Gần đây nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng của vitamin A và caroten trong phòng chống ung thư cho biết: Vitamin A trung bình trong máu những bệnh nhân ung thư thấp hơn những người k
Trang 1BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -o0o -
Trang 2LỜI CẢM ƠN -0o0 -
Trước hết, em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại Học
Kĩ Thuật Công Nghệ, đặc biệt là quý thầy cô khoa công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện học tập và tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm học tập và làm việc quý báu trong suốt thời gian em được học tại trường
Em xin chân thành cảm ơn thầy cô và các anh chị quản lý phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp
Và đặc biệt, em xin cảm ơn sâu sắc đến cô Huỳnh Phương Quyên đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu và giúp đõ để tôi hoàn thành đề tài
Cuối cùng em xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất đến quý thầy cô cùng các bạn sinh viên đã giúp đỡ rất nhiều trong thời gian thực hiện luận văn này
Trang 3ép cà rốt-cà chua đóng chai
Nội dung gồm những phần sau:
đánh giá chất lượng sản phẩm thông qua chỉ tiêu hóa lý, chỉ tiêu vi sinh và đánh giá cảm quan mức độ yêu thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm
Trang 4Trang bìa i
Nhiệm vụ đồ án
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt iii
Mục lục iv
Danh mục hình v
Danh mục bảng vi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1 .Nguyên liệu chính .1
1.1.1 .Cà chua 1 1.1.1.1 Nguồn gốc 1 1.1.1.2 Phân loại 2 1.1.1.3 Đặc điểm thực vật học 3
1.1.1.4 Tình hình phân bố sản lượng 3
1.1.1.5 Thành phần hóa học .5
1.1.1.6 Giá trị sử dụng .5
1.1.1.7 Một số đề tài từ cà chua 6
1.1.2 .Cà rốt 7 1.1.2.1 Nguồn gốc 7 1.1.2.2 Phân loại 7 1.1.2.3 Đặc điểm thực vật học 10
1.1.2.4 Tình hình phân bố sản lượng 10
1.1.2.5 Thành phần hóa học .11
1.1.2.6 Giá trị sử dụng .11
Trang 51.2 .Nguyên liệu phụ
12
1.2.1 .Nước 12
1.2.2 .Đường 13 1.3 .Phụ gia 13 1.3.1 .CMC (Carboxy
Methyl Cellulose) 13
1.3.2 .Axit ascorbic 14 1.4 .Tổng quan về nước
quả 14
1.5 .Các quá trình chế
biến cơ bản 15
1.5.1 .Làm sạch 15 1.5.2 .Chần 16
1.5.3 .Ép 17
1.5.4 .Lọc 18
1.5.5 .Đồng hóa 19 1.5.6 .Thanh trùng 20
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
23
2.1.2.1 Nước 23
2.1.2.2 Đường 23 2.1.3 .Phụ gia 23 2.1.3.1 CMC 23
2.1.3.2 Axit ascorbic
(Vitamin C) 23
2.1.4 .Máy móc và thiết bị
23
Trang 7Tài liệu tham khảo I
Trang 8DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của cà chua 4
Bảng 1.2 Vị đắng của cà chua 5
Bảng 1.3 Sắc tố của cà chua 5
Bảng 1.4 Hàm lượng Vitamin C trong cà chua 5
Bảng 1.5 Thành phần dinh dưỡng trong cà chua 6
Bảng 1.6 Thành phần hóa học của cà rốt 10
Bảng 1.7 Các chỉ tiêu nước đạt yêu cầu 10
Bảng 1.8 Các chỉ tiêu của đường sử dụng 11
Bảng 2.1 Chỉ tiêu vi sinh 25
Bảng 3.1 Kết quả hiệu suất thu hồi dịch ở nhiệt độ chần khác nhau 37
Bảng 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến màu sắc sản phẩm 37
Bảng 3.3 Kết quả hiệu suất thu hồi dịch cà rốt ở thời gian chần khác nhau 39
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần đến màu sắc sản phẩm 39
Bảng 3.5 Kết quả hiệu suất thu hồi nhiệt độ chần cà chua 40
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần đến màu sắc sản phẩm 41
Bảng 3.7 Kết quả hiệu suất thu hồi dịch cà chua ở thời gian chần khác nhau 42 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của thời gian chần đến màu sắc sản phẩm 42
Bảng 3.9 Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu sau khi pha dịch 43
Bảng 3.10 Kết quả đánh giá cảm quan tỉ lệ pha dịch cà rốt/cà chua 44
Bảng 3.11 Kết quả một số chỉ tiêu sau khi bổ sung đường 45
Bảng 3.12 Kết quả đánh giá cảm quan sau khi bổ sung đường 45
Bảng 3.13 Một số chỉ tiêu sau khi bổ sung vitamin C 47
Trang 9Bảng 3.14 Kết quả cảm quan về vị sản phẩm 47 Bảng 3.15 Kết quả đo độ nhớt sau khi thêm CMC 49 Bảng 3.16 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm sau khi thêm CMC 49 Bảng 3.17 Nhiệt độ tâm chai sản phẩm và hệ số chuyển đổi Ka
khi thanh trùng ở nhiệt độ 90oC trong 15 phút 50 bảng 3.18 Nhiệt độ tâm chai sản phẩm và hệ số chuyển đổi Ka
khi thanh trùng ở nhiệt độ 90oC trong 18 phút 52
Trang 10DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Cà chua 1
Hình 1.2 Cà chua hồng 1
Hình 1.3 Cà chua múi 2
Hình 1.4 Cà chua bi 2
Hình 1.5 Cà rốt vàng cam 7
Hình 1.6 Cà rốt màu vàng 7
Hình 1.7 Cà rốt màu đỏ 7
Hình 1.8 Cà rốt màu tía 7
Hình 1.9 Cà rốt màu trắng 7
Hình 1.10 Cà rốt màu đen 7
Hình 1.11 Đường biên hòa 10
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 26
Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nhiệt độ chần cà rốt 27
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thời gian chần cà rốt 28
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nhiệt độ chần cà chua 29
Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thời gian chần cà chua 30
Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ phối trộn dịch cà rốt/cà chua 31
Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ đường bổ sung 33
Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ Vitamin C bổ sung 34
Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ CMC bổ sung 36
Hình 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần đến màu sắc cà rốt 39
Hình 3.2 Thời gian chần ảnh hưởng đến màu sắc của cà rốt 41
Hình 3.3 Nhiệt độ chần nảh hưởng đến màu sắc của cà chua 43
Trang 11Hình 3.4 Thời gian chần ảnh hưởng đến màu sắc cà chua 45
Hình 3.5 Tỉ lệ phối trộn dịch cà rốt/cà chua 47
Hình 3.6 Sản phẩm sau khi phối trộn đường 49
Hình 3.7 Sản phẩm sau khi phối trộn Vitamin C 51
Hình 3.8 Sản phẩm sau khi bổ sung CMC 53
Hình 3.9 Đồ thị gia nhiệt tâm chai và hệ số chuyển đổi KF ở công thức thanh trùng 90oC trong 15 phút 55
Hình 3.10 Đồ thị gia nhiệt tâm chai và hệ số chuyển đổi Ka ở công thức thanh trùng 90oC trong 18 phút 57
Hình 4.1 Sơ đồ sản xuất nước ép cà rốt/cà chua hoàn thiện 67
Trang 12CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu chính:
1.1.1 Cà Chua
1.1.1.1 Nguồn gốc:
Trong suốt 3 thế kỷ, cà chua được xem
là quả độc, cấm trồng ở vùng Andes xa xôi ở
Nam Mĩ, cà chua được người Tây Ban Nha đưa
về Châu Âu vào thế kỉ 16 và gọi tên trong tiếng
thổ dân Mĩ Các thực vật học xếp cà chua vào
chung nhóm với loại cà gây độc chết người Vì
thế họ chỉ trồng làm cảnh Cà chua được nhập vào
Italia từ thế kỉ thứ 17 và không lâu sau người ta
đã đánh giá đúng ưu điểm của nó Người Italia
gọi cà chua là “Pomidoro” có nghĩa là quả táo vàng
Theo Decandole, Var.Cerasiforme là nguồn gốc tổ tiên của cà chua trồng, biến chủng này phổ biến ở dạng dại (Peru,Mexico) Schiemahn dựa vào cơ
sở nghiên cứu di truyền đã xác định Var.racemigerum có quan hệ mật thiết với cà chua trồng và cho rằng nó là tổ tiên của cà chua trồng Ngày nay việc trồng cà chua rất phổ biến Ở Châu Á , cà chua phổ biến ở Trung Quốc và các nước Đông Nam Á (vào thế kỉ 17), và càng trở thành một loại rau quả quan trọng nhất ở tất cả các nước trên thế giới và ngày càng được quý trọng Ở Việt Nam, cà chua được trồng khắp các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ và ở một số vùng cao như Lạng Sơn và Lâm Đồng
giới, ngày nay người ta đang trồng hàng trăm loại cà
chua khác nhau.Có loại quả chỉ nặng 25 g nhưng có loại
quả nặng tới 220 g, có loại quả đỏ da cam, có loại quả
vàng , loại quả đỏ hồng rực rỡ với nhiều hình dạng khác
nhau tròn, thon, dài, dẹt…cà chua có chất lượng tốt thể
hiện ở kích thước vừa phải, thành quả dày , ít hạt, độ
Hình 1.1: Cà chua
Trang 13khô cao 6-8%.Dựa vào giá trị sử dụng và dạng quả,có thể chia cà chua làm 3 nhóm giống:
trồng phổ biến hiện nay.Quả có hình dạng như quả hồng, không có múi hoặc có múi.Chất lượng ăn tươi, chế biến cũng như nấu nướng cao do thịt quả đặc, nhiều hột, lượng đường cao.Phần lớn trong nhóm này là các giống được lai tạo, chọn lọc trong nước và một số giống nhập nội khối lượng mỗi trái khoảng 80-90g/quả
tạo thành múi.Phần lớn các giống cà chua thuộc loại này thuộc dạng sinh trưởng
vô hạn, có thời gian sinh trưởng dài, năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất lượng quả kém so với cà chua hồng khối lượng mỗi trái khoảng 100-110g/quả
thường được gọi là cà chua bi.Gặp rãi rác ở các vùng núi cao và quen biển miền trung.Chúng có lượng acid khá cao, hạt nhiều nhưng khả năng chống chịu khá nên
Trang 14o Giống cà chua Ba Lan
Thân: Thân tròn mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn thân cây hoá gỗ
Tuỳ theo khả năng sinh trưởng và phân nhánh, cà chua được phân thành 4 dạng khác nhau:
+Dạng vô hạn: Thân dài hơn 2 m, có chùm hoa đầu tiên ở lá thứ 9-11 sau đó cách 3-4 lá sau mới có chùm hoa tiếp theo Dạng này có tiềm năng cho năng suất cao nhờ thu hoạch dài ngày
+ Dạng hữu hạn: Thân cứng, mọc đứng, có chùm hoa đầu tiên ở lá thứ 7-9, sau đố cách 1-2 lá cho chùm hoà kế tiếp cho đến khi cây được 4-6 chùm hoa thì xuất hiện chùm hoa ngon, cây ngừng cao Dạng cà chua này cho trái sớm và tập trung
+ Dạng bán hữu hạn: Tương tự như dạng hữu hạn nhưng số chùm hoa của loai này nhiều hơn khoảng 8-10 chùm
+ Dạng bụi: Cà chua có lóng rất ngắn, đâm chồi mạnh, ít chùm hoa, cho trái tập trung, phục vụ cho việc trồng dầy và thu hoạch cơ giới
Lá: lá kép lông chim
Hoa: Hoa mọc thành chùm trên thân thông thường mỗi chùm 6-12 bông hoa Do
cà chua tiết ra nhiều tiết tố độc nên không háp dẫn côn trùng, hạt phấn nặng do đó khó có sự thụ phấn chéo xảy ra
Quả: quả mọng nước, hình dạng quả thay đổi từ tròn đến dài, trong quả chia ra làm hai hay nhiều khoang
Hạt: hạt nhỏ hẹp nhiều lông màu vàng sáng hơi tối
Trang 15Ở Việt Nam, diện tích trồng cà chua hàng năm từ 12-14 ngàn ha; phía Bắc chủ yếu trồng tại các tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng, phía Nam trồng chủ yếu tại Lâm Đồng với có diện tích khoảng 6-7 ngàn ha/năm.
Từ năm 2004 sản lượng cà chua bắt đầu có chiều hướng tăng nhờ ứng dụng kỹ thuật ghép cà chua ở Lâm Đồng toàn tỉnh với diện tích trồng cà chua lên 6-7 ngàn
ha, năng suất bình quân đạt 60-80 tấn/ha Trong nữa đầu tháng 10/2011 giá cà chua của Lâm Đồng gấp chục lần so với năm trước năng suất trung bình 70 tấn/ha/vụ
Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) là một trong những loại cây rau được trồng và sử dụng rộng rãi khắp thế giới, diện tích hàng năm trong khoảng 3,1-3,2 triệu ha, sản lượng đạt 90-92 triệu tấn Năm 2007 sản lượng thu hoạch dự báo đạt khoảng 1,6 triệu tấn, giảm so với mức 1,8 triệu tấn tại vùng Andalusia của Tây Ban Nha Năm 2006, do điều kiện thời tiết không thuận lợi tại Hy Lạp, một trong những nước cung ứng cà chua lớn cho EU nên sản lượng cà chua của nước này chỉ đạt 710 ngàn tấn, giảm một triệu tấn so với dự báo Tại Hoa Kỳ nguồn cung cà chua cũng giảm, chỉ đạt 10,1 triệu tấn, giảm 13% so với năm 2005 Trong khi đó, sản lượng cà chua của Trung Quốc vẫn được duy trì trong năm 2006 Nguồn cung
cà chua thế giới thiếu hụt đương nhiên đã thúc đẩy xuất khẩu của Trung Quốc Theo phòng Thương mại Trung Quốc, năm 2006, lượng cà chua xuất khẩu của Trung Quốc đã tăng tới 4,71% so với năm trước, đạt 630 triệu kg Lượng cà chua xuất khẩu của nước này sang thị trường Hoa Kỳ trong năm 2006 đạt 9,44 triệu kg, tăng 735,5% so với năm 2005 với lợi nhuận thu được từ hoạt động xuất khẩu cà chua là 5,01 triệu USD, tăng 933,2% so với năm trước đó
Trang 16 Hàm lượng chất khô trong cà chua phụ thuộc vào loại nguyên liệu và điều kiện trồng trọt, chiếm khoảng 4-8%.Trong thành phần chất khô bao gồm:
o Đường 2-5%, phần lớn là glucoza, còn saccharose chiếm rất ít (< 0.5%)
o Tinh bột:chỉ có ở dạng vết khoảng 0.07-0.26%.Trong quá trình chín, tinh bột sẽ chuyển thành đường
o Cellulose:có nhiều trong quả xanh, càng chín thì hàm lượng càng giảm dần
b Độ acid
Hàm lượng acid của cà chua chín trung bình khoảng 0.4%(theo acid malic).Độ acid hoat động trong khoảng pH 3.1-4.1, ngoài ra còn có acid citric và lượng nhỏ acid tartaric
Khi còn xanh, acid ở dạng tự do.khi chín có dạng muối acid
c Nitơ: Nitơ trong cà chua khoảng 1%.Lúc còn xanh nito ở dạng tự do.Khi chín
nó bị phân hủy thành acid amin
d Khoáng:Ca 10mg%, P 36 mg, Fe 1.3 mg% và các loại khác
e Chất chát:Ở cà chua thường có vị đắng, hăng Đó là do có chứa glucozit
solanin.Số lượng solanin theo độ chín bên dưới:
Bảng 1.2.Hàm lượng Solanin phụ thuộc vào độ chín như sau
(Nguồn: Phan Văn Huân Viện dinh dưỡng)
f Sắc tố:Trong cà chua thường có sắc tố thuộc nhóm carotenoid như carotene,
lycopen, xantophyl.Ở quả xanh còn có chlorophyll.Tùy theo mức độ chín mà các sắc tố kia tăng dần nên màu của quả trở nên đậm hơn
Bảng 1.3 Sắc tố của cà chua Sắc tố cà chua Lycopen Carotene Xantophyl Đơn vị tính
Bảng 1.4 Hàm lượng vitamin trong cà chua
Trang 17K 50 mg%
(Nguồn: Phan Văn Huân Viện dinh dưỡng)
h Các thành phần khác:Cà chua chứa pentaza, khi càng chín enzyme này càng
nhiều
1.1.1.6 Gía trị sử dụng:
nhiều trong việc chế biến các món ăn vì nó có giá trị dinh dưỡng cao, nhiều khoáng chất và vitamin
chua cho thấy hàm lượng vitamin A thiên nhiên trong cà chua cao, trung bình 100g cà chua chín tươi sẽ đáp ứng được 13% nhu cầu hàng ngày về vitamin A, B6, C.Ngoài ra, còn có vitamin B1, B2
Các nhà khoa học nghiên cứu, phát hiện trong 100 g cà chua chín có chứa hàm lượng các thành phần dinh dưỡng như sau:
Bảng 1.5 Thành phần dinh dưỡng trong cà chua
(Nguồn:TS Nguyễn Thị Lâm Trung tâm dinh dưỡng trẻ em)
Trang 18 Nghiên cứu sản xuất sản phẩm giàu lycopen từ cà chua(Cập nhật lúc:
18 Tháng Ba 2011, tại Cục Thơng tin KH&CN Quốc gia (http://db.vista.gov.vn)) :
Đề tài “Nghiên cứu sản xuất sản phẩm giàu lycopen từ cà chua” tiến hành nhằm mục đích tìm ra giống cà chua cĩ hàm lượng lycopen cao thích hợp cho sản xuất bột cà chua giàu lycopen, xây dựng quy trình sản xuất và theo dõi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản Đề tài đã tiến hành khảo sát thành phần quả chín của các giống cà chua chế biến hiện cĩ trên thị trường Việt Nam Kết quả lựa chọn giống Savior được trồng tại Viện Nghiên cứu Rau quả Giống cĩ hàm lượng lycopen trong thịt quả cao nhất, thích hợp cho sản xuất bột cà chua giàu lycopen
Các nhà khoa học thuộc Đại học Cơng giáo Leuven (Bỉ) vừa nuơi trồng được một giống cà chua mới thơng qua cơng nghệ cải tạo gen Giống cà chua mới khơng những cĩ thể sinh trưởng trong mơi trường đất đai cằn cỗi và nhiễm phèn, mà cịn tạo sản lượng cao gấp 30% so với giống cà chua thơng thường, và phù hợp với yêu cầu an tồn thực phẩm.Sở dĩ giống cà chua mới cĩ những ưu điểm nổi bật là vì các nhà khoa học chỉ cải tạo gen tế bào ở bộ phận rễ cây, và khơng thay đổi nhiễm sắc thể ở tồn bộ thân cây.Điều này khiến cho quả
cà chua khơng bị ảnh hưởng, tồn bộ thân cây khơng tạo thành vật chất gây hại cho mơi trường thiên nhiên
Các nhà nghiên cứu Israel vừa lai tạo được loại cà chua biến đổi gen
cĩ hương hoa hồng và hương chanh 82 người đã tham gia kiểm nghiệm những quả này so với những quả cà chua truyền thống Trong đĩ, 49 người tỏ ra rất thích loại quả cà chua mới Nhĩm khoa học gia thuộc trung tâm nghiên cứu Newe Yaar của Israel đã tạo ra quả cà chua biến đổi gen cĩ sắc hồng hơn loại quả bình thường Tỉ lệ chất lycopène, chất chống oxy hĩa cho ra màu đỏ của quả ít hơn hai lần so với quả thường Ngược lại, chúng cĩ nhiều chất terpénọde hơn, đây là các thành phần cho phép quả tươi mới lâu hơn Quả cà chua biến đổi gen đầu tiên được bán ra thị trường Mỹ vào năm 1994, nhưng đã bị rút khỏi thị trường do khơng thu hút được người tiêu dùng
y học Họ mang về trồng làm thực phẩm và để chữa bệnh Các danh y hai quốc gia này như Hippocrattes, Galen, Diocorides… đã lên tiếng ca ngợi cà rốt vừa là thức
ăn ngon, vừa là dược thảo tốt để chữa bệnh
Trải qua nhiều thế kỷ, cà rốt du nhập tới các quốc gia khác trên khắp trái đất và
là mĩn ăn ưa chuộng của mọi người dân, khơng kể giàu nghèo Người Tây Ban Nha mang cà rốt đến châu Mỹ vào thế kỷ thứ XV, rồi người Anh cũng mang theo khi họ đi chinh phục Mỹ vào thế kỷ thứ XVI Cà rốt cũng được du nhập vào Việt Nam khi người Pháp đến đơ hộ
Trang 19alpha- Cà rốt màu vàng: chúng nhận màu sắc từ xantofin vaflutene, có màu gần giống của beta-caroten nên có khả năng tăng cường sứa khỏe cho mắt trong cuộc chiến chống lại và ngăn ngừa sự lão hóa, có thể ngừa ung thư phổi cũng như một số bệnh ung thư khác và giảm nguy cơ xơ cứng động mạch Cà rốt này đến từ vùng Trung Đông
Cà rốt màu đỏ: cà rốt đỏ có chứa lycopen – một loại sắc tố có trong cà chua Chúng hoạt động như những antioxidant và đặc biệt có hiệu quả trong việc chống bệnh ung thư tuyến tiền liệt, giúp ngăn ngừa bệnh tim và nhiều bệnh ung thư khác
Cà rốt này đến từ Ấn Độ và Trung Quốc
Hình 1.6: Cà rốt màu vàng Hình 1.5: Cà rốt vàng cam
Trang 20 Cà rốt tía: chúng có màu sắc này là nhờ anthocyanin – sắc tố giàu chất vitamin
C và E Do đó chúng rất tốt cho nuôi dưỡng não Mặt khác, sắc tố này cũng có những chất antioxidant rất mạnh giúp ngăn ngừa bệnh tim bằng cách làm chậm đông máu và chống viêm Loại cà rốt này bắt nguồn từ Thổ Nhĩ Kỳ, Trung và Viễn Đông
Cà rốt trắng: loại thiếu sắc tố nhưng chứa rất nhiều chất có thể tăng cường sức khỏe đặc biệt là chất phytochemical nên có thể giảm nguy cơ bệnh ung thư tuyến tiền liệt Chúng bắt nguồn từ Iran, Pakistan
Cà rốt đen: chúng chứa anthocyanins, một phần của hợp chất flavonoid với tính chất antioxidant Flavonoid hiện đƣợc điều tra như một hợp chất chống ung thư
Nó chống nhiễm khuẩn và chống nấm, dầu từ hạt giống có thể giúp giảm ngứa da đầu và cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho tóc Cà rốt đen không quá nhiều cho các mục đích ẩm thực nhưng là một nguồn thực phẩm tự nhiên Nó bắt nguồn
Hình 1.7: Cà rốt màu đỏ
Hình 1.8: Cà rốt tía
Hình 1.9: Cà rốt trắng
Trang 21Ở Việt Nam, cà rốt được trồng nhiều Hiện nay, các vùng rau ở nước ta đang trồng phổ biến hai loại:
Loại vỏ đỏ (cà rốt đỏ): được nhập trồng từ lâu nên nhân dân ta giữ được giống, loại này có củ to nhỏ không đều, lõi to, nhiều xơ, hay phân nhánh, kém ngọt
Loại vỏ màu đỏ ngã sang màu da cam: là cà rốt được nhập từ Pháp (cà rốt tim tôm) sinh trưởng nhanh hơn loại trên, da nhẵn, lõi nhỏ, ít bị phân nhánh nhưng củ hơi ngắn, mập hơn, ăn ngon nên được thị trường ưa chuộng
1.1.2.4 Tình hình phân bố sản lượng
Tỉnh Hải Dương là nơi trồng nhiều cà rốt nhất nước đầu những năm 1980, người dân trong xã đã đưa cây cà rốt vào trồng vụ đông ở những thửa đất ven sông Đến năm 1995, khi thị trường ngày càng có nhu cầu lớn, người dân trong xã bắt đầu
mở rộng quy mô trồng cây cà rốt nhưng do vẫn sử dụng giống cũ cho năng suất không cao nên cây cà rốt chưa phát huy được thế mạnh Năm 2003 đánh dấu bước phát triển mới của cây cà rốt khi xã Đức Chính được tỉnh Hải Dương chọn đầu tư xây dựng vùng trồng cây cà rốt an toàn của tỉnh Trước kia, diện tích trồng cây cà rốt chỉ khoảng 50 – 60 ha, đến năm 2009 tăng gấp 6 lần, lên hơn 355 ha Mỗi ha trồng cây cà rốt cho sản lượng hơn 42 tấn với giá trị đạt gần 150 triệu đồng/ha, cao gấp 7 lần so với trồng lúa Năm 2008, tổng diện tích trồng cà rốt toàn xã gần 350
ha cho tổng sản lượng hơn 25.000 tấn với giá trị hơn 62 tỷ đồng Cả xã có hơn 300
hộ (chiếm 7% số hộ trong xã) có thu nhập hơn 100 triệu đồng/năm từ cây cà rốt Đến 04/2012 Huyện Cẩm Giŕng hiện có khoảng 600ha cŕ rốt, cŕ chua, chủ yếu ở các xă Đức Chính (350ha), Cẩm Văn (150ha)
Xuân Thọ chỉ nằm trong khoảng trên dưới 50 ha, năng suất mỗi sào mới thu được trên dưới 3,5 tấn Mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 11, có đủ nước giữ ẩm dinh
Hình 1.10: Cà rốt đen
Trang 22dưỡng và kháng bệnh cho đất, diện tích trồng cà rốt tăng lên trên 70 ha, năng suất mỗi sào có thể tăng hơn 4 tấn củ
Còn ở miền Nam sản lượng cà rốt cũng khá cao, mấy năm trước chỉ tiêu thụ mỗi ngày khoảng 500kg thì hiện nay nhu cầu tăng lên 700-800kg mỗi ngày Cà rốt ở
Đà Lạt được trồng với diện tích hàng ngàn hecta, nhưng vẫn không đủ cung cấp cho thị trường nội địa vì cà rốt ở Đà Lạt chỉ có từ tháng 3 đến tháng 5 nên chỉ cung cấp đủ 6 tháng cho nên cà rốt được nhập từ Miền Bắc là chủ yếu
Dưới đây là một số công dụng tiêu biểu của cà rốt:
Cà rốt có lượng beta-carotene nhiều nhất trong các loại thực phẩm Beta-carotene
là thể hoạt động tích cực nhất của carotene, sắc tố giúp hình thành vitamin A trong thực vật
Trong cà rốt cũng chứa rất nhiều vitamin B, C, D, E và K; canxi, phốt-pho, kali, natri, một lượng nhỏ kháng chất và protein Canxi giúp tǎng cường xương, rǎng và thành ruột Lượng vitamin, khoáng chất và enzyme trong một ly nước ép cà rốt bằng với lượng vitamin, khoáng chất và enzyme có trong hai đĩa xà lách trộn Chất xơ trong thực phẩm rất cần thiết cho hệ tiêu hóa của cơ thể
1.1.2.7 Một số nghiên cứu về cà rốt
Nghiên cứu công nghệ sản xuất nước cà rốt ở Việt Nam (Tạp chí
DD&TP/Journal of Food and Nutrition Sciences - Tập 2 - số 2 - Tháng 7 năm
2006 / Vol.2 - No.2 - July 2006) Công nghệ sản xuất nước cà rốt đã có từ khá lâu
ở nhiều nước, nhưng ở Việt Nam thì còn khá mới Áp dụng những công nghệ của nhiều nước, chúng tôi đã tìm ra nhiều điều kiện kỹ thuật thích hợp để sản xuất nước cà rốt ở Việt Nam như lựa chọn nguyên liệu cà rốt ( trồng ở Việt Nam) thích hợp nhất cho sản xuất, xác định các điều kiện chính cho sản xuất nước cà rốt: chể
Trang 23độ xử lý nguyên liệu phối chế, đồng hóa, thanh trùng, tạo sản phẩm trên quy trình nghiên cứu được…
Những phát hiện mới về cà rốt ngày càng nhiều Gần đây nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng của vitamin A và caroten trong phòng chống ung thư cho biết: Vitamin A trung bình trong máu những bệnh nhân ung thư thấp hơn những người khỏe mạnh, nhất là đối với ung thư phổi, dạ dày, ruột… Họ đã kết luận lượng vitamin A trong máu thấp là yếu tố thuận lợi cho khả năng phát triển ung thư, còn lượng vitamin A cao có tác dụng bảo vệ cơ thể phòng chống ung thư.Vì thế ăn nhiều thực phẩm chứa nhiều beta-caroten trong đó có cà rốt có thể làm giảm được tới 40% nguy cơ bị ung thư ở những động vật thí nghiệm (nghiên cứu của tiến sĩ R.Doll và cộng sự làm việc tại Quỹ về các công trình nghiên cứu ung thư nước Anh)
Thực tế nước dùng trong sản xuất hiện nay ở nước ta phổ biến nhất có hai nguồn : nước cấp từ các nhà máy cấp nước sinh hoạt và nước giếng
Nếu là nước sinh hoạt, phải xử lý sơ bộ làm giảm pH và hàm lượng chlorine dư, Nếu là nước giếng thì phải xử lý tồn bộ để đạt đến tiêu chuẩn nước kỹ thuật Vì trong nước giếng có nhiều hàm lượng các muối hoà tan trong nước ở dạng ion : HCO3-, CO32-, SO42-, NO2-, NO3-, SiO32-, Fe2+, Mn2+, ảnh hưởng xấu đến quá trình sản xuất
Bảng 1.7.Các chỉ tiêu nước đạt yêu cầu TCVN 5502:2003
hơn Chỉ tiêu cảm quan
Trang 240.01 0.01
250 0.7 – 1.5
1 0.5 0.001
2.2
0 MPN (Most Probable Number) : phương pháp sử dụng chỉ số xác suất cao nhất 1.2.2 Đường:
Vai trò: Đường được sử dụng với mục đích tăng hàm lượng chất khô, tăng vị cho sản phẩm, nhằm hoàn thiện chất lượng sản phẩm
Tiêu chuẩn dùng đường :
Bảng 1.8.Tiêu chuẩn đường
đều, không vón
dịch đương trong nước cất có vị ngọt, không có mùi vị lạ
óng ánh Khi pha trong nước thì thu được dịch trong suốt
Độ Pol, tính bằng 0Z, không nhỏ hơn
99,50
Hàm lượng đường khử, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn
0,15
Tro độ dẫn, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn
0,10
Độ ẩm, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn
0,07
Trang 25Độ màu, tính bằng độ ICUMSA, không lớn hơn
200
(Nguồn: http://www.bhs.vn )
1.3 Phụ gia
1.3.1 CMC (Carboxy Methyl Cellulose)
Vai trò: CMC được cho vào sản phẩm nhằm tạo sự đồng nhất cho sản phẩm
Chỉ số Ds (Degree of substitution: mức độ thay thế nhóm chức)
Thông thường, Ds: 0 – 3 (max)
- CMC polymer anion mạch thẳng, cho chất lỏng phi Newton (dung dịch giả)
- Ở pH 5-9 dung dịch ít thay đổi tính chất, nhưng ở pH <3 độ nhớt gia tăng hoặc kết tủa
Do đó, không sử dụng CMC cho sản phẩm có độ pH <3
Sử dụng CMC và các dẫn xuất
- Phát triển sản phẩm mới
- Dựa vào khả năng giữ nước, tạo đặc, ổn định, trợ phân tán
- Liều lượng sử dụng thông thường 0.1-0.5%
1.3.2 Axit ascorbic
Vai trò: Axit ascorbic còn được dùng làm chất bảo quản thực phẩm, hương vị cho một số nước uống làm tăng giá trị dinh dưỡng
Tính chất:
Dù trong CTCT không có nhóm –COOH nhưng vitamin C vẫn có tính axit Đó
là do trong phân tử có hệ liên hợp p- π, π- π từ O của nhóm –OH đến O của C=O làm cho H của nhóm –OH gắn trên C có nối đôi trở nên rất linh động, có khả năng tách ra, vì thế có tính axit Mặt khác, khi hòa tan vào nước, 1 lượng nhỏ sẽ bị thủy phân tạo thành axit
Ở nhiệt độ phòng, axit ascorbic ở dạng khan có màu trắng cho đến vàng nhạt Nó
có tính chất hóa học chung của các axit thông thường, có khả năng bị oxi hóa và bị phân hủy thành CO2 và nước ở 193oC
1.4 Tổng quan về nước quả
Nước quả được sản xuất từ các loại hoa quả ép lấy nước, có giá trị dinh dưỡng cao, dùng để uống, làm nước giải khát, còn có tác dụng chữa bệnh và tăng cướng trao đổi chất trong cơ thể Nước quả được phân ra làm nhiều loại:
Căn cứ theo mức độ tự nhiên, người ta chia nước quả thành các loại:
Trang 26 Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường, tinh dầu, chất màu.Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc để chế biến các loại nước 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 nhiều loại nước quả khác nhau, lượng nước quả pha thêm không quá 35% nước quả chính
Nước quả pha đường: để tăng vị ngon, một số nước quả như chanh, cam, quít 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 đá) Nước quả cô đặc
có lợi là đỡ tốn bao bì, kho tàng, 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 - 2o
C
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 hóa: bảo quản bằng SO2, dùng làm bán phế phẩm
Nước quả rượu hoá: pha rượu để ức chế 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
Nước quả không thịt quả có hình thức hấp dẫn, ít bị biến đổi khi bảo quản hơn nước quả có thịt quả Các loại quả chứa nhiều carotin như mơ, quít hoặc có thịt quả nạc như chuối đu đủ chỉ nên chế biến nước quả ở dạng có thịt quả, vì carotin không tan trong nước và vì mô quả quá mềm không thể lấy riêng dịch quả bằng cách ép
1.5 Các quá trình chế biến cơ bản
1.5.1 Làm sạch:
Là quá trình tách các tạp chất ra khỏi nguyên liệu, bán thành phẩm hoặc thành phẩm Tạp chất xuất hiện trong thực phẩm có thể từ nhiều nguồn khác nhau
Trang 271.5.1.1 Mục đích: Mục đích chính của làm sạch là chuẩn bị Qúa trình làm sạch thường là 1 trong những công đoạn đầu tiên trong quy trình công nghệ Qúa trình làm sạch sẽ làm cho các tính chất của nguyên liệu đạt yêu cầu cầu quy trình công nghệ sản xuất nhầm đảm bảo quy trình sản xuất được vận hành tốt và sản phẩm thu được đạt chất lượng đạt yêu cầu
1.5.1.2 Các biến đổi của nguyên liệu
Các biến đổi chính trong quá trình làm sạch hoàn toàn phụ thuộc vào từng phương pháp làm sạch, mang tính chất đặc trưng cho từng phương pháp Thông thường quá trình làm sạch dẫn đến một số biến đổi không mong muốn đối với nguyên liệu Phổ biến nhất trong quá trình là sạch là tổn thương cơ học đối với bề mặt nguyên liệu thực vật có vỏ mềm Khi tổn thương này xảy ra, thời gian bảo quản nguyên liệu sẽ giảm đi Do đó nguyên liệu sau khi làm sạch nên đưa vào quy trình sản xuất ngay, vừa hạn chế hiện tượng tái nhiễm, vừa hạn chế các biến đổi do tổn thương cơ học trong quá trình làm sạch gây ra
1.5.1.3 Phương pháp làm sạch
Ngâm là cách làm sạch đơn giản nhất trong các phương pháp làm sạch ướt và thường được sử dụng như là công đoạn làm sạch sơ bộ trong quá trình làm sạch rau củ và các loại nguyên liệu bị nhiễm bẩn nhiều Khi ngâm nguyên liệu đất bám vào nguyên liệu sẽ trở nên mềm và một phần được tách ra càng với cát, đá và các loại có ma sát lớn khác
1.5.2 Chần
Chần là một quá trình xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ cao, sử dụng nước nóng hoặc hơi nước Trong trường hợp sử dụng nước nóng, người ta thường nhúng nguyên liệu cần chần nhiều trong nước nóng Quá trình chần được dùng phổ biến trong nghành công nghiệp rau trái Một trong những mục đích quan trọng của quá trình chần là ức chế các enzyme có trong nguyên liệu chế biến
1.5.2.2 Mục đích
Qúa trình chần làm vô hoạt enzyme trong nguyên liệu chế biến, do đó cũng góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Ngoài ra, nhiệt độ cao trong quá trình chần sẽ làm giảm tế bào mật độ vi sinh trong nguyên liệu Điều này hạn chế những biến đổi bất lợi do vi sinh vật gây ra trong quá trình chế biến tiếp theo, đồng thời góp phần làm tăng thời gian bảo quản thành phẩm
Chần còn có tác dụng bài khí trong nguyên liệu để chuẩn bị cho quá trình thanh trùng tiếp theo
Quá trình chần có mục đích cải thiện một vài chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm 1.5.2.3 Các biến đổi cuả nguyên liệu
Trang 28 Vât lý: Trong quá trình chần, hình dạng và thể tích của nguyên liệu có thể bị thay đổi trong một số trường hợp có thể xuất hiện các vết nứt trên bề mặt nguyên liệu Những biến đổi hình dạng thể tích sẽ làm thay đổi cấu trúc của nguyên liệu, từ đó các chỉ tiêu vật lý khác như độ cứng, độ dai…của nguyên liệu cũng bị thay đổi theo
Một biến đổi vật lý quan trọng khác trong quá trình chần là sự khuyết tán và hòa tan một số cấu tử từ nguyên liệu vào dung dịch chần (thường là nước nóng) Ngoài
ra môt số vi sinh vật và các tạp chất cơ học như bụi, cát…có mặt trên bề mặt nguyên liệu cũng sẽ khuyết tán vào nước nóng
Hóa học: Nhiệt độc cao trong quá trình chần sẽ thúc đẩy một số phản ứng hóa học xảy ra nhanh hơn Các nhà sản xuất thường quan tâm đến phản ứng làm tổn thất những cấu tử mẫm cảm với nhiệt độ, điển hình là các Vitamin Trong quá trình chần vitamin có thể bị phâ hủy bởi nhiêt hoặc bị oxi hóa Kết quả là hàm lượng vitamin trong nguyên liệu sau khi chần sẽ bị giảm đi Trong số vitamin thường gặp trong rau trái, vitamin C dễ bị tổn thương nhất.Ngoài ra trong quá trình chần một
số chất màu như chlorophyll cũng rất dễ bị tổn thất
Hóa lý: quá trình chần sẽ làm thoát khí ra khỏi gian bào trong cấu trúc mô thực vật
Sinh học: trong quá trình chần một số vi sinh vật có thể bị ức chế hoặc tiêu diệt do nhiêt độ cao làm biến tính bất thuận nghịch DNA và một số enzyme trong tế bào
Hóa sinh: các enzyme trong nguyên liệu sẽ bị vô hoạt trong quá trình chần
1.5.2.4 Phương pháp chần:
Chần bằng nước nóng: nhiệt độ nước chần dao động trong khoảng 70-100oC Có hai cách thực hiện ngâm nguyên liệu trong nước chần hoặc phun nước chần lên bề mặt nguyên liệu( nguyên liệu thường được đặt trên một tấm lưới) hiện nay có rất nhiều cấu hình thiết bị khác nhau
1.5.3 Ép
Ép là quá trình thu hồi các thành phần có giá trị bên trong nguyên liệu bằng cách
sử dụng áp lực để phá vỡ cấu trúc của nguyên liệu và làm cho các cấu tử thu hồi thoát ra ngoài Sản phẩm quá trình ép thường là dung dịch có chứa các cấu tử mà chúng ta cần thu hồi Như vậy, động lực chính của quá trình ép chính là áp lực tác động lên nguyên liệu Khi áp suất tác dụng lên các thành phần cấu tạo cấu trúc của nguyên liệu sẽ làm cho các tế bào trong nguyên liệu bị phá hủy và các cấu tử mong muốn sẽ thoát ra ngoài
1.5.3.2 Mục đích
Trang 29Quá trình ép thường có mục đích chủ yếu là khai thác, thu hồi các cấu tử mà ta mong muốn phạm vi ứng dụng của quá trình ép trong công nghệ thực phẩm là tương đối rộng
Trong công nghệ chế biến rau quả, để thu hồi dịch quả, quá trình ép thường được
sử dụng Thông thường đối với các loại trái cây, nguyên liệu thường không cần xử
lý trước khi ép Tuy nhiên, trong quá trình ép các loại rau trái, cần chú ý đến chất lượng của dịch ép vì trong quá trình ép, các chất không mong muốn, đặc biệt là các chất đắng, có thể đi vào sản phẩm và làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 1.5.3.3 Các biến đổi của nguyên liệu
Trong quá trình ép thường không có nhiều biến đổi, chủ yếu là các biến đổi về mặt cơ học Nguyên liệu trong quá trình ép sẽ giảm thể tích, tỷ trọng có thể thay đổi Ngoài ra, kích thước của hạt nguyên liệu sẽ giảm vì dưới tác dụng của lực ép, hạt nguyên liệu sẽ bị vỡ ra Nếu quá trình ép được thực hiện ở điều kiện áp lực cao hoặc có sự chuyển động với điều kiện ma sát cao (như ép trục vis), nhiệt độ của nguyên liệu có thể tăng lên Khi ép cần chú ý một số thành phần dễ bị phân hủy như vitamin, các hợp chất polyphenol… thoát ra khỏi tế bào, có thể tiếp xúc với không khí, dễ dàng bị oxi hóa Để hạn chế hiện tượng hóa nâu của nguyên liệu trong quá trình ép, có thể tiến hành xử lý nhiệt nguyên liệu để vô hoạt enzyme hóa nâu
Đối với dịch ép trái cây thì thành phần trong dịch ép thường rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển Do đó sau khi ép xong dịch ép cần được đem đi chế biến ở công đoạn tiếp theo hoặc có công đoạn xử lý để ức chế vi sinh vật phát triển 1.5.4 Lọc
Lọc là quá trình phân riêng các hỗn hợp không đồng nhất nhờ một vật ngăn xốp, vật ngăn xốp sẽ cho 1 pha hỗn hợp đi qua và giữ 1 pha ở lại nên được gọi là vách ngăn
1.5.4.2 Mục đích
Khai thác:
Trong công nghiệp thực phẩm, quá trình lọc nhầm mục đích phân riêng huyền phù, giữ lại những cấu tử cần thiết để tạo nên sản phẩm, đồng thời tách bỏ các tạp chất trong hỗn hợp ban đầu Theo quan điểm này, quá trình lọc có mục đích công nghệ là khai thác
Trang 30loại đường (glucose, maltose), trà và cà phê hòa tan, dầu thực vật, một số sản phẩm từ sữa
ra một số hợp chất hóa học mới
Hóa lý:quá trình lọc huyền phù sẽ phân riêng hai pha lỏng và rắn Thông thường không xảy ra sự chuển pha trong quá trình lọc Tuy nhiên, một số cấu tử dễ bay hơi như các hợp chất mùi trong dịch lọc và có thể bị tổn thất
Sinh học: quá trình lọc không gây ra những biến đổi sinh học Nếu thời gian lọc kéo dài thì hệ vi sinh có sẵn trong huyền phù hoặc các vi sinh vật từ môi trường sản xuất bị nhiễm vào huyền phù sẽ phát triển Để hạn chế vần đề này, các nhà sản xuất thực phẩm thường tiến hành lọc nhanh và thực hiện trong điều kiện kín
Hóa sinh: quá trình lọc không xảy ra những biến đổi hóa sinh trong nguyên liệu 1.5.4.4 Phương pháp lọc:
Trong công nghiệp thực phẩm, hỗn hợp được phân riêng nhờ quá trình lọc thường tồn tại ở 2 dạng: huyền phù và bụi Khi đó pha rắn trong huyền phù và bụi
sẹ bị giữ lại ở vách ngăn và tạo thành bã lọc còn pha lỏng hoặc pha khí sẽ đi qua vách ngăn và tạo nên dịch lọc hoặc khí lọc
Lọc bề mặt: kích thước các cấu tử trong bả lọc lớn hơn đường kính mao dẫn trên vách ngăn, do đó bã lọc sẽ nằm trên bề mặt hoạt động của vách ngăn Trường hợp này gọi là lọc bề mặt
Lọc bề sâu: kích thước các cấu tử trong bã lọc nhỏ hơn đường kính mao dẫn của vách ngăn, do đó chúng sẽ khuyết tán vào bên trong các mao dẫn và bã lọc được tạo thành bên trong cấu trúc các mao dẫn của vách ngăn Trường hợp này được được gọi là lọc bề sâu
Lọc dạng kết hợp bề mặt và bề sâu: những cấu tử bé của bã lọc thì khuếch tán vào bên trong các mao dẫn của vách ngăn, còn những cấu tử lớn sẽ nằm lại trên bề mặt hoạt động của vách ngăn Đây là trường hợp thường gặp trên thực tế 1.5.5 Đồng hóa
Trong công nghiệp thực phẩm, quá trình đồng hóa được thực hiện trên hệ nhũ tương hoặc huyền phù Đây là quá trình làm giảm kích thước các hạt thuộc pha phân tán và phân bố đều chúng trong pha liên tục để hạn chế hiện tượng tách pha dưới tác dụng của trọng lực
Trang 311.5.5.2 Mục đích
Đồng hóa làm phân bố đều các hạt có pha phân tán trong pha liên tục của nhũ tương và huyền phù Do đó độ đồng nhất của sản phẩm sã gia tăng, đồng thời cải thiện một số chỉ tiêu cảm quan như trạng thái, vị
1.5.5.3 Các biến đổi:
Đồng hóa sẽ làm giảm kích thước của hạt phân tán trong hệ nhũ tương hoặc huyền phù Đây là biến đổi quan trọng để hạn chế hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản sản phẩm Kích thước hạt phân tán càng nhỏ thì khả năng bị tách pha của huyền phù hoặc nhũ tương sẽ càng khó xảy ra
1.5.6 Thanh trùng
Thanh trùng là quá trình là quá trình tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm và ức chế quá trình sinh tổng hợp độc tố của chúng Chế độ xử lý trong quá trình thanh trùng " nhẹ nhàng hơn" so với quá trình tiệt trùng( ví dụ như đối với phương pháp xử lý nhiệt thì nhiệt độ và thời gian thanh trùng sẽ thấp hơn so với thời gian tiệt trùng Do đó, quá trình thanh trùng không làm tổn thất giá trị dinh dưỡng và cảm quan của thực phẩm Tuy nhiên, sau quá trình thanh trùng, hệ
vi sinh vật trong thực phẩm vẫn chưa bị tiêu diệt hết, đặc biệt là nhóm vi sinh vật chịu nhiệt và nhóm vi sinh vật có khả năng sinh bào tử Một số vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp độc tố gây bệnh cho người đôi khi vẫn còn tồn tại trong thực
phẩm sau thanh trùng (ví dụ như giống Bacillus và Clostridium)
1.5.6.2 Mục đích
Bảo quản: quá trình thanh trùng sẽ làm vô hoạt bất thuận nghịch enzyme và ức chế
hệ vi sinh vật trong thực phẩm, nhờ đó sẽ kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm
Chế biến: quá trình thanh trùng được xem là phương pháp chế biến nhiệt trong công nghiệp thực phẩm
1.5.6.3 Các biến đổi
Vật lý: trong quá trình thanh trùng nhiệt, một số chỉ tiêu vật lý của thực phẩm sẽ thay đổi như thể tích, trọng lượng, độ giòn, độ dai Tùy theo từng trường hợp cụ thể mà những biến đổi đó có ý nghĩa tích cực hoặc tiêu cực
Hóa học: nhiệt độ là tác nhân quan trọng thúc đẩy các phản ứng hóa học xảy ra Trong công nghiệp thực phẩm, phản ứng hóa học phi enzyme (dưới tác dụng của nhiệt) phổ biến nhất là phản ứng Maillard Đây là phản ứng giữa nhóm khử (-CHO, =CO) của đường và nhóm amino(-NH2) của các acid amin, peptide và protein Trong quá trình thanh trùng một số phản ứng hóa học khác có thể xảy ra như thủy phân, oxi hóa
Hóa lý: sự gia tăng và giảm nhiệt độ trong quá trình thanh trùng có thể gây ra những biến đổi về pha như nước và một số chất dễ bay hơi sẽ chuyển sang pha
Trang 32khí, protein hòa tan trong thực phẩm lỏng có thể bị đông tụ và chuyển sang pha rắn Tùy theo yêu cầu của sản phẩm mà chúng ta sẽ chọn chế độ xử lý nhiệt phù hợp để hạn chế hoặc thúc đẩy các biến đổi nói trên
Sinh học: nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình trao đổi chất của các tế bào sinh vật ngừng lại, các vi sinh vật trong thực phẩm sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt
Hóa sinh: nhiệt độ cao sẽ làm biến tính bất thuận nghịch các enzyme có mặt trong thực phẩm, do đó chúng sẽ bị vô hoạt
1.5.6.4 Phương pháp thanh trùng:
Phương pháp thanh trùng phổ biến và hiệu quả nhất là sử dụng nhiệt Thanh trùng bằng nhiệt được phân thành ra hai nhóm nhỏ là thanh trùng ở nhiệt độ thấp dưới 100oC, thường trong khoảng 80-100oC và thanh trùng ở nhiệt độ cao với nhiệt độ từ 100oC trở lên, thường nhất là 105- 121oC
Các bước thiết lập chế độ thanh trùng dự kiến
Vi sinh vật rất nhạy với pH của môi trường chúng sống ở môi trường ít chua vi sinh vật bền nhiệt, khó bị tiêu diệt hơn khi thanh trùng, còn nếu thực phẩm có độ axit hoạt động lớn, chúng dễ dàng bị chết ngay cả ở nhiệt độ không lớn lắm Chính
do phản ứng rất nhạy của vi sinh vật ở độ chua của môi trường như vậy nhiệt độ thanh trùng thực phẩm được lực chọn trên pH của nó Các thực phẩm được phân ra làm 2 nhóm để lựa chọn nhiệt độ thanh trùng:
Nhóm thực phẩm chua có pH < 4.2 thường thanh trùng ở nhiệt độ dưới 100oC
Nhóm thực phẩm ít chua có pH>4.2 được thanh trùng ở nhiệt độ trên 100oC
Đôi khi ta vẫn gặp cách chia thực phẩm ra làm 3 nhóm: Chua (pH <4.2), hơi chua (pH = 4.2-6.0), và ít chua (pH >6.0), tuy nhiên việc lựa chọn thanh trùng vẫn tuân theo cách trên Ngoài ra một điều cần bổ sung ở đây là hiện nay ở một số nước trên thế giới, mốc pH bằng 4.2 được thay thế bằng giá trị 4.5, nghĩa là các nhóm thực phẩm có pH < 4.5 thì thanh trùng ở nhiệt độ nhỏ hơn 100oC, còn thực phẩm
có pH > 4.5 thì thanh trùng ở nhiệt độ từ 100oC trở lên
Thanh trùng đồ hộp theo công thức dự kiến và tính toán thời gian hiệu quả thực tế
Ftt của chế độ thanh trùng đang sử dụng hiện tại
Xác định thời gian hiệu quả cần thiết Fc của đồ hộp (tính toán hay tra từ các bảng
số liệu tính sẵn) Tra bảng 4.20: thời gian hiệu quả cần thiết của một số đồ hộp, trang 232, xác định được thời gian hiệu quả cần thiết của sản phẩm là 40 phút (sản phẩm nằm trong hạng mục nước ép tự nhiên)
So sánh thời gian hiệu quả thực tế Ftt với thời gian hiệu quả cần thiết Fc Trường hợp nếu Ftt<Fc có nghĩa là chế độ thanh trùng chưa đủ cần tăng thêm thời gian giữ nhiệt nếu muốn duy trì nhiệt độ của chế độ hiện tại, hoặc tăng nhiệt độ thanh trùng Nếu Ftt=Fc nghĩa là chế độ thanh trùng vừa đủ và không có dự trữ, nếu việc
Trang 33thực hiện thanh trùng được thực hiện tự động hóa với mức chính xác cao thì có thể chấp nhận công thức thanh trùng dự kiến Trên thực tế, người ta thường chọn lựa công thức thanh trùng sao cho luôn có một lượng dư nhỏ Ftt>Fc, điều này giúp đảm bảo việc thanh trùng đạt được vô trùng cần thiết dù cho có những sai sót trong kiểm sót quá trình diễm ra Tuy nhiên, Ftt không nên lớn hơn Fc quá nhiều vì sẽ dẫn tới phí nhiệt và làm giảm giá trị cảm quan cũng như din h dưỡng của thực phẩm, bởi vậy nếu kết quả Ftt lớn hơn nhiều so với Fc thì sẽ cần rút ngắn công thức thanh trùng bằng cách giảm thời gian giữ nhiệt hoặc hạ thấp nhiệt độ thanh trùng
Đề xuất công thức thanh trùng thử nghiệm mới và lặp lại việc thanh trùng đồ hộp, tính thời gian hiệu quả thực tế của công thức này và so sánh với thời gian hiệu quả cần thiết Các bước được lặp lại đến khi công thức thử nghiệm cho kết quả đạt yêu cầu
Xác định thời gian hiệu quả thực tế Ftt theo công thức:
Trong đó:τp là khoảng thời gian giữa các lần đo nhiệt độ tâm hộp chọn τp=3 phút
Trang 34CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu và dụng cụ thí nghiệm
2.1.1 Nguyên liệu chính
2.1.1.1 Cà Rốt
Cà rốt được mua ở chợ Tân Mỹ (quận 7, Thành Phố Hồ Chí Minh)
Chọn những củ cà rốt màu đỏ tươi, không có dấu hiệu hư hỏng bề mặt, chọn củ đồng kích cỡ khoảng 150g /củ
Tất cả các thí nghiệm đều sử dụng đường tinh luyện RE của công ty cổ phần đường Biên Hòa
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phân tích chỉ tiêu hóa lý
Trang 35Cl perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản
Trang 36nhất xếp ở vị trí thứ 1 và xếp thứ tự 2,3,4,… lần lượt cho đến mẫu cuối cùng là
mẫu ít ưa thích nhất
Về hình thức: các mẫu được giới thiệu phải hoàn toàn giống nhau và vị trí của
từng mẫu trong dãy được sắp xếp ngẫu nhiên theo hình vuông la tinh
Về kết quả: Những mẫu có tổng số thứ tự nhỏ hơn là mẫu được đánh giá tốt hơn
Sau đó, tiến hành kiểm định sự khác nhau có ý nghĩa của kết quả thu được bằng
phương pháp so sánh sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa 2 mẫu ở mức ý nghĩa,
sử dụng phương pháp Friedman- tính chuẩn F
Chuẩn Fđược tính theo công thức sau:
Chú thích:
n: là người thử
p: là số sản phẩm
Tp: là tổng cột sản phẩm thứ p
Lấy giá trị F vừa tính được so sánh với F tiêu chuẩn tra ở bảng phụ lục 3 Nếu giá
trị vừa tính lớn hơn giá trị tiêu chuẩn thì sản phẩm có sự khác biệt, ở mức ý nghĩa
α%
Tiếp theo cần tìm sự khác nhau giữa các mẫu ta tính sự khác nhau nhỏ nhất có
nghĩa giữa hai giá trị tổng cột của các mẫu như sau:
Với Z là giá trị thu được trong bảng Gauss ở mức:
Nếu Ti – Tj ≤ LSD thì sản phẩm i và j khác nhau có nghĩa
2.3 Bố trí thí nghiệm
Cà rốt Cà chua Phân tích thành phần
hóa học của cà rốt
Phân tích thành phần hóa học của cà chua
Trang 37Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Trang 382.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần cà rốt đến chất lượng sản phẩm
Mục đích: Nhằm xác định nhiệt độ và thời gian chần cà rốt thích hợp để ổn định trạng thái, giữ màu sắc sản phẩm tốt nhất và thu lượng dịch cao nhất
Trang 39chứng Mẫu sau khi chần được đem ép có bổ sung 100ml nước, tiến hành lọc và đánh giá dịch sau khi lọc
Thông số cố định:
Khối lượng mẫu: 100g
Thời gian chần: 15 phút
Thể tích nước 100ml
Chỉ tiêu theo dõi:
Xác định hiệu suất thu hồi dịch củ sau khi lọc
Đánh giá cảm quan về màu sắc sản phẩm
b Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần cà rốt
Nhân tố B: Thời gian chần cà rốt (phút)
Trang 40 Cách tiến hành:
Nguyên liệu cà rốt sau khi mua về, cắt bỏ phần cuống, rửa sạch và cắt nhỏ khoảng 22mm, sau đó đem đi chần ở 15 phút, 20 phút, 25 phút và 30 phút Mẫu sau khi chần được đem ép có bổ sung 100ml nước, tiến hành lọc và đánh giá dịch sau khi lọc
Thông số cố định:
Khối lượng mẫu: 100g
Thể tích nước 100ml
Chỉ tiêu theo dõi:
Xác định hiệu suất thu hồi dịch
Đánh giá cảm quan về màu sắc sản phẩm
2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần cà chua đến chất lượng sản phẩm
Mục đích: Nhằm xác định nhiệt độ và thời gian chần cà chua thích hợp để ổn định trạng thái, giữ màu sắc sản phẩm tốt nhất và thu lượng dịch cao nhất