Nghiên cứu chế biến kẹo dẻo thuốc dòi

Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng các hoạt chất sinh học có trong dịch trích ly .... NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời

MỤC LỤC

Chấp nhận của hội đồng i

Lời cảm tạ ii

Tóm lược iii

Lời cam kết v

Mục lục vi

Danh sách bảng ix

Danh sách hình x

Chương 1 Giới thiệu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

Chương 2 Lược khảo tài liệu 3

2.1 Giới thiệu về cây thuốc dòi 3

2.1.1 Đặc điểm cây thuốc dòi 3

2.1.2 Giá trị dược liệu và công dụng 4

2.1.2.1 Giá trị dược liệu 4

2.1.2.2 Công dụng 4

2.1.2.3 Các hoạt chất sinh học có trong cây thuốc dòi 4

2.2 Các hóa chất và phụ gia sử dụng 5

2.2.1 Acid citric 5

2.2.2 Đường saccharose 6

2.2.3 Sữa đặc có đường 8

2.2.3.1 Giới thiệu 8

2.2.3.2 Tính chất của sữa đặc có đường Cô gái Hà Lan 8

2.2.3.3 Giá trị dinh dưỡng của sữa 9

2.2.4 Mạch nha (maltose) 10

2.2.5 Gelatin 11

2.2.6 Agar 12

2.2.7 Xanthan gum 13

2.3 Các quá trình cơ bản trong chế biến 13

2.3.1 Quá trình trích ly 13

2.3.2 Quá trình lọc 14

2.3.2.1 Bản chất của quá trình lọc 14

2.3.2.2 Tính chất vật liệu và biến đổi vật liệu 14

2.3.3 Quá trình phối chế 14

2.3.3.1 Bản chất quá trình 14

2.3.3.2 Biến đổi nguyên liệu trong quá trình phối trộn 15

2.3.4 Quá trình cô đặc 15

2.3.4.1 Bản chất của quá trình cô đặc 15

2.3.4.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình cô đặc 15

2.3.4.3 Biến đổi vật liệu 15

2.3.5 Sơ lược về kẹo 16

2.3.6 Những biến đổi có thể xảy ra trong quá trình chế biến kẹo 17

2.3.6.1 Quá trình tạo màu 17

2.3.6.1.1 Phản ứng caramel 17

2.3.6.1.2 Phản ứng maillard 17

2.3.7 Hiện tượng hồi đường 18

2.3.8 Bao bì 18

2.3.8.1 Vật liệu PVC không hóa dẻo 18

2.3.8.2 Vật liệu PVC đã hóa dẻo 19

2.3.9 Tổng quan về các hoạt chất sinh học 19

2.3.9.1 Tannin 19

2.3.9.2 Chất màu anthocyanine và các biến đổi trong quá trình chế biến 20

2.4 Một số nghiên cứu trước đây 20

Chương 3 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 21

3.1 Phương tiện nghiên cứu 21

3.1.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 21

3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất 21

3.1.3 Dụng cụ thí nghiệm 21

3.2 Phương pháp thí nghiệm và phân tích 21

3.2.1 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 21

3.2.2 Phương pháp phân tích 21

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.3.1 Quy trình thí nghiệm dự kiến 22

3.3.2 Giải thích quy trình 22

3.3.3 Bố trí thí nghiệm 23

3.3.3.1 Thí nghiệm 1 23

3.3.3.2 Thí nghiệm 2 24

3.3.3.3 Thí nghiệm 3 25

3.3.3.4 Thí nghiệm 4 26

3.3.3.5 Thí nghiệm 5 27

Chương 4 Kết quả và thảo luận 28

4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng các hoạt chất sinh học có trong dịch trích ly 28

4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ hàm lượng đường và acid bổ sung đến màu sắc, mùi vị, cấu trúc của sản phẩm 31

4.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ gelatin và agar bổ sung đến trạng thái, cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm 34

4.4 Ảnh hư ởng c ủa t hời gi an cô đ ặc đến gi á trị cảm quan và c hất lượ ng của s ản ph ẩm 37

4.5 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng của sản phẩm 40

4.6 Đánh giá mức chất lượng 41

4.7 Thành phần hóa học của sản phẩm 42

4.8 Ước tính giá thành sản phẩm 43

Chương 5 Kết luận và kiến nghị 44

5.1 Kết luận 44

5.2 Kiến nghị 44

Tài liệu tham khảo 46

Phụ chương 48

Phụ chương A: Một số hình ảnh trong nghiên cứu 48

Phụ chương B: Bảng điểm mô tả đánh giá cảm quan sản phẩm 50

Phụ chương C: Phương pháp phân tích và thu thập số liệu 52

Phụ chương D: Kết quả thống kê 56

DANH SÁCH BẢNG

Stt Nội dung Trang

Bảng 1: Khả năng hòa tan của acid citric trong 100g nước 5

Bảng 2: Tiêu chuẩn acid citric sử dụng trong kẹo 5

Bảng 3: Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm 5

Bảng 4: Tính hòa tan của một số loại đườn trong nước ở 200C 6

Bảng 5: Chỉ tiêu chất lượng sacccharose trong sản xuất kẹo 7

Bảng 6: Thành phần của sữa đặc có đường 9

Bảng 7: Thành phần hóa học của sữa đặc có đường 9

Bảng 8: Tiêu chuẩn của mạch nha 11

Bảng 9: Tiêu chuẩn gelatin dùng trong sàn xuất kẹo 12

Bảng 10: Phân loại kẹo theo đặc trưng của thành phần kẹo 17

Bảng 11: Hàm lượng các hoạt chất sinh học trong dịch thuốc dòi sau khi trích ly theo nhiệt độ 28

Bảng 12: Hàm lượng các hoạt chất sinh học trong dịch thuốc dòi sau khi trích ly theo thời gian 29

Bảng 13: Ảnh hưởng của tỉ lệ acid bổ sung đến Giá trị L, màu sắc, mùi vị, cấu trúc của sản phẩm 31

Bảng 14: Ảnh hưởng của tỉ lệ đường bổ sung đến Giá trị L, màu sắc, mùi vị, cấu trúc của sản phẩm 32

Bảng 15: Ảnh hưởng của hảm lượng gelatin bổ sung đến cấu trúc, trạng thái và giá trị cảm quan của sản phẩm 34

Bảng 16: Ảnh hưởng của hảm lượng agar bổ sung đến cấu trúc, trạng thái và giá trị cảm quan của sản phẩm 35

Bảng 17: Ảnh hưởng của thời gian cô đặc đến giá trị cảm quan và chất lượng của sản phẩm 37,38 Bảng 18: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng của sản phẩm 40

Bảng 19: Đánh giá mức chất lượng của sản phẩm 41

Bảng 20: Thành phần hóa học và vi sinh của sản phẩm qua 4 tuần 42

Bảng 21: Giá thành của nguyên liệu và phụ gia cần dùng 43

Bảng 22: Bảng điểm mô tả đánh giá cảm quan kẹo dẻo thuốc dòi 50

Bảng 23: Bảng mô tả đánh giá cảm quan mức độ ưa thích sản phẩm 51

DANH SÁCH HÌNH

Stt Nội dung Trang

Hình 1: Cây thuốc dòi 3

Hình 2: Phân tử đường saccharose 6

Hình 3: Sữa đặc có đường 8

Hình 4: Phân tử đường maltose 10

Hình 5: Quy trình chế biến kẹo dẻo thuốc dòi dự kiến 22

Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 23

Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 24

Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 25

Hình 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 26

Hình 10: Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng tanin của dịch thuốc dòi trích ly 30

Hình 11: Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng anthocyanin của dịch thuốc dòi trích ly 30

Hình 12: Đồ thị ảnh hưởng của hàm lượng đường và acid bổ sung đến giá trị L 33

Hình 13: Đồ thị ảnh hưởng của hàm lượng agar và gelatin bổ sung đến mức độ ưa thích của sản phẩm 37

Hình 14: Đổ thị ảnh hưởng của thời gian cô đặc đến nồng độ chất khô của sản phẩm 40

Hình 15: Kẹo dẻo thuốc dòi 42

Hình 16: Quy trình chế biến kẹo dẻo thuốc dòi hoàn chỉnh 45

Hình 17: Máy đo màu L, a, b 48

Hình 18: Cân phân tích 48

Hình 19: Máy so màu 48

Hình 20: Thuốc dòi được rửa sạch 49

Hình 21: Công đoạn cắt nhỏ 49

Hình 22: Công đoạn trích ly 49

Hình 23: Công đoạn phối chế 49

Hình 24: Công đoạn cô đặc 49

Hình 25: Công đoạn rót khuôn 49

Hình 26: Sản phẩm 49

Hình 27: Bảng màu L, a, b 55

Hình 28: Độ khác biệt màu E theo L, a, b 55

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, cùng với nhịp điệu phát triển không ngừng của xã hội thì nhu cầu ăn uống của con người cũng ngày càng cao Con người đòi hỏi việc ăn uống không chỉ để no, để ngon mà còn để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng, phòng và chữa bệnh Một món ăn, thức uống trong thời đại công nghiệp phải đảm bảo các yếu tố ngon, bổ và thuận tiện cho việc

sử dụng

Bánh kẹo là một trong những lĩnh vực thực phẩm được con người chi tiêu phổ biến và các nhà chế biến thực phẩm quan tâm hàng đầu Bánh kẹo không chỉ được làm ở quy mô gia đình mà còn ở quy mô công nghiệp và dần giữ một vị trí quan trọng trong nền công nghiệp thế giới Nhu cầu về bánh kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng

về hương vị, giải trí mà còn có giá trị dinh dưỡng và một số mục đích khác (cung cấp vitamin C, năng lượng, kháng sinh…) Tuy nhiên trên thị trường hiện nay các loại kẹo

đa số được làm từ phẩm màu, hương công nghiệp nên ăn nhiều sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng

Thuốc dòi hay còn gọi là bọ mắm có tên khoa học là Pouzolzia zeylanica (L) Benn (Pouzolzia indica Gaud), thuộc họ Gai (Urticaceae) là loại cỏ thân mền quen thuộc ở

Việt Nam Đây là loại cây mọc hoang ở những vùng đất trống hay trên các bãi cát ven biển khắp nước ta Ngoài ra cây thuốc dòi còn phân bổ rộng rãi ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc, các nước Đông Dương, Malaysia, Philippin, Inđonesia tới châu Đại dương ở Úc Thuốc dòi có vị ngọt nhạt, tính mát, có tác dụng tiêu đờm, trị ho, viêm thanh phế quản được xem là một loại thuốc rất phổ biến Tuy nhiên ở nước ta thuốc dòi chỉ được sử dụng để làm thuốc, nấu canh ăn, nấu nước uống nên chưa sử dụng hết số lượng thuốc dòi Vì vậy cần phải có biện pháp để hạn chế sự lãng phí nguồn nguyên liệu thực phẩm quý, rẻ tiền và rất dễ trồng (Đỗ Tất Lợi, 2004)

Để đa dạng hoá các sản phẩm chế biến từ thuốc dòi cũng như đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, đề tài “Nghiên cứu chế biến kẹo dẻo thuốc dòi” được thực hiện Kẹo dẻo thuốc dòi là một sản phẩm hoàn toàn mới, có giá trị dinh dưỡng và chứa nhiều hoạt chất sinh học có ích cho sức khỏe Nếu nghiên cứu thành công sẽ góp phần nâng cao giá trị sử dụng của cây thuốc dòi

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Tìm ra được qui trình chế biến kẹo dẻo thuốc dòi với các thông số tối ưu ở qui mô phòng thí nghiệm

- Tạo ra sản phẩm kẹo dẻo thuốc dòi đạt giá trị dinh dưỡng, cảm quan cao nhất, đạt an toàn vệ sinh thực phẩm

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng các hoạt chất sinh học có trong dịch thuốc dòi trích ly;

- Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của tỷ đường và acid tổng đến màu sắc, mùi vị và cấu trúc của sản phẩm;

- Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng của gelatin và agar bổ sung đến trạng thái cấu trúc

và giá trị cảm quan của sản phẩm;

- Thí nghiệm 4: khảo sát ảnh hưởng của thời gian cô đặc đến giá trị cảm quan và chất lượng của sản phẩm

- Thí nghiệm 5: theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY THUỐC DÕI

2.1.1 Đặc điểm cây thuốc dòi

Hình 1: Cây thuốc dòi Phân loại khoa học

Cây rau tía còn có tên là cây thuốc dòi hay cây bọ mắm (Pouzolzia Zeylanica L Benn) Tên đồng nghĩa: Pouzolzia indica Gaud Thuộc họ gai Urticaceae

(Đỗ Tất Lợi, 2004)

Mô tả: cây thảo sống nhiều năm, có cành mềm mọc trải ra; thân cao 40-50cm đến 90cm, nham nhám và có lông sát Lá mọc so le, có khi mọc đối, có lá kèm Phiến lá nhỏ, hình mác, có 3 gân gốc, có lông cả hai mặt, hoa nhỏ màu trắng, không cuống, mọc thành xim

co ở nách lá, hoa đực có 4 nhị có chỉ nhị cong trong nụ hoa, hoa có vài vòi nhụy dài, trắng Quả hình trứng nhọn, màu hồng tím, có lông

Phân bố: Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Bắc Giang, Hà Nội, Hòa Bình, Hải Phòng, Ninh Bình, Nghệ An, Quảng Bình, Thừa Thiên-Huế, Đà Nẵng, DakLak, Lâm Đồng, Khánh Hòa, Ninh Thuận

Còn có ở Ấn Độ, Trung Quốc, Lào, Campuchia

Bộ phận dùng: Toàn cây- Pouzolziae

Có thể thu hái cây quanh năm, nhưng tốt nhất vào cuối mùa khô (tháng 4-6), đem về, rửa sạch, dùng tươi hoặc thái nhỏ, phơi khô dùng dần

Tính vị, tác dụng: Cây có vị ngọt đắng nhạt, tính mát; có tác dụng trị khát, tiêu đờm, lợi tiểu, tiêu viêm, rút mủ

Công dụng: Cây tươi giã nhỏ thường được cho vào vại mắm, trừ được dòi bọ nên có tên

là Bọ mắm hay Thuốc dòi Người ta thu hoạch những phần cây trên mặt đất rửa sạch đem hái lấy lá làm rau ăn sống như các loại rau khác hoặc xay với rau má, trái cây làm nước sinh tố

(Đỗ Tất Lợi, 2004)

2.1.2 Giá trị dược liệu và công dụng của cây thuốc dòi

2.1.2.1 Giá trị dược liệu

Thuốc dòi được dùng toàn cây, chiết bằng cồn 500, bốc hơi dịch chiết, rồi cô dưới áp lực giảm được cao khô Cao khô này được nghiên cứu có hệ thống các tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, tác dụng trên amip, giun sán, virus, tác dụng hạ đường huyết, giải nhiệt, lợi tiểu, tác dụng chống co giật do sốc điện,…

2.1.2.2 Công dụng

Thuốc dòi có vị ngọt, đắng nhạt, tính mát có tác dụng tiêu khát, chữa viêm họng, viêm ruột, ho, ho lâu ngày,…Ngày 20-40g cây tươi hoặc 10-20g cây khô, sắc hoặc nấu cao uống Ngoài ra cây thuốc dòi tươi giã nhỏ, cho vào vại mắm để bảo quản chống giòi bọ Lá non và ngọn ăn sống thay rau, hoặc xay với rau má, trái cây làm nước sinh tố rất tốt

(Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

2.1.2.3 Các hoạt chất sinh học có trong cây thuốc dòi

-Lê Thanh Thủy (2007) đã cô lập được 6 hợp chất từ cây thuốc dòi là phyllanthin, metyl stearart, -sitosterol-3-O- -D-glucopyranoside, isovitexin, vitexin và quercetin

-Lê Thanh Thủy (2007) trích dẫn từ Alam et al (2003) đã cô lập được isoflavone từ cao

cloroform của cây thuốc dòi có tên 5-metoxy-4’-hydroxy-2’’, 2’’-dimetylpyrano (3’’, 4’’, 7, 8) isoflavon

-Nghiên cứu của Paul và Saha (2012) đã khẳng định trong dịch trích ly thô bằng ethanol

từ cây thuốc dòi có chứa các thành phần alkaloids, glycosides, tanin và flavonoids, có hoạt tính cao trong quá trình ức chế sự phát triển của tế bào, nồng độ tối thiểu để ức chế 50% số tế bào là 6,1 g/ml và 90% số tế bào là 12,2 g/ml

2.2 CÁC HÓA CHẤT VÀ PHỤ GIA SỬ DỤNG

2.2.1 Acid Citric

Acid có vai trò quan trọng tạo cho nước giải khát có vị chua ngọt hài hòa, đồng thời còn

có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản Trong sản xuất kẹo dùng một số acid thực phẩm như acid citric, acid lactic… Trong đó, acid citric thường được dùng nhiều trong sản xuất kẹo do nó tạo vị chua thích hợp và có vị ngọt dịu, khi ăn có vị giống vị của trái cây

có múi

Acid ciric có công thức phân tử C6H8O7.H2O Acid citric ở dạng tinh thể không màu, tinh thể ngậm một phân tử nước Acid citric có nhiều trong các loại quả có múi nhất là trong quả chanh nên còn được gọi là acid chanh Khi hòa tan acid citric trong nước cất, dung dịch phải trong suốt, vị chua tinh khiết và không có vị lạ

Acid citric có thể được sản xuất bằng các phương pháp: lên men dịch đường, tách từ phế thải của công nghệ sản xuất nicotin, tách từ quả chanh

Tùy theo nhiệt độ, khả năng hòa tan của acid citric trong 100g nước vào khoảng sau:

Bảng 1: Khả năng hòa tan của acid citric trong 100g nước

Nhiệt độ nước ( 0

C) 0 12 20 40 60 100 Lượng acid (g) 190 200 210 225 242 282

Nguồn: Nguyễn Đình Thưởng, 1986 Bảng 2: Tiêu chuẩn acid citric sử dụng trong kẹo

Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định

Sự thuỷ phân saccharose và sự tạo đường nghịch đảo

Saccharose có đặc tính dễ bị thuỷ phân thành glucose và fructose Quá trình này có thể được thực hiện nhờ enzyme invertase hoặc nhờ acid (acid clohidric ở nhiệt độ cao) Ở thực phẩm có pH acid cũng thuận lợi cho sự nghịch đảo, ở dịch quả khi bảo quản tạm quá trình này xảy ra tự động Sản phẩm hình thành khi thuỷ phân saccharose được gọi là đường nghịch đảo Dung dịch đường nghịch đảo thường ít nhớt hơn so với dung dịch saccharose khi dùng một trọng lượng khô ngang nhau Sự tăng tính hoà tan gây ra nhờ quá trình nghịch đảo là do tính hoà tan cao của đường fructose cũng như tính khó kết tinh của đường glucose so với đường saccharose

Tính hoà tan của đường chung không những có thể được tăng lên nhờ thêm đường nghịch đảo mà cả khi thêm đường glucose hay sirô glucose Điều đó còn cho phép điều chỉnh độ nhớt của dung dịch đường Khi làm lạnh các dung dịch bão hoà đường saccharose (thu được ở nhiệt độ cao) sẽ có thể tạo nên các dung dịch quá bão hoà của saccharose Vận tốc kết tinh của saccharose từ các dung dịch này cũng như kích thước của các tinh thể tạo thành có thể giảm đáng kể nhờ thêm dung dịch đường glucose, đường nghịch đảo, sirô glucose Tính chất này được sử dụng trong kỹ nghệ mứt kẹo để tạo nên các sản phẩm trong đó có saccharose dù ở nồng độ rất cao nhưng vẫn không kết tinh (Lê Ngọc Tú, 2000)

Bảng 4: Tính hoà tan của một số loại đường trong nước ở 20 0

Tính hút ẩm của đường

Tính chất này ảnh hưởng tới kết cấu một số thực phẩm Về tính chất hút ẩm so sánh giữa các loại đường nhận thấy đường glucose, maltose các sirô glucose là những chất có tính khử cao thường có tính hút ẩm kém hơn so với saccharose nhất là so với đường nghịch đảo và fructose Khi cần duy trì một độ ẩm nhất định trong thực phẩm thì sự có mặt của chất hút ẩm là điều cần thiết Ví dụ, khi làm bánh, mứt kẹo, có thể thêm các chất hút ẩm như đường nghịch đảo hoặc mật ong để duy trì kết cấu mềm, láng Ngoài ra, có thể dùng các polyalcol như sorbitol, manitol, glycerol,…Tuy nhiên, trong một số trường hợp

ở các chế phẩm mứt kẹo nếu đường tồn tại ở trạng thái vô định hình thì sự có mặt của các chất hút ẩm lại không có lợi vì khi đó sự hấp phụ nước sẽ làm tăng nhanh quá trình kết tinh đường và làm cho chế phẩm trở nên dính Để khắc phục tình trạng trên có thể giảm lượng đường nghịch đảo và thêm sirô glucose Trong nhiều loại thực phẩm chứa một lượng nước thấp, đường tồn tại ở dạng vô định hình có độ nhớt cao do đó cản trở quá trình kết tinh đường Tuy nhiên trạng thái này không bền vững vì khi vượt trên một vùng nhiệt độ chuyển đổi, độ nhớt sẽ giảm đi và xảy ra quá trình kết tinh đường Mặt khác đường ở dạng vô định hình thường có độ hút ẩm cao và sự hấp thụ nước lại làm tăng nhanh vận tốc kết tinh đường (Lê Ngọc Tú, 2000)

Saccharose có dạng tinh thể màu trắng, cỡ hạt không đều Loại đường thô chưa tẩy màu, chưa tách mật, không dùng để sản xuất được, vì trong quá trình sản xuất kẹo thường tạo

ra nhiều bọt, dễ bị cháy, gây nhiều khó khăn cho quá trình gia công chế biến

Khi làm lạnh hoặc khi bốc hơi nước, dung dịch saccharose bão hoà sẽ biến thành quá bảo hoà Dung dịch saccharose bão hoà không ổn định, khi thay đổi một số điều kiện như khuấy trộn cơ học hay hạ nhiệt độ đột ngột…saccharose sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh trở lại Hiện tượng này gọi là sự lại đường

Bảng 5: Chỉ tiêu chất lượng saccharose trong sản xuất kẹo

Nguồn: Hồ Hữu Long, 1983

Vai trò của việc bổ sung đường vào kẹo

Tạo hương vị hài hoà cho sản phẩm

Kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật do tạo được áp suất thẩm thấu cao trong dung dịch

Góp phần tạo đông cho sản phẩm

Tác dụng bảo quản của đường

Nếu một thực phẩm được bão hoà bằng một dung dịch đường đậm đặc nó sẽ tạo ra một

áp lực thẩm thấu rất mạnh, làm cho vi sinh vật không thể hấp thu được chất dinh dưỡng trên thực phẩm chế biến và vi sinh vật không thể sống và sinh sôi nảy nở được, thậm chí

tế bào vi sinh vật bị mất nước làm cho vi sinh vật bị bất hoạt hoặc rơi vào tình trạng chết giả

Để ức chế vi sinh vật một cách có hiệu quả thì hàm lượng đường trong chế phẩm phải đạt trên 60÷65% hoặc hàm lượng chất khô hoà tan phải đạt đến 68÷75% Nếu hàm lượng đường ít hơn thì cần phải có thành phần acid ở một mức độ nhất định mới có khả năng bảo quản tốt

Dung dịch đường còn có tác dụng ngăn chặn sự hấp thu khí oxy, nồng độ đường càng cao thì khả năng hấp thu oxy càng giảm giúp giảm phản ứng oxy hoá trong sản phẩm, giữ được màu sắc, mùi vị sản phẩm, giảm tổn thất vitamin C

(Cao Vĩnh Tích và Từ Triệu Hải, 2002)

2.2.3 Sữa đặc có đường

2.2.3.1 Giới thiệu

Sữa là một chất lỏng màu trắng đục được tạo ra bởi loài cái động vật có vú Khả năng tạo ra sữa là một trong những đặc điểm phân định động vật có vú Sữa là nguồn dinh dưỡng ban đầu cho các con sơ sinh ăn trước khi chúng có thể tiêu hóa các loại thực phẩm khác Sữa được tiết ra ban đầu gọi là sữa non có chứa các kháng thể từ mẹ để cung cấp cho con non, do đó sữa non giúp con non giảm nguy cơ bị nhiễm một số bệnh Hàm lượng các thành phần cơ bản của sữa có thể dao động trong một phạm vi khá rộng, phụ thuộc vào sự khác biệt về giống, về điều kiện tự nhiên, điều kiện chăn nuôi Sữa của các động vật khác nhau là rất khác nhau

Phổ biến nhất ở nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam vẫn là sữa bò Mặc dù việc chăn nuôi trâu sữa, dê sữa đã có ở nước ta khá lâu nhưng vì nhiều lý do nên sản lượng hai loại sữa này còn rất thấp Vì vậy cho đến nay nguyên liệu chủ yếu cho ngành sữa Việt Nam vẫn là sữa bò

Sữa là sản phẩm có đầy đủ chất dinh dưỡng, có giá trị thực phẩm cao đồng thời cũng là môi trường thuận lợi để vi sinh vật phát triển Việc sản xuất sữa hộp các loại nhằm bảo quản sữa được lâu hơn và rất thuận tiện cho sử dụng

Hình 3: Sữa đặc có đường Cô gái hà Lan

2.2.3.2 Tính chất của sữa đặc có đường

Sữa đặc có đường có màu vàng, độ nhớt cao, trông giống maione Hàm lượng đường trong sản phẩm này cao, làm tăng áp suất thẩm thấu của sữa tới mức hầu hết các vi sinh vật bị tiêu diệt

Hàm lượng đường trong pha nước nhỏ hơn 65,5% và lớn hơn 62,5% Khi hàm lượng đường trong pha nước là 65,5% thì dung dịch đường trở nên bão hoà và đường sẽ kết tinh

(Lâm Xuân Thanh, 2003)

Nguồn: Hồ Hữu Long, 1983

2.2.3.3.Giá trị dinh dưỡng của sữa

Sữa là một trong những sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhất Trong sữa

có đầy đủ tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ được cơ thể hấp thụ Ngoài các thành phần chính là protein, lactose, lipid, muối khoáng còn có tất cả các loại vitamin

chủ yếu, các enzyme, các nguyên tố vi lượng không thể thay thế

Protein của sữa rất đặc biệt, có chứa nhiều và hài hoà các acid amin cần thiết Hàng ngày mỗi người chỉ cần dùng 100g protein sữa đã có thể thoả mãn hoàn toàn nhu cầu về acid amin Cơ thể người sử dụng protein sữa để tạo thành hemoglobin dễ dàng hơn bất cứ protein của thực phẩm nào khác Độ tiêu hoá của protein sữa 96÷98%

Lipid của sữa giữ vai trò quan trọng trong dinh dưỡng Khác với các loại mỡ động vật và thực vật khác, mỡ sữa chứa nhiều nhóm acid béo khác nhau, chứa nhiều vitamin và có

độ tiêu hoá cao do có nhiệt độ nóng chảy thấp và chất béo ở dưới dạng các cầu mỡ có kích thước nhỏ

Giá trị dinh dưỡng của đường sữa (lactose) không thua kém saccharose

Hàm lượng muối calci và phospho trong sữa cao, giúp cho quá trình tạo thành xương, các hoạt động của não Hai nguyên tố này ở dạng dễ hấp thụ, đồng thời lại ở tỷ lệ rất hài hoà Cơ thể có thể hấp thu được hoàn toàn Đối với trẻ em, calci của sữa là nguồn calci không thể thay thế được Sữa là nguồn cung cấp tất cả các vitamin Sữa không những bổ

mà còn có tác dụng chữa bệnh, giải độc Trong số các thức ăn tự nhiên không có sản phẩm nào mà hỗn hợp các chất cần thiết lại được phối hợp một cách có hiệu quả như sữa (Lâm Xuân Thanh, 2003)

2.2.4 Mạch nha (maltose)

Hình 4: Phân tử đường maltose

Maltose là disaccharide chứa hai gốc α-D-glucosepyranose, hai gốc này liên kết với nhau nhờ các nhóm OH ở vị trí C1 và C4 Do đó maltose còn giữ một nhóm OH glucozit

và duy trì được tính chất khử bằng một nửa của glucose

Maltose là một sản phẩm chế biến từ gạo nếp, hoặc từ một loại ngũ cốc hay khoai củ có hàm lượng tinh bột cao và mầm mạ Sau khi dùng men amylase trong mầm mạ đường hoá tinh bột, ở điều kiện nhiệt độ nhất định đến giai đoạn dextrin và maltose, dung dịch đường hoá được lọc để loại bỏ bã, cô đặc đến độ dính nhất định

Maltose có màu vàng nâu, có độ dính nhất định (mạch nha nếp dính hơn), mùi vị thơm ngọt đặc biệt không có hậu vị đường cháy (Phạm Văn Sổ và Bùi Thị Như Thuận, 1991) Mật tinh bột trong sản xuất kẹo đóng vai trò là chất chống hồi đường Sự hồi đường là

sự xuất hiện các tinh thể không mong muốn chủ yếu là tinh thể saccharose, làm cho giảm giá trị cảm quan do tạo cảm giác nhám thô đối với lưỡi khi ngậm kẹo Tính chất chống hồi đường này là do mật tinh bột có tính chất làm tăng độ nhớt của dung dịch đường mật so với dung dịch saccharose tinh khiết ở cùng nồng độ Ngoài ra, mật tinh bột còn có tác dụng giữ các chất thơm ở lại trong sản phẩm lâu hơn Mật tinh bột chứa các thành phần hóa học với tỷ lệ khác nhau tùy theo mức độ thủy phân tinh bột khác nhau và hàm lượng đó có ảnh hưởng quyết định đến tác dụng của mật glucose Glucose

có tính chất chống kết tinh saccharose, hút ẩm không mạnh, dưới ảnh hưởng của nhiệt

độ lớn hơn 135oC trong thời gian dài hơn hai giờ thì tính hút ẩm tăng lên nhanh Dextrin

có tính hút ẩm rất yếu, có tác dụng chống kết tinh saccharose trong kẹo nhưng làm cho

độ ngọt và độ trong suốt của kẹo giảm đi, độ dính tăng lên Đó là nhược điểm làm cản trở quá trình truyền nhiệt trong chế biến kẹo và gây khó khăn cho việc xử lý, thao tác (Phạm Văn Sổ và Bùi Thị Nhu Thuận, 1991)

Bảng 8 : Tiêu chuẩn của mạch nha

Nguồn: Phạm Văn Sổ và Bùi Thị Nhu Thuận, 1991 2.2.5 Gelatin

Gelatin là sản phẩm từ sự thuỷ phân collagen thu được từ da, mô liên kết và xương động vật Gelatin có dẫn xuất từ tiền chất xử lý với acid gọi là gelatin A và gelatin có dẫn xuất

từ tiền chất xử lý kiềm gọi là gelatin B Gelatin là protein, trong dung dịch nước là chất keo ưa nước

Gelatin được thu hồi khi nấu da và xương động vật và có tính chất là ở dạng dung dịch khi đun nóng và đặc lại khi để nguội Gelatin chuyển hoá từ collagen Collagen là chất đặc trưng trong đó có hàm lượng amino acid proline và hydroxyproline rất cao Thành phần của gelatin phụ thuộc vào nguồn gốc collagen và tác nhân thuỷ phân sử dụng Gelatin hầu như không có vị, không mùi hoặc hơi có mùi Nó ở dạng tinh thể hoặc ở dạng rắn giòn có màu vàng Gelatin chứa khoảng 8÷13% hàm lượng ẩm và tỷ trọng khoảng 1,3÷1,4 Khi những hạt nhỏ gelatin ngâm vào trong nước lạnh, chúng hút nước

và trương phồng Trong nước ấm, những phần tử trương phồng hoà tan thành dung dịch Tính chất của dung dịch gelatin bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, pH, hàm lượng tro, phương pháp chế biến và nồng độ

Gelatin được tồn trữ trong bao bì kín và trong phòng duy trì nhiệt độ không thay đổi trong thời gian dài Khi gelatin khô được gia nhiệt đến 45oC, trong không khí có độ ẩm tương đối cao (trên 60%RH) nó mất khả năng trương nở và hoà tan

Hai đặc tính hữu dụng nhất của gelatin là sức bền gel và độ nhớt Các đặc tính này bị yếu đi khi kéo dài việc gia nhiệt dung dịch trên 40oC Sự thoái hoá gelatin cũng có thể xảy ra bởi pH và enzyme phân giải protein từ vi sinh vật

Gelatin loại A có điểm đẳng điện khoảng giữa pH = 7÷9,4, gelatin loại B có điểm đẳng điện khoảng giữa pH = 4,5÷5,3

Gelatin trương phồng khi ngâm trong nước lạnh, hấp thu lượng nước bằng 5÷10 lần thể tích của chúng Khi nhiệt độ trên điểm tan chảy, gelatin trương phồng hoà tan và hình thành dạng gel khi được làm nguội Sự chuyển hoá sol-gel này có tính thuận nghịch và

có thể được lặp lại Đặc tính thuận lợi này được sử dụng trong nhiều ứng dụng thực phẩm Hơn nữa gel gelatin bắt đầu tan chảy trong khoảng 27÷34oC và như thế chúng có khuynh hướng tan chảy trong miệng Đây là đặc tính cần thiết trong nhiều thực phẩm Tính chất gel của gelatin phụ thuộc rất lớn vào nồng độ, pH và thời gian Khi nồng độ càng tăng và nhiệt độ càng cao thì độ nở gel càng lớn Nhiệt độ và thời gian gia nhiệt

càng cao thì độ cứng của gel càng giảm, pH càng thấp thì độ nhớt của gel càng giảm, cùng pH nếu thời gian gia nhiệt càng dài thì độ cứng của gel giảm càng nhanh

Ứng dụng của gelatin trong sản xuất kẹo

Gelatin A được sử dụng trong các sản phẩm này vì có độ nhớt thấp Gelatin có thể được

phối hợp với chất ổn định hoặc tác nhân tạo gel khác để có được cấu trúc đặc biệt

- Gelatin với agar và pectin cho cấu trúc giòn

- Gelatin với tinh bột biến tính cho cấu trúc ít mềm dẻo

- Gelatin với gum arabic cho cấu trúc rắn chắc (Võ Tấn Thành, 2000)

Bảng 9: Tiêu chuẩn gelatin dùng trong sản xuất kẹo

Agar thương mại thường ở dạng bó sợi, miếng cứng, hạt hoặc bột mịn, màu vàng hoặc vàng nhạt, không mùi, không vị hoặc có vị nhẹ, không tan trong nước, tan trong nước sôi, tan chậm trong nước nóng

Sự tạo gel của agar

Khả năng tạo gel của agar rất đơn giản, chỉ cần làm lạnh dung dịch nóng chảy của agar

mà không cần dùng đến bất kỳ chất trợ đông nào khác, ngoài việc sử dụng trong thực phẩm agar còn được sử dụng rất nhiều trong các ngành vi sinh vật và sinh hoá

Quá trình tạo gel hoàn toàn thuận nghịch Gel có thể nóng chảy dưới tác dụng nhiệt và đông lại khi làm lạnh Quá trình có thể lặp đi lặp lại nhiều lần Không sử dụng agar trong môi trường pH< 4 và chứa nhiều chất oxy hoá mạnh

Các ưu điểm quan trọng khi sử dụng agar

- Khả năng tạo gel cứng ở nồng độ rất thấp

- Không cần bất kỳ sự trợ đông nào, không ảnh hưởng đến vị sản phẩm

- Có sự khác biệt giữa nhiệt độ nóng chảy và tạo gel: 40oC đông đặc, 80oC nóng chảy nên agar rất dễ sử dụng

- Có khả năng cạnh tranh với các chất tạo đông khác không những về đặc tính kỹ thuật

mà còn về kinh tế

- Không cần đường và pH cho quá trình tạo đông

- Trong trường hợp nồng độ đường cao, agar có thể có các nội phản ứng làm tăng lực bền gel

- Có khả năng chống lại các phản ứng do enzyme, dùng làm môi trường rất tốt để nuôi cấy vi sinh vật

- Có khả năng chống lại phân huỷ do acid, tuy nhiên tại pH quá thấp thuỷ phân có thể xảy ra

- Không màu, không vị, không ảnh hưởng đến vị tự nhiên của các sản phẩm

Agar có ứng dụng rộng rãi, nó được dùng trong công nghiệp bánh mì, mứt, kẹo, công nghiệp sữa, dược phẩm… (Võ Tấn Thành, 2000)

2.2.7 Xanthan gum

Xanthan gum là một polysaccharide được sử dụng như một phụ gia thực phẩm Nó được

tạo thành từ sự lên men đường glucose và saccharose bởi vi khuẩn Xanthomonas campestris (là vi khuẩn gây bệnh điển hình trên các cây họ cải, hồ tiêu, dâu tây…)

Xanthan gum được cấu tạo bởi hai phân tử β-D-glucose, hai phân tử mannose với một acid glucoronic

Một trong những tính chất quan trọng của xanthan gum là có khả năng gia tăng độ nhớt của dung dịch chỉ với một liều lượng nhỏ khoảng 1 % Trong thực phẩm thường sử dụng khoảng 0,5 % hoặc ít hơn

Ổn định ở pH= 2,5÷11

Tan ở 10÷90oC và bền ở nhiệt độ 120o

C trong 30 phút Liều lượng sử dụng: 0,3÷0,5 % (Võ Tấn Thành, 2000)

Mục đích bổ sung xanthan gum vào kẹo

Tăng độ nhớt dung dịch góp phần tạo gel khi cô đặc và tạo độ dai, dẻo cho sản phẩm kẹo

2.3 CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG CHẾ BIẾN

2.3.1 Quá trình trích ly

Theo Lê Bạch Tuyết và ctv (1996), trích ly là sự rút chất hòa tan trong chất lỏng hay

chất rắn bằng một chất hòa tan khác nhờ quá trình khuếch tán giữa các chất có nồng độ khác nhau Quá trình hòa tan xảy ra cho đến khi đạt đến sự cân bằng nồng độ dịch trích

ly ở lớp bên trong và bên ngoài

Mục đích chính là khai thác các thành phần trong nguyên liệu Ngoài ra còn nhằm mục đích chuẩn bị cho quá trình chế biến tiếp theo, thu nhận sản phẩm

Dung môi là pha có nồng độ thấp Dung môi cần đáp ứng những yêu cầu sau:

- Có tính hòa tan chọn lọc

- Không có tác dụng hóa học với các cấu tử của dung dịch

- Nếu trích ly lỏng, yêu cầu khối lƣợng riêng của dung môi khác xa với khối lƣợng riêng của dung dịch

- Không phá hủy thiết bị

- Không bị biến đổi thành phần khi bảo quản

- Không độc khi khai thác, không tạo hỗn hợp nổ với không khí và khó cháy

2.3.2.2 Tính chất vật liệu và biến đổi vật liệu

Vật liệu đƣa vào có thể là :

- Khí gồm khí sạch – bụi (hai pha rắn – khí )

- Huyền phù gồm pha lỏng là dung dịch và pha rắn là bã đƣợc đặc trƣng bằng tính không tan lẫn và khả năng tách khỏi nhau (hai pha rắn – lỏng)

Sản phẩm của quá trình có thể là dung dịch yêu cầu trong hoặc trong suốt và cặn bã chút ít dung dịch để tránh tổn thất Sản phẩm có thể là chất rắn yêu cầu khô và tách hết khỏi dịch Sau khi lọc thành phần hóa học và các thành phần khác của vật liệu hầu nhƣ không đổi Tuy nhiên có một số thay đổi sau:

- Thay đổi về trạng thái, màu sắc

- Chất lƣợng tăng do tách hết tạp chất và loại đƣợc một số vi sinh vật không có lợi theo cặn

- Tuy nhiên có thể tổn thất một ít các chất có ích theo cặn nhƣ protein, vitamin, chất màu…

- Sản phẩm là chất rắn ngoài thay đổi về trạng thái từ lỏng sang rắn còn tách đƣợc các tạp chất hòa tan Do đó, chất lƣợng tăng lên (Trần Minh Tâm, 1998)

2.3.3 Quá trình phối chế

2.3.3.1 Bản chất quá trình

Phối chế là quá trình pha trộn giữa hai hay nhiều cấu tử (thành phần) khác nhau để thu đƣợc một hỗn hợp (sản phẩm) đáp ứng yêu cầu đã định

Đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấy các thành phần trong hỗn hợp để chúng phân

bố đều nhau Trong công nghiệp thực phẩm phần lớn các dây chuyền công nghiệp liên quan đến phối trộn (Trần Minh Tâm, 1998)

2.3.3.2 Biến đổi của nguyên liệu trong quá trình phối trộn

Khi phối trộn, các cấu tử có thể dễ dàng hòa tan trong nhau tạo thành một hỗn hợp đồng nhất dưới dạng dung dịch cùng pha Nhưng cũng có thể không hòa tan được vào nhau, sản phẩm phối trộn sẽ là hỗn hợp giữa các cấu tử riêng lẻ Trong trường hợp này, để các cấu tử phân bố đều trong khối hỗn hợp thì cần phải có tác động tích cực của quá trình đảo trộn

Khi tiếp xúc với nhau các cấu tử phối chế có khả năng liên kết hóa học hoặc lý học (hấp phụ) với nhau Sự liên kết này có thể xảy ra đối với toàn hệ cấu tử hay có thể chỉ có một

số thành phần trong các cấu tử đó, như giữa tanin trong nước quả với dung dịch gelatin tạo thành kết tủa khi phối trộn dung dịch gelatin vào nước quả với mục đích làm trong Quá trình phối trộn ít nhiều làm thay đổi một số tính chất vật lí, hóa học, sinh học, cảm quan của các thành phần tham gia quá trình (Trần Minh Tâm, 1998)

2.3.4 Quá trình cô đặc

2.3.4.1 Bản chất của quá trình cô đặc

Cô đặc là quá trình nâng cao nồng độ chất khô các sản phẩm bằng phương pháp bay hơi

nước Đối với sản phẩm thực phẩm là quá trình làm đậm đặc dung dịch nhờ đun sôi

2.3.4.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình cô đặc

Quá trình cô đặc có ba thông số cơ bản: nhiệt độ sôi, thời gian cô đặc và cường độ bốc hơi

Nhiệt độ sôi của sản phẩm: phụ thuộc vào

- Áp suất hơi trên bề mặt sản phẩm: càng thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm càng giảm Người ta tạo chân không trong thiết bị cô đặc để hạ nhiệt độ sôi của sản phẩm

- Nồng độ chất khô trong sản phẩm: tỷ lệ thuận với nhiệt độ sôi trong sản phẩm Lúc mới cô đặc, khối nguyên liệu có độ khô thấp (5÷15 %) nên nhiệt độ sôi của nó xấp xỉ nước Sau đó, khi độ khô tăng lên nên nhiệt độ cũng tăng lên Ở nhiệt độ sôi thấp, sản phẩm ít biến đổi, có thể sử dụng chất tải nhiệt có nhiệt độ thấp như hơi thứ và thiết bị ít

ăn mòn Nhưng nhiệt độ sôi thấp làm giảm tốc độ trao đổi nhiệt trong sản phẩm và có thể dẫn đến hiện tượng bốc hơi bề mặt giống như trong quá trình sấy

Thời gian cô đặc: phụ thuộc vào cường độ bốc hơi của sản phẩm và vận hành của thiết bị

Thời gian cô đặc kéo dài làm giảm chất lượng sản phẩm và hiệu suất sử dụng thiết bị thấp

Cường độ bốc hơi: cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc vào hệ số truyền nhiệt Hệ

số truyền nhiệt càng lớn khi nồng độ chất khô và độ nhớt thấp, nhiệt độ sôi cao, bề mặt truyền nhiệt sạch Nguyên liệu nghiền mịn có hệ số truyền nhiệt lớn hơn nguyên liệu nghiền thô Khi cô đặc quả nghiền với đường nếu nguyên liệu có độ nhớt thấp, người ta

cô đặc đến độ khô cần thiết mới cho đường vào hoặc sirô đường vào Nếu nguyên liệu

có độ nhớt cao, người ta cho thêm sirô đường 70 % vào đồng thời nhằm làm giảm độ nhớt để cường độ bốc hơi nhanh

2.3.4.3 Biến đổi vật liệu

Biến đổi vậy lý và hoá lý: nước bốc hơi làm cho nồng độ dung dịch tăng, keo tụ protid,

phân huỷ pectin, caramel hoá đường và nhiều biến đổi hoá lý khác

Biến đổi hoá học:

Các loại đường có trong rau quả do chịu tác dụng của nhiệt độ cao nên bị caramel hoá tạo ra các sản phẩm có màu đen và vị đắng Phản ứng xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường Chẳng hạn với glucose ở 146÷150oC, fructose ở 95÷100o

C, saccharose

ở 160÷180o

C, lactose 233÷252oC Ở 160oC quá trình caramel hoá xảy ra mạnh

Các loại đường khử kết hợp với acid amin tạo ra phản ứng melanoidin làm cho sản phẩm

có màu sẫm Do đó phải rút ngắn thời gian cũng như làm nguội nhanh sản phẩm

Các sắc tố của quả ít bị phá huỷ Các chất thơm, acid và chất hữu cơ dễ bay hơi bốc theo hơi nước làm giảm hương vị sản phẩm, một số vitamin bị phân huỷ (Nguyễn Văn Tiếp, 2000)

2.3.5 Sơ lược về kẹo

Dựa vào nguyên liệu làm cơ sở, có thể chia kẹo ra một số loại chính như sau

Kẹo cứng: chế biến từ saccharose và mật glucose (mạch nha), kẹo có tính giòn, trong suốt, có độ ẩm từ 2,5÷3 % Thông thường là các dạng kẹo cam, chanh, dứa…(kẹo cứng hoa quả); kẹo sữa, cacao, càphê…(kẹo cứng bơ sữa); kẹo gừng, bạc hà…(kẹo cứng chống lạnh)

Kẹo cứng có nhân: vỏ ngoài là kẹo cứng dạng đục, giòn xốp nhẹ, giữa có nhân là mứt quả, rượu hoặc sôcôla

Kẹo mềm: có cấu trúc mịn, đồng nhất, dạng đục, mềm khi ăn Kẹo mềm sản xuất từ đường saccharose và mạch nha và các chất béo, sữa, cacao…có độ ẩm cao hơn kẹo cứng (5÷9 %) Thông thường là các dạng kẹo hoa quả: cam, chanh, dứa…hoặc kẹo mềm bơ sữa, càphê…hoặc dạng nuga (có thêm đậu phộng, mè…)

Dựa vào hàm lượng nước, kẹo được phân loại như sau

Bảng 10: Phân loại kẹo theo đặc trưng của thành phần kẹo

Nhóm Chủng Loại

Kẹo cứng bơ Kẹo cứng tinh dầu

Quýt, chanh, dừa, chuối…

Bơ sữa, bơ dửa, bơ cacao… Bạc hà, hoa hồng, hoa quế…

Kẹo mềm agar Kẹo mềm pectin Kẹo mềm gelatin Kẹo mềm albumin

Quýt, chanh, nho, vải…

Quýt, chanh, dừa, sữa… Quýt, chanh, dâu…

Quýt, dâu…

Cam, quýt, dừa, sữa…

Kẹo mè xửng

Bạc hà, chanh, cam thảo… Chuối, nho, bạc hà…

Kẹo nhân bột hạt thơm Kẹo nhân rượu

Kẹo có nhân khác

Quýt, chanh, dau, dứa… Lạc, hạnh nhân, vừng… Rượu rum, rượu nho…

Sôcôla, bơ, sữa…

Kẹo kháng sinh Sinh tố A,B,C Penicilin…

Nguồn: Hồ Hữu Long, 1993 2.3.6 Những biến đổi có thể xảy ra trong quá trình chế biến kẹo

2.3.6.1 Quá trình tạo màu

2.3.6.1.1 Phản ứng caramel

Phản ứng caramel hoá có ảnh hưởng lớn đến màu sắc của sản phẩm giàu đường như bánh kẹo, mứt…Phản ứng xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường Chẳng hạn với glucose ở 146÷150oC, fructose ở 95÷100oC, saccharose ở 160÷180oC, lactose ở 223÷252oC Tuy nhiên, phụ thuộc nồng độ đường, pH của môi trường, thời gian đun nóng…Người ta vẫn tìm thấy các sản phẩm của sự caramel hoá ở nhiệt độ nóng chảy của đường Ví dụ như saccharose có thể bắt đầu biến đổi ngay khi ở nhiệt độ 135o

C Giai đoạn đầu của phản ứng tạo nên các alhydride của glucose, fructose, saccharose như glucosan, saccharosan là những hợp chất không màu Sau đó, bên cạnh sự dehydrate hoá còn xảy ra sự trùng hợp hoá các đường đã được dehydrate hoá tạo thành phẩm vật có màu nâu vàng và vị đắng (Trần Thị Luyến, 2006)

2.3.6.1.2 Phản ứng maillard

Phản ứng maillard là phản ứng có vai trò đặc biệt quan trọng trong kỹ thuật sản xuất thực phẩm Các hợp phần tham gia phản ứng là protein (hoặc các sản phẩm phân giải của chúng) và glucid (đường khử)

Điều kiện để phản ứng xảy ra được là chất tham gia phản ứng phải có nhóm carbonyl (C

= O) Các phản ứng này đòi hỏi năng lượng hoạt hoá nhỏ, nhưng để tiến hành phản ứng bắt buộc trong môi trường phản ứng phải có nhóm amin hoặc amoniac Theo Hodge

1953, phản ứng tạo maillard bao gồm một loạt các phản ứng xảy ra song song và nối tiếp Dựa vào mức độ về màu sắc của các sản phẩm có thể chia thành ba giai đoạn kế tiếp nhau

- Sản phẩm của giai đoạn đầu không màu và không hấp thụ ánh sáng cực tím Giai đoạn này bao gồm hai phản ứng: phản ứng ngưng tụ carbonylamin và phản ứng chuyển vị amadori

- Sản phẩm của giai đoạn hai không màu hoặc có màu vàng, nhưng hấp thụ mạnh ánh sáng cực tím Giai đoạn này bao gồm phản ứng khử nước của đường, phân huỷ đường và các hợp chất amin

- Sản phẩm của giai đoạn cuối có màu đậm Giai đoạn này gồm có phản ứng ngưng tụ aldol, trùng hợp hóa aldehytamin và tạo thành hợp chất dị vòng chứa nitơ

Thực tế hỗn hợp phản ứng có chứa đồng thời tất cả các sản phẩm, nhưng tỷ lệ sản phẩm này hay sản phẩm khác chiếm ưu thế là phụ thuộc vào mức độ phản ứng

Các yếu tố ảnh hưởng và điều kiện xảy ra phản ứng maillard

- Loại acid amin và tỷ lệ acid amin và đường

- Loại đường tham gia phản ứng

- Nồng độ chất khô trong môi trường

- Nhiệt độ, pH và một số điều kiện khác

Tính phổ biến của maillard

Phản ứng maillard phổ biến trong các công nghệ sản xuất như: trong sản xuất bánh mì, bánh nướng, malt vàng, thuốc lá, kẹo…(Trần Thị Luyến, 2006)

2.3.7 Hiện tượng hồi đường

Trong kẹo chứa 60÷70 % đường Nhiệt độ càng thấp thì độ hòa tan của đường càng kém Tùy theo mức độ làm lạnh, nước đường trong kẹo có thể ở trạng thái bão hoà và sau đó

là quá bão hoà, sẽ có đường kết tinh, hiện tượng hồi đường xảy ra Nếu kẹo bị hồi đường

sẽ không đạt tiêu chuẩn chất lượng và dễ bị hư hỏng do độ đường trong sản phẩm đã giảm Ngăn ngừa hiện tượng hồi đường bằng cách giảm bớt mức độ bão hoà trong nước đường Muốn thế, nấu kẹo sao cho trong sản phẩm không chỉ có saccharose mà còn có đường khử Độ hoà tan của hỗn hợp saccharose và đường khử cao hơn saccharose Vì vậy nếu ta thế một phần saccharose bằng đường khử thì khả năng hồi đường của kẹo giảm đi nhiều Trong bất kỳ trường hợp nào, hàm lượng fructose trong kẹo cũng thấp hơn glucose vì fructose kém bền hơn glucose, nó bị phân huỷ một phần khi nấu kẹo Nếu hàm lượng glucose trong kẹo quá cao thì kẹo cũng bị hồi đường, do glucose kết tinh còn fructose khó kết tinh hơn Để tránh hiện tượng kết tinh đường do saccharose và glucose, nấu kẹo sao cho tỷ lệ giữa saccharose và đường khử trong sản phẩm là 1:1, hoặc điều chỉnh độ acid của sản phẩm hoặc dùng mật pha vào khi nấu kẹo (Hồ Hữu Long, 1993)

2.3.8 Bao bì

Bao bì là vật chứa đựng, bao bọc thực phẩm thành đơn vị để bán Bao bì có thể bao gồm nhiều lớp bao bọc, có thể phủ kín hoàn toàn hay chỉ bao bọc một phần sản phầm (Theo quyết định của Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng số 23 TĐC/QĐ ngày 20 tháng 2 năm 1995)

Trong đề tài này, chúng tôi chọn bao bì cho sản phẩm kẹo dẻo là bao bì PVC (polyvinyl Chloride) Sau đây là một số tính chất của PVC

2.3.8.1 Vật liệu PVC không hoá dẻo

Sản phẩm từ PVC không hoá dẻo thường bị giảm màu khi được gia nhiệt đến gần nhiệt

độ chế tạo, do đó phải có chất ổn định thêm vào

Chống thấm hơi, nước kém hơn các loại PE, PP

Tính chống thấm khí và tính chống thấm dầu mỡ khá cao, có thể làm bao bì chứa thực phẩm có hàm lượng chất béo cao, có khả năng bảo quản chất béo khỏi sự oxy hoá Không bị hư hỏng bởi acid và kiềm

Bị phá huỷ bởi một số dung môi hữu cơ, đặc biệt là loại clorua hydrocarbon (cloroform), và ketone Màng PVC có khuynh hướng đóng thành khối do tương tác tĩnh điện giữa chúng

2.3.8.2 Vật liệu PVC đã hoá dẻo

Tính chất của PVC đã hoá dẻo thay đổi tuỳ theo chất dẻo hoá đã sử dụng Thông thường, nếu tăng lượng chất dẻo hoá thì sẽ tăng tính mềm dẻo (không cứng vững của màng PVC, mặc dù ở nhiệt độ thấp)

Vật liệu PVC hoá dẻo có mùi và càng nhiễm mùi khi tiếp xúc với dung môi hữu cơ Màng PVC hoá dẻo bằng chất hoá dẻo vì có chất ổn định thích hợp thì sẽ tăng độ trong suốt, độ bóng bề mặt và tính bền cơ học

Cả hai loại PVC đều có thể được in ấn tốt, không cần xử lý bề mặt trước khi in như trường hợp của PE và PP nhưng cũng có một chất háo dẻo và chất bôi trơn màng tác động làm cho sự in ấn trở nên không rõ nét

Áp dụng: Ngành thực phẩm chỉ sử dụng loại PVC không hoá dẻo: để phủ bên ngoài các loại màng khác tạo thành bao bì màng ghép, tăng tính chống thấm khí Làm màng co vì

có tính khá mềm dẻo để bao bọc các loại thực phẩm tươi sống bảo quản, lưu hành trong thời gian ngắn như thịt sống, rau quả tươi, làm màng co khằng các nắp chai nước giải khát bằng plastic

Ngoài ra PVC được áp dụng để làm rất nhiều vật gia dụng cũng như các loại sản phẩm thuộc các ngành khác

2.3.9 Tổng quan về các hoạt chất sinh học

2.3.9.1 Tannin

Bate-Smith đã định nghĩa tannin là hợp chất polyphenolcos thể hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử 500-3000, cho các phản ứng thông thường của phenol và có tính chất đặc biêt như khả năng tạo kết tủa với các alkaoid, gelatin và các protein khác

Haslam đã tthay thế thuật ngữ polyphenol bằng tannin nhằm mục đích nhấn mạnh những đặc tính của nhóm phenolic trong những hợp chất đó Ông lưu ý rằng khối lượng phân tử tannin có thể lên đến 20000 và tannin không chỉ tạo phức với protein và alkaoid mà còn

có các polysaccharide

Hagerman 1998 cũng ủng hộ việc dùng thuật ngữ tannin vì nónhấn mạnh mục đích nhấn mạnh những đặc tính để phân biệt tannin với các hợp chất phenolic khác là khả năng kết tủa protein

Ngoài ra, năm 1913 Dekker định nghĩa tannin như sau : tannin là các polyphenol đa nguyên tử có vị chát, có tính thuộc da và bị kết tủa khỏi dung dịch bằng protein hoặc các alkaoid Mặc dù định nghĩa này chưa nêu bật được cấu tạo phân tử của tannin nhưng có tính khái quát hóa và được dùng cho đến bây giờ

(Phạm văn Sổ và Bùi Thị Nhu Thuận, 1991)

Nguồn gốc : Tannin có trong võ, trong gỗ, trong lá và trong quả của những cây sồi, sú, vẹt đước Đặc biệt một số tannin lại được tạo thành do bệnh lý khi một vài loài sâu chích vào cây để đẻ trứng tạo nên

Phân loại : Cấu tạo hóa học của tannin rất phức tạp và không đồng nhất Tannin chia làm hai loại chính :

Tannin pyrogallic: là những este của gluxit, thường là glucozo với một hay nhiều acid tridroxibenzencacboxylic

Tannin pyrocatechic: được tạo thành do ngưng tụ từ các đơn vị flavan-3-ol hoặc flavan-3,4-ol

Công dụng chống oxy hóa, liên kết protein, tạo phức với kim loại

2.3.9.2 Chất màu anthocyanine và các biến đổi trong quá trình chế biến

Anthocyanine là chất màu đỏ mạnh và màu xanh có rất nhiều ở các loại rau, quả, hoa, đây là sắc tố tan trong nước rất phổ biến trong thực vật Hiện nay, người ta đã phát hiện

ra 140 loại anthocyanine khác nhau Anthocyanine có chứa các loại đường: glucose, rhamnose, galactose, xylose, arabinose

Anthocyanine được xem như flavonoide có sườn cacbon C6C3C6 Anthocyanine là các dẫn xuất polyhydroxyl và methoxyl của flavylium

Màu của anthocyanine được xác định bởi cấu trúc hóa học và môi trường bên ngoài Khi tăng số nhóm hydroxyl vào phân tử sẽ làm cho nó chuyển từ màu hồng sang màu xanh Nhóm methoxyl thay nhóm hydroxyl làm ngược lại khuynh hướng chuyển màu

pH thấp nó thường có màu đỏ, trở thành không màu ở pH cao rồi chuyển thành xanh ở

pH cao hơn nữa Trong môi trường nước, anthocyanine có bốn dạng thay đổi theo pH

- Dạng xanh: quinonoide kiềm

- Dạng cation đỏ flavylium

- Dạng carbinol pseudobase không màu

- Dạng chalcone không màu

Anthocyanine bị phân hủy chậm ở nhiệt độ thường và nhanh ở nhiệt độ cao Oxy và nhiệt độ cao cũng làm thoái hóa anthocyanine và nó bị oxy hóa bởi H2O2

Anthocyanine ngưng tụ với chính nó và các chất hữu cơ khác tạo thành phức chất với protein, tannin, flavonoide, polysaccharide Phản ứng này làm gia tăng màu của anthocyanine, bền hơn trong chế biến và tồn trữ (Bùi Hữu Thuận, 2000)

2.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY

Trước khi thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế biến kẹo dẻo thuốc dòi”, chúng tôi đã tham khảo một số tài liệu nghiên cứu trước đây có liên quan đến đề tài này:

- Hồ Thị Phương Nga 2007 Nghiên cứu chế biến sản phẩm kẹo khóm Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy khi sử dụng nguyên liệu khóm chín 100 %, bổ sung thêm 30 % đường, 30% mạch nha, 1% gelatin và pectin và cô đặc ở 900C đến 900 Bx, thời gian đánh trộn là 5 phút thì giá trị cảm quan của sản phẩm sẽ tốt nhất

- Nguyễn Ngọc Yến 2009 Nghiên cứu chế biến kẹo dẻo từ chanh dây bổ sung gấc Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy khi sử dụng 10 % đường, 10 % gelatin, 0,2 % agar và

cô đặc dung dịch đến 800

Bx thì giá trị cảm quan của sản phẩm sẽ tốt nhất

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện

Địa điểm: Phòng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa NN-TNTN, Trường Đại Học An Giang

Thời gian thực hiện: 6 tháng (từ tháng 07/2014 đến 1/2015)

3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất

- Nguyên liệu: thuốc dòi, sữa đặc có đường Cô gái Hà Lan, mạch nha, agar, xanhthangum, gellatin, acid citric

- Hóa chất dùng để phân tích các chỉ tiêu trong từng thí nghiệm

3.1.3 Dụng cụ thí nghiệm

- Các dụng cụ thủy tinh

- pH kế, Brix kế, nhiệt kế

- Máy so màu

- Máy đo màu

- Cân điện tử, cân phân tích

- Một số dụng cụ cần thiết khác

3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH

3.2.1 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

Khi khảo sát các công đoạn đầu, cố định các thông số kỹ thuật của công đoạn sau dựa trên số liệu tham khảo Chọn các thông số kỹ thuật tối ưu của thí nghiệm trước sử dụng

cho các thí nghiệm ở công đoạn sau

Các số liệu thu thập sẽ được vẽ đồ thị bằng chương trình Microsoft Excel và xử lý thống

kê bằng phương pháp phân tích ANOVA, sử dụng phần mềm Portable Statgraphics Centurion 15.2.11.0 với sự kiểm tra mức độ ý nghĩa của các nghiệm thức qua LSD ở độ

- Xác định hàm lượng anthocyanin: phương pháp pH vi sai (Đặng Thị thu và cs, 2009)

- Xác định hàm lượng tanin: phương pháp lewenthal (Lê Thanh Mai và cs, 2005)

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.3.1 Qui trình thí nghiệm dự kiến

Thuốc dòi

Rửa sạch

Xử lý

Trích ly Lọc Phối chế

Cô đặc Tạo hình Làm nguội

Bao gói Sản phẩm Bảo quản

Hình 5: Quy trình chế biến kẹo dẻo thuốc dòi dự kiến 3.3.2 Giải thích qui trình

Nguyên liệu: Chọn cây còn tươi không bị hư, thối, dập nát, không dính bẩn, …

Rửa: Nhằm làm sạch nguyên liệu, loại bỏ một phần vi sinh vật bám trên bề mặt Nước

rửa phải sạch, đạt tiêu chuẩn yêu cầu

Xử lý: Quá trình này nhằm làm nhỏ kích thước của nguyên liệu, phá vỡ tế bào nguyên

liệu làm cho dịch bào thoát ra Do đó, chất màu và các chất khác trong thuốc dòi dễ dàng trích ly ra, hiệu suất trích ly cao hơn

Trích ly: Tách dịch thuốc dòi, chất màu và các hoạt chất sinh học có trong thuốc dòi Lọc: Loại bỏ phần xác thuốc dòi tách lấy nước để phối chế

Phối chế: Nhằm thu được hỗn hợp giữa thuốc dòi và sữa đặc với một tỷ lệ tối ưu để tiến

hành cô đặc tạo sản phẩm Phối chế có bổ sung thêm đường saccharose, mạch nha để tăng nồng độ chất khô của hỗn hợp, tạo vị ngọt cho sản phẩm, chống hiện tượng hồi đường trong sản phẩm

Cô đặc: Làm bay hơi một phần nước trong sản phẩm, tăng nồng độ chất khô của hỗn

hợp do đó nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Cuối giai đoạn cô đặc cho thêm gelatin, agar và xanthan gum để hỗn hợp tạo gel mềm, đàn hồi đặc trưng cho sản phẩm kẹo dẻo

Nước

Sữa đặc Cô gái Hà Lan Đường saccharose Mạch nha

Gelatin Agar

Định hình: Để sản phẩm có hình dạng đẹp, nâng cao giá trị cảm quan, thẫm mỹ

Làm nguội: Hạ nhiệt độ sản phẩm bằng nhiệt độ phòng, giúp sản phẩm ổn định sau khi

tạo hình để chuẩn bị cho công đoạn bao gói

Bao gói: Với mục đích bảo quản, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm Bảo quản trong

hộp nhựa ở điều kiện nhiệt độ phòng

Bảo quản: Tìm ra điều kiện bảo quản sản phẩm thích hợp để kéo dài thời gian sử dụng

Thí nghiệm đƣợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố và ba lần lặp lại

Nhân tố A: Thời gian trích ly (phút) với 4 mức độ

Nhân tố B: Nhiệt độ trích ly (0C) với 4 mức độ

B1 = 80 ± 2 B2 = 85 ± 2 B3 = 90 ± 2 B4 = 95 ± 2 Tổng số mẫu: 4*4*3 = 48 mẫu

b Tiến hành thí nghiệm

Thuốc dòi tươi được rửa, xử lý, cắt nhỏ Mẫu thực hiện 200g bổ sung nước theo tỷ lệ thuốc dòi: nước là 1/5 rồi đem đi trích ly ở các khoảng nhiệt độ và thời gian như đã bố trí, sau đó đem lọc thu được dịch trích ly, tiến hành phân tích đánh giá thu nhận các chỉ tiêu

c Chỉ tiêu theo dõi

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố và ba lần lặp lại

Nhân tố C: Tỷ lệ đường saccharose phối chế (theo % khối lượng dịch chiết)

c Chỉ tiêu theo dõi

- Cảm quan sản phẩm: Màu sắc, mùi vị và cấu trúc sản phẩm

- Đo màu

3.3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ gelatin và agar bổ sung đến trạng thái cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm

a Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm đƣợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố và ba lần lặp lại

Nhân tố E: Tỷ lệ gelatin bổ sung (theo % khối lƣợng thuốc dòi) với 4 mức độ

b Tiến hành thí nghiệm

Chọn mẫu tối ưu ở thí nghiệm 2 Lấy 200g dịch thuốc dòi cho mỗi mẫu rồi đem cô đặc Trước tiên đun sôi hỗn hợp đến nhiệt độ sôi rồi hạ nhiệt và giữ ở 950C trong thời gian 30 phút Gần cuối quá trình cô đặc bổ sung gelatin, agar theo bố trí thí nghiệm, các thông số khác cố định như các thí nghiệm trên Sau khi cô đặc tiến hành tạo hình, làm nguội và bao gói sản phẩm, tiến hành thu nhận các chỉ tiêu

c Chỉ tiêu theo dõi

- Đánh giá cảm quan sản phẩm về màu sắc, mùi vị và mức độ ưa thích

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố và ba lần lặp lại

Nhân tố K: Thời gian cô đặc (phút) với 5 mức độ

K1 = 20 phút K2 = 30 phút K3 = 40 phút K4 = 50 phút K5 = 60 phút Tổng số mẫu: 5*3 = 15 mẫu

Agar

b Tiến hành thí nghiệm

Chọn mẫu tối ưu ở thí nghiệm 3 Lấy 200g hỗn hợp cho mỗi mẫu rồi đem cô đặc ở nhiệt

độ 950C trong khoảng thời gian theo bố trí thí nghiệm Gần cuối quá trình cô đặc bổ sung gelatin, agar theo tỷ lệ tối ưu ở thí nghiệm 3 cùng với các thành phần khác cố định như các thí nghiệm trước Sau khi cô đặc tiến hành tạo hình, làm nguội và bao gói sản phẩm, tiến hành thu nhận các chỉ tiêu

c Chỉ tiêu theo dõi:

-Đánh giá cảm quan sản phẩm về cấu trúc, màu sắc, mùi vị

-Hàm lượng tanin tổng

-Hàm lượng anthocyanin tổng

-Đo màu sản phẩm

- Đo độ Brix sản phẩm

3.3.3.5 Thí nghiệm 5: Theo dõi thời gian bảo quản sản phẩm

Viên kẹo được hoàn thiện theo quy trình chế biến tối ưu, được đựng trong các hộp nhựa (bao bì PVC) và bảo quản ở nhiệt độ phòng

Sau mỗi tuần bảo quản tiến hành theo dõi một số chỉ tiêu sau:

- Đánh giá cảm quan sản phẩm về cấu trúc, màu sắc và mùi vị

- Đo độ Brix của sản phẩm

- Theo dõi sự xuất hiện của nấm mốc

- Hàm lượng tanin tổng

- Hàm lượng anthocyanin tổng

- Đo màu sản phẩm

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN HÀM LƯỢNG CÁC HOẠT CHẤT SINH HỌC CÓ TRONG DỊCH TRÍCH LY

Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly từ 800C đến 950C với khoảng cách bước nhảy là 50C Nguyên liệu thuốc dòi trước khi trích ly được rửa sạch, cắt nhỏ với độ dài khoảng 2-3cm và khối lượng mẫu là 200g và thêm vào 1 lít nước Sau

đó, tiến hành trích ly với nhiệt độ và thời gian như bố trí Kết quả được trình bày như sau:

Bảng 11: Hàm lượng các hoạt chất sinh học trong dịch thuốc dòi sau khi trích ly

Ghi chú: Các chữ a, b, c, d thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 5%

Từ bảng thống kê 11 cho thấy hàm lượng các hoạt chất sinh học trong dich thuốc dòi sau khi trích theo nhân tố nhiệt độ thì tất cả các hoạt chất sinh học đều bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ trích ly

- Về độ hấp thu cho thấy, khi trích ly ở nhiệt độ 900C và 950C thì độ hấp thu của dịch là cao nhất và không có sự khác biệt với nhau ở mức ý nghĩa 5% Mẫu trích ly ở nhiệt độ

800C và 850C có độ hấp thu màu thấp hơn vì ở nhiệt độ này hàm lượng chất khô chưa trích ly ra được nhiều Vì thế để đảm bảo lợi ích kinh tế ta chọn nhiệt độ 900

C

- Ở nhiệt độ 900C ta thu được hàm lượng tanin cao nhất và có sự khác biệt so với các mẫu còn lại ở mức ý nghĩa 5% vì ở 90oC vừa giúp trích ly được nhiều tanin vừa ức chế enzyme oxy hóa polyphenoloxydase nên hạn chế sự oxy hóa tanin Mẫu 950

C do nhiệt độ cao nên làm tanin bị thủy phân

- Còn đối với anthocyanin ở mẫu 900C có hàm lượng cao nhất và khác biệt so với 3 mẫu còn lại Ở nhiệt độ 800

C và 850C chưa trích ly được nhiều anthocyanin Ở 950

C anthocyanin đã bị phân hủy nên hàm lượng anthocyanin thấp nhất

Tóm lại ở nhiệt độ 900C thì hàm lượng các hoạt chất sinh học thu được là cao nhất

Bảng 12: Hàm lƣợng các hoạt chất sinh học trong dịch thuốc dòi sau trích ly theo thời gian

Độ hấp thu Tanin (g/l) Anthocyanin (mg/l)

Ghi chú: Các chữ a, b, c, d thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 5%

Qua kết quả thống kê hàm lƣợng các hoạt chất sinh học trong dịch thuốc dòi sau khi trích ly ở bảng 12 theo nhân tố là thời gian nhƣ sau:

- Về độ hấp thu, mẫu có thời gian trích ly ở 40 phút và 50 phút có độ hấp thu cao do thời gian trích ly càng lâu thì hàm lƣợng chất khô hòa tan càng nhiều là 0,336A và cao hơn so với mẫu 20 phút và 30 phút chỉ 0.274A và 0,300A Tuy nhiên ở 2 mức độ thời gian này lại không có sự khác biệt nên ta có thể chọn cả hai, nếu xét về mặc kinh tế thì mẫu 40 phút là tốt nhất

- Đối với hàm lƣợng tanin trong dịch trích ly thì mẫu có thời gian trích ly 40 phút có hàm lƣợng tannin cao nhất 0,247g/l và khác biệt với các mẫu còn lại, ở mẫu 50 phút

do thời gian dài nên tannin bị thủy phân nên hàm lƣợng không nhiều bằng mẫu 40 phút, còn ở mẫu 20 phút thì thời gian ngắn nên không thể trích ly đƣợc nhiều chỉ 0,155g/l

- Về hàm lƣợng anthocyanin mẫu 40 phút và 50 phút có hàm lƣợng cao nhất là 3,026% và 1,984% sau đó là 20 và 30 phút có hàm lƣợng thấp hơn Tuy nhiên thì mẫu 40 và 50 lại không có sự khác biệt nên tối ƣu nhất vẫn là 40 phút sẽ có lợi về mặt kinh tế

Ta có phương trình hồi quy về hàm lượng tanin theo các mức nhiệt độ và thời gian khảo sát :

Tanin = -7,28955 + 0,13498*nhiet do + 0,0457719*thoi gian – 0,00028906*nhiet

do*thoi gian – 0,00060625*nhiet do^2 – 0,000272812*thoi gian^2 với R2 = 0,833

Ta có phương trình hồi quy về hàm lượng anthocyanin theo các mức nhiệt độ và thời

gian khảo sát:

Anthocyanin = -22,7402 + 0,226429*nhiet do + 0,975923*thoi gian – 0,00354067*thoi

gian^2 – 0,00797084*nhiet do*thoi gian với R2 = 0,857

1 2 3 4

Function 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4

0.07 0.17 0.27 0.37

Function -0.03 0.01 0.05 0.09 0.13 0.17 0.21 0.25 0.29 0.33 0.37 0.41

Hàm lượng anthocyanin

Thời gian Nhiệt độ

Hình 11: Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm

lượng anthocyanin của dịch thuốc dòi trích ly Hình10: Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng tanin của dịch

thuốc dòi trích ly

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG VÀ ACID BỔ SUNG ĐẾN MÀU SẮC, MÙI VỊ VÀ CẤU TRÖC CỦA SẢN PHẨM

Sau khi chọn được thông số tối ưu của thí nghiệm 1 sẽ tiến hành khảo sát ảnh hưởng của

tỷ lệ đường từ 35% đến 50% bước nhảy là 5% và acid citric từ 0,3% đến 0,6% bước nhảy là 0,1% bổ sung vào dịch thuốc dòi có thể tích là 200ml phối chế với đường và acid với tỉ lệ như bố trí thí nghiệm Sau đó tiến hành cô đặc ở 950

C trong vòng 30 phút rồi tiến hành thu nhận các chỉ tiêu

Bảng 13: Ảnh hưởng của tỷ lệ acid bổ sung đến giá trị L, màu sắc, mùi vị, cấu trúc của sản phẩm

Ghi chú: Các chữ a, b, c, d thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 5%

Qua thống kê cho thấy sự khác biệt:

- Về giá trị đo màu L: Khi bổ sung acid càng nhiều thì giá trị L càng tăng, thấp nhất

ở hàm lượng 0,6% là 33,987 và cao nhất ở hàm lượng 1.2% là 35,04 Tuy nhiên giá trị L của hai mẫu acid 0,6 – 0,8và 1 – 1,2 % tuy có sự chênh lệch nhưng không đáng

kể và không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa (P ≤ 0,05)

- Về màu sắc: Khi hàm lượng acid tăng thì màu sắc càng tăng cao nhất ở hàm lượng acid 1% và 1.2% là 3,417 điểm và 3,917 điểm, còn ở mẩu 0,6% acid có điểm cảm quan thấp nhất do màu sắc của kẹo không được tươi và hài hòa

- Về mùi vị, cấu trúc:Acid citric giúp tạo cho kẹo có vị chua hài hòa Khi hàm lượng acid càng tăng thì mùi vị của kẹo có sự thay đổi độ chua của kẹo sẽ tăng dần từ 0,6% đến 1,2% Ở tỷ lệ acid 1% đạt diểm cảm quan cao nhất tức mùi vị của kẹo vừa ăn không chua quá và không ngọt quá và đạt được cấu trúc tốt nhất với điểm cảm quan

là 4,417 điểm

Vậy ta chọn hàm lượng acid 1% thì giá trị cảm quan của kẹo là tốt nhất

Bảng 14: Ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung đến giá trị L, màu sắc, mùi vị, cấu trúc của sản phẩm

Ghi chú: Các chữ a, b, c, d thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 5%

Nhìn bảng thông kê 14 ta thấy khi hàm lượng đường tăng thì giá trị L, màu sắc, mùi vị và cấu trúc của sản phẩm đều thay đổi và có sự khác biệt về mặt thống kê giữa các mẫu Qua bảng 14 cũng thấy rằng, giá trị đo màu L của sản phẩm tăng dần theo lượng đường Điều này có thể giải thích là do khi bổ sung lượng đường vào sẽ làm giảm phần trăm hàm lượng anthocyanin trong sản phẩm, vì thế làm cho sản phẩm sẽ có màu nhạt hơn Vì thế, giá trị L sẽ thấp nhất khi hàm lượng đường 35% là 31,536 và cao nhất khi hàm lượng đường 50% là 40,545

- Về màu sắc của sản phẩm, tỷ lệ đường saccharose phối chế càng tăng thì màu sắc của sản phẩm sẽ càng xấu do ảnh hưởng của phản ứng maillard Phản ứng maillard

là phản ứng giữa các acid amin và đường khử của sản phẩm Khi cô đặc ở 950

C đường saccharose trong dung dịch sẽ bị thủy phân thành đường glucose và fructose

là những đường khử tham gia vào phản ứng Maillard tạo ra các hợp chất melanoidin

có màu nâu đen, mùi khê khét và vị đắng Cường độ phản ứng càng mạnh mẽ khi hàm lượng đường khử càng cao Mẫu phối chế 40% đường saccharose vẫn giữ được màu sắc đẹp nhất do lượng đường saccharose phối chế ít, phản ứng maillard xảy ra yếu nên điểm cảm quan về màu sắc cao nhất nhưng không có sự khác biệt về mặt thống kê so với mẫu phối chế 45% đường saccharose Tuy nhiên, nếu phối chế 45% đường saccharose sẽ làm cho cấu trúc sản phẩm tốt hơn Còn mẫu phối chế 50% đường saccharose sẽ có màu cam hơi sậm do tỷ lệ đường phối chế hơi nhiều nên phản ứng maillard sẽ diễn ra mạnh mẽ hơn và ảnh hưởng xấu đến màu sắc của sản phẩm

- Về mùi vị, vị ngọt của sản phẩm sẽ tăng khi tỷ lệ đường saccharose phối chế tăng

Do đó, mẫu phối chế 50% đường saccharose làm cho sản phẩm có vị ngọt hơi gắt, không hài hoà nên điểm cảm quan về mùi vị thấp nhất Mặt khác, sản phẩm còn có mùi hơi khê khét do nồng độ đường phối chế cao làm cho phản ứng maillard diễn ra mạnh mẽ hơn tạo thành hợp chất melanoidin gây ảnh hưởng đến mùi thơm của sản phẩm Mẫu phối chế 35% và 40% đường saccharose ngoài việc làm sản phẩm có cấu trúc hơi mềm, bở còn làm cho sản phẩm còn vị chua nhiều, không hài hoà nên điểm cảm quan về mùi vị chỉ ở mức trung bình Mẫu phối chế 45% đường làm cho sản phẩm có vị chua ngọt rất hài hoà, đặc trưng cho sản phẩm kẹo nên đạt điểm cảm quan về mùi vị cao nhất, khác biệt về thống kê với các mẫu còn lại ở mức ý nghĩa 5%

- Về cấu trúc, khi tỷ lệ đường saccharose phối chế càng cao thì nồng độ chất khô của sản phẩm sẽ tăng, đồng thời đường có tính chất hydrate hoá làm cho các phân tử