Khảo sát sự tác động của tính thấm khí và độ truyền ánh sáng của vật liệu bao bì đến sự biến đổi màu sắc của sản phẩm xố

TÓM LƯỢC Khảo sát sự biến đổi màu sắc của xốt cà chua được chế biến bằng phương pháp tách nước thẩm thấu để tìm ra loại bao bì thích hợp bảo vệ màu sắc sản phẩm xốt cà.. Màu sắc xốt cà c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SHUD

VÕ THỊ NGỌC MAI

KHẢO SÁT SỰ TÁC ĐỘNG CỦA TÍNH THẤM KHÍ VÀ

ĐỘ TRUYỀN ÁNH SÁNG CỦA VẬT LIỆU BAO BÌ ĐẾN

SỰ BIẾN ĐỔI MÀU SẮC XỐT CÀ CHUA

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2010

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

KHẢO SÁT SỰ TÁC ĐỘNG CỦA TÍNH THẤM KHÍ VÀ

ĐỘ TRUYỀN ÁNH SÁNG CỦA VẬT LIỆU BAO BÌ ĐẾN

SỰ BIẾN ĐỔI MÀU SẮC XỐT CÀ CHUA

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

TS Bùi Hữu Thuận Võ Thị Ngọc Mai

MSSV: 2071821

Lớp: CNTP K33

Cần Thơ, 2011

CẢM TẠ

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Cần Thơ, ban chủ

nhiệm Khoa Nông Nghiệp & SHUD đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài này

Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô đã tạn tình giảng dạy, chỉ bảo, truyền đạt

kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc Thầy Bùi Hữu Thuận đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn

và truyền đạt những kinh nhiệm quý báu để tôi hoàn thành đề tài này

Chân thành cảm ơn bạn Trinh, Thảo cùng toàn thể các bạn lớp Công Nghệ Thực

Phẩm đã nhiệt tình động viên, giúp đỡ, trao đổi và đóng góp ý kiến cho tôi

Xin ghi nhớ công ơn Cha Mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng, suốt đời vì con, nuôi

con ăn học nên người Chân thành cảm ơn hai chị gái thân yêu đã động viên, giúp đỡ

em rất nhiều để em có thể hoàn thành quá trình học tập

Kính chúc quý Thầy Cô dồi dào sức khoẻ, cống hiến ngày càng nhiều cho sự

nghiệp giáo dục và nhân lực cho đất nước

Sinh viên thực hiện

Võ Thị Ngọc Mai

TÓM LƯỢC

Khảo sát sự biến đổi màu sắc của xốt cà chua được chế biến bằng phương pháp tách nước thẩm thấu để tìm ra loại bao bì thích hợp bảo vệ màu sắc sản phẩm xốt cà Màu sắc xốt cà chua phụ thuộc nhiều yếu tố như ánh sáng, không khí, nhiệt độ, bao bì,…

Đề tài được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu sự tác động của độ truyền ánh sáng và tính thấm khí của vật liệu bao bì đến sự biến đổi màu sắc xốt cà chua theo thời gian bảo quản

Kết quả nghiên cứu đã cho thấy, bao bì thuỷ tinh có tốc độ thấm khí oxy chậm hơn bao bì nhựa và theo thời gian bảo quản màu sắc xốt cà giảm Xốt cà chua trong bao

bì thuỷ tinh cho dù được chắn sáng hay truyền sáng, trị số L, a luôn cao hơn so với bao bì nhựa Điều này chứng tỏ sự thấm khí oxy của vật liệu bao bì quan trọng hơn sự truyền ánh sáng Từ đó, thuỷ tinh là bao bì thích hợp để bảo vệ tốt màu sắc xốt cà chua

MỤC LỤC

CẢM TẠ ii

TÓM LƯỢC iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH SÁCH BẢNG viii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Khái quát về cà chua 2

2.1.1 Đặc điểm 2

2.1.2 Thành phần cấu tạo và hoá học của cà chua 3

2.2 Giới thiệu phụ gia 6

2.2.1 Đường 6

2.2.2 Muối 6

2.2.3 Acid acetic 6

2.2.4 Các gia vị 7

2.3 Lycopene và lợi ích của nó đối với sức khoẻ con người 7

2.4 Các sản phẩm từ cà chua 8

2.5 Xốt cà chua theo phương pháp tách nước thẩm thấu 9

2.5.1 Qui trình sản xuất (theo Võ Minh Châu, 2010) 10

2.5.2 Thuyết minh qui trình 10

2.6 Phương pháp thực hiện thanh trùng 12

2.7 Vai trò của bao gói trong bảo quản thực phẩm 13

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

3.1 Phương tiện nghiên cứu 15

3.1.1 Địa điểm và thời gian 15

3.1.2 Nguyên liệu và hoá chất 15

3.1.3 Dụng cụ và thiết bị 15

3.2 Phương pháp nghiên cứu 16

3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm 17

3.3.1 Thí nghiệm 1: đánh giá sự thấm khí của các loại bao bì khác nhau 17

3.3.2 Thí nghiệm 2: khảo sát sự thay đổi màu sắc xốt cà chua 18

3.3.3 Thí nghiệm 3: đánh giá cảm quan sản phẩm xốt cà chua 18

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20

4.1 Thí nghiệm 1 20

4.2 Thí nghiệm 2 20

4.3 Thí nghiệm 3 30

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32

5.1 Kết luận 32

5.2 Kiến nghị 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

PHỤ LỤC 34

Phụ lục A: Phương pháp đo màu 34

Phụ lục B: Kết quả xử lý thống kê 34

B.1 Kết quả thống kê giá trị L 34

B.2 Kết quả thống kê giá trị a 37

B.3 Kết quả thống kê đánh giá cảm quan xốt cà chua 41

DANH SÁCH HÌNH

Tên hình Trang

Hình 1: Qủa cà chua chín 2

Hình 2: Công thức cấu tạo lycopene 7

Hình 3: Quy trình sản xuất xốt cà theo phương pháp thẩm thấu 10

Hình 4: Lát cà sau khi tách nước thẩm thấu đến 23oBrix 11

Hình 5: Xốt cà sau khi thanh trùng 12

Hình 6: Bảng so màu theo các giá trị L, a và b 17

Hình 7: Sự thay đổi trị số L theo độ truyền ánh sáng 20

Hình 8: Sự thay đổi trị số a theo độ truyền ánh sáng 21

Hình 9: Sự thay đổi trị số L theo thời gian bảo quản 23

Hình 10: Sự thay đổi trị số L theo thời gian và độ truyền ánh sáng 24

Hình 11: Sự thay đổi trị số a theo thời gian bảo quản 25

Hình 12: Sự thay đổi trị số a theo thời gian và độ truyền ánh sáng 25

Hình 13: Sự thay đổi trị số L theo vật liệu bao bì 27

Hình 14: Sự thay đổi trị số a theo vật liệu bao bì 27

Hình 15: Sự thay đổi trị số a theo vật liệu bao bì và độ truyền ánh sáng 28

Hình 16: Sự thay đổi trị số L theo vật liệu bao bì và độ truyền ánh sáng 28

Hình 17: Sự thay đổi trị số L theo vật liệu bao bì và thời gian 29

Hình 18: Sự thay đổi trị số a theo vật liệu bao bì và thời gian 29

Hình 19: Điểm cảm quan của các mẫu xốt cà 30

DANH SÁCH BẢNG

Tên bảng Trang

Bảng 1:Thành phần cấu tạo của cà chua 3

Bảng 2: Thành phần một số acid béo no và không no trong hạt cà chua 4

Bảng 3: Thành phần hoá học của cà chua 5

Bảng 4: Hàm lượng carotenoids trong một số thực phẩm 7

Bảng 5: Bố trí các nghiệm thức 18

Bảng 6: Điểm cảm quan sản phẩm xốt cà chua 19

Bảng 7: Bảng trị số L của các nghiệm thức 21

Bảng 8: Bảng trị số a của các nghiệm thức 22

Bảng 9: Bảng phân tích thống kê trị số L 22

Bảng 10: Bảng phân tích thống kê trị số a 23

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu tiêu dùng của con người ngày càng cao, đặc biệt là chế độ dinh dưỡng do đó các thực phẩm tươi được chú trọng hơn Trong đó, rau quả là một trong những nguồn thức ăn thiết yếu đảm bảo về mặt dinh dưỡng và sức khoẻ cho con người Cà chua là loại rau quả phổ biến trong khẩu phần

ăn hằng ngày do cà chua cung cấp nhiều chất chống oxy hoá rất tốt, đặc biệt là cà chua

chín đỏ với sự hiện diện nhiều carotenoids quan trọng như β-carotene và lycopene Cà chua có thể dùng ăn tươi hoặc là nguyên liệu chế biến cho ngành công nghiệp thực phẩm

Xốt cà chua là một trong những sản phẩm chế biến từ cà chua có thể được làm trực tiếp từ cà chua tươi, từ puree hay từ paste cà chua Xốt cà chua chế biến theo phương pháp tách nước thẩm thấu có nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp truyền thống Do phương pháp tách nước thẩm thấu làm giảm hàm lượng nước trong sản phẩm mà không cần sử dụng nhiệt độ cao nên lưu giữ được nhiều các hợp chất bay hơi, hạn chế

sự hoá nâu do enzyme, giữ được màu tự nhiên cho thực phẩm, cải thiện chất lượng sản phẩm

Xốt cà chua sản xuất theo phương pháp này cần được bảo quản để tránh những hiện tượng hư hỏng làm giảm phẩm chất sản phẩm, trong đó màu sắc là một trong những yếu tố quan trọng làm tăng thêm giá trị cảm quan cho sản phẩm Màu sắc của sản phẩm có thể bị thay đổi do ánh sáng và oxy như vậy màu xốt cà trong khi bảo quản có thể phụ thuộc vào bao bì

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài: “Khảo sát sự tác động của tính thấm khí và

chua” được thực hiện với mục tiêu tìm được bao bì thích hợp để bảo vệ tốt màu sắc

sản phẩm xốt cà chua trong thời gian bảo quản

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Khái quát về cà chua

2.1.1 Đặc điểm

Cà chua (tên khoa học: Lycopersicum esculentum Miller) thuộc họ cà ( Solanacea) có

nguồn gốc từ vùng Andean thuộc Nam Mỹ Lúc ban đầu, những giống cà chua dại mọc và phát triển từ bờ biển cho đến tận vùng núi cao ở nơi đây và chúng có thể thích

ứng chịu được lũ lụt, khô hạn rất tốt Sau đó, cây cà chua được người dân bản địa

trồng và thu hoạch như là một nguồn cung cấp rau quả Sau khi Nam Mỹ được phát hiện và việc đi lại giữa các châu lục trở nên dễ dàng hơn thì cây cà chua đã có mặt ở hầu hết các quốc gia trên thế giới

Hình 1: Qủa cà chua chín

(http://www.rauhoaquavietnam.vn/default.aspx)

Ở Việt Nam cũng như đồng bằng sông Cửu Long, cà chua là một trong những

loại cây nhiệt đới được trồng và sử dụng phổ biến

Cà chua có nhiều giống với hình dáng (tròn, thon, dài, dẹt), bề mặt vỏ (nhẵn, có múi), màu sắc (đỏ, vàng, da cam), kích thước khác nhau Giống có chất lượng tốt thể hiện ở kích thước vừa phải, thành quả dày, túi hạt nhỏ, độ khô cao (6-8%)

Theo giá trị sử dụng và hình dạng quả có thể chia cà chua làm 3 nhóm giống:

- Cà chua hồng: là loại cà chua được trồng phổ biến hiện nay Qủa có hình dạng như quả hồng, không có múi hay múi không rõ Chất lượng ăn tươi cũng như chế biến cao

- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn rõ rệt tạo thành múi Phần lớn các giống này

có thời gian sinh trưởng dài, năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất lượng quả kém so với cà chua hồng nên ít được trồng trong sản xuất

- Cà chua quả nhỏ: thường gọi là cà chua bi, gặp rải rác ở vùng núi cao và ven biển miền Trung Chúng có lượng acid cao, hạt nhiều, khả năng chống chịu khá

nên được sử dụng trong việc tạo giống Những giống này cho năng suất và chất lượng tốt được sử dụng chủ yếu như một loại quả sau bữa ăn

Ngày nay, kỹ thuật sinh học phát triển đã lai tạo cà chua thành nhiều giống khác nhau

và hàng năm các nhà sản xuất cũng đã thu được nguồn lợi nhuận rất lớn từ cà chua và các sản phẩm thực phẩm từ nó Vấn đề then chốt làm cà chua trở thành một trong những loại rau quả quan trọng cho con người chính là những thành phần quí giá có trong quả như các chất chống oxy hóa carotenoids, axit béo không no…, vitamin A và

C, các chất khoáng…Hơn nữa hầu hết các thành phần dinh dưỡng trong cà chua cũng

ổn định do trái có độ pH thấp nên các sản phẩm chế biến từ nó không cần thiết phải

chế biến, bảo quản bằng các biện pháp mạnh

2.1.2 Thành phần cấu tạo và hoá học của cà chua

80-93 4-10 2-7

(Nguồn: Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp và Nguyễn Văn Thoa, 1996)

Đặc biệt trong hạt cà chua chứa 30-35% protein, 17-29% lipid Vì hạt cà chua có

nhiều dầu nên có thể dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp ép dầu, dầu ăn hay dầu dùng trong công nghiệp Cà chua có chất lượng tốt thể hiện ở phần quả dày, ít hạt, độ khô cao 4-6%, pH của cà chua từ 4-4,5

Bảng 2: Thành phần một số acid béo no và không no trong hạt cà chua

Acid béo no Acid palmitic Acid stearic Acid béo không no Acid oleic Acid linoleic Acid linolenoic

31 4,5

4,5

53

7

(Nguồn: Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp và Nguyễn Văn Thoa, 1996)

Về thành phần hoá học của cà chua:

Bảng 3: Thành phần hoá học của cà chua

Nước

Đường

Protein Acid Xellulose Tro Muối khoáng

Calci Lân Sắt Carotene Vitamin K

12,0 20,0 1,4 1,2-1,6 0,6 0,08-0,15 0,05-0,07 0,5-16,5 20-40 100-165

- Cà chua lúc chưa chín có màu xanh, đây là màu của chlorophyll

- Sau khi chín có màu đỏ, màu đỏ này chủ yếu là màu của lycopene Lycopene là một dạng đồng phân của carotene, ngoài ra còn có màu của xanthophyll Xanthophyll là sản phẩm oxy hoá của carotene có màu vàng Khi cà chua chín xanthophyll tăng nhanh, quả có màu đỏ tươi

- Carotene có màu da cam, trong cà chua chiếm khoảng 500 mg%, β-carotene là tiền của vitamin A

- Trong quá trình chín, hàm lượng lycopene trong cà chua tăng lên 10 lần Chính các hợp chất màu này làm cho cà chua có màu sắc đẹp, trong quá trình chế biến góp phần làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm

2.2 Giới thiệu phụ gia

2.2.1 Đường

- Đường có thành phần chủ yếu là saccharose, có công thức phân tử là C12H22O11

- Đường có dạng tinh thể màu trắng rất dễ tan trong nước, ở nhiệt độ thường có thể tan trong nước với tỷ lệ nước : đường là 1:2, không hoà tan trong dung môi hữu cơ

- Tác dụng:

+ Làm dịu vị mặn, tạo hương vị hài hoà cho sản phẩm

+ Kìm hãm một số vi sinh vật có hại Tuy nhiên đường lại là môi trường tốt cho nấm men và vi khuẩn phát triển, do đó cần phải hạn chế những tác hại do nấm men và vi khuẩn gây ra

2.2.2 Muối

- Thành phần chủ yếu của muối ăn là NaCl, ngoài ra còn có những tạp chất như các chất khoáng không tan, các ion Ca2+, Mg2+, Fe2+, lượng nước trong muối thay đổi rất nhiều, nếu độ ẩm không khí lớn hơn 75% thì muối hút nước nhiều

- Trong muối ăn có nhiều CaCl2, MgCl2, độ hoà tan của hai muối này lớn hơn độ hoà tan của NaCl rất nhiều Hai muối này có vị đắng nếu trong muối có từ 0,15-0,18%

- Tiêu chuẩn muối sử dụng trong sản phẩm là hàm lượng Ca2+, Mg2+ không vượt quá 0,7%

2.2.4 Các gia vị

- Hành: góp phần tạo hương vị làm tăng tính cảm quan cho sản phẩm, trong hành có chứa tinh dầu, acid hữu cơ, một số enzyme, vitamin B, đặc biệt còn có phitonxit có tính kháng sinh mạnh

- Tỏi: tạo hương cho sản phẩm, trong tỏi có alixin là một kháng sinh có tác dụng diệt

vi khuẩn rất mạnh Tỏi không chỉ là một loại gia vị mà còn có tính bảo quản thực phẩm

- Quế, đinh hương: tạo hương thơm, kích thích khả năng tiêu hoá và ăn uống, rất có lợi cho sức khoẻ

2.3 Lycopene và lợi ích của nó đối với sức khoẻ con người

Hình 2 Công thức cấu tạo lycopene

Bảng 4: Hàm lượng carotenoids trong một số thực phẩm

Loại thực phẩm Hàm lượng (ppm)

Cà rốt Rau bina

51

35

27 0,9-5,4 3-7 2-3 (Hàm lượng tính trên căn bản khô)

(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thuỷ, 2008)

Carotenoids dễ bị oxy hoá do có các nối đôi trong phân tử nhạy cảm với tia cực tím

Sự oxy hoá làm mất màu carotenoids là quan trọng trong thực phẩm Sự oxy hoá liên quan đến nhiệt độ, độ ẩm, khí oxy, Carotenoids vì dễ bị oxy hoá nên có tính chất chống oxy hoá Lycopene được biết đặc biệt hiệu quả trong việc vô hoạt oxy độc thân Các nối đôi của hợp chất carotenoids ở dạng trans Đồng phân cis-trans ảnh hưởng đến hoạt tính vitamin A của carotenoids Đồng phân cis-trans của β-carotene chỉ có 13-53% hoạt tính vitamin A so với trans β-carotene Khi sinh ra đồng phân cis, màu của sản phẩm hầu như không bị ảnh hưởng

Màu của nhóm carotenoids có ý nghĩa rất lớn trong việc tạo nên giá trị cảm quan và dinh dưỡng cho quả cà chua chín và các sản phẩm chế biến từ nó Có thể ngăn cản sự mất màu carotenoids bằng cách:

- Phá huỷ hoạt tính enzyme oxy hoá lypoxygenase bằng cách chần

- Ngăn cản sự tiếp xúc với oxygen

- Dùng chất chống oxy hoá

Hợp chất carotenoids trong cà chua gồm có: lycopene, phytoene, phytofluene, carotene, ζ-carotene Trong đó 2 hợp chất quan trọng nhất là lycopene và β-carotene Hàm lượng lycopene có thể đạt tới 80-100 mg/kg chất tươi cà chua ở giai đoạn chín

β-đỏ, chiếm 85% tổng lượng carotenoid Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đã đưa

ra kết luận về lycopene trong việc ngăn ngừa ung thư và ức chế các loại bứơu lành dữ

vì lycopene là chất chống oxy hoá rất mạnh Do đó tiêu thụ nhiều cà chua sẽ giúp cơ thể hấp thụ được lượng lycopene là vị thuốc trị bệnh rất thiết thực cho sức khoẻ con người Khi cơ thể hấp thụ lycopene, chúng hiện diện ở các mô của cơ quan bên trong

cơ thể và tấn công các gốc tự do, phá hủy những tác nhân có hại Nhiều nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng, càng tiêu thụ nhiều lycopene thì đồng thời làm giảm đi nguy cơ ung thư trong cơ thể vì nó ức chế các loại bướu lành cũng như bướu dữ tốt hơn bất kỳ loại carotenoid nào khác Tuy nhiên, lycopene được hấp thu trong cơ thể tốt thông qua việc ăn quả cà chua chín hay các sản phẩm chế biến từ nó hơn là uống trực tiếp các viên lycopene được chiết xuất hay tổng hợp

Nước cà chua: cũng được chế biến từ cà chua chín và dùng nhiệt để tránh hư hỏng nhưng sản phẩm ở dạng lỏng không chứa hạt và da Nước cà chua chứa đường, muối

và có hàm lượng axit ascorbic không dưới 180 mg/lít thành phẩm

Puree cà chua: được chế biến từ cà chua cô đặc và có pH < 4,5 Sản phẩm phải chứa không dưới 8% muối cùng với chất rắn tự do và luôn luôn có nisin trong thành phẩm sau cùng

Paste cà chua: tương tự như puree nhưng sản phẩm phải chứa không dưới 25% các chất rắn tomate

2.5 Xốt cà chua theo phương pháp tách nước thẩm thấu

Có rất nhiều loại xốt cà chua được chế biến bởi các công ty lớn trên thế giới, nhưng hầu hết chúng đều được sản xuất theo phương pháp cô đặc và bổ sung thêm gia vị như

đường, giấm, quế, đại hồi, hành, tỏi… Bằng phương pháp sử dụng dung dịch đường

để tách nước thẩm thấu, xốt cà chua cũng có thể được sản xuất đạt giá trị cảm quan và

tiết kiệm năng lượng tốt hơn so với phương pháp cô đặc Xốt cà chua sản xuất theo phương pháp này cần bảo quản để tránh những hiện tượng hư hỏng Những hư hỏng của sản phẩm do nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng chủ yếu do sự phát triển của vi sinh vật và các biến đổi về mặt lý, hóa, sinh học

Tách nước thẩm thấu là quá trình mà các sản phẩm dạng rắn chứa nhiều nước được ngâm trong dung dịch có chứa các chất tan (đường hoặc hỗn hợp muối và đường) ở nồng độ cao với dung môi là nước Có các dòng truyền khối trái chiều nhau trong suốt quá trình: sự di chuyển của nước từ sản phẩm ra dung dịch Sự di chuyển của chất tan

từ dung dịch vào nguyên liệu Nguồn chất tan thấm vào này có thể sử dụng như là tác nhân bảo quản, nâng cao thành phần dinh duỡng và cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm

Ưu điểm của tách nước thẩm thấu:

- Hệ thống sinh học cũng như cấu trúc tự nhiên của tế bào rau quả đuợc bảo toàn, mức tiêu hao năng lượng của quá trình cũng ít hơn các phương pháp khác

- Lưu giữ được nhiều các hợp chất bay hơi, hạn chế sự hóa nâu do enzyme, giữ được màu tự nhiên, cải thiện chất lượng về màu sắc, mùi vị và cấu trúc, không xử lý hóa học, giúp ổn định sản phẩm và giữ được chất dinh dưỡng trong suốt quá trình tồn trữ

- Hơn nữa, phương pháp tách nước thẩm thấu có thể giúp tách nước ra khỏi sản phẩm

đạt hiệu quả cao so với các phương pháp khác, trong đó bao gồm cả nước tự do và

nước liên kết

2.5.1 Qui trình sản xuất (theo Võ Minh Châu, 2010)

Hình 3: Quy trình sản xuất xốt cà chua theo phương pháp thẩm thấu

2.5.2 Thuyết minh qui trình

Nguyên liệu: trái cà chua chín đỏ, không sâu bệnh, chất lượng tốt

Làm sạch: cà chua được rửa sạch trong nước để loại bớt các tạp chất và vi sinh vật

trên bề mặt trái Sau đó, trái được để ráo

Chần trong hơi nước

Cắt lát: cà chua được cắt thành các lát dày 6 mm bằng máy cắt lát Cắt các lát mỏng

hơn gây tổn thất nhiều chất dinh dưỡng trong cà, cắt các lát dày hơn làm tốn nhiều thời gian tách nước thẩm thấu cà

Tách nước thẩm thấu: các lát cà được ngâm vào dung dịch thẩm thấu (khối lượng

saccharose/nước = 70/30) ở nhiệt độ phòng, tỷ lệ khối lượng cà chua/dung dịch thẩm thấu là 1/10 Bảo đảm các lát cà ngập hoàn toàn trong dung dịch Giai đoạn này được thực hiện đến khi cà chua đạt 23 ºBrix Có thể dùng Brix kế để kiểm tra độ Brix của mẫu Thời gian để các lát cà đạt 23 ºBrix thường là 2 giờ 35 phút Một số biến đổi của

cà chua trong giai đoạn tách nước thẩm thấu gồm có sự giảm khối lượng, tăng độ Brix

và giảm hàm lượng nước trong cà

Hình 4: Lát cà chua sau khi tách nước thẩm thấu đến 23ºBrix

Ly tâm: sau khi đạt độ brix yêu cầu, các lát cà được vớt ra, rửa trong nước để tách bỏ dung dịch đường thừa bám trên bề mặt cà Tiếp theo, sử dụng dụng cụ ly tâm rau để tách lượng nước rửa còn thừa bám trên cà

Chần: cà được chần trong hơi nước sôi (ở áp suất thường) trong 180 giây Mục đích của quá trình chần là vô hoạt các enzyme như pectinase, polyphenol oxidase…, giúp hạn chế sự hóa nâu và tăng tính ổn định cho sản phẩm

Nghiền: cà chua được nghiền trong thiết bị nghiền, sau đó được lọc qua rây có đường kính lỗ rây 1,5 mm Giai đoạn nghiền giúp thu được hiệu suất trích ly cao cho sản phẩm, đồng thời giúp thu được hàm lượng vỏ cà (chứa nhiều lycopene) hơn

Bài khí: nhằm mục đích loại bỏ khí trong dịch nghiền, hạn chế các phản ứng oxy hóa xảy ra trong dịch

Phối chế: sản phẩm được bổ sung một số chất phụ gia để tăng khả năng bảo quản và

có hương vị hấp dẫn Dịch nghiền cà được phối trộn với loại phụ gia gồm 2% muối,

18,94% saccharose, 1,56% dung dịch acid acetic 45%, 1% gia vị Các gia vị bổ sung

vào xốt gồm hỗn hợp hành, tỏi, quế, đinh hương với hàm lượng lần lượt là 9,987‰, 0,005‰, 0,005‰, 0,003‰ sử dụng ở dạng nghiền mịn Hỗn hợp được trộn đều

Thanh trùng: để vô hoạt các vi sinh vật gây hư hỏng, kéo dài thời gian bảo quản và giữ

sự ổn định trong thời gian bảo quản, sản phẩm được thanh trùng ở nhiệt độ 90oC với thời gian giữ nhiệt 10 phút (Trịnh Thanh Duy, 2010)

Hình 5: Xốt cà chua sau khi thanh trùng 2.6 Phương pháp thực hiện thanh trùng

Xác định nhiệt độ thanh trùng: tất cả các loại thực phẩm đem đóng hộp đều là môi trường sống của các loại vi sinh vật Mặc dù có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của vi sinh vật, trong đó độ axit ảnh hưởng rất lớn, nên độ axit là yếu

tố quan trọng trong việc chọn nhiệt độ thanh trùng Người ta chia sản phẩm đồ hộp thành 2 nhóm theo độ axit hoạt động của sản phẩm, để làm cơ sở cho việc chọn nhiệt

độ thanh trùng :

- Nhóm sản phẩm đồ hộp không chua và ít chua có pH > 4,6

- Nhóm sản phẩm đồ hộp chua có pH < 4,6

+ Đối với các loại đồ hộp thuộc nhóm không chua hay ít chua, tức là có môi trường

pH > 4,5 ( như đồ hộp thịt, cá, một số đồ hộp rau.): vi sinh vật phát triển mạnh trong môi trường này đều là các vi sinh vật chịu nhiệt Trong đó loại nguy hiểm hơn cả, có

hại đến sức khỏe người sử dụng là những bào tử của loại vi khuẩn Clostridium botulinum có khả năng phân giải protein, là loại vi sinh vật chịu nhiệt nguy hiểm nhất,

được các nước trên thế giới coi là đối tượng chủ yếu phải loại trừ, và tiêu diệt nha bào

của nó được coi là tiêu chuẩn tiệt trùng tối thiểu Mặc dù nó không phải là đại diện ưa nóng nhất của nhóm vi sinh vật lên men thối Trong đồ hộp thịt, cá, ta còn có thể gặp

các loại vi khuẩn yếm khí gây thối hỏng đồ hộp như Clostridium sporogenes bền với nhiệt hơn cả Clostridium botulinum Ngoài ra ở các loại đồ hộp có độ axit hoạt động

không cao lắm, cũng thường cũng thường có các loại vi khuẩn bền với nhiệt như

Clostridium thermosaccharolyticum thuộc nhóm yếm khí ưa nhiệt, có tác dụng phân hủy glucid Loại hiếu khí ưa nhiệt như loại Bacillus stearothermophillus, là loại vi

trường pH > 4,6 cần phải có nhiệt độ thanh trùng cao mới tiêu diệt được các loại vi sinh vật ưa nhiệt gây hư hỏng đồ hộp Nhiệt độ đó vào khoảng trên dưới 121oC, được gọi là quá trình tiệt trùng

+ Đối với các loại đồ hộp thuộc nhóm chua, tức là có môi trường pH < 4,6 (như đồ hộp quả, cà chua, rau muối chua): các vi khuẩn chịu nhiệt không những không phát triển được mà tính chịu nhiệt của chúng cũng giảm đi, nên nó dễ dàng bị tiêu diệt khi nâng cao nhiệt độ Các loại nấm men, nấm mốc tuy có thể phát triển mạnh được trong môi trường axit, nhưng hầu hết là kém bền đối với nhiệt Nên có thể thanh trùng các loại đồ hộp có độ axit cao ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tiệt trùng các loại đồ hộp ít chua Nhiệt độ đó thường ở nhiệt độ 100oC hoặc thấp hơn, khoảng 80oC (Donald & Ricardo, 2008)

Xác định thời gian thanh trùng: ở một nhiệt độ thanh trùng nhất định, vi sinh vật trong

đồ hộp thường không bị tiêu diệt ngay tức thời, mà cần phải có một thời gian nhất định gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt, ký hiệu là t (phút)

Trong quá trình thanh trùng, sản phẩm đựng trong đồ hộp, không được đun nóng tức thời tới nhiệt độ thanh trùng cần đạt được, mà nhiệt lượng phải truyền dần từ môi trường đun nóng, qua bao bì vào lớp sản phẩm bên ngoài, rồi vào tới khu vực trung tâm của đồ hộp Quá trình này phải mất một thời gian, gọi là thời gian truyền nhiệt (ký hiệu là t1)

Khi khu vực trung tâm của đồ hộp đạt tới nhiệt độ thanh trùng, thì giữ ở nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định, gọi là thời tiêu diệt (ký hiệu là t2) Như vậy thời gian thanh trùng tổng quát của đồ hộp (hay thời gian đồ hộp chịu tác dụng nhiệt) bao gồm thời gian truyền nhiệt (t1) và thời gian tiêu diệt (t2)

t = t1 + t2 (phút)

(Lê Mỹ Hồng, 2006)

2.7 Vai trò của bao gói trong bảo quản thực phẩm

Bao bì làm nhiệm vụ chứa đựng một số lượng nhất định và bảo quản thực phẩm từ sau quá trình chế biến cho đến khi được tiêu thụ bởi người tiêu dùng Một chức năng quan trọng của bao bì là đảm bảo nguyên vẹn về số lượng, trạng thái, cấu trúc, màu, mùi vị, thành phần dinh dưỡng cho thực phẩm được chứa đựng bên trong Vì vậy, thực phẩm sau khi được xử lý chế biến phải được đóng bao bì kín nhằm tránh hay ngăn cản hoàn toàn tác động của các yếu tố môi trường có hại bên ngoài đến thực phẩm trong suốt thời hạn sử dụng

Tác nhân từ môi trường bên ngoài có thể xâm nhập vào bên trong bao bì gây hư hỏng thực phẩm gồm: nước, hơi nước, không khí, vi sinh vật, đất cát bụi, côn trùng và tác

động của lực cơ học, ánh sáng bao gồm ánh sáng thấy được và tia cực tím, sự chiếu

xạ, nhiệt độ…Nếu bao bì không tốt và kĩ thuật đóng gói không được bảo đảm thì vi sinh vật có thể xâm nhập vào thực phẩm thông qua sự thâm nhập của nước, hơi nước, không khí…Chính sự xâm nhập của oxy gây tổn thất các vitamin, biến đổi các chất màu làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm Do đó tính thấm khí của bao bì đóng vai trò quan trọng đối với sản phẩm mà ta cần phải kiểm soát Ngoài ra, ánh sáng là tác nhân xúc tác cho một số phản ứng oxy hóa khử, các phản ứng sinh hóa tạo ra các gốc tự do có thể gây độc cho cơ thể, các gốc tự do này tạo phản ứng dây chuyền và phân cắt mạch polyme gây biến đổi thành phần dinh dưỡng và các chất màu, mùi (Đống Thị Anh Đào, 2005)

Nói chung, bao bì chứa đựng thực phẩm, thực hiện nhiệm vụ phòng chống các tác

động có hại từ môi trường ngoài Sự phòng chống này phụ thuộc vào vật liệu làm bao

bì, phương pháp đóng bao bì và mối hàn ghép mí, hoặc mối ghép giữa các bộ phận như thân và nắp, độ bền vững của bao bì ngoài (Đống Thị Anh Đào, 2005)

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm và thời gian

Địa điểm: phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và

Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ

Thời gian thực hiện: 3/1/2011 đến 22/4/2011

3.1.2 Nguyên liệu và hoá chất

Nguyên liệu: cà chua chín đỏ, chất lượng tốt

- Máy cắt lát (S2, Ohmichi, Japan)

- Máy nghiền (Elba, China)

- Cân phân tích hiệu Adventer (Nhật Bản): Độ chính xác ±0,001 g

- Chiết quang kế ATAGO N-2E và α ATAGO, độ chính xác ±0,01%, Japan

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Tính chất hoá học của dung dịch Fe2+ là tính khử và rất nhạy cảm khi tiếp xúc với khí oxy Dung dịch muối sắt (II) có màu vàng nhạt và khi tiếp xúc với không khí sẽ chuyển thành muối sắt (III) có màu nâu đỏ Tốc độ biến đổi màu của dung dịch FeSO4

được dùng để đánh giá độ thấm oxy của bao bì Nồng độ FeSO4 5% được dùng để so

sánh độ thấm oxy của các loại bao bì

Ứng dụng phương pháp tách nước thẩm thấu để tách nước trong quả cà chua theo kết

quả nghiên cứu của Trịnh Thanh Duy và Võ Minh Châu (2010) để chế biến thành sản phẩm xốt cà chua Khảo sát sự biến đổi màu sắc của sản phẩm theo thời gian Màu sắc xốt cà chua chủ yếu làm bởi hàm lượng của các carotenoids màu đỏ, chủ yếu là lycopene Hàm lượng các sắc tố carotenoids này có một tầm quan trọng cho cả vẻ ngoài và giá trị dinh dưỡng của cà chua tươi và đã chế biến Màu sắc này được đo theo

hệ thống màu Hunter Lab

Các giá trị L, a, b xác định dựa vào bảng đo màu thiết lập trên cơ sở tham khảo các giá trị màu Hunter Lab bằng cách dùng phần mềm Adobe Photoshop CS3 (Adobe Systems Incorperated, United States)

Các giá trị L, a và b lần lượt thể hiện cho độ sáng/tối, đỏ/xanh lá cây, vàng/xanh

dương Sử dụng phần mềm Adobe Photoshop CS3 (Adobe Systems Incorperated,

United States) để thu được màu sắc tương ứng với các giá trị L, a và b

Hình 6: Bảng so màu theo các giá trị L, a và b

Tất cả các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại Kết quả thu nhận được phân tích thống kê bằng các phần mềm gồm Statgraphic XV, Excel 2003

Phương pháp thu nhận nguyên liệu: cà chua cùng một giống và xuất xứ được chọn mua từ thị trường Cà chua dùng trong nghiên cứu là cà chua Đà Lạt nguyên vẹn được

sử dụng ở giai đoạn chín đỏ hoàn toàn

3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm

3.3.1 Thí nghiệm 1: đánh giá sự thấm khí của các loại bao bì khác nhau

- Chuẩn bị bao bì nhựa (các bao bì màng dẽo khác nhau) và bao bì thủy tinh

- Chuẩn bị dung dịch FeSO4 với nồng độ 5% được pha trước

- Lần lượt cho dung dịch FeSO4 vào bao bì và đậy kín nắp

- Quan sát và ghi nhận sự thay đổi màu sắc của dung dịch FeSO4 trong các bao

bì trên theo thời gian, màu sắc bị thay đổi sớm hơn chứng tỏ bao bì đã thấm khí

và dung dịch FeSO4 bị oxy hoá, biến từ màu vàng nhạt sang màu nâu đỏ

- Chỉ tiêu theo dõi: màu sắc của dung dịch FeSO4

Mục đích: chọn ra loại bao bì ít thấm khí để bảo quản xốt cà