NGHIÊN cứu QUY TRÌNH CHẾ BIẾNNƯỚC RONG sụn – lô hội ĐÓNG CHAI

Do đó để tăng thu nhập cho người nông dân và để đa dạng các mặt hàng nước giải khát có từ nguồn gốc thiên nhiên trên thị trường thì xu hướng phát triển sản xuất nước uống kết hợp giữa ro

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

MSSV : 1091101091

TP HỒ CHÍ MINH 2012

LỜI CẢM ƠN

Trải qua thời gian học tập và nghiên cứu tại trường, tôi đã nhận được sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của quý thầy cô Cùng với sự quan tâm chăm sóc và động viên của gia đình, bạn bè và sự nỗ lực của bản thân, tôi đã kết thúc khóa học và hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình

Trước hết xin chân thành cảm ơn nhà trường và các thầy cô đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và nghiên cứu tại trường

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Trần Thị Ngọc Mai đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án này

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu

Vì kiến thức còn non yếu và kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, cho nên trong quá trình hoàn thành đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong nhận được

sự góp ý của quý thầy cô và các bạn để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn

TP HCM, ngày 10 tháng 10 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hoàng Thảo Ly

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát cũng phát triển mạnh mẽ Với xu hướng của thời đại các sản phẩm nước giải khát được làm từ các nguồn nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên, từ nguồn nguyên liệu xanh đặc biệt là từ những nguyên liệu vừa có giá trị dinh dưỡng cao vừa có giá trị dược liệu ngày càng được ưa chuộng

Rong sụn và lô hội là hai nguồn nguyên liệu rất phong phú, phổ biến, rẻ tiền, đồng thời có giá trị sinh học cao Hiện nay, các sản phẩm có sự kết hợp giữa rong sụn

và nha đam chưa có mặt trên thị trường Do đó để tăng thu nhập cho người nông dân

và để đa dạng các mặt hàng nước giải khát có từ nguồn gốc thiên nhiên trên thị trường thì xu hướng phát triển sản xuất nước uống kết hợp giữa rong sụn và nha đam là rất cần thiết, nó sẽ đem lại sự tiện lợi cho quá trình phân phối tiêu thụ và sử dụng, rất thích hợp với cuộc sống ngày càng công nghiệp hoá hiện nay

Vì những lý do trên và được sự cho phép của Ban Chủ Nhiệm Khoa Công Nghệ

Thực Phẩm, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế biến thử nghiệm nước rong sụn –

lô hội đóng chai” trong đó rong sụn là nguyên liệu chính, không sử dụng chất bảo

quản để đảm bảo tính tự nhiên hoàn toàn cho sản phẩm

 Mục đích của đề tài:

Tiến hành nghiên cứu để đưa ra quy trình hoàn thiện sản xuất sản phẩm nước giải khát từ rong sụn và lô hội

 Nội dung của đề tài:

 Tìm hiểu nguồn nguyên liệu và tình hình nghiên cứu sản xuất các sản phẩm từ nguồn nguyên liệu này

 Xác định thành phần hóa học có trong nguyên liệu

 Nghiên cứu và xác định chế độ xử lý nguyên liệu

 Nghiên cứu và xác định công thức phối chế

 Thiết lập chế độ thanh trùng

 Xác định thang điểm cảm quan cho sản phẩm

 Phân tích thành phần hóa lý, vi sinh của sản phẩm

 Hoàn thiện quy trình chế biến nước rong sụn

 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

Tạo ra mặt hàng mới từ nguồn nguyên liệu rong sụn – lô hội, làm phong phú đa dạng các mặt hàng nước giải khát có nguồn gốc thiên nhiên trên thị trường đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng

Tạo ra một hướng nghiên cứu mới về rong sụn

Bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu nhằm vận dụng kiến thức đã học vào thực hành

Do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và các bạn để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI MỞ ĐẦU ii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC BẢNG x

MỞ ĐẦU xiv

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về nguyên liệu Rong Sụn 1

1.1.1 Phân loại khoa học 1

1.1.2 Nguồn gốc rong sụn 1

1.1.3 Đặc điểm và cấu tạo của rong sụn 1

1.1.3.1 Đặc điểm sinh học 1

1.1.3.2 Cấu tạo của rong sụn 2

1.1.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của rong sụn 3

1.1.5 Tình hình nghiên cứu, sản xuất rong sụn ở Việt Nam và trên thế giới 7

1.1.5.1 Trên thế giới 7

1.1.5.2 Ở Việt Nam 8

1.1.6 Ứng dụng của rong sụn 10

1.2 Tổng quan về nguyên liệu lô hội 12

1.2.1 Phân loại khoa học 12

1.2.2 Nguồn gốc lô hội 12

1.2.3 Đặc điểm sinh học của lô hội 12

1.2.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của lô hội 14

1.2.5 Ứng dụng của lô hội 17

1.3 Tổng quan về nước quả 18

1.3.1 Quy trình sản xuất nước uống có thịt quả 19

1.3.2 Thuyết minh quy trình 19

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 23

2.2 Vật liệu nghiên cứu 23

2.3 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm 24

2.4 Quy trình sản xuất dự kiến 25

2.5 Sơ đồ nghiên cứu 29

2.6 Bố trí thí nghiệm 31

2.6.1 Phân tích thành phần hóa học trong nguyên liệu 31

2.6.2 Thí nghiệm xác định nhiệt độ chần lô hội 31

2.6.3 Thí nghiệm xác định thời gian chần lô hội 31

2.6.4 Thí nghiệm xác định nồng độ đường ngâm thạch lô hội 32

2.6.5 Thí nghiệm xác định tỷ lệ nước ngâm và rong 32

2.6.6 Thí nghiệm xác định số lần thay nước 33

2.6.7 Thí nghiệm xác định thời gian ngâm rong 33

2.6.8 Thí nghiệm xác định tỷ lệ nước nấu và rong 34

2.6.9 Thí nghiệm xác định thời gian nấu rong 34

2.6.10 Thí nghiệm xác định nồng độ đường bổ sung 35

2.6.11 Thí nghiệm xác định tỷ lệ hương vải bổ sung 35

2.6.12 Thí nghiệm xác định tỷ lệ thạch lô hội bổ sung 36

2.6.13 Thiết lập chế độ thanh trùng 36

2.7 Đánh giá chất lượng sản phẩm 37

2.7.1 Các chỉ tiêu hóa lý 37

2.7.2 Các chỉ tiêu vi sinh 37

2.7.3 Đánh giá cảm quan 38

2.7.3.1 Đánh giá cảm quan từng thí nghiệm 38

2.7.3.2 Đánh giá cảm quan sản phẩm 38

2.7.4 Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm 38

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 40

3.1 Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu 40

3.1.1 Rong sụn 40

3.1.2 Lô hội 40

3.2 Kết quả xác định chế độ xử lý lô hội 41

3.2.1 Kết quả xác định nhiệt độ chần lô hội 41

3.2.2 Kết quả xác định thời gian chần lô hội 43

3.2.3 Kết quả xác định nồng độ đường ngâm thạch lô hội 45

3.3 Kết quả xác định chế độ xử lý rong nguyên liệu 46

3.3.1 Kết quả xác định tỷ lệ nước ngâm và rong 46

3.3.2 Kết quả xác định số lần thay nước 49

3.3.3 Kết quả xác định thời gian ngâm rong 51

3.3.4 Kết quả xác định tỷ lệ nước nấu và rong 55

3.3.5 Kết quả xác định thời gian nấu rong 56

3.3.6 Kết quả xác định nồng độ đường bổ sung 57

3.3.7 Kết quả thí nghiệm xác định tỷ lệ hương vải bổ sung 59

3.3.8 Kết quả thí nghiệm xác định tỷ lệ thạch lô hội bổ sung 61

3.4 Kết quả thiết lập chế độ thanh trùng 62

3.5 Kiểm tra phân tích các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 62

3.5.1 Phân tích thành phần hóa lý của sản phẩm 65

3.5.2 Phân tích chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm 65

3.6 Phân tích, đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm 66

3.7 Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm 67

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO I PHỤ LỤC F III PHỤ LỤC N VII PHỤ LỤC A XI PHỤ LỤC B XIV PHỤ LỤC C XVII PHỤ LỤC H XX PHỤ LỤC J XXIII PHỤ LỤC K XXVI PHỤ LỤC L XXIX PHỤ LỤC M XXXII

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.2: Sự thay đổi hàm lượng protein theo tháng trong năm 5

Bảng 1.3: Hàm lượng kim loại nặng 6

Bảng 1.4: Hàm lượng Chlorophyl A, B, C, Carotenoid và vitamin 6

Bảng 1.5: Thành phần acid amin tự do trong rong 6

Bảng 1.6: Sản lượng rong sụn trên thế giới năm 2011 7

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu của đường được ghi trên bao bì 24

Bảng 2.2: Nhiệt độ chần lô hội 31

Bảng 2.3: Thời gian chần lô hội 31

Bảng 2.4: Nồng độ đường ngâm thạch lô hội 32

Bảng 2.5: Tỷ lệ nước ngâm và rong 32

Bảng 2.6: Số lần thay nước 33

Bảng 2.7: Thời gian ngâm rong 33

Bảng 2.8: Tỷ lệ nước nấu và rong 34

Bảng 2.9: Thời gian nấu 35

Bảng 2.10: Nồng độ đường bổ sung 35

Bảng 2.11: Tỷ lệ hương vải bổ sung 36

Bảng 2.12: Tỷ lệ thạch lô hội bổ sung 36

Bảng 2.13: Chỉ tiêu vi sinh vật (TCVN 7401 – 2002) 37

Bảng 2.14: Bảng điểm đánh giá cảm quan 39

Bảng 3.1: Bảng kết quả phân tích thành phần hóa lý của rong sụn khô 40

Bảng 3.2: Bảng kết quả phân tích thành phần hóa lý của lô hội 40

Bảng 3.3: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm A 41

Bảng 3.4: So sánh kết quả đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm A 42

Bảng 3.5: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm B 43

Bảng 3.6: So sánh kết quả đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm B 43

Bảng 3.7: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm C 45

Bảng 3.8: So sánh kết quả đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm C 45

Bảng 3.9: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm D 47

Bảng 3.10: Hàm lượng chất khô và Tro các mẫu thí nghiệm nhóm D 49

Bảng 3.11: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm E 50

Bảng 3.12: Hàm lượng chất khô và Tro các mẫu thí nghiệm nhóm E 51

Bảng 3.13: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm G 52

Bảng 3.14: Hàm lượng chất khô và Tro các mẫu thí nghiệm nhóm G 54

Bảng 3.15: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm H 55

Bảng 3.16: So sánh kết quả đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm H 55

Bảng 3.17: Kết quả độ nhớt các mẫu thí nghiệm nhóm H 56

Bảng 3.18: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm I 57

Bảng 3.19: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm J 58

Bảng 3.20: So sánh kết quả đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nồng độ đường bổ sung 58

Bảng 3.21: Trạng thái cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm K 59

Bảng 3.22: So sánh kết quả đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm K 60

Bảng 3.23: So sánh kết quả đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm L 61

Bảng 3.24: Nhiệt độ thiết bị, nhiệt độ tâm sản phẩm và hệ số chuyển đổi KF 62

Bảng 3.25: Thành phần hóa lý của sản phẩm khi mới sản xuất 65

Bảng 3.26: Thành phần hóa lý của sản phẩm sau 15 ngày bảo quản 65

Bảng 3.27: Kết quả kiểm tra vi sinh 66

Bảng 3.28: Giá thành sơ bộ cho 1 chai nước rong sụn – lô hội thành phẩm 67

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Rong sụn 1

Hình 1.3: Tổng khía cạnh của các sợi rong sụn 2

Hình 1.3: Hình chụp vi ảnh ánh sáng của một phần bán mỏng ngang của cá thể rong 3 Hình 1.2: Công thức cấu tạo của Carrageenan 4

Hình 1.7: Cây lô hội 12

Hình 1.8: Cây lô hội 13

Hình 1.9: Cấu tạo lá lô hội 13

Hình 1.19: Sơ đồ quy trình sản xuất nước uống có thịt quả 19

Hình 1.20: Đồ thị thanh trùng của nước quả 22

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến thạch lô hội 26

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến sản phẩm nước rong sụn – lô hội 27

Hình 2.3: Sơ đồ nghiên cứu 30

Hình 3.1: Thạch lô hội ở những nhiệt độ chần khác nhau 41

Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn điểm đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm A 42

Hình 3.3: Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả chần 43

Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn điểm đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm B 44

Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn điểm đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm C 45

Hình 3.6: Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của lượng nước ngâm đến sự trương nở của rong 48

Hình 3.7: Khối lượng rong sụn theo thời gian ngâm 53

Hình 3.8: Biểu đồ biểu diễn điểm đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm H 55

Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn điểm đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm J 58

Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn điểm đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm K 60

Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn điểm đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm nhóm L 61 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn nhiệt độ thiết bị, nhiệt độ tâm sản phẩm và hệ số chuyển đổi KF 63 Hình 3.13: Sơ đồ quy trình sản xuất nước rong sụn – lô hội 72 Hình 3.14: Sản phẩm nước rong sụn – lô hội đóng chai 72

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về nguyên liệu Rong Sụn

1.1.1 Phân loại khoa học

Rong sụn có tên thương mại là Cottonii, kí hiệu là KA thuộc:

sự giúp đỡ của Phân Viện khoa học vật liệu Nha Trang trung tâm khuyến ngư Ninh Thuận đã nhận 5kg rong sụn về trồng thử nghiệm tại đầm Sơn Hải Hiện nay rong sụn được trồng rộng rãi tại một số vùng trong tỉnh và các tỉnh khác như Khánh Hòa, Phú Yên, Phú Quốc, Bình Thuận Điều đó cho thấy rong sụn là đối tượng thích nghi với nhiều loại hình mặt nước và được đánh giá là có nhiều ưu điểm so với một số loài rong biển hiện có ở địa phương

1.1.3 Đặc điểm và cấu tạo của rong sụn

1.1.3.1 Đặc điểm sinh học

Rong sụn có thân dạng trụ tròn Đường kính thân chính có thể đạt tới 20mm Rong sụn chia nhánh rậm rạp, thân giòn, dễ gãy, khi khô thành sợi cứng như sừng Rong sụn sinh sản chủ yếu theo hình thức sinh sản dinh dưỡng Cá thể mới hình thành từ những nhánh, những bụi nứt ra từ cơ thể ban đầu

Rong phát triển tốt ở nhiệt độ 25 – 28oC Trong tự nhiên rong có thể sống và phát triển ở nhiệt độ từ 20 – 34,5oC Độ mặn thích hợp cho rong sinh trưởng phát triển cho

năng suất cao chất lượng tốt từ 29 – 34% Tuy nhiên trong điều kiện độ mặn từ 20 – 28% rong sụn vẫn cho tỉ lệ tăng trưởng lớn hơn 5%/ngày

Trong điều kiện nhiệt độ không quá cao, nước được trao đổi thường xuyên thì rong sụn không đòi hỏi nhiều về các chất dinh dưỡng vì các chất dinh dưỡng có sẵn trong nước biển đủ cung cấp cho rong sụn phát triển Chỉ trong điều kiện nước tĩnh, ít được trao đổi và nhiệt độ nước cao (mùa nắng nóng, trong các thủy vực nước yên tĩnh như:

ao, đìa nhân tạo…) rong sụn đòi hỏi dinh dưỡng (các muối Amon, photphat) cao hơn cho sự sinh trưởng Nhìn chung ở các vùng có hàm lượng các muối dinh dưỡng (Amon, nitrat, photphat) cao, tốc độ sinh trưởng của rong sụn cao và có thể giúp cây rong sụn phát triển bình thường trong các điều kiện không thuận lợi (nhiệt độ cao, nồng độ muối thấp, nước ít lưu chuyển…)

1.1.3.2 Cấu tạo của rong sụn

Tế bào dạng trần, khối nguyên sinh chất hình cầu, không có roi tạo ra từ các bào tử hoặc giao tử

 Hình thái học

Trục chính là hình trụ hoặc phẳng và có một hoặc nhiều quả dạng túi (cystocarps)

đã được quan sát trong các nhánh cuối

Hình 1.3: Tổng khía cạnh của các sợi rong sụn Các cá thể đa trục được tạo bởi một số lớp nhỏ gọn và có mật độ dày đặc các tế bào vỏ có màu sắc và các tế bào tủy phát triển tốt Vỏ được hình thành bởi 2 – 5 bào sợi và kết nối bằng cách cắm hố chính cấp và thứ cấp vô các hố nội bộ Các tế bào vỏ của các sợi elip có sắc tố ngược lại tế bào tủy bao gồm một số lớp không màu và mật

độ cao các tế bào hình cầu vô bào đó là phần lớn nhất trong cá thể rong

Hình 1.3: Hình chụp vi ảnh ánh sáng của một phần bán mỏng ngang của cá thể rong Sợi vỏ cho thấy các hố cắm giữa các tế bào vỏ liền kề nhau và giữa các tế bào vỏ và các tế bào liên kết với nhau

 Thành tế bào

Thành tế bào rong sụn có nhiều thớ lớp, độ dày và sự định hướng chung của các thành phần thay đổi đáng kể trong các khu vực khác nhau của cùng một cây giữa các loại khác nhau và tùy thuộc tính chất và thời gian cố định

Các thành tế bào và lớp chất nhầy bên ngoài có chứa polysaccharide sunfat Sử dụng kỹ thuật kháng thể huỳnh quang để xác định carrageenan có giá trị quan trọng trong thành tế bào Carrageenan cụ thể đặc trưng có các giai đoạn khác nhau trong đời sống và được quan sát thấy trong các tế bào đầu tiên được hình thành ở mỗi thế hệ, một lớp biểu bì nhiều lớp được quan sát thấy ở một số loài và đã được chứng minh là proteinaceous trong Porphyra Sự tham gia của hệ thống màng sinh chất trong sự hình thành tế bào cũng như kết cấu và vai trò rõ rang của các lớp thành tế bào khác nhau trong việc hình thành và phát tán các bào tử

1.1.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của rong sụn

1.1.4.1 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của rong sụn luôn thay đổi phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, thời gian sinh trưởng điều kiện sống như cường độ bức xạ, thành phần hóa học của môi trường

Trong rong sụn hàm lượng nước chiếm 77 – 91% còn lại vài phần trăm chất khô Trong chất khô chứa chủ yếu là glucid, protein, chất khoáng, lipid, sắc tố, enzyme……

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của rong sụn

Tên thành phần hóa học Hàm lượng (% khô)

Hình 1.2: Công thức cấu tạo của Carrageenan Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép Mỗi vòng xoắn do

3 đơn gốc disaccharide tạo nên

Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota-, lambra-, kappa – carrageenan là một loại polymer của D – galactose – 4 sulfate và 3,6 – anhydro D – galactose Carrageenan chiết rút từ rong sụn thuộc loại kappa – carrageenan vì hầu hết phân đoạn của mạch polysaccharide có tính nhũ hóa

 Chất khoáng

Hàm lượng chất khoáng trung bình trong rong sụn khoảng 20% trọng lượng khô thành phần chủ yếu của chất khoáng trong rong sụn là Ca, K, S và các nguyên tố khác như Mg, Al, Ba, Sn, Fe, Si… nồng độ iod trong rong sụn nhỏ hơn nhiều so với rong nâu

Hàm lượng khoáng phụ thuộc vào điều kiện sống, giai đoạn sinh trưởng rong sống trong đầm thường có hàm lượng khoáng thấp hơn rong trồng trên biển vì trong nước biển hàm lượng các chất khoáng nhiều hơn nước trong đầm

 Enzyme

Trong rong sụn có thể chiết tách được enzyme protease phân giải protein Dựa vào

sự hoạt động của protease trong cây rong sụn trên nhiều cơ chất khác nhau người ta xếp nó vào nhóm enzyme papain hay cathepxin

Rong sụn có chứa 11 acid amin với hàm lượng khá cao trong đó có 5 acid amin không thay thế Có thể nói protein trong rong sụn có giá trị dinh dưỡng khá cao Ngoài

ra hàm lượng khoáng cũng khá cao, các khoáng kết hợp với mạch carrageenan như:

Na, K, Ca, Mg, Fe,…thường không giảm hoặc giảm với hàm lượng rất nhỏ trong thành phẩm vì mạch polyme ít bị phá vỡ, chúng chỉ bị giảm do quá trình trương nở hút nước của rong và quá trình pha loãng thành phẩm Mặt khác tuy trong thành phần khoáng có

cả kim loại nặng nhưng sau khi chế biến thì hàm lượng đều ở mức giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn của Bộ y tế nên có thể nói rong sụn là nguồn nguyên liệu rất có giá trị Bảng 1.3: Hàm lượng kim loại nặng

Kim loại nặng Hàm lượng (ppm)

Hg 1,1

As 2,0

Pb 4,55

Cd 1,31

Bảng 1.4: Hàm lượng Chlorophyl A, B, C, Carotenoid và vitamin

Thành phần Hàm lượng (µg/g rong tươi)

Rong sụn có thành phần chủ yếu là carrageenan chiếm 40% Carrageenan có đặc tính liên kết rất tốt các phân tử protein của động thực vật chính vì thế có thể dùng carrageenan với một hàm lượng thích hợp làm phụ gia để tăng mức độ liên kết protein của thịt trong chế biến giò chả

1.1.5 Tình hình nghiên cứu, sản xuất rong sụn ở Việt Nam và trên thế giới 1.1.5.1 Trên thế giới

Kappaphycus alvarezii và Eucheuma denticulatum là hai loài chính hiện nay sản

xuất carrageenan Ước lượng rằng với hơn 10000 ha khu vực rạn đá ngầm hiện tại đã được dựng nuôi những loài rong này Việc nuôi trồng rong được tập trung chủ yếu ở Tây Nam Mindanao, Sulu, quần đảo Tawi – tawi và Nam Palawan

Những vùng nuôi trồng nhỏ được tìm thấy ở đảo Cuyo, một nhóm ở phần phía Bắc biển Sulu, Batangas và Sorsogon ở Luzon, Bohol và Leyte ở Visayas

Bảng 1.6: Sản lượng rong sụn trên thế giới năm 2011

(Nguồn H.porse, Cpkelco aps, 2002 Pers.com)

Quốc gia Sản lượng (tấn khô)

Rong sụn đã được biết đến rất lâu được sử dụng để tách chiết carrageenan Ở Châu

Âu việc sử dụng carrageenan đã xuất hiện 600 năm tại ngôi làng thuộc phía Nam của vùng ven biển Irish

Carrageenin là tên đầu tiên của carrageenan được tìm thấy lần đầu tiên vào năm

1862 từ đảo Chondrus Cripus Vào những năm 1930, quá trình tách chiết carrageenan nguyên chất đã được tiến hành ở Mỹ sau chiến tranh thế giới lần thứ 2 do sự phát triển của ngành công nghệ thực phẩm do đó nhu cầu dùng carrageenan trên thế giới đã bắt đầu tăng lên Trong những năm 1950 thì những nghiên cứu về carrageenan đã cho thấy rằng sự khác nhau về các phân đoạn của carrageenan là kết quả của nhiều loại carrageenan khác nhau và cũng vào thời gian này người ta đã xác định được cấu trúc phân tử của carrageenan

Ngày nay thì người ta biết thêm nhiều loại rong có khả năng sản xuất carrageenan Những nghiên cứu chi tiết về loài rong này đã cho phép người ta có thể trồng chúng trên quy mô lớn và do đó đáp ứng được nhu cầu nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất carrageenan

Hiện nay công nghệ sản xuất carrageenan từ rong sụn không chỉ phát triển mạnh ở các nước Mỹ và Tây Âu mà còn đang phát triển mạnh ở các quốc gia Châu Á trong đó phải kể đến Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin

Theo số liệu của hội công nghiệp cỏ biển Philippin vào năm 2004 đã có tới 116000 gia đình cư dân với khoảng hơn 1 triệu lao động canh tác trên 58000 ha rong biển, thu

về sản lượng rong biển khô khoảng 125000 tấn trị giá khoảng 139 triệu USD Hơn thế nữa sản lượng hàng năm còn tăng lũy tiến khoảng 10% Với ưu thế nuôi trồng dễ, kỹ thuật canh tác đơn giản, kỹ nghệ chế biến ít tốn kém, lợi nhuận cao và giải quyết công

ăn việc làm cho người dân ven biển cải thiện cuộc sống, nghề nuôi trồng rong biển nói chung và nghề nuôi trồng rong sụn nói riêng sẽ ngày càng phát triển, mang lại lợi ích

to lớn cho con người

1.1.5.2 Ở Việt Nam

Việt Nam có hơn 3200 km bờ biển là một quốc gia ven biển, chịu tác động mạnh

mẽ trực tiếp từ các chiến lược khai thác biển của các nước trên thế giới và nhất là của các nước trong khu vực Chúng ta đã có nhiều nỗ lực bảo vệ và quản lý vùng bờ biển theo hướng hiệu quả và bền vững, với quan điểm là “nguồn lợi biển và tài nguyên bờ”

phải được sử dụng dài lâu, vừa thỏa mãn được nhu cầu kinh tế trước mắt trong sức chống chịu của các hệ sinh thái, vừa duy trì được nguồn tài nguyên cho các thế hệ mai sau Đối với một nước có vùng biển rộng gấp 3 lần đất liền trong 64 tỉnh thành phố thì

có 28 tỉnh thành có biển và khoảng 30% dân số sống ở vùng ven biển với hơn 17 triệu dân sống ở các huyện ven biển và các đảo ven bờ Các nguồn tài nguyên môi trường

và vùng bờ của đất nước có tầm quan trọng đặc biệt

Nghề trồng rong sụn bắt đầu từ năm 1993 tại Ninh Thuận sau khi phân viện Vật liệu nay là Viện Nghiên Cứu và Ứng Dụng Công Nghệ Nha Trang di trồng loài rong này vào Việt Nam và trồng thử nghiệm thành công Các mô hình trồng rong sụn đã được ứng dụng và triển khai vào thực tế sản xuất của các địa phương đặc biệt là Ninh Thuận, Khánh Hòa, Kiên Giang và Phú Yên Từ năm 2002 đã xuất khẩu nguyên liệu rong sụn khô ra thị trường thế giới với số lượng không hạn chế do chất lượng nguyên liệu rong sụn của ta đáp ứng được tiêu chuẩn chất lượng quốc tế

Riêng ở Ninh Thuận từ tháng 6/1993, Phân Viện Khoa Học Vật Liệu đã tiến hành nghiên cứu thử nghiệm di trồng rong sụn vào các vùng nước ven biển Ninh Thuận Từ

đó đến nay nghề trồng rong sụn dần phát triển cả về diện tích, sản lượng và phương thức nuôi Năm 2000, toàn tỉnh mới chỉ có 15ha trồng rong chủ yếu ở đầm Sơn Hải đến năm 2003 toàn tỉnh đã có 200ha trồng rong, tăng 13 lần so với năm 2000 Năm

2005, diện tích trồng rong của toàn tỉnh là 500ha, tăng 125% so với năm 2004 và gấp

33 lần so với năm 2000 Hiện nay toàn tỉnh có hơn 800 hộ tham gia trồng rong sụn ở các khu vực ven biển trải dài từ Hòn Cò – Cà ná – Ninh Phước đến Mỹ Hòa – Ninh Hải Cùng với việc phát triển về diện tích và sản lượng, các mô hình trồng rong cũng phong phú và đa dạng hơn như trồng rong trong ao nuôi tôm, trồng rong ở những đầm khác nhau như trồng cây đơn căng trên đáy, trồng rong có lưới bao… Đến nay việc trồng rong sụn ở Khánh Hòa đã phát triển mạnh, năm 2005 đã xuất khẩu được 3000 tấn rong khô/năm chủ yếu để sản xuất carrageenan

Nước ta đã nghiên cứu thành công một số sản phẩm từ rong sụn như:

 Tách chiết carrageenan thô và tinh chế phục vụ cho ngành công nghệ thực phẩm và phi thực phẩm (TS Trần Thị Hồng, Nguyễn Bích Thuỷ, Phạm Hồng Hải, Nguyễn Xuân Nguyên năm 2003)

 Chế biến kim chi, Rong Sụn dầm dấm, bánh tráng, siro từ Rong Sụn

 Sản xuất chế phẩm thay thế hàn the sử dụng trong thực phẩm (PGS TS Trần Thị Luyến giảng viên ĐH Thuỷ Sản Nha Trang cùng sinh viên Nguyễn Thành Thoại nghiên cứu thành công sử dụng carrageenan thay thế hàn the trong sản xuất giò chả năm 2007).

 TS Đống Thị Anh Đào, Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM, đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất bánh mứt gia vị,… từ rong sụn (năm 2007)

Carrageenan đóng vai trò là chất phụ gia trong thực phẩm để tạo đông tụ tạo tính mềm dẻo đồng nhất cho sản phẩm và cho điểm nóng chảy thấp Carrageenan được dùng để làm các món ăn như các món thạch, nước uống, …

Carrageenan được bổ sung vào bia rượu, dấm làm tang độ trong Trong sản xuất bánh mì, bánh bích quy, bánh bông lan, … Carrageenan tạo cho sản phẩm có cấu trúc mềm xốp

Trong công nghệ sản xuất chocolate bổ sung carrageenan vào để làm tăng độ đồng nhất, độ đặc nhất định

Trong sản xuất kẹo làm tăng độ chắc độ đặc cho sản phẩm, trong sản xuất phomat, sản xuất các loại mứt đông, mứt dẻo Sản xuất phụ gia thực phẩm thay thế hàn the trong sản xuất giò chả Đặc biệt carrageenan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực chế biến thủy sản tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh làm giảm hao hụt về trọng lượng

và bay hơi nước tránh được sự mất nước của thịt gia cầm khi bảo quản đông

Trong bảo quản đóng hộp các sản phẩm thịt, bổ sung vào surimi Do carrageenan tích điện có gốc SO4

rong biển đang rất được ưa chuộng các gia đình nên sử dụng các món canh rong biển trong thực đơn hằng ngày của mình

 Trong y dược và dược phẩm

Dùng để sản xuất các loại dược phẩm quan trọng như thuốc điều trị loét dạ dày và đường ruột, thuốc nhờn, nhũ tương để thoa lên vết thương mau lành, làm màng bao cho thuốc…

 Hoạt tính kháng virus:

Nhiều tác giả mô tả đã cho thấy iota – carrageenan có hoạt tính chống virus HSV –

1 bằng cách ức chế một giai đoạn của quá trình sao chép virus Nakashima và cộng sự

đã xác nhận hiệu ứng ức chế của lamda – carrageenan đối với hoạt tính phiên mã ngược của virus HIV cũng ức chế giai đoạn sao chép De Clerq trong bài tổng quan về hoạt tính chống virus của các sunphat polysaccharide đã cho thấy khả năng đề kháng của các dạng carrageenan đối với nhiều loại virus có vỏ bọc như herpesvirus, poxvirus, togavirus, paramyxovirus và đặc biệt là rotavirus gây bệnh tiêu chảy

 Trong công nghiệp

Hỗn hợp I – carrageenan và K – carrageenan và các chất tạo nhũ tương được bổ sung vào dung dịch sơn nước để tạo độ đồng nhất khả năng nhũ hóa tốt hơn cho sơn

Bổ sung vào kem đánh răng để chống lại sự tách lỏng, sự bào mòn trạng thái tạo các đặc tính tốt cho sản phẩm Carrageenan được ứng dụng trong công nghiệp sợi nhân tạo, phim ảnh sản xuất giấy Ngoài ra carrageenan còn là môi trường cố định enzyme

là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hóa các chất khác

1.2 Tổng quan về nguyên liệu lô hội

1.2.1 Phân loại khoa học

Lô hội có tên khoa học là Aloe Vera thuộc:

Lô hội hay còn gọi là nha đam là một loài cây có nguồn gốc từ Bắc Phi

Vào cuối thế kỷ XIII một du khách người Italia tên là Marco Polo đã thực hiện một chuyến đi thám hiểm toàn châu Á Đến Trung Quốc, Polo đã giới thiệu cho người dân bản xứ một dược thảo mà sau này người ta gọi là nha đam hay lô hội

Từ Trung Quốc cây lô hội được di thực sang Việt Nam Trên thế giới có khoảng 300 loại lô hội được biết đến và mỗi năm người ta lại phát hiện ra những loại mới Hai loài được chú ý nhiều nhất là Aloe ferox Mill và Aloe vera L Theo sách Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ thì ở Việt Nam chi Aloe chỉ có một loài là Aloe barbadensis Mill và được gọi là cây nha đam có nơi gọi là lô hội, lưu hội, long thủ v.v

Lô hội mọc nhiều ở các vùng Phan Thiết, Phan Rang, Phan Rí thuộc các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận Chúng chịu hạn hán và khô nóng rất giỏi Vì thế chúng được trồng rải rác khắp nơi trên nước ta để làm thuốc hoặc làm cây cảnh

1.2.3 Đặc điểm sinh học của lô hội

Lô hội là loài cây sống nhiều năm, có những đặc điểm về các bộ phận cây như sau:

 Thân: đôi khi không có, đôi khi mọc cao lên, đôi khi có vành và có thể hóa gỗ

 Lá: mọc thành cụm ở ngọn có vành rất khít nhau, hình mũi mác dày, mép có răng cưa thô cứng và thưa dài 30 – 50cm, rộng 5 – 10cm, dày 1 – 2cm về phía phần gốc, có những đốm trắng ở mặt bên, không cuống Đầu lá nhọn sắc và bén, có thịt, mọng nước, có nhiều chất nhầy nên giữ nhiều nước làm cho cây thích ứng được với nơi khô cạn

 Hoa: khi cây ra hoa, trục hoa nhô lên ở giữa bó lá Cụm hoa dài chừng 1m, mọc thành chùm dài mang hoa màu vàng hoặc đỏ hoặc màu vàng lục nhạt, lúc đầu mọc đứng sau rũ xuống dài 3 – 4cm Hoa to, đều có các mảnh bao hoa dính lại với nhau thành ống dài bằng phiến hoa Cây ra hoa vào mùa thu

 Trái nang: hình trứng thuôn, màu xanh, khi già có màu nâu chứa nhiều hột và dai

Cây lô hội chịu được nắng hạn nhưng lại phát triển tốt khi có độ ẩm trong đất vừa phải và cây lô hội không chịu được ngập úng quá lâu Sau khi trồng khoảng 6 tháng, cây lô hội có thể cho thu hoạch lứa đầu tiên và cứ mỗi tháng lại thu hoạch một lần Sau một năm xung quanh cây mẹ lại xuất hiện nhiều cây con Các cây con to khỏe có thể được dùng để thay thế cây mẹ và cho thu hoạch lâu dài mà không phải ươm trồng lại

từ đầu

Hình 1.8: Cây lô hội Hình 1.9: Cấu tạo lá lô hội Hình 1.9: Lá lô hội cắt ngang có những đặc điểm như sau: biểu bì dày, mô mềm phần ngoài gồm các tế bào thành mỏng chứa những hạt diệp lục (a), phần giữa lá thì

mô mềm gồm các tế bào to hơn chứa chất nhầy (c) Một số tế bào mô mềm có chứa tinh thể oxalate calcium hình kim Ở ranh giới hai vùng mô mềm có một vòng các bó liber gỗ (b) Mỗi bó liber gỗ gồm các mạch gỗ ở giữa và liber ở xung quanh Các tế bào này chạy dọc bó liber gỗ vì có vách ngang mỏng nên dễ rách làm cho dịch chứa hoạt chất dễ chảy ra sau khi thu hoạch lá

1.2.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của lô hội

Chất nhựa trong suốt trong lá nha đam còn được gọi là "lô hội" Chất nhựa của nha đam khi cô đặc lại sẽ có màu đen (còn gọi là Aloès) Phân tích thành phần nhựa lấy từ

lá nha đam, các nhà nghiên cứu tìm thấy các chất sau:

 Anthraquinones:

Được tìm thấy trong nhựa của lá Aloe vera L chứa 12 anthraquinones Phần anthraquinones này thường được trích ra rồi đem đi cô đặc lại thành bánh có màu sắc đen để làm thuốc nhuận tràng Khi sử dụng thuốc này với liều lượng ít, có kết hợp với phần gel lá sẽ có tác dụng giảm đau, kháng vi khuẩn, chống nấm và thậm chí kháng virus Tuy nhiên, nếu dùng với liều cao sẽ gây ra các tác dụng phụ như: nôn mửa, co thắt ruột, đau ở bụng, tiêu chảy, chuột rút, nước tiểu đỏ và có thể gây ngộ độc đối với

cơ thể, làm tổn hại thận Ngoài ra, thường những người bị bệnh kinh niên về đường tiêu hóa, bệnh viêm loét ruột kết thì không nên dùng nhựa lô hội và tuyệt đối không dùng (chống chỉ định) đối với phụ nữ có thai và trẻ em dưới 12 tuổi Các anthraquinones có

vị đắng nên khi chế biến thực phẩm người ta thường loại bỏ phần nhựa này đi

Sau đây là công thức của một số anthraquinon:

 Aloe Emodin (chất này có trong dịch tươi lô hội): Chiếm 0,05%-0,5% có dạng hình kim, màu da cam, kết tinh từ dung dịch rượu nóng chảy ở 256-257oC, tan trong ether, cloroform, benzen, không tan trong nước

 Barbaloin: Chiếm 15-30% thành phần nhựa của lô hội, kết tinh hình kim màu vàng chanh đến màu vàng sẫm, vị đắng Chất này sẽ đen dần khi để ngoài không khí và ánh sáng Tan trong nước, cồn, aceton, tan rất ít trong benzen và chloroform Barbaloin có một đồng phân đối quang là isobarbaloin (do có C bất đối ở C10)

 Aloin: Là hoạt chất chủ yếu trong nhựa lô hội Nó không phải là một chất thuần nhất mà là gồm những anthraglucoside có tinh thể, vị đắng Tỷ lệ aloin thay đổi tùy theo nguồn gốc lô hội, nhưng thường tỷ lệ này là 16-20%

 Chrysophanic acid: Công thức phân tử là C15H10O4, dạng tấm mỏng màu vàng, nóng chảy ở 96oC, tan trong ether, chloroform và rượu nóng

 Glucid:

Chứa trong gel lá Aloe vera L có chứa các loại đường sau:

 Monosaccharide: Gồm có glucose và fructose

 Polysaccharide: Gồm glucomannan và polymannose, ngoài ra Aloe còn chứa arabinose, cellulose, galactose, xylose, acid galacturonic,… Trong đó đáng chú ý nhất là glucomannan

Glucomannan là polysaccharide gồm D-glucose kết hợp với D-mannose theo một hình thái rất đặc biệt Vì vậy, cấu trúc của nó hoàn toàn không bị phá vỡ bởi hệ thống tiêu hóa Khi các phân tử glucomannan đến ruột non sẽ được cơ thể hấp thu theo một phương thức riêng, đó là quá trình ẩm bào Nhờ kết cấu và hoạt động đặc biệt này, glucomannan có nhiều tác dụng trị liệu khi đến trong máu với đủ lượng

Glucomannan rất hiếm khi được tìm thấy trong các loài thực vật khác Nó có tính mềm dẻo, đàn hồi như chất dịch trong cơ thể con người Những loại đường này có hoạt tính kháng virus, chống viêm sưng, bảo vệ, kích thích hệ thống miễn nhiễm, giảm đau Ngoài khả năng chống sưng viêm, glucomannan còn có tác dụng trị ngứa và chữa lành vết thương

 Enzyme:

Bao gồm: carboxypeptidase, catalase, phosphatase, lipase, amylase, celluase, peroxidase Nó có vai trò thủy phân đường và chất béo trong thức ăn, hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường sự hấp thu chất dinh dưỡng

thương lở loét và làm mịn da, nâng cao sự hấp thụ các chất của da, kìm hãm sự lão hóa của da

 Acid salicylic:

Là tinh thể hình kim trắng, nóng chảy ở nhiệt độ 159oC, vị hơi đắng, tan trong nước, rượu, ether Là chất hóa học quan trọng để tổng hợp thuốc giảm đau aspirin (acid acetylsalicylic)

Acid salicylic có tác dụng giảm đau nhanh chóng

Một số tài liệu còn cho rằng nó là hoạt chất chính trong nhiều loại thuốc có tác dụng diệt khuẩn, sát trùng, chống gàu Ngoài ra, acid salicylic còn giúp loại bỏ các mô chết của cơ thể

Chứa trong gel lá Có vai trò tham gia xây dựng khối protein, tạo mô cơ

Lô hội chứa 20 trong số 22 loại acid amin cần thiết cho cơ thể con người, trong đó

có đủ 8 loại acid amin không thay thế đối với người lớn là: valine, leucine, isoleucine, methionine, threonine, phenylalanine, tryptophan, lysine, và 2 acid amin cần thiết đối với trẻ em là arginine, histidine

 Vitamins:

Được tìm thấy trong gel lá Gồm các loại vitamin A, B1, B2, B3, B6, B12, C, choline, acid folic Một số loài còn chứa carotene Lô hội là thực vật duy nhất chứa vit B12

(Dr.Arnol Fox – ĐH Irvine & bệnh viện Los Angeles – 1983) Các vitamin A, C, E đóng vai trò là các chất chống oxi hóa vì chúng vô hiệu hóa các gốc tự do Ngoài chức năng xúc tác, các vitamin này đặc biệt cần thiết đối với hoạt động sống bình thường của cơ thể sinh vật

1.2.5 Ứng dụng của lô hội

 Trong đông y:

Lô hội ở liều thấp có tác dụng kích thích tiêu hóa, liều cao là thuốc tẩy mạnh, ngoài

ra lô hội còn có tác dụng thông mật Lô hội đã được dùng làm thuốc từ rất lâu Vị đắng, tính mát, vào bốn kinh Can, Tỳ, Vị, Đại trường Có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, mát huyết, cầm máu, nhuận tràng, thông đại tiện Thường dùng chữa một số bệnh như đau đầu, chóng mặt, tiêu hóa kém, viêm tá tràng, viêm mũi, co giật ở trẻ em, đái tháo đường, …

 Trong tây y:

Các nhà nghiên cứu đã khẳng định lô hội có thể chữa trị các bệnh sau: nhuận tràng, chữa bỏng, các vết thương ngoài da, nấm da, eczema, trứng cá, rụng tóc, viêm quanh răng, viêm dạ dày, viêm đại tràng, góp phần chữa béo phì, tiểu đường, tim mạch, nâng cao miễn dịch cơ thể…

 Trong mỹ phẩm:

Do pH của gel lô hội gần giống với pH của da cho nên chúng làm cho da tươi tắn và điều hòa được độ acid của da, ứng dụng làm kem chống nắng, dưỡng da, các loại dầu gội, dầu xả, sữa tắm, sữa rửa mặt, son dưỡng môi, kem chống nắng, kem chống lão hóa, kem săn sóc da

 Trong thực phẩm :

Lô hội được dùng để chế biến một số sản phẩm thực phẩm như : thạch lô hội, nước uống lô hội

1.3 Tổng quan về nước quả

Đồ hộp nước quả chủ yếu sử dụng để uống, ngoài ra còn sử dụng để chế biến rượu mùi, nước giải khát có nạp khí, mứt đông,……

Căn cứ theo mức độ tự nhiên, người ta chia nước quả thành các loại:

 Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường, tinh dầu, chất mùi, màu Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc để chế biến các loại nước quả ngọt, rượu mùi Nước các loại quả quá chua khi uống phải pha thêm đường

Để tăng hương vị nước quả đôi khi người ta cho lên men rượu một phần hoặc toàn bộ đường có trong nước quả tự nhiên

 Nước quả hỗn hợp: Chế biến bằng cách trộn lẫn hiều loại quả với nhau, lượng nước quả pha thêm không quá 35% nước quả chính

 Nước quả pha đường: Để tăng vị ngọt, một số nước quả như chanh, cam, quýt người ta thường pha thêm đường

 Nước quả cô đặc: Chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước đa) Nước quả cô đặc

có lợi là đỡ tốn bao bì, kho tàng trữ, vận chuyển và ít bị vi sinh vật làm hỏng

Căn cứ theo phương pháp bảo quản, người ta chia nước quả thành các loại:

 Nước quả thanh trùng: Đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng cách đun nóng trước hoặc sau khi ghép kín

 Nước quả bảo quản lạnh: Bảo quản ở nhiệt độ 0÷20C

 Nước quả nạp khí: Nạp CO2 để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật và tăng tính chất giải khát

 Nước quả sunfit hoá: Bảo quản bằng SO2, dùng làm bán chế phẩm

 Nước quả rượu hoá: Pha rượu để ức sự hoạt động của vi sinh vật rồi đựng trong bao bì đã thanh trùng

Căn cứ theo độ trong của sản phẩm, người ta chia nước quả thành các loại:

 Nước quả không có thịt quả: Là dịch bào được tách khỏi mô quả chủ yếu bằng cách ép sau đó đem lắng rồi lọc Tuỳ theo mức độ trong cần thiết mà người ta lọc thô (nước quả đục) hay lọc kỹ (nước quả trong)

 Nước quả có thịt quả: Là dịch bào lẫn với các mô được nghiền mịn và pha chế với nước đường

Sản phẩm “NƯỚC RONG SỤN – LÔ HỘI” thuộc loại nước uống có thịt quả

1.3.1 Quy trình sản xuất nước uống có thịt quả

Hình 1.19: Sơ đồ quy trình sản xuất nước uống có thịt quả

1.3.2 Thuyết minh quy trình

acid citric,

vitamin C

Rửa còn tẩy các hoá chất gây độc hại được dùng trong kĩ thuật nông nghiệp như các loại thuốc trừ sâu, gây khó khăn cho việc thanh trùng

 Gọt vỏ, tách hạt:

Để nâng cao chất lượng sản phẩm và tiện cho việc chế biến vì vỏ ngoài thường khá cứng, thô nhám, phẩm chất dùng làm thức ăn không cao Ngoài ra còn tạo điều kiện cho quá trình nghiền chà…tăng hiệu suất cho quá trình này Khi bỏ vỏ, hạt cần loại triệt để mà ít làm tổn hại đến thịt quả

 Chần:

Mục đích của quá trình chần là:

+ Đình chỉ các quá trình sinh hoá của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi: phá huỷ quá trình tác dụng của men peroxidaza, poliphenoloxydaza trong nguyên liệu để ngăn ngừa quá trình oxy hoá các chất chát tạo thành flobafen có màu đen

+ Làm mềm quả do sự chuyển đổi của các hợp chất protopectin thành pectin làm tăng năng suất chà Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác dụng của oxy gây phồng hộp, oxy hoá vitamin

+ Làm tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng khi ép Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá huỷ một số chất màu

+ Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là số vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu

Chần bằng nước hoặc các dịch chần acid, đường có nhiệt độ từ 88-990C tuỳ loại nguyên liệu Lượng nước tương ứng với nhiệt độ dựa vào lượng nguyên liệu, tính chất dẫn nhiệt của nguyên liệu

 Chà:

Trong nước quả ngoài dịch bào còn có mô quả nghiền nhỏ Vì vậy khi lấy dịch quả

để chế biến người ta dùng máy chà (hoặc máy ép kiểu trục xoắn) mà không dùng máy

ép thuỷ lực hay máy ép kiểu trục vít

Với loại quả hạch như mơ, mận, đào…người ta dùng máy chà kiểu roi thép, với các loại quả mềm như chuối, đu đủ, ổi…người ta dùng máy chà kiểu cánh đập

 Phối chế:

Khi chế biến người ta thường cho thêm đường, axit thực phẩm và nước vào dịch quả để sản phẩm đạt yêu cầu về hương vị, màu sắc và độ đặc cần thiết

Sản phẩm có hương thơm rõ rệt của nguyên liệu, vị ngọt chua thích hợp

Trong quá trình chế biến, tannin trong quả thường bị oxy hoá tạo thành flobafen có màu đen Để tránh hiện tượng này, người ta thường pha thêm chất chống oxy hoá mà thường dùng nhất là axit ascorbic (vitamin C) Vitamin C vừa có tác dụng bảo vệ màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Khi sử dụng vitamin C, người ta gọi là vitamin hoá sản phẩm

Quả chứa ít vitamin C dễ bị biến màu hơn quả chứa nhiều vitamin C Trong 100ml nước quả nếu chứa khoảng 1 mg axit ascorbic thì nước quả đó có thể để ngoài không khí 30 phút mà không bị biến màu

Lượng vitamin C cho vào khi phối chế cần đủ để ức chế các men xúc tác phản ứng biến màu và còn dư khoảng 100mg/l nước quả Nếu chua quá, sản phẩm có vị chua gắt

Để giữ màu sắc và các vitamin nước quả cần được cần được bài khí, bằng nhiệt hoặc bằng cách hút chân không Đối với bài khí bằng nhiệt nếu đun nóng nhiều quá thì nước quả bị biến màu và có vị nấu chín do xảy ra phản ứng melanoidin

vi sinh vật, enzyme, tính chất hoá lí

Căn cứ vào chỉ số acid người ta chia đồ hộp làm 3 nhóm:

đó, các đồ hộp không chua hay ít chua phải thanh trùng ở nhiệt độ >100oC

Ở loại đồ hộp có pH <4,2 thì vi khuẩn ưa nóng không những không phát triển được mà tính chịu nhiệt của nó còn giảm đi, nên bị tiêu diệt dễ dàng khi nâng nhiệt Do đó, đối với các loại đồ hộp có độ acid cao thì nhiệt độ thanh trùng chỉ cần <100oC

Quá trình truyền nhiệt phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ truyền nhiệt Ở đồ hộp lỏng

do độ nhớt và khối lượng riêng nhỏ nên sự truyền nhiệt xảy ra nhanh bằng dòng đối lưu do đó nhiệt độ giữa hộp nhanh chóng đạt nhiệt độ thanh trùng:

Hình 1.20: Đồ thị thanh trùng của nước quả Công thức thanh trùng:

A: Thời gian nâng nhiệt (phút)

B: Thời gian giữ nhiệt (phút)

C: Thời gian hạ nhiệt (phút)

To: nhiệt độ thanh trùng (oC)

p: Áp suất đối kháng, được tạo ra để tránh hộp khỏi bị biến dạng

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian: Thí nghiệm được tiến hành từ 25/6/2012 đến 6/10/2012

Địa điểm: Phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM

2.2 Vật liệu nghiên cứu

2.2.1 Rong sụn

Rong Sụn được dùng để nghiên cứu là Rong Sụn Kappaphycus alvarezii Rong Sụn

được mua ở chợ Trần Bình, Quận 5, TP HCM

Lô hội được sử dụng là lô hội Aloe vera L, lá lớn đồng đều về kích thước và được

mua ở chợ Tân Lập, Quận 2, TP HCM

 Yêu cầu:

Lớp vỏ lá lô hội phải có màu xanh tươi, gai hai bên cứng, nhọn

Lá lô hội phải căng mọng, đồng đều về kích thước để dễ dàng sơ chế

 Yêu cầu:

Phải đạt các chỉ tiêu về chất lượng đường (TCVN 1695 – 87)

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu của đường được ghi trên bao bì

Chỉ tiêu Giá trị

Saccharose ≥ 99,8 % chất khô Đường khử ≤ 0,03 %

Độ ẩm ≤ 0,05 %

Độ màu ≤ 300 ICUMSA 2.2.2.4 CaCl2

INS: 509, ADI: chưa xác định

Thuộc nhóm phụ gia làm dày, làm rắn chắc

2.4 Quy trình sản xuất dự kiến

2.4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến thạch lô hội

Lựa chọn, phân loại

2

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến sản phẩm nước rong sụn – lô hội 2.4.1 Thuyết minh quy trình

 Sản xuất thạch lô hội:

 Lựa chọn, phân loại: Lô hội được chọn phải còn tươi, đạt đến độ chín kỹ thuật, không bị sâu bệnh, không bị dập nát

 Rửa lần 1: Sau khi lô hội được cắt thành từng lá, tiến hành rửa sơ bộ để loại bỏ các tạp chất bẩn, đất cát, dính vào nguyên liệu nhờ đó mà loại bỏ được phần lớn vi sinh vật bám trên nguyên liệu

 Cắt bỏ vỏ: Tiến hành cắt bỏ vỏ theo phương pháp thủ công Quá trình này được thực hiện bằng những công nhân có tay nghề cao, chiều sâu của miếng cắt phải chính xác Vỏ được quay trở lại các cánh đồng để sử dụng làm phân bón

 Rửa lần 2: Sau khi nguyên liệu đã được cắt bỏ vỏ thu được gel lô hội, gel này được đem đi rửa để loại mủ thu được miếng gel trắng trong và đẹp mắt

 Cắt khúc ngắn: Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chần và xay Gel khi được cắt khúc ngắn khi xay sẽ đạt được độ đồng đều cho thạch đồng thời giúp quá trình chần loại được nhớt tốt hơn do tăng diện tích tiếp xúc Cắt với kích thước 5 ×5cm

 Chần trong CaCl2 0,3%: Nhằm đuổi bớt khí trong gian bào của nguyên liệu, tăng độ thẩm thấu của tế bào Giúp miếng lô hội có cấu trúc săn chắc hơn đồng thời loại bớt được nhớt cho miếng lô hội Tiến hành chần ở nhiệt độ 85oC trong thời gian khoảng 10 phút

 Xay: Sử dụng máy xay xay lô hội để thạch lô hội có kích thước đồng đều

 Ngâm đường: Thạch lô hội sau khi xay sẽ được đem đi ngâm với đường với mục đích tạo vị ngọt Ngâm thạch lô hội với nồng độ đường 20% trong khoảng 5 phút

 Sản xuất nước rong sụn – lô hội:

 Ngâm rong: Giúp rong hút nước triệt để ngoài ra còn loại màu, mùi không tốt

có trong rong Ngâm rong trong nước với tỉ lệ nước ngâm và rong là 40:1 trong 6 giờ

 Nấu chiết dịch rong: Nấu rong với mục đích là làm cho rong tan hết trong nước tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình sau Tiến hành nấu rong ở 100oC trong khoảng 20 phút Trong quá trình nấu khuấy đảo nhẹ nhàng để tăng khả năng hòa tan của rong và chú ý không để dịch trào ra ngoài để tránh tổn thất dịch chiết

 Lọc: Rong sau khi nấu chiết sẽ đem đi lọc qua 2 lớp vải: lớp vải đầu thưa hơn với mục đích loại bỏ các cọng rong chưa tan hết và bã rong Lớp vải sau sẽ dày hơn để lọc hết các tạp chất còn lại Quá trình lọc tiến hành ngay sau khi nấu để giảm độ nhớt của dịch rong Sau quá trình lọc thu được dịch rong có màu trắng trong

 Phối trộn: Phối trộn dịch rong với đường, hương vải, thạch lô hội để tạo ra sản phẩm có hương vị thơm ngon đặc trưng cho sản phẩm

 Rót chai – Bài khí – Ghép mí: Dịch sau phối chế được nâng nhiệt lên 800C rồi tiến hành rót vào chai Trong quá trình rót chai lưu ý tránh để dịch chảy ra ngoài gây