khảo sát ảnh hưởng của độ chân không đến cấu trúc, mùi vị của sản phẩm hạt sen chiên chân không

Nội dung nghiên cứu Ảnh hưởng của độ chân không, nhiệt độ chiên, thời gian chiên đến giá trị cảm quan của sản phẩm, hàm lượng dầu ngấm vào sản phẩm, độ ẩm cuối của sản phẩm... Trong quá

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn công nghệ thực phẩm đã cung cấp cho em những kiến thức vô cùng hữu ích và quý báu trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường Thương gởi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên lớp công nghệ thực phẩm khóa 28, đặc biệt

là lớp 28B, đã chung vai sát cánh cùng tôi trong suốt quá trình làm luận văn cũng như học tập tại trường Chúc thành công!

Cần thơ, ngày 12 tháng 6 năm 2007

Người viết

Huỳnh Hồng Đào

Quy trình chế biến như sau: hạt sen thương phẩm (đã được bóc vỏ, tách tim sẵn) chần bằng hơi nước trong 7 phút, sau đó mang đi lạnh đông Hạt sen sau khi đã lạnh đông hoàn toàn thì được chiên ở nhiệt độ 140 0 C, thời gian chiên 8 phút, độ chân không là 70 cmHg Hạt sen được chiên ở chế độ này có điểm cảm quan cao nhất, độ ẩm còn lại thấp, hàm lượng dầu ngấm vào còn cao nhưng vẫn thấp so với một số mức độ khác đã khảo sát trong đề tài Để giảm hàm lượng dầu trong sản phẩm, hạt sen sau khi chiên được ly tâm nóng (3000 vòng/phút, 15 phút)

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.3 Nội dung nghiên cứu 1

CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Sơ lược về sen 2

2.1.2 Tác dụng dược lý của cây sen 2

2.1.3 Giá trị thực phẩm của sen 3

2.2 Cở sỏ lý thuyết của quá trình chiên 4

2.2.1 Bản chất của quá trình chiên 4

2.2.2 Mục đích của quá trình chiên 4

2.2.3 Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chiên 4

2.2.4 Những biến đổi của dầu trong quá trình chiên 6

2.2.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm chiên 9

2.2.6 Shortening 11

CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 13

3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện 13

3.2 Phương tiện thí nghiệm 13

3.2.1 Nguyên vật liệu 13

3.2.2 Hóa chất 13

3.2.3 Thiết bị, dụng cụ 13

3.3 Phương pháp thí nghiệm 13

3.3.1 Phương pháp lấy mẫu 13

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 13

3.4 Bố trí thí nghiệm 14

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 19

4.1 Ảnh hưởng của độ chân không, nhiệt độ chiên 19

4.1.1 Ảnh hưởng của độ chân không và nhiệt độ chiên đến độ ẩm của sản phẩm 19

4.1.2 Ảnh hưởng của độ chân không, nhiệt độ đến hàm lượng béo ngấm vào 20

4.2 Ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên 21

4.2.1 Ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên đến độ ẩm của sản phẩm 21

4.2.2 Ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên đến hàm lượng dầu ngấm vào 22

4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiên và thời gian chiên 24

4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiên và thời gian chiên đến độ ẩm sản phẩm 24

4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiên và thời gian chiên đến hàm lượng dầu ngấm vào 25

4.4 Ảnh hưởng của độ chân không 27

4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ 28

4.6 Ảnh hưởng của thời gian chiên 29

4.7 Ảnh hưởng của độ chân không, nhiệt đô chiên, thời gian chiên đến giá trị cảm quan 31

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 35

5.1 Kết luận 35

5.2 Đề nghị 35

5.3 Quy trình đề nghị 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

PHỤ LỤC 38

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm (Hedonic) 17

Bảng 2 Giá trị của độ ẩm theo độ chân không và nhiệt độ 19

Bảng 3: Giá trị của hàm lượng dầu ngấm vào theo độ chân không và nhiệt độ 20

Bảng 4: Giá trị của độ ẩm theo độ chân không và thời gian 21

Bảng 5: Giá trị của hàm lượng dầu ngấm vào theo độ chân không và thời gian 22

Bảng 6: Giá trị của độ ẩm theo nhiệt độ và thời gian 24

Bảng 7: Giá trị của hàm lượng dầu ngấm vào theo nhiệt độ và thời gian 25

Bảng 8 Giá trị của hàm lượng dầu ngấm vào và độ ẩm theo độ chân không 27

Bảng 9: Giá trị hàm lượng béo ngấm vào và độ ẩm theo nhiệt độ 28

Bảng 10: Giá trị hàm lượng dầu ngấm vào và độ ẩm theo thời gian chiên 29

Bảng 11: Giá trị cảm quan của sản phẩm ở nhiệt độ chiên 135 0 C 31

Bảng 12: Giá trị cảm quan của sản phẩm ở nhiệt độ chiên 140 0C 31

Bảng 13: Giá trị cảm quan của sản phẩm ở nhiệt độ chiên 145 0 C 31

Bảng 14: Những mẫu có điểm cảm quan được xếp hạng cao 32

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Hoa sen 2

Hình 2: Gương sen 3

Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 19

Hình 4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ chân không và nhiệt độ chiên đến độ ẩm sản phẩm 20

Hình 5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ chân không và nhiệt độ chiên đến hàm lượng dầu ngấm vào 21 Hình 6: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên đến độ ẩm sản phẩm 22

Hình 7: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên đến hàm lượng dầu ngấm vào23 Hình 8: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến độ ẩm của sản phẩm 24

Hình 9: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến hàm lượng dầu ngấm vào 25

Hình 10: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ chân không đến độ ẩm và hàm lượng dầu ngấm vào 27

Hình 11: Đồ thị biễu diễn sự thay đổi của hàm lượng dầu ngấm vào và độ ẩm theo nhiệt độ 29

Hình 12: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian chiên đến hàm lượng dầu ngấm vào và độ ẩm 30

Hình 13: Sản phẩm hạt sen chiên chân không (140 0 C, 8phút, 70 cmHg) 34

Hình 14: Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm hạt sen chiên chân không 37

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

Sen là một loại hoa tiêu biểu cho đồng ruộng Việt Nam, không chỉ là biểu tượng thể hiện lòng tin son sắt vào Đảng, vào Bác Hồ của người dân trong những năm kháng chiến, mà giờ đây còn là cây trồng giúp xoá đói giảm nghèo, nâng cao thu nhập cho người dân Cây sen có rất nhiều công dụng: củ sen, hạt sen dùng làm mứt hoặc ăn tươi, bông sen để trưng, lá sen để gói tôm cá, riêng ngó sen dùng làm gỏi đang trở thành món ăn đặc sản không thể thiếu ở các nhà hàng, tiệm ăn So với nhiều loại cây trồng khác thì cây sen có hiệu quả kinh tế cao hơn hẳn Hơn nữa cây sen có lợi thế là tận dụng được các vùng đất trũng ruộng thấp thường bị ngập nước

Ngày nay trên thế giới sen và các sản phẩm chế biến từ sen, đặc biệt là hạt sen ngày càng được nhiều người ưa chuộng và nó được xem như một loại thực phẩm thuốc Hạt sen có thể được dùng để nấu chè, làm mứt, làm nước hạt sen,…Tuy nhiên sản phẩm từ hạt sen

vẫn chưa nhiều và chưa đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của độ chân không đến cấu trúc, mùi vị của sản phẩm hạt sen chiên chân

không” được thực hiện với mong muốn góp phần đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ

hạt sen, nâng cao giá trị kinh tế của hạt sen

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Khảo sát sự ảnh hưởng của độ chân không đến giá trị cảm quan của sản phẩm, đặc biệt là cấu trúc nhằm đề xuất một giá trị thích hợp của độ chân không tương ứng với nhiệt độ chiên và thời gian chiên nhất định Hoàn thiện sản phẩm

1.3 Nội dung nghiên cứu

Ảnh hưởng của độ chân không, nhiệt độ chiên, thời gian chiên đến giá trị cảm quan của sản phẩm, hàm lượng dầu ngấm vào sản phẩm, độ ẩm cuối của sản phẩm

CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về sen

2.1.1 Giới thiệu chung

Cây sen có tên khoa học là Nelumbo nucifera Là

loài thủy sinh, to khỏe, cao hơn 1m Thân rễ (ngó sen) mập, mọc bò dài trong bùn, bén rễ ở những mấu từ đó mọc lên thân và lá Lá hình tròn, đường kính khoảng 30 – 40 cm, màu lục xám Cuống lá dính vào giữa lá, dài 1m có nhiều gai cứng, nhọn Hoa to, đường kính khoảng 8 – 12 cm, màu hồng, hồng đỏ hoặc trắng Nhị rất nhiều, màu vàng Bộ nhụy gồm nhiều lá noãn rời nằm trên một đế hoa hình nón ngược (gương sen) Quả bế có núm nhọn thường được gọi là hạt sen, bên trong hạt có lá mầm màu lục, gọi là tim sen Sen sinh trưởng mạnh trong mùa hè – thu

Cây được trồng ở vùng ao hồ nước nông, trung bình, thích hợp với khí hậu nóng và ẩm của vùng nhiệt đới, nên sen cũng được trồng nhiều hầu hết ở khắp các khu vực từ Đông Nam Á đến Nam Á như Campuchia, Thái Lan, Ấn Độ và một số tỉnh phía nam Trung Quốc Ở Việt Nam sen được trồng nhiều ở các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long, nhiều nhất là ở Đồng Tháp với diện tích khoảng trên 400 ha

2.1.2 Tác dụng dược lý của cây sen

Tất cả các bộ phận của cây sen đều có tác dụng dược lý:

Lá sen: có chứa nhiều alkaloid, vitamine C, acid hữu cơ có tác dụng chữa các bệnh chảy máu, tác dụng bảo vệ với các rối loạn nhịp tim

Tâm sen: có chứa alkaloid, asparagin, nelumbin chữa tâm phiền, ít ngủ, khát, thổ huyết,

ức chế trạng thái loạn thần kinh,liensinin được chiết xuất từ tâm sen có tác dụng hạ áp Tua sen: có chứa nhiều tannin, chữa thổ huyết, mất ngủ

Hạt sen: có vị ngọt, tính bình, chữa di tinh, mộng tinh, tiêu chảy, mất ngủ, chậm tiêu…

Hình 1: Hoa sen

Gương sen: thuốc cầm máu, huyết áp cao

Ngó sen: chữa cầm máu, bạch đới

(Nguồn: Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung,… , 2003)

2.1.3 Giá trị thực phẩm của sen

Có nhiều bộ phận của cây sen được dùng làm thực phẩm như: thân sen, rễ sen (ngó sen), hạt sen

Ngó sen: được dùng để chế biến các món ăn thường ngày trong gia đình, hay còn được dùng để muối chua

Củ sen: dùng chế biến các món ăn, làm mứt, nước uống

Hạt sen: nấu chè, làm mứt, nước hạt sen Ngoài ra, tim sen còn được chế biến thành trà,

có công dụng giải nhiệt và chữa bệnh rất tốt

Hình 2: Gương sen

2.2 Cở sỏ lý thuyết của quá trình chiên

2.2.1 Bản chất của quá trình chiên

Chiên là quá trình gia nhiệt mà dầu và mỡ vừa là chất tải nhiệt vừa là thành phần của sản phẩm Đây là phương pháp chế biến được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm

2.2.2 Mục đích của quá trình chiên

Gồm 2 mục đích:

• Chế biến: đây là mục đích chủ yếu của quá trình chiên Trong quá trình chiên dầu

sẽ ngấm vào sản phẩm làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm và hàm lượng chất khô tăng lên (do ẩm của sản phẩm mất đi) Bên cạnh đó quá trình chiên còn làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm như tạo cấu trúc giòn, mùi vị đặc biệt, màu sắc đặc trưng

• Bảo quản: sản phẩm chiên thường được bảo quản lâu do nguyên liệu được chiên ở nhiệt độ cao, thường từ 120 – 180 0C Với khoảng nhiệt độ này thì hầu hết các vi sinh vật đều bị tiêu diệt, các enzyme bị vô hoạt Mặt khác khi chiên hàm lượng chất khô tăng do mất ẩm và có thêm một lượng lớn dầu ngấm vào sản phẩm làm cho các vi sinh vật xâm nhập vào sản phẩm không thể phát triển được Vì vậy sản phẩm được bảo quản lâu hơn

so với các sản phẩm cùng loại không được chiên

2.2.3 Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chiên

Nguyên liệu dùng để chiên thường là thịt, cá… đều tồn tại ở dạng rắn, bột rời, bán lỏng,…trong quá trình chiên không có sự chuyển pha từ pha này sang pha khác mà chỉ có các biến đổi về trạng thái

Do tác động của nhiệt độ làm cho nguyên liệu bị biến đổi về tính chất hoá, lý, sinh học và cảm quan Sản phẩm sau khi chiên sẽ hình thành 2 vùng cơ bản gồm lớp vỏ khô và nhân bên trong Bề mặt phân chia sẽ di chuyển dần về tâm sản phẩm trong quá trình chiên Nhiệt độ tại bề mặt phân chia bằng với nhiệt độ bốc hơi của nước (tồn tại trong thời gian ngắn) làm cho nước tại khu vực này bốc hơi Tỷ trọng của sản phẩm giảm, sản phẩm trở nên rỗng hơn Độ dẫn nhiệt giảm khi độ rỗng gia tăng, hàm lượng dầu ngấm vào sản phẩm tăng

Theo Maynarda Joslyn, quá trình chế biến nhiệt sẽ dẫn đến sự thay đổi mùi vị, màu sắc, cấu trúc, … của nguyên liệu Khi nhiệt độ càng cao thì sự thay đổi ấy càng tăng Bên

cạnh đó một số acid bị phân huỷ như acid ascorbic, acid citric, acid malic,… ngoài ra cấu trúc thịt quả còn bị mềm, thay đổi xốp, protein và tinh bột bị biến tính, vitamine bị phân hủy,…mặt khác cũng có sự thay đổi các sắc tố như chlorophyll thành pheophytin, caroten

bị biến đổi mạnh khi nhiệt độ cao Phản ứng Maillard, caramel xảy ra làm sản phẩm bị sậm màu, mất chất dinh dưỡng, đồng thời cũng sinh ra nhiều chất gây độc cho cơ thể, điển hình là acrolein

Biến đổi vật lý:

Có thể chia làm 4 giai đoạn:

• Giai đoạn 1: là giai đoạn đầu tiên khi nhiệt độ của nguyên liệu thấp hơn nhiều so với nhiệt độ dầu chiên Trong sản phẩm có sự gia tăng nhiệt độ cho đến khi đạt trạng thái cân bằng nhiệt với nhiệt độ dầu Trong giai đoạn này hình dạng và tính chất của sản phẩm

ít thay đổi Bên trong sản phẩm các chất nguyên sinh dưới tác dụng của nhiệt độ cao bắt đầu đông tụ, dầu bắt đầu thấm vào sản phẩm

• Giai đoạn 2: lúc này nhiệt độ đủ cao, đủ khả năng làm thay đổi cấu trúc tế bào, thể tích sản phẩm tăng lên do tế bào trương nở, nước trong sản phẩm bắt đầu bay hơi, dầu thấm vào sản phẩm càng nhiều Do bị mất nước nên cuối thời kỳ này vỏ tế bào co lại, thể tích tế bào giảm dần, khoảng trống giữa các tế bào tăng lên

• Giai đoạn 3: là giai đoạn xảy ra mạnh mẽ sự bay hơi nước trong tế bào cũng như từ các khoảng trống giữa các tế bào do đó hình dạng sản phẩm dần dần teo lại, tổ chức tế bào bị phá huỷ tạo nhiều lỗ trống cho dầu dễ ngấm vào

• Giai đoạn 4: trong giai đoạn này hình dạng sản phẩm bị biến đổi sâu sắc, cấu trúc và

tổ chức tế bào bị phá huỷ hàm lượng nước còn lại trong tế bào thấp nên sản phẩm trở nên cứng và có trúc giòn

Biến đổi hoá học:

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao nhiều thành phần hoá học của sản phẩm bị thay đổi, trong đó tinh bột và protein là các thành phần bị thay đổi nhiều nhất

• Tinh bột: nhiệt độ cao làm cho tinh bột có sẵn trong nguyên liệu hoặc bột tẩm vào nguyên liệu bị phân huỷ thành các chất trung gian (dextrin) và cuối cùng là các sản phẩm

bị caramen hoá làm tăng mùi vị và màu sắc của sản phẩm Những chất này góp phần tạo

một lớp vỏ bên ngoài sản phẩm, tăng độ cứng chắc cho sản phẩm và tạo vị ngọt cho sản phẩm

• Protein: trong quá trình chiên do tác dụng của nhiệt độ cao và thời gian dài gây ra hiện tượng đông tụ protein và khi nhiệt độ càng cao thì protein càng bị biến đổi sâu sắc, tạo thành các sản phẩm cuối như: NH3, H2S,…các chất này ít nhiều có ảnh hưởng đến phẩm chất của sản phẩm Mặt khác, quá trình chiên tạo điều kiện cho phản ứng Maillard xảy ra làm sậm màu sản phẩm

Biến đổi cảm quan:

Sản phẩm nếu được chiên ở chế độ hơp lý sẽ tăng giá trị cảm quan một cách rõ rệt, hấp dẫn được người tiêu dùng Còn nếu chiên ở chế độ không hợp lý sẽ có tác dụng ngược lại, chẳng hạn như khi chiên ở nhiệt độ quá cao, hay thời gian chiên quá dài làm cho sản phẩm bị cứng, có mùi khét, màu đen sậm…

2.2.4 Những biến đổi của dầu trong quá trình chiên

Trong quá trình chiên ở dầu (mỡ) xảy ra các biến đổi sau:

Quá trình oxy hóa

Đây là quá trình xảy ra với sự có mặt của oxy không khí, nhiệt độ càng cao quá trình xảy

ra càng nhanh Các sản phẩm tạo thành do quá trình oxy hóa sẽ làm giảm chất lượng của dầu và sản phẩm, giảm khả năng bảo quản Quá trình oxy hóa dầu (mỡ) gồm: quá trình tự oxy hóa, oxy hóa nhiệt, quá trình trùng hợp nhiệt

• Quá trình tự oxy hóa: quá trình này xảy ra ngay trong điều kiện nhiệt độ thường,

khi có mặt của oxy không khí, tốc độ phản ứng ngày càng tăng do hiện tượng tự xúc tác của quá trình Phản ứng tự oxy hóa xảy ra trong các loại dầu có chỉ số acid đáng kể Trong dầu mới phản ứng tự oxy hóa khó xảy ra hơn vì thế chúng dễ bảo quản hơn Thành phần và cấu trúc phân tử của dầu ảnh hưởng nhiều đến tốc độ phản ứng: phân tử dầu càng nhiều nối đôi thì khả năng tự oxy hóa càng lớn Phản ứng này được xúc tác bởi một số kim loại như Fe, muối của một số kim loại có hóa trị không ổn định

Sản phẩm cuối cùng hoăc trung gian tạo thành từ phản ứng tự oxy hóa gồm: các alcohol, hợp chất peroxide, các aldehyde, keton, acid, ester và nhiều hợp chất khác

Tự oxy hóa là quá trình dễ xảy ra nên dầu mỡ mau hỏng và khó bảo quản

• Quá trình oxy hóa nhiệt: quá trình này xảy ra ở nhiệt độ cao (> 200 0C) với sự tham gia của oxy không khí, do phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao nên tốc độ phản ứng rất lớn, quá trình oxy hóa nhiệt luôn xảy ra khi chiên do nhiệt độ chiên thích hợp cho phản ứng, nếu chiên ở điều kiện chân không thì sẽ hạn chế được quá trình này Kết quả là: chỉ số iod giảm, chỉ số acid tăng, một số phức hợp bay hơi được tạo thành cùng với sự tạo thành phầm lớn các polymer không bay hơi Các phức hợp này tham gia vào sự hình thành vị hoặc làm thay đổi giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

Oxy hóa nhiệt là nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự thay đổi thành phần, cấu trúc của dầu,

mỡ làm cho chất lượng dầu đã chiên giảm giá rõ rệt, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm

• Quá trình trùng hợp nhiệt: xảy ra khi đun nóng dầu mỡ ở nhiệt độ cao trong môi

trường không có không khí Trong điều kiện này, các glycerid trùng hợp với nhau tạo thành các polymer, sự tạo thành các polymer làm giảm chỉ số iod của dầu, không làm cho

vị giảm đi, trái lại còn làm dầu tốt lên và bền oxy hơn

Biến đổi sinh hóa – vi sinh

Chất lượng dầu có thể bị biến đổi do tác động của một số yếu tố sinh hóa Khi có sự tiếp xúc giữa dầu và nước trong thiết bị chiên sẽ tạo một lớp huyền phù dầu – nước, lớp này rất dễ bị tác động hóa học và vi sinh vật dễ hoạt động

Những biến đổi về giá trị cảm quan

Trong thời gian chiên và sau khi chiên màu sắc của dầu trở nên tối, trạng thái sánh đặc hơn, mùi vị giảm hẳn, giá trị dinh dưỡng giảm đi đáng kể, xuất hiện một số hợp chất độc hại Chất lượng chung của dầu giảm Mặt khác khi chiên do các phần tử chứa đường, tinh bột, cellulose,… từ sản phẩm rơi ra và bám vào thành thiết bị truyền nhiệt tiếp xúc với nhiệt độ cao bị cháy tạo thành mùi khét và màu sẫm trong dầu, làm cho dầu bị vẩn đục

Hiện tượng thủy phân

Quá trình này xảy ra nhanh trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao với sự có mặt của hơi nước Nhưng trong thực tế quá trình chiên chỉ xảy ra ở áp suất thường (hoặc thấp hơn) nên tốc độ phản ứng thủy phân xảy ra chậm

Phương trình phản ứng thủy phân:

Glycerin vừa được tạo thành sau phản ứng thủy phân lại tiếp tục bị nhiệt phân hủy tạo ra acrolein và nước:

• Hạn chế tối thiểu khả năng tiếp xúc giữa dầu và oxy không khí bằng cách rút ngắn thời gian làm việc của dầu, tránh dùng dầu nhiều lần

• Nếu dùng dầu nhiều lần thì khoảng thời gian giữa hai lần dùng không quá lâu, thiết

bị chiên cần giữ một lượng dầu không đổi ít nhất cho một quá trình sản xuất nhiều nhất

2.2.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm chiên

Nhiệt độ và thời gian chiên

Thời gian chiên là một yếu tố ảnh hưởng quan trọng trong quá trình chiên Hàm lượng dầu gia tăng, hàm lượng nước giảm, độ dày của vỏ tăng, sản phẩm trở nên giòn hơn theo thời gian chiên Một yếu tố khác có ảnh hưởng đến quá trình chiên là điều kiện chiên đẳng nhiệt, điều kiện chiên đẳng nhiệt được tạo ra bằng cách duy trì tỉ lệ rất thấp giữa khối lượng sản phẩm và khối lượng dầu chiên Trường hợp này chỉ gặp trong sản xuất vì mục đích thương mại

Nếu nguyên liệu được chiên ở nhiệt độ thấp và thời gian ngắn thì lượng ẩm trong nguyên liệu thoát ra ít và lượng ẩm còn lại nhiều làm cho sản phẩm mềm không đạt được cấu trúc mong muốn Ngược lại, khi chiên ở nhiệt độ thấp và thời gian dài thì lượng ẩm thoát ra nhiều và lượng dầu thấm vào nhiều làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm Nếu nguyên liệu được chiên ở nhiệt độ cao và thời gian ngắn thì lớp vỏ ở bề ngoài nguyên liệu sẽ bị

t0

cứng nhanh làm cho ẩm bên trong không thể thoát ra được làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm Còn khi nguyên liệu được chiên ở nhiệt độ cao và thời gian dài thì lượng

ẩm thoát ra chỉ đến mức cân bằng và thời gian chiên dài thì sản phẩm sẽ bị khét

Tóm lại, thời gian chiên là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến sản phẩm chiên

Nguyên liệu

Nếu nguyên liệu có bề dày lớn thì khi chiên lượng ẩm thoát ra không hết, nếu muốn

lượng ẩm bên trong thoát ra hết thì phải chiên trong thời gian dài nhưng theo đó thì lượng dầu ngấm vào cũng nhiều và sản phẩm có thể bị khét bề mặt

Đối với nguyên liệu có bề mặt tiếp xúc lớn thì khi chiên lượng ẩm dễ dàng thoát ra và thoát ra nhiều đồng thời lượng dầu ngấm vào cũng nhiều

Hạt sen có độ ẩm cao và hàm lượng tinh bột thấp thì khi chiên tạo cấu trúc không được giòn Ngược lại nếu hạt sen có hàm lượng tinh bột nhiều, độ ẩm thấp (khoảng 20 – 25 ngày tuổi) thì khi chiên sẽ tạo được sản phẩm có cấu trúc giòn

Chất lượng dầu chiên

Dầu tham gia vào quá trình chiên như là chất tải nhiệt đồng thời là nguyên liệu chủ yếu quyết định chất lượng sản phẩm Có thể chiên bằng tất cả các loại dầu mỡ thực phẩm từ thực vật đến động vật, nhưng trong thực tế hiện nay thì các loại dầu thực vật được sử dụng nhiều nhất, đặc biệt là dầu shortening

Trong quá trình chiên chất lượng dầu biến đổi đáng kể làm cho chất lượng của nó giảm dần Chính sự thay đổi này làm cho giá trị cảm quan của sản phẩm giảm xuống, ảnh hưởng đến sức khoẻ của người tiêu dùng Người ta đánh giá chất lượng dầu thông qua các chỉ số sau: chỉ số acid, chỉ số xà phòng hoá, chỉ số iod, chỉ số ester hóa Trong quá trình chiên phải thường xuyên kiểm tra chất lượng dầu Khi chỉ số acid của dầu > 5 phải thay dầu, nhưng nếu chưa có mùi ôi khét, màu chưa tối sẫm thì có thể tiếp tục sử dụng nhưng không cho phép chỉ số acid vượt quá 7

Trong quá trình chế biến cũng như bảo quản dầu mỡ nếu không quan tâm đúng mức các biện pháp các biện pháp xử lý thì dầu mỡ cũng có thể bị oxy hóa tạo hiện tượng ôi dầu Hiện tượng này còn do tác động của ánh sáng cũng như các tạp chất bẩn trong dầu Sự oxy hóa dầu dẫn đến sự hình thành một số chất mới như các hợp chất carbonyl, carboxyl (aldehyde, ceton, acid, lacton…) và các hợp chất khác có thể làm cho khả năng tiêu hóa

của dầu mỡ giảm thậm chí còn có thể gây ra độc Các nghiên cứu cho thấy sự oxy hóa thường bắt đầu từ các acid béo có nhiều nối đôi Chính vì thế quá trình oxy hóa một phần các acid béo không no trong dầu mỡ được áp dụng nhằm giúp sản phẩm ổn định

Dầu hydro hóa một phần: là dầu được tạo thành từ phảm ứng cộng H2 vào nối đôi của các acid béo chưa no chứa trong dầu với sự xúc tác của Niken và nhiệt độ Dầu sau khi được hydro hóa sẽ giảm tỉ lệ acid béo chưa no chứa nhiều nối đôi, giảm khả năng oxy hóa của không khí Ngoài ra, dầu lỏng sau khi được hydro hóa sẽ trở nên rắn hơn, có nhiệt độ tan chảy cao hơn, ổn định, ít bị trở mùi trong quá trình bảo quản, sau khi chiên nếu để sản phẩm ở nhiệt độ thường thì lượng dầu còn bám lại trên bề mặt sẽ đông kết lại tạo cho sản

phẩm có độ khô nhất định (Nguồn: Trần Thanh Trúc, 2005)

Yêu cầu đối với dầu chiên:

- Mùi vị: không ôi, khét và có mùi đặc trưng

- Màu sắc: trong, sáng, không lắng cặn

- Lượng ẩm và các chất bay hơi không quá 0,3%

- Chỉ số acid < 0,2 (đối với dầu tinh, mới sử dụng lần đầu)

Áp suất chiên

Nếu quá trình chiên được thực hiện ở điều kiện chân không thì áp suất chiên có ảnh hưởng rất lớn đến giá trị cảm quan cũng như chất lượng của sản phẩm Áp suất chiên có ảnh hưỏng đến nhiệt độ bay hơi nước trong nguyên liệu:

• Nếu áp suất chiên càng thấp thì nhiệt độ sôi thấp, ẩm thoát ra dễ dàng, tạo cấu trúc giòn cho sản phẩm

• Nếu áp suất chiên càng cao thì nhiệt độ sôi cao, nước thoát ra nhanh làm cho bề mặt sản phẩm nhanh chóng bị khô cứng ngăn cản sự thoát ẩm từ trong nguyên liệu

ra ngoài Trong trường hợp này bề mặt sản phẩm có thể bị cứng và khét còn bên trong sản phẩm thì ẩm còn nhiều, mềm hay đôi khi không chín

2.2.6 Shortening

Hiện nay các loại dầu thực vật thường được chế biến thành shortening Shortening là hỗn hộp đồng thể đặc, mịn, bóng xốp màu trắng đục là sản phẩm hydro hóa của dầu Trong đó

người ta tiến hành hydro hóa một phần dầu để tạo sản phẩm có độ rắn, dẻo nhất định, thích hợp, có độ ổn định tốt khi sử dụng chiên xào và vẫn giữ lại trong dầu khi một số glyceride được cấu tạo bởi acid béo không no cần thiết

Shortening ổn định hơn dầu, ít bị ôi, ít bị trở mùi trong quá trình bảo quản lâu Shortening dùng chiên xào nóng, sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất mì ăn liền và công nghiệp bánh kẹo Vai trò đặc biệt của shortening trong sản phẩm này là ngăn cản sự kết dính gluten lại với nhau, nhờ đó tăng độ nở và tạo cấu trúc xốp cho sản phẩm Shortening thường được dùng trong quá trình chiên ngập trong dầu

Phụ thuộc vào cấu trúc sản phẩm, shortening được chia làm 2 loại:

• Shortening dạng dẻo: được sản xuất tương tự như trong quy trình chế biến margarin nhưng không có quá trình nhũ hóa với pha nước Chính vì vậy quá trình kết dính trong shortening ít xảy ra hơn do không có sự hiện diện của các giọt nước trên bề mặt giao diện với chất béo nhằm thúc đẩy quá trình tạo tinh thể

• Shortening dạng lỏng: được sản xuất từ dầu đã được hydro hóa và khử mùi từ bồn chứa được gia nhiệt cho tan chảy và bơm đến bồn pha chế Nhiệt độ dầu được khống chế trong khoảng 50 – 55 0C Tại bồn pha chế dầu được pha thêm chất chống oxy hóa (BHT), sau đó dầu được bơm đến hệ thống làm lạnh để kết tinh Để tăng độ xốp cho sản phẩm không khí được cung cấp liên tục vào dầu Dầu qua thiết bị làm lạnh kết tinh thành dạng mịn, sau đó tiếp tục qua thiết bị nhồi nhuyễn

để hỗn hợp có độ đồng nhất cao trước khi chuyển qua khâu đóng gói, bảo quản Nhờ vào sự hiện diện ở trạng thái lỏng, shortening dạng này được sử dụng trong quá trình chiên nhúng trong dầu và ngay cả chiên tiếp xúc do nó dễ dàng bơm vào

thiết bị hơn so với chất béo rắn (Nguồn: Trần Thanh Trúc, 2005)

CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện

• 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: từ ngày 26/02/2007 đến ngày 18/5/2007

3.2 Phương tiện thí nghiệm

3.3.1 Phương pháp lấy mẫu

Hạt sen mua về dưới dạng đã xử lý (bóc vỏ, tách tim) cân mỗi mẫu 100 gram để thí nghiệm

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên

3.4 Bố trí thí nghiệm

Mục đích: khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chiên, thời gian chiên, độ chân không đến giá

trị cảm quan của sản phẩm, tìm ra độ chân không ứng với nhiệt độ chiên và thời gian chiên tốt nhất cho sản phẩm

Chuẩn bị thí nghiệm: hạt sen tươi sau khi xử lý, cân mỗi mẫu 100 gram

Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm gồm 3 nhân tố và 2 lần lặp lại

Các chỉ tiêu cần xác định trong thí nghiệm và phương pháp xác định:

• Xác định hàm lượng ẩm của sản phẩm cuối cùng: sấy mẫu đến khối lượng không đổi, cân mẫu trước và sau khi sấy từ đó tính ra phần trăm ẩm (% khối lượng)

• Xác định hàm lượng chất béo ngấm vào: dùng thiết bị Soxhlet với dung môi hòa tan chất béo là petroleum ether

• Đánh giá cảm quan: thông qua bảng đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm

(Hedonic)

Bảng 1: Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm (Hedonic)

Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.1 Ảnh hưởng của độ chân không, nhiệt độ chiên

4.1.1 Ảnh hưởng của độ chân không và nhiệt độ chiên đến độ ẩm của sản phẩm

Bảng 2 Giá trị của độ ẩm theo độ chân không và nhiệt độ

7,37g4,82bcd4,71bc

5,74f4,09abc3,98ab

4,89cde3,78a3,69a

Ghi chú: Tất cả những con số trong cùng bảng trên có cùng mẫu tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống

kê ở mức ý nghĩa 5%

Bao gói

Sản phẩm

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Hình 4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ chân không và nhiệt độ chiên đến độ ẩm sản phẩm

Độ chân không và nhiệt độ chiên càng cao thì độ ẩm sản phẩm càng thấp

Cùng nhiệt độ chiên, khi độ chân không càng cao thì độ ẩm sản phẩm càng thấp Do có

sự chênh lệch áp suất giữa bên trong nguyên liệu và môi trường, ẩm trong nguyên liệu có

xu hướng thoát ra ngoài để đạt được cân bằng áp suất Độ chân không càng lớn thì sự chênh lệch áp suất càng nhiều do đó ẩm sẽ thoát ra càng nhiều

Cùng độ chân không, khi nhiệt độ chiên càng cao thì độ ẩm càng thấp Khi nhiệt độ tăng

từ 1350C lên 1400C thì độ ẩm giảm đáng kể Ẩm ở 140 0C và 145 0C khác biệt không ý nghĩa

4.1.2 Ảnh hưởng của độ chân không, nhiệt độ đến hàm lượng béo ngấm vào

Bảng 3: Giá trị của hàm lượng dầu ngấm vào theo độ chân không và nhiệt độ

21,05ab26,57de

24,85cd34,15f

20,39ab23,33bc

145 27,04de 29,29e 32,44f 26,91de

Ghi chú:Tất cả những con số trong cùng bảng trên có cùng mẫu tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống

kê ở mức ý nghĩa 5%

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Hình 5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ chân không và nhiệt độ chiên đến hàm lượng dầu ngấm

vào

Cùng nhiệt độ, khi độ chân không càng cao thì hàm lượng dầu ngấm vào càng nhiều do

ẩm thoát ra nhiều Trong khoảng khảo sát thì ở độ chân không 64 cmHg hàm lượng dầu ngấm vào ít nhất, hàm lượng dầu tăng dần khi độ chân không tăng trong khoảng từ 64 –

68 cmHg, vượt qua mức chân không này thì hàm lượng dầu không tăng nữa mà có xu hướng giảm Giá trị hàm lượng dầu ngấm vào ở độ chân không 64, 66 và 70 cmHg khác biệt không ý nghĩa ở cả 3 nhiệt độ

Ở cùng độ chân không khi nhiệt độ tăng thì hàm lượng dầu ngấm vào cũng tăng

4.2 Ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên

4.2.1 Ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên đến độ ẩm của sản phẩm

Bảng 4: Giá trị của độ ẩm theo độ chân không và thời gian

5,24bcde4,66abcd3,90ab

4,68abcd4,33abc3,36a

Ghi chú: Tất cả những con số trong cùng bảng trên có cùng mẫu tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống

kê ở mức ý nghĩa 5%

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Hình 6: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên đến độ ẩm sản phẩm

Cùng thời gian chiên, khi độ chân không càng cao thì độ ẩm sản phẩm càng thấp Mức độ chênh lệch áp suất càng cao khi độ chân không càng cao là nguyên nhân khiến cho ẩm thoát ra càng nhiều Cùng độ chân không, khi thời gian chiên càng dài thì độ ẩm sản phẩm càng giảm do thời gian chiên càng dài thì ẩm trong nguyên liệu thoát ra càng nhiều

4.2.2 Ảnh hưởng của độ chân không và thời gian chiên đến hàm lượng dầu ngấm vào

Bảng 5: Giá trị của hàm lượng dầu ngấm vào theo độ chân không và thời gian

Độ chân không (cmHg)

Thời gian (phút)