Sản phẩm sẽ có độ thơm, mềm đặctrưng, mang đến cho người tiêu dùng một sản phẩm trái cây sấy dẻo có nhiều chủngloại: trái cây sấy dẻo có đường, trái cây sấy dẻo không đường,… Đây là loại
Lí do thực hiện đề tài
Ngày nay hoa quả sấy dẻo được phổ biến và sử dụng rộng rãi Gần một nửa số hoa quả dẻo được bán là đu đủ, chuối, bưởi, xoài, ổi, dứa, cam Cũng vì sự quen thuộc cũng như quá phổ biến của các loại trái cây sấy dẻo nói trên, nên hôm nay chúng em lựa chọn cho mình một sản phẩm đã có trên thị trường nhưng có phần mới lạ hơn, cải tiến hơn về mặt hương vị, đem lại cảm giác mới lạ hơn, đó là mận sấy dẻo – hương dâu.Không chỉ vậy mận còn đóng góp một phần đến sức khỏe của con người: bảo vệ sức khỏe tim, ngăn ngừa thiếu máu, tăng cường hệ tiêu hóa, hổ trợ tăng cường sức khỏe xương Trong đề tài này, phương pháp sấy thăng hoa mận cho thành phẩm đạt hiệu quả chất lượng cao nhất, tuy nhiên đòi hỏi chi phí khá lớn về mặt công nghệ mà không phải công ty sản xuất nào cũng đáp ứng được với quy mô công nghiệp.
Mục tiêu đề tài
Việc chọn mận để phát triển sản phẩm không chỉ nhằm nghiên cứu các thông số của quá trình chế biến và đánh giá sự ổn định của sản phẩm để đảm bảo chất lượng cao Nó còn giúp tận dụng nguồn nguyên liệu mận có chất lượng thương phẩm thấp để tạo ra sản phẩm mận sấy dẻo chất lượng tốt hơn, góp phần đa dạng hóa và phong phú dòng sản phẩm sấy dẻo - một loại sản phẩm vẫn còn khá mới mẻ tại Việt Nam Đồng thời, quá trình này đảm bảo nguồn lợi cho người lao động, tạo công ăn việc làm cho nhân công, nâng cao giá trị của nguyên liệu mận và mở ra nhiều hướng đầu ra thị trường tiềm năng.
Nhiệm vụ
Nghiên cứu sản phẩm mận sấy dẻo từ nguồn nguyên liệu mận tươi nhằm tạo ra sản phẩm có hương vị đặc trưng, giá trị cảm quan cao và giàu dinh dưỡng Sản phẩm có thể bảo quản và sử dụng trong thời gian quy định, đảm bảo an toàn và chất lượng cho người tiêu dùng Để đạt được mục tiêu đề ra, các đề tài nghiên cứu sẽ tập trung phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình chế biến, tối ưu hóa công nghệ sấy và kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan, dinh dưỡng của sản phẩm mận sấy dẻo.
- Khảo sát nồng độ đường ngâm thẩm thấu thích hợp
- Khảo sát thời gian ngâm thẩm thấu thích hợp cho mận trước khi sấy
- Khảo sát nồng độ acid citric thích hợp trong dung dịch ngâm
- Khảo sát chế độ sấy thích hợp
- Khảo sát các biện pháp làm giảm độ dính của sản phẩm mận sấy dẻo
Nguyên liệu chính: mận
Quả mận có tên khoa học là Prunus salicina L., thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae), chi
Prunus, còn có tên gọi khác là lý tử, mác măn (Tày)
2.1.2 Đặc điểm thực vật học
Cây mận có thể cao đến 10 mét với chồi màu nâu đỏ, lá dài từ 6–12 cm và rộng 2,5–5 cm, có răng cưa quanh mép Hoa mận nở vào cuối đông đầu xuân, mỗi bông hoa có đường kính 2 cm với năm cánh màu trắng tinh khiết Quả mận hình cầu, dạng hạch, có đường kính từ 4–7 cm, sau lớp vỏ căng bóng là phần thịt màu đỏ tía, chuyển từ màu xanh sang đỏ, vàng hoặc tía khi chín tùy giống Bên trong quả chứa hạt cứng, và quả thường được thu hoạch vào mùa hè.
Hình 2.1: Quả mận (Prunus salicina L.)
2.1.3 Đặc điểm sinh thái và phân bố
Các giống mận phổ biến trên thế giới đều xuất phát từ Trung Quốc, trong đó có cả các loại mận lai, đồng thời cũng được trồng nhiều tại Nhật Bản và Triều Tiên Tại Việt Nam, mận được phát triển rộng rãi ở các tỉnh miền núi phía Bắc, trung du và đồng bằng Bắc Bộ như Lào Cai, Lạng Sơn, Hà Nội, phù hợp với khí hậu từng vùng Các giống mận như mận gai, mận anh đào có thành phần khác nhau tùy theo điều kiện địa phương, nhưng tất cả đều có đặc điểm sinh trưởng phù hợp với khí hậu mát mẻ, độ ẩm cao của vùng núi cao, chịu đựng sương mù và nhiệt độ từ 15-22°C để phát triển tối ưu.
Các hợp chất sinh học trong quả mận
Glucose, còn gọi là dextrose, là loại hydrocarbon đơn giản nhất với công thức phân tử C6H12O6, có nguồn gốc tự nhiên trong hầu hết các bộ phận của cây như hoa, rễ và lá, đặc biệt nhiều trong quả chín với tỷ lệ khoảng 18.33% Đặc điểm chung của nhóm hợp chất này là là hợp chất hữu cơ tạp chức, tồn tại ở cả hai dạng mạch hở và mạch vòng Trong dạng mạch hở, phân tử glucose gồm một nhóm aldehyde đơn chức và nhóm hydroxyl năm chức, giúp nó trở thành thành phần quan trọng trong quá trình trao đổi chất và sản xuất năng lượng.
Hình 2.2: Các công thức cấu tạo của glucose ở dạng mạch hở (Nguồn: Wikipedia)
Việc chuyển đổi glucose từ dạng mạch hở sang dạng vòng giúp giải phóng năng lượng và làm cho phân tử glucose trở nên ổn định hơn Các dạng vòng của glucose như α-D-Glucofuranose, β-D-Glucofuranose, β-D-glucose và α-D-glucose đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc sinh học của đường Quá trình này không chỉ tăng độ bền của phân tử mà còn ảnh hưởng đến khả năng trao đổi chất của glucose trong cơ thể.
Hình 2.3: Các công thức cấu tạo của glucose ở dạng mạch vòng (Nguồn:
Trong thực vật, glucose là một nguồn dự trữ chính dưới dạng cenlulose và tinh bột. Trong cơ thể, khi hấp thụ glucose sẽ được dự trữ ở gan dưới dạng glycogen Khi năng lượng bị thiếu hụt, chúng sẽ cung cấp năng lượng cho cơ thể khi cần thiết Glucose là một trong những chất dinh dưỡng cần thiết cho con người, đặc biệt là người già và trẻ em Nó là chất quan trọng nhất trong quá trình chuyển hóa năng lượng của cơ thể để tạo ra các hợp chất thiết yếu khác Đặc biệt, glucose còn tác dụng kích thích sản sinh insulin giúp làm giảm cảm giác chóng thèm, hỗ trợ hệ thống tiêu hóa Dung dịch glucose 5% là dung dịch đường tiêm tĩnh mạch, nằm trong Dang sách các loại thuốc thiết yếu của WHO ( Tổ chức Y tế Thế giới).
Carotenoid là nhóm sắc tố hòa tan trong chất béo, mang lại màu vàng, da cam, đỏ cho trái cây và rau củ Nhóm này gồm từ 65 đến 70 sắc tố tự nhiên, tiêu biểu như carotene, lycopene, xanthophyll, capsanthin và citroxanthin Carotenoid được tìm thấy ở hầu hết các loại thực vật, trừ một số loại nấm, và có mặt trong hầu hết các loài động vật, góp phần quan trọng vào hệ sinh thái và dinh dưỡng hàng ngày.
Một số carotenoid điển hình:
- Caroten: tạo cho cà rốt có màu da cam và dễ dàng chuyển hóa thành vitamin A
- Licopen: màu đỏ của cà chua, khi chín thì hàm lượng licopen trong cà chua tăng lên gấp 10 lần.
- Xanthophyll: màu vàng nhưng màu sáng hơn caroten vì chứa ít nối đôi hơn
- Capxanthin: màu vàng trong ớt đỏ, màu đậm hơn các loại carotenoid khác gấp 10 lần Trong ớt đỏ chứa nhiều capxanthin hơn ớt xanh.
Hình 2.4: Các cấu trúc hóa học của carotenoid (Nguồn: Wikipedia)
Carotenoid nổi bật nhất và quan trọng nhất chính là beta-caroten, còn gọi là tiền chất của vitamin A Beta-caroten có khả năng chuyển đổi trong tế bào niêm mạc thành vitamin A cần thiết cho thị lực, hệ miễn dịch và sự phát triển của cơ thể Search engine optimization (SEO) giúp tăng khả năng tiếp cận thông tin về lợi ích của beta-caroten trong việc hỗ trợ sức khỏe toàn diện.
Carotenoid có tác dụng bảo vệ mắt và tăng cường sức khỏe tim mạch, giảm viêm Là chất chống oxy hóa mạnh giúp chống lại các gốc tự do, phá hủy tế bào và tăng cường hệ thống miễn dịch của cơ thể Carotenoid còn ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư và phòng ngừa hình thành cục máu đông trong thành mạch máu, do đó lượng carotenoid cần thiết rất quan trọng trong chế độ ăn hàng ngày của con người.
Vitamin C, còn gọi là acid ascorbic, là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự sống của sinh vật Trong tự nhiên, vitamin C xuất hiện nhiều trong các loại trái cây họ citrus như cam, chanh, và trong rau quả như ổi, bắp cải, ớt, rau lá xanh, cà chua Với đặc tính axit, vitamin C chứa hai nhóm enol trong phân tử, làm cho nhóm –OH trên C có liên kết đôi trở nên linh động và có khả năng phân ly để tạo ra ion H+.
- Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol.
- Dạng tinh thể: ở dạng khan có màu trắng cho đến vàng nhạt.
- Nhiệt độ nóng chảy: 193 0 C (bị phân hủy hoặc bị oxy hóa).
- Khả năng hòa tan: dễ tan trong nước và ethanol
96; khó tan trong ether, clorofom và dung môi hữu cơ.
Vitamin C đóng nhiều vai trò quan trọng trong sự phát triển và sửa chữa mô ở tất cả các bộ phận của cơ thể:
- Giúp quá trình hấp thụ sắt từ thực phẩm để tạo ra hemoglobin
- Giúp chữa lành vết thương, vết gãy/ nứt xương
- Tăng sức đề kháng chống nhiễm trùng và sốt
- Giúp tăng trưởng thích đáng trong giai đoạn phát triển
- Là một chất chống oxy hóa vitamin A và chất béo, ngăn chặn tác hại của các gốc tự do, chất phóng xạ.
Chất tăng cường khả năng miễn dịch giúp cơ thể chống lại các bệnh như cảm lạnh, nâng cao hệ thống phòng thủ tự nhiên Ngoài ra, nó còn có tác dụng tích cực trong việc giảm thời gian mắc bệnh COVID-19, giúp phục hồi nhanh chóng hơn Việc bổ sung các dưỡng chất này không chỉ nâng cao đề kháng mà còn hỗ trợ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh hiệu quả hơn.
Hình 2.5: Cấu tạo hóa học của vitamin C
Purin là hợp chất hữu cơ dị vòng với công thức hóa học C₅H₄N₄, đóng vai trò là thành phần xây dựng quan trọng của tất cả các sinh vật Trong cơ thể con người, purin tồn tại dưới hai dạng chính, góp phần vào nhiều quá trình sinh học thiết yếu Việc hiểu rõ về vai trò của purin giúp người đọc nhận thức rõ hơn về tầm quan trọng của các hợp chất này đối với sức khỏe và các hoạt động sinh học hàng ngày.
- Purin nội sinh: được tạo ra trong quá trình chuyển đổi nucleotide trong cơ thể người
- Purin ngoại sinh: Chúng xâm nhập vào cơ thể qua thức ăn, đồ uống mà chúng ta sử dụng hàng ngày
Hầu hết tất cả các loại thực phẩm và đồ uống có cồn đều chứa purin, nhưng với lượng nhiều hay ít Theo hàm lượng purin trong thực phẩm, chúng có thể được chia thành 3 nhóm sau:
- Nhóm thức ăn có hàm lượng purin cao (> 150mg purin / 100g thức ăn) như: dê, chó, chim, giò, nội tạng động vật, hải sản…
- Nhóm thực phẩm có hàm lượng purin vừa phải (50 - 150mg purin / 100g thức ăn) như: thịt gia cầm, măng, nấm, bột, lạc…
- Nhóm thực phẩm có hàm lượng purin thấp (> 50mg purin / 100g thực phẩm) như rau củ quả, sữa đậu nành, dầu ăn…
Hình 2.6: Cấu tạo hóa học của purin (Nguồn: Wikipedia) 2.2.4.2 Hoạt tính sinh học
Purin là một chất thiết yếu cho việc điều chỉnh các tế bào và liên quan tới tái lập trao đổi chất Ngoài ra còn tác dụng đối với cơ thể, purin trong quá trình chuyển hóa trong cơ thể chúng sẽ sản sinh ra acid uric Acid uric có vai trò chống oxy hóa, ngăn chặn các gốc tự do, các chất phá hủy tế bào trong cơ thể.
Nguyên liệu phụ: Hương dâu
Hương dâu – Strawberry Flavor được chiết xuất và tổng hợp từ trái dâu tự nhiên, giữ được hương vị thơm đặc trưng của dâu với cấu trúc hương dày và bền Hiện nay, hương dâu đang trở thành xu hướng quốc tế và tại Việt Nam trong ngành thực phẩm Sản phẩm này được nhập khẩu bởi các nhà hương thực phẩm hàng đầu thế giới như Pháp, Mỹ, Bỉ và Hàn Quốc, đảm bảo chất lượng cao Trái dâu là loại trái cây phổ biến trên thị trường, nổi bật với mùi hương ngọt ngào, mọng nước và khả năng chịu nhiệt tốt Chính vì vậy, hương dâu thường được sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều loại thực phẩm, đặc biệt trong các sản phẩm sấy khô, nhằm khắc phục việc mất hương sau quá trình chế biến và nâng cao giá trị cảm quan của sản phẩm.
Các phương pháp sấy
Máy sấy thăng hoa còn gọi là máy sấy đông khô, là 1 trong 4 loại máy sấy chính trên thị trường hiện nay, tuy nhiên máy sấy thăng được sử dụng ít hơn bởi chỉ một số sản phẩm nhất định mới cần sử dụng thiết bị cao cấp này Các sản phẩm đáp ứng đủ tiêu chí như kết cấu mềm, xốp, nhiều nước, dễ biến dạng thường phải sấy bằng phương pháp thăng hoa để giữ nguyên hình dạng Các sản phẩm giá trị cao cần sử dụng máy sấy cao cấp để đảm bảo chất lượng cao như: màu sắc, hương vị, bảo toàn chất dinh dưỡng.
Quá trình sấy thăng hoa bắt đầu bằng việc làm lạnh sâu sản phẩm đến khoảng -20°C để đảm bảo thực phẩm đã đông đá hoàn toàn Sau đó, sản phẩm được đưa vào máy sấy trong môi trường chân không ở nhiệt độ phù hợp, tạo điều kiện cho quá trình thăng hoa diễn ra Công nghệ sấy thăng hoa dựa trên nguyên lý nước thăng hoa, tức là nước chuyển trực tiếp từ dạng rắn sang dạng khí mà bỏ qua giai đoạn lỏng, giúp giữ nguyên dưỡng chất và màu sắc của thực phẩm Quá trình này đã được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm để sấy khô hiệu quả, bảo quản lâu dài mà vẫn giữ được hương vị tự nhiên Trước khi sấy thăng hoa, thực phẩm được đông lạnh ở nhiệt độ từ -10°C đến -25°C để đảm bảo độ cứng cần thiết cho quá trình sấy.
Quá trình làm thăng hoa phần nước và độ ẩm trong nguyên liệu sau khi đông lạnh diễn ra ở điều kiện chân không, biến phần nước thành hơi nước Hơi nước sau đó được ngưng tụ tại hệ thống làm lạnh và thoát ra ngoài, giúp giảm độ ẩm trong nguyên liệu Quá trình này được tiếp tục liên tục cho đến khi sản phẩm đạt yêu cầu về độ ẩm và chất lượng.
Bước 1: Giai đoạn cấp đông sản phẩm nguyên liệu
Bộ phận cấp đông sẽ đông lạnh nguyên liệu, cấp đông nhanh ở nhiệt độ thấp từ -30 độ
C đến – 50 , khi thực phẩm đông đá hoàn toàn sẽ được chuyển qua buồng hút chân℃ không.
Bước 2: Giai đoạn thăng hoa
Bơm chân không giúp loại bỏ không khí bên trong buồng sấy, tạo môi trường chân không lý tưởng cho quá trình thăng hoa Điện trở gia nhiệt để thực hiện quá trình thăng hoa, chuyển đổi nước đá trong thực phẩm thành dạng khí (hơi nước) mà không qua giai đoạn lỏng Khoảng 90% ẩm trong nguyên liệu được loại bỏ nhờ quá trình này, trong đó hơi ẩm thoát ra sẽ được hấp thụ và kết tụ thành băng Sau đó, thực phẩm được làm khô lần nữa để triệt tiêu phần nước còn sót lại Khi kết thúc, nhiệt độ trong buồng sấy thăng hoa được điều chỉnh tăng dần, đưa độ ẩm của nguyên liệu vào khoảng từ 1% đến 4%, đảm bảo sản phẩm khô ráo và giữ nguyên giá trị dinh dưỡng.
Khi chế biến thực phẩm sấy bằng công nghệ sấy thăng hoa, bạn chỉ cần ngâm chúng với nước để chúng trở lại trạng thái ban đầu Công nghệ sấy thăng hoa giúp giữ nguyên hình dạng, màu sắc, hàm lượng dinh dưỡng và hương vị của thực phẩm, mang lại sự tiện lợi và giàu giá trị dinh dưỡng cho người sử dụng.
Máy sấy nóng là thiết bị sử dụng khí nóng để làm khô thực phẩm nhanh chóng dựa trên nguyên lý bốc hơi của nước ở nhiệt độ cao Phương pháp sấy nóng phổ biến nhờ khả năng xử lý đa dạng nguồn nguyên liệu và chi phí thấp, phù hợp với nhiều doanh nghiệp trong ngành chế biến thực phẩm.
Nguyên lý sấy nóng sử dụng nhiệt độ cao để tăng khả năng bay hơi của nước trong sản phẩm, giúp quá trình làm khô diễn ra nhanh chóng hơn Để đạt hiệu quả tối ưu, nhiệt độ sấy nên duy trì từ 50°C trở lên, đảm bảo quá trình sấy diễn ra hiệu quả và tiết kiệm thời gian Nếu nhiệt độ sấy thấp hơn 50°C, quá trình sấy sẽ chậm, tương đương với việc phơi nắng tự nhiên.
Giai đoạn 1: Sấy từ dưới lên
Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy nóng, khí ở bên ngoài được hấp thụ nhiệt từ bộ trao đổi nhiệt và hòa nhập với khí tươi để đạt nhiệt độ phù hợp với loại thực phẩm cần sấy, giúp đảm bảo chất lượng Quạt đối lưu phân phối dòng khí nóng đều trong buồng sấy, đẩy hơi ẩm ra ngoài và giúp thực phẩm được sấy khô nhanh chóng Việc kiểm tra nhiệt độ bằng đồng hồ nhiệt là bước quan trọng để duy trì điều kiện tối ưu, không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Quá trình sấy bắt đầu từ dưới lên, khí nóng luân chuyển qua từng lớp thực phẩm, đảm bảo sự thấm đều và hiệu quả trong việc loại bỏ độ ẩm.
Giai đoạn 2: Sấy từ trên xuống
Sau quá trình sấy từ dưới lên, luồng khí nóng đổi chiều và chuyển từ trên xuống dưới qua lớp thực phẩm, giúp làm khô bề mặt cần sấy hiệu quả Nguyên lý này cho phép dòng khí nóng trong buồng sấy làm thực phẩm khô nhanh hơn, đồng thời giữ nguyên màu sắc và mùi vị ban đầu của nguyên liệu.
Máy sấy bơm nhiệt, còn gọi là máy sấy lạnh, hoạt động trong dải nhiệt độ từ 10 đến 75 độ C, phù hợp cho nhiều loại sản phẩm cần sấy khô nhẹ nhàng Thiết bị thường được làm từ các vật liệu cao cấp như inox hoặc vỏ tôn sơn tĩnh điện, kết hợp vỏ panel cách nhiệt giúp nâng cao hiệu quả và độ bền Cấu tạo chính của máy bao gồm bộ phận bơm nhiệt để loại bỏ độ ẩm từ không khí và không gian sấy, giúp không khí tiếp xúc với sản phẩm sấy trong môi trường kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm tối ưu Máy sấy bơm nhiệt mang lại giải pháp sấy khô hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ chất lượng sản phẩm.
Máy bơm nhiệt bao gồm 4 bộ phận chính: máy sấy, máy nén, máy ngưng tụ và van giảm áp nối với nhau tạo thành một vòng kín Một luồng chất lưu dễ bay hơi, gọi là lưu chất vận động (working fluid) luân chuyển trong máy bơm với nhiệm vụ vận chuyển nhiệt lượng lấy từ môi trường ngoài cung cấp cho môi trường tiếp nhận. Đầu tiên, máy bơm sẽ thu nhiệt lượng từ môi trường ngoài và được luồng lưu chất vận động (lúc này ở dưới dạng hơi, áp suất thấp, nhiệt độ khoảng 10 ) vận chuyển tới℃ máy nén Tại máy nén, luồng lưu chất vận động bị nén sẽ tăng nhiệt độ (lên khoảng
Nhiệt lượng của luồng lưu chất vận động tăng theo nhiệt độ cao khi nó được chuyển đến máy ngưng tụ, nơi nó giải phóng nhiệt lượng thu từ môi trường và quá trình nén để cung cấp cho hệ thống sưởi Sau đó, lưu chất vận động ở trạng thái lỏng, áp suất cao đi qua van giảm áp trở lại máy sấy, nơi nó được xử lý thành luồng lưu chất mới ở dạng hơi, áp suất thấp, tiếp tục chu trình vận hành.
Công nghệ sấy lạnh là bước đột phá trong ngành sấy, giúp loại bỏ độ ẩm một cách hiệu quả và hoàn toàn bằng nguyên lý tác động tức thời vào sản phẩm Quá trình sấy khô dựa trên việc chia tách thành phần nước và khí oxy trong sản phẩm, từ đó làm khô một cách tối ưu Quy trình sấy sản phẩm bao gồm các bước chính nhằm đảm bảo chất lượng và độ khô đều, phù hợp với yêu cầu của từng loại nguyên liệu.
- Bước 1: Thu hoạch sản phẩm, sau đó phân loại kích thước.
- Bước 2: Làm sạch sản phẩm.
- Bước 3: Chế biến sơ qua sản phẩm bằng các công đoạn tách hạt, bóc vỏ hoặc thái lát.
- Bước 4: Đưa sản phẩm xếp đều trên các khay sấy.
- Bước 5: Sau quá trình sấy hoàn tất, thực hiện các khâu đóng gói, hút chân không.
2.4.4 Sấy năng lượng mặt trời
Ánh sáng mặt trời truyền qua tấm Poly Twinlite và chiếu vào vật màu đen trong nhà sấy, giúp tối ưu quá trình hấp thụ năng lượng Do màu đen có khả năng phản xạ ánh sáng kém, năng lượng bức xạ sẽ chuyển đổi thành nhiệt năng, tăng nhiệt độ trong buồng sấy Hệ thống thu nhiệt mặt trời từ vật thể đen này giúp làm tăng nhiệt độ không khí trong quá trình sấy, có thể đạt mức cao hơn so với môi trường xung quanh trong nhà sấy.
Bước 1: Sơ chế nông sản để chuẩn bị đưa vào máy sấy nông sản bằng năng lượng mặt trời.
Bước 2: Xếp nông sản lên các khay sấy theo thứ tự Không để chúng chồng lên nhau vì như vậy nông sản sấy ra sẽ không đều màu.
Lưu ý: Mỗi loại nông sản có nhiệt độ cũng như thời gian sấy khác nhau Do đó bạn không nên sấy nhiều loại cùng một lần.
Bước 3, tiến hành bật hệ thống quạt để đảm bảo quá trình sấy hiệu quả Quạt đối lưu sẽ thổi luồng khí nóng từ buồng thu nhiệt sang buồng sấy, giúp nhiệt độ được phân bố đều Ngoài ra, quạt còn hút ẩm trong nhà máy sấy, đưa không khí ẩm ra ngoài, thúc đẩy quá trình khô diễn ra nhanh chóng và hiệu quả.
Bước 4: Với mỗi loại nông sản khác nhau, bạn căn chỉnh thời gian hợp lý để thu nông sản vào
Tuy nhiên, bạn cần thường xuyên kiểm tra hệ thống sấy của máy sấy năng lượng mặt trời để tránh trường hợp nông sản bị sấy khô quá.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Dự án diễn ra từ tháng 10/2022 đến tháng 4/2023 tại Trung tâm nghiên cứu và bảo quản chế biến rau quả của Khoa Công nghệ hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Địa điểm này là trung tâm hàng đầu để nghiên cứu và phát triển các phương pháp bảo quản và chế biến rau quả hiệu quả Thời gian thực hiện dự án phù hợp để đảm bảo tiến độ nghiên cứu và ứng dụng các kết quả vào thực tiễn nông nghiệp Trung tâm còn là nơi tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động thử nghiệm và hợp tác quốc tế trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm.
Nguyên vật liệu
Chọn mận có nguồn gốc rõ ràng, chắc chắn với lớp phấn trắng trên bề mặt để đảm bảo độ tươi ngon Những quả mận ngọt và giòn thường có vỏ màu xanh lá xen lẫn đỏ, trong khi mận chín hoàn toàn sẽ có màu đỏ đậm hơn Mận xanh thường mang vị chua, giúp phân biệt với mận chín Tránh mua những trái mận mềm nhũn hoặc có vết dập, vì đó là dấu hiệu của mận sắp hỏng Nên mua mận tại các chợ đầu mối, siêu thị lớn hoặc cửa hàng trái cây uy tín để đảm bảo chất lượng.
Hình 3.1: Mận bắc tươi ngon (Nguồn: ảnh mạng)
Hương dâu tự nhiên có khả năng chịu nhiệt tốt, phù hợp để làm mận sấy dẻo hương dâu Sử dụng công nghệ sấy lạnh giúp giữ nguyên hương vị tươi ngon, chua chua ngọt ngọt của quả dâu, tạo ra sản phẩm mận sấy dẻo thơm ngon, giàu giá trị dinh dưỡng.
3.2.3 Chất bảo quản (chất phụ gia)
Bảo quản sản phẩm ở nơi khô ráo, thoáng mát và tránh ánh sáng trực tiếp để giữ chất lượng tốt nhất Các chất phụ gia sử dụng bao gồm chất điều chỉnh độ acid (E500), chất chống oxy hoá (E300-E399), chất giữ màu, chất tăng cường mùi vị (E600-699), khí hỗ trợ đóng gói, chất bảo quản (E200-E299) và hương dâu tự nhiên giúp nâng cao hương vị và độ tươi ngon của sản phẩm.
Thiết bị và dụng cụ sản xuất
- Máy thái lát trái cây
- Máy xấy khay (máy sấy lạnh)
Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất
Xếp khay – Sấy Thẩm thấu
Sơ chế (định hình, tách) hạt) Mận
Sản phẩm Định lượng, đóng gói Loại các sản phẩm không đạt yêu cầu Làm nguội
Hình 3.2: Sơ đồ quy trình sản xuất mận sấy dẻo (hương dâu)
Sơ chế (định hình, tách hạt):
- Mục đích: Loại bỏ phần hạt không ăn được của sản phẩm mận sấy dẻo, tạo thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo.
Để thực hiện quá trình tách hạt từ trái cây, sử dụng dao tỉa để dễ dàng loại bỏ hạt khỏi thịt quả Đầu tiên, cắt rời phần tiếp xúc giữa thịt trái cây và hạt, sau đó ấn nhẹ để đẩy hạt ra ngoài Phần thịt quả còn lại có thể giữ lại để tiếp tục sử dụng trong quy trình sản xuất.
- Mục đích: Rửa nhằm loại bỏ bụi bẩn, tạp chất, các phần như cuốn, lá,… Làm giảm phần lớn vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu.
- Cách thực hiện: Mận sau khi sơ chế, sẽ đựng trong rổ sạch và đem rửa dưới vòi nước sạch trong vòng 2 phút
Chần: Kết thúc công đoạn rửa, toàn bộ nguyên liệu sẽ được đem đi chần bằng máy
(tránh làm mận chín mềm).
- Mục đích: Với chế độ xử lý này đảm bảo bất hoạt được enzyme Polyphenoloxydase (enzyme gây hiện tượng sẫm màu ở rau quả).
Thẩm thấu đường và hương dâu:
Mục đích của việc sử dụng dung dịch đường có nồng độ cao là để tạo ra áp suất thẩm thấu lớn, ngăn cản hoạt động của vi sinh vật Quá trình này giúp đường thẩm thấu vào thịt quả, tạo vị ngọt tự nhiên cho sản phẩm Nhờ có áp suất thẩm thấu cao, mứt quả có thể được bảo quản lâu hơn, giữ được chất lượng và hương vị trong thời gian dài.
Để thực hiện, sau khi sơ chế, bạn bổ sung đường và trộn đều Thịt quả mận sau khi tách hạt chứa lượng nước lớn từ thịt quả, giúp nguyên liệu mềm mại hơn Sử dụng đường hạt nhỏ mịn giúp tốc độ tan nhanh, đồng thời thấm đều vào nguyên liệu, tối ưu hóa quá trình thấm và gia tăng hương vị cho món ăn.
(Tương tự với hương dâu).
Mục đích của quá trình này là tách nước tự do trong quả mận nhằm tăng nồng độ chất khô, giúp sản phẩm đạt chất lượng tốt hơn Quá trình này còn giúp hoàn thiện cấu trúc của mận, từ đó nâng cao độ cứng và hình dạng của quả Ngoài ra, việc tách nước tự do còn kéo dài thời gian bảo quản, giữ cho sản phẩm luôn tươi ngon và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn Đây là bước quan trọng trong quy trình chế biến để nâng cao giá trị và độ bền của mận.
Để làm mứt mận dâu ngon, bắt đầu bằng cách đun mận đã ướp đường cho tan hoàn toàn, đồng thời thêm hương dâu để tăng hương vị tự nhiên cho sản phẩm Khi nước trong mận cạn hết, vớt mận ra và tiến hành sấy khô bằng máy sấy thực phẩm công nghiệp ở nhiệt độ 100°C, độ ẩm 10%, giúp mứt giữ được độ giòn và giữ trọn hương thơm tự nhiên Quá trình này đảm bảo mứt mận dâu có chất lượng cao, giữ trọn hương vị, đẹp mắt và an toàn cho sức khỏe người dùng.
Sấy trong thiết bị kín đảm bảo kiểm soát nhiệt độ và gió nhờ các đồng hồ cảm nhiệt hiện đại, giúp tùy chỉnh phù hợp với từng loại nguyên liệu Thiết bị sấy phải kín hoàn toàn để duy trì môi trường sấy lý tưởng, trong khi hệ thống gió cấp cần đảm bảo sạch sẽ, đặc biệt ở khu vực có độ bụi cao, phải trang bị lọc gió để ngăn bụi bẩn ảnh hưởng đến quá trình sấy Nhiệt độ và gió cấp sấy được điều chỉnh linh hoạt dựa trên tính chất của nguyên liệu nhằm đạt hiệu quả tối ưu trong quá trình sấy.
Mục đích của quá trình làm nguội là để ổn định cấu trúc sản phẩm, đảm bảo sản phẩm không bị biến dạng hoặc hư hỏng do nhiệt Ngoài ra, làm nguội giúp tránh hiện tượng đọng hơi nước trong quá trình bao gói, từ đó giữ cho sản phẩm luôn khô ráo và chất lượng Quá trình này cũng giúp bảo vệ bao bì, ngăn ngừa khả năng bị hỏng hoặc rách do nhiệt độ cao, nâng cao độ bền và độ an toàn của sản phẩm khi đến tay người tiêu dùng.
Cách thực hiện quy trình cân bằng độ ẩm cho sản phẩm là sau khi lấy ra khỏi buồng sấy, đưa vào các túi nhựa ủ để cân bằng độ ẩm Việc này giúp phân bố lại độ ẩm đều trong sản phẩm, giảm nguy cơ gãy vụn và tăng độ mềm dẻo Áp dụng phương pháp này sẽ đảm bảo chất lượng và độ đàn hồi của sản phẩm sau quá trình sấy.
Định lượng, đóng gói:
Sản phẩm được đóng vào bao bì thành phẩm với trọng lượng phù hợp để đảm bảo chất lượng Bao bì cần có khả năng cản sáng, chống khí, cảm ẩm hiệu quả, đặc biệt khi sử dụng lớp nhôm phủ bên ngoài Ngoài ra, bên trong bao bì phải được hút chân không hoặc chứa khí trơ như khí nitơ để bảo vệ sản phẩm khỏi tác động của môi trường.
Bao bì chất lượng cao giúp bảo vệ sản phẩm khỏi quá trình oxy hóa và ngăn chặn vi sinh vật gây hư hỏng xâm nhập, từ đó kéo dài thời gian bảo quản Việc sử dụng bao bì tốt không chỉ giữ cho sản phẩm luôn tươi mới mà còn dễ dàng duy trì ở nhiệt độ thường, tiết kiệm chi phí vận chuyển và bảo quản Chính vì vậy, chọn lựa bao bì đạt tiêu chuẩn là yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ an toàn của sản phẩm trong quá trình lưu trữ.
Duy trì được chất lượng sản phẩm trong thời gian dài Việc này cũng đảm bảo sản phẩm an toàn, ngon miệng đến tận tay người tiêu dùng.
Có màu sẫm tự nhiên của quả mận, vị chua ngọt dễ chịu, khi mới ra sản phẩm hơi dai là được.
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một yếu tố là yếu tố sấy.
Nhiệt độ: -10 0 C đến -50 0 C kết thúc quá trình sẽ tăng dần.
Sấy năng lượng mặt trời
3.5.3.1 Thí nghiệm 1: khảo sát nồng độ đường thích hợp cho dung dịch thẩm thấu
Mục đích: xác định nồng độ đường thích hợp
Yếu tố thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên: 1 yếu tố lặp lại 3 lần Nhân tố A = nồng độ đường
Rửa sạch: loại bỏ tạp chất, bụi bẩn.
Ngâm thẩm thấu mận vào dung dịch đường saccharose với nồng độ tối ưu cùng axit citric nhằm tăng cường quá trình bảo quản và nâng cao chất lượng trái cây Quá trình này giúp mận hấp thụ đều các tinh chất cần thiết, duy trì độ tươi ngon và bảo vệ khỏi sự phát triển của vi khuẩn Thời gian ngâm phù hợp là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả thẩm thấu tối đa, sau đó mận được nhúng qua nước sạch để loại bỏ lượng dư thừa của dung dịch, chuẩn bị cho các bước chế biến tiếp theo.
Hàm lượng nước, độ ẩm, hàm lượng acid hữu cơ.
Độ Brix của mận sau khi ngâm.
Cảm quan: mùi vị, màu sắc, cấu trúc
3.5.3.2 Thí nghiệm 2: khảo sát thời gian ngâm thẩm thấu cho mận trước khi sấy
Mục đích: tìm ra thời gian ngâm thích hợp
Yếu tố thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên: 1 yếu tố lặp lại 3 lần Nhân tố B: thời gian ngâm
Yếu tố cố định: dung dịch đường, thời gian ngâm 3 giờ, sấy ở 65 0 C đến độ ẩm 14-15%
Lấy kết quả ở thí nghiệm 1 để tiếp tục tiến hành thí nghiệm 2 quy trình sấy có ngâm thẩm thấu
Hàm lượng nước, độ ẩm sau khi ngâm và sau khi sấy.
Hoạt độ nước, độ pH
Thời gian sấy để đạt độ ẩm 14 – 15 %
3.5.3.3 Thí nghiệm 3: khảo sát hàm lượng hương dâu bổ sung
Hướng dâu được bổ sung không chỉ nhằm tạo mùi hương nhẹ nhàng, giúp làm phong phú mùi vị của sản phẩm mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao trải nghiệm cảm quan của người dùng Mục đích chính của thí nghiệm là xác định hàm lượng hương dâu tối ưu, đảm bảo sản phẩm có độ lưu hương lâu dài và đạt chất lượng cảm quan cao, phù hợp với tiêu chuẩn mong muốn Việc nghiên cứu hàm lượng hương dâu phù hợp giúp nâng cao giá trị sản phẩm, tạo sự khác biệt và đáp ứng tốt hơn nhu cầu người tiêu dùng.
Yếu tố thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên: 1 yếu tố lặp lại 3 lần
Nhân tố C: hàm lượng hương dâu bổ sung (%)
Yếu tố cố định: hàm lượng hương dâu bổ sung, thời gian thẩm thấu, nhiệt độ sấy 60 0 C trong 8 giờ.
Mận sau khi thẩm thấu sẽ đưa qua gia nhiệt, hàm lương hương dâu sẽ được đưa vào ở cùng điều kiện nhiệt độ, thời gian.
Cuối công đoạn hương dâu được khảo sát là 4, 6, 8, 6, 10%
Sấy xong để nguội, bao bì.
Đo đạc chỉ tiêu, đánh giá cảm quan.
Cảm quan: mùi vị, màu sắc, cấu trúc.
3.5.3.4 Thí nghiệm 4: khảo sát phương pháp sấy
Mục đích của nghiên cứu là khảo sát các chế độ sấy, bao gồm nhiệt độ và thời gian sấy, trên các phương pháp sấy đã chọn như sấy nóng, sấy lạnh, sấy thăng hoa và sấy năng lượng mặt trời Mục tiêu chính là xác định phương pháp và chế độ sấy tối ưu nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu sấy Việc lựa chọn chế độ sấy phù hợp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo đặc tính và giá trị của sản phẩm cuối cùng Kết quả này sẽ giúp cải thiện hiệu quả quá trình sấy và tiết kiệm năng lượng, đồng thời đáp ứng các yêu cầu chất lượng đã đề ra.
Bố trí thí nghiệm: bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 3 lần lặp lại. Nhân tố D: Phương pháp sấy
D4 = Sấy năng lượng mặt trời
Yếu tố cố định: độ ẩm sản phẩm 14-15 %
Tiến hành: lấy thông số ở thí nghiệm 3 tiến hành tiếp thí nghiệm 4, chế độ sấy phụ thuộc vào phương pháp sấy.
Vitamin có trong sản phẩm
Cảm quan: mùi vị, màu sắc, cấu trúc.
3.5.3.5 Thí nghiệm 5: khảo sát giảm độ dính cho sản phẩm
Mục đích: tìm ra biện pháp giảm độ dính cho sản phẩm sấy mà không làm ảnh hưởng đến giá trị cảm quan.
Bố trí thí nghiệm: bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 3 lần lặp lại.
E : nhân tố xử lí dính E1 = nhúng nước E2 = phủ chitosan E3 = phủ manitol
Sản phẩm sau khi sấy đạt yêu cầu sẽ xử lí bằng các nhân tố xử lí
Nhúng nước: sấy đến độ ẩm mong muốn sẽ nhúng qua nước 3s, sau đó sấy lại ở 65 0 C.
Phủ chitosan là quá trình sau khi sấy, thực hiện nhúng hai lần vào dung dịch chitosan 5% hòa tan với dung dịch axetic 1% Lần đầu tiên nhúng, sản phẩm được sấy khô ở nhiệt độ 65°C, sau đó tiếp tục nhúng lần hai và lại sấy ở nhiệt độ 65°C để đảm bảo lớp phủ chitosan đều và bám chắc Quá trình này giúp nâng cao khả năng bảo vệ và chất lượng của sản phẩm.
Phủ manitol: sấy đến độ ẩm mong muốn sẽ lăn qua lớp manitol và không cần sấy lại.
Thay đổi về khối lượng, độ ẩm.
Cảm quan: màu sắc, mùi vị, độ dính.
Các chỉ tiêu phân tích
Mận là loại trái cây quen thuộc, giàu dinh dưỡng và tốt cho sức khỏe, nhưng chỉ ra quả trong một thời gian ngắn Để bảo quản và nâng cao hương vị, người ta đã chế biến mận sấy dẻo như mận sấy dẻo hương dâu Đánh giá mức độ ưa thích của người tiêu dùng được thực hiện qua phương pháp cảm quan cho điểm, giúp xác định mức độ chấp nhận sản phẩm dựa trên sự yêu thích của người thử trên thang đo phù hợp.
Bảng 3 1: Bảng chỉ tiêu cảm quan được đánh giá bằng phép thử thị hiếu với thang 9 điểm.
Bảng 3.2: Bảng chỉ tiêu các phương pháp phân tích
STT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích
1 Xác định hàm lượng đường tổng Sử dụng phương pháp Lane & Enyon
2 Xác định độ cứng ( độ dai ) của sản phẩm Sử dụng máy đo Rheotex
3 Đo màu sản phẩm Sử dụng máy đo Colormeter
4 Xác định độ ẩm Sử dụng phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi
Nguyên tắc : Đường khử trong dịch thủy phân đường tan và thủy phân tinh bột có khả năng khử
Trong phương pháp pheling, ion Cu²⁺ trong hỗn hợp chuyển thành dạng Cu⁺ (Cu₂O không màu), còn dung dịch đường khử tạo thành màu đỏ Thể tích dung dịch đường khử cần thiết để khử hoàn toàn một thể tích hỗn hợp pheling nhất định được xác định chính xác bằng phương pháp chuẩn độ, sử dụng chất chỉ thị xanh metylen để nhận biết điểm trung hòa Phương pháp này giúp xác định lượng ion Cu²⁺ trong mẫu một cách chính xác và hiệu quả.
Hàm lượng tinh bột được tính bằng hàm lượng glucoza trong dịch thủy phân tinh bột nhân với hệ số chuyển đổi 0.9.
Hình 3.4: Máy đo màu cầm tay Colormeter (Nguồn: ảnh mạng)
Phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi giúp xác định lượng nước còn lại trong nguyên liệu ẩm Công thức tính khối lượng chung của nguyên liệu sau sấy là m = m₀ + w, trong đó m là khối lượng nguyên liệu ẩm, m₀ là khối lượng chất khô tuyệt đối, và w là khối lượng nước chứa trong nguyên liệu Phương pháp này giúp kiểm soát quá trình sấy và đảm bảo nguyên liệu đạt độ khô mong muốn.
Mận sấy dẻo là quá trình làm mất một phần nước trong quả mận ban đầu để tạo ra sản phẩm có độ dẻo dai, thơm ngon Sau khi sấy đến độ ẩm khoảng dưới 10%, mận sấy có màu đỏ sẫm, vị ngọt tự nhiên, giữ được độ mềm và dẻo dai đặc trưng Sản phẩm có thể bảo quản trong vòng 3 tháng nếu được đóng gói trong túi dẻo kín, lưu trữ ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh tiếp xúc với ánh nắng trực tiếp hay độ ẩm cao để hạn chế oxy hóa và giữ nguyên màu sắc, chất lượng.
Mận sấy dẻo hương dâu có mùi vị thơm ngon, lạ mắt và mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe như phòng chống loãng xương, bổ sung vitamin và khoáng chất, cải thiện thị lực và ngăn ngừa ung thư Sản phẩm chứa nhiều vitamin và khoáng chất có lợi như kali, sắt, magie, vitamin A, vitamin nhóm B như vitamin B2, vitamin C và vitamin K, góp phần nâng cao hệ miễn dịch và chăm sóc sức khỏe toàn diện.
Chất xơ hòa tan trong mận giúp thanh lọc cơ thể, điều chỉnh lượng đường huyết, giảm cholesterol và thúc đẩy quá trình đào thải độc tố Acid citric trong mận có tác dụng phòng chống mệt mỏi, chuột rút, tăng cường chức năng gan và dạ dày, đồng thời ngăn ngừa táo bón Mận sấy dẻo hương dâu là một sản phẩm tiện lợi, khắc phục nhược điểm của mận tươi, dễ dàng sử dụng mọi lúc mọi nơi và rất dễ bảo quản.
Ảnh hưởng của nồng độ đường cho dung dịch thẩm thấu
Trong nghiên cứu này, dung dịch đường saccharose được bổ sung vào nguyên liệu mận trong quá trình thẩm thấu để xác định ảnh hưởng của nồng độ đường đến quá trình hấp thụ Các thí nghiệm được bố trí với các nồng độ đường khác nhau, bao gồm không ngâm (đối chứng) và các mức nồng độ đường khảo sát lần lượt phù hợp Mục tiêu chính là đánh giá sự thay đổi về mức độ thấm và chất lượng sản phẩm mận sau quá trình thẩm thấu Kết quả sẽ cung cấp thông tin quan trọng để tối ưu hoá quy trình bảo quản và nâng cao hiệu quả nông nghiệp.
Trong quá trình thí nghiệm, các chỉ tiêu như hàm lượng nước, độ ẩm, hàm lượng acid hữu cơ, phân tích đường khử, độ Brix và pH của mận sau khi ngâm được theo dõi kỹ lưỡng Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một yếu tố lặp lại 3 lần để đảm bảo tính khách quan và chính xác Kết quả cho thấy, độ Brix tối ưu trong quá trình xử lý là 50°Brix, phù hợp để đạt được chất lượng tốt nhất của sản phẩm.
Ảnh hưởng của thời gian ngâm thẩm thấu mận trước khi sấy
Dựa trên độ Brix tối ưu từ Thí nghiệm 1, chúng tôi tiếp tục thực hiện Thí nghiệm 2 với các khoảng thời gian ngâm lần lượt là 20, 40, 60 và 80 phút Thí nghiệm được thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên với một yếu tố lặp lại 3 lần, nhằm theo dõi các chỉ tiêu như hàm lượng nước, độ ẩm, hoạt độ nước, thời gian sấy để nguyên liệu đạt độ ẩm 14-15%, cùng các yếu tố cảm quan Kết quả cho thấy thời gian ngâm thẩm thấu tối ưu cho nguyên liệu mận là 60 phút, giúp đảm bảo chất lượng và hiệu quả trong quá trình xử lý.
Ảnh hưởng của hàm lượng hương dâu bổ sung
Hương liệu dâu được chiết xuất và tổng hợp từ trái dâu tự nhiên, mang đặc điểm cấu trúc hương dày và bền Sau quá trình sấy, mận sẽ mất đi mùi hương đặc trưng, do đó, nhóm nghiên cứu đề xuất bổ sung hương dâu ở các nồng độ tới hạn là 4% và 6% để duy trì hương thơm tự nhiên.
Nghiên cứu đã sử dụng tỷ lệ 8% và 10% so với thể tích dung dịch đường thẩm thấu để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến hương dâu Kết quả cho thấy, nhiệt độ có tác động đáng kể đến độ lưu hương của nguyên liệu, đồng thời ảnh hưởng đến các đặc điểm cảm quan của thành phẩm Việc bổ sung hương dâu theo các tỷ lệ này giúp tối ưu hoá quá trình bảo quản và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Các thành phẩm của các nồng độ nghiên cứu đã được kiểm tra độ lưu hương và thực hiện các phép thử cảm quan để xác định cường độ cao nhất của yếu tố cảm quan Nhà sản xuất đã tiến hành thử nghiệm mô tả - định lượng để đánh giá mức độ phù hợp của sản phẩm Cuối cùng, mẫu thành phẩm được gửi đến người tiêu dùng để đánh giá mức độ yêu thích và xác định nồng độ hương dâu tối ưu là 8%, đáp ứng tốt nhu cầu của khách hàng.
Ảnh hưởng của phương pháp sấy lựa chọn
Trong phạm vi nghiên cứu phát triển sản phẩm “mận sấy dẻo hương dâu”, các phương pháp được áp dụng bao gồm: Sấy nóng, sấy lạnh, sấy thăng hoa và sấy năng lượng mặt trời Để tìm ra phương pháp sấy tối ưu cho sản phẩm, các yếu tố cần xem xét như thời gian sấy, nhiệt độ sấy, lượng mẻ sấy mỗi lần phải được thử nghiệm lần lượt để tìm ra phương pháp sấy và chế độ sấy giúp sản phẩm đạt được chất lượng tối ưu nhất về mặt chất lượng (dinh dưỡng, an toàn), cảm quan (cấu trúc, mùi vị,…) và hiệu quả kinh tế cao (chi phí năng lượng, năng suất sản xuất,…)
4.4.1 Khảo sát phương pháp sấy nóng
Nguyên tắc thoát hơi của nguyên liệu cho thấy nhiệt độ sấy càng cao thì thời gian sấy càng ngắn để mận đạt độ dẻo yêu cầu Chọn nhiệt độ làm yếu tố kiểm soát giúp xác định nhiệt độ tới hạn, giảm thiểu thời gian sấy và nâng cao năng suất, dựa trên các chỉ tiêu như độ ẩm sau sấy, độ pH, vitamin và các yếu tố cảm quan Tuy nhiên, phương pháp sấy nóng trong quy mô công nghiệp tiêu thụ nhiều năng lượng do thời gian sấy kéo dài và khó đảm bảo chất lượng đồng đều của sản phẩm ở từng mẻ.
Hình 4.1: Máy sấy nóng (Nguồn: ảnh mạng)
4.4.2 Khảo sát phương pháp sấy lạnh
Phương pháp sấy lạnh theo nguyên tắc "làm đông khô" giúp loại bỏ nước trong thực phẩm một cách hiệu quả Nghiên cứu chỉ ra rằng nhiệt độ sấy từ 35-60°C ít gây ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Nhờ chu trình khép kín của phương pháp sấy lạnh, thời gian sấy được rút ngắn đáng kể Ngoài ra, sấy lạnh còn khắc phục các nhược điểm của phương pháp sấy nóng và giảm thiểu chi phí năng lượng lên đến 40%.
Hình 4.2: Máy sấy lạnh MSL1000 (100kg) (Nguồn: ảnh mạng)
4.4.3 Khảo sát phương pháp sấy thăng hoa
Phương pháp sấy thăng hoa tận dụng sự thăng hoa của nước để loại bỏ độ ẩm khỏi nguyên liệu, đảm bảo sản phẩm khô ráo mà vẫn giữ nguyên chất lượng ban đầu Quá trình sấy thăng hoa đạt hiệu quả cao nhờ sự chuyển đổi nhiệt độ đột ngột từ -30°C lên 20°C trong vòng 4-5 giây, giúp bất hoạt vi sinh vật mà không làm giảm đáng kể chất lượng sản phẩm Phương pháp này phù hợp với các yêu cầu cao về chất lượng, tuy nhiên đòi hỏi công nghệ tiên tiến và chi phí lớn, nên không phù hợp với tất cả các doanh nghiệp sản xuất quy mô công nghiệp.
Hình 4.3: Máy sấy thăng hoa (Nguồn: ảnh mạng) 4.4.4 Khảo sát phương pháp sấy năng lượng mặt trời
Phương pháp sấy năng lượng mặt trời dựa trên nguyên lý đối lưu cưỡng bức sử dụng quạt ly tâm để thổi hơi nóng từ năng lượng mặt trời vào buồng sấy, giúp tăng hiệu quả sấy Với quy mô lắp đặt phù hợp, mẻ sấy có thể lên tới vài trăm kg đến vài tấn, đảm bảo năng suất cao cho các cơ sở sản xuất Nghiên cứu cho thấy phương pháp này giúp rút ngắn thời gian sấy và giảm nhiệt độ sấy đến 40-50% so với các phương pháp sấy nóng truyền thống Đây là giải pháp phù hợp để ứng dụng trong ngành công nghiệp tại Việt Nam, vì giảm thiểu chi phí điện năng và có giá thành lắp đặt hợp lý cho các nhà xưởng vừa và lớn Tuy nhiên, do phụ thuộc hoàn toàn vào năng lượng mặt trời, phương pháp này khó đảm bảo năng suất ổn định 24/7 như các hệ thống sử dụng điện năng khác.
Hình 4.4: Máy sấy năng lượng mặt trời (Nguồn: ảnh mạng)
Ảnh hưởng của các nhân tố xử lý độ dính
Sau khi xử lý và kết thúc công đoạn sấy, tiến hành thiết lập yếu tố thí nghiệm ngẫu nhiên gồm các phương pháp nhúng nước, phủ chitosan và phủ manitol, mỗi phương pháp được lặp lại 3 lần Quan sát sự thay đổi về khối lượng, độ ẩm, cùng với đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị và độ dính của sản phẩm Kết quả cho thấy phương pháp phủ chitosan là yếu tố xử lý tối ưu để tăng độ dính cho sản phẩm mận sấy dẻo hương dâu.
Kết luận
Dựa trên kết quả thí nghiệm, điều kiện tối ưu để sản phẩm mận sấy dẻo hương dâu đạt chất lượng cao bao gồm nồng độ đường saccharose thẩm thấu là 50 o Brix, thời gian ngâm thẩm thấu là 60 phút, và hàm lượng hương dâu bổ sung là 8% Những điều kiện này giúp đảm bảo độ lưu hương và cảm quan về mùi tốt nhất cho sản phẩm Phương pháp sấy thích hợp cho quy mô sản xuất công nghiệp theo nhóm nghiên cứu là phương pháp sấy thăng hoa, nhằm giữ nguyên hương vị và chất lượng của mận sấy dẻo hương dâu.
Kiến nghị
5.2.1 Kiến nghị sử dụng dung dịch đường nâu làm loại đường thay thế
Tiến hành thay thế đường cát trắng bằng đường nâu (đường vàng) để làm dung dịch đường thẩm thấu, nhằm so sánh hiệu quả của đường nâu với đường cát trắng ở cùng nồng độ pha loãng Đường nâu có cùng nguồn gốc từ cây mía và là một sản phẩm của đường saccharose, giống như đường RS Thí nghiệm nhằm xác định ảnh hưởng của việc sử dụng đường nâu đến chất lượng nguyên liệu mận, đồng thời kiểm tra có xuất hiện phản ứng phụ, mùi vị lạ hay không trong quá trình xử lý.
Đường nâu có màu đặc trưng do quá trình rỉ đường tự nhiên từ dịch cái khi nước mía bay hơi một phần tạo thành mật mía Trong ngành công nghiệp, đường nâu là loại chưa tinh luyện, được tạo ra từ hỗn hợp cô đặc của nước rỉ từ quá trình kết tinh đường trắng, trộn với đường trắng và xử lý để đạt tiêu chuẩn chứa ít nhất 88% saccarose cộng với đường nghịch đảo Việc sử dụng đường nâu làm dung dịch thẩm thấu thay thế đường trắng mang lại lợi ích về chi phí nhờ nguyên liệu rẻ hơn, giúp giảm chi phí sản xuất và nâng cao lợi nhuận Trong nghiên cứu, nhóm đã pha chế dung dịch đường nâu với tỷ lệ tương đương với dung dịch đường cát để quan sát và đánh giá các đặc điểm như màu sắc, kết cấu, mùi vị và dinh dưỡng.
Thí nghiệm dự kiến cho thấy dung dịch thẩm thấu có khả năng tạo ra áp suất để ức chế vi sinh vật Tuy nhiên, phần mật đường trong đường nâu dễ tạo màu caramel, có thể ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị của mận Sự ảnh hưởng này có thể tùy thuộc vào khẩu vị của từng người, do đó cần nghiên cứu thêm về nồng độ, bản chất của đường nâu và thời gian bảo quản Các nghiên cứu này nhằm đánh giá xem có nên thay thế nguyên liệu đường bằng mật đường trong quá trình chế biến hay không.
5.2.2 Kiến nghị về loại và lượng bổ sung chất tạo ngọt
Trong quá trình chế biến mận sấy dẻo, các phương pháp xử lý nhiệt có thể làm mất màu sắc và làm thay đổi mùi vị nguyên liệu Nhà sản xuất thường bổ sung đường để tăng vị ngọt và kéo dài hạn sử dụng của sản phẩm, tuy nhiên, lượng calo và ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng, đặc biệt là bệnh nhân tiểu đường và bệnh về thận, là mối quan tâm hàng đầu Các nghiên cứu bổ sung chất tạo ngọt nhân tạo như HFCS, Aspartame nhằm giảm lượng năng lượng trong sản phẩm, thu hút sự chú ý của khách hàng và ảnh hưởng trực tiếp đến doanh số bán hàng Trong bài viết này, nhóm chúng tôi tiến hành pha thêm các chất tạo ngọt vào nguyên liệu mận trong quá trình sản xuất, sau đó đánh giá cảm quan, giá trị dinh dưỡng và các rủi ro tiềm tàng về sức khỏe từ các nồng độ chất tạo ngọt sử dụng.
5.2.2.1Đường HFCS (High-Fructose Corn Sugar) Đường HFCS có nguồn gốc từ bắp (ngô) và có đặc điểm là hàm lượng fructose cao. Đây là loại đường thường được sử dụng tại các nhà máy sản xuất thực phẩm với quy mô công nghiệp, với vai trò làm chất tạo ngọt trong quá trình chế biến thực phẩm
Hình 5.2: Đường HFCS (Nguồn: ảnh mạng)
Đường HFCS là thành tựu của công nghệ enzyme, trong đó đường glucose từ tinh bột ngô được chuyển hóa thành đường fructose nhờ enzyme D-xylose isomerase, mang lại đặc tính hòa tan nhanh và dễ hấp thụ vào máu, vượt trội so với đường đa như saccharose Được sản xuất dưới dạng siro, HFCS thường được thử nghiệm trực tiếp trên nguyên liệu như mận trong quá trình ngâm đường để kiểm tra hương vị Khảo sát cho thấy, đường HFCS có vị gần giống trái nho chín, ngọt hơn glucose và vị tương tự đường ăn thông thường Vấn đề quan trọng là lựa chọn loại HFCS phù hợp và tỷ lệ thay thế thích hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm Trên thị trường, HFCS-55, chứa khoảng 55% fructose, 42% glucose và 3% hợp chất khác, được xem là phù hợp về cảm quan và mùi vị như đường tinh luyện; bên cạnh đó, còn có HFCS-90 với hàm lượng fructose đạt đến 90%, là loại có tỷ lệ chuyển hóa cao nhất hiện nay.
Việc bổ sung, thay thế một phần hay toàn phần đường HCFS vào nguyên liệu dịch ngâm chưa thể mang lại hiệu quả cao do giá thành của đường HCFS trên thị trường không chênh lệch đáng kể so với các loại đường tinh luyện Thêm vào đó, tính chất dạng syrup của đường khiến các phân tử đường rời rạc, gây khó khăn trong quá trình pha chế để đạt được áp suất thẩm thấu cần thiết nhằm ức chế vi sinh vật Do đó, nhóm đề xuất nghiên cứu thêm về việc sử dụng HFCS như một chất phụ gia tạo ngọt trong thành phẩm để nâng cao hiệu quả.
Chất tạo ngọt Aspartame là loại đường tổng hợp với ước tính ngọt hơn gấp 200-300 lần đường kính (đường RS) ở cũng nồng độ sử dụng và có vị ngọt đậm kéo dài Đây là chất tạo ngọt phổ biến được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm để giảm lượng đường sinh năng lượng có trong sản phẩm thực phẩm.
Hình 5.3: Công thức hóa học của Aspartame (Nguồn: Wikipedia)
Dựa trên tỷ lệ chất sử dụng chất tạo ngọt E951 theo hướng dẫn của FAO, sản phẩm “mận sấy dẻo hương dâu” được đưa vào nhóm thực phẩm “quả ướp đường” với liều lượng khuyến cáo 2000mg/kg Tuy nhiên, kết quả dự kiến cho thấy việc sử dụng chất phụ gia tạo ngọt cần thêm nghiên cứu về mặt cảm quan, vì khó kiểm soát vị ngọt sau quá trình thẩm thấu dung dịch đường do vị ngọt của đường cát đã thấm vào thịt quả.