DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Hàm lượng Protein thô của một số giống đậu xanh...4 Bảng 2.2: Giới hạn vi sinh vật trong nước giải khát không cồn...19 Bảng 2.3: Một số sản phẩm thức uống di
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN THỨC UỐNG DINH DƯỠNG TỪ
ĐẬU XANH VÀ RAU NGÓT
Họ và tên sinh viên : NGUYỄN NGỌC LỢI Nghành : Công Nghệ Hóa Học Niên khóa : 2005-2009
Tháng 08/2009
Trang 2NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN THỨC UỐNG DINH DƯỠNG TỪ
ĐẬU XANH – RAU NGÓT
Tác giả
NGUYỄN NGỌC LỢI
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kĩ sư ngành Công Nghệ Hóa Học
Giáo viên hướng dẫn:
PGS.TS: Bùi Văn Miên
Tháng 08 năm 2009
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Lòng thành kính dâng lên cha mẹ đã có công sinh thành và nuôi dưỡng, tạo điều kiện cho tôi được đến trường và giờ đây tôi đã hoàn thành ước nguyện của mình cũng như của cha mẹ tôi hằng mong mỏi Tôi luôn mang ơn các anh chị tôi, luôn ủng
hộ, động viên, giúp đỡ tôi trong cuộc sống
Tôi xin chân thành biết ơn thầy Bùi Văn Miên đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp
Xin gởi lời cảm ơn đến quý thầy cô của Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học cũng như toàn thể quý thầy cô trong trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đã giảng dạy cho tôi những kiến thức vô cùng quý báu ở trường làm hành trang cho tôi trong quá trình công tác sau này
Cuối cùng xin gởi lời cảm ơn đến các bạn lớp Công Nghệ Hóa Học khóa 31 và bạn bè gần xa đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập
Xin chân thành cảm ơn tất cả
TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 08 năm 2009
Sinh viên
Nguyễn Ngọc Lợi
Trang 4TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu sản phẩm: “Nghiên cứu chế biến thức uống dinh dưỡng từ
đậu xanh và rau ngót” được tiến hành tại trung tâm Rau Quả thuộc khoa Công nghệ
Thực Phẩm và phòng thí nghiệm I4 trực thuộc bộ môn Công Nghệ Hóa Học Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM Thời gian thực hiện từ 01/03/2009 đến 10/08/2009 Phần nghiên cứu của đề tài gồm các thí nghiệm sau:
Khảo sát nguyên liệu ban đầu ( đậu xanh và rau ngót) Xác định các thành phần đường, đạm, lipid, độ ẩm
Khảo sát tỉ lệ phối trộn nguyên liệu thích hợp
Khảo sát chế độ thanh trùng thích hợp lên sản phẩm
Thí nghiệm tìm ra nồng độ của Natri Benzoate, Pectin thích hợp để bảo quản sản phẩm
Thí nghiệm phân tích sản phẩm cuối cùng ( đường, đạm ) Phân tích các chỉ tiêu
vi sinh
Trang 52009 Part of the research topics include the following experiments:
Original survey material (mung beans and Folium Sauropi) Identification of the sugar, protein, lipid, moisture
Survey material mixing ratio appropriate
Survey mode appropriate to pasteurized products
Experiment to find the concentration of sodium benzoate, Pectin suitable for storage products
Laboratory analysis of the final product (sugar, protein) Analysis of microbial indicators
Trang 6MỤC LỤC
TRANG TỰA i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG x
Chương 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.2.1 Mục tiêu tổng quát 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
1.4 Nội dung nghiên cứu 2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Nguyên liệu: 3
2.1.1 Đậu xanh: 3
2.1.1.1 Vài nét về giá trị kinh tế của đậu xanh 4
2.1.1.2 Tình hình phát triển đậu xanh trên thế giới và ở nước ta 6
2.1.2 Rau ngót: 7
2.1.2.1 Thành phần hóa học : 8
2.1.2.2 Một số bài thuốc 9
2.2 Các kĩ thuật chế biến các nguyên liệu (đậu xanh và rau ngót) .10
2.2.1 Sấy 10
2.2.2 Trích ly 14
2.2.3 Thanh trùng 16
2.3 Vài nét về chất bảo quản E211 19
2.3.1 Giới thiệu: 19
2.3.2 Đặc điểm: 20
2.3.3 Mô tả: 20
Trang 72.3.4 Sử Dụng 20
2.3.5 Hạn chế: 21
2.4 Các loai thức uống dinh dưỡng hiện nay trên thị trường 21
Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1 Thời gian và địa điểm: 24
3.2 Thiết bị: 24
3.3 Nguyên liệu: 24
3.4 Bao bì: 24
3.4 Hóa chất: 24
3.5 Qui trình chế biến: 25
3.5.1 Qui trình tổng quát: 25
3.5.2 Thuyết minh qui trình: 26
3.6 Phương pháp thí nghiệm 26
3.6.1 Thí nghiệm xác định hàm lượng, thành phần hóa học của nguyên liệu 26
3.6.2 Thí nghiệm xác định công thức phối trộn đậu – rau ngót, tỉ lệ đường 33
3.6.3 Thí nghiệm khảo sát nhiệt độ và thời gian thanh trùng lên sản phẩm 35
3.6.4 Thí nghiệm khảo sát nồng độ của Pectin và Natribenzoat lên sản phẩm 35
3.6.5 Phân tích hàm lượng trong sản phẩm 36
3.3.6 Phân tích các chỉ tiêu vi sinh: 36
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37
4.1 Thí nghiệm khảo sát nguyên liệu ban đầu 37
4.2 Thí nghiệm xác định tỉ lệ pha trộn và tỉ lệ đường phù hợp 41
4.3 Thí nghiệm khảo sát chế độ nhiệt độ và thời gian lên sản phẩm 46
4.4 Thí nghiệm khảo sát nồng độ phụ gia thích hợp trong bảo quản 47
4.5 Thí nghiệm kiểm tra sản phẩm cuối cùng 49
4.5.1 Đường 49
4.5.2 Đạm 49
4.5.3 Vi sinh 49
4.5.4 Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm đầu ra 49
Trang 84.6 Qui trình đề xuất 51
4.7 Tính toán kinh tế sơ bộ sản xuất sản phẩm 53
Chương 5:KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 53
5.1 Kết luận: 53
5.2 Đề nghị: 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 Phụ lục
Trang 9DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
UV – Vis Ultraviolet and Visible Spectra – Phổ tử ngoại – khả kiến
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
SDDTE Suy dinh dưỡng trẻ em
PGS.TS Phó giáo sư, tiến sĩ
TPCN Thực phẩm chức năng
AVRDC Asian Vegetable Research and Development Center - Trung tâm
nghiên cứu và phát triển rau quả Châu Á
Trang 10DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Đậu xanh 3
Hình 2.2: Rau ngót 7
Hình 2.3: Một số loại thức uống hiện nay 21
Hình 2.4: Một số loại thức uống dinh dưỡng hiện nay 22
Hình 3.1 : Qui trình chế biến sữa đậu xanh rau ngót 25
Hình 3.2 : Sơ đồ tách Chlorophyll trong rau 29
Hình 3.3 : Cơ chế phá hủy cấu trúc Chlorophyll bằng Acid Phosphoric 30
Hình 3.4 : Độ hấp thu cực đại của chlorophyll a, b ,c và carotenoic ở các bước sóng 31 Hình 3.5: Tween 80 32
Hình 4.1: Các mẫu với tỉ lệ pha trộn là 50-50,40-60,35-65,30-70 % theo tỉ lệ thể tích, ở những nồng độ đường khác nhau 41
Hình 4.2 : Biểu đồ điểm trung bình lên từng mẫu (có nhân hệ số quan trọng) 41
Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn điểm trung bình của từng mẫu sau khi thanh trùng 46
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn điểm trung bình của từng mẫu sau khi bổ sung thêm phụ gia thực phẩm 48
Hình 4.5: Qui trình đề xuất chế biến sản phẩm 50
Hình 4.6: Sản phẩm sữa đậu xanh rau ngót 51
Trang 11DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Hàm lượng Protein thô của một số giống đậu xanh 4
Bảng 2.2: Giới hạn vi sinh vật trong nước giải khát không cồn 19
Bảng 2.3: Một số sản phẩm thức uống dinh dưỡng trên thị trường hiện nay .23
Bảng 3.1: Công thức phân tử của Chlorophyll a, b, c, d 31
Bảng 3.2: Sơ đồ thí nghiệm 32
Bảng 3.3 :Bố trí thí nghiệm thí nghiệm 1 33
Bảng 3.4 : Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan các nghiệm thức của thí nghiệm 1 34
Bảng 3.5: Các nghiệm thức thí nghiệm trong giai đoạn thanh trùng 35
Bảng 3.6: Bố trí thí nghiệm thí nghiệm 3 35
Bảng 4.1 : Kết quả tính toán khối lượng chlorophyll bị phân hủy (Phụ lục 19) 37
Bảng 4.2: Hàm lượng, thành phần hóa học của nguyên liệu: (Phụ lục 16) 37
Bảng 4.3: Độ hấp thu cực đại của Chlorophyll a, b, c, Carotenoic ở các bước sóng 664nm, 647nm, 631nm, 470nm (Phụ lục 17) 38
Bảng 4.4: Hàm lượng Chlorophyll a,b,c, Carotenoic 38
Bảng 4.5: Bảng kết quả xác định khoảng pH và nhiệt độ trung bình ngăn chặn đông tụ protein 39
Bảng 4.6: Khối lượng kết tủa còn lại sau khi sử dụng Polysorbate 41
Bảng 4.7: Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn lên màu sản phẩm 42
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của độ đường lên màu sản phẩm 42
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn lên mùi sản phẩm 43
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của độ đường lên mùi sản phẩm 43
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của tỉ lệ lên vị sản phẩm 43
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của nồng độ đường lên vị sản phẩm 44
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của tỉ lệ lên cấu trúc sản phẩm 44
Bảng 4.14: Ảnh hưởng của nồng độ đường lên cấu trúc sản phẩm 44
Bảng 4.15: Điểm hệ số quan trọng cho bởi cảm quan viên: 45
Bảng 4.16: Điểm trung bình của các nghiệm thức 45
Bảng 4.17: Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng lên sản phẩm 46
Trang 12Bảng 4.18: Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng lên sản phẩm 47
Bảng 4.19: Ảnh hưởng natribezoat lên sản phẩm 48
Bảng 4.20: Ảnh hưởng pectin lên sản phẩm 48
Bảng 4.21: Hàm lượng đường trong sản phẩm (Phụ lục 21) 49
Bảng 4.22 : Hàm lượng đạm thô trong sản phẩm ( Phụ lục 23) 49
Bảng 4.23 : Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh ( Phụ lục 22) 49
Bảng 4.24: Kết quả thí nghiệm: 50
Trang 13Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề
Theo nhận định chung của các nhà dinh dưỡng, vào những năm 80 và đầu 90 của thế kỷ trước, nền kinh tế nước ta còn khó khăn, lương thực dựa chủ yếu vào ngũ cốc các vấn đề về dinh dưỡng diễn ra khá phổ biến như: bệnh thiếu năng lượng trường diễn, thiếu vitamin A ở trẻ, thiếu máu, thiếu sắt ở phụ nữ mang thai Hậu quả của tình trạng này để lại là những gánh nặng về suy dinh dưỡng, đặc biệt là tỷ lệ suy dinh dưỡng trẻ em (SDDTE) chiếm ở mức rất cao, khoảng 30 – 40%, thậm chí có nhiều nơi còn lên đến 50-60% Do vậy, thời đó hầu hết mọi hoạt động về dinh dưỡng ở nước ta đều tập trung cho công tác phòng chống SDDTE
Bước sang giai đoạn những năm giữa thập kỷ 90 của thế kỷ trước, nền kinh tế nước ta có những bước chuyển tiếp, chuyển đổi theo cơ chế thị trường có sự điều tiết của Nhà nước, về mặt kinh tế đã có những bước phát triển vượt bậc, cuộc sống của người dân ngày càng được cải thiện Trong giai đoạn này, đi cùng với những thành tựu
về mặt kinh tế, hình thái ăn uống của người dân cũng có sự thay đổi, tỷ lệ dùng chất đạm, béo tăng lên, từ đó xuất hiện bệnh cảnh mới về dinh dưỡng Có thể lấy mốc từ thời điểm 1995, khi tỷ lệ SDDTE còn ở mức khá cao thì ở nước ta đã xuất hiện hiện tượng thừa cân, béo phì và tình trạng này cùng với những hệ lụy tất yếu của nó là các bệnh mãn tính không lây như tiểu đường, tim mạch, huyết áp ngày càng có nguy cơ gia tăng
Theo Bệnh viện Nội tiết Trung ương, hiện nay nước ta có 4,4% người trưởng thành tại các thành phố lớn bị bệnh tiểu đường týp 2 và gần 6% có rối loạn glucose máu lúc đói Đồng thời theo Viện dinh dưỡng, 16,3% người có độ tuổi từ 25-64 ở nước ta bị thừa cân béo phì và gần 18% người trưởng thành mắc “hội chứng chuyển hóa” ( tăng Cholesterol, tăng Triglycerid máu, tăng huyết áp, )
Bức tranh toàn cảnh về dinh dưỡng ở nước ta đã bước sang giai đoạn mới, liệu đây có phải là sự thay đổi mang tính tất yếu hay chúng ta có thể kiểm soát được Đó là những vấn đề đang được đặt ra đối với các nhà dinh dưỡng học Việt Nam hiện nay
Trang 14Trước thực trạng trên, PGS.TS Nguyễn Công Khẩn, Viện trưởng Viện dinh dưỡng Việt Nam đã nhấn mạnh đến vai trò của TPCN trong dự phòng và điều trị các bệnh có liên quan đến dinh dưỡng Khi nói về sự kết hợp giữa hai chuyên ngành khoa học dinh dưỡng với công nghệ thực phẩm GS.TS Lê Ngọc Trọng, Phó Chủ tịch Tổng hội y học Việt Nam cũng cho rằng: “Đây là sự kết hợp mang tính độc đáo, độc đáo ở chỗ có sự kết hợp giữa lý thuyết dinh dưỡng học với thực tế Điều này sẽ đem lại hiệu quả to lớn trong việc giải quyết các vấn nạn về dinh dưỡng ở nước ta hiện nay” Đồng thời cũng theo GS Trọng: Ở nước ngoài, các cửa hàng thực phẩm nên có những khu riêng biệt bán thực phẩm cho người tiểu đường, người bị bệnh huyết áp, béo phì Trước nhu cầu này và được sự hướng dẫn của PGS.TS Bùi Văn Miên, tôi tiến hành
thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế biến thức uống dinh dưỡng từ đậu xanh và rau
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• Nguyên liệu: Đậu xanh và rau ngót
• Phạm vi nghiên cứu: Tạo ra một sản phẩm dinh dưỡng ở qui mô phòng thí
nghiệm
1.4 Nội dung nghiên cứu
• Chọn nguyên liệu chế biến thích hợp
• Lựa chọn kĩ thuật chế biến thích hợp
• Xây dựng công thức chế biến
• Thử nghiệm chế biến sản phẩm
• Đánh giá chất lượng sản phẩm
Trang 15Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Nguyên liệu:
2.1.1 Đậu xanh:
Tên khoa học: Vigna aureus (Roxb)
N.D.Khoi, phaseolus aureus Roxb.,V.radiata(L)
Tên tiếng nước ngoài: Green gram, mung
bean (Anh), haricot mungo (Pháp)
Vỏ đậu xanh có chứa 0,8% flavonoid toàn phần, có thể coi đây như là các chất chống oxy hóa Các loại flavonoid này bao gồm chủ yếu là vitexin 90,5% và isovitexin 9,5%
Tác dụng dược lý và phòng chống bệnh tật của đậu xanh:
Dạng chiết bằng cồn và nước đậu xanh đều có tác dụng làm giảm cholesterol rõ rệt Bột đậu xanh hoặc bột giá đậu xanh còn có tác dụng phòng ngừa và điều trị hiện tượng tăng cao lipid trong máu
Đậu xanh là loại cây rất dễ trồng ở nước ta Kinh nghiệm dân gian biết dùng đậu xanh để làm thực phẩm giải độc, hạ sốt…
Đậu xanh có ảnh hưởng tốt trên kích tố phái tính nữ Phụ nữ bị rối loạn kinh nguyệt, hoặc bước vào tuổi tắt kinh nên ăn đậu xanh thương xuyên có ảnh hưởng tốt cho sức khỏe
Nhóm chuyên gia nghiên cứu ở Calcutta (Ấn Độ) và đại học Illinois (Hoa kỳ)
đã ly trích hoạt chất trong đậu xanh có công dụng như thuốc ngừa thai Chính vì thế không nên cho phụ nữ có thai ăn thường xuyên đậu xanh
Trang 16Đậu xanh còn là thực phẩm hữu dụng cho người bị bệnh tim mạch, vì nó không làm tăng mỡ trong máu nhờ vào hàm lượng các chất đạm rất cao trong đó
Theo kết quả nghiên cứu ở Ai Cập thì đậu xanh là sản phẩm thích hợp cho người bị bệnh tiểu đường
Đậu xanh còn có tính kháng khuẩn, giải độc rất cao
Đậu xanh cũng còn có tính lợi tiểu Người đi tiểu khó vì có vấn đề tuyến tiền liệt, hàng tuần nên ăn cháo đậu xanh vài lần
Cuối thập niên 80 ở Anh tình cờ khám phá là đậu xanh còn có tác dụng phòng ngừa viêm ruột thừa Chuyên gia Southamton đã chứng minh là hoạt chất trong vỏ đậu xanh có khả năng khống chế các loại vi trùng bệnh lý thường sống trên thành ruột thừa
2.1.1.1 Vài nét về giá trị kinh tế của đậu xanh
Đậu xanh là cây trồng quen thuộc ở châu Á và nước ta Nó có giá trị kinh tế cao, là nguồn thực phẩm có nhiều giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng trong đời sống, thích hợp với việc tiêu dùng trong nước và xuất khẩu, do các sản phẩm của nó dễ tiêu thụ và ít biến động về giá cả
Giá trị dinh dưỡng của đậu xanh trong 100g phần ăn được (theo bảng phân tích thành phần hóa học một số thức ăn Việt Nam) có chứa 23,9% protein, 1,3% lipid, 53% Glucid và cung cấp 340 calo Protein của đậu xanh có chứa các loại amino acid như Lizin, Methionin, Trithophane, Phenilamin, Threonin, Valin, Leuxin, Izoleuxin… nhưng lại thiếu mất một số các acid amin cần thiết khác mà đặc biệt là loại acid amin
có chứa lưu huỳnh (S)
Bảng 2.1: Hàm lượng Protein thô của một số giống đậu xanh
TT Tên giống đậu xanh Protein thô (%)
25,8 26,8 26,7 21,7 25,5 25,7
(Nguồn: Phạm Xuân Thiều, 1996 Cây đậu xanh_kĩ thuật trồng và ứng dụng)
Trang 17Giá trị sinh học của đậu xanh ( phần đạm mà cơ thể hấp thu và giữ lại được) theo Bressani (1973) là 40,66%
Ngoài Protein ra, trong hạt đậu xanh còn chứa nhiều các chất Glucid, Lipid, một
số muối khoáng và các Vitamin Cũng theo bảng phân tích thành phần hóa học của một số thức ăn Việt Nam trên thì trong 100g đậu xanh (phần ăn được) có chứa 64 mg Ca; 377 mg P, 4,8 mg Fe; 0,06 mg Caroten; 0,72 mg Vitamin B1; 2,4 mg Vitamin PP
và 4 mg Vitamin C Cho nên hạt đậu xanh được chế biến ra nhiều sản phẩm ngon, bổ
và rất hấp dẫn như các loại bột, các loại bánh, nấu chè, thổi xôi, làm thực phẩm, đồ uống…
Dùng Protein của đậu xanh trộn với protein của một số hạt các cây khác như gạo, đậu tương… để chế biến thành bột dinh dưỡng chất lượng cao làm thức ăn cho trẻ
em, người già, người mới ốm dậy….có kết quả rất tốt Ở nước ta từ trẻ con đến người già tuy mức độ có khác nhau, nhưng có lẽ không ai không dùng các sản phẩm của đậu xanh
Lá non, ngọn của cây đậu xanh có thể làm rau thực phẩm, muối dưa Thân lá xanh của cây đậu xanh dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, còn thân lá già đem phơi khô, nghiền nhỏ làm bột dự trữ cho gia súc
Cây đậu xanh có lợi thế là chu kỳ sinh trưởng ngắn, kỹ thuật canh tác đơn giản, đầu tư ít, thu hồi vốn nhanh, phù hợp với nông dân nghèo ít vốn Cây đậu xanh còn thích hợp với việc trồng xen, trồng gối, luân canh với nhiều loại cây trồng khác, nên khi mở rộng diện tích gieo trồng sẽ không ảnh hưởng đến diện tích cây lương thực và các cây trồng khác; hơn nữa đậu xanh gần đây đã được gieo trồng 3 vụ trong năm ( nếu đất đủ ẩm và không úng) nên đã góp phần làm tăng hệ số sử dụng ruộng đất và hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích
Cây đậu xanh còn có tác dụng tốt trong việc cải tạo và bồi dưỡng đất Đất sau khi trồng đậu xanh sẽ tơi xốp, tốt lên nhờ có thêm một lượng đạm mà vi sinh cố định đạm trên bộ rễ của cây đậu đã lấy từ không khí, tích lũy được để cung cấp cho cây và
để lại trong đất.Và theo Hut-man thì lượng đạm này khoảng 30-70 kg N/ha, nhưng theo Prencs (1977) thì có thể lên đến 100kg N/ha
Trang 182.1.1.2 Tình hình phát triển đậu xanh trên thế giới và ở nước ta
Đậu xanh là cây đậu đỗ quan trọng Trong nhóm cây đậu đỗ ăn hạt thì nó đứng vào hàng thứ ba sau các cây đậu tương và lạc
Trong các nước nhiệt đới và á nhiêt đới đậu xanh chiếm gần 10% diện tích và 5% sản lượng của các loại đậu đỗ ăn hạt
Cây đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ và Trung Á,được phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới (N.I Varilow) Theo De Candole (1886) thì cây đậu xanh được trồng rộng rãi ở Ấn Độ và thung lũng sông Nin (Ai cập)
Do có ưu thế và chu kì sinh trưởng ngắn (60-80 ngày từ lúc mọc mầm cho đến chín), kĩ thuật canh tác đơn giản ,dễ luân canh, tăng vụ, trồng xen kẽ, trồng gối với nhiều loại cây trồng khác nên ngày càng đựoc phát triển mạnh ở các nước nhiệt đới và
á nhiệt đới và đã trở thành cây rất được yêu thích trong hệ thống đa canh
Ở khu vực Đông và Nam Á, cây đậu xanh được phát triển mạnh ở các nước Ấn
Độ, Thái Lan, Phillipin, Miến Điện, Indonexia… và gần đây nó đã được phát triển ở một số vùng ôn đới như ở Châu Úc, lục địa Châu Mĩ Vừa qua trung tâm nghiên cứu
và thực hiện đậu đỗ có đưa một số giống đậu xanh của Việt Nam sang trồng thử nghiệm ở Cuba cho kết quả rất tốt
Tuy vậy, nhìn chung năng suất cây đậu xanh còn rất thấp, chỉ được 5 - 6 tạ/ha,
do chưa quan tâm đúng mức.Gần đây, nhiều nước ở xung quanh ta như Ấn Độ, Thái Lan, Phillipin… đã chú ý chọn tạo ra được những giống đậu xanh cho năng xuất từ 10-
12 tạ/ha trở lên, hạt to, màu hạt đẹp, có thời gian sinh trưởng ngắn, chín tương đối tập trung, có sức đề kháng khá với những loại sâu bệnh chính Ấn Độ là những nứơc mà những năm gần đây diện tích năng xuất và sản luợng của đậu xanh tăng khá nhanh
Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau quả Châu Á ( AVRDC) đóng tại Đài Loan đã có một tập đoàn giống đậu xanh lớn nhất thế giới với hơn 5000 mẫu giống, trong đó có những giống cho năng suất từ 18-25 tạ/ha
Ở nước ta cây đậu xanh cũng được trồng lâu đời ở các vùng đồng bằng, Trung
du và Miền núi suốt từ Bắc đến Nam Tuy vậy, nó vẫn được xem là một cây trồng phụ nhằm tận dụng đất đai, lao động… nên năng suất cũng rất thấp Từ sau năm 1983 đến nay, diện tích, năng suất và sản lượng cũng có tăng nhưng chậm và không liên tục Năng suất bình quân của thời kỳ 1981-1985 là năm có năng suất cao nhất
Trang 19Năng suất sản xuất ở các tỉnh phía Nam thường cao hơn các tỉnh phía Bắc Một
số vùng như An Giang, Hậu Giang… tuy cũng chưa có đầu tư nhiều lắm nhưng cũng
đã đạt năng suất bình quân trên 10 tạ/ha, nếu được đầu tư giống, kỹ thuật canh tác, công tác bảo vệ thực vật thì chắc chắn năng suất còn cao hơn nữa
Những yếu tố hạn chế năng suất đậu xanh của chúng ta hiện tại theo chúng tôi
có thể là (theo “cây đậu xanh _ kỹ thuật trồng và chế biến sản phẩm”):
9 Đậu xanh thường được trồng chủ yếu trên đất xấu, đất không thể trồng cây lương thực do thiếu nước, đất tranh thủ, trồng xen kẽ, trồng gối với các loại cây khác nên không có điều kiện thâm canh
9 Giống được sử dụng chủ yếu là các giống cũ của địa phương không được chọn lọc nên năng suất thấp, mặc dù chúng ta cũng đã đưa ra một số giống nhập nội năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng tốt Tuy vậy, do chưa được thử nghiệm nhiều nên cũng chưa được phát triển mạnh Mặc khác, về đậu
đỗ nói chung, cây đậu xanh nói riêng hiện nay chưa có một cơ quan nào lo sản xuấtvà cung ứng hạt giống cho nông dân cả
Do được coi như là cây trồng phụ, nếu được mùa thì tốt không may mất mùa thì cũng không phải là điều đáng quan tâm như đối với nhiều loại cây trồng khác, nên việc đầu tư thâm canh cũng ít được chú ý, từ khâu chọn giống tốt, thời vụ gieo trồng thích hợp, chăm sóc xới xáo, tưới nước và nhất là bảo vệ thực vật…đều rất tùy tiện, qua loa
Một số vấn đề cũng cần nêu lên là nông dân rất thiếu thông tin, có nhiều giống mới, biện pháp kỹ thuật mới đã được công nhận từ nhiều năm nay mà người dân chưa
hề biết đến, do việc tuyên truyền của chúng ta về cây này còn quá ít
2.1.2 Rau ngót:
Hình 2.2: Rau ngót
(Nguồn: http://www.mamnon2010danang.edu.vn/Pictures/ta16.jpg)
Trang 20Lá bồ ngót (còn gọi là bù ngót, hoặc rau ngót)
Tên khoa học: Sauropus androgynus (L.)Merr., thuộc họ Thầu dầu
Tên cây : Rau ngót, bồ ngót, phắc ót (Thái), phéc bón (Tày), hắc diện thần, chùm ngọt
Đặc điểm sinh học của rau ngót:
Mô tả : Cây nhỏ, luôn xanh, phân cành nhiều, cao 0,8 - 1,5m (Cây lâu năm, có thể cao 1,5 - 2 m) Thân tròn, nhẵn Lá mọc so le dài 4 - 6 cm, rộng 1,5 - 3 mm, cuống rất ngắn (1 - 2 mm), có 2 lá kèm nhỏ, phiến lá nguyên, hình trứng, gốc tròn, đầu nhọn Hoa đực và hoa cái ở cùng một cây, màu vàng lục, cụm hoa hình xim, hoa đực mọc phía dưới, hoa cái ở trên Quả nang, hình cầu, màu trắng, khi chín nứt làm 3 mảnh Hạt
có vân nhỏ Mọc hoang và được trồng khắp nơi ở Việt Nam
Phân bố : Cây được trồng khắp nơi để lấy lá nấu canh ăn
Bộ phận dùng : Lá và rễ Thu hái ở những cây 2 năm trở lên Hái lá tươi về dùng ngay
Theo một số nghiên cứu về thành phần hóa học của rau ngót cho thấy: Trong 100g rau có 6,5g đạm; 0,08g chất béo; 9g đường; 503mg kali; 15,7mg sắt; 13,5mg mangan; 0,45mg đồng; 23.300UI betacaroten; 85mg sinh tố C; 0,033mg B1; 0,88mg B2 Qua đây thấy rau ngót (so với các rau lá khác) nhiều đạm, chất sắt, mangan và tiền sinh tố A Rau ngót cũng khá nhiều magiê, đồng, kali, sinh tố C và PP Về axit amin thì trong 100g rau ngót có 0,34 Threonin; 0,25g Phenylalanin; 0,24g Leucin; 0,23g Isoleucin; 0,16g Lysin; 0,13g Methionin; 0,05g Tryptophan Với chất lượng đạm thực vật cao như vậy nên rau ngót được khuyên dùng thay thế đạm động vật để hạn chế những rối loạn chuyển hóa Canxi gây loãng xương và sỏi thận Rau ngót được khuyên dùng cho người giảm cân và người bị bệnh đường huyết cao
Trang 21Ngoài ra rau ngót là một trong giới thực vật hiếm có chứa Vitamin K Theo American of clinical nutrition 1/1999 và tài liệu của Trường đại học Berkeley 7/1999 cho biết ăn rau có vitamin K thiên nhiên làm giảm nguy cơ gãy xương ở người già, do
nó bảo vệ cấu trúc khung sụn chống lại sự bào mòn Từ năm 1973 Pareira và Ifafar phát hiện trong rau ngót nhiều papaverin là chất từ trước chỉ tìm thấy trong cây thuốc phiện Trong điều trị dùng Papaverin để giãn cơ trơn của mạch máu làm giảm cơn đau phủ tạng, hạ huyết áp Cứ 100g rau ngót có 580mg Papaverin cho nên nếu ăn quá nhiều rau ngót trong một bữa cơm thì về lý thuyết có thể gặp các phản ứng phụ do Papaverin gây ra (buồn ngủ, chóng mặt, táo bón )
Ngoài giá trị dinh dưỡng, rau ngót còn là một vị thuốc chữa bệnh tốt Theo y học dân tộc, lá rau ngót vị ngọt, mát, tính bình, có tác dụng lương huyết, hoạt huyết, giảm độc, lợi tiểu, rau ngót được dùng chữa nhiều bệnh, hầu hết các bài thuốc và cách chữa bệnh đều rất đơn giản
Theo Đông y, rau ngót tính mát lạnh (nấu chín sẽ bớt lạnh), vị ngọt, có công năng thanh nhiệt, giải độc, lợi tiểu, tăng tiết nước bọt, hoạt huyết, hóa ứ, bổ huyết, cầm máu, nhuận tràng, sát khuẩn, tiêu viêm, sinh cơ Rau ngót là thang thuốc vừa chữa bệnh vừa bồi bổ, tăng sức đề kháng của cơ thể
- Sót rau sau đẻ, nạo hút thai: Cho sản phụ uống một bát nước rau ngót tươi
- Bồi dưỡng sau đẻ: Rau ngót nấu canh với thịt lợn nạc hoặc giò sống Có nơi hay nấu canh rau ngót với trứng tôm, trứng cáy, cá rô, cá quả nhưng với thịt lợn nạc thì yên tâm hơn đối với sức khỏe của sản phụ đang cho con bú
- Canh giải nhiệt mùa hè: Rau ngót nấu canh với hến, mát và ngọt đậm đà Sự phối hợp này lạnh, nên cho thêm lát gừng
- Chữa nhức trong xương (không phải sưng đau khớp): Nấu rau ngót với xương lợn
- Giải độc rượu: Uống nước rau ngót sống:
Trang 22Lấy 40g lá rau ngót tươi, rửa sạch, giã nát, thêm nước đun sôi để nguội, khuấy đều, để lắng gặn nước uống làm hai lần cách nhau 10 phút có tác dụng chữa dị ứng, trẻ em đái dầm
Lấy một nắm rau ngót, tuốt hết cuống, rửa sạch, tráng nước chín cho thật sạch rồi vò sống trong nước đun sôi để nguội Cho trẻ uống mỗi lần một bát con để chữa đái dầm Thường chỉ uống 2-3 lần đã thấy kết quả
Lấy lá rau ngót tươi 30g, rau bầu đất 30g, nấu canh với bầu dục lợn cho trẻ
ăn để chữa ra mồ hôi trộm, chán ăn, táo bón
Ngoài ra, rau ngót còn sử dụng như là phẩm màu tự nhiên trong chế biến thực phẩm, dễ kiếm, giá thành rẻ, cách sử dụng không phức tạp và không gây ra những mùi
vị lạ cho sản phẩm Đó là màu xanh lá
Màu xanh lá cây chỉ lấy từ thực vật chủ yếu là màu xanh của nhóm chlorophylle được chiết từ lá dứa, lá tre, mây, lá khúc, bồ ngót Thường dùng để nhuộm màu các loại bánh
Màu của lá rau ngót khá bền với nhiệt, dễ tan trong nước, thường dùng ở dạng tươi, giã vắt lấy nước nhuộm cho các loại bánh
2.2 Các kĩ thuật chế biến các nguyên liệu ( đậu xanh và rau ngót)
2.2.1 Sấy
Định nghĩa:
Sấy là quá trình dùng nhiệt để làm khô vật liệu, đó là quá trình kết hợp giữa vận chuyển nhiệt và vận chuyển chất, thực chất của quá trình sấy là chuyển lượng nước từ trong vật liệu ( từ pha lỏng sang pha hơi) ra ngoài
Cơ sở lý thuyết để xác định thiết bị sấy:
• Cơ sở lý thuyết
Phân loại thiết bị sấy:
Thiết bị sấy là thiết bị dùng thực hiện các quá trình làm khô các vật liệu, các chi tiết hay các sản phẩm nhất định, làm cho chúng khô và đạt đến một độ ẩm nhất định theo yêu cầu Trong các quá trình sấy chất lỏng chứa trong vật liệu sấy thường là nước
Để làm khô sản phẩm chúng ta có thể dùng phương pháp phơi tự nhiên, hoặc sấy nhân tạo
Trang 23Phơi tự nhiên: là quá trình phơi vật liệu ngoài trời Phương pháp này sử dụng
nguồn nhiệt ở ngoài trời và ẩm bay hơi ra được ngoài không khí mang đi ( nhiều khi được hỗ trợ bằng gió tự nhiên)
- Ưu điểm của phương pháp sấy tự nhiên là:
Công nghệ đơn giản, chi phí đầu tư và vận hành thấp Không đòi hỏi cung cấp năng lượng lớn và nhân công lành nghề
Có thể sấy lượng lớn vụ mùa với chi phí thấp
- Nhược điểm của phương pháp phơi tự nhiên:
Khó thực hiện cơ giới hóa
Chi phí lao động nhiều
Nhiệt độ thấp nên cường độ sấy không cao
Sản phẩm dễ bị ô nhiễm do bụi và vi sinh vật
Chiếm diện tích mặt bằng lớn
- Các thiết bị sấy dựa theo qui tắc sấy tự nhiên:
Thiết bị sấy trực tiếp có tuần hoàn khí tự nhiên (gồm thiết bị thu năng lượng kết hợp với buồng sấy)
Thiết bị sấy trực tiếp có bộ phận thu năng lượng riêng biệt
Thiết bị sấy gián tiếp có dẫn nhiệt cưỡng bức (thiết bị thu năng lượng và buồng sấy riêng biệt)
Sấy nhân tạo: là phương pháp sấy được thực hiện trong thiết bị sấy
Có nhiều phương pháp sấy nhân tạo khác nhau bao gồm các loại sau:
¾ Phương pháp sấy đối lưu
¾ Phương pháp sấy bức xạ
¾ Phương pháp sấy tiếp xúc
¾ Phương pháp sấy bằng điện trường cao tầng
¾ Phương pháp sấy thăng hoa
• Cơ sở cho việc lựa chọn máy sấy
Muốn chọn máy sấy thích hợp nhất cho một nguyên liệu nhất định từ nhiều loại máy sấy, cần phải xem xét tất cả các thông số quan trọng đối với quá trình làm việc của máy sấy
• Tính chất vật liệu sấy
Trang 24• Hình dạng, kích thước vật liệu sấy
• Tính chất ẩm của vật liệu sấy
• Sự nhạy cảm với nhiệt độ của sản phẩm sấy
Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng sản phẩm:
Tất cả sản phẩm đều chịu thay đổi trong quá trình sấy và bảo quản sau đó Yêu cầu đặt ra đối với quá trình sấy là bảo vệ tới mức tốt nhất chất lượng, hạn chế những hư hại trong quá trình sấy, bảo quản, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế một cách tốt ưu nhất
Ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm sấy
Thay đổi về cấu trúc của các loại thực phẩm rắn là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm chất lượng sản phẩm Bản chất và mức độ của các biện pháp xử lý rau quả trước khi sấy đều có ảnh hưởng đến cấu trúc của sản phẩm sau khi hồi nguyên Nguyên nhân là do sự hồ hoá của tinh bột, sự kết tinh của xenluloza và sự hình thành các sức căng bên trong do khác biệt về độ ẩm ở các vị trí khác nhau Kết quả là sự tạo thành các vết nứt, gãy, các tế bào bị nén ép và vặn vẹo vĩnh viễn, làm cho sản phẩm có bề ngoài bị co ngót và nhăn nheo Trong quá trình làm ướt trở lại, sản phẩm hút nước chậm và không lấy lại được cấu trúc cứng như ban đầu
Các sản phẩm khác nhau có sự dao động đáng kể về mức độ co ngót và khả năng hấp thụ nước trở lại Sấy nhanh và ở nhiệt độ cao làm cho cấu trúc bị thay đổi nhiều hơn so với sấy với tốc độ vừa phải ở nhiệt độ thấp
Trong quá trình sấy, các chất hoà tan di chuyển theo nước từ bên trong ra bề mặt bên ngoài của sản phẩm Quá trình bay hơi nước làm cô đặc các chất tan ở bề mặt kết hợp với nhiệt độ cao của không khí (đặc biệt khi sấy trái cây, cá, thịt) gây ra các phản ứng lý hoá phức tạp của các chất tan ở bề mặt và hình thành nên lớp vỏ cứng không thấm được Hiện tượng này gọi là hiện tượng "cứng vỏ" (case hardening), làm giảm tốc độ sấy và làm cho sản phẩm có bề mặt khô, nhưng bên trong thì ẩm Vì vậy cần kiểm soát điều kiện sấy để tránh chênh lệch ẩm quá cao giữa bên trong và bề mặt sản phẩm
Trang 25Ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm sấy
Nhiệt làm thất thoát các thành phần dễ bay hơi ra khỏi sản phẩm vì vậy phần lớn các sản phẩm sấy bị giảm mùi vị Mức độ thất thoát phụ thuộc vào nhiệt độ và độ
ẩm của sản phẩm, áp suất hơi nước và độ hoà tan của các chất bay hơi trong hơi nước
Những sản phẩm có giá trị kinh tế cao nhờ vào những đặc tính mùi vị (ví dụ như gia vị) cần được sấy ở nhiệt độ thấp
Một số sản phẩm sấy có kết cấu xốp, tạo điều kiện cho oxy không khí dễ dàng tiếp xúc với sản phẩm, gây ra các phản ứng oxy hoá các chất tan và chất béo trong quá trình bảo quản làm thay đổi mùi vị của sản phẩm
Một số phương pháp khác duy trì mùi vị của sản phẩm sấy
• Bao gói trong môi trường chân không hoặc khí trơ
Ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm sấy
Có nhiều nguyên nhân gây ra sự mất màu hay thay đổi màu trong sản phẩm sấy:
- Sự thay đổi các đặc trưng bề mặt của sản phẩm gây ra thay đổi độ phản xạ ánh sáng và màu sắc
- Nhiệt và sự oxy hoá trong quá trình sấy gây ra những thay đổi hoá học đối với Carotenoit và Chlorophyll, cũng như hoạt động của Enzym Polyphenoloxidaza gây ra
sự sẩm màu trong quá trình bảo quản của các sản phẩm rau quả
Có thể ngăn ngừa được những thay đổi này bằng các phương pháp chần hấp hoặc xử lý trái cây bằng axit ascorbic hoặc SO2, tuy nhiên SO2 làm tẩy trắng Anthocyanin và dư lượng SO2 cũng đang là mối quan tâm về mức độ an toàn đối với sức khoẻ Hiện nay, nó đã bị cấm sử dụng ở nhiều nước
Trang 26Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của sản phẩm sấy
Ở rau quả, thất thoát dinh dưỡng trong quá trình chuẩn bị thường vượt xa tổn thất do quá trình sấy Ví dụ: thất thoát vitamin C trong quá trình chuẩn bị sấy táo (dạng khối) là 8 % do quá trình cắt gọt, 62 % do chần hấp, 10 % do quá trình nghiền pu rê và
5 % do quá trình sấy
Vitamin có độ hoà tan trong nước khác nhau và khi quá trình sấy diễn ra, một vài loại (ví dụ: vitamin B2 Riboflavin) đạt trạng thái quá bão hoà và kết tủa khỏi dung dịch, nhờ vậy chúng ít bị tổn thất Một số khác, ví dụ: Axit Ascorbic, hoà tan ngay cả khi độ ẩm của sản phẩm hạ xuống đến mức rất thấp, chúng phản ứng với các chất tan với tốc độ càng lúc càng cao hơn trong quá trình sấy Vitamin C cũng rất nhạy cảm với nhiệt và oxy hoá
Vì thế để tránh những thất thoát lớn cần sấy trong thời gian ngắn, nhiệt độ thấp, bảo quản ở độ ẩm thấp và nồng độ khí oxy thấp
Các chất dinh dưỡng tan trong chất béo (ví dụ: các axit béo không thay thế và các vitamin A, D, E, K) phần lớn chứa trong phần chất rắn của sản phẩm và chúng không
bị cô đặc trong khi sấy Tuy nhiên nước là dung môi của các kim loại nặng, là những chất xúc tác của quá trình oxy hoá các chất dinh dưỡng không no Khi nước bị mất đi, chất xúc tác trở nên hoạt động hơn và làm tăng tốc độ oxy hoá Các vitamin tan trong chất béo bị biến đổi mất đi khi tiếp xúc với peroxit được sinh ra do sự oxy hoá chất béo Để giảm thất thoát trong quá trình bảo quản người ta hạ thấp nồng độ oxy, nhiệt
độ bảo quản và loại trừ ánh sáng tiếp xúc với sản phẩm
Trang 27Vật liệu, biến đổi của vật liệu và sản phẩm của quá trình:
Vật liệu:
Vật liệu là hỗn hợp lỏng – lỏng hoặc hỗn hợp rắn – lỏng cộng với một dung môi hoặc tập hợp một số dung môi
Dung môi là pha có nồng độ thấp và cần đáp ứng những nhu cầu sau:
• Phải có tính hòa tan chọn lọc, tức là hòa tan tốt đối với chất cần tách mà không được hòa tan hoặc hòa tan rất ít các chất khác Đây là tính chất cơ bản, không thể thiếu được
• Không có tác dụng hóa học với các cấu tử của dung dịch
• Nếu trích ly lỏng yêu cầu khối lượng riêng của dung môi khác xa với khối lượng riêng của dung dịch Tất nhiên cũng có loại thiết bị trích ly rất gần nhau
• Không phá hủy thiết bị
• Không bị biến đổi thành phần khi bảo quản
• Không độc khi thao tác, không tạo hỗn hợp cháy nổ với không khí và phải khó cháy
Biến đổi của vật liệu
Thay đổi nồng độ và thành phần các cấu tử trong hệ thống trích li:
Trong thiết bị trích li, vật liệu bị biến đổi chủ yếu về hóa lý và hóa học Trong thực tế, trích li là thực hiện quá trình hòa tan các thực phẩm nằm trong vật liệu vào dung môi, quá trình hòa tan đó xảy ra cho đến khi đạt đến sự cân bằng nồng độ dịch trích li các lớp bên trong và các lớp bên ngoài của nguyên liệu
Trang 28Thay đổi cấu trúc và thành phần hóa học:
Ngoài sự thay đổi các thành phần các cấu tử trong hệ thống trích li còn có thay đổi cấu trúc và hóa học của vật liệu – chủ yếu là cấu trúc bên ngoài Thành phần hóa học cũng có thể bị thay đổi Một số phản ứng hóa học không có lợi cũng có thể xảy ra
Vì vậy, không nên kéo dài thời gian sau khi trích li mà nên xử lý ngay
Một số biến đổi khác:
Có thể sự trích li các cấu tử khác ngoài cấu tử chính Có một số biến đổi sinh hóa và sinh vật làm thay đổi tính chất vật liệu sau trích ly tạo mùi vị, hương thơm của sản phẩm Một số vi sinh vật có thể phát triển trong dung dịch trích ly khi nhiệt độ thấp, nhưng cũng có một vài enzyme lại bị giảm hoạt động, đặc biệt là lipaza trong công nghệ sản xuất dầu
2.2.3 Thanh trùng
Thanh trùng là một quá trình quan trọng, có tác dụng quyết định tới khả năng bảo quản và chất lượng thực phẩm Có rất nhiều chế độ thanh trùng khác nhau, tùy theo sản phẩm mà có chế độ thanh trùng phù hợp
Nguyên lý của quá trình thanh trùng
Trong sản xuất đồ hộp thực phẩm, thanh trùng là một quá trình quan trọng, có tác dụng quyết định tới khả năng bảo quản và chất lượng của thực phẩm Đây là biện pháp cất giữ thực phẩm theo nguyên lý tiêu diệt mầm móng gây hư hỏng thực phẩm (nguyên tắc đình chỉ sự sống) bằng nhiều phương pháp khác nhau: dùng dòng điện cao tần, tia ion hoá, siêu âm, lọc thanh trùng và tác dụng của nhiệt độ
¾ Thanh trùng bằng tác dụng của nhiệt độ
Thanh trùng bằng nhiệt độ cao của nước nóng và hơi nước nóng là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong sản xuất đồ hộp
Khi nâng nhiệt độ của môi trường quá nhiệt độ tối thích của vi sinh vật thì hoạt động của vi sinh vật bị chậm lại Ở nhiệt độ cao, protid của chất nguyên sinh của vi sinh vật bị đông tụ làm cho vi sinh vật bị chết Quá trình đông tụ Protid này không thuận nghịch, nên hoạt động của vi sinh vật không phục hồi sau khi hạ nhiệt
Trang 29cả, có hại đến sức khoẻ người sử dụng là những bào tử của loại vi khuẩn Clostridium
botulinum có khả năng phân giải protein, là loại vi sinh vật chịu nhiệt nguy hiểm nhất,
nó được xem là vi sinh vật mục tiêu cần tiêu diệt của chế độ thanh trùng sản phẩm đồ hộp Mặc dù nó không phải là đại diện ưa nóng nhất của nhóm vi sinh vật lên men thối Trong đồ hộp thịt, cá ta còn có thể gặp các loại vi khuẩn yếm khí gây thối hỏng
đồ hộp như Clostridium sporogenes bền với nhiệt hơn cả Clostridium botulinum
Ngoài ra ở các loại đồ hộp có độ acid hoạt động không cao lắm, cũng thường có
các loại vi khuẩn bền với nhiệt như Clostridium thermosaccharolyticum thuộc nhóm yếm khí ưa nhiệt, có tác dụng phân huỷ glucid Và loại hiếu khí ưa nhiệt như Bacillus
syearothermophillus, là loại vi sinh vật làm hỏng đồ hộp
Do đó đối với các loại đồ hộp có môi trường pH > 4,5 cần phải có nhiệt độ thanh trùng cao mới tiêu diệt được các loại vi sinh vật ưa nhiệt gây hư hỏng đồ hộp Nhiệt độ đó vào khoảng 1050C - 1210C, được gọi là quá trình tiệt trùng
Trang 30Đối với các loại đồ hộp thuộc nhóm chua, tức là có môi trường pH < 4,5 (như
đồ hộp quả, cà chua, rau muối chua) các vi khuẩn chịu nhiệt không những không phát triển được mà tính chịu nhiệt của chúng cũng giảm đi, nên nó dễ dàng bị tiêu diệt khi nâng cao nhiệt độ Các loại nấm men, nấm mốc tuy có thể phát triển mạnh được trong môi trường acid, nhưng hầu hết là kém bền đối với nhiệt Nên có thể thanh trùng các loại đồ hộp có độ acid cao ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thanh trùng các loại đồ hộp ít chua Nhiệt độ sử dụng thường ở nhiệt độ 1000C hoặc thấp hơn khoảng 800C
Khi xác định nhiệt độ thanh trùng, phải chú ý nhiệt độ đó phải là nhiệt độ của
cả khối sản phẩm cần đựơc thanh trùng, phải là nhiệt độ ở vị trí trung tâm của hộp (đối với đồ hộp sản phẩm đặc thì vị trí trung tâm là ở giữa hộp, đối với đồ hộp sản phẩm lỏng thì vị trí trung tâm nằm ở 2/3 của hộp) Trong thực tế, nhiệt độ ở vị trí này gần bằng nhiệt độ ở thiết bị thanh trùng đối với đồ hộp lỏng, hoặc thấp hơn nhiệt độ ở thiết
bị thanh trùng 0,50C – 1,50C đối với đồ hộp đặc
+ Chọn thời gian thanh trùng
Ở một nhiệt độ thanh trùng nhất định, vi sinh vật trong đồ hộp thường không bị tiêu diệt ngay tức thời, mà cần phải có một thời gian nhất định gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt, ký hiệu là T ( phút )
Trong quá trình thanh trùng, sản phẩm đựng trong hộp, không được đun nóng tức thời tới nhiệt độ thanh trùng cần đạt được, mà nhiệt lượng phải truyền dần từ môi trường đun nóng, qua bao bì vào lớp sản phẩm bên ngoài, rồi vào tới khu vực trung tâm của đồ hộp Quá trình này phải mất một thời gian, gọi là thời gian trưyền nhiệt hay thời gian nâng nhiệt ký hiệu là T1 (phút) Khi khu vực trung tâm của đồ hộp đạt tới nhiệt độ thanh trùng, thì giữ ở nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định, gọi là thời gian tiêu diệt hay thời gian giữ nhiệt, ký hiệu là T2 (phút)
Khi hạ nhiệt độ sau khi kết thúc thời gian tiêu diệt tới nhiệt độ để lấy sản phẩm
ra thì vi sinh vật cũng bị tiêu diệt một phần ở thời gian hạ nhiệt này, ký hiệu T3 (phút) Cho nên thời gian tổng quát của quá trình thanh trùng đồ hộp bao gồm thời gian nâng nhiệt (T1), thời gian giữ nhiệt (T2) và thời gian hạ nhiệt (T3)
T = T1 + T2 + T3 , (phút)
Trang 31¾ Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian thanh trùng
* Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt trong chế độ thanh trùng
- Tính chất vật lý của sản phẩm
- Tính chất của bao bì
- Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của đồ hộp
- Ảnh hưởng của trạng thái chuyển động của đồ hộp khi thanh trùng
* Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật trong chế độ thanh
trùng
- Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng
- Ảnh hưởng thành phần hoá học của sản phẩm
- Ảnh hưởng của loại và số lượng vi sinh vật
Bảng 2.2: Giới hạn vi sinh vật trong nước giải khát không cồn
Loại vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1g hay 1ml thực phẩm
( Theo danh mục tiêu chuẩn vi sinh đối với lương thực thực phẩm - 1998 )
2.3 Vài nét về chất bảo quản E211
2.3.1 Giới thiệu:
Chất bảo quản là các loại hóa chất để giữ cho thực phẩm khỏi bị hư hỏng,
nhưng chính nó lại gây hư hại sức khoẻ con người khi ăn vào
Một số hóa chất bảo quản an toàn cho phép sử dụng ở một nồng độ quy định,
nếu tăng nồng độ thì cũng sẽ gây nguy hại
Trang 322.3.2 Đặc điểm:
Tên thông dụng: Natri benzoat (E 211)
Công thức phân tử: C6H5COONa
Công thức cấu tạo:
Khối lượng phân tử: 144,11 g/ mol
Bột màu trắng hoặc tinh thể, không mùi, vị ngọt
Sodium benzoate chuyển đến Benzoic Acid khi sử dụng trong acidic mixtures Benzoic Axit có tính năng chống microbial, nhưng cũng không hòa tan trong nước, trong khi Natri Benzoate tan rất tốt trong nước
Trang 33Natri benzoate là một hóa chất dùng để bảo quản thực phẩm để khỏi bị hư và
có tính chống mốc; giúp thực phẩm không bị đổi màu, giữ mùi nguyên thủy, và sau cùng bảo quản các thành phần cấu tạo sản phẩm cũng như không làm biến dạng
2.3.5 Hạn chế:
Tránh sử dụng cho người bị suyễn, quá mẫn cảm với aspirin
2.4 Các loai thức uống dinh dưỡng hiện nay trên thị trường
Các công ty nước giải khát trong nước đang chuyển dịch mạnh sang sản xuất các sản phẩm nước trái cây thiên nhiên và nước uống bổ dưỡng, giảm tỷ trọng nước uống có gas
Thị trường xuất khẩu nước giải khát, đặc biệt là các loại nước ép hoa quả, nước uống bổ dưỡng đã tăng trưởng nhanh chóng trong vài năm trở lại đây Giá trị xuất khẩu nước uống bổ dưỡng chiếm trên 60% tổng giá trị xuất khẩu nước giải khát Ngành nước giải khát đã chiếm được một thị phần lớn tại các thị trường cao cấp như:
Hà Lan, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Anh, Canada, Singapre, Trung Quốc Các doanh nghiệp nước giải khát có nhiều sản phẩm xuất khẩu phải kể đến như: Công ty CP thực phẩm Đồng Giao, Công ty Yến sào Khánh Hòa, Công ty CP Nước giải khát TRIBECO…
Trang 34• Một số loại thức uống dinh dưỡng hiện nay:
Hình 2.4: Một số loại nước uống dinh dưỡng trên thị trường hiện nay
Trang 35Bảng 2.3: Một số sản phẩm thức uống dinh dưỡng trên thị trường hiện nay
2 đậu nành giàu Vfresh_ sữa
đạm ít đường
Năng lượng:53.9kcal Đạm: 3,2 g
Béo:1,9g Carbohydrat: 6g Cholesterol: 0g
Đậu nành, đường, nước, NaHCO3, E471, E550ii
Năng lượng:67,8kcal Đạm: 6,4 g
Béo:3,8g Carbohydrat: 2g Cholesterol: 0g Hộp giấy 1lit
4 Vfresh_ nước dâu sữa Chai
nhựa 330ml
Nước, nước dâu pha từ nước ép cô đặc 30%, dường, E166, E440, bột sữa 1%, E330, E124
Năng lượng:56,45kcal Đạm: 0,5 g
Béo:< 0,1g Carbohydrat: 13,5g Hộp giấy 1lit
5 Vfresh_ necta đào Chai
nhựa 330ml
Nước, nước đào pha từ nước ép cô đặc 42%, đường, E166, E440, bột sữa 1%, E330, E415
Năng lượng:54kcal Đạm: 0,1 g Béo:< 0,1g Carbohydrat: 13,4g Hộp giấy 1lit
6 Vfresh_ nước táo ép
Hộp giấy 200ml
Nước, nước táo pha từ nước ép cô đặc 100%, E330
Năng lượng:43,2 kcal Đạm: 0,1 g
Béo: 0,9g Carbohydrat: 13,25g Hộp giấy 1lit
7 Vfresh_ nước cam sữa
Hộp giấy 200ml
Nước, nước cam pha từ nước ép cô đặc 40%, đường, E460, E440, bột sữa 1,4%, E330, E102
Năng lượng:60,45 kcal Đạm: 0,5 g
Béo: 0,1g Carbohydrat: 14,5g
8 Latte_nước ép đào tươi pha
sữa
Nước, đường, nước ép đào 3%, nước ép táo 2%, sữa tách béo 1,45%, E1400, E440, E330
Năng lượng: 50kcal Đường: 12g Natri: 12mg Đạm: 0,5g Lipid: 0g
Nước, đường, nước ép đào 3%, trà xanh 0,25%, sữa bột 3,3%, E1400, E473, E330, E475, E500ii
Năng lượng: 41,3kcal Đường: 7,5g
Natri: 28mg Đạm: 0,8g Lipid: 0,9g
10 Sữa đậu nành có đường
Tribeco
Bịch giấy 300ml
Nước, đậu nành > 9,7%, đường, E471, E407, E412, hương tổng hợp
Năng lượng: 50kcal Đường:8g
Đạm: 2,4g Lipid: 0,9g
11 body naturals hợp giấy 240ml
Nước, đậu nành 9,7g/l, đường mía,yến mạch 10,5g/l, E460i, E466, E407, hỗn hợp hương liệu, vit B3, vit B5
Năng lượng: 127kcal Đạm: 4,5g
Béo: 2,2g Đường: 22,2g Vit B3 15%
Vitb5: 15%
Trang 36Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian và địa điểm:
Đề tài được thực hiện từ 01/03/2009 đến 25/08/2009, tại phòng thí nghiệm I4 -
Bộ môn Công Nghệ Hóa, Trung tâm chế biến và bảo quản Rau Quả, phòng Phân Tích thuộc Bộ Môn Dinh Dưỡng Khoa Chăn Nuôi Thú Y Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM
Máy thanh trùng
Các dụng cụ chế biến sản phẩm
3.3 Nguyên liệu:
Đậu xanh: Mua tại chợ Việt Thắng, phường Linh Trung-Quận Thủ Đức
Rau ngót: Mua tại chợ Việt Thắng, phường Linh Trung-Quận Thủ Đức
Đường RE Biên Hòa: Mua tại siêu thị Co.Mark Thủ Đức-TP.HCM
Phụ gia thực phẩm Natri Benzoate Enzyme Amylaza
Chất chống oxy hóa Chất ổn định Pectin
Trang 37Rau ngót
Vò, ép, xay
Lọc
Vô chai Hỗn hợp
Bảo ôn
Sấy
Bổ sung polysorbate
Thanh trùng
lầ 1
Thanh trùng
lầ 2
Trang 383.5.2 Thuyết minh qui trình:
Nguyên liệu:
Đậu xanh dùng để chế biến là đậu nửa hạt được mua tại chợ Việt Thắng, có độ
ẩm tương đối để có thể bảo quản trong quá trình chế biến
Rau ngót được mua dưới dạng rau tươi, lá xanh, không bị dập
Phân loại:
Đậu: Cân đậu với khối lượng thích hợp cho mỗi lần chế biến
Rau: loại bỏ những lá bị hư, sâu, úa
Xử lý:
Đậu: Đậu sau khi cân, đem ngâm, bỏ vỏ, xay nhuyễn, lọc bỏ bã Nước đậu xanh dùng để pha chế phối trộn Rau ngót được sấy ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn (85oC trong 2 giờ) rồi được bảo quản cẩn thận trong bình hút ẩm Mỗi lần pha trộn, lấy lượng rau nhất định vừa đủ để chế biến
Rau ngót sau khi sấy, xay nhuyễn Bổ sung polysorbate,đồng hóa kĩ, lọc thật kĩ, lấy nước
Hai dung dịch trên được pha trộn theo tỉ lệ phù hợp, bổ sung natri benzoat, pectin, đường, đồng hóa với tốc độ 15000 rpm trong 5 phút Rót chai Sau đó thanh trùng giai đoạn 1, đóng nắp, thanh trùng giai đoạn 2 và đây là thành phẩm cuối cùng
m1: khối lượng mẫu ban đầu
m2: khối lượng mẫu ban đầu ( đã trừ đi khối lượng cửa khay sấy)
Rau ngót: Tương tự như đậu xanh
Trang 39b Xác định hàm lượng N tổng có trong nguyên liệu
n :nồng độ đương lượng của HCl
w(g) : Khối lượng mẫu đem cân
Tách chiết bằng phương pháp soxhlet Thử lipid đã hết chưa bằng cách lấy 1 vài giọt ete từ đầu cuối trụ chiết cho lên đĩa kính đồng hồ sạch Cho bay hơi hết ete Nếu không có lipid trên đĩa kính thì xem như lipid đã được chiết hoàn toàn
Sau khi kết thúc thí nghiệm như trên, lấy túi mẫu nguyên liệu ra khỏi bình chiếc, cho bay hơi hết dung môi, sấy khô đến khối lượng không đổi
Trong đó: X: hàm lượng chất béo lipid tính theo %
a: khối lượng túi mẫu trước khi chiết(mg)
b: khối lượng túi mẫu sau khi chiết(mg)
c: lượng nguyên liệu lấy để xác định các chỉ số của chất béo (lipid)
Trang 40Dung dịch H2SO4 25%
Dung dịch Na2S2O3 0,1N Tiến hành:
• Chuẩn bị dung dịch thí nghiệm:
9 Đối với rau ngót: Có thể chiết tách đường từ nguyên liệu bằng nước Cân 150g rau tươi, rửa sạch xay nhuyễn cho vào 500ml nước
Do sự ảnh hưởng của Chlorophyll trong rau, vì vậy cần phải loại chlorophyll trong lá trước khi làm thí nghiệm ta phá hủy cấu trúc chlorophyll và loại các tạp chất trong lá bằng acid phoshoric
Hút 50ml dung dịch nước rau ngót vào erlen, hút tiếp 50ml H3PO4, lắc đều xử
lý nhiệt ở 120oC trong 15 phút cho hỗn hợp phản ứng Để nguội, ta ly tâm bỏ phần kết tủa ( chlorophyll và các tạp chất), lấy dịch trong đem xác định đường tổng