NGHIÊN cứu sản XUẤT THẠCH NHA ĐAM có bổ SUNG nước ép CHANH dây (2)

Vì những lý do trên mà tôi chọn 2 loại nguyên liệu này để kết hợp nghiên cứu sản xuất một dạng nước giải khát chức năng mới là “Thạch nha đam có bổ sung nước ép chanh dây”, trong đó nha

em trong suốt thời gian học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Công nghệ thực phẩm và các thầy cô quản lý phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ

án

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy Trương Thanh Long đã tận tình hướng dẫn

và truyền đạt kiến thức giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

TP Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2009

Trần Đức Anh

iv

Đề mục

Trang Trang bìa i

Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh mục hình vii

Danh mục bảng ix

Lời mở đầu 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU NHA ĐAM 2

1.1 Nguồn gốc cây nha đam 2

1.2 Thành phần hóa học của lá nha đam 4

1.3 Công dụng của cây nha đam 6

1.4 Ứng dụng của cây nha đam 7

1.5 Kỹ thuật trồng cây nha đam 7

1.6 Một số quy trình sản xuất thạch nha đam 10

1.6.1 Quy trình sản xuất thạch nha đam huyền phù 10

1.6.2 Quy trình sản xuất thạch nha đam theo phương pháp truyền thống 15

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Nguyên liệu 17

2.1.1 Nha đam 17

2.1.2 Nguyên liệu phụ 17

v

2.2.1 Thuyết minh quy trình 23

2.2.2 Biểu đồ phương pháp nghiên cứu 24

2.3 Phương pháp nghiên cứu 26

2.3.1 Kiểm tra nguyên liệu 26

2.3.2 Khảo sát chế độ xử lý nguyên liệu 27

2.3.3 Nghiên cứu công thức phối chế sản phẩm 31

2.3.4 Đánh giá thành phẩm 36

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 41

3.1 Kiểm tra nguyên liệu 41

3.2 Khảo sát chế độ xử lý nguyên liệu 44

3.3 Nghiên cứu công thức phối chế sản phẩm 48

3.3.1 Khảo sát nồng độ đường của syrup 48

3.3.2 Khảo sát tỷ lệ nha đam : syrup 49

3.3.3 Khảo sát tỷ lệ acid citric phối trộn 50

3.3.4 Khảo sát tỷ lệ dịch ép chanh dây bổ sung 51

3.4 Đánh giá thành phẩm 52

3.4.1 Chỉ tiêu hóa lý 52

3.4.2 Các chỉ tiêu vi sinh 53

3.4.3 Đánh giá cảm quan theo thị hiếu 54

3.4.4 Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm 54

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55

4.1 Kết luận 55

4.1.1 Quy trình sản xuất đề nghị 55

4.1.2 Thuyết minh quy trình 57

vi

Phụ lục III Phụ lục A III Phụ lục B V Phụ lục C VII Phụ lục D IX Phụ lục E XI Phụ lục F XIII Phụ lục G XIV Phụ lục H XV

iii

Quá trình nghiên cứu sản xuất “Thạch nha đam có bổ sung nước ép chanh dây” đã trải qua các bước sau:

Bước 1: Kiểm tra các thông số vật lý, hóa lý của nguyên liệu nha đam

Bước 2: Khảo sát chế độ xử lý nguyên liệu trước khi phối chế

Bước 3: Nghiên cứu công thức phối chế sản phẩm

Khảo sát nồng độ đường của syrup

Khảo sát tỷ lệ nha đam : syrup

Khảo sát tỷ lệ acid citric phối trộn

Khảo sát tỷ lệ dịch ép chanh dây bổ sung

Bước 4: Đánh giá thành phẩm

Chỉ tiêu hóa lý (pH)

Các chỉ tiêu vi sinh

Đánh giá cảm quan theo thị hiếu

Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm

1

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, khi điều kiện sống của con người ngày càng được nâng cao thì nhu cầu sử dụng nước giải khát ngày càng tăng và đang từng bước chuyển dần từ các loại nước giải khát pha chế truyền thống sang sử dụng các loại nước giải khát chức năng có chứa các chất dinh dưỡng như: acid amin, vitamin, muối khoáng, chất xơ…được sản xuất từ các loại rau quả tự nhiên

Nha đam là loại thực vật được mệnh danh là thần dược mà sự ảnh hưởng của nó phá tan mọi quan điểm đối nghịch giữa y học Đông và Tây Nhiều nghiên cứu đã khẳng định, nha đam là thực phẩm bảo vệ cơ thể tốt nhất thế kỷ XXI, đặc biệt là trong lĩnh vực hóa mỹ phẩm, thực phẩm dinh dưỡng và dược phẩm

Đặc biệt nha đam (loài Aloe vera L) chứa tới 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 và 2 acid amin cần thiết đối với trẻ em Do dó không phải ngẫu nhiên mà nhiều nhà sản xuất đều ra sức quảng bá cho dòng sản phẩm từ nha đam hoặc chiết xuất từ nha đam

Trái chanh dây không chứa cholesterol, giàu vitamin A và vitamin C, là nguồn cung cấp kali và chất sắt dồi dào, nguồn chất xơ tuyệt hảo Đồng thời chanh dây còn có tác dụng thanh nhiệt, tiêu khát, an thần, nhuận tràng, lợi tiểu và giúp làm dịu các cơ đang bị căng cứng

Vì những lý do trên mà tôi chọn 2 loại nguyên liệu này để kết hợp nghiên cứu sản xuất một dạng nước giải khát chức năng mới là “Thạch nha đam có bổ sung nước ép chanh dây”, trong đó nha đam là nguyên liệu chính, không sử dụng phụ gia tạo hương, màu, và mùi để đảm bảo tính tự nhiên hoàn toàn cho sản phẩm

2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU NHA ĐAM

1.1 Nguồn gốc cây nha đam: [1, 12]

Vào cuối thế kỷ XIII, nhà thám hiểm người Ý tên là Macro Polo (1254-1323) 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 chúng ta gọi là nha đam

Từ Trung Quốc, cây nha đam được di thực sang Việt Nam Nha đam thuộc chi Aloe - họ Huệ Tây (Liliaceae) cũng có sách phân vào họ Agavaceae Trong khoảng 180 loài thì chỉ có 4 loài được sử dụng để làm thuốc Hai loài được chú ý nhiều nhất là Aloe ferox Mill và Aloe vera L (hoặc Aloe barbadensis Mill) Chủ sản cây Aloe vera L ở miền Bắc châu Phi, miền

Nam châu Mỹ, quần đảo Tây Ấn Độ Trung Quốc có cây giống trồng ở Vân Nam, Quảng Đông, Quảng Tây, dược liệu gọi là Lão lô hội chất lượng tốt Còn loại Aloe ferox Mill chủ sản

ở miền Nam châu Phi, dược liệu gọi là Tân lô hội

Theo sách “Cây cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng Hộ thì chi Aloe ở nước ta chỉ có một loài là Aloe barbadensic Mill var sinensis Haw tức là cây nha đam (có nơi gọi là Lô hội, Lưu

hội, Long thủ, …) Ở nước ta, nha đam 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 rãi rác khắp nơi trên nước ta để làm thuốc hoặc làm cây cảnh

Đặc điểm: Chi Aloe gồm những cây sống được nhiều năm, thân có thể hoá gỗ, lá màu xanh lục, hình mũi mác dày, mọng nước, không cuống, mọc sít nhau, hình 3 cạnh, mép dày,

có răng cưa thô Hoa nở vào mùa thu và mùa hè, mọc thành chùm dài màu vàng lục, phớt hồng Quả nang có hình bầu dục, lúc đầu có màu xanh, sau chuyển sang vàng, khi ra hoa thì trục hoa nhô lên ở giữa bó lá Trong lá có chứa nhiều chất nhầy vì thế có thể giữ nhiều nước làm cho cây thích ứng được nơi khô hạn

Cây nha đam và cấu tạo lá được trình bày ở hình 1.1 và hình 1.2

3

Hình 1.1: Cây nha đam [21]

Hình 1.2: C ấu tạo lá nha đam [23]

4

1.2 Thành phần hóa học của lá nha đam: [1, 12]

Các thành phần hiện diện: Rạch một đường giữa lá nha đam tươi rồi dùng thìa nạo ở giữa lá nha đam ra, ta sẽ có một chất gel trong suốt Gọi là Lô hội vì lô là đen, hội là tụ lại, tức

là nhựa của lá nha đam khi cô đặc lại sẽ có màu đen Phân tích thành phần gel lấy từ lá nha đam, các nhà nghiên cứu tìm thấy các chất sau:

 Hợp chất Anthraquinon: Đây là thành phần có tác dụng của nha đam bao gồm:

- Chất emodin (chất này không có trong dịch tươi nha đam) Trong nhựa khô, chất emodin chiếm 0,05 - 0,5%, chất này tan trong ether, chloroform, benzen

- Barbaloin: chiếm 15 - 30% thành phần nhựa của nha đam Chất này sẽ tan dần khi để ngoài không khí và ánh sáng Tan trong nước, cồn, aceton, rất ít tan trong benzen và chloroform

- Aloinosid A, aloinosid B, anthranol…

 Glycosid, aloezin, aloenin…

 Chất nhựa: Esther của acid cinnamic

 Chất hữa cơ: Monosaccharide, polysaccharide, cellulose, mannose,

L-rhamnose…

 Các vitamin: Gồm B1, B2, B6 và acid folic

 Các enzym: Oxydase, lipase, amylase, catalase, allnilase…

 Các nguyên tố khoáng vi lượng: Zinc, potassium, magnesium, chromium,

manganese, calcium…

Thành phần chủ yếu: Aloin (cũng gọi là barbaloin), p-coumaric acid, glucose, aldopentose, calcium oxalate

5

C6H11O5 H

OH O

1.3 Công dụng của cây nha đam: [12]

Tác dụng kháng khuẩn: Những nghiên cứu gần đây đã chứng minh gel nha đam có tính sát khuẩn và gây tê Gel nha đam cũng có tác dụng làm tăng vi tuần hoàn (giúp máu ngoại vi lưu thông tốt) Nhũ dịch được bào chế từ nha đam dùng để chế các loại thuốc trị Eczema hay các mụt chốc lở, làm mau kéo da non ở vết thương Dịch tươi nha đam có tính kháng khuẩn lao (in vitro)

Bảng 1.1: Bảng mô tả thành phần hóa học của mẫu lá nha đam Aloe vera L (kết quả

được biểu diễn bằng phần trăm trên đơn vị chất khô cơ bản) [14]

7

Tác dụng xổ, nhuận trường, aloin là chất tẩy xổ mạnh, tác dụng kích thích đại tràng gây xổ thường kèm theo đau bụng, hố chậu sung huyết nghiêm trọng có thể gây viêm thận Nha đam dùng thụt đại tràng có tác dụng cũng như uống

Tác dụng đối với tim mạch: Nước sắc nha đam có tác dụng ức chế tim cô lập của ếch

Nước ngâm kiệt nha đam có tác dụng ức chế với mức độ khác nhau: Nấm gây bệnh ngoài da Nha đam còn có tác dụng kháng hoạt tính ung thư

Liều nhỏ nha đam giúp kích thích tiêu hoá (thường liều 0,5 - 1g) vì nó kích thích nhẹ niêm mạc ruột và không cho cặn bã ở lâu trong ruột

Độc tính nha đam: Dùng liều quá cao có thể gây ngộ độc chết người (tiêu nhiều, yếu toàn thân, mạch chậm, thân nhiệt xuống thấp)

Những công dụng khác:

 Trị viêm loét dạ dày: Uống gel tươi của lá nha đam Cứ vài giờ uống một muỗng canh gel tươi lúc bụng không có thức ăn sẽ làm lành vết viêm loét da dày (không được quá 400mg gel tươi/ngày)

 Trị bệnh ngoài da: Dịch nha đam tươi có tác dụng làm săn da, làm nhỏ lỗ chân lông Bôi gel tươi hàng ngày lên mặt có tác dụng ngừa nám, làm mịn da, ngừa mụn…

 Phòng ngừa sỏi niệu: Các anthraquinon sẽ kết hợp các ion calcium trong đường tiểu thành hợp chất tan được để tống ra ngoài theo nước tiểu

1.4 Ứng dụng của cây nha đam: [12]

Trong dược phẩm: Sát trùng, thanh nhiệt, thông tiểu Làm êm dịu vết thương khi bị phỏng nhẹ, khi bị côn trùng châm chích hay bị chai cứng khi bị rám nắng…

Trong mỹ phẩm: Do pH của gel nha đam gần giống với pH của da cho nên chúng làm cho da tươi tắn và điều hoà được độ acid của da, ứng dụng làm kem chống nắng, dưỡng da, các loại dầu gội, dầu khử mùi hôi, chất có tác dụng chống mốc, xà phòng, dầu cạo râu…

Trong thực phẩm: Các sản phẩm nước nha đam kết hợp, thạch nha đam, các món ăn chế biến từ nha đam: Gỏi, chè, súp…

1.5 Kỹ thuật trồng cây nha đam: [12]

Cây nha đam là một loại cây trồng cạn, có khả năng thích nghi với nhiều loại đất khác nhau Ở nước ta, cây nha đam có thể trồng được ở nhiều nơi, nhưng sinh trưởng và phát triển

8

tốt ở những khu vực có số ngày nắng trong năm cao

Ninh Thuận là một trong những tỉnh có diện tích cây nha đam nhiều nhất Cây dược liệu này chủ yếu được trồng trên những vùng đất cát và pha cát ven biển, canh tác các loại cây trồng khác kém hiệu quả Khi trồng cây nha đam, không phải đầu tư ban đầu cao, kỹ thuật chăm sóc đơn giản và trồng một lần có thể thu hái lâu dài, mang lại hiệu quả rất cao

Làm đất:

 Chọn đất: Nha đam là cây chịu được khô hạn, nhưng không chịu được ngập úng, do đó phải chọn vùng đất cao ráo, thoáng xốp, tốt nhất là đất pha cát dễ thoát nước

 Làm đất: Đất trồng phải được cày bừa kĩ, mục đích làm nhỏ đất và sang phẳng ruộng trồng Sau đó lên luống, đánh rãnh trồng Thông thường luống được đánh cao khoảng 20cm để dễ thoát nước Đánh rãnh trồng theo mật độ hàng cách hàng 80cm, cây cách cây 40cm

 Bón lót: Sử dụng phân chuồng hoai để bón lót Mỗi cây bón lót khoảng 500 - 700g phân chuồng, khoảng 2,5 tấn phân chuồng/ha

Chọn giống:

 Chọn giống: Hiện nay, có khoảng 300 loài nha đam khác nhau, nhưng cây nha đam Aloe vera L lá xanh thẫm, bẹ lá to là loại dễ trồng và cho năng suất cao

Giống nha đam Aloe vera L đang được nông dân trồng đại trà

 Nhân giống: Cây nha đam được nhân giống bằng phương pháp vô tính Chúng

ta sử dụng lá nha đam để tiến hành nhân giống Để tăng hệ số nhân giống, có thể cắt bỏ đọt cây mẹ Một năm sau xung quanh cây mẹ sẽ xuất hiện mấy chục cây con Khi cây con lớn chừng 10cm, chúng ta tách cây con đem vào vườn ươm, chăm sóc cây lớn chừng 15 - 20cm chúng ta lấy đem trồng

 Thời vụ trồng: Cây nha đam có thể trồng quanh năm, nhưng tốt nhất là trồng vào mùa xuân và mùa thu, vì đây là thời gian cây nha đam con có thể phục hồi và phát triển nhanh nhất

 Cách trồng: Đào cây con từ vườn ươm (lưu ý: Khi đào nên cẩn thận, lấy được càng nhiều rễ càng tốt, nhằm rút ngắn thời gian hồi sức của cây con) Sau đó, trồng theo rãnh, với mật độ: Cây cách cây 40cm, hàng cách hàng 80cm, như vậy số

ý thoát nước, vì cây nha đam con rất dễ bị chết do úng nước

 Cây nha đam vừa trồng xong mầm lá sẽ đỏ hoặc vàng, nhưng khi đã bén rễ mầm sẽ xanh trở lại Cây nha đam giống sau khi lấy ra khỏi vườn ươm, nên để trong mát 2 - 3 ngày, sau đó mới đem ra trồng thì cây con sẽ nhanh mọc mầm và tỷ

lệ sống cao

Chăm sóc: Chủ yếu gồm 3 khâu kỹ thuật như sau

 Tưới - tiêu nước:

- Tưới nước: cây nha đam chịu nắng hạn nhưng lại phát triển tốt khi có độ

ẩm trong đất vừa phải Vì vậy, trong mùa khô phải tưới nước thường xuyên giữ

độ ẩm cho đất Tốt nhất trong mùa khô, 3 - 5 ngày phải tưới 1 lần, giúp cây sinh trưởng tốt, đạt chất lượng, sản lượng cao hơn

- Tiêu nước: Cây nha đam không chịu được ngập úng quá lâu Do vậy, nếu trời mưa dài ngày phải khơi thông các rãnh trồng tạo điều kiện để thoát nước tốt Nếu để mương rãnh bị tích nước sẽ gây thối rễ, làm cho cây nha đam chết hàng loạt

 Làm cỏ xới xáo đất: Trong quá trình chăm sóc cây nha đam phải xới xáo đất trừ cỏ nhiều đợt Việc xới đất thường xuyên sẽ giúp cho nền đất thông thoáng và trừ được các loại cỏ dại, làm cho quá trình chuyển hoá các chất dinh dưỡng trong đất nhanh chóng và cây nha đam dễ hấp thu, sinh trưởng và phát triển nhanh hơn

 Bón phân: Cây nha đam có khả năng hấp thu và chuyển hóa nhanh các chất dinh dưỡng trong đất Do đó, ngoài việc bón lót bằng phân chuồng (khoảng 2,5 tấn/ha), phải thường xuyên bón thúc cho cây nha đam bằng phân NPK Thời gian bón thúc tốt nhất là 1 tháng/lần, với liều lượng khoảng 100 kg/ha Khi bón phân nên tránh làm bẩn lá, thường bón trước khi trời có mưa hoặc phải tưới nước sau

Thu hoạch:

Cây nha đam là loại cây chịu khô hạn rất tốt Trong mùa khô, không có nước tưới, cây nha đam vẫn có thể sống được Đến khi đất có độ ẩm thích hợp, cây sẽ tiếp tục phát triển Sau khi trồng khoảng 6 tháng, cây nha đam 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, chọn những cây con to khỏe thay thế cây mẹ, thì có thể cho thu hoạch dài lâu mà không phải ươm trồng lại từ đầu 1.6 Một số quy trình sản xuất thạch nha đam:

1.6.1 Quy trình sản xuất thạch nha đam huyền phù: [13]

11

Hình 1.4: S ơ đồ quy trình sản xuất thạch nha đam huyền phù

1.6.1.1 Thuyết minh quy trình:

Lựa chọn, phân loại: Đây là khâu quan trọng trong quy trình sản xuất các

Lá nha đam hư

12

sản phẩm từ nha đam Vì vậy, nha đam phải được lựa chọn thật kĩ Nha đam được chọn phải là những cây nha đam còn tươi, đạt đến độ chín kỹ thuật, không bị sâu bệnh, không bị dập nát Trong khi thu hoạch, những bẹ nha đam mọng nước cân nặng 0,5 - 1kg Nha đam được mang đến các nhà máy chế biến

mà ở đó sẽ được kiểm tra, rửa, cắt tỉa

Rửa lần 1: Sau khi bụi nha đam được cắt thành từng lá, ta tiến hành rửa sơ

bộ để loại bỏ các tạp chất bẩn, đất cát, bùn,… dính vào nguyên liệu, nhờ đó mà loại bỏ được phần lớn vi sinh vật bám trên nguyên liệu Quá trình rửa nha đam được thực hiện qua nhiều giai đoạn và bằng thủ công hoặc dùng máy rửa

Cắt, bỏ vỏ: Tiến hành cắt vỏ bằng tay với dao bén (chủ yếu hiện nay), ở một số nước phát triển có sử dụng máy tách vỏ 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: Sau khi nguyên liệu đã được cắt bỏ vỏ thì sẽ thu được gel nha đam, gel này được tiếp tục rửa để loại bỏ mủ và nhận được miếng gel trắng trong và đẹp mắt Quá trình rửa phải sử dụng nước hoàn toàn tự nhiên trong các bồn rửa bằng thép không rỉ Bằng cách khuấy chậm và cẩn thận ở nhiệt độ khoảng 25 -

300C

Cắt khúc ngắn: Mục đích của quá trình cắt khúc ngắn là tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chần và xay Vì gel được cắt khúc ngắn thì khi xay sẽ đạt được độ đồng đều cho miếng nha đam (do sản phẩm chứa thạch nha đam dạng

lơ lửng); đồng thời, giúp quá trình chần sẽ loại được nhớt tốt hơn do tăng diện tích tiếp xúc Cắt khúc ngắn với kích thước 5cm × 5cm

Chần: Mục đích của quá trình chần là nhằm đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu, tăng độ thẩm thấu của tế bào Ngoài ra, quá trình chần chủ yếu nhằm mục đích loại nhớt cho miếng nha đam Ta tiến hành chần ở nhiệt độ 850C trong thời gian khoảng 10 phút

Xay: Trong sản xuất thạch nha đam dạng huyền phù người ta thường sử dụng máy xay

Phối chế: Khi sản xuất thạch huyền phù, pha trộn với dịch đường nồng độ khoảng 30%, acid thực phẩm (acid citric) 0,12% và hương liệu để sản phẩm

13

đạt được yêu cầu về hương vị, màu sắc, độ chua ngọt hài hòa Đây là khâu rất quan trọng, nó quyết định đến chất lượng của sản phẩm Tỷ lệ dịch/nước là 1:1

Đồng hóa: Khi sản xuất thạch huyền phù, sản phẩm ở dạng huyền phù rất

dễ bị lắng xuống đáy, do đó quá trình đồng hóa rất quan trọng Đồng hóa giúp tăng khả năng phân tán, lơ lửng của thạch, giảm hiện tượng tách lớp Người tiêu dùng không cần phải lắc trước khi dùng và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

Rót nóng: Tiến hành rót nóng vào lọ thủy tinh đã được khử trùng, làm khô sẵn Mục đích của quá trình rót nóng là nhằm loại bỏ hết không khí có trong nguyên liệu Lượng khí này nếu không được loại bỏ dễ dẫn đến hư hỏng sản phẩm sau này Người ta tiến hành rót nóng dịch ở t ~ 850C

Ghép nắp: Là một khâu quan trọng nhằm làm cho sản phẩm cách ly hoàn toàn với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài, có tác dụng rất quan trọng đến thời gian bảo quản và chất lượng của sản phẩm Bao bì có dạng lon kim loại, hộp nhựa, bao plastic…

Thanh trùng: Ở đây, tiến hành thanh trùng ở nhiệt độ 900C, thời gian 15 phút

Làm nguội: Sau khi thanh trùng, sản phẩm được làm nguội xuống nhiệt độ phòng trong khoảng 10 phút dưới vòi nước chảy

Bảo ôn: thời gian bảo ôn khoảng 15 ngày, nhiệt độ 30 - 350C

Hình 1.11; 1.12; 1.13: G ọt vỏ nha đam và rửa lần 2

Hình 1.8: R ửa lá nha đam lần 1 Hình 1.9; 1.10: C ắt tỉa lá nha đam

15

1.6.2 Quy trình sản xuất thạch nha đam theo phương pháp truyền thống: [15]

Hình 1.14: S ơ đồ quy trình sản xuất thạch nha đam theo phương pháp truyền thống

Trộn, lắng trong Nước, vôi tôi

Lựa chọn, phân loại

Đóng nắp

Bảo quản

Sản phẩm

Đường Rửa lần 3

16

1.6.2.1 Thuyết minh quy trình:

Lựa chọn, phân loại - Rửa lần 1 - Cắt, bỏ vỏ - Rửa lần 2: Các quá trình này tương tự như các quá trình cùng tên trong quy trình sản xuất thạch nha đam huyền phù

Cắt khúc ngắn: Lấy phần ruột cắt khúc ngắn 5cm

Ngâm: Pha nước lọc với vôi ăn trầu màu trắng hoặc đỏ, loại vôi tôi, dạng dẻo mịn Phân lượng: 1 lít nước + 10g vôi tôi Khuấy tan, để qua nữa ngày hoặc cho đến khi nào thấy lắng trong, chắt lấy phần nước lắng trong này để sử dụng, bỏ cặn vôi, ngâm trong nước vôi lắng trong qua 1 giờ (tuỳ nồng độ vôi), cho đến khi vớt thử thấy miếng nha đam cứng lại chứ không còn mềm nhớt nữa là được Tùy nồng độ vôi, nên ngâm thử để gia giảm phân lượng vôi

Rửa lần 3: Vớt thạch nha đam ra khỏi dung dịch nước vôi, rửa lại bằng nước sạch nhiều lần cho kĩ là sẵn sàng sử dụng, nha đam sau khi ngâm, trở cứng mà không bị nồng mùi vôi là đạt yêu cầu

Cắt nhỏ: Cắt nha đam thành miếng vuông cạnh 1cm hoặc dạng hạt lựu

Phối trộn: Xốc đều mỗi 500g nha đam với 150g đường trắng xay mịn (tuỳ

ý gia giảm đường)

Đóng nắp: Cho vào lọ thủy tinh đóng nắp kín

Bảo quản: Sản phẩm được bảo quản trong tủ lạnh để dùng dần

Sản phẩm: Dùng vôi màu nào, nha đam sẽ được nhuộm thành màu đó, nha đam không có mùi vôi, có vị ngọt của đường sau thời gian bảo quản, cứng là đạt yêu cầu

1.6.2.2 Hình ảnh minh hoạ: [15, 22]

Hình 1.15: Th ạch nha đam ngâm vôi trắng Hình 1.16: Th ạch nha đam ngâm vôi đỏ

 Những lá hư hỏng, dập úng do quá trình thu hái, vận chuyển cũng cần phải loại bỏ ngay để tránh ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu

18

 Phải đạt các chỉ tiêu về chất lượng đường

 Để ổn định chất lượng sản phẩm trong quá trình nghiên cứu, ta chọn sử dụng đường RE của công ty cổ phần đường Biên Hòa

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu chất lượng đường ghi trên bao bì

Quả chanh dây còn được gọi với cái tên Lạc tiên trứng, Chanh leo, Mác mắt

Tên khoa học là Passiflora Incarnata Lour, được trồng nhiều ở Đà Lạt Hiện nay, loại

quả này đã được trồng ở một số nơi khác tại các vùng trong nước Quả được bày bán ở nhiều nơi và được nhân dân rất ưu chuộng

Trái chanh dây không chứa cholesterol, giàu vitamin A và vitamin C, là nguồn cung cấp kali và chất sắt dồi dào, nguồn chất xơ tuyệt hảo và giúp làm dịu các cơ đang

bị căng cứng

Vai trò:

 Tạo vị đặc trưng cho sản phẩm

 Trái chanh dây được sử dụng trong đồ án này là trái chanh dây có vỏ màu tím, trái lớn đồng đều về kích thước, khoảng 12 - 16 trái/kg, giá bán 15.000 VNĐ

Yêu cầu:

 Nguyên liệu không đòi hỏi cao về màu sắc và độ bóng nhẵn

 Trái chanh dây phải đạt độ chín kỹ thuật, đồng đều về kích thước có thể

19

chấp nhận chín quá độ chín kỹ thuật nhưng không bị dập, hư thối

Bảng 2.2: Thành phần dưỡng chất trong 100g trái chanh dây [18, 20]

Ngoài ra, trong trái chanh dây còn có chứa kẽm, mangan, đồng, vitamin B, vitamin E, niacin, β-carotene và một lượng nhỏ các vi chất khác nữa

Hình 2.1: Trái chanh dây v ỏ tím

 Sử dụng nước trong hệ thống cấp nước sinh hoạt của thành phố

 Nước sử dụng cần đạt các tiêu chuẩn về nước sinh hoạt

2.1.3 Phụ gia:

2.1.3.1 CaCl2:

INS: 509, ADI: Chưa xác định

Thuộc nhóm phụ gia làm dày, làm rắn chắc, ổn định

ML = 2000 đối với nước quả ép thanh trùng Pasteur đóng hộp hoặc đóng chai

Aspergilus niger

Vai trò:

Acid citric có vị chua dịu hơn nhiều so với các acid thực phẩm khác thường được dùng làm chất điều vị, góp phần chống kết tinh đường

Bảng 2.3: Các chỉ tiêu hóa học của acid citric

Tên chỉ tiêu Hàm lượng

Thuộc nhóm phụ gia bảo quản

ML = 1000 đối với rau thanh trùng Pasteur đóng hộp, đóng chai hoặc đóng túi

Vai trò: Bảo quản sản phẩm

22

Hình 2.2: S ơ đồ quy trình sản xuất thạch nha đam có bổ sung nước ép chanh dây

Lá nha đam hư

Đường, acid citric, nước

ép chanh dây, natri benzoat

Lựa chọn, phân loại

Sấy

Rửa

Lọ, chai

Nắp sạch

23

2.2.1 Thuyết minh quy trình:

Lựa chọn, phân loại - Rửa lần 1 - Cắt bỏ vỏ - Rửa lần 2: Các quá trình này tương tự như các quá trình cùng tên trong quy trình sản xuất thạch nha đam huyền phù

Cắt nhỏ: Mục đích của quá trình này nhằm tạo khối thạch có kích thước đồng đều Gel nha đam sau khi rửa được cắt thành từng miếng nhỏ với kích thước khoảng 1,3 x 1,3cm để sau quá trình chần thì kích thước miếng thạch có thể giảm xuống còn 1 x 1cm như mong muốn Ngoài ra, do có kích thước nhỏ nên tiến hành chần được nhanh và đều hơn cũng như loại nhớt tốt hơn

Chần: Mục đích của quá trình chần là nhằm đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu, tăng độ thẩm thấu của tế bào Ngoài ra, quá trình chần chủ yếu nhằm mục đích loại nhớt cho miếng nha đam Ta tiến hành chần ở nhiệt độ 850C trong thời gian khoảng 10 phút Quá trình chần cũng giúp cho miếng thạch giòn hơn

Xếp vào lọ: Các miếng thạch nha đam được xếp vào lọ, thạch nha đam chiếm khoảng 70% thể tích lọ

Rót dịch nóng: Sau khi các miếng thạch nha đam đã được xếp vào lọ thì ta tiến hành rót nóng (ở 850C) dịch hỗn hợp gồm: nước ép chanh dây, dịch syrup, acid citric và natri benzoat Rót nóng dịch này còn có tác dụng bài khí, đuổi lượng không khí lẫn vào trong quá trình chế biến Dịch được rót có nồng độ đường khoảng 30%, acid citric cho vào khoảng 0,12% dịch rót, đồng thời có thêm chất bảo quản là natri benzoat 0,1% dịch

Đóng nắp: Là một quá trình quan trọng nhằm làm cho sản phẩm cách ly hoàn toàn với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài, có tác dụng rất quan trọng đến thời gian bảo quản và chất lượng của sản phẩm

Thanh trùng: Sản phẩm thu được có độ pH khá thấp (pH < 4) nên thanh trùng ở nhiệt độ 900C trong thời gian 30 phút

Làm nguội: Sau khi thanh trùng, sản phẩm được làm nguội nhanh xuống nhiệt độ phòng trong khoảng 10 phút dưới vòi nước chảy

Bảo ôn: Thời gian bảo ôn không dưới 15 ngày ở nhiệt độ phòng (30 -

2.2.2 Biểu đồ phương pháp nghiên cứu: được trình bày ở hình 2.3

25

Hình 2.3: Bi ểu đồ phương pháp nghiên cứu

1 Kiểm tra nguyên liệu

Các chỉ tiêu vật lý:

- Xác định tỷ lệ thải bỏ trong quá trình phân loại

- Xác định chiều rộng và chiều dài trung bình của lá nha đam khi đạt độ chín kỹ thuật

- Xác định tỷ lệ thu hồi nguyên liệu

3 Nghiên cứu công thức phối chế sản phẩm

Khảo sát nồng độ đường của syrup

Khảo sát tỷ lệ nha đam : syrup

Khảo sát tỷ lệ acid citric phối trộn

Khảo sát tỷ lệ dịch ép chanh dây bổ sung

4 Đánh giá thành phẩm

Chỉ tiêu hóa lý (pH)

Các chỉ tiêu vi sinh

Đánh giá cảm quan theo thị hiếu

Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm

26

2.3 Phương pháp nghiên cứu:

2.3.1 Kiểm tra nguyên liệu:

Các chỉ tiêu vật lý:

 Mục đích:

- Trong quá trình vận chuyển không tránh được việc cấn dập hay hư thối Vì thế nha đam mua về từ chợ để thu lấy thạch ta cần trải qua các công đoạn như loại bỏ những lá úng dập, rửa sạch và tách bỏ vỏ lá

- Do đó việc tìm hiểu các tính chất về vật lý của nha đam sẽ tạo thuận lợi cho tính toán về tổng thể nguyên liệu cần có cho quá trình sản xuất,

sự thất thoát trong quá trình sản xuất và ảnh hưởng của nó đến giá thành sản phẩm

- Xác định chiều rộng và chiều dài trung bình của lá nha đam khi đạt

độ chín kỹ thuật: Khảo sát trên 5 mẫu, mỗi mẫu 1 lá nha đam

- Xác định tỷ lệ thu hồi nguyên liệu: Từ 5 mẫu trên, tách vỏ, bỏ gai hai bên lá nha đam và cân lại từng phần riêng Tuy nhiên, do trong lá nha đam có lượng nước tự do rất lớn và cấu trúc lớp màng bao quanh thạch mỏng manh, dễ vỡ nên việc thất thoát nước từ thạch nha đam trong quá trình thao tác là khó tránh khỏi vì vậy ta cũng cần khảo sát cả lượng nước thất thoát này

27

Các chỉ tiêu hóa lý:

 Mục đích:

Biết rõ về thành phần của nguyên liệu sẽ giúp cho việc lựa chọn tỷ

lệ phối chế được thuận lợi và đảm bảo sự ổn định về chất lượng sản phẩm

 Yêu cầu:

Do chất lượng rau quả nước ta thường phụ thuộc nhiều vào yếu tố môi trường như đất trồng, thời tiết, tưới tiêu, phân bón,…nên quá trình khảo sát cần đảm bảo tính ổn định về nguồn gốc nguyên liệu để giảm

thiểu sự sai biệt về thành phần hóa lý

2.3.2 Khảo sát chế độ xử lý nguyên liệu: Thí nghiệm 1

Vì mục đích sử dụng chính của sản phẩm là nước giải khát nên giá trị của sản phẩm phụ thuộc nhiều vào mùi vị cũng như màu sắc và cấu trúc của thạch nha đam Do dó để đảm bảo cho giá trị cảm quan của sản phẩm ta cần lựa chọn chế độ xử lý phù hợp đối với thạch nha đam nhằm góp phần:

 Làm tăng độ dai của thạch nha đam

 Hạn chế sự biến đổi về hình dạng thạch nha đam (hạn chế sự teo tóp, vụn nát)

Khảo sát được tiến hành trên 4 chế độ gồm:

 Không xử lý

 Chần

2.3.2.1 Không xử lý:

Mục đích:

 Dùng làm mẫu đối chứng để so sánh với các kiểu xử lý khác

 Không xử lý cũng có ưu điểm là không tốn thời gian, nhân công và nhiệt lượng cho thao tác xử lý, lại không làm tổn thất chất khô có trong nguyên liệu

Mục đích:

Xét xem việc chần với nước ở nhiệt độ cao để tiêu diệt enzym polyphenoloxydase có trong thạch nha đam giúp cải thiện về màu sắc làm tăng tính cảm quan của sản phẩm hay không

Yêu cầu:

 Thạch nha đam sau chần có màu trắng sáng đồng đều, cấu trúc săn chắc, không quá mềm hay nhũn nát do quá nhiệt

 Đầu tiên ta tiến hành các thí nghiệm sơ khởi với chế độ chần có nhiệt

độ từ 90 - 1000C trong 15 - 90 giây để xác định khoảng nhiệt độ và thời gian thích hợp cho nguyên liệu

 Kết quả cho thấy khoảng nhiệt độ 90 - 950C trong khoảng thời gian 30 -

75 giây là thích hợp nhất cho việc chần thạch nha đam

 Với khoảng nhiệt độ và thời gian trên ta thực hiện các thí nghiệm chính thức với các mẫu như sau:

Bảng 2.4: Chế độ chần nguyên liệu

Nhiệt độ chần Thời gian

 Tiến hành so sánh cảm quan để chọn ra chế độ đạt yêu cầu

30

2.3.2.3 Ngâm CaCl2: Thí nghiệm 1.2

Mục đích:

 Không xử lý nhiệt mà thạch nha đam vẫn săn chắc

 Tiết kiệm năng lượng, giữ được nhiều chất tan có trong thạch nha đam

Yêu cầu:

 Thạch nha đam săn chắc nhưng không dai cứng

 Rửa sạch thạch nha đam sau khi ngâm

 Sau thời gian khảo sát cần rửa sạch qua 3 - 5 lần nước sạch đến khi không còn dư lượng CaCl2 trên thạch nha đam

 So sánh về mặt cảm quan để chọn ra 1 chế độ mà thạch nha đam có cấu trúc phù hợp và được ưu thích nhất cho sản phẩm

2.3.2.4 Chần và ngâm CaCl2: Thí nghiệm 1.3

Mục đích:

Khảo sát xem khi ngâm thạch nha đam sau chần vào dung dịch CaCl2

31

để xem với tác dụng tạo cầu nối canxi giữa các pectin có trong thạch nha đam làm thạch nha đam săn chắc hơn thì sản phẩm làm ra có tạo cảm quan tốt hơn cả về màu sắc lẫn cấu trúc so với chế độ chần hay không

Yêu cầu:

 Thạch nha đam săn chắc nhưng không dai cứng

 Rửa sạch thạch nha đam sau khi ngâm

Biện pháp thực hiện:

 Mỗi mẫu khảo sát gồm 50g thạch nha đam kích thước 1 × 1cm đã chần

ở chế độ được chọn từ thí nghiệm 1.1, sau đó ngâm trong dung dịch CaCl2

có tỷ lệ CaCl2 0,5% và 1% trong khoảng thời gian 15 – 60 phút Chia thành các mẫu sau:

Bảng 2.6: Chế độ chần và ngâm CaCl2

Nồng độ CaCl 2 Thời gian

 Sau thời gian khảo sát cần rửa sạch qua 3 - 5 lần nước sạch đến khi không còn dư lượng CaCl2 trên thạch nha đam

 So sánh về mặt cảm quan để chọn ra 1 chế độ mà thạch nha đam có cấu trúc phù hợp và được ưu thích nhất cho sản phẩm

2.3.3 Nghiên cứu công thức phối chế sản phẩm: Thí nghiệm 2

2.3.3.1 Khảo sát nồng độ đường của syrup: Thí nghiệm 2.1

32

Mục đích:

Vì sản phẩm cần một lượng đường nên ta phải tìm ra nồng độ đường của syrup phù hợp nhằm hạn chế tối đa ảnh hưởng của đường đến cảm quan sản phẩm, lưu giữ tối đa các tính chất đặc trưng của nguyên liệu và tạo cảm quan tốt nhất cho sản phẩm

Bảng 2.7: Khảo sát nồng độ đường của syrup Mẫu Nồng độ đường

2.3.3.2 Khảo sát tỷ lệ nha đam : syrup: Thí nghiệm 2.2

Mục đích:

 Tìm ra tỷ lệ nha đam : syrup phù hợp nhất

 Tạo cảm quan tốt nhất cho sản phẩm

Yêu cầu:

 Cụ thể khảo sát được chia thành các mẫu như sau:

Bảng 2.8: Khảo sát tỷ lệ nha đam : syrup Mẫu Tỷ lệ nha đam : syrup (w/w)

2.3.3.3 Khảo sát tỷ lệ acid citric phối trộn: Thí nghiệm 2.3

Mục đích:

 Tìm ra tỷ lệ acid citric phối trộn phù hợp

 Kích thích vị giác của người sử dụng đối với sản phẩm

 Một phần giảm pH của sản phẩm tăng thời gian bảo quản

Yêu cầu:

 Vị chua và ngọt hài hòa

34

 Tạo cảm quan tốt nhất cho sản phẩm

 Lượng acid citric phải hòa tan hoàn toàn vào dịch syrup

Biện pháp thực hiện:

 Dịch syrup với nồng độ đường thích hợp thu được ở khảo sát trên sẽ được đun nóng tới nhiệt độ 850C, sau đó hòa tan acid citric với các tỷ lệ khác nhau cho từng mẫu

 Dịch syrup sau khi đã hòa tan hoàn toàn acid citric sẽ được rót trực tiếp vào lọ có chứa thạch nha đam theo tỷ lệ nha đam : syrup thích hợp thu được ở khảo sát trên

 Cụ thể khảo sát được chia thành các mẫu như sau:

Bảng 2.9: Khảo sát tỷ lệ acid citric phối trộn Mẫu Tỷ lệ acid citric

 Tiến hành phối trộn các mẫu trên với cùng điều kiện nhiệt độ So sánh

các mẫu bằng phép thử so hàng để chọn lựa tỷ lệ acid citric phối trộn phù

hợp nhất

2.3.3.4 Khảo sát tỷ lệ dịch ép chanh dây bổ sung: Thí nghiệm 2.4

Mục đích:

 Dịch ép chanh dây khi cho vào sản phẩm sẽ làm tăng tính đặc trưng

 Bổ sung một lượng nhỏ vitamin và khoáng chất cho sản phẩm

 Tạo ra màu sắc và vị hoàn toàn khác so với thạch nha đam thông thường

Yêu cầu:

 Chanh dây phải được xử lý đúng phương pháp

 Không cần quá trình đồng hóa dịch ép chanh dây, sau khi thanh trùng