Chuyên đề tốt nghiệp: Ứng dụng kỹ thuật cô đặc chế biến sản phẩm mứt đông từ lá xương rồng lê gai (Opuntia ficus-indica)

Do đó, dé tài “Ứng dụng kỹ thuật cô đặc chế biến sản phẩm mứt đông từ lá xương rồng lê gai Opuntia ficus-indica” được thực hiện nhằm tạo ra một sản phẩm mứt mới la, có giá tri cảm quan t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG - ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BAO CÁO CHUYEN DE TOT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHAM

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CÔ ĐẶC CHE BIEN SAN PHẨM MỨT ĐÔNG

TU LA XƯƠNG RONG LÊ GAI

(Opuntia ficus-indica)

DANG KIM NGAN

AN GIANG, THANG 6-2023

TRUONG ĐẠI HOC AN GIANG - ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BAO CÁO CHUYEN DE TOT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYEN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHAM

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CÔ ĐẶC

CHE BIEN SAN PHẨM MỨT ĐÔNG

TỪ LA XƯƠNG RONG LÊ GAI

(Opuntia ficus-indica)

DANG KIM NGAN

DTP192466

CAN BO HUONG DAN

TS TRAN XUAN HIEN

AN GIANG, THANG 6-2023

Chuyên đề đính kèm sau đây với tựa đề tài: “Ứng dụng kỹ thuật cô đặc chế

bién sản phẩm mitt đông từ lá xương rồng lê gai (Opuntia ficus-indica)” do

sinh viên Đặng Kim Ngân thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS.Tran Xuân Hiển

Phản biện 1 Phản biện 2

ThS Trần Thanh Tuấn ThS Diệp Kim Quyên

Cán bộ hướng dẫn, Thư ký

TS Trần Xuân Hién

LỜI CẢM TẠ

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề hoàn thành chuyên đề này, ngoài

sự phấn đấu né lực của bản thân, em còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ hỗ trợcủa các Thầy Cô và bạn bè

Nay em xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến: Thầy TrầnXuân Hién đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt kiến thức quý báu cho

em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Cảm ơn toàn thể quý Thầy Cô giảng viên trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm

- Trường Đại học An Giang đã giúp đỡ, truyền cho em nhiều kiến thức trong

suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường

Chân thành cảm ơn các Thầy Cô cán bộ Khu thí nghiệm đã tận tình giúp đỡ vàtạo điều kiện tốt nhất cho em được nghiên cứu tại phòng thí nghiệm

Cảm ơn tập thể lớp DH20TP đã tận tình hỗ trợ, giúp đỡ và có nhiều đóng góp

bồ ich trong quá trình học tập và nghiên cứu

Xin gửi lời cảm tạ sâu sắc đến ba mẹ và anh chị đã động viên giúp đỡ tạo điềukiện tốt nhất cho con an tâm thực hiện chuyên đề

Do kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế, bước đầu làm quen với việc nghiên

cứu, mặc dù đã có nhiều cố gắng dé thực hiện chuyên đề tuy nhiên vẫn không

tránh được những sai sót Vì vậy, em rất mong nhận được những ý kiến đónggóp quý báu của Thay Cô dé chuyên đề được hoàn thiện hơn Cuối cùng, xinchúc tất cả các Thầy Cô và bạn bè luôn đồi dào sức khỏe và thành công trên con

đường sự nghiệp.

Xin chân thành biết ơn!

An Giang, ngày 05 tháng 06 năm 2023

Sinh viên thực hiện

Đặng Kim Ngân

il

LOI CAM KET

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu trong

công trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng Những kết luận mới về khoa họccủa công trình nghiên cứu này chưa được công bố trong bat kỳ công trình nào

khác.

An Giang, ngày 05 tháng 06 năm 2023

Sinh viên thực hiện

Đặng Kim Ngân

lil

TÓM TAT

Khi nền kinh tế phát triển, nhu cầu của con người về thực phẩm ngày càng cao,sản phẩm không chỉ đáp ứng yêu cầu về cảm quan mà còn phải đảm bao chất

lượng và dinh dưỡng Do đó, dé tài “Ứng dụng kỹ thuật cô đặc chế biến sản

phẩm mứt đông từ lá xương rồng lê gai (Opuntia ficus-indica)” được thực hiện

nhằm tạo ra một sản phẩm mứt mới la, có giá tri cảm quan tốt và chứa hàm

lượng cao các hợp chất có hoạt tính sinh học tốt cho sức khỏe Nghiên cứu đượcthực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm với mục tiêu nghiên cứu các yếu tố ảnh

hưởng và các thông số tối ưu cho quy trình chế biến mứt đông từ lá xương rồng

lê gai Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:

- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ đường (45, 50, 55 và 60%), tỷ lệ dịch pectin (5,

7,9 và 11%) và giá trị pH (3,2; 3,6; 4,0 và 4,4) đến chất lượng sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của độ chân không (220, 240, 260 và 280 mbar) và thời

gian cô đặc (30, 40, 50 và 60 phút) đến chất lượng sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ (75, 80, 85 va 90°C) và thời gian cô đặc hở (30,

40, 50 và 60 phút) đến chất lượng sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (80, 85, 90 và 95°C) và thời gian thanh trùng

(15, 20, 25 và 30 phút) đến khả năng bảo quản và chất lượng sản phẩm

- Theo dõi sự thay đôi chat lượng sản phẩm trong 12 tuần bảo quản

Kết quả thí nghiệm cho thấy:

- Tỷ lệ đường bồ sung 50%, tỷ lệ dich pectin 9% và giá trị pH 3,6 tao sản pham

có giá trị cảm quan tốt và hiệu quả kinh tế cao

- Độ chân không (240 mbar) và thời gian cô đặc chân không (40 phút) là thích

hợp dé tạo ra sản phâm dat chất lượng tốt nhất về cảm quan cũng như các hoạtchất sinh học

- Nhiệt độ (80°C) và thời gian cô đặc hở (40 phút) là thích hợp dé tao ra sảnpham đạt chất lượng tốt nhất về cảm quan cũng như các hoạt chat sinh học

- Nhiệt độ và thời gian thanh trùng là 90°C trong vòng 20 phút giúp sản phẩm

an toàn cho bảo quản và vẫn giữ chất lượng cảm quan và dinh dưỡng

- Sản phẩm mứt đông xương rồng lê gai đảm bảo an toàn cho người sử dụng sauthời gian 12 tuần

1V

As the economy develops, people's demand for food is increasing, the product not only meets the sensory requirements but also has to ensure quality and nutrition Therefore, the topic "Application of concentrated technique to process frozen jam products from Opuntia ficus-indica was carried out to create a novel jam product with good sensory value and high content of vitamins and minerals bioactive compounds good for health The study was carried out at the laboratory scale with the aim of studying the influencing factors and optimal

parameters for the processing of frozen jam from prickly pear cactus leaves.

Research topics include:

- Investigate the effect of sugar ratio (45, 50, 55 and 60%), pectin solution rate

(5, 7, 9 and 11%) and pH value (3,2; 3,6; 4,0 and 4,4) to product quality.

- Investigate the influence of vacuum degree (220, 240, 260 and 280 mbar) and concentration time (30, 40, 50 and 60 minutes) on product quality.

- Investigate the influence of temperature (75, 80, 85 and 90°C) and open concentration time (30, 40, 50 and 60 minutes) on product quality.

- Investigate the effects of temperature (80, 85, 90 and 95°C) and pasteurization

time (15, 20, 25 and 30 minutes) on the preservation and product quality.

- Monitor product quality changes during 12 weeks of storage.

Experiment results show:

- The rate of added sugar 50%, the ratio of pectin solution 9% and the value of

pH 3.6 create products with good sensory value and high economic efficiency.

- Vacuum degree (240 mbar) and vacuum concentration time (40 minutes) are

suitable to create products with the best quality in terms of sensory as well as

biologically active substances.

- The temperature (80°C) and open concentration time (40 minutes) are suitable

to create the product with the best quality in terms of organoleptic as well as

biologically active substances.

- The temperature and pasteurization time is 90°C within 20 minutes to keep the product safe for storage and keep the organoleptic and nutritional quality.

- Prickly pear cactus products are safe for users after 12 weeks.

MỤC LỤC

Trang chấp nhận của hội

đồng -Lời cảm ạ -ccccSSScssscssseeeeces Lời cam kẾT -.-¿ ¿St ct+EcEcEvEEEEESErErErrrrrrerer Danh sách bảng -.- sec Danh sách hình c-cc+csrsee Danh sách các từ viết tắt .-:ccccccscszsssz Chương 1 GIỚI THIỆU 2-2 2 +££+E£+E£2E£+E+£E£xzxerxrxz 1.1 Đặt vấn đề - -ssctctnEtvtEEExErrrxrrrrrsves 1.2 Mục tiêu nghiên cứu -++++s<++<+ 1.3 Nội dung nghiên cứu -<+<s++s+2 1.4 Tính mới của nghiÊn CỨU . 5 S513 **k+seeEseeeseeeeeeves Chương 2 TONG QUAN VAN DE NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan về nguyên liệu .

2.1.1 Phân loại khoa học xương rồng lê gai

2.1.2 Phân bố và đặc điểm -:

2.1.3 Thành phần hóa học của xương rồng lê gai

2.1.4 Các hợp chat có đặc tinh sinh học trong xương rồng lê gai

2.1.5 Công dung của xương rồng lê gai

2.2 Tổng quan về phụ

gia -2.2.1 Đường saccharose (RE)

2.2.2 Pectin (E440) 5S Scccssssssseeese 2.2.3 Acid citric và acid

ascorbiIc ‹ -2.2.4 Dịch chiết lá đứa -¿- 5s cxsxvzxerxssee

2.3 Tổng quan về bao bì sử dụng trong nghiêm cứu

VI

il

ill

IV

\`©_ wn wow NN NDB + WO WO W W WN

2.4 Tổng quan về các quá trình chế biến - 55:

2.4.1 Quá trình nghiền -c c2 27-22221111 ee

2.4.2 Qua trinh 1OC cee ‹41

2.4.3 Quá trình phối trOn e cece ess essessessessessessessessessessessessesesseeeees

2.4.4 Qua trinh C6 1n

2.4.5 Quá trình thanh trùng - + < 1.1 v.v ng re,

2.4.6 Quá trình lạnh

đông - -.-2.4.7 Biến đôi trong quá trình chế biến và bảo quản

2.5 Các nghiêm cứu trước đây cc cà.

Chương 3 PHƯƠNG TIEN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứỨu -+

3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện

3.1.2 Nguyên liệu và phụ

g1a - 3.1.3 Hóa chất sử dụng -‹ - c2 211g

3.1.4 Thiết bị sử dụng ‹ c2 211112221111

3.2 Phương pháp nghiên

cứu -3.2.1 Quy trình chế biến mứt đông từ xương rong lê gai

3.2.2 Thuyết minh quy trình -2- 2 ©£++££E+££E+£+£xz+zrxzzrrxez

3.3 Nội dung nghiÊn CỨU - <6 S5 3+3 *** EESEESssersrresreereree

3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ phối chế đường, dich pectin và

pH ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian cô

đặc đến chat lượng sản phẩm mứt đông lá xương rồng lê gai

3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng chế độ thanh trùng đến

chất lượng sản phâm mứt đông lá xương rồng lê gai

3.3.4 Theo dõi sự thay đối chất lượng sản phẩm mứt đông lá xương

rồng lê gai trong quá trình bảo quản -‹

3.4 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

3.4.1 Phương pháp thu nhận va phân tích các chỉ tiêu

Chương 4 KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN

-4.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH đến chất

lượng sản phẩm mứt đông lá xương rồng lê gai - -.

4.1.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH đến

giá tri màu sắc của sản phẩm cc c7:

4.1.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH đến

hoạt độ nước của sản phẩm ¬— e ened Eee nn EE eee EEE EEE EEE EES

4.1.3 Anh hưởng của ti lệ phối chế đường, dich pectin và pH đến

hàm lượng vitamin C của sản phẩm -‹ -cc eee

4.1.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH đến

hàm lượng acid tong của sản phẩm - c2

4.1.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH đến

hàm lượng chlorophyll của sản phẩm -⁄⁄ -:

4.1.6 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH đến

hàm lượng TPC của sản phâm ¿ ¿52-22-2222 >>SS2

4.1.7 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH đến

khả năng khử gốc tự do DPPH của sản phẩm

4.1.8 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH đến

giá trị cảm quan của sản phẩm -‹ -.- 2c 222cc s c2

4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc đến chất lượng sản

pham mứt đông lá xương rồng lê gai -cc⁄c 2-22

4.2.1 Ảnh hưởng của áp suất và thời gian cô đặc chân không đến

chất lượng sản phẩm mứt đông lá xương rồng lê gai

4.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc hở đến chất lượng

sản phâm mứt đông lá xương rồng lê gai -:

4.3 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến khả năng bảo quản và

chất lượng sản phẩm ccc c2 1222111122111 trg

4.3.1 Sự thay đổi nhiệt độ tâm theo thời gian thanh trùng

4.3.2 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến giá trị màu sắc của sản

4.3.3 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến hàm lượng vitamin C

của sản phẩm cc c2 1112211112111 1111 11111 ng

4.3.4 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến hàm lượng acid tổng

VI

30 30

4.3.5 Anh hưởng của chế độ thanh trùng đến hàm lượng chlorophyll

4.4 Theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm mứt đông lá xương

rồng lê gai trong quá trình bảo quản -cc<< s5:

4.4.1 Sự thay đổi giá trị màu trong thời gian bảo quản

4.4.2 Sự thay đôi hoạt độ nước trong thời gian bảo quản

4.4.3 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong thời gian bảo quản

4.4.4 Sự thay đôi hàm lượng acid tổng trong thời gian bảo quan

4.4.5 Sự thay đổi hàm lượng chlorophyll trong thời gian bảo quan

4.4.6 Sự thay đôi khả năng khử gốc tự do DPPH trong thời gian bảo

4.4.7 Sự thay đổi hàm lượng TPC trong thời gian bảo quản

4.4.8 Sự thay đổi giá trị cảm quan trong thời gian bảo quản

Chương 5 KET LUẬN VÀ KHUYEN NGHỊ

0< 1 (dd

5.2 Khuyến nghị -cc c2 1112221111122 1111 11k vớ

TÀI LIEU THAM KHẢO - << << = << << << ==<es

PHU LUC A - có se 1111 s6

PHU LUC B -cccĂSĂS 11 Y1 1956

59

60 60

DANH SÁCH BANG

Bảng 1: Giá trị đinh dưỡng trên 100g xương rồng lê gai

Bảng 2: Ảnh hưởng tỷ lệ đường đến giá trị cảm quan của sản phẩm

Bang 3: Anh hưởng tỷ lệ dich pectin đến giá trị cảm quan

Bang 4: Ảnh hưởng tỷ lệ pH đến giá trị cảm quan của sản phẩm

Bảng 5: Ảnh hưởng của áp suất và thời gian cô đặc chân không đến

giá trị cảm quan của sản phẩm ¿+ ¿22c 2c 2222

Bảng 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc hở đến giá trị

cảm quan của sản phẩm 22c cE E222 S22 3222222

Bang 7: Giá trị F tính của quá trình thanh trùng

Bang 8: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến giá trị cảm quan

Bảng 9: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến giá trị cảm quan

Bảng 10: Bảng điểm đánh giá cảm quan mứt đông xương rồng

Bảng 11: Bảng đánh giá mức độ ưa thích theo thang điểm Hedonic

47

52 57 62

pcll

pel2

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Cây xương rồng lê gai c ¿c7 c2 2S e2

Hình 2: Quy trình chế biến mứt đông từ xương rồng lê gai

Hình 3: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đường, dich

pectin và pH đến giá trị L và a của sản

phẩm Hình 4: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đường, dich

pectin và pH đến hoạt độ nước của sản phẩm -

Hình 5: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đường, dich

pectin và pH đến hàm lượng vitamin C của sản phẩm

Hình 6: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của ty lệ phối chế đường, dich

pectin và pH đến hàm lượng acid tổng của sản phẩm

Hình 7: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đường, dich

pectin và pH đến hàm lượng chlorophyll của sản phẩm

Hình 8: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đường, dịch

pectin và pH đến hàm lượng TPC của sản phẩm

Hình 9: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đường, dịch

pectin và pH đến khả năng khử gốc tự do DPPH của sản pham

Hình 10: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của áp suất và thời gian cô

đặc chân không đến giá trị L va a của sản phẩm

Hình 11: Biểu đồ thé hiện anh hưởng của áp suất và thời gian cô

đặc chân không đến hoạt độ nước của sản phẩm "¬ eeeeeeeeeeeeeeeeees

Hình 12: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của áp suất và thời gian cô

đặc chân không đến hàm lượng vitamin C của sản phẩm

Hình 13: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của áp suất và thời gian cô

đặc chân không đến hàm lượng acid tổng của sản phẩm

Hình 14: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của áp suất và thời gian cô

đặc chân không đến hàm lượng chlorophyll của sản phâm

Hình 15: Biểu đồ thé hiện anh hưởng của áp suất và thời gian cô

đặc chân không đến khả năng khử gốc tự do DPPH của sản phẩm

Hình 16: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của áp suất và thời gian cô

đặc chân không đến hàm lượng TPC của sản phẩm

Hình 17: Biéu đồ thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô 43đặc hở đến giá trị L và a của sản phẩm -‹ -cc55-

Hình 18: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô 43

đặc hở đến hoạt độ nước của sản phẩm " cece eee eeeeeeeeteeeenaeeeeeees

Hình 19: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô 44đặc hở đến hàm lượng vitamin C của sản phẩm

Hình 20: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô 44đặc hở đến hàm lượng acid tổng của sản phâm

Hình 21: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô 45 đặc hở đến hàm lượng chlorophyll của sản phẩm

Hình 22: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô 45đặc hở đến khả năng khử gốc tự do DPPH của sản phẩm

Hình 23: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô 46đặc hở đến hàm lượng TPC của sản phẩm -. -

Hình 24: Đồ thị biểu diễn sự biến déi nhiệt độ tâm sản phẩm khi 49

thanh trùng 80C c2 222 2122122121121 21251 11 k1 sẻ

Hình 25: Đồ thị biểu diễn biến đổi nhiệt độ tâm thanh trùng 85°C 49

Hình 26: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm khi 50

Hình 31: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian 54

thanh trùng đến hàm lượng chlorophyll của sản phâm

Hình 32: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian 55

thanh trùng đến khả năng khử gốc tự do DPPH của sản pham

Hình 33: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian 55thanh trùng đến hàm lượng TPC của sản phẩm

Xil

Hình 34: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến

giá tri màu L và a của sản

phâm -Hình 35: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến

hoạt độ nước của sản

phâm -. -Hình 36: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến

hàm lượng vitamin C của sản phâm -

Hình 37: Biéu đồ thể hiện anh hưởng của thời gian bảo quản đến

ham lượng acid tông của sản

phẩm -: -: -Hình 38: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến

hàm lượng chlorophyll của sản phẩm -. :+5:

Hình 39: Biéu đồ thé hiện ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến

kha năng khử gốc tự do DPPH của sản phẩm -:

Hình 40: Biểu đồ thé hiện ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến

DANH SÁCH CÁC TỪ VIET TAT

ANOVA Analysis of variance

Aw Độ hoạt động cua nước

DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl

TPC Total phenolic content

LSD Least Significanse Difference ERS Estimated Response Surface

TL Trọng lượng

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

XIV

Chương 1

GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VAN DE

Xương rồng lê gai (Opuntia ficus-indica) được biết đến như một cây đa chức

năng, cây được trồng làm hàng rào, giúp chống sự xâm lấn cát ở những khu vựchoang mạc và bán hoang mac Nó còn có thé được sử dụng làm cây cảnh vàthuốc, trong khi cành và quả của nó được dùng làm thức ăn cho con người và

hỗ trợ điều trị một số bệnh (Finti et al., 2012) Do có chứa một lượng lớn acid

ascorbic, vitamin E, carotenoid, chất xơ, amino acid và các hợp chất chống OXI

hóa (phenol, flavonoid, betaxanthin và betacyanin), có khả năng làm hạ đường

huyết, hạ lipid máu Bên cạnh đó, xương rồng lê gai cũng đồi dào vitamin vàkhoáng chất, chứa nhiều chất đinh đưỡng cũng như chat chống viêm loét da day,chống oxi hóa, chống ung thư, bảo vệ thần kinh, bảo vệ gan và chống khối u(Angulo et al., 2012; Osuna et al., 2014) Tuy nhiên, một sỐ người ở Việt Namthì ít biết đến công dụng của loại cây này Việc đa đạng hóa các sản phẩm chếbiến từ xương rồng lê gai giúp gia tăng giá trị của loại cây này và đáp ứng nhu

cầu thị hiếu người tiêu dùng về mặt dinh dưỡng cao, tốt cho sức khỏe, tiện dụng

và phải dam bảo an toàn Dé giải quyết các van đề trên, việc nghiên cứu tạo rasản phẩm dạng mứt giàu dinh dưỡng và tốt cho sức khỏe là điều vô cùng cầnthiết Trong đó, phương pháp cô đặc chân không với khả năng bay hơi nhanhchóng và quy trình khép kín là một giải pháp giúp hạn chế thất thoát các hoạtchất sinh học cao có trong xương rồng Do đó dé tài “Ung dụng kỹ thuật cô đặcchế biến sản phẩm mứt đông từ lá xương rong lê gai (Opuntia ficus-indica)”

được thực hiện.

1.2 MỤC TIEU NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu ứng dụng các kỹ thuật cô đặc dé chế biến sản pham mứt đông từ láxương rồng lê gai có giá trị dinh dưỡng và hoạt tính sinh học cao, đảm bảo chấtlượng vệ sinh an toàn thực phẩm với các thông số tối ưu ở quy mô phòng thínghiệm Tạo ra sản phẩm mứt đông từ lá xương rồng lê gai hap dẫn, tiện lợi, tốtcho sức khỏe và góp phần làm da dang hóa sản phẩm, nâng cao giá trị thương

phẩm cho lá xương rồng lê gai trên thị trường.

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Khảo sát tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH ảnh hưởng đến chất lượng sản

pham mứt đông lá xương rồng lê gai

Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian cô đặc chân không đến chất lượng sảnpham mứt đông lá xương rồng lê gai

Khao sát ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian cô đặc hở đến chất lượng sản phammứt đông lá xương rồng lê gai.

Khảo sát ảnh hưởng chế độ thanh trùng đến chất lượng sản phẩm mứt đông lá

xương rồng lê gai.

Theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm mứt đông lá xương rồng lê gai trong

quá trình bảo quản.

1.4 TÍNH MỚI CUA NGHIÊN CUU

Nâng cao giá trị thương phẩm cho cây xương rồng lê gai, được người tiêu dùngchấp nhận và tin dùng

Đa dang hóa các sản phẩm mứt trên thị trường va da dang các sản phâm chế

biến từ xương rồng lê gai

Tao điêu kiện thuận lợi cho nghiên cứu về sau.

Làm nguồn tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa

Nông nghiệp và Tài nguyên thiên nhiên, Trường Đại học An Giang.

Chương 2

TONG QUAN VE VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU

2.1 TONG QUAN VE NGUYEN LIEU

2.1.1 Phân loại khoa học xương rồng lê gai

Theo ITIS (2002) cây xương rồng lê gai được sắp xếp và phân lớp như sau:

Tên khoa hoc: Opuntia ficus-indica

Giới - regnum: Plantae

Ngành - divisio: Tracheophyta

Lop - class: Magnoliopsida

B6 - ordo: Caryophyllanas

Ho - familia: Cactaceae

Chi - genus: Opuntia

Loai - species: Opuntia Littoralis

Phan loai - subspecies: Opuntia Littoralis

Hinh 1 Cay xương rồng lê gai

( Nguồn: https://www.jardineriaon.com)

2.1.2 Phân bố và đặc điểm

Xương rồng lê gai (Opuntia ficus-indica), chi Opuntia, là loại thực vật mong

nước thuộc họ Cactaceae, mọc chủ yếu ở các vùng khô hạn và bán khô hạn

(Aarti et al., 2017), chủ yêu được tìm thấy trên đất cát hoặc đất đá, mọc thànhtừng cụm không đều và thường mọc thành từng đám dày đặc lan rộng vài mét

(Tariq et al., 2016) Xương rồng lê gai thuộc nhóm thực vật có quả ăn được và

tạo ra thân cây ăn được gọi là miếng hoặc lá, được tiêu thụ như một loại rautrong món salad ở một số quốc gia (Stintzing et al., 2006) và từ xa xưa đã được

dùng đề làm thực phẩm hoặc thuốc chữa bệnh (Tạ Thu Hằng, 2018) Cây xương

rồng lê gai đã có mặt ở hơn 30 quốc gia trên thế giới với diện tích 20 triệu ha.Trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên, cây có thể cao từ 3-5m, tán có thể xòerộng 3-4m, lá có chiều dài từ 30-60cm, rộng từ 20-40cm, dày 2-3cm Cây xươngrồng lê gai hiện nay được trồng nhiều nhất ở Brazil, Nam Phi, Mê-hi-cô Câyxương rồng lê gai có đặc điểm hình thái, cấu trúc và đặc điểm sinh lý phù hợp

với môi trường có vùng dat khô can, lượng mưa chỉ dao động trong khoảng

200-450mm, thích hợp trên vùng dat đôi núi Day là loại cây đặc biệt dé tính, không

đòi hỏi nhiều công chăm sóc và ít bị ảnh hưởng sâu bệnh hại Cây xương rồng

lê gai có thể làm thực phẩm, được phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc.Đây là cây mọng nước đạt 95% năng suất thu hoạch có thê đạt từ 120-400 tân/ha

Về mặt dinh dưỡng, lá xương rồng lê gai có thể làm rau, có vị giống như ớt ĐàLạt; xương rồng lê gai được đưa về trồng tại Bình Thuận, Ninh Thuận từ năm

2009 đến nay (Tạ Thu Hang, 2018) Xương rồng lê gai đóng một vai trò quan

trọng như một nguồn cung cấp chất chống oxy hóa tự nhiên, kháng khuân vàkháng nắm do sự hiện diện của các hợp chất phenolic là thành phần chính gópphần tạo nên khả năng chống oxy hóa của những loại cây này (Bargougui et al.,2019) Hoa có màu vàng, sau khi ra hoa cho quả mau đỏ đến tím với nhiều hạt(Ventura et ai., 2017) Xương rồng lê gai chứa nhiều thành phần phytochemical

hoạt động như: flavonoid, tannin, carbohydrate, glycoside, tecpen va coumarin

(Galal et al., 2017) Mau sắc của lê gai là do sự kết hop của betalain, là nhữngsắc tố có chứa nitơ hòa tan trong nước: màu vàng (betaxanthin) và màu đỏ tím

(betacyanins) (Turker et al., 2001).

2.1.3 Thành phan hóa học của xương rồng lê gai

Bảng 1: Giá trị dinh dưỡng trên 100g xương rồng lê gai

Theo Nguyễn Thị Lệ Quyên (2021) protein trong xương rồng lê gai chủ yếugồm các acid amin như: alanine, arginine, asparaginic acid, glutamin, glutamin

acid glycine, histidine, isoleucine, leucine, methionine, phenylalanine Bén

cạnh đó, xương rồng tai thỏ còn có các loại vitamin như: riboflavin, thiamine,B-caroten, vitamin E, viamin K1 Ngoài ra còn có một số hợp chất sinh học khác

như: flavonoid, các khoáng chất, cacbohydrate, omega-3, omega-6

2.1.4 Các hợp chất có đặc tính sinh học trong xương rồng lê gai

2.1.4.1 Tanin

Theo B6 Y Té - Vién kiém nghiém an toan vé sinh thuc pham quéc gia (2019)tannin phân bồ rộng rãi trong thiên nhiên, tập trung nhiều ở các họ rau ram, họ

đậu, hoa hồng, họ sim, cà phê, và có mặt ở nhiều bộ phận của cây: rễ, thân

rễ, lá trà, hạt, vỏ quả, Hàm lượng tannin trong dược liệu thường khá cao,

chiếm từ 6-35%, đặc biệt trong ngũ bội tử có thê lên đến 50-70% Ở trong cây,tannin tham gia vào quá trình trao đôi chất và oxy hoá khử, đồng thời nhờ cónhiều nhóm phenol nên tannin có tính kháng khuẩn, bảo vệ cây trước những tácnhân gây bệnh từ bên ngoài Đa số các tannin đều có vị chát, làm săn da, tanđược trong nước, nhất là trong nước nóng, tan trong cồn loãng, kiềm loãng

và hầu như không tan trong dung môi hữu cơ

Công dụng cua tannin: Do có tinh tạo tủa với protein, khi tiếp xúc với niêm mạc,

tổ chức da bị tốn thương hay vết loét, Tannin sẽ tạo một màng mỏng, làmmáu đông lại, ngừng chảy nên ứng dụng làm thuốc đông máu và thuốc săn đa;

Có tính kháng khuẩn, kháng virus, được dùng trong điều trị các bệnh viêm ruột,

tiêu chảy mà búp 4i, búp sim, vỏ éi và vỏ măng cụt là những được liệu tiêu biểu

đã được dân gian sử dụng; Ở xương rồng lê gai ngoài kháng khuân thì tannincòn được chiếc xuất thành tinh dầu xương rồng và có công dụng khả năng phụchồi thần kì

2.1.4.2 Polyphenol

Xương rồng lê gai đóng một vai trò quan trọng như một nguồn cung cấp chất

chống oxy hóa tự nhiên, kháng khuẩn và kháng nắm do sự hiện diện của các

hợp chất polyphenol là thành phần chính góp phần tạo nên khả năng chống oxy

hóa của những loại cây này (Bargougui et al., 2019) Acid phenolic, một nhóm

hợp chất được hình thành bằng cách thay thế các nguyên tử hydro trên vòng

benzen bang một nhóm acid cacboxylic và ít nhất một hydroxyl, được tìm thayrộng rãi trong thực vật, thực phẩm thực vật và các chất chuyền hóa của conngười (Sozen & Ozer, 2015) Không giống như các flavonoid, acid phenolicmiễn phí, chăng hạn như benzoic, phenylacetic, và acid cinnamic, có sinh khảdụng cao và nước hòa tan tốt (Middleton & Theoharides, 2000) Chúng có thé

được hap thu trong da dày, trong khi flavonoid không thé được hap thụ, và chỉmột lượng nhỏ flavonoid được vận chuyền thụ động qua thành ruột vào máu(Wang et al., 2016) Hầu hết các flavonoid bị anh hưởng bởi độ pH, và cácenzym tiêu hóa và vi sinh vật đường ruột cùng tác động đến sự phân cắt vòng

C, chúng phân hủy thành các acid phenolic trước khi được hấp thụ vào hệ tuần

hoàn máu (William et al., 2008) Giống như flavonoid, acid phenolic được coi

là chat chống oxy hóa tuyệt vời có thé dap tắt các tốn thương co thé qua mức docác gốc tự do gây ra và các bệnh mãn tính 2 Trung tâm khả năng chống oxyhóa của acid phenolic là hydroxyl phenolic, vì vậy số lượng và vị trí củahydroxyl phenolic liên quan trực tiếp đến hoạt động chống oxy hóa của chúng

(Rodriguez et al., 2017) Hơn nữa, nhóm metoxy va acid cacboxylic cũng có

ảnh hưởng quan trọng đến khả năng chống oxy hóa của acid phenolic (Farhoosh

et al., 2016).

2.1.5 Công dụng của xương rồng lê gai

Theo Trần Bá Thoại (2021) vì là một loại rau thực phẩm, xương rồng lê gai cóchứa nhiều chất xơ, chất chống oxy hóa, vitamin, khoáng, còn được dùng điềuchế một số được phẩm hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường, bệnh rỗi loạn chất

mỡ trong máu, ngộ độc rượu, tiêu chảy, nhiễm virut, thuốc nhuận tràng, u xơ

tiền liệt tuyến Bên cạnh đó do chứa nhiều chất xơ, pectin và mucilage nên

xương rồng lê gai là một thực phẩm chức năng rat tốt dé phối hợp cho các bệnh

nhân thừa cân, béo phì và đái tháo đường, có khả năng làm giảm đường máu và

tăng insulin máu rõ rệt ở các bệnh nhân đái tháo đường Ngoài ra, xương rồng

lê gai là cây thực vật duy nhất có đủ 24 loại betalain, là những sắc tố đa vòngphenol Ở Mexico, xương rồng Nopal thường được bán dạng rau quả tươi sống;dạng đóng hộp hoặc phơi khô chủ yếu để xuất khẩu ra nước ngoài Thống kêcho thay một người dân Mexico mỗi năm dùng trung bình đến 6,4kg xương rồngNopal với nhiều món ăn, thức uống: trứng chiên với Nopal, xào thịt với Nopal,bánh mì chiên với Nopal, xà lách Nopal, nước uống Nopal

Theo Aarti et al., (2017) lá xương rồng lê gai có nhiều công dụng như: Hỗ trợkiểm soát cân nặng: do chứa chất xơ giúp no lâu hơn và giảm cảm giác đói.Đồng thời, giúp loại bỏ chất béo trong chế độ ăn uống bằng cách liên kết và đàothai lipid ra khỏi cơ thé Do đó, ruột không có cơ hội hap thụ chất béo trong chế

độ ăn, nên giúp kiểm soát cân nặng và giảm cân hiệu quả; Điều hòa lượng

cholesterol trong máu: hàm lượng chất xơ trong cây giúp loại bỏ cholesterolLDL khỏi cơ thé Các nghiên cứu cho thấy cây có thé làm giảm cholesterol trongmáu và ở gan Ngoài ra, một số phytosterol được tìm thấy trong cây có thé làmthay đổi quá trình chuyên hóa cholesterol theo hướng tích cực Nhờ vậy, tìnhtrạng cholesterol máu cao có thé được kiểm soát; Ngăn ngừa sự tiến triển của

khối u: các hợp chất flavonoid trong xương rồng làm giảm nguy cơ ung thư vú,

tuyến tiền liệt, da dày, tụy, buồng trứng, cô tử cung và ung thư phối Các hợp chất này cũng có khả năng loại bỏ các gốc tự do và cải thiện hoạt động của

enzym chống oxy hóa Từ đó, giúp ngăn ngừa tiến triển của ung thư; Điều hòalượng đường trong máu: các thí nghiệm khác nhau trên chuột cho thấy lượng

đường trong máu giảm khi ăn xương rồng lê gai; Bảo vệ gan: trong quá trình

sống, cơ thé dé bị tiêu thụ các chất gây ung thư mà có thé gây hại cho gan An

quả xương rồng lê gai hoặc uống dưới dạng nước ép, dạng mứt hoặc thạch có

thé giúp ngăn ngừa ton thương gan Do chứa nhiều chất chống oxy hóa có thétrung hòa gốc tự do Hoạt động bảo vệ gan chủ yếu liên quan đến việc loại bỏcác gốc tự do và tăng hoạt động chống oxy hóa của cơ thể; Giúp tăng cường hệ

thống miễn dịch: hàm lượng vitamin C giúp tăng cường miễn dịch chống lại các

bệnh nhiễm trùng khác nhau, làm tăng sản xuất các tế bào bạch cầu đảm nhận

quá trình tiêu diệt và loại bỏ các vi sinh vật lây nhiễm ra khỏi cơ thé; Bảo vệ tim

mạch và làm giảm huyết áp: hàm lượng chất xơ trong xương rồng tai thỏ giúpgiảm lượng cholesterol và duy trì huyết áp Do đó, tăng huyết áp và cholesterolxấu được kiểm soát Những yếu tố này có liên quan đến xơ vữa động mach,bệnh mạch vành và các bệnh tim khác Chất chéng oxy hóa trong quả xươngrồng cũng giúp tăng cường sức khỏe tim mach Sử dụng xương rồng thườngxuyên có thé duy trì mức huyết áp bình thường và làm giảm huyết áp Chất

betalain được tìm thay trong qua cũng lam bền thành mach, hỗ trợ trong việc

bảo vệ tim mạch; Giảm nhẹ triệu chứng tiền mãn kinh: chuột rút, đau lưng, đauđầu và căng ngực là triệu chứng phô biến thường gặp trong thời kỳ tiền mãnkinh ở phụ nữ Hầu hết các triệu chứng này có liên quan đến gia tăngprostaglandin trong cơ thể Xương rồng có khả năng ức chế tổng hợpprostaglandin, do đó làm giảm các triệu chứng tiền mãn kinh ở phụ nữ

Hiện nay, nông dân tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận đang tập trung phát triểnmạnh việc trồng cây xương rồng lê gai Cây xương rồng lê gai đã mở ra triểnvọng cho người dân vùng đất đồi núi khô hạn để trồng thêm một loại cây đặcsản hàng hóa, góp phần xóa đói giảm nghèo, vươn lên làm giàu chính đáng(Nguyễn Hữu Mão, 2022) Rat thích hợp dé phát triển cây xương rồng lê gai

vùng núi ở 2 huyện Tri Tôn và Tinh Biên (An Giang).

2.2 TONG QUAN VE PHU GIA

2.2.1 Duong saccharose (RE)

Saccharose là loại đường quan trong tim thấy trong thực vật Đường là một

nguyên liệu được sử dụng nhiều trong chế biến và bảo quản thực phẩm.Saccharose là chất dinh dưỡng rất dễ tiêu hóa vì saccharose cung cấp nguồn

năng lượng nhanh chóng cho cơ thé Trong sản xuất thực phẩm thường phải chothêm đường vào sản phẩm với mục đích sau: nâng cao giá trị thực phẩm và độ

calo của thực phẩm; làm cho sản phẩm có vị ngọt dé chịu; khi nồng độ đường

cao, trong dung dịch sẽ gây ra áp suất thẩm thấu lớn, hạn chế sự phát triển của

vi sinh vật Trong các sản phẩm mứt đông với hàm lượng đường cao thìsaccharose ngoài tác dụng tạo vi ngọt còn là chất bảo quản sản phẩm rất tốt

trong điều kiện nhiệt độ thường (Tran Xuân Hiền, 2016)

dù có nhiều tác nhân tạo gel nhưng pectin vẫn là sự lựa chọn phổ biến cho mứt

đông và thạch, một phần do sự hiện diện của nó giống như thành phần tự nhiêncủa quả và cũng vì sự phù hợp đặc trưng này mà pectin luôn được sử dụng nhiều.Ước tính 80-90% sản phẩm pectin thương mại được sử dụng trong chế biến mứt

đông và thạch (Crandall & Wicker, 1986) Khả năng tạo thành gel của pectin

trong điều kiện cụ thể từ lâu đã được ứng dụng trong sản xuất mứt đông Đa sốmứt đông sản xuất tại Mỹ sử dụng pectin như là tác nhân tạo gel chính Tuynhiên, tùy từng trường hợp mà các chất tạo đông khác cũng có thê được sử dụng

(Caballero et al., 2003).

2.2.3 Acid citric va acid ascorbic

Acid citric được sử dung chủ yếu như là chất điều chỉnh độ acid Acid citric

được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại sản phẩm bao gồm: thức uống có côn,

bánh nướng, kem, mut, súp đóng gói, kẹo, nước trai cây đóng hộp, (Choi et

al., 2002) Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả Trong môi trường acid,vitamin C khá 6n định Ở một số loại quả, thấy vitamin C có thé bi oxy hóa giántiếp bởi enzyme phenoloxydase Chính vì vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả

sẽ sậm màu chậm hơn (do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinon) Dựa vàotính chất chống oxy hóa của acid ascorbic, người ta thường thêm acid ascorbicvào dich quả dé ngăn can quá trình sậm mau (Choi et al., 2002) Acid ascorbic

được thêm vào sản phẩm mứt dé giữ mau sắc sáng hon, va làm tăng giá trị dinh

dưỡng cho sản phẩm (Melgarejo et al., 2011)

2.2.4 Dịch chiết lá dứa

Lá dứa được sử dụng rộng rãi trong âm thực Đông Nam Á như một loại hươngliệu và màu thực phẩm (Kantilal et al., 2009) Trong âm thực Việt, lá dứa (lánếp) khá lành tính, không gây độc hại cho sức khỏe con người nên từ lâu được

dùng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, âm thực để nhuộm màu xanhcho các món ăn (Lê Nguyễn Thủy Tiên và cộng sự, 2017) Lá dứa rat dé trồng

và được sử dụng ở khắp nơi, không những dễ dàng tạo màu xanh tươi đẹp mắt

mà còn có hương thom đặc trưng rat dé chịu Lá đứa còn dùng dé tạo mau cho

các loại thạch hay một vài loại nước giải khát (Huynh Thị Thu Nhiễu và cộng

sự, 2018) Kha nhiều nghiên cứu đã chứng minh dịch chiết lá đứa có khả năng

chống oxy hóa tốt, kháng khuẩn và vi rút do trong dịch chiết lá dứa chứa nhiều

hợp chất sinh học quan trọng như tannin, alkaloids (Pandamarilactone-1,

Pandamarilactonine-A-B-C, Pandamarine, Pandanamine), flavonoids và

polyphenol (Ooi et al., 2004; Lopez & Nonato, 2005; Jimtaisong & Krisdaphong, 2013; Aini & Mardiyaningsih, 2016).

2.3 TONG QUAN VE BAO Bi SU DUNG TRONG NGHIEN CUU

Bao bi thủy tinh đựng thực pham gồm chai, keo bang thủy tinh silicat Ưu điểm

của việc sử dụng bao bì thủy tinh: Chịu ăn mòn tốt, hầu như không thấm khí,hơi Cho ánh sáng đi qua, thuận tiện kiểm tra chất lượng sản phẩm bên trong.Ngoài ra có thể ngăn chặn sự ngăn sáng bằng cách tạo màu cho bao bì Chúng

dễ tạo hình phù hợp với nhu cầu sử dụng Tuy nhiên, nhược điểm của bao bìnày do chất liệu là thủy tinh nên rất dễ vỡ khi va chạm mạnh, khi vỡ gây thương

tích cho người sử dụng Và loại bao bì này thường nặng hơn các loại bao bì khác

(Đống Thị Anh Đào, 2005)

2.4 TONG QUAN VE CÁC QUA TRÌNH CHE BIEN

2.4.1 Qua trinh nghién

Theo Lê Văn Việt Man và cộng sự (2011) quá trình nghiền là làm giảm kíchthước của vật liệu, thông thường là các loại vật liệu rời, bằng tác động của các

lực cơ học Nghién là một trong các quá trình được sử dụng phổ biến trong công

nghệ thực phẩm.

a/ Mục đích của quá trình nghiền

Chuẩn bị: áp dụng dé chuan bị cho một số công đoạn tiếp theo như trích ly ép,

b/ Các biến đổi của quá trình nghiền

Biến đổi vật lý: kích thước của nguyên liệu sẽ giảm, diện tích bề mặt riêng sẽ

tăng lên.

Biến đổi hóa học: khi nghiền vật liệu, cau trúc của vật liệu bi phá vỡ, các thànhphần dễ bị oxy hóa bên trong vật liệu như các acid béo, vitamin sẽ có điều

kiện tiếp xúc với oxy, do đó các phản ứng oxy hóa sẽ diễn ra Ngoài ra, còn có

một số phản ứng hóa học khác diễn ra trong quá trình nghiền do nhiệt sinh ra

thúc đây các phản ứng hóa học dé xảy ra hơn

Biến đổi hóa lý: diện tích bề mặt riêng tăng lên, tốc độ bay hơi của các cau tử

dễ bay hơi tăng lên, đặc biệt là trong quá trình nghiền có sinh ra nhiệt Bên cạnh

đó, nếu sản phâm nghiền có tinh chất hút 4m thì sau khi nghiền, tốc độ hút âm

sẽ tăng lên, làm độ âm của sản phẩm tăng lên, có dẫn đến hiện tượng nguyênliệu bị vón cục và dính vào thiết bị, làm ảnh hưởng đến quá trình nghiền Ngoài

ra, có thé xuất hiện hiện tượng biến tính protein do tác dụng của nhiệt độ sinh

ra trong quá trình nghiền

Biên đôi hóa sinh: đôi với nguyên liệu thực phâm sau khi nghiên, các phản ứng oxy hóa được xúc tác bởi enzyme sẽ diễn ra mạnh hơn vì cơ chat tiêp xúc với oxy nhiêu hơn.

Biến đổi sinh học: khi nghiền vật liệu, dưới tác dụng cua lực cơ học, vi sinh vật

có thé bị tiêu diệt nhưng mức độ không đáng kê Sau khi nghiền, diện tích bề

mặt riêng tăng lên, mật độ vi sinh vật có thé tăng lên Đồng thời, các thành phầndinh dưỡng thích hợp của vi sinh vật bên trong nguyên liệu có thể thoát ra bề

mặt, làm vi sinh vat phat triển mạnh hơn.

c/ Các yêu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền

Kích thước của nguyên liệu: kích thước của nguyên liệu là yếu tố đầu tiên được

quan tâm khi tính toán và thiết kế, lựa chọn thiết bị nghiền Việc xác định kích

thước của nguyên liệu cũng như kích thước yêu cầu của sản phẩm sẽ giúp lựa

chọn thiết bị phù hợp Kích thước của nguyên liệu càng lớn thì càng dễ bị vỡ ra

khi chịu tác động cùng một lực cơ học.

Độ cứng: các loại nguyên liệu cứng thường vỡ rất nhanh khi lực tác dụng vàovượt giới hạn đàn hồi của chúng

Độ ma sát: đối với các loại nguyên liệu có độ ma sát thấp (đặc biệt là các loạinguyên liệu giàu béo), thường sử dụng lực va đập hoặc lực nén đề nghiền

Câu trúc của nguyên liệu: cau trúc của nguyên liệu sẽ quyết định việc lựa chon loại lực cơ học chủ yêu tác động lên nguyên liệu trong quá trình nghiên.

10

Độ âm của nguyên liệu: độ ầm nguyên liệu có ảnh hưởng rât nhiêu đên năng suât và hiệu quả của quá trình nghiên, đôi khi ảnh hưởng tích cực lân tiêu cực.

Tính man cảm nhiệt của nguyên liệu: trong quá trình nghiền, nhiệt có thé được

sinh ra do lực ma sát hoặc do lực nén tác dụng lên nguyên liệu Khi nhiệt sinh

ra, nhiệt độ của nguyên liệu sẽ tăng lên, có thé ảnh hưởng đến chất lượng củasản phẩm sau quá trình nghiên

Lực tác dụng: lực tác dụng lên nguyên liệu càng lớn, nguyên liệu càng dễ vỡ,

hiệu quả nghiền càng cao Mỗi loại thiết bị nghiền có phương pháp hiệu chỉnh

lực tác dụng khác nhau.

2.4.2 Quá trình lọc

Theo Lê Ngọc Thụy (2009) quá trình lọc là phân riêng hỗn hợp không đồngnhất qua lớp lọc, bã được giữ lại trên lớp lọc, dung dịch chui qua lớp lọc dưới

áp suất đư so với áp suất bên đưới vật ngăn Áp suất này được tạo ra do áp suất

thủy tĩnh của lớp chất lỏng trên vật ngăn hoặc do bơm Quá trình lọc là một quátrình vật lí, thực tế lọc dùng đề tách hỗn hợp khó lắng, nó nằm trung gian giữa

3 quá trình lọc - lắng - ly tâm

a/ Mục đích của quá trình lọc

Làm sạch, nâng cao chất lượng sản phẩm, có thé lay rất nhiều vi dụ trong côngnghệ sản xuất thực phẩm như lọc đường, nước quả, dầu thực vật, rượu bia, nướcchấm, lọc nước, lọc khí Ngoài ra lọc còn là quá trình trung gian dé chuẩn bị

cho các quá trình tiếp theo, ví dụ lọc sơ bộ dịch quả trước khi lắng, lọc dịch

đường trước khi sản xuất các mặt hàng thực phẩm

b/ Tính chât vật liệu, biên đôi của chúng và sản phâm sau lọc

Vật liệu đưa vào quá trình lọc có thể là khí gồm khí sạch và bụi hoặc là huyền

phù gồm pha lỏng là dung dịch và pha rắn là bã, đặc trưng băng tính không tanlẫn và khả năng tách khỏi nhau Sau khi loc dung dich trong suốt hầu như khôngthay đôi về thành phần hóa học và các thành phần khác, tuy nhiên có thay đôi

trạng thái, màu sắc, chất lượng tăng do tách hết tạp chất và loại được một số vi

sinh vật không có lợi theo cặn, tuy nhiên có thé có tổn thất một ít các chất cóích theo cặn như protein, vitamin, chất màu Sản phẩm là chất răn, ngoài thayđổi về trang thai từ lỏng sang ran, còn tách được các tap chat hòa tan do đó chất

lượng tăng lên.

c/ Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc

Ap: là động lực của quá trình lọc Khi Ap tăng tốc độ lọc tăng lên, nhưng phải

có giới hạn Mặt khác khi Ap tăng quá cao có thê làm rách vải lọc và phá vỡ vật

11

ngăn hoàn toàn không có lợi Tùy theo phương pháp lọc ta khống chế giá trị Ap

khác nhau.

Tính chất của cặn lọc: loại thứ nhất gọi là bã không nén được, với loại này cáchạt không bị biến dạng và ở dạng tinh thể, chúng phân bồ tạo thành lỗ với kíchthước không thay đổi áp lực ép, do đó lượng dung dịch có trong bã không thayđôi Loại thứ hai là bã nén được, loại này hat bi bién dạng, khi tăng ép chúng bi

bố đều nhau Gồm hai phần:

Phối chế: là quá trình phối trộn giữa hai hay nhiều cấu tử khác nhau đề thu được

một hỗn hợp.

Đáo trộn: là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần hỗn hợp đề chúngphân bồ đều nhau

a/ Quá trình phối trộn thường có hai mục đích công nghệ chính

Chuẩn bị: quá trình phối trộn được áp dung dé trộn các thành phần nguyên liệuvới nhau đề chuẩn bị đưa vào quy trình sản xuất

Hoàn thiện: một số sản pham sau khi chế biến xong được bé sung một số thànhphần nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm như trong sản xuất các sản phamsữa, các vitamin được bổ sung vào sản phẩm dé nâng cao giá trị dinh dưỡng củasản phẩm

Trong quá trình chế biến, để cho sản phẩm đạt yêu cầu về hương vị (có hươngthơm đặc trưng của nguyên liệu và vi ngọt hoặc chua hài hòa), màu sắc thíchhợp, người ta thường pha thêm đường, acid thực phẩm nhưng tỷ lệ phối chế phải

thích hợp.

b/ Các biến đồi của quá trình phối trộn

Biến đổi vật lý: quá trình phối trộn tiếp tục làm điều vị hỗn hợp hơn và ảnhhưởng đến độ ngọt của mứt, trọng lượng nguyên liệu thay đổi do phối trộn thêm

nguyên liệu phụ

12

Biến đổi hóa lý: độ ngọt trong mứt sẽ tăng do đường khuếch tán vào trong cácnguyên liệu trong quá trình phối trộn.

Biên đôi cảm quan: màu sắc mut sẻ đẹp mắt, mùi vi cũng thay đôi đáng kê dựa trên sự phôi trộn với các nguyên liệu phụ trên tạo nên hương vị đặc trưng của

mứt.

c/ Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phối trộn

Quá trình phối trộn hai chất lỏng với nhau: tỷ trọng, độ nhớt và tính chất lưubiến của nguyên liệu có ảnh hưởng mang tính chất quyết định đến quá trình phối

trộn.

Quá trình trộn một chất rắn vào trong chất lỏng: cần chú ý đến khả năng hòatan của chat ran trong chat long và các tính chất của dung dịch được tạp thành,

đặc biệt là độ nhót và tỷ trọng của dung dịch tạo thành.

Quá trình trộn hai chất rắn với nhau: cần chú ý đến sự khác biệt của chúng vềkích thước và tỷ trọng Sự khác biệt càng lớn thì quá trình phối trộn càng khó

thực hiện và khi hỗn hợp đã đồng nhất, nêu không dùng đúng thời điểm thì hỗn

hợp này có thé bi tách riêng ra

Nhiệt độ: trong quá trình phối trộn, nêu nhiệt độ càng cao thì các cấu tử càng dễphân bố đều vào nhau (trừ trường hợp phối trộn các nguyên liệu vật liệu rời vớinhau) Nhiệt độ tăng sẽ làm tăng khả năng hòa tan chất rắn vào chất lỏng, đồngthời làm giảm độ nhớt của chất lỏng, quá trình phối trộn sé dé dang hơn Trongquá trình phối trộn, cần cân đối hiệu quả của quá trình khuấy khi sử dụng nhiệt

2.4.4 Quá trình cô đặc

Làm bay hơi nước quả thường được thực hiện bằng phương pháp cô đặc truyền

thống, là một trong các kỹ thuật đã được nghiên cứu và sử dụng trong công

nghiệp thực phẩm (Nindo et al., 2007) Sản xuất nước quả cô đặc giúp làm giảmdiện tích cần thiết do thé tích sản phâm giảm (Belibagli & Dalgic., 2007), tănghiệu quả kinh tế trong đóng gói, vận chuyên và phân phối sản phẩm cuối cùng

Cô đặc nước quả có thé làm tăng hiệu quả sản xuất gap 2-3 lần và kéo dai được

thời gian tồn trữ, buôn bán sản phẩm trên thị trường đo hoạt độ nước (aw) giảm

(Cassano et al., 2003).

Theo Lê Mỹ Hồng (2005) cô đặc là quá trình làm bốc hơi nước của sản phambang cách đun sôi Quá trình cô đặc được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồhộp dé sản xuất cà chua cô đặc, mứt, nước quả, các loại soup khô, sữa đặc

13

a/ Mục đích của quá trình cô đặc

Chuẩn bị: quá trình cô đặc bằng nhiệt có thé có mục đích công nghệ là chuan

bị, giúp cho các quá trình tiếp theo trong quy trình sản xuất được thực hiện dễdàng và đạt hiệu quả kinh tế cao hơn

Khai thác: quá trình cô đặc bằng nhiệt sẽ tách bớt nước ra khỏi thực phẩm, do

đó sản phẩm trở nên “nhẹ hơn” và nồng độ các chất dinh dưỡng trong sản phẩm

sé gia tăng.

Bảo quản: quá trình cô đặc bằng nhiệt sẽ làm giảm hàm lượng nước va tănghàm lượng chất khô trong sản phẩm Do đó, hoạt độ nước sau cô đặc giảm đi.Đây là yếu tố quan trong gây ức chế vi sinh vật trong san phâm va góp phần kéodài thời gian bảo quản sản phẩm

Theo Lê Văn Việt Man và cộng sự (2011) trong quá trình cô đặc bằng nhiệt,

nguyên liệu đầu vào luôn ở dang lỏng như syrup, nước trái cây, nồng độ chất

khô của nguyên liệu thường dao động trong khoảng 10+35% Sau quá trình cô

đặc, sản phẩm thu được cũng có dạng lỏng và nồng độ chất khô có thé lên đến

80% Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau dé tách nước ra khỏi thực phẩm

lỏng như thâm thấu ngược (sử dụng membrane), cô đặc lạnh đông, cô đặc bằngnhiệt Trong đó, phương pháp cô đặc bằng nhiệt tốn nhiều chi phí năng lượng.Tuy nhiên, ưu điểm vượt trội của phương pháp là lượng chất khô trong thựcphẩm sau quá trình cô đặc có thé tăng lên rất cao so với phương pháp tách nướckhác Trong quá trình cô đặc bằng nhiệt, thường sử dụng hơi nước bảo hòa để

nâng nhiệt độ nguyên liệu cần cô đặc đến điểm sôi Khi đó, nước từ trạng thái

lỏng sẽ chuyền sang trạng thái hơi và thoát vào môi trường xung quanh Tốc độ

bốc hơi nước phụ thuộc vào tốc độ truyền bọt hơi.

b/ Các biên đôi của quá trình cô đặc

Biến doi vật lý: nhiều biên đối xảy ra trong nguyên liệu như lượng chất khôtăng, độ nhớt tăng, tỷ trọng tăng Tuy nhiên, khối lượng và thé tích nguyên liệu

giảm di, hoạt độ của nước trong nguyên liệu cũng giảm.

Biến đổi hóa học: đưới tác dụng nhiệt nhiều thành phần hóa học trong nguyên

liệu phản ứng với nhau (phản ứng caramel, maillard) hoặc bi phân hủy (vitamin,

các hoạt chất sinh học) Thay đổi giá trị pH do bốc hơi nước Tốc độ các phảnứng hóa học sẽ phụ thuộc rất nhiều vào giá trị nhiệt độ và thời gian cô đặc

Biến đổi hóa lý: sự chuyên pha nước từ trạng thái lỏng thành hơi thoát ra bên

ngoài Trong quá trình cô đặc, có thể xảy ra sự đông tụ protein trong nguyênliệu nếu nhiệt độ cô đặc cao và đủ làm biến tính bất thuận nghịch protein

14

Biến đổi hóa sinh và sinh học: khi cô đặc ở áp suất thường, do nhiệt độ cô đặccao (không thấp hơn 100°C) nên các enzyme bị vô hoạt, nhiều vi sinh bị ức chế.Các biến đôi hóa sinh và sinh hoc gần như không xảy ra Khi cô đặc ở áp suấtchân không, do nhiệt độ thấp nên một số enzyme và vi sinh vật chịu nhiệt có thể

hoạt động.

c/ Các yếu tô anh hưởng đến tốc độ truyền nhiệt

Sự chênh lệch nhiệt độ hơi bão hòa và nhiệt độ sôi nguyên liệu: nếu sự chênhlệch giữa nhiệt độ hơi bão hòa và nhiệt độ sôi càng lớn thì tốc độ truyền nhiệtcàng lớn Đề tăng sự chênh lệch nhiệt độ này có thé sử dụng một trong cácphương pháp sau Tăng nhiệt độ và áp suất hơi bão hòa, phương pháp này cónhược điểm là nếu nhiệt độ hơi bão hòa quá cao thì các cau tử man cảm vớinhiệt có trong nguyên liệu cần cô đặc sẽ bị biến đổi và ảnh hưởng xấu đến chat

lượng sản phẩm Hoặc giảm nhiệt độ sôi nguyên liệu bằng cách cô đặc trong

môi trường chân không, khi đó nhiệt độ sôi nguyên liệu phụ thuộc vào áp lực

trên bề mặt dung dịch, nồng độ chất khô nguyên liệu và chiều cao cột thủy tĩnhtrong thiết bị cô đặc Trong công nghệ thực pham, các nhà sản xuất thường chọnphương pháp cô đặc chân không, nhiệt độ sôi nguyên liệu có thể giảm xuống40°C Phương pháp này sẽ hạn chế ton thất các cấu tử man cảm với nhiệt có

trong nguyên liệu cần cô đặc.

Hiện tượng cặn bám trên bê mặt trao đổi nhiệt: trong thiết bị cô đặc bốc hơi, bề

mặt truyền nhiệt có hai mặt tiếp xúc: một mặt tiếp xúc với nguyên liệu cần côđặc và một mặt tiếp xúc với hơi bão hòa Một số cấu tử nguyên liệu trong quá

trình cô đặc có thể bị bám dính trên bề mặt truyền nhiệt sẽ làm giảm tốc độ truyền nhiệt quá trình Đề hạn chế hiện tượng cặn bám trên bề mặt trao đồi nhiệt,

trong quá trình cô đặc cần khuấy trộn nguyên liệu Ngoài ra, sau mỗi mẻ sản

xuất cần vệ sinh sạch sẽ các cặn bám trên bề mặt truyền nhiệt.

Hiện tượng màng biên: lớp nguyên liệu chảy dòng tiếp xúc với bề mặt truyền

nhiệt (lớp màng biên) tạo ra một trở lực lớn cho quá trình truyền nhiệt Dé làm

giảm chiều dày lớp màng biên, tạo ra những dòng đối lưu tự nhiên hoặc cưỡngbức trong thiết bị cô đặc

Độ nhớt nguyên liệu: khi tăng độ nhớt nguyên liệu sẽ làm giảm tốc độ truyềnnhiệt do chỉ số Reynolds giảm

d/ Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế

Hiện tượng tạo bọt: trong quá trình cô đặc băng nhiệt, bên trong dung dịchnguyên liệu sẽ xuất hiện những bong bóng hơi Lớp bọt này sẽ làm giảm tốc độthoát hơi thứ ra khỏi dung dịch cần cô đặc

15

Tổn that chất khô do hơi thứ: trong quá trình cô đặc, hơi thứ thoát ra khỏi thiết

bị có thể lôi cuốn theo một số cấu tử (có trong nguyên liệu) ở dạng sương mù.Tổn thất chất khô càng nhiều nếu sự sôi diễn ra quá mãnh liệt trong thiết bị bốchơi Dé hạn chế sự tốn thất này, các thiết bị cô đặc thường được thiết kế với

khoảng không gian rộng, kèm theo bộ phận tách các cấu tử bị hơi nước lôi cuốn

theo.

2.4.5 Quá trình thanh trùng

Theo Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự (201 1) thanh trùng là quá trình tiêu diệt các

vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm và ức chế quá trình sinh tổng hợp độc tốcủa chúng Nhiệt độ và thời gian thanh trùng thấp hơn 100°C Do đó, quá trình

thanh trùng không làm ton thất đáng ké giá trị dinh đưỡng và cảm quan của thực

phâm.

a/ Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình thanh trùng

Biến đổi vật lý: một số chỉ tiêu vật lý của thực phẩm sé thay đổi như thể tích,trọng lượng, độ giòn, độ đai Tùy theo từng trường hợp cụ thé mà những biếnđổi nói trên sẽ có ý nghĩa tích cực hoặc tiêu cực

Biến đổi hóa học: nhiệt độ là một tác nhân quan trọng thúc đây các phản ứng

hóa học xảy ra như thủy phân, oxy hóa, Maillard

Biến đổi hóa lý: sự gia tăng và giảm nhiệt độ trong quá trình thanh trùng có thégây ra những biến đổi về pha như nước và một số chat dé bay hơi sẽ chuyển

sang pha khí, protein hòa tan trong thực phẩm lỏng có thé bi đông tụ và chuyển

sang pha răn Tùy theo yêu cầu của sản phẩm mà chúng ta sẽ chọn chế độ xử

lý nhiệt phù hợp dé hạn chế hoặc thúc day các biến đổi nói trên

Biến đổi sinh học: nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình trao đôi chất của tế bào sinhvật ngừng lại, các vi sinh vật trong thực pham sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt

Biến đổi hóa sinh: nhiệt độ cao sẽ làm biến tinh bất thuận nghịch các enzyme

có mặt trong thực phẩm, do đó chúng sẽ bị vô hoạt.

b/ Các yếu tô ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng

Hệ vi sinh vật trong thực phẩm: mẫu thực phẩm trước khi đưa vào thanh trùng

luôn chứa một hệ vi sinh vật Mật độ vi sinh vật trong mẫu ban đầu càng cao thìviệc tăng nhiệt độ và thời gian xử lý là cần thiết dé đảm bảo sản phẩm có xácsuất tái nhiễm thấp

Trạng thái vật lý của thực phẩm: thực phẩm lỏng có hệ số truyền nhiệt cao hơn

thực phẩm ran vi trong quá trình thanh trùng sẽ xuất hiện các dòng đối lưu trong

sản phẩm Các chỉ tiêu như hàm lượng chất khô, độ nhớt sẽ ảnh hưởng đến

16

hệ số truyền nhiệt của thực phẩm lỏng Đối với thực phẩm rắn, sự truyền nhiệt

xảy ra chủ yếu là do sự dẫn nhiệt

Thành phần hóa học của thực phẩm: việc chọn chế độ thanh trùng phụ thuộcvào giá trị pH hay độ chua của sản phẩm Những sản phẩm có giá trị pH thấphon 4,5 thường thanh trùng ở nhiệt độ đưới 100°C nhưng không thấp hơn 75-80°C Trong số các thành phan hóa học của thực phẩm, cần lưu ý đến chất béo

vì chúng có hệ số dẫn nhiệt thấp

Phương pháp thanh trùng nhiệt: xử lý trong bao bì và xử lý sản phẩm ngoài bao

bì Tùy theo tính chất của sản phẩm mà chọn phương pháp thích hợp

2.4.6 Quá trình lạnh đông

Theo Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự (2011) lạnh đông là quá trình bảo quản thực

phẩm bang cach giam nhiét d6 cua san pham thap hon nhiệt độ mà tai đó, nước

có trong sản phẩm sẽ kết tinh Thong thường, khi giảm nhiệt độ của sản pham từ10°C đến 20°C, những phan ứng xấu đến chất lượng sản phẩm sẽ bị đình chỉhoặc diễn ra ở cường độ rất thấp

a/ Mục đích của quá trình lạnh đông

Bảo quản: khi hạ nhiệt độ xuống thấp, chất lượng của sản phẩm sẽ được duy trì

một khoảng thời gian dài hơn.

Khai thác: quá trình lạnh đông có thể được áp dụng để cô đặc bằng phươngpháp kết tinh đối với các loại dich trái cây Khi nguyên liệu được lạnh đông,nước sẽ kết tinh và tách ra khỏi dung dịch Khi đó, nồng độ chất khô của dung

dịch sẽ tăng lên.

Quá trình lạnh đông thường sử dụng trong chế biến thịt, thủy sản, sản xuất crem và một số sản phâm khác

ice-b/ Các biến đổi của quá trình lạnh đông

Sự thay đổi thể tích của nguyên liệu: thê tích của nguyên liệu có thể tăng lên khi

thực hiện quá trình lạnh đông.

Sự biến đổi cấu trúc: trong quá trình lạnh đông, biến đổi quan trọng nhất là sựhình thành các tinh thé đá bên trong khối nguyên liệu dẫn đến sự thay đổi cấutrúc của nguyên liệu Các loại nguyên liệu khác nhau thì mức độ biến đổi cấu

trúc khác nhau.

17

c/ Các yếu tố ảnh hưởng của quá trình lạnh đông

Kích thước và hình dạng: của nguyên liệu quyết định diện tích bề mặt truyềnnhiệt Kích thước càng của nguyên liệu càng nhỏ, thời gian cần thiết để nhiệt độ

tại tâm nguyên liệu đạt giá trị nhiệt độ mong muốn càng ngắn.

Hàm ẩm: ảnh hưởng đến sự trương nở của sản phẩm lạnh đông, thời gian thực

hiện quá trình lạnh đông và năng lượng cần thiết để thực hiện quá trình lạnh

đông.

Hàm lượng và thành phan các chất hòa tan trong nguyên liệu: hàm lượng vàthành phần các chất hòa tan có trong nguyên liệu sẽ ảnh hưởng đến điểm đôngcủa sản phẩm

Tinh chất nhiệt của nguyên liệu: nhiệt dung riêng của nguyên liệu và độ dẫnnhiệt của nguyên liệu là hai yếu tố quyết định năng lượng cung cấp cho quátrình lạnh đông và tốc độ của quá trình lạnh đông

Nhiệt độ: nhiệt độ thực hiện quá trình lạnh đông càng thấp thì tốc độ quá trình

lạnh đông càng nhanh.

Điều kiện đối lưu nhiệt: su truyền nhiệt đối lưu giữa bề mặt các nguyên liệu và

môi trường làm lạnh càng cao thì tốc độ quá trình lạnh đông càng nhanh

Thời gian: thời gian thực hiện quá trình lạnh đông phụ thuộc vào bản chất của

nguyên liệu, nhiệt độ thực hiện quá trìn lạnh đông và phương pháp thực hiện quá trình lạnh đông.

2.4.7 Biến đối trong quá trình chế biến và bảo quản

2.4.7.1 Hiện tượng lại đường

Độ hòa tan của đường giảm khi nhiệt độ giảm Trong mút, hàm lượng đường

tương đối cao (60-70%), dung dich đường có thé bão hòa, sau đó là trạng thái

bão hòa Đường trong mứt quá bão hòa dẫn đến sự phân tách tinh thé đường ra

và kết tinh trở lại, hiện tượng này gọi là sự hồi đường (lại đường) Nếu mitt lại

đường sẽ không đạt tiêu chuẩn chất lượng sẽ dễ bị hư hỏng do độ đường trongsản phẩm đã bị giảm Tránh hiện tượng lại đường cần mức độ bão hòa đườngbằng cách dé cho sản phẩm có được đường nghịch chuyên cùng với saccarose.Muốn có đường nghịch chuyên cần tạo môi trường acid cho dung dịch đường.Nếu độ acid của quả không đủ dé tạo hàm lượng đường nghịch chuyên cần thiếtthì phải bổ sung vào mứt một lượng acid citric hoặc tartric (Lê Hồng Mỹ và Bùi

Hữu Thuận, 2000).

18

2.4.7.2 Hiện tượng giảm mùi hương đặc trưng

Cũng như màu sắc, hương thơm là một tính chất cảm quan quan trọng của thựcphẩm, vì chúng có tác dụng sinh lý rất rõ rệt, chất thơm có ảnh hưởng đến hệtuần hoàn, hô hấp, hệ tiêu hóa, Đa số chất thơm có mùi đặc trưng riêng củamình Mùi của chúng do những nguyên tử đặc biệt gọi là nhóm mang mùi quyếtđịnh Chất thơm vốn dé bay hơi và thường không bền Vì vậy theo thời gian bảoquản mùi thơm của sản phẩm sẽ bị giảm đi (Lê Ngọc Tú, 2000)

2.4.7.3 Hiện tượng chảy nước

Đường có thể ảnh hưởng đến tính chất vật lý cũng như tính chất lưu biến của

thực phẩm Khi đường chuyền từ trạng thái vô định hình hút âm sang trạng tháikết tinh nếu tới một hàm lượng nước nhất định, dạng vô định hình không bên sẽkết tinh lại và nhã nước ra Nước giải phóng ra bởi sự biến đổi này có thé hòatan các phân tử saccarose bên ngoài và làm kết tinh các phân tử từ sâu bên trong(Lê Hồng Mỹ và Bùi Hữu Thuận, 2000)

2.4.7.4 Hiện tượng sam màu

Các sắc tố có mau sam sẽ được tạo ra ở trong các sản phẩm có hàm lượng âmthấp hay trung bình khi ay>0,5 Nguyên liệu đưa vào chế biến mứt chứa nhiềuđường và các thành phần khác, chúng sẽ tương tác với nhau trong quá trình gianhiệt tạo nên chất màu ảnh hưởng tốt hoặc xấu cho sản phẩm tùy thuộc vào mục

đích chế biến Trong quá trình này xảy ra hai phản ứng quan trọng là phản ứng

caramel và mailard (Trần Hong Tam, 2007)

2.5 CAC NGHIEN CUU TRUOC DAY

Basu et al., (2010) đã nghiên cứu “Tính lưu biến, cấu trúc va đặc tính cảm quancủa mứt xoài” Kết quả cho thấy: độ cứng mứt tăng lên khi tăng nồng độ pectin

và acid và khả năng chấp nhận sản phẩm mứt xoài đạt tỉ lệ cao nhất ở nồng độ

đường 65%, pectin 1% và pH 3,4.

Benmeziane et al., (2018) đã nghiên cứu “Đặc điểm hóa lý và hàm lượng cácchat có hoạt tinh sinh học của mứt làm từ dưa lưới (Cucumis melo) tai Algeria”.Kết quả cho thấy: mứt dua lưới bổ sung 56% đường, pH = 4,0 và gia nhiệt trong

60 phút tạo sản phẩm mứt dua lưới có các tính chất hóa ly đặc trưng và an toàn

vệ sinh thực phẩm

Javanmard et al., (2012) đã nghiên cứu “Sử dụng các chất tạo đông khác nhau(pectin, CMC) và bột cọ ảnh hưởng đến mứt xoài” Kết quả cho thay: mứt xoàiđạt chất lượng cảm quan cao khi chứa 6% bột cọ, 0,7% pectin và 0,5% CMC

19

Trịnh Thị Tú Quyên (2019) đã “Nghiên cứu quy trình sản xuất mứt đông từ tráibình bát (Annona glabra L.)” Kết quả cho thay: mứt đông bình bát khi được bố

sung thịt quả với tỉ lệ 40% cho màu vàng sáng đẹp và đạt giá trị cảm quan cao

nhất Với pH là 3,2 và nồng độ đường phối chế là 55%, sản pham đạt giá trị camquan cao về màu sắc, mùi, vị và cấu trúc

Đặng Thị Yến và Nguyễn Văn Tuấn (2017) đã “Nghiên cứu sử dụng đài hoabut giam trong sản xuất mứt đông từ dâu tây” Kết quả cho thay: tỷ lệ phối trộndâu tay và but giấm chiếm 40% (dâu tây:bụt giấm phối chế theo tỷ lệ 90:10),

60% đường, 0,2% acid citric, 0,5% pectin và cô đặc ở nhiệt độ 80-90°C trong

điều kiện hở là 25 phút, tạo ra sản pham mứt đông dâu tây được yêu thích.

Nguyễn Kim Phụng (2015) nghiên cứu “Khảo sát một số yếu t6 ảnh hưởng đến

qui trình chế biến mứt đông quách” Kết qua cho thay: Jam quách khi bổ sung

nước với tỷ lệ 100%, điều chỉnh về pH 3,2 và hàm lượng chất khô dịch quả

50°brix cho sản phẩm có giá trị cảm quan cao nhất Ngoài ra tỉ lệ phối chếpectin:carrageenan 0,7:0,6 tạo cho san pham có cau trúc tốt và ôn định khi đượcgia nhiệt hỗn hợp ở áp suất 600mmHg trong 4 phút

20

Chương 3

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 PHƯƠNG TIEN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện

Địa điểm: phòng thí nghiệm Công nghệ Thực Pham, Khu Thực hành thí nghiệm,

Trường Đại học An Giang.

Thời gian thực hiện: từ tháng 01/2023 đến tháng 5/2023.

3.1.2 Nguyên liệu và phụ gia

Xương rồng lê gai được thu mua từ tỉnh Bình Thuận

Đường: sử dụng đường Biên Hòa được cung cấp từ siêu thị Winmart

Phụ gia, hóa chất: được cung cấp từ Công ty CP vật tư KHKT Cần Thơ

Keo thủy tinh: được cung cấp từ Công ty CP vật tư KHKT Cần Thơ

3.1.3 Hóa chất sử dụng

Thuốc thử Folin- Ciaucalteu, Merck (Đức);

Thuốc thử DPPH (2,2 -Diphenyl-1-picrylhydrazyl), Merck (Đức);

Sodium tungstate dihydrate (Na2WOa.H2O);

Phosphoric acid (HaPOa);

Sodium hydrogen carbonate (NaHCOs);

Dung dich Na2CO3 bão hòa;

NaNO¿, AIC]:, Ferric chloride (FeCls).

3.1.4 Thiét bi sir dung

Thiết bi cô đặc chân không IKA RV 10 digital (Đức)

Thiết bị xay sinh tố: Electrolux EBR3646, công suất 500W (Trung Quốc)

Dụng cu do độ Brix: Pocket Refractometer, Atogo, Tokyo (Nhật).

Thiét bi do mau CR-410 Konica Minolta (Nhat)

Cần phân tích: Ohaus, model AR-240, độ chính xác 0,01g (Nhật).

pH Spear, model WD-35634, Range -1.0 to 15, độ chính xác 0.01 (Mỹ).

Các dụng cụ cần thiết khác trong quá trình thí nghiệm như: bình tam giác, bình

định mức, thau, rô, dao, phục vụ cho quá trình thực hiện thí nghiệm

21

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2.1 Quy trình chế biến mứt đông từ xương rồng lê gai

3.2.2 Thuyết minh quy trình

Xương rong lê gai: chọn xương rong lê gai còn tươi, nguyên vẹn, không bị thôi, sâu nên chọn xương rong lê gai còn non có giá tri cảm quan tot Tiên hành xử

lý khi mua vê.

Xử lý nguyên liệu: xương rồng sẽ được xử lý và rửa sạch Nhằm loại bỏ tạp chất,

bụi ban, giảm một số lượng vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu Sau đó loại bỏ

vỏ, gai kém giá trị dinh dưỡng Cắt khúc với chiều dài khoảng 2-3cm

Xay: xương rồng sau khi rã đông sẽ được đem đi xay, hỗn hợp sau khi xay có

cấu trúc mịn

Mục đích: làm giảm kích thước vật liệu, tạo điều kiện tốt cho hòa tan, truyềnnhiệt, thu nhận dịch quả tối đa, giúp quá trình lọc diễn ra dé dàng

Lọc: làm trong dung dịch, chuẩn bị cho quá trình tiếp theo Phần thịt quả có

trong dịch ép được tách ra giảm thành phần pha phân tán trong pha liên tục Một

số hợp chất keo cũng được tách ra trong quá trình lọc đề tránh hiện tượng chúng

bị kết tủa trong các quá trình tiếp theo

Phối trộn: hỗn hợp xương rồng sau khi cô đặc chân không sẽ tiễn hành phối trộnvới các nguyên liệu phụ va gia vi Tạo nên hương vi, mau sắc và các tính chất

khác đặc trưng cho mutt đông.

Cô đặc chân không: dung dịch sau khi lọc đem đi cô đặc trong thiết bị cô đặc chânkhông với nhiệt độ khoảng 70-85°C và thời gian từ 15-30 phút Mục đích: sản pham

có giá tri cao về mặt dinh dưỡng, hương vị, màu sắc ít bị biến đồi

Có đặc: sản phẩm sau khi phối trộn sẽ thực hiện cô đặc trong nồi có độ đặc thíchhợp, min và không tách nước Nhiệt độ cô đặc khoảng từ 65-80°C, cô đặc đếnkhi đạt được độ Brix theo yêu cầu thì dừng, thông thường độ Brix sản phẩm đạt

là từ 35-50°Brix Làm mát sản phẩm dé quá trình tao gel hoàn toàn

Quá trình gia nhiệt tránh gia nhiệt quá cao va quá lâu, việc gia nhiệt quá cao sẽ

là sản phâm biến đổi màu, chất màu tự nhiên bị phá hủy, phản ứng meladonin

hình thành gây sam mau sản phẩm, gia nhiệt lâu sẽ làm sản phẩm lại đường, gây

Thanh trùng: sản pham được thanh trùng trong khoảng thời gian từ 15-30 phút

và nhiệt độ 75-90°C Đề tiêu diệt vi sinh vật trong sản phẩm; mất hoạt hóa các

enzyme không mong muốn; kéo đài thời gian bảo quản; đảm bảo chất lượng và

an toàn vệ sinh thực phẩm.

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ phối chế đường, dịch pectin và pH ảnh

hưởng đến chất lượng sản phẩm mứt đông lá xương rồng lê gai

Mục đích: Nhằm xác định lượng đường, dich pectin và pH thích hợp dé bổ sung

vào sản phâm có giá trị chất lượng cao nhất, sử dụng cho các nghiên cứu tiếp

Nhân tố I: pH (điều chỉnh pH bang dung dịch acid citric 10%)

li=3,2 la=3,6 1a =4,0 u=4,4

Tổng số nghiệm thức: 4 x 4x 4x 3 = 192 mẫu

Các bước thực hiện: Lá xương rồng lê gai sau khi tách phần gai có trên lá vàgot vỏ, rửa sạch Sau đó tiễn hành nghiền mịn bồ sung nước với tỷ lệ 1/3 và dịchsau khi nghiền sẽ được lọc qua ray (ÿ = 0,25mm/200 mesh) Dịch lá sau khi lọctiến hành bổ sung đường, dich pectin và điều chỉnh pH theo bố trí thí nghiệm 1

và tiễn hành cô đặc (hở) ở nhiệt độ 75°C trong thời gian 30 phút (thực nghiệmcho thay dịch cô đặc đạt khoảng 459brix và rót nóng vào keo thủy tinh, đóngkín, dé bảo ôn 1 ngày và tiến hành phân tích, đánh giá để thu nhận các chỉ tiêu.Dich pectin được pha theo tỷ lệ bột pectin/nước = 1/20, tiễn hành hòa tan hỗn

hợp trên ở nhiệt độ 60+70°C trong thời gian 30 phút, bảo quản dịch pectin ở