nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống thạch dừa lá cẩm

Nước dừa già là phế phẩm trong các nhà máy dừa sấy và kem đã được tận dụng sản xuất thạch dừa với giá thành thấp.. Xuất phát từ thực tế trên, em đã định hướng chọn đề tài nghiên cứu sản

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Quang Trí

i

LỜI CẢM ƠN

Để có được thành quả ngày hôm nay, trước tiên em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm – Trường Đại học

Kỹ Thuật Công Nghệ TPHCM, các thầy cô của Bộ môn, cùng tất cả các quý thầy cô

đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian qua và đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành chương trình đào tạo và thực hiện đồ án tốt nghiệp

Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn đồ án TS Lê Quang Trí đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành đồ án của mình trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô, cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học Thực phẩm – Trường ĐH Công nghệ Sài Gòn đã giúp đỡ và tạo thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm

Cuối cùng để hoàn thành khóa luận này, con xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã hết lòng động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để con có thể yên tâm học tập, nghiên cứu

và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Tp.HCM, tháng 4 năm 2013 Sinh viên thực hiện

LÊ THỊ PHƯƠNG THẢO

Trang 2

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC BẢNG viii

LỜI MỞ ĐẦU ix

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1

1.1 Tổng quan nguyên liệu 1

1.1.1 Nguyên liệu trái dừa 1

a Thành phần hóa học của nước dừa 2

b Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu 5

c Giá trị dinh dưỡng và lợi ích của nước dừa 5

1.1.2 Giới thiệu về cây lá Cẩm 6

a Đặc điểm sinh học cây lá Cẩm 7

b Sự đa dạng của loài Cẩm 7

1.3 Quá trình lên men thạch dừa 9

1.3.2 Thuyết minh quy trình 12

1.3.3 Cơ chế tạo thành sản phẩm thạch dừa 13

1.3.4 Cấu trúc của thạch dừa 14

1.3.5 Một số biến động trong quá trình lên men 15

1.3.6 Yêu cầu đối với sản phẩm thô 15

Trang 3

iii

1.4 Quá trình trích ly Anthocyanin từ cây lá Cẩm 16

1.4.1 Khái quát về Anthocyanin 16

1.4.2 Thành phần hóa học của phẩm màu tím trích ly từ cây lá Cẩm 17

1.4.3 Quá trình trích ly 20

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 Đối tượng nghiên cứu 26

2.1.1 Nguyên liệu 26

a Cây lá Cẩm 26

b Thạch dừa thô 27

2.1.2 Nhóm phụ liệu 28

a Đường 28

b Acid citric 29

c CMC 30

d Hương vải 30

e Nước 31

2.1.3 Thiết bị nghiên cứu 32

2.2 Địa điểm nghiên cứu 32

2.3 Phương pháp nghiên cứu 32

2.3.1 Quy trình dự kiến 32

2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu 34

2.3.3 Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm 37

Trang 4

iv

a Phương pháp đánh giá cảm quan 37

b Phương pháp phân tích vi sinh 39

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 41

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 41

a Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của kích thước của thạch dừa đến chất lượng cảm quan sản phẩm 41

b Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ thạch/ nước đến chất lượng cảm quan sản phẩm 42

c Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ dịch lá Cẩm/ dung dịch đến chất lượng cảm quan sản phẩm 43

d Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ đường và acid citric trong dung dịch đến chất lượng cảm quan sản phẩm 44

e Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ CMC đến chất lượng cảm quan sản phẩm 45

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình xuất nước uống thạch dừa lá Cẩm 47

3.1.1 Kết quả ảnh hưởng của kích thước của thạch dừa đến chất lượng cảm quan sản phẩm 47

3.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ thạch/ nước đến chất lượng cảm quan sản phẩm 49

3.1.3 Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ dịch màu đến chất lượng cảm quan của sản phẩm 51

3.1.4 Kết quả ảnh hưởng của nồng độ đường và acid citric đến chất lượng cảm quan sản phẩm 53

Trang 5

v

3.1.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng nồng độ CMC đến chất lượng cảm quan sản

phẩm 56

3.2 Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm trong phòng thí nghiệm 58

3.3 Đặc điểm cảm quan của sản phẩm 60

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62

4.1 Kết luận 62

4.2 Kiến nghị 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHỤ LỤC A 66

PHỤ LỤC B 78

PHỤ LỤC C 81

Trang 6

vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần và khối lượng các bộ phận trên trái dừa nặng 1.2 kg 1

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của nước dừa 2

Bảng 1.3 Hàm lượng các vitamin có trong nước dừa (mg/l) 3

Bảng 1.4 Hàm lượng các acid amin có trong nước dừa 4

Bảng 1.5 Đặc điểm hình thái của 4 dạng Cẩm 8

Bảng 1.6 Một số chất chính có trong cặn Co-28M 18

Bảng 1.7 Các chất chính có trong cặn Co-28N 19

Bảng 1.8 Kết quả khảo sát phương pháp chiết màu anthocyanin từ cây Cẩm 22

Bảng 2.1 Một số thành phần hóa học cơ bản của lá Cẩm 25

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của thạch dừa thô 26

Bảng 2.3 Bảng thành phần dinh dưỡng của đường (100g) 27

Bảng 2.4 Quy định cảm quan của acid citric 29

Bảng 2.5 Quy định về thành phần acid citric dùng trong thực phẩm 29

Bảng 2.6 Chỉ tiêu hóa lí của nước theo TCVN 5501-1991 30

Bảng 2.7 Thang điểm đánh giá cảm quan theo TCVN 3215 - 79 37

Bảng 2.8 Phiếu đánh giá cảm quan cho sản phẩm nước uống thạch dừa lá Cẩm 38

Bảng 2.9 Mức chất lượng sản phẩm theo TCVN 3215 - 79 39

Bảng 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ phối trộn đường và acid citric 44

Bảng 3.1 bảng cho điểm cảm quan về trạng thái của kích thước thạch dừa sau khi xay 46

Bảng 3.2 Bảng điểm cảm quan về trạng thái của tỉ lệ thạch /nước 49

Bảng 3.3 Bảng kiểm nghiệm cảm quan về màu sắc của dịch màu lá Cẩm 52

Bảng 3.4 Số câu trả lời trong đánh giá cảm quan cho các mẫu phối trộn 54

Bảng 3.5 Bảng điểm thị hiếu đối với các mẫu phối chế đường và acid citric 55

Trang 7

vii

Bảng 3.6 Bảng cho điểm đánh giá trạng thái của sản phẩm có bổ sung CMC sau khi tiệt trùng 56 Bảng 3.7 Hoạch toán chi phí thành phẩm 58 Bảng 3.8 Bảng điểm đánh giá cảm quan cho sản phẩm nước uống thạch dừa lá Cẩm 60 Bảng 3.9 Bảng điểm đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống thạch dừa lá Cẩm 61

Trang 8

viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cây Cẩm 7

Hình 1.2 Các loại Cẩm 9

Hình 1.3 Vi khuẩn Acetobacter xylinum 10

Hình 1.4 Quy trình lên men thạch dừa 12

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của các anthocyanin tự nhiên 16

Hình 1.6 Quy trình trích ly chất màu anthocyanin từ lá Cẩm tươi 20

Hình 2.1 Lá Cẩm tươi 25

Hình 2.2 Thạch dừa thô 26

Hình 2.3 Đường 27

Hình 2.4 Acid citric 28

Hình 2.5 Sơ đồ quy trình sản xuất nước uống thạch dừa lá Cẩm theo dự kiến 32

Hình 2.6 Sơ đồ nghiên cứu sản xuất nước uống thạch dừa lá Cẩm 34

Hình 2.7 Quy trình thu nhận chất màu từ cây lá Cẩm 35

Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thích nghiệm xác định kích thước thạch dừa 41

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ thạch/ nước 42

Hình 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ dịch màu 43

Hình 2.11 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ CMC cần bổ sung 45

Hình 3.1 Ảnh hưởng của kích thước thạch dừa đến chất lượng cảm quan sản phẩm 47 Hình 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ thạch/ nước đến chất lượng cảm quan sản phẩm 50

Hình 3.3 Phổ hấp thụ của dịch chiết chất màu từ lá Cẩm 51

Hình 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch màu đến chất lượng cảm quan sản phẩm 53

Hình 3.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ CMC đến chất lượng cảm quan sản phẩm 58

Hình 3.6 Nước uống thạch dừa lá Cẩm 62

Trang 9

ix

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát cũng phát triển mạnh mẽ Với xu hướng của thời đại các sản phẩm nước giải khát được làm từ các nguồn nguyên liệu vừa có giá trị dinh dưỡng cao, vừa

có giá trị dược liệu ngày càng được ưa chuộng

Nước dừa già là phế phẩm trong các nhà máy dừa sấy và kem đã được tận dụng sản xuất thạch dừa với giá thành thấp Cây lá cẩm rất dồi dào ở Việt Nam, được sử dụng tạo màu rất hấp dẫn cho một số sản phẩm một cách an toàn

Xuất phát từ thực tế trên, em đã định hướng chọn đề tài nghiên cứu sản xuất sản phẩm nước uống đóng chai là sự kết hợp giữa thạch dừa với hàm lượng chất xơ tan cao rất tốt cho hệ tiêu hóa, kết hợp với chất màu anthocyanin tự nhiên trích ly từ lá

Cẩm với nội dung đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống thạch dừa lá

Cẩm”

Mục đích đề tài:

Tiến hành nghiên cứu để đưa ra quy trình sản xuất sản phẩm nước uống thạch dừa

lá Cẩm

Nội dung nghiên cứu:

 Tìm hiểu nguồn nguyên liệu thạch dừa, lá Cẩm và tình hình nghiên cứu sản xuất sản phẩm từ hai nguồn nguyên liệu này

 Tối ưu hóa kích thước của miếng thạch dừa cho sản xuất nước uống

 Tối ưu hóa tỉ lệ thạch/ nước

 Tối ưu hóa tỉ lệ dịch màu lá cẩm trong dung dịch sirô

 Tối ưu hóa nồng độ đường, nồng độ acid citric và hàm lượng của CMC trong sản phẩm

Trang 10

x

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

 Tạo ra mặt hàng mới từ hai nguồn nguyên liệu thạch dừa và lá Cẩm, làm phong phú đa dạng các mặt hàng nước giải khát trên thị trường đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng

 Tạo ra hướng nghiên cứu mới về thạch dừa và lá Cẩm

Do kiến thức, kinh nghiệm hạn chế cũng như khó khăn về kinh phí, thiết bị nghiên cứu nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

TP.HCM, ngày 18 tháng 4 năm 2013

Sinh viên thực hiện

LÊ THỊ PHƯƠNG THẢO

Trang 11

1

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan nguyên liệu

1.1.1 Nguyên liệu trái dừa

Dừa là cây thuộc họ Palmas, bộ Spadiciflorales Cây dừa thường ra hoa từ năm 7

– 12 tuổi sau khi trồng Từ thụ phấn đến khi trái chín là 12 -13 tháng Khi chín trái dừa nặng 1,2 – 2 kg

Bảng 1.1 Thành phần và khối lượng các bộ phận trên trái dừa nặng 1.2 kg

(Trần Phú Hòa, Luận văn tốt nghiệp – 1992)

Trái dừa là trái nhân cứng đơn mầm, bao gồm một gáo cững bao bọc phần cơm dừa bên trong và bên ngoài là lớp xơ dừa dày Cấu tạo cắt ngang trái dừa già từ ngoài vào trong gồm 2 phần: lớp biểu bì và hạ

Phía ngoài là lớp biểu bì nhẵn có sáp, kế đến là lớp trung bì (vỏ trái giữa) chứa xơ màu nâu, trong cùng là lớp gỗ màu vàng nâu rất cứng gọi là lớp nội bì (vỏ, trái trong hay gáo dừa) Dưới lớp nội bì là hạt dừa Cấu tạo của hạt dừa như sau: bên ngoài là vỏ hạt (lớp màng mỏng màu nâu đỏ, dính chặt vào gáo) bên trong chứa phôi nhủ (còn gọi

là cơm dừa) trắng bóng, dày 1- 2cm và nước dừa có màu trắng đục chiếm ¾ lòng gáo

Trang 12

2

a Thành phần hóa học của nước dừa

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của nước dừa

(Phạm Thị Mỹ Linh, Sản xuất thạch dừa – 2010 )

Nằm trong khoang bên trong quả dừa có chứa các thành phần như đường, đạm, chất chống oxy hóa, các vitamin và khoáng chất, chúng là nguồn cung cấp và tạo ra cân bằng điện giải đẳng trương tốt cũng như là nguồn thực phẩm bổ dưỡng Trung

bình một trái dừa có chứa 300ml nước, chiếm khoảng 22% trọng lượng trái dừa

Trang 13

Thành phần đường trong nước dừa non chủ yếu là glucose, fructose (đường khử)

và saccharose (đường không khử) chỉ xuất hiện khi dừa già và khi dừa chín hẳn thì có đến 90% tổng hàm lượng đường là saccharose Ở nước dừa thì nồng độ đường khử và các chất dinh dưỡng đạt đến nồng độ cao nhất (ngoại trừ S) vào khoảng tháng thứ 8

 Vitamin

Trong nước dừa chủ yếu chứa 2 loại vitamin là vitamin C (acid ascorbic) và vitamin B Hàm lượng vitamin C từ 2,2 – 3,7 g/l

Bảng 1.3 Hàm lượng các vitamin có trong nước dừa (g/l)

(Phạm Thị Mỹ Linh, Báo cáo sản xuất thạch dừa – 2010)

Trang 14

Trang 15

5

b Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu

Vì nước dừa già là phế phẩm của các nhà máy nạo sấy cơm dừa, do đó trong quá trình vận chuyển nước dừa từ xưởng sản xuất đến xưởng chế biến thạch dừa ngoài việc phải đảm bảo vấn đề vi sinh, ta cần chú ý đến các tiêu chuẩn sau:

 Nước dừa sử dụng trong công nghệ sản xuất thạch dừa phải là nước dừa già (khoảng 11 tháng tuổi), vì khi đó hàm lượng đường trong nước dừa sẽ

là lớn nhất

 Nước dừa trong, không có mùi hay màu lạ

c Giá trị dinh dưỡng và lợi ích của nước dừa [14], [15]

Nước dừa là một thức uống bổ dưỡng, làm mát và tăng cường sinh lực cơ thể Nước dừa chứa lượng đường vừa đủ cung cấp cho cơ thể dưới dạng đường dễ tiêu hóa (chủ yếu là glucose, fructose và saccharose) Nước dừa chứa nhiều đạm cần thiết cho

cơ thể dưới dạng nitơ axit amin thay thế và không thay thế Nước dừa còn chứa nhiều vitamin và chất khoáng Lượng vitamin C trong 1 trái dừa đủ cung cấp cho nhu cầu cơ thể mỗi ngày Ngoài ra nước dừa còn chứa một số vitamin nhóm B như niacin, riboflavin, acid folic, thiamin và pyridoxin tìm thấy ở dạng vết Nước dừa đặc biệt chứa nhiều khoáng chất như natri, kali, canxi, magiê, sắt, đồng, phốt pho, lưu huỳnh

và clorua

Nước dừa có nhiều tính năng chữa bệnh như :

 Nước dừa tốt cho những trẻ bị rối loạn đường ruột

 Nước dừa chứa nhiều hợp chất hữu cơ kích thích cho sự phát triển

 Nước dừa dùng cho cơ thể bị đau buốt, nóng vì nhiệt và mụn nhọt (nhất là vào mùa hè); làm giảm bớt phát ban, nổi mụn gây bởi bệnh đậu mùa, sởi, thủy đậu…

 Nước dừa diệt giun, sán, lãi… gây bệnh đường ruột

 Nước dừa tốt cho các trường hợp mắc bệnh tả

 Nước dừa giúp khử trùng và ngăn nhiễm trùng đường tiết niệu, lợi tiểu

Trang 16

6

 Nước dừa loại trừ chất độc trong trường hợp bị ngộ độc khoáng

 Nước dừa dùng hiệu quả trong chữa trị bệnh thận và sỏi bóng đái

 Nước dừa có thể được tiêm vào tĩnh mạch trong các trường hợp khẩn cấp thay thế huyết thanh máu bởi vì nó vô trùng, không sinh nhiệt và dễ dàng được cơ thể chấp nhận

 Nước dừa làm giảm độ axit trong dạ dày và làm giảm sưng tấy trong dạ dày, làm giảm đau cho những người bị đau dạ dày

1.1.2 Giới thiệu về cây lá Cẩm

Cẩm là cây có nhiều công dụng như làm thuốc, làm phẩm màu… Ở Việt Nam, cành lá của cây này được biết đến như một vị thuốc Nam Trong y học cổ truyền, Cẩm được dùng trị nhiều bệnh như: lao phổi, khái huyết, ho nôn ra máu, viêm phế quản cấp tính, bong gân,

Hình 1.1 Cây Cẩm

Tại Trung Quốc, Cẩm là dược liệu có vị đắng, tính bình, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, tiêu thũng, chỉ huyết, chữa viêm họng, thấp khớp, nhiễm trùng đường tiết niệu, kinh phong ở trẻ em, lao hạch, mụn nhọt Theo “Danh mục các loài thực vật

Việt Nam”- 2005, thì chi Peristrophe Nees có 4 loài, trong đó chỉ có loài Cẩm

(P.bivalvis (L.) Merr.) ở Bắc Bộ và loài Kim loung nhuộm (P Montana Nees) ở Nam

Bộ được coi là cây nhuộm màu Ngoài ra, Cẩm còn được các dân tộc thiểu số phía Bắc dùng để nhuộm xôi nhiều màu trong những ngày lễ tết [20]

Trang 17

7

a Đặc điểm sinh học cây lá Cẩm

Loài Cẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Merr., syn P roxburghiana) thuộc họ Ô rô

(Acanthaceae) - cây cỏ, lâu năm, cao khoảng 30 - 6oCm, cành non có lông về sau

nhẵn, thân thường 4 cạnh, có rãnh dọc sâu Lá đơn, mọc đối; hình bầu dục hay trứng hoặc thuôn mũi giáo, thường có bớt màu trắng ở dọc gân; kích thước 2 - 10cm x 1,2 – 3,6cm; hai mặt có lông hay không, gốc lá thuôn nhọn; chóp lá nhọn hay có khi có mũi hay hơi tù tròn Cụm hoa chùm ở ngọn hay nách lá, chùm ngắn; lá bắc cụm hoa thường hình trứng Đài 5 răng đều dính nhau ở nửa dưới, kích thước ngắn hơn lá bắc hoa Tràng màu tím hay hồng, phân 2 môi, môi dưới có 3 thuỳ cạn, ống hẹp kéo dài Nhị 2, thò ra khỏi ống tràng Bầu 2 ô, mỗi ô 2 – nhiều noãn Hàng năm, cây Cẩm ra hoa vào tháng 10 –11

b Sự đa dạng của loài Cẩm

Cẩm thuộc loại cây ưa ẩm và ưa bóng, nhưng không chịu úng, thường mọc ở ven rừng núi đá vôi ẩm, gần bờ suối và được trồng dưới tán các cây ăn quả, bên cạnh các nguồn nước Cây sinh trưởng mạnh vào xuân hè, có hoa vào mùa thu Vào cuối mùa thu khi nhiệt độ xuống thấp và ít mưa cây bắt đầu bị rụng lá và vào mùa đông thì cây hầu như không còn lá Cây Cẩm có vùng phân bố tương đối rộng, phân bố rải rác ở hầu hết các tỉnh miền núi phía Bắc nước ta như: Lạng Sơn, Tuyên Quang, Hà Giang, Yên Bái, Lào Cai, Lai Châu, Hoà Bình… Hiện nay hiếm khi gặp cây Cẩm mọc hoang dại, để thuận tiện cho việc sử dụng, người dân ở các địa phương trên chỉ trồng 1 - 2m2ngay trong vườn nhà hoặc trên nương rẫy

Trang 18

Cẩm

tím

Chằm khâu Lá hình bầu dục, gốc tròn hay

thon, xanh đậm, dầy, ít long,

Vàng xanh

(Đặng Thành Trung, Nghiên cứu chiết xuất màu từ cây lá Cẩm – 2011)

Trang 19

9

Hình 1.2 Các loại Cẩm

1.3 Quá trình lên men thạch dừa

Thạch dừa (nata de coco) là một loại thức ăn phổ biến được tạo ra từ quá trình lên men vi khuẩn Acetobacter xylinum Đây là một trong số các loại thực phẩm thương

mại đầu tiên ứng dụng từ cellulose vi khuẩn

Thạch dừa là món ăn có bản chất hóa học là polysaccharide, không chứa cholesterol, cung cấp ít năng lượng, không có giá trị dinh dưỡng cao nhưng có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hòa bài tiết tốt hơn do có chứa hàm lượng xơ cao rất tốt cho hệ thống tiêu hóa, phòng ngừa ung thư ruột kết và có thể giữ cho da được mịn màng

Quá trình lên men thạch dừa ngoài nguyên liệu chính là nước dừa còn có vi sinh

vật dùng trong sản xuất thạch dừa là Acetobacter xylinum có nguồn gốc từ Phillipin,

thuộc nhóm vi khuẩn acetic Theo hệ thống phân loại của nhà khoa học Bergey thì

Acetobacter xylinum thuộc lớp Schizommycetes, bộ Pseudomonadales, học Pseudomonadieae Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadieae, phân bố

rộng rãi trong tự nhiên và có thể phân lập được các vi khuẩn này từ không khí, đất, nước, lương thực thực phẩm, dấm, rượu, bia, hoa quả… Có khoảng 20 loài thuộc

Trang 20

Hình 1.3 Vi khuẩn Acetobacter xylinum

 Tính chất sinh lý, sinh hóa của vi sinh vật

 Có khả năng tạo váng cellulose khá dày

 Acetobacter xylinum sinh trưởng ở pH <5 , to

= 28- 32oC và có thể tích lũy 4,5% acid acetic Acid acetic là sản phẩm sinh ra trong quá trình

hoạt động của A.xylinum nhưng khi lượng acid tích lũy quá cao thì sẽ

ức chế chúng

 Acetobacter xylinum hấp thụ đường glucose từ môi trường nuôi cấy

Trong tế bào vi khuẩn, glucose này sẽ kết hợp với acid béo tạo thành một tiền chất nằm trong màng tế bào Kế đó nó được thoát ra ngoài tế bào cùng với một enzyme Enzyme này có thể polymer hóa glucose thành cellulose

 Acetobacter xylinum sống thích hợp ở nhiệt độ 28 – 32o

C Ở nhiệt độ này quá trình hình thành các sản phẩm trong đó có thạch dừa là tốt nhất

Trang 21

11

 Môi trường sản xuất

Giống Acetobacter xylinum được nuôi trong môi trường thạch nghiêng, thành

Các ống nghiệm chứa môi trường thanh trùng ở 121oC trong 20 phút Cấy giống ,

để trong tủ ấm 3- 4 ngày Tiến hành nhân giống, có thể qua 1 cấp hoăc hai cấp hoặc nhiều hơn tuỳ theo qui mô sản xuất Thành phần môi trường nhân giống như trên nhưng không có Agar gọi là môi trường dịch thể Môi trường được khử trùng ở 100o

C trong 30 phút Để nguội đến 30o

C, cấy giống theo tỉ lệ 10% Lắc hay sục khí trong thời gian 18- 20 giờ Sau đó giống được đưa vào sản xuất

Trang 22

12

Hình 1.4 Quy trình lên men thạch dừa

1.3.2 Thuyết minh quy trình

 Nguyên liệu nước dừa già được thu nhận ở các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy Thành phần gồm: đường, protein, dầu béo, khoáng, vitamin,… hòa tan và một số tạp chất khác

Nhân giống

Lên men (28- 32oC, 7- 10 ngày )

Cấy giống

Bổ sung acid acetic

Thạch dừa thô Giống

Trang 23

 Thanh trùng: môi trường sau khu bổ sung dinh dưỡng được thanh trùng bằng cách đun sôi khoảng 10– 15 phút để tiêu diệt các vi sinh vật có trong môi trường Sau đó làm nguội

 Chỉnh pH: dùng acid acetic 40% chỉnh về pH= 3– 3,5 , chỉnh nhiệt độ đến 28– 31oC trong vòng 9– 15 ngày Trong thời gian này tránh khuấy động môi trường để tránh ảnh hưởng đến lớp thạch đang hình thành

 Cấy giống và cho lên men: đổ môi trường vào các dụng cụ, cấy giống theo

tỉ lệ 1÷ 10 Đậy thau, chậu bằng vải mỏng hoặc giấy báo Giữ nhiệt độ phòng ở 28– 31oC trong vòng 9– 15 ngày Trong thời gian này tránh khuấy động môi trường để tránh ảnh hưởng đến lớp thạch đang hình thành

 Thu nhận sản phẩm thạch dừa thô bằng cách dùng vợt để vớt khối cellulose ra khỏi dịch lên men Sau đó rửa khối cellulose nhiều lần bằng nước lạnh

1.3.3 Cơ chế tạo thành sản phẩm thạch dừa

Ở điều kiện tối ưu, 1 lít nước dừa (chứa khoảng 110g saccharose) sẽ tạo thành khoảng 483g thạch dừa thô, chưa qua xử lý với độ ẩm khoảng 96– 98%

Quá trình hình thành cellulose được nhà bác học Muhlethaler sử dụng kính hiển vi điện tử để nghiên cứu và cho rằng: đầu tiên các tế bào vi khuẩn sẽ tiết ra chất nhầy và bao bọc xung quanh chúng Tiếp đó là sự hình thành các sợi cellulose được polime hóa từ các đơn phân glucose ở vị trí α – 1,6 dưới tác dụng của enzyme có trong bao nhầy Các sợi này ngày càng dày lên và được kết nối với nhau tạo thành lớp cellulose bên trong bao nhầy Lớp cellulose này sau đó được thoát ra khỏi tế bào hoàn toàn

Trang 24

14

Dung dịch môi trường ban đầu có dạng huyền phù mịn, chuyển sang dạng rời rạc Sau đó kết lại thành khối lớn hơn dạng gel chứa các tế bào vi khuẩn trong đó Bộ khung của gel là mạng lưới cellulose với thành phần chủ yếu là nước Nó được hình

thành ở mức tối đa chỉ 30 phút sau khi có sự tiếp xúc giữa vi khuẩn Acetobacter

xylinum với glucose và oxy

1.3.4 Cấu trúc của thạch dừa

Bản chất của thạch dừa là một màng nhầy có cấu trúc hemicellulose Do thạch dừa

có bản chất là polysaccharide ngoại bào nên có khả năng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau Cho đến nay, việc ứng dụng thạch dừa mới chỉ dừng lại ở những nghiên cứu chế biến thành sản phẩm kẹo, jelly, các sản phẩm giải khát

Hàm ẩm của thạch dừa: theo kết quả nghiên cứu khi khảo sát cấu trúc thạch dừa của các thầy cô Phan Tiến Mỹ Quang, Đống Thị Anh Đào, Nguyễn Ánh Tuyết bộ môn công nghệ hóa học và dầu khí trường Đại Học Bách Khoa TPHCM, thì thạch dừa là một mạng polymer sinh học có khả năng giữ nước rất lớn Miếng thạch dừa sau khi sấy ở 90oC thì mỏng như tờ giấy, bề mặt láng bóng và rất dai chắc Kết quả xác định hàm ẩm của thạch dừa là 99%, thể hiện rõ bản chất háo nước của thạch dừa (do chuỗi polymer của mạng thạch dừa chứa các nhóm –OH nên rất dễ dàng tạo liên kết hydro với nước)

Cấu trúc mạng polysaccharide của thạch dừa: Thạch dừa có cấu trúc mạng là các polysaccharide, chúng sắp xếp không theo trật tự, không theo quy luật, chúng đan xem vào nhau rất chằng chịt theo mọi phía Do trong quá trình lên men, các vi khuẩn

Acetobacter xylinum đã chuyển động hỗn loạn không theo quy luật Đó là nguyên

nhân tạo nên tính dai và chắc vè mọi phía của miếng thạch Bên cạnh đó, mạng luôn luôn ngậm một lượng nước đáng kể (99%)

Thành phần monosaccharide chính của thạch dừa là socboza nằm ở dạng L – socboza, thường chứa trong vi khuẩn lên men dịch trái cây Công thức cấu tạo của L – socboza là: CH2OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH2OH

Trang 25

15

1.3.5 Một số biến động trong quá trình lên men

Sự thay đổi pH trong quá trình lên men: Một trong những điều kiện quan trọng để

có được sự hoạt động sống của vi sinh vật là độ acid của môi trường Acetobacter

xylinum là một loài chịu acid nên môi trường được điều chỉnh về pH = 3,5– 4 bằng

acid acetic nồng độ 40% Nhận thấy trong 4 ngày đầu pH tăng dần từ 3,78– 3,91 Sau

đó giảm dần đến ngày thứ 10 thì đạt giá trị 3,35

Các quá trình đồng hóa và dị hóa của vi sinh vật có liên quan đến việc tạo thành các acid hữu cơ như là sản phẩm trung gian và những sản phẩm cuối cùng của sự trao đổi chất Nếu nguồn C không được vi khuẩn sử dụng hết thì có thể có sự tích lũy acid hữu cơ tương ứng tỏng dịch nuôi cấy Sự tích lũy và tỉ lệ acid hữu cơ phụ thuộc vào từng chủng trong mỗi loài vi khuẩn, vào thành phần của môi trường, vào sự thông khí

và các nhân tốt khác

Đối với Acetobacter xylinum việc lên men đi liền với hình thành các acid

dicacboxylic không bay hơi (acid malic, fumaric, sucxinic), các ketoacid (acid oxaloacetic, pyruvic) như là các sản phẩm trung gian và các acid mono carboxylic bay hơi (acid propionic, acetic, đôi khi cả acid formic) như là các sản phẩm cuối cùng

1.3.6 Yêu cầu đối với sản phẩm thô

 Trong điều kiện tối ưu pH = 5,0 ; T = 28 - 31o

C , 1 lít nước được bổ sung 100g đường , 5g (NH4)2HPO4 , 8 ml acid acetic băng thu được 483g thạch dừa thô

 Độ ẩm thạch dừa thu được vào khoảng 96– 98,6%

 Trạng thái thạch dừa tạo thành chịu ảnh hưởng nhiều của đường

Acetobacter xylinum có thể sử dụng glucose , sucrose , lactose , maltose ,

dextrin và galactose do đó ứng với mỗi lọai đường khác nhau mà ta sử dụng sẽ cho ra thạch dừa có trạng thái khác nhau

Như vậy yêu cầu đối với thạch dừa sau lên men là phải đạt được :

 Cấu trúc : độ dày (1,5- 3cm), dai , chắc

 Màu sắc : trắng ngà

Trang 26

16

1.4 Quá trình trích ly Anthocyanin từ cây lá Cẩm

1.4.1 Khái quát về Anthocyanin

Anthocyanin (tiếng Hy Lạp: anthos là hoa; kyanos là màu xanh đậm) là sắc tố tự

nhiên thuộc nhóm flavonoid, tạo ra màu từ xanh, tím, tím đỏ, đỏ và da cam trong hoa, trái, lá, thân và rễ của nhiều loài thực vật bậc cao (quả nho, quả dâu, bắp cải tím, lá tía

tô, hoa hibicus, đậu đen, quả cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ,…)

Anthoyanin là những glucoside do gốc đường glucose, galactose… kết hợp với gốc aglucon có màu (anthoyanidin) Aglucon của chúng có cấu trúc cơ bản được mô

tả như hình 1.6 Các gốc đường có thể được gắn vào vị trí 3, 5, 7; thường được gắn vào vị trí 3 và 5 còn vị trí 7 rất ít Phân tử anthocyanin gắn đường vào vị trí 3 gọi là monoglycoside, ở vị trí 3 và 5 gọi là diglycoside

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của các anthocyanin tự nhiên

Các aglucon của anthocyanin khác nhau chính là do các nhóm gắn vào vị trí R1 và

R2, thường là H, OH hoặc OCH3 [13]

 Một số thông số vật lý của anthocyanin [1], [14], [ 17]

 Bước sóng hấp thụ: λ = 520 - 617 nm

 Trọng lượng phân tử (molecular weight): 595 (g.mol-1)

 Hệ số hấp thụ phân tử: ε = 13900 (L.mol-1.cm-1)

Trang 27

17

Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vô định hình là hợp chất khá phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực Màu sắc của anthocyanin luôn thay đổi phụ thuộc vào pH, các chất màu có mặt và nhiều yếu tố khác Tuy nhiên màu sắc của anthocyanin thay đổi mạnh nhất phụ thuộc vào pH môi trường

 Gam màu của anthocyanin: thông thường pH < 7 có màu đỏ; pH > 7 có màu xanh

 pH = 1 ÷ 3,5 các anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ

 pH = 4 ÷ 5 chuyển về dạng bazơ cacbinol hay bazơ chalcon không màu

 pH = 6 dung dịch ở dạng anion quinoinoid có màu tím

 pH = 7 ÷ 8 lại về dạng bazơ quinoidal anhydro màu xanh

 pH = 10 ÷ 11 dung dịch có màu xanh lá cây

Ngoài tác dụng là chất màu thiên nhiên được sử dụng khá an toàn trong thực phẩm, tạo ra nhiều màu sắc hấp dẫn cho mỗi sản phẩm, anthocyanin còn là hợp chất

có nhiều hoạt tính sinh học quý như: khả năng chống oxy hóa cao nên được sử dụng

để chống lão hóa, hoặc chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, hạn chế sự suy giảm sức đề kháng; có tác udnjg làm bền màu thạch, chống viêm, hạn chế sự phát triển các

tế bào ung thư, tác dụng chống các tia phóng xạ

1.4.2 Thành phần hóa học của phẩm màu tím trích ly từ cây lá Cẩm

Phẩm màu tím chiết từ cây Cẩm được xử lí qua metanol rồi tách ra làm hai phần, phần tan trong metanol (Co-28M) và phần không tan trong metanol (Co-28N)

Sử dụng phương pháp sắc ký cột và phân tích bằng HPLC/MS đã dự đoán được một số anthocyanin chính có trong cặn Co-28M (bảng 1.6) và trong cặn Co-28N (bảng 1.7)

Như vậy, thành phần hoá học chính của phẩm màu tím chiết từ cây cẩm là các anthocyanin, bao gồm các chất có hai loại khung chính perlagonidin và

Trang 28

18

pyranopeonidin Thành phần chính bao gồm: Afzelechin (4-8) pelargonidyl glucozit, Pelargonidin-3-O-gentiobiozơ và Pelargonidin-3-O-sambabiozơ và 4’-sucxinoyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H)-pyranocyanidin

Bảng 1.6 Một số chất chính có trong cặn Co-28M

Khối lƣợng phân

tử

Công thức phân tử

Công thức cấu tạo

1

Afzelechin

(4-8) pelargonidyl

(Phương pháp nghiên cứu về cây lá Cẩm – 2012)

Cẩm tím là nguồn nguyên liệu cung cấp chất màu tím tự nhiên đầy triển vọng Ngoài ra, phẩm màu tím được chiết từ cành lá Cẩm hoàn toàn không có độc tính, tan tốt trong nước và có độ bền màu ở nhiệt độ dưới 65oC

Trang 29

1 559 C27H27O13

rhamnozyl- (4H, 5H) pyranocyanidin Màu đỏ tím

4’-sucxinoyl-3-2 575 C27H27O14

rhamnozyl-(4H, 5H) pyranocyanidin Màu đỏ tím

4’-maloyl-3-3 545 C26H25O13

rhamnozyl-(4H, 5H) pyranopeonidin Màu đỏ tím

4’-oxaloyl-3-4 695 C35H35O15

glucozyl- (4H, 5H) pyranopeonidin Màu đỏ tím

Trang 30

lá Cẩm để ứng dụng trong ngành công nghệ thực phẩm

Hình 1.6 Quy trình trích ly chất màu anthocyanin từ lá Cẩm tươi

Lá Cẩm sau khi mua được đem rửa sạch, để ráo, loại bỏ cành và các lá vàng, sau

đó cắt nhỏ kích thước 1 -3 mm

Yêu cầu của quá trình trích ly:

 Trích ly chất màu anthocyanin bằng cách sử dụng dung môi là nước 100o

C

- Dung môi là nước

- Nhiệt độ 1000C

- Thời gian chiết 10 phút

- Tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu: 4/1 (v/w)

- Số lần trích ly: 2 lần

Bảo quản lạnh Dịch chiết

Trang 31

21

Từ kết quả nghiên cứu của PGS.TS Lưu Đàm Cư, cơ quan chủ trì: Viện Sinh thái

và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho thấy, chất màu thu được cao nhất khi nguyên liệu chiết ở môi trường nóng và gần gấp 3 lần so với chiết nguyên liệu bằng Cồn Theo cơ sở hóa học hữu cơ, nước là dung môi có độ phân cực cao nhất (hằng số điện môi là 80) và độ phân cực của Cồn có hằng số điện môi là

24 Trong khi đó Anthocyanin là phân tử chất màu có các nhóm ưa nước nên tan tốt trong dung môi phân cực đặc biệt là nước Vì vậy có thể giải thích rằng, sử dụng dung môi là nước có hiệu quả chiết anthocyanin cao hơn khi so sánh với dung môi chiết là Cồn Bên cạnh đó, sử dụng nước nóng còn có tác dụng tăng tốc độ khuếch tán và giảm độ nhớt, phân tử chất hòa tan chuyển động dễ dàng khi khuếch tán giữa các phân

tử dung môi Do đó chiết ở nhiệt độ cao (100oC) sẽ cho hàm lượng chất màu là cao nhất trong 3 loại dung môi

Ngoài ra sử dụng nước làm dung môi chiết trong sản xuất còn có các ưu điểm sau: Nước giá rẻ hơn Cồn, đồng thời mức độ an toàn trong sản xuất cao hơn Cồn vì Cồn dễ bay hơi và dễ chấy nổ, chi phí cho sản xuất sẽ giảm do dung môi không ăn mòn dụng

cụ chứa đựng, không ảnh hưởng tới sức khỏe của người lao động cũng như người sử dụng Khi sản xuất cũng không phải đầu tư các thiết bị chịu sự ăn mòn của hóa chất

và bỏ qua quá trình đuổi dung môi ra khỏi chất màu trước khi sử dụng Do đó giá thành sản phẩm bán ra ngoài thị trường sẽ không cao như các chất màu tự nhiên khác

Vì vậy nước nóng sẽ được chọn làm dung môi chiết cho các quá trình sau

Các số liệu ở bảng 1.8 cho thấy, nếu đem so sánh giữa 2 phương pháp chiết màu anthocyanin từ lá Cẩm tươi thì phương pháp chiết nóng cho lượng chất màu tổng số cao nhất, trong khi đó nếu dùng phương pháp chiết lạnh thì khối lượng chất màu tổng

số chỉ bằng 40,96% so với chiết nóng Mặt khác, khi chiết nóng dịch chiết có màu tím tươi hơn và có pH = 8, còn khi chiết lạnh dịch chiết có màu tím đen và có pH = 10 Như vậy dùng phương pháp chiết nóng để thu màu anthocyanin từ nguyên liệu Cẩm tươi vẫn là phương pháp tối ưu nhất

Trang 32

HSCCM(%)/

TL mẫu tươi (1)

HSCCM(%)/

TL mẫu KTĐ (2)

KL chất màu TS (g) (3)

Tỷ lệ (%)

(1) Hiệu suất chiết chất màu (% so với trọng lượng mẫu tươi)

(2) Hiệu suất chiết chất màu (% so với trọng lượng mẫu khô tuyệt đối)

(3) Khối lượng chất màu tổng số trong 100g mẫu khô tuyệt đối (so với chuẩn

tự chọn)

*Mẫu N0-1 được chọn làm chuẩn để so sánh (chỉ số hấp thụ của anthocyanin

được đo ở bước sóng 583nm)

 Thời gian chiết 20 phút

Theo kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu Khoa Học và

Công Nghệ Việt Nam và Trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên đã

nghiên cứu tách chất màu từ cây lá Cẩm dùng nhuộm màu thực phẩm ứng dụng vào

trong thực tế như sau: 10g lá Cẩm khô ngâm với nước nóng khoảng 10 phút cho ra

màu, sau đó dùng để ngâm với 250g gạo để nấu xôi [20] Còn nghiên cứu của nhóm

tác giả Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Anh Thư tại Viện sinh thái và tài nguyên

Trang 33

23

sinh vật, Lưu Đàm Cư tại Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam, Nguyễn Quyết Thắng, Nguyễn Mạnh Cường tại Viện hóa học đã nghiên cứu về cây Cẩm, chiết tách phẩm màu tím từ nguyên liệu Cẩm tươi đun sôi trong khoảng 20 phút Điều đó cho thấy có thể ở thời gian 10 phút thì hầu như các tế bào của các nguyên liệu chứa anthocyanin

bị trương nở tối đa nên đã giải phóng lượng anthocyanin nhiều Thời gian chiết chất màu khác nhau phụ thuộc vào nguyên liệu ban đầu chiết Đối với nguyên liệu tươi thì tồn tại hai dạng là nước tự do và nước liên kết còn nguyên liệu khô đã loại bỏ nước ở dạng tự do Do đó, nguyên liệu khô sẽ hút nước nhanh hơn nguyên liệu tươi nên khuếch tán chất màu ra môi trường bên ngoài nhanh hơn Nguyên liệu khi cho vào nước nóng ta thấy chất màu của nguyên liệu khô ra ngoài môi trường chiết sẽ dễ hơn

là nguyên liệu tươi Vì vậy thời gian chiết chất màu giữa nguyên liệu tươi và khô là khác nhau

Khi chiết chất màu bằng cách đun sôi lá Cẩm với nước ở 100oC thì hiệu suất chiết tăng trong vòng 20- 40 phút đầu nhưng sau đó lại giảm đi Với thời gian chiết 30 phút hiệu suất đạt cao nhất nhưng so với thời gian 20 phút thì hiệu suất chiết tăng không đáng kể Vì vậy, để giảm chi phí năng lượng thời gian chiết được chọn là 20 phút

 Số lần chiết là 2 lần

Số lần chiết càng tăng thì hàm lượng chất màu thu càng tăng, tổng hàm lượng chất màu trong các lần chiết có tăng lên nhưng không đáng kể Điều này được giải thích dựa vào cấu trúc của nguyên liệu Cây Cẩm có cấu trúc lỏng lẻo, chất màu chủ yếu tập trung giữa các không bào, được bao bọc bởi lớp cellulose và lipoprotein Cho nên chỉ cần phá vỡ lớp cấu trúc này thì sẽ dễ dàng thu nhận chất màu

Khi tăng số lần chiết hàm lượng chất màu tăng Thực hiện chiết lần 2 hàm lượng chất màu tăng lên, nhưng thực hiện chiết lần thứ 3 hay 4 lần thì tổng hàm lượng chất màu thu được có cao hơn so với chiết lần thứ 2 nhưng không cao hơn nhiều Theo kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Anh Thư tại viện sinh thái và tài nguyên sinh vật, Lưu Đàm Cư tại Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam, Nguyễn Quyết Thắng, Nguyễn Mạnh Cường tại Viện hóa học đã nghiên cứu về cây Cẩm, số lần chiết chất màu tím từ cây lá Cẩm là 2 lần Khi tăng số lần chiết (> 2) hàm lượng chất màu thu được không đáng kể, làm ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế (lãng

Trang 34

24

phí năng lượng, tốn nhân công, tốn thời gian) Do đó chọn số lần chiết cây lá Cẩm là 2 lần là phù hợp nhất

 Tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu thích hợp là 500/1 (g/l)

Cùng với nghiên cứu về cây lá Cẩm nhóm tác giả Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Anh Thư tại viện sinh thái và tài nguyên sinh vật, Lưu Đàm Cư tại Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam, Nguyễn Quyết Thắng, Nguyễn Mạnh Cường tại Viện hóa học

đã nghiên cứu về cây Cẩm Tỷ lệ dung môi /nguyên liệu trong quy trình chiết tách màu tím từ cây lá Cẩm là cân 500g lá Cẩm tươi rửa sạch, đổ 1 lít nước sau đó chiết rút

Nguyên liệu tươi do lượng nước trong nguyên liệu còn nhiều vì vậy nên lượng nước ngấm vào nguyên liệu ít hơn so với nguyên liệu khô Nguyên liệu khô cần một lương dung môi vừa đủ để có thể trương nở và cho chất màu ra môi trường bên ngoài đạt giá trị cực đại Nếu lượng dung dịch ít quá thì không đủ để cho chất màu đi ra ngoài vì thế không thu được hàm lượng chất màu cao nhất Do đó, nguyên liệu đầu khác nhau thì tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu khác nhau

 Bảo quản lạnh ở nhiệt độ từ 0 – 4o

C Theo đề tài nghiên cứu về cây lá Cẩm của tác giả Nguyễn Thị Nhung sinh viên Trường Đại Học Thủy Sản Nha Trang thì sau 6 tuần bảo quản ta thấy hàm lượng chất màu ít bị ảnh hưởng trong quá trình bảo quản nhưng mùi của chất màu thay đổi và xuất hiện mùi lạ Đối với chất màu bảo quản ở nhiệt độ thường ta thấy chất màu có cặn và váng nổi lên Trên cơ sở thực nghiệm có thể giải thích rằng: đối với mẫu bảo quản ở nhiệt độ thường trong mẫu dịch chiết còn chứa các tạp chất, đồng thời ở điều kiện nhiệt độ thường không ức chế được sự phát triển của vi sinh vật nên trong quá trình bảo quản vi sinh vật nên trong quá trình bảo quản vi sinh vật phát triển làm cho dịch chiết có mùi lạ Trong khi đó mẫu được bảo quản ở nhiệt độ lạnh (0- 4oC) có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật nên sau thời gian bảo quản 6 tuần, mẫu không có mùi lạ và nổi váng

Sau khi trích ly tiến hành lọc qua rây loại bỏ tạp chất rồi rót chai đem bảo quản lạnh

Trang 35

Nguyên liệu sử dụng trong đề tài này là cây Cẩm Tím (Peristrophe bivalvis (L.)

Merr., syn P roxburghiana) mua tại chợ Thị Nghè, Thành phố Hồ Chí Minh, khoảng

0,5kg

Hình 2.1 Lá Cẩm tươi

Theo tài liệu, hàm lượng anthocyanin trong lá Cẩm vào khoảng 12,72% trọng lượng lá, gấp 14,45 lần so với hàm lượng chất màu có trong từ thân cây Cẩm 0,88% [3]

Bảng 2.1 Một số thành phần hóa học cơ bản của lá Cẩm

Trang 36

26

1 lít nước cất tiến hành đun sôi, thu dịch màu, sau đó lọc lại để loại bỏ hoàn toàn tạp chất còn sót lại trong dịch màu thu được Phương pháp này đơn giản, không đòi hỏi chi phí đầu tư thiết bị và chi phí dung môi

Hình 2.2 Quy trình thu nhận chất màu từ cây lá Cẩm

Thuyết minh quy trình:

Nguyên liệu lá Cẩm tươi sau khi mua về đem rửa sạch, loại bỏ tạp chất, gốc rễ và những lá úa Sau khi đã xử lý tạp chất, nguyên liệu được để ráo nước

Tiến hành màu trích ly lá Cẩm bằng dung môi nước với tỷ lệ 500/1 (g/l) đun sôi đến 80oC

, ta giữ nhiệt độ sôi trong thời gian là 20 phút, sau đó để nguội rồi lọc Công đoạn lọc sử dụng vải lọc thô, sau đó lọc qua lớp giấy lọc để loại bỏ hoàn toàn tạp chất còn sót lại, chỉ thu dịch màu lá Cẩm Dịch màu thu được đem rót vào chai để bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4oC Cường độ màu đo được là 2,908 ở bước sóng 585nm

Lá Cẩm tươi

Xử lý tạp chất

Để ráo

Trích ly ( 100% nước cất, 800

C, 20 phút)

Lọc

Dịch màu lá Cẩm

Bảo quản lạnh 40C

Trang 37

27

Dịch màu lá Cẩm sau trích ly và bảo quản được pha loãng với các tỷ lệ khác nhau nhằm xác định tỷ lệ dịch màu thích hợp bổ sung vào sản phẩm, nhằm mục đích tạo màu cho sản phẩm, làm tăng giá trị dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm ta cần pha loãng dịch màu trong 100ml nước cất

b Thạch dừa thô

Được thu mua từ cơ sở sản xuất thạch dừa tại cơ sở sản xuất thạch dừa tinh Minh Châu, xã Mỹ Thạnh An, TP Bến Tre, được vận chuyển về Thành phố Hồ Chí Minh

Hình 2.3 Thạch dừa thô

Thạch dừa có cấu trúc dai, chắc, bề mặt láng bóng, màu trắng ngà

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của thạch dừa thô

Trang 38

Trang 39

29

Tiêu chuẩn cảm quan: dạng tinh thể tương đối đồng đều, không vón cục, không

ẩm, không tạp chất lạ, vị ngọt, không có mùi vị lạ nào khác, tất cả tinh thể đều trắng tinh, óng ánh, khi pha trong nước cất thì dung dịch trong suốt

Trang 40

30

Bảng 2.4 Quy định cảm quan của acid citric

1 Hình dạng bên ngoài và

màu sắc

Các dạng tinh thể không màu, không vón cục Đối với acid hạng 1 cho phép có màu vàng Dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3

phải trong suốt

độ khối lượng 20 g/dm3

không có mùi

(TCVN 5516 – 1991)

Bảng 2.5 Quy định về thành phần acid citric dùng trong thực phẩm

Tiêu đề	Nghiên cứu Quy trình Sản Xuất Nước Uống Thạch Dừa Lá Cẩm
Tác giả	Lê Thị Phương Thảo
Người hướng dẫn	TS. Lê Quang Trí
Trường học	Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TPHCM
Chuyên ngành	Công Nghệ Thực Phẩm
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2013
Thành phố	Tp.HCM

Định dạng
Số trang	95
Dung lượng	1,28 MB