NGHIÊN cứu QUY TRÌNH sản XUẤT SNACK KHOAI mì 3

[19]  Nguyên lý: định lượng glucoside sinh HCN bao giờ cũng thực hiện bằngđịnh lượng HCN được giải phóng do ảnh hưởng của enzyme chứa trong các mô cầnphân tích hay dưới tác động của nhi

3.1 Thời gian và địa điểm.

Đề tài thực hiện từ 05/2009 đến tháng 08/2009 tại phòng thí nghiệm của trường Đh Kỹ ThuậtCông Nghệ Tp HCM và Viện Nuôi Trồng Thủy Sản 2 Tp HCM

3.2 Vật liệu.

3.2.1 Khoai mì.

Sau khi tìm hiểu qua một số tài liệu, tôi quyết định chọn loại

khoai mì ngọt, có chiều dài biến động từ 30-40cm, đường kính từ

5-7cm, củ phải tươi mới, suôn đều, không chạy chỉ, không có vết

thương, còn đất bám xung quanh càng tốt vì như vậy chứng tỏ củ còn

mới Lớp đất xung quanh bảo vệ cho khoai mì không bị môi trường

tác động, HCN không có sinh ra nhiều vì khi khoai mì tiếp xúc nhiều

với ánh sáng hay không khí thì tinh bột bị phân hủy, glucoside thủy

phân thành HCN gây độc và chất lượng của khoai mì cũng giảm

Hình 3.1 khoai mì ở chợ

Thủ Đức.

3.2.2 Dầu ăn dùng 3 loại dầu ăn: cooking oil của Công ty dầu thực vật Tường An,

shorterning và dầu olein do Công ty Bình An sản xuất

3.2.3 Đường sử dụng là đường tinh luyện của Công ty cổ phần đường Biên Hòa.

3.2.4 Muối sử dụng muối thường của công ty muối sấy iốt của Công ty Muối Miền

Nam

Chỉ tiêu chất lượng của muối do nhà sản xuất cung cấp: muối > 84%, độ ẩm < 6,5%

3.2.5 Bột ngọt sử dụng của Công ty bột ngọt Ajinomoto.

3.2.6 Bột nêm dùng loại bột nêm Knorr của công ty Unilever Việt Nam

3.3 Thiết bị.

 Thiết bị chiên chân không  Máy cắt rau quả

3.3.1 Máy cắt.

Sử dụng máy cắt lát để cắt nguyên liệu

thành từng lát có độ dày đều nhau như mong

muốn Mức điều chỉnh độ dày của máy cắt lát

từ 0mm đến 10mm

Hình 3.2 Máy cắt lát

3.3.2. Thi t b chiên chân không.ết bị chiên chân không ị chiên chân không

Hình3.3 Thiết bị chiên chân không

 Thao tác vận hànhQuy trình vận hành thiết bị chiên chân không bao gồm 10 bước sau đây:

 Bước 1: Kiểm tra hệ thống cung cấp điện, nước

 Bước 2: Bật cầu dao điện ở vị trí ON, bật công tắc điều khiển VACtrong máy và mở một nửa van khí, cho đến khi bơm gió đầy thì dừng lại và tắt công tắcVAC

 Bước 3: Bật công tắc nhiệt độ và điều chỉnh nhiệt độ theo yêu cầu

 Bước 4: Bật công tắc ĐÈN ở vị trí lên, mở cửa lấy lồng đựng sảnphẩm, cho lượng sản phẩm và đủ vào lồng rồi bắt đầu chiên

 Bước 5: Đóng cửa, khóa van xả khí

 Bước 6: Chỉnh công tắc ĐÈN ở vị trí xuống

 Bước 7: Bật công tắc VAC lên

 Bước 8: Tắt VAC khi đủ thời gian chiên

 Bước 9: Bật công tắc đèn, chờ khoảng 3 phút rồi mở ¼ van xả khícho đến khi kim đồng hồ chỉ áp suất trở về số 0.

 Bước 10: Mở cửa và lấy lồng sản phẩm ra

3.4 Phương pháp nghiên cứu.

3.4.1 Phương pháp phân tích hóa lý.

Với m1: khối lượng nguyên liệu trước khi sấy, g;

m2: khối lượng nguyên liệu sau khi sấy, g

%100

%

0 1

0 2

m m m

m tro

T

t

(3.2)

Với mt: khối lượng tro có trong mẫu

mT: khối lượng mẫu

m1, m2: khối lượng cốc chứa mẫu trước và sau khi nung

m0: khối lượng của cốc

3.4.2 Phương pháp phân tích hóa sinh [14]

a Protein tổng.

Xác định protein tổng số bằng phương pháp Kjeldahl theo TCVN 4593–88.

Nguyên tắc: khi đốt nóng phẩm vật đem phân tích với H2SO4 đậm đặc, các hợp chất hữu

cơ bị oxy hóa Carbon và hydro tạo thành CO2 và H2O Còn nitơ sau khi được giải phóng ra dướidạng NH3 kết hợp với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch Đuổi NH3 khỏi dung dịchbằng NaOH đồng thời cất và thu NH3 bằng một lượng dư H2SO4 0.1N còn lại bằng dung dịchNaOH 0.1N chuẩn, qua đó tính được lượng nitơ có trong mẫu nguyên liệu thí nghiệm

Tính toán:

Hàm lượng protein tổng số (X) tính bằng % theo công thức:

m V

V V V X

 m: lượng cân mẫu, g

Kết quả là trung bình cộng của 2 lần xác định song song Tính chính xác đến 0,01 %

b Lipid tổng.

Xác định hàm lượng lipid tổng theo TCVN 4592–88

Nguyên tắc: dùng acid clohydric hòa tan mẫu để giải phóng toàn bộ chất béo hấp thụ vàliên kết trong mẫu, sau đó chiết chất béo bằng dung môi hữu cơ, làm bay hơi dung môi hữu cơ vàxác định lượng chất béo còn lại bằng phương pháp khối lượng

Hàm lượng lipit (X) tính bằng % theo công thức:

Trong đó:

 m: lượng cân, g;

 m1: khối lượng bình hứng có chất béo, g;

 m2: khối lượng bình không, g;

 m3: khối lượng bình hứng mẫu trắng sau khi cất, g;

 m4: khối lượng bình không của mẫu trắng, g;

Kết quả là trung bình cộng của 2 lần xác định song song Tính chính xác đến 0,01 %

c Đường tổng.

Xác định hàm lượng đường tổng bằng phương pháp Bectrang theo TCVN 4594 – 1988.Nguyên tắc: chiết đường tổng số từ mẫu bằng nước nóng, dùng HCl thủy phân để tạođường glucose, lượng glucose được xác định qua các phản ứng với dung dịch Fehling, sắt (III)sunfat và KMnO4

Đường tổng bao gồm các glucid hòa tan trích ly được trong nước

Tính toán:

Hàm lượng đường tổng tính theo công thức:

m V V

V V a

 V1: Thể tích mẫu lấy để thủy phân, ml;

 V2: thể tích bình định mức mẫu đã thủy phân, ml;

 V3: thể tích mẫu lấy để làm phản ứng với pheling, ml;

 m: lượng cân mẫu, g;

thêm 30ml nước cất, lắc mạnh, thêm 5 giọt hồ tinh bột làm chất chỉ thị Chuẩn độ iot tạo thành bằng dung dịch Na2S2O3 0,002 N nếu mẫu có chỉ số peroxit nhỏ, hoặc dung dịch Na2S2O3 0,01 N cho mẫu có chỉ số peroxit lớn hơn 12 meq/kg, đến khi mất màu tím đặc trưng của iot

Tiến hành đồng thời mẫu kiễm chứng, thay dầu bằng nước cất

Kết quả tính theo công thức:

m

T V V

P 1  2  0,012691000

Trong đó:

 P là chỉ số peroxit, g iot;

 V1: là số ml Na2S2O3 0,01N dùng định phân mẫu thí nghiệm

R1 – CH – CH – R2 + 2KI + 2CH3COOH R1 – CH – CH – R2 + 2CH3COOK + H2O + I2

2Na2S2O3 + I2 2NaI + Na2S4O6

 V2: là số ml Na2S2O3 0,01N dùng định phân mẫu kiểm chứng.

 T: là hệ số hiệu chỉnh nồng độ Na2S2O3, T=1 nếu pha từ ống chuẩn

 m: là khối lượng mẫu thí nghiệm, g

 0,01269 là số g iot tương ứng với 1ml dung dịch Na2S2O3 0,01N

Kết quả được tính theo công thức:

m

T V

(3.7)

Trong đó:

 V là thể tích dung dịch KOH dùng định phân, ml

 T là hệ số hiệu chỉnh nồng độ của dung dịch KOH sử dụng Ở đây T=1

 m là lượng mẫu thí nghiệm, g

RCOOH + KOH RCOOK + H2O

Chapter 1 2,805 là số mg KOH có trong 1 ml KOH 0,05 N.

Phương pháp định tính định lượng HCN [19]

 Nguyên lý: định lượng glucoside sinh HCN bao giờ cũng thực hiện bằngđịnh lượng HCN được giải phóng do ảnh hưởng của enzyme chứa trong các mô cầnphân tích hay dưới tác động của nhiệt độ Ở đây, ta có thể định lượng dựa trên sựhình thành kết tủa AgCN do phản ứng của ion CN- với Ag+

 Tiến hành: cân 20g mẫu cho vào bình chưng, cho thêm 300ml nước cất và8ml cloroform đặt trên bếp chưng cất, phía dưới để ống đong 100ml đã cho sẵn 8mlKOH 0,1N, hứng khoảng 100ml dung dịch chưng cất được ở trên mang đi định phânbằng dung dịch AgNO3 0,001 mol/ lít, phải cho 1 ít kali iodium làm xúc tác

Tiến hành tương tự đối với mẫu trắng, nhưng mẫu bây giờ là nước cất

Nồng độ cyanua tổng tính bằng mg/100ml:

3 2

1 0 2

()](

[

f V f

f V V V mg HCN

 f2 = 0,8 vì chỉ khoảng 80% lượng chứa trong bình hấp thu lấy để chuẩn độ

 f3 = 0,97 vì thể tích mẫu thử tăng do cho thêm chất bảo quản

3.4.3 Phương pháp đánh giá cảm quan [9].

a Phép thử so hàng

Người thử sắp xếp các mẫu theo trật tự giảm dần về mức độ ưa thích đối với một chỉ tiêucủa sản phẩm.

Các mẫu có tổng điểm nhỏ hơn là mẫu được ưa thích hơn

b Phép thử thị hiếu.

Người thử sẽ đánh giá điểm của từng chỉ tiêu của sản phẩm theo thang điểm 9

Thang điểm này được phát triển bởi Quaternaster Corps of the U.S Army Thang nàyđược giới hạn bởi một đầu mút bởi “cực kỳ thích” và đầu đối diện bởi “cực kỳ chán” Tương ứngvới sự tăng dần của mức độ cho điểm là sự tăng dần về mức độ ưa thích

c Phép thử cho điểm chất lượng sản phẩm: dùng thang điểm 5 để cho điểm các

chỉ tiêu

3.5 Quy trình thử nghiệm sản xuất snack khoai mì.

Vỏ

Khoai mì tươi

3.6 Thuyết minh quy trình công nghệ.

3.6.1 Bóc vỏ.

a Mục đích: nhằm tách loại các lớp vỏ của khoai mì, loại bỏ cát đất.

b Tiến hành: dùng dao khía một đường dài chạy theo chiều dọc củ, sau đó bóc lớp

vỏ thịt ra khỏi củ Cắt bỏ các phần thừa ở 2 đầu khoảng 2-3cm, những phần này khôngthể đưa vào sản xuất vì không đồng đều kích thước

c Các biến đổi: bóc vỏ đã loại bỏ phần lớn lượng glucoside Lớp thịt củ có chứa

polyphenol oxydase tiếp xúc với không khí sẽ phản ứng sinh ra hợp chất màu nâu đen…

 Chú ý: khi bóc ta vẫn để chìm trong nước nhằm tránh oxy hóa polyphenolvới oxi gây đen cho củ khoai mì

3.6.2 Cắt lát.

a Mục đích: tạo hình cho sản phẩm snack khoai mì.

b Tiến hành: khoai mì sau khi ngâm, tôi cắt khúc thành từng đoạn 10-15cm để đưa

vào máy cắt lát Điều chỉnh máy cắt lát với các kích thước khảo sát Vì cắt bằng máynên kích thước chuẩn xác theo ý muốn Cắt xong phải ngâm các lát mỏng vào trongnước

c Các biến đổi: tế bào khoai mì bị phá vỡ, một lượng tinh bột sẽ bị thất thoát nhưng

không đáng kể Làm tăng thể tích tiếp xúc giữa các enzyme với không khí làm cho phảnứng hóa nâu diễn ra nhanh hơn

3.6.3 Ngâm.

a Mục đích: nhằm loại một lượng lớn HCN và ngăn không cho oxi không khí tiếp

xúc với lát khoai tránh hiện tượng oxi hóa polyphenol

b Tiến hành: sau khi cắt lát, ta dùng nước sạch rửa đi 1 lần sau đó ngâm trong thời

gian 15-20 phút

c Các biến đổi: HCN sẽ bị hòa tan vào nước, giúp loại bỏ đi một lượng độc tố, một

lượng tinh bột cũng bị thất thoát khi ngâm Các phản ứng oxi hóa không diễn ra dokhông có sự tiếp xúc với oxi

d Các yếu tố ảnh hưởng: lượng nước càng nhiều thì lượng độc tố sẽ bị giải phóng ra

nước càng nhiều Thời gian ngâm càng lâu thì độc tố cũng được giải phóng nhiều nhưngkhông dược quá lâu vì như vậy sẽ tốn nhiều thời gian trong quá trình sản xuất

e Yêu cầu cần đạt: lượng nước và thời gian hợp lý sao cho lượng HCN giải phóng ra

nước vừa đủ để không ảnh hưởng đến thời gian sản xuất và chất lượng sản phẩm

3.6.4 Chần.

a Mục đích: nhằm loại bớt vi sinh vật và vô hoạt enzyme polyphenoloxydase.

b Tiến hành: đun sôi nước lên đến 100OC, sau đó cho một lượng lát khoai vừa đủvào trong vòng 3-5 giây, và đảo nhẹ để cho tất cả các lát khoai mì đều tiếp xúc với nướcnóng Sau đó vớt ra để ráo trong không khí

c Các biến đổi: lớp tinh bột bề mặt bị hồ hóa tạo thành một lớp nhờn dai dính giúp

cho lát khoai không bị gãy vỡ Các acid amin bị biến tính, dẫn đến việc vô hoạt cácenzyme, và tiêu diệt vi sinh vật Ở nhiệt độ cao, các glucoside bị phân hủy, do đó mộtlượng tương đối lớn HCN bị giải phóng ra nước và bốc hơi bay đi

3.6.5 Cấp đông.

a Mục đích: đông tụ lượng nước trong sản phẩm để trong quá trình chiên nước

được bốc ra nhanh hơn và tạo các khoảng trống bên trong nguyên liệu, giúp cho sảnphẩm giòn hơn sau khi chiên Đây là một phương pháp giảm lượng nước tự do trong látkhoai mì

b Tiến hành: sau khi chần, nguyên liệu được vớt ra và dùng quạt thổi cho ráo nước

trên bề mặt, rồi nguyên liệu được cấp đông 24h Không được cấp đông quá lâu vì nhưvậy lát khoai mì sẽ có hiện tượng cứng sượng, chiên lên sẽ rất cứng, sản phẩm khôngđạt, đồng thời các lát khoai mì sẽ dính lại với nhau khi chiên

c Các biến đổi: nước tự do sẽ bị đóng băng và tách ra khỏi nguyên liệu, tạo ra những

khoảng trống trong các tế bào Các tinh bột bị hồ hóa có hiện tượng thoái hóa nếu cấpđông quá lâu và ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm

3.6.6 Chiên.

a Mục đích: làm chín nguyên liệu, tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật và phá hủy toàn bộ

lượng glucoside chứa HCN còn lại

b Tiến hành: chỉnh các thông số của máy, vận hành máy cho đến khi đạt nhiệt độ

mong muốn thì cho nguyên liệu vào máy chiên, chiên theo các chế độ khảo sát Ở nhiệt

độ cao, dầu dễ dàng khuếch tán vào trong miếng khoai mì, và nước cũng sẽ bị bốc hơi rakhỏi nguyên liệu Lát khoai trở nên cứng và giòn hơn, các biến đổi vật lý và hóa sinhdiễn ra mạnh mẽ, làm cho lát khoai mì có cấu trúc, màu sắc như ý muốn

c Các biến đổi:

 Ở áp suất chân không, nước bị bốc hơi nhanh do sự chênh áp bên trong vàngoài lát khoai, sau đó sự bốc hơi chậm lại và tiếp đến là sự thẩm thấu của dầu vàotrong các tế bào khoai mì Dầu chiên nóng có độ nhớt thấp sẽ khuếch tán nhanh vàotrong lát khoai và làm chín lát khoai

 Lát khoai mì mất nước sẽ dần dần khô cứng lại, kết hợp với các protein vàcacbohydrat bị biến tính thì lát khoai sẽ cứng và giòn hơn

 Các biến đổi hóa sinh diễn ra, tinh bột bị thủy phân thành đường, nếu thờigian lâu thì sẽ bị caramen hóa tạo nên màu đỏ cho sản phẩm và có mùi khét Dầu bịcác phản ứng thủy phân, oxi hóa… làm giảm chất lượng dầu chiên

d Yêu cầu cần đạt: lát khoai sau khi chiên phải có màu vàng nhẹ, giòn Không được

có màu sậm, quá cứng

3.6.7 Ly tâm.

a Mục đích: loại bớt lượng dầu thừa trong lát khoai mì, tăng giá trị cảm quan cho

sản phẩm và thu hồi lượng dầu thừa, tăng thời gian bảo quản

b Tiến hành: cho sản phẩm chiên vào máy ly tâm và ly tâm ở 500 vòng / phút, trong

vòng 10 phút

c Các biến đổi: dầu thừa dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ bị tách ra khỏi sản phẩm,

tuy nhiên trong quá trình này, do trong không khí có ẩm nên sản phẩm hút lại một lượng

ẩm tương đối

3.6.8 Tẩm gia vị.

a Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm và tăng thời

gian bảo quản cho sản phẩm

b Tiến hành: Gia vị được phối chế theo công thức như thí nghiệm và được xay mịn.

Sau đó dùng rây có kích thước lỗ nhỏ rây gia vị lên lát khoai mì, nhằm tạo được hương

vị ngon phù hợp cho người tiêu dùng

c Yêu cầu: gia vị phải phân phối đều trên bề mặt lát khoai mì.

3.6.9 Sấy.

a Mục đích: giảm lượng ẩm có trong sản phẩm và gia vị, giúp hoàn thiện sản phẩm

và bảo quản lâu hơn

b Tiến hành: điều chỉnh nhiệt độ, thời gian và tốc độ quạt để giúp sấy sản phẩm

Nghiên cứu các thông số kỹ

thuật trong quy trình sản xuất

snack khoai mì

Khảo sát chế độ khử HCN

Khảo sát độ dày sản phẩm snack Khảo sát ảnh hưởng loại dầu chiên lên chất lượng sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chiên lên chất lượng sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiên lên chất lượng sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của gia vị lên chất lượng sản phẩm

Phân tích đánh giá chất

lượng sản phẩm Đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm chất lượng.

Sản phẩm

3.7.1 Thí nghiệm 1 khảo sát thành phần hóa học của nguyên liệu.

a Mục đích: xác định hàm lượng các thành phần hóa học cơ bản có trong củ khoai

mì Từ đó có kết luận về loại khoai mì sử dụng

b Tiến hành: thực hiện theo mục 3.4.

3.7.2 Thí nghiệm 2 Khảo sát chế độ khử HCN trong nguyên liệu khoai mì.

a Mục đích: dùng phương pháp định lượng để xác định hàm lượng HCN trong

khoai mì (mục 3.4.2 f) để xác định điều kiện xử lý nguyên liệu tối ưu nhất.

 Hàm lượng HCN còn lại trong nguyên liệu trong các chế độ ngâm

3.7.3 Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng của chế độ ngâm đến sự oxi hóa polyphenol của lát khoai mì.

a Mục đích: quan sát sự hóa nâu của lát khoai mì sau khi ngâm trong dung dịch

ngâm

b Tiến hành: cho khoai mì ngập hoàn toàn trong các dung dịch pha sẵn trong 10

phút, vớt ra thổi ráo và để ngoài không khí Rồi theo dõi sự biến màu

 Yếu tố thay đổi:

 Nồng độ NaHSO3 gồm: 0%; 0,5%; và 1%

 Thời gian để ngoài không khí của nguyên liệu: 5 phút; 10phút; 20phút, 30phút.

 Yếu tố cố định là:

 Khối lượng mẫu là: 100g

 Tỉ lệ theo khối lượng giữa khoai/dung dịch ngâm là 1/5

 Chỉ tiêu khảo sát: sự biến màu của lát khoai mì trong không khí, dopolyphenol bị oxi hóa khi tiếp xúc với O2 không khí, tạo nên màu sẫm của lát khoaimì

3.7.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát độ dày của lát khoai mì.

a Mục đích: xác định bề dày thích hợp cho sản phẩm snack khoai mì.

b Tiến hành: thí nghiệm lặp lại 3 lần, có 1 yếu tố thay đổi là bề dày lát cắt.

 Yếu tố thay đổi: độ dày lát khoai mì: 1mm; 1,5mm; 2mm

 Các yếu tố cố định:

 Chế độ ngâm: kết quả thí nghiệm 3

 Loại dầu chiên: olein

 Thời gian chần và nhiệt độ chần: 100oC/3-5s

 Khối lượng mẫu: 300g