dần hoặc giảm dần của mình. 
Xử lý số liệu bằng phương pháp kiểm định Friedman, được tính toán theo công thức: 
Ftest =
12
j ∗ p ∗ (p + 1)
∗ (R1
2 + ⋯ + Rp
2 ) − 3 ∗ j ∗ p ∗ (p + 1) 
Trong đó: j: số người thử; p: số sản phẩm; Ri: tổng hạng. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 2(3) - 2018 
945 
2.4.6. Xác định độ nhớt bằng máy đo độ nhớt Brookfield DVEELVTJ0 
Các mẫu nghiên cứu bố trí trong thí ngiệm được đo ở cùng một nhiệt độ 30oC và thể 
tích 500 ml cho mỗi lần đo. Thực hiện đo liên tục 3 lần tại cùng một mẫu trên cùng một nhiệt 
độ rồi lấy giá trị trung bình. 
2.5. Phương pháp xử lý số liệu 
Nghiên cứu sử dụng phần mềm Excel và Stagraphic XV.I để tính toán, thống kê số 
liệu và vẽ biểu đồ. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ bột : nước đến độ nhớt của sữa khoai lang tím thành phẩm 
Độ nhớt dung dịch thu được qua các tỷ lệ bột : nước khác nhau được thể hiện ở Bảng 1. 
Bảng 1. Mô tả cấu trúc trong quá trình hồ hóa 
Tỷ lệ bột : nước Độ nhớt (cP) Trạng thái 
1:20 18,62f ± 0,08 Dung dịch có trạng thái đặc, bề mặt mịn, vẫn còn 
thấy sự thiếu nước để các hạt tinh bột hút nước và 
trương nở, tạo hệ gel. 
1:21 16,42e ± 0,11 
1:22 15,55d ± 0,1 
1:23 10,48c ± 0,26 
Dung dịch có trạng thái lỏng, hơi sệt, bề mặt mịn, 
có sự hình thành nên hệ gel. 
1:24 5,83b ± 0,24 Dung dịch có trạng thái lỏng, bề mặt mịn. 
Sữa hạt sen 5,61ab ± 0,1 Dung dịch có trạng thái lỏng, bề mặt mịn. 
Sữa gạo lứt 5,52a ± 0,03 Dung dịch có trạng thái lỏng, bề mặt mịn. 
Sữa bắp 5,47a ± 0,06 Dung dịch có trạng thái lỏng, bề mặt mịn. 
Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng chữ cái đi kèm a, b, c... thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa 
thống kê ở mức độ 5%. 
Khi trộn bột khoai lang tím với nước ở nhiệt độ 95oC, cấu trúc hạt tinh bột bị phá vỡ 
và lúc này nhóm –OH của nước tạo liên kết hydro với với nhóm –OH của phân tử amylose và 
amylopectin. Điều này làm tăng khả năng hòa tan và trương nở hình thành hệ gel. 
Tại các tỷ lệ bột : nước từ 1:20 đến 1:22, dung dịch có trạng thái đặc, điều này có thể 
được lý giải là do sự thiếu hụt nước để hấp thụ, dẫn đến nhiều nhóm –OH trong phân tử tinh 
bột của bột khoai lang tím vẫn còn tồn tại ở trạng thái tự do, tự liên kết lại với nhau làm cho 
các phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều nước hơn, khiến dung dịch có độ đặc và độ nhớt cao 
hơn. Tại tỷ lệ 1:23 và 1:24, các hạt tinh bột đang dần hút nước trương nở và hình thành nên hệ 
gel nên dung dịch lúc này không còn cấu trúc đặc sệt mà đã lỏng hơn. 
Từ kết quả độ nhớt thu được ở bảng 1, có thể thấy tỷ lệ 1:24 và mẫu đối chứng sữa hạt 
sen không có sự khác biệt có nghĩa, khi cho giá trị độ nhớt thu được gần tương đương nhau là 
5,61 cP và 5,83 cP. Vì vậy, để dung dịch hình thành nên hệ gel và cấu trúc có độ nhớt đạt theo 
yêu cầu thì tỷ lệ 1:24 là thích hợp nhất. 
3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bột sữa và đường bổ sung đến giá trị cảm quan của sữa khoai 
lang tím thành phẩm 
Tỷ lệ phối trộn giữa bột khoai và bột sữa là 1:1 và 1:1,5 có mức độ ưa thích thấp (bảng 
2) với tổng hạng là 135 và 107. Do được bổ sung hàm lượng bột sữa nhiều nên sản phẩm tạo 
ra kém đặc trưng, vị béo của sữa bột đậm và mùi sữa bột lấn át mùi khoai lang tím tạo cảm 
giác ngấy khi sử dụng. Tỷ lệ phối trộn giữa bột khoai và bột sữa là 1:0,5 và 1:0,25 có mức độ 
ưa thích cao nhất và không có sự khác biệt có nghĩa (p < 0,05) với tổng hạng là 271 và 269. 
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 2(3) - 2018 
946 
Sữa sau khi phối trộn vẫn giữ được mùi thơm của khoai lang tím kết hợp với mùi thơm của 
sữa bột, cùng với vị ngọt của đường hài hòa cùng vị béo của sữa bột tạo nên sự ưa thích khi 
sử dụng. 
Bảng 2. Kết quả cảm quan thị hiếu sản phẩm ở các tỷ lệ bột sữa và đường bổ sung khác nhau 
Tỷ lệ bột khoai : bột sữa Tổng hạng Tỷ lệ bột khoai : đường Tổng hạng 
1:0,125 124b 1:1,5 85cd 
1:0,25 269a 1:2 95c 
1:0,5 271a 1:2,5 213b 
1:1 135b 1:3 268a 
1:1,5 107b 1:3,5 238ab 
Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng chữ cái đi kèm a, b, c... thể hiện sự khác biệt không có 
ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%. 
Với tỷ lệ phối trộn giữa bột khoai và đường là 1:1,5 và 1:2 mức độ ưa thích thấp như 
nhau do đó không có sự khác nhau có nghĩa (p < 0,05) với tổng hạng là 85 và 95. Mặc dù, sữa 
khoai lang tím thành phẩm có vị béo của sữa bột và mùi thơm của khoai lang tím kết hợp với 
mùi thơm của sữa bột tạo nên sự hấp dẫn, nhưng với tính chất đặc trưng của đường isomalt là 
vị ngọt chỉ bằng một nửa đường bình thường nên khi phối trộn ở hai tỷ lệ này chỉ có thể cho 
ra sản phẩm sữa có độ ngọt ít hơn. Mặt khác, tại các tỷ lệ phối trộn 1:2,5, 1:3 và 1:3,5 cũng 
không có sự khác nhau có nghĩa nhưng mức độ ưa thích lại cao hơn tỷ lệ 1:1 và 1:2, trong đó 
tỷ lệ phối trộn 1:3 được ưa thích nhất với vị ngọt vừa (p < 0,05) với tổng hạng là 268. 
Như vậy, để đạt được giá trị cảm quan và hiệu quả kinh tế tốt nhất, thì tỷ lệ bổ sung 
sữa bột 1:0,25 là thích hợp nhất và tỷ lệ đường phối trộn thích hợp nhất là 1:3. 
3.3. Ảnh hưởng thời gian giữ nhiệt đến hàm lượng anthocyanin và vi sinh vật tổng số 
trong thời gian bảo quản ở 5oC của sữa khoai lang tím thành phẩm 
3.3.1. Ảnh hưởng thời gian giữ nhiệt đến hàm lượng anthocyanin và vi sinh vật hiếu khí tổng 
số sau quá trình thanh trùng 
Hình 1. Biến đổi hàm lượng anthocyanin và vi sinh vật hiếu khí tổng số theo thời gian giữ nhiệt sau 
quá trình thanh trùng trong sữa khoai lang tím thành phẩm. 
Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng chữ cái đi kèm a, b, c...thể hiện sự khác biệt không có 
 ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 2(3) - 2018 
947 
Các chai sau khi được rót nóng, ghép nắp được thanh trùng ở 90oC, bấm thời gian 
khảo sát kể từ lúc nước trong nồi đạt được 90 oC. Sau thanh trùng, các chai được làm nguội 
nhanh đến nhiệt độ phòng rồi đem đi xác định hàm lượng anthocyanin bằng phương pháp pH 
vi sai (AOAC.02, 2005) và tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng phương pháp đếm khuẩn lạc (ISO 
4833 – 1:2013) (Hình 1). 
Hàm lượng anthocyanin và vi sinh vật hiếu khí tổng số có khuynh hướng giảm dần 
theo chiều tăng của thời gian thanh trùng. 
Hàm lượng anthocyanin giảm đi khoảng 36,5% khi thanh trùng ở 30 phút (0,422%) 
so với 10 phút (0,665%). Điều này được lý giải do sự thủy phân liên kết glycoside trong cấu 
trúc khiến tính ổn định của anthocyanin bị mất đi, làm biến đổi aglycone hình thành các sản 
phẩm không màu tại nhiệt độ cao trong thời gian dài (Adams, 1973). 
Bên cạnh đó, thời gian thanh trùng ảnh hưởng đến tổng số vi sinh vật phát hiện được 
trong sản phẩm. Tỷ lệ vi sinh vật tổng số trong sản phẩm thanh trùng ở 30 phút giảm 44% so 
với mẫu thanh trùng trong thời gian 10 phút. 
3.3.2. Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt đến vi sinh vật tổng số theo thời gian bảo quản ở 5oC 
của sữa khoai lang tím thành phẩm 
Kết quả thể hiện sự biến đổi của vi sinh vật hiếu khí tổng số dựa trên quy định giới 
hạn tối đa ô nhiễm sinh học trong thực phẩm của Bộ Y Tế (Số: 46/2007/QĐ-BYT). 
Bảng 3. Biến đổi của vi sinh vật hiếu khí tổng số theo thời gian bảo quản ở 5oC (CFU/mL) 
Thời gian bảo 
quản ở 5oC (ngày) 
Thời gian giữ nhiệt (phút) 
10 15 20 25 30 
0 1,3 x 103 9,7 x 102 8,8 x 102 7,6 x 102 6,3 x 102 
1 7,1 x 103 2,3 x 103 1,2 x 103 8,7 x 102 9,7 x 102 
2 6,8 x 104 4,7 x 104 3,3 x 104 2,2 x 103 5,2 x 103 
3 7,3 x 105 8,1 x 104 6,1 x 104 7,7 x 103 9,7 x 103 
4 - 6,8 x 105 5,7 x 105 5,2 x 104 7,1 x 104 
5 - - - 6,1 x 105 5,3 x 105 
Theo thời gian bảo quản, vi sinh vật tổng số trong sản phẩm sẽ tăng lên. Do vậy, việc 
theo dõi sự thay đổi vi sinh vật tổng số trong quá trình bảo quản sản phẩm không chỉ giúp dự 
đoán được thời gian sử dụng sản phẩm mà còn là căn cứ quan trọng để chọn lựa chế độ thanh 
trùng phù hợp vừa đảm bảo sức khỏe đồng thời sản phẩm ít bị biến đổi về chất lượng do quá 
trình gia nhiệt gây ra. 
Ở thời gian thanh trùng 10 phút, vi sinh vật hiếu khí tổng số vượt qua mức độ cho 
phép (giới hạn cho phép là 5 x 105, theo quyết định của Bộ Y Tế số 46/2007) tại ngày bảo quản 
thứ 3. Nguyên nhân là do quá trình thanh trùng sản phẩm tiến hành ở nhiệt độ khá thấp (90oC) 
cùng với thời gian ngắn, ở nhiệt độ này chưa đủ sức để tiêu diệt vi sinh vật. Sự sống sót của 
chúng sau quá trình thanh trùng sẽ làm cho vi sinh vật hiếu khí tổng số tăng lên với tốc độ rất 
cao làm hư sản phẩm trong thời gian ngắn. Trong khi thời gian thanh trùng 25 phút và 30 phút, 
vi sinh vật hiếu khí tổng số vượt chỉ tiêu cho phép tại ngày bảo quản thứ 5. 
Như vậy, theo mục tiêu đã đề ra trước đó là nhằm xác định thời gian thanh trùng thích 
hợp để hàm lượng anthocyanin trong sữa khoai lang tím thành phẩm là cao nhất và số lượng 
vi sinh vật còn lại là thấp nhất dựa trên quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học trong thực 
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 2(3) - 2018 
948 
phẩm của Bộ Y Tế (Số: 46/2007/QĐ-BYT) nhằm đảm bảo an toàn sức khỏe trong khi sử dụng 
thì thời gian giữ nhiệt thích hợp là 25 phút. 
3.4. Đánh giá chất lượng của sữa khoai lang tím thành phẩm 
Bảng 4. Thành phần hóa học cơ bản của sữa khoai lang tím thành phẩm tính trên 100 ml 
Thành phần Kết quả 
Chỉ tiêu hóa lý 
Năng lượng (Kcal) 27,2 
Protein (%) 0,21 
Lipid (%) 0,35 
Glucid % 5,8 
Cellulose (%) 0,13 
Anthocyanin (mg) 4,64 
Chỉ tiêu vi sinh (CFU.ml-1) 
Tổng vi sinh vật hiếu khí 2,1 x 103 
Clostridium perfringens KPH 
Ghi chú: Năng lượng được xác định theo tiêu chuẩn của FAO (2003). 
Sữa khoai lang tím thành phẩm được đem đi phân tích chỉ tiêu hóa lý và chỉ tiêu vi 
sinh để đảm bảo chất lượng sản phẩm phù hợp với các tiêu chí đã đề ra từ ban đầu nhằm đảm 
bảo an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng. 
Có thể hiểu do việc sử dụng bột khoai lang tím cùng với bột sữa tách béo trong quá 
trình chế biến đã không làm cho chỉ số lipid tăng cao, chỉ chiếm 0,35%. 
Hàm lượng glucid quy đổi theo glucose sau khi phân tích cho kết quả thấp, chỉ chiếm 
5,8%. Có thể thấy việc sử dụng đường isomalt cho quá trình chế biến đã không làm tăng cao 
hàm lượng glucose, nhưng vẫn cho sản phẩm có vị ngọt tinh khiết từ đường mía và cung cấp 
cho cơ thể năng lượng thấp hơn đường thông thường hai lần. 
Chính vì lẽ đó mà sữa khoai lang tím thành phẩm có chỉ số năng lượng thấp, chỉ có 
27,2 Kcal. Với chỉ số năng lượng thấp như vậy rất phù hợp với người mắc bệnh béo phì hay 
có nhu cầu kiểm soát cân nặng cơ thể. 
Ngoài ra, kết quả phân tích còn cho thấy hàm lượng cellulose trong sữa khoai lang tím 
khoảng 0,13%. Thành phần cellulose đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ giảm cân, ngăn 
ngừa béo phì, nguyên nhân là vì năng lượng từ thành phần cellulose không được cơ thể hấp 
thu (Paula T. và cs., 2002). Tuy nhiên sẽ ảnh hưởng đến giá trị cảm quan khi cho ra sản phẩm 
có cặn lắng. 
Bên cạnh đó, sữa khoai lang tím thành phẩm cũng cung cấp một hàm lượng tương đối 
cao anthocyanin (4,64 mg) là sắc tố tự nhiên rất tốt, làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. 
Đặc biệt, anthocyanin có khả năng chống oxy hóa cao hơn cả vitamin C và vitamin E (Bagchi 
D. và cs,. 1998) nên lượng anthocyanin này có tác động tích cực về mặt ý nghĩa sức khỏe đối 
với người tiêu dùng. 
3.5. Quy trình sản xuất sữa khoai lang tím 
3.5.1. Quy trình công nghệ 
Từ kết quả các thí nghiệm ta có được quy trình sản xuất sữa khoai lang tím như sau: 
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 2(3) - 2018 
949 
3.5.2. Thuyết minh quy trình 
Trước tiên, gia nhiệt nước trong nồi có cánh khuấy lên 95oC trước khi hồ hóa với tỉ lệ 
bột khoai : nước = 1:24, rồi cho bột khoai lang tím vào khuấy trộn đều trong 10 phút với tốc 
độ cánh khuấy 60 vòng/phút, đậy kín trong suốt quá trình hồ hóa. Dịch khoai sau khi được hồ 
hóa sẽ được phối trộn với hàm lượng đường theo tỉ lệ bột khoai : đường = 1:3, hàm lượng sữa 
bột theo tỉ lệ bột khoai : sữa bột = 1:0,25. Hỗn hợp trong nồi được khuấy trộn đều trong 5 phút 
với tốc độ cánh khuấy 60 vòng/phút, trong quá trình phối trộn hỗn hợp được đậy kín. Sau phối 
trộn, hỗn hợp được cho qua túi vải lọc với kích thước lỗ lọc 0,01 mm, tiếp đến được gia nhiệt 
lại lên 95oC rồi mới rót chai thủy tinh với dung tích 300 ml rồi đóng nắp. Cuối cùng, chuẩn bị 
nồi lớn chứa nước sạch, lượng nước thanh trùng trong nồi phải ngập cách chai 5 cm và chai 
cách đáy nồi cũng 5 cm, thanh trùng bằng nước nóng ở 90oC trong 25 phút. Nồi được đậy kín 
trong suốt quá trình thanh trùng. 
4. KẾT LUẬN 
Kết quả nghiên cứu cho thấy, dịch hồ hóa cho độ nhớt phù hợp tại tỷ lệ bột khoai : 
nước là 1:24, đạt giá trị cảm quan và hiệu quả kinh tế tốt nhất khi phối trộn tại hai tỷ lệ bột 
khoai : đường là 1:3 và tỷ lệ bột khoai : bột sữa là 1:0,25, thời gian giữ nhiệt khi thanh trùng 
ở 90oC trong 25 phút cho tổn thất chất màu anthocyanin và vi sinh vật tổng số là thấp nhất. 
Bên cạnh đó, sữa khoai lang tím thành phẩm không những cho được chất lượng về 
hương vị, màu sắc mà còn cung cấp được nhiều thành phần dinh dưỡng cùng với hàm lượng 
anthocyanin cũng tương tối cao, tốt cho sức khỏe cho người tiêu dùng. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Tài liệu tiếng Việt 
Ngô Thụy Xuân Anh, Hoàng Văn Luýt, Nguyễn Thị Thúy Hằng và Vũ Mỹ Hoa. (2018). Khảo sát ảnh 
hưởng của quá trình hấp và sấy đến hàm lượng anthocyanin trong bột khoai lang tím thành 
phẩm. Kỷ yếu Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học. Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ 
Chí Minh. NXB Khoa học và Kỹ thuật. ISBN: 978-604-67-1083-7, 116-121. 
Bột khoai lang tím 
Hồ hóa 
Phối trộn 
Sữa khoai lang tím 
Lọc 
Ghép nắp 
Rót chai 
Thanh trùng 
Chai thủy tinh 
Rửa sạch 
Sấy khô 
Nắp chai 
Rửa sạch 
Sấy khô 
Bột khoai : bột sữa = 1:0,25 
Bột khoai : đường = 1:3 
Nhiệt độ: 90oC 
Thời gian giữ nhiệt: 25 phút 
Nhiệt độ: 95oC 
Bột khoai : nước = 1:24 
Nhiệt độ: 95oC 
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 2(3) - 2018 
950 
Huỳnh Thị Kim Cúc. (2006). Nghiên cứu thu nhận và ứng dụng anthocyanin trong thực phẩm. Luận án 
Tiến sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. 
Nguyễn Hoàng Dũng. (2004). Giáo trình Thực hành Đánh giá Cảm quan. Tp. Hồ Chí Minh: NXB Đại 
học Quốc gia. 
Ngô Đại Nghiệp. (2015). Kỹ thuật Sinh hóa và Các ứng dụng. Trường Đại học Khoa học và Tự nhiên. 
NXB Giáo dục Việt Nam. 
Nguyễn Văn Tuất. (2008). Nghiên cứu chọn lọc và phát triển các giống cây có củ có chất lượng hàng 
hoá cao sử dụng cho mục đích chế biến tại Miền Bắc và Miền Trung Việt Nam. Dự án AusAID 
CARD 008/07VIETNAM. 
2. Tài liệu tiếng nước ngoài 
Adams J. B. (1973). Thermal degradation of anthocyanins with particular reference to the 3-glycosides 
of cyanidin. I. In acidified aqueous solution at 100°C. Journal of the Science of Food and 
Agriculture, 24(7), 747-762. 
Bagchi D., Garg A., Krohn R. L., Bagchi M., Bagchi D. J., Balmoori J., Stohsa S. J. (1998). Protective 
effects of grape seed proanthocyanidins and selected antioxidants against TPA – induced hepatic 
and brain lipid peroxidation and DNA fragmentation, and peritoneal macrophage activation in 
mice. General Pharmacology: The Vascular System, 30(5), 771-776. 
Das A., Raychaudhuri U., Chakraborty R. (2012). Cereal based functional food of Indian subcontinent: 
a review. Journal of Food Science and Technology, 49(6), 72-665. 
FAO. (2003). Food Energy – Methods of Analysis and Conversion Factors. Food and Nutrition Paper, 
77. 
Parker R. A., Sabrah T., Cap M., Gill B. T. (1995). Relation of vascular oxidative stress, alpha-
tocopherol, and hypercholesterolemia to early atherosclerosis in hamsters. Arteriosclerosis, 
Thrombosis, and Vascular Biology, 15, 349-358. 
Paula T., Sandra S., Allison A. Y., Mary P. (2002). Dietary reference intakes for energy, carbohdrate, 
fiber, fat, fatty acids, cholesterol, protein and amino acids. Journal of the American Dietetic 
Association, 102(11), 30 – 1621. 
Natella F., Ghiselli A., Guidi A., Ursini F., Scaccini C. (2001). Red wine mitigates the postprandial 
increase of LDL susceptibility to oxidation. Free Radical Biology and Medicine, 30(9), 1036-1044. 
STUDY ON PRODUCTION OF PURPLE SWEET POTATO MILK 
Huynh Kim Phung, Ngo Thuy Xuan Anh 
Ho Chi Minh City University of Technology 
Contact email: huynhkimphung2703@gmail.com 
ABSTRACT 
This study aims to create a product that made from natural ingredients with maintenance of the 
intinial nutrient content, flavor and healthy components, easy absorption and digestion. In this study, 
the used parameters include the ratio of purple sweet potato powder : water (1:20 – 1:24) during 
gelatinizing process, the ratio of purple sweet potato powder : skimmed milk powder (1:0.125 – 1:1.5) 
and the ratio of purple sweet potato powder : isomalt sugar (1:1.5 – 1:3.5) during mixing, the retention 
of the heat time (10 – 30 minutes) during pasteurizing at 90oC. The results show that the solution had 
the appropriate viscosity when the ratio of purple sweet potato powder : water equaled 1:24, the best 
sensory value and economic efficiency were gotten at two ratios of purple sweet potato powder : 
skimmed milk powder = 1:0.25 and of purple sweet potato powder : isomalt sugar = 1:3. The retention 
time was 25 minutes for the lowest anthocyanin loss and the microbial limit and the shelf-life of the 
finished product was the longest when the product was pasteurizated at 90oC. 
Key words: Anthocyanin, purple sweet potato milk, purple sweet potato powder, vegetable milk 
Received: 4th August 2018 Reviewed: 27th September 2018 Accepted: 30th September 2018