Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)

Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang (Khóa luận tốt nghiệp)

NGUYỄN THỊ MÂY

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG VÀ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ HẠ THỦY PHẦN MẬT ONG

VÙNG CAO NGUYÊN ĐÁ ĐỒNG VĂN HÀ GIANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm

Thái Nguyên - 2017

NGUYỄN THỊ MÂY Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG VÀ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ HẠ THỦY PHẦN MẬT ONG VÙNG CAO NGUYÊN ĐÁ ĐỒNG VĂN HÀ GIANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Thái Nguyên - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong các chuyên đề này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày 01 tháng 06 năm 2017

Sinh viên

Nguyễn Thị Mây

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Phạm Thị Ngọc Mai, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình, chu đáo hướng dẫn, giúp đỡ em thực hiện và hoàn thành tốt khóa luận

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, xong

do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế sản xuất cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh khỏi những thiếu xót nhất định mà bản thân chưa thấy được Em rất mong được sự góp ý của quý Thầy, Cô giáo và các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 01 tháng 06 năm 2017

Sinh viên

Nguyễn Thị Mây

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Thành phần hoá học của mật ong 5

Bảng 3.1: Kế hoạch trực giao bậc hai với k =4 và n0=1 30

Bảng 4.1: Kết quả các chỉ tiêu chất lượng mật ong trước khi hạ thủy phần 31

Bảng 4.2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ hạ thủy phần đến chất lượng mật ong 32

Bảng 4.3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian hạ thủy phần đến chất lượng mật ong 33

Bảng 4.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của áp suất phun sương hạ thủy phần tới chất lượng mật ong 34

Bảng 4.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tốc độ quạt gió trong hạ thủy phần tới chất lượng mật ong 35

Bảng 4.6: Bảng kết các chỉ tiêu chất lượng mật ong sau khi hạ thủy phần 36

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ hạ thủy phần mật ong 20

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

HMF : Hydroxyl – methyl - furfurol

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

MỤC LỤC vi

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích – yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích: 2

1.2.2 Yêu cầu: 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Mật ong 3

2.1.1 Tính chất và thành phần hóa học của mật ong 3

2.1.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mật ong 6

2.2 Tình hình nghiên cứu mật ong trong nước và trên thế giới 7

2.3 Nguồn gốc, đặc điểm và thành phần hóa học mật ong vùng Cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang 11

2.3.1 Nguồn gốc: 11

2.3.2.Đặc điểm và thành phần hóa học 11

2.3.1.1 Đặc điểm 11

2.3.1.2 Thành phần hóa học 12

2.4 Công dụng, cách dùng mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang 12

2.4.1 Công dụng mật ong 12

2.4.2 Cách dùng mật ong hoa bạc hà 13

2.5 Cơ sở phương pháp sấy tuần hoàn lạnh (Sấy bơm nhiệt).[14] 13

PHẦN III: ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

3.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu 15

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 15

3.1.2 Dụng cụ hóa chất, thiết bị 15

3.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 16

3.2 Nội dung nghiên cứu 16

3.3 Phương pháp nghiên cứu 17

3.3.1 Nội dung 1: Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng đầu vào mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang 17

3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu, xây dựng quy trình công nghệ hạ thủy phần mật ong 17

3.3.3 Nội dung 3: So sánh chất lượng mật ong trước và sau hạ thủy phần 21

3.4 Phương pháp phân tích 21

3.4.1 Thủy phần mật ong 21

3.4.2 Chỉ số acid: 22

3.4.3 Tạp chất: 22

3.4.4 Định lượng đường khử theo phương pháp Bertrand 22

3.4.5 Định tính tinh bột và dextrin 25

3.4.6 Định lượng tro sulfat 25

3.4.7 Định tính Saccarin 25

3.4.8.Đinh tính đường tráo nhân tạo 26

3.4.9.Định tính Sunfat 26

3.4.10 Định tính Clohydrit 26

3.4.11 Định lượng HMF 26

3.4.12 Định tính Vết rỉ sắt 26

3.5 Phương pháp xử lý số liệu: 27

PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31

4.1 Nghiên cứu, phân tích một số chỉ tiêu chất lượng của mật ong 31

4.2 Nghiên cứu, xây dựng quy trình công nghệ hạ thủy phần mật ong 32

4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hạ thủy phần mật ong 32

4.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hạ thủy phần mật ong 33

4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất phun sương tới chất lượng mật ong 34

4.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ quạt gió tới chất lượng mật ong 35

4.2.5 Nghiên cứu tối ưu hóa thông số kỹ thuật cho bài toán hạ thủy phần mật ong 36

4.3 Đánh giá chất lượng mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang sau khi hạ thủy phần (so sánh với chất lượng mật ong trước khi hạ thủy phần) 36

PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

5.1 Kết luận 38

5.2 Kiến nghị 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

PHẦN I

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Mật ong là một chất giàu năng lượng, thích hợp cho mọi lứa tuổi, 1 kg mật ong cho từ 3150-3350 Kcal dùng để bồi bổ cơ thể, mặt khác nó còn làm vị thuốc tự nhiên chữa nhiều bệnh Trong sách cổ Trung Quốc “Thần nông bản thảo” có ghi: Mật ong chủ trị tà khí của tâm phúc, làm yên ngũ tạng, ích khí bổ trung, giải trừ mọi bệnh, hòa với các thứ thuốc khác dùng thường xuyên để thân thể nhẹ nhàng trí nhớ lâu thêm” (Ngô Đắc Thắng 2003)[18]

Theo khảo sát, toàn tỉnh Hà Giang có sản lượng mật đạt 136,8 tấn, tăng 23,8 tấn

so với năm 2011 Trong đó phát triển chăn nuôi tập trung chủ yếu ở 4 huyện vùng cao núi đá phía Bắc của tỉnh do đây là vùng cây bạc hà phát triển mạnh Với tổng số 19.750 đàn (năm 2015), chiếm 70,9% toàn tỉnh Sản lượng mật đạt 89,43 tấn, chiếm 65,37% toàn tỉnh Thương hiệu sản phẩm mật ong bạc hà được người tiêu dùng và

du khách biết đến, đón nhận và đã được cục sở hữu trí tuệ cấp Giấy chứng nhận đăng ký chỉ dẫn địa lý năm 2013 Vùng bảo hộ chỉ dẫn địa lý của sản phẩm mật ong bạc hà được trải rộng trên 163 468 ha ở các xã của 4 huyện Mèo Vạc, Đồng Văn, Yên Minh và Quản Bạ thuộc Cao nguyên đá Đồng Văn

Hiện nay sản phẩm mật ong bạc hà sau khi thu nhận từ tổ được đóng gói và sử dụng luôn Vì vậy trong sản phẩm còn lẫn nhiều tạp chất lơ lửng như sáp ong, xác

ấu trùng… ảnh hưởng đến mỹ quan sản phẩm Mặt khác hàm lượng nước trong mật còn khá cao (trên 20%) chưa đáp ứng được tiêu chuẩn quốc tế Cũng do thủy phần cao nên một số mẫu mật ong bị lên men bởi các yếu tố nội sinh và ngoại lai, gây sủi bọt, biến màu, chua, làm giảm chất lượng mật ong Đây là nguy cơ có thể ảnh hưởng rất lớn đến uy tín và thương hiệu của mật ong Mèo Vạc Chính vì lý do đó

chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và

nghiên cứu xây dựng công nghệ hạ thủy phần mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang”

- Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng mật ong Hà Giang đầu vào

- Đánh giá, xác định những thông số kỹ thuật ảnh hưởng tới quá trình hạ thủy phần mật ong

- Nghiên cứu, tối ưu hóa quá trình hạ thủy phần mật ong

- Đánh giá chất lượng sản phẩm sau hạ thủy phần bằng cảm quan (màu sắc, hương vị, độ đặc) và các chỉ tiêu phân tích như độ axit, hàm lượng đường khử tổng

số, hàm lượng nước, nồng độ HMF…

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu là nguồn tư liệu phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu

ở các trường Đại học và Cao đẳng, các Trung tâm nghiên cứu

- Từ những kết quả nghiên cứu đưa ra những phương pháp bảo quản và chế biến mật ong đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng quốc tế

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Khai thác tiềm năng kinh tế về mật ong Hà Giang

- Giúp nâng cao chất lượng và khả năng bảo quản mật ong thành phẩm, mở ra một triển vọng khả quan cho hướng tiêu thụ mật ong trong nước và xuất khẩu mật ong ra nước ngoài

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Mật ong

Mật ong là sản phẩm chính của đàn ong Ong thu mật do thực vật tiết trên lá, nụ, búp non của các loài cây nguồn mật về tổ luyện thành mật ong Mật ong là sản phẩm do con ong tạo ra từ nguồn mật tự nhiên có bổ sung thêm một số chất từ dịch tiêu hóa của con ong và được dự trữ trong lỗ tổ Nguồn mật được tạo ra rất phong phú và đa dạng vì vậy mật ong cũng có nhiều chủng loại Mật ong là sản phẩm chính của nghề nuôi ong Đây là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, được sử dụng làm thức ăn bổ sung cho con người trong nhiều loại thực phẩm và là vị thuốc tự nhiên chữa được nhiều bệnh như viêm họng, bệnh đường ruột, viêm gan.[6]

Mật ong được phân loại theo nguồn gốc thực vật thành 03 loại là: Mật ong hoa, mật ong dịch lá và mật ong hỗn hợp [17]

Mật ong hoa: Tuỳ theo lượng mật hoa do ong khai thác chủ yếu từ một hay nhiều loại hoa mà mật ong hoa được chia thành 02 loại là: Mật ong đơn hoa và mật ong đa hoa Mật ong đơn hoa gồm: Mật ong hoa nhãn, mật ong hoa vải, mật ong hoa bạch đàn, mật ong hoa táo, mật ong hoa cỏ lào, Còn mật ong đa hoa gồm một số loại như mật ong vải nhãn, mật ong chôm chôm - cà phê, mật ong hoa rừng,

Mật ong dịch lá: Là mật ong do ong khai thác từ mật của dịch lá, búp non của cây Ví dụ như mật ong cao su, mật ong đay,

Mật ong hỗn hợp: Là mật ong do ong khai thác từ cả mật của dịch lá và mật của hoa Ví dụ như mật ong cao su - vải, mật ong cà phê -bạch đàn – táo

2.1.1 Tính chất và thành phần hóa học của mật ong

2.1.1.1 Tính chất của mật ong

Mật ong là chất lỏng, có dạng từ đặc sánh đến kết tinh Kết tinh là hiện tượng tự nhiên bình thường, do tỷ lệ đường khử gluocoza/fructoza > 1 Mật ong kết tinh nhiều hay ít hoặc không kết tinh là tuỳ thuộc ở cây nguồn mật Theo Phùng Hữu Chính, Vũ Văn Luyện (1999) [2], mật cao su, cỏ lào, bạc hà, chân chim thường dễ kết tinh Còn các loại mật như mật nhãn, mật vải, mật bạch đàn, táo thì ít kết tinh

hoặc không kết tinh Thời gian kết tinh có thể sau vài tháng thu hoạch mật Mật kết tinh do tỷ lệ nước trong mật thấp Tỷ lệ nước trong mật càng thấp thì mật kết tinh càng nhanh, mật kết tinh là dấu hiệu chắc chắn mật nguyên chất, tinh khiết, không bị pha chế

Mật ong có màu sắc và mùi vị đặc trưng cho từng loại hoa mà ong lấy mật Dựa vào tính chất này, người ta có thể nhận biết được nguồn gốc địa lý của mật ong thông qua phương pháp phân tích phấn hoa.[10]

Hàm lượng các đường hoà tan trong mật cao (>65%), mật có tính hút ẩm, hút mùi vì vậy tránh bảo quản mật ong ở những nơi ẩm thấp, tránh tiếp xúc với không khí và không để mật gần nơi có mùi xăng, dầu, hành tỏi

Mật ong có tính chất lên men, khi tỷ lệ nước trong mật ong cao, vượt quá 21%, mật dễ bị lên men sinh ra khí CO2 làm cho mật bị chua, chất lượng mật giảm Đặc biệt, nếu sử dụng các đồ đựng mật bằng kim loại, mật có thể bị biến chất, gây ngộ độc cho người sử dụng vì trong mật ong có chứa axit hữu cơ và đường, dưới tác dụng của men, sẽ sinh ra axit etylenic ăn mòn lớp kim loại và làm tăng thêm hàm lượng kim loại trong mật ong.[2]

Tính chất của mật ong thay đổi theo từng vùng, từng tỉnh và từng thời kỳ lấy mật Đặc biệt, mật ong có thể có chất độc nếu ong hút mật ở những cây có hoa độc như hoa phụ tử, hoa thuốc lá, hoa cà độc dược

Mùi và vị của mât ong phụ thuộc vào các loại hoa có trong vùng Đó là cơ sở khoa học để phân biệt mật ong từng tỉnh như: Mât ong Cao Bằng, Lặng Sơn, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Quảng Ninh v.v…

Khi soi mật ong dưới kính hiển vi, ta sẽ thấy phấn hoa của nhiều loại cây khác nhau, người ta có thể dựa vào sự có mặt của một số loại phấn hoa để xác định mật ong của vùng nào.[10]

Có loại mật ong màu vàng nhạt, mặt gợn như đường, có đường kết tinh ở dưới

Có người cho đó là tốt nhất Nhưng thực tế cũng có những loại mật ong lỏng, trong, không đóng đường mà vẫn tốt và có loại mật ong có mầu sẫm hơn, cũng là loại mật

ong tốt Hiện nay chúng chưa thể dùng nhận xét bề ngoài để đánh giá mật ong tốt xấu hoặc thực giả, mà phải nghiên cứu thành phần hóa học[10]

2.1.1.2 Thành phần hoá học của mật ong

Thành phần hoá học của mật ong khá phức tạp vì chứa đến 80 các loại chất khác nhau có liên quan đến dinh dưỡng Thành phần chính và tỷ lệ các chất hoá học quan trọng của mật ong được thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1: Thành phần hoá học của mật ong [20]

TT

Thành phần hoá học Tỷ lệ trung bình (%) Biên độ giao động (%)

I Thành phần chủ yếu (chiếm 99% khối lượng mật ong)

3 Đạm( axit amin và protein)

Đạm (axít amin vàprotein)

Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng mật ong

Chất lượng mật ong được đánh giá qua các chỉ tiêu chính như tỷ lệ nước, đường khử, HMF (Hydroxy- methyl fufura), độ axit, tinh bột, tạp chất, đường tráo nhân tạo vết rỉ sắt, mầu sắc, hương vị, độ…

Tỷ lệ nước trong mật được đo bằng phương pháp khúc xạ, thường đánh giá bằng độ sánh của mật, các tác giả Phùng Hữu Chính, Vũ Văn Luyện (1999)[2] cho biết, nếu cân 1 lít mật ong ≥ 1,4 kg là mật đặc, theo tiêu chuẩn chất lượng mật ong Việt Nam Tỷ lệ nước mật ong hoa không quá 23%, mật ong dịch lá không quá 21%, mật ong hỗn hợp không quá 21%[16]

Tỷ lệ nước trong mật quá cao dễ bị lên men, biến chất, thời gian bảo quản ngắn Theo Ngô Đắc Thắng (2002)[17] khi thu hoạch mật ong chưa chín (chưa vít nắp) thì mật còn chứa nhiều nước, lượng enzym ít, các loại vi sinh vật hoạt động mạnh, chuyển hóa đường thành rượu và khi CO2 làm mật chua có dấu hiệu xì ga khi mở nắp chai

Hàm lượng HMF trong mật ong có giới hạn cho phép là 20 – 40 ppm Nếu thu hoạch mật chưa chín hoặc do bảo quản không tốt, lượng HMF tăng cao, mật có hiện tượng nổi váng bọt làm chất lượng mật giảm

Chỉ số axit: trong quá trình luyện mật, ong tiết ra một số axit hữu cơ có tác dụng làm cho các loại đường khử trong mật ong không bị lên men, làm tăng tính sát khuẩn của mật Nhưng nếu quay mật non (mật chưa vít nắp) và bảo quản không tốt, mật ong sẽ bị lên men, sinh ra nhiều axit tự do, làm mật biến chất

Tạp chất: Ngoài phấn hoa ra không có gì khác Mật ong mới quay xong thường lẫn nhiều tạp chất như: Ấu trùng, xác ong, cát bụi và các mẫu sáp ong… cần phải lọc mật để mật được sạch và không bị hư hỏng làm giảm chất lượng của mật

Màu sắc và hương vị mật ong: Mỗi loại mật có hương vị và màu sắc đặc trưng cho từng loại hoa mà ong lấy mật Mật ong hoa bạc hà có màu vàng chanh, mật ong hoa nhãn có màu vàng nhạt, mật ong hoa vải có màu vàng chanh, mật ong hoa bạch đàn có màu nâu đỏ, mật ong hoa táo có màu từ vàng đến nâu xẫm [17]

2.1.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mật ong

- Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mật ong, trong đó, một số yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng mật ong, đó là:

- Cây nguồn mật: Mỗi loại cây nguồn mật có hương vị và chất lượng đặc trưng riêng Một số loại cây nguồn mật có hàm lượng đường cao như mật hoa vải, hoa nhãn, hoa táo, hoa bạch đàn, hoa chôm chôm, …

- Giống ong và cách quản lý đàn ong khai thác mật cũng ảnh hưởng đến chất lượng mật Nhiều ý kiến cho rằng mật ong nội (là một phân loài của ong Châu Á, Việt Nam gọi là ong nội địa) thơm hơn mật ong ngoại (giống ong được du nhập vào nước ta từ Châu Âu), mật ong ngoại đặc hơn mật ong nội do đàn ong ngoại mạnh, khả năng quạt gió tốt Đàn ong mạnh lên kế thì chất lượng mật tốt vì đàn ong mạnh quạt gió tốt, làm cho tất các lỗ tổ chứa mật đều được vít nắp hoàn toàn Khi thu mật, chỉ thu ở cầu không, nhộng và ấu trùng được giữ nguyên trong đàn nên mật trong hơn, đàn số cầu nhiều, số vòng quay ít nên các chỉ tiêu chất lượng đều cao.[2]

- Chất lượng thùng nuôi ong và điều kiện thời tiết có ảnh hưởng rõ đến chất lượng mật Thùng nuôi ong hở có thể gây khó khăn cho việc điều hoà độ ẩm, nếu độ

ẩm bên ngoài cao, mật hút thêm nước, đàn ong yếu dù có để lâu cũng rất khó vít nắp, cầu cũ, dòn, khi quay mật ảnh hưởng rõ đến chất lượng mật [2]

- Bên cạnh các yếu tố trên, dụng cụ thu mật, phương pháp quay mật, bảo quản và tinh lọc mật cũng ảnh hưởng khá lớn tới chất lượng mật Máy quay mật, các dụng cụ chứa mật bằng kim loại (dễ bị ăn mòn) làm cho mật có màu đen Do vậy, sau khi lọc mật, nên chứa mật vào can, chai sẫm màu có nút kín Không nên chứa mật trong các thùng miệng rộng vì mật dễ hút nước, nếu ẩm độ bên ngoài cao, lượng nước trong mật có thể tăng 1 - 2% trong vài ngày

2.2 Tình hình nghiên cứu mật ong trong nước và trên thế giới

Theo Nguyễn Thị Nga ẩm độ môi trường bảo quản tác động khá lớn đến tỷ lệ nước trong mật Ẩm độ môi trường bảo quản tác động khá lớn đến tỷ lệ nước trong mật Ẩm độ môi trường thấp (60 – 70%), mật bốc hơi giảm nước làm tỷ lệ nước trong mật; ngược lại, ẩm độ môi trường bảo quản càng cao, tỷ lệ nước trong mật tăng nhanh theo thời gian bảo quản Đặc biệt, khi ẩm độ từ 80 – 90% , tỷ lệ nước trong mật tăng từ 3,39 – 6,61 sau 12 ngày bảo quản

Tỷ lệ nước trong mật cao hay thấp phụ thuộc vào loại cây nguồn mật, giống ong, cách thu mật, thời điểm qua mật, nơi đặt thùng ong và độ thông thoáng của thùng ong,[2]

Mỗi loại cây nguồn mật khác nhau, hàm lượng đường trong mật ong và mật hoa cũng khác nhau Các tác giả Phùng Hữu Chính, Vũ Văn Luyện (1999)[2] cho biết hàm lượng đường trong mật hoa tỷ lệ thuận với hàm lượng đường trong mật ong Một số loài cây nguồn mật có hàm lượng đường cao như: Mật ong hoa vải, nhẵn

Tỷ lệ nước trong mật ong là một chỉ tiêu quyết định chất lượng mật ong và là một trong những chỉ tiêu được kiểm tra rất nghiêm ngặt trước khi xuất khẩu Khi tỷ

lệ nước trong mật vượt quá giới hạn cho phép sẽ làm thay đổi thành phần hóa học của mật ong và làm cho mật dễ bị lên men, khó bảo quản và chất lượng mật giảm Trước vụ mật ẩm độ cao, cây no nước sinh trưởng tốt sẽ tiết mật tốt Nếu mưa kéo dài cây ra lộc nhiều thì có thể ít hoa Có nhiều vụ mật do mưa kéo dài, nông độ thường thấp, ong thu mật kém, không có khả năng luyện mật (Ngô Đắc Thắng 2003)[18] làm tăng hàm lượng nước có trong mật

Theo Crane (1990) , ở vùng ôn đới, cầu mật đã vít nắp (thường cầu ở thùng kế) được làm ấm 32o

C – 35oC trước khi quay mật, đây là nhiệt độ an toàn và ở 38o

C, bánh tổ đầy mật bắt đầu vỡ ra Ở cơ sở quay mật quy mô lớn, có phòng ấm được điều hoà nhiệt độ, người ta xếp các tầng kế thành chồng và xếp chéo mỗi tầng kế trên các chồng cho dễ thông thoáng sau đó thổi không khí nóng vào tầng kế và làm cho nước trong mật bốc hơi qua các lỗ tổ đến mức đạt yêu cầu

Kỹ thuật khử nước trong mật ở cầu mật được áp dụng từ năm 1940 Sau khi được hút ẩm và sấy nóng lên, không khí được thổi vào tầng kế trong phòng ấm, trước khi sấy nóng, không khí càng lạnh thì lượng thuỷ phần trong đó càng ít, nên sau khi đã sấy nóng, không khí hút ẩm trong mật càng nhiều Không khí ẩm và nóng ra khỏi tầng

kế mang theo phần nước dư thừa, theo quạt rút khí ra ngoài Stephen (1941) đã nghiên cứu tỉ mỉ quá trình này và biện pháp nâng cao hiệu suất Townsend (1975) nhận thấy luồng không khí ở 38oC đi qua cầu mật không vít nắp rút bớt được lượng

nước nhanh hơn 4 - 5 lần so với đi qua cầu mật đã vít nắp, nhưng vít nắp thì cầu mật

Theo Murell và Henley (1988), việc rút bớt nước trong cầu mật chưa vít nắp cần duy trì độ ẩm tương đối dưới 58% bằng cách dùng quạt rút khí hiệu chỉnh luồng gió, dùng máy hút ẩm kèm theo máy giữ độ ẩm ổn định và nguồn nhiệt nối với máy điều nhiệt đặt ở nhiệt độ dự kiến Có bảng đặt chương trình hút ẩm, ví dụ rút 45kg nước trong 160 tầng kế hoặc 180kg nước trong 640 tầng kế trong 24 giờ hoặc 36 giờ Ngoài ra, cần có chế độ khác nhau đối với ngày và và đêm vì nhiệt độ và độ ẩm bên ngoài khác nhau (Crane, 1990)[20]

Việc nghiên cứu các biện pháp làm giảm tỷ lệ nước trong mật trước khi quay đã được tiến hành từ khá lâu Nghiên cứu sử dụng tầng kế là hình thức làm giảm tỷ lệ nước trong mật vì khi quay mật ở thùng kế là loại mật đã vít nắp

Nguyên lý của phương pháp khử nước trong mật đã quay là làm cho nước bốc hơi trên bề mặt mật bằng cách cho mật tiếp xúc với không khí nóng hoặc đun nóng mật trực tiếp

Đã có nhiều báo cáo về cách thức khử nước trong mật với số lượng lớn Năm

1949, Fix và Palmer (dẫn theo Crane, 1990)[20], thí nghiệm cho không khí nóng chạy qua phòng khô có bể chứa đựng 2,3 tấn mật nhưng phương pháp này không có hiệu quả và không được theo dõi tiếp Nhiều phương pháp khác cũng làm hỏng mật nhất là không thực hiện đúng theo quy trình kỹ thuật

Mulder (1988), đã tạo ra một số hệ thống làm tăng diện tích bề mặt của mật và đun nóng lên Có thể cho mật chảy thành dòng nhỏ dưới tác dụng của trọng lực, qua rất nhiều lỗ ở hàng loạt khay trong khi có quạt thổi gió nóng vào, qua nhiều khay kim

loại lớn Phương pháp phổ biến hơn là cho mật chảy thành lớp mỏng theo trọng lực qua nhiều khay kim loại lớn Có thể đun nóng mật trước (Maxwell, 1987) hoặc đun nóng trong khi mật chảy thành dàn (Kuel, 1988) (dẫn theo Crane.E 1992) [20]

Platt và Ellis (1985) dùng thùng hình trụ mà trục nằm ngang là một tay quay có gắn các đĩa hoặc mặt phẳng gạt cho mặt phẳng mật vung lên trong thùng, đi liền với lò

có quạt gió và những hệ thống tương tự như vậy cũng đã được thử nghiệm ở Malaysia, Indonesia

Với trình độ kỹ thuật cao hơn, năm 1987, Paysen sử dụng những tấm ván sưởi nóng bằng năng lượng mặt trời, tổng diện tích các khay là 360m2, một giờ 300 kg mật mất đi 3,6 % nước, nghĩa là từ 22,6% xuống 19%

Mannheim và Passy (1974) trình bày các hệ thống kỹ thuật cao để khử nước trong thực phẩm lỏng nhạy cảm với nhiệt trong đó có hệ thống áp dụng được ở mật

Hệ thống máy Centri - Therm chế tạo tại Thụy Điển (Alfa-Laval, 1988a) có thể hoạt động ở áp lực không khí hoặc áp lực thấp hơn, coi là "dưới chân không"

Cách thức xử lý bằng áp lực thấp được ưa chuộng hơn vì như thế không cần nhiệt

độ cao lắm Tuy vẫn còn gây tổn thất vì làm cho một số chất tạo hương vị mật ong bị bay hơi (Girotti và ctv, 1977) Các hệ thống áp lực thấp thí nghiệm với mật ong được tiến hành ở New Zealand, sau đó ở Pháp và ở Liên Xô và một số nước khác như Mỹ, Anh, Thụy Điển và Triều Tiên

Bên cạnh đó, trong phạm vi kinh doanh, người ta dùng áp lực thẩm thấu hai chiều hoặc siêu lọc để rút bớt nước ở một số dung dịch nhưng vì hàm lượng đường trong mật rất cao nên phương pháp này không thích hợp

Việc nghiên cứu biện pháp làm giảm tỷ lệ nước trong mật ong sau khi quay tuy

có thể thực hiện được nhưng có nhược điểm làm giảm hương vị tự nhiên của mật ong, đồng thời một số chất như enzim các vitamin hao hụt nhiều và như vậy ảnh hưởng lớn tới chất lượng mật ong

2.3 Nguồn gốc, đặc điểm và thành phần hóa học mật ong vùng Cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang

2.3.1 Nguồn gốc:

Mật ong bạc hà “Mèo Vạc” sản phẩm nổi tiếng với tính biệt dược (chữa các

bệnh hô hấp, dạ dày, thấp khớp, bỏng, tính kháng sinh) và quý hiểm chỉ chiếm 4% sản lượng mật của Việt Nam

Mật ong bạc hà gắn liền với cây nguồn mật bạc hà dại chỉ phân bố duy nhất tại cao nguyên đá Đồng Văn, được khai thác mật từ tháng 10 - 12, kỹ thuật nuôi ong truyền thống gần như trong môi trường tự nhiên có điều kiện khí hậu khô hạn, địa hình núi đá cao, với nhưng giá trị đặc trưng về sinh thái và sự độc đáo của vùng nguyên liệu hoa bạc hà

Mật ong bạc hà có chất lượng đặc thù với phương thức nuôi truyền thống có

từ lâu đời của người Mông tại Cao nguyên đá Đồng Văn bắt ong làm tổ bằng một

số loại gỗ không có mùi như gỗ cây sở, không sử dụng thuốc kháng sinh Mang những đặc trưng chất lượng do giá trị của vùng nguyên liệu “Do đó đây là một sản phẩm mang những giá trị đặc biệt, có ý nghĩa quan trọng trong sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương

Ngày 01 tháng 03 năm 2013, Cục sở hữu trí tuệ đã ban hành Quyết định số 316/QĐ - SHTT về việc cấp giấy chứng nhận đăng ký chỉ dẫn địa lý số 00035 cho sản phẩm mật ong bạc hà Mèo Vạc nỗi tiếng Sở khoa học và công nghệ tỉnh Hà Giang là cơ quan chỉ dẫn địa lý này Việc sản xuất mật ong gắn liền với cây nguồn mật được phân bố theo những vùng địa lý nhất định Sở dĩ sản phẩm chỉ mang chỉ dẫn địa lý có tên gọi là mật ong bạc hà do được sản xuất từ cây nguồn mật bạc hà dại có nguồn gốc duy nhất tại Cao Nguyên đá Đồng Văn Các nước xuất khẩu mật ong lớn trên thế giới cũng không có loại mật ong bạc hà, ngoại trừ Trung Quốc - khu vực giáp ranh với cao nguyên đá Đồng Văn

2.3.2.Đặc điểm và thành phần hóa học

2.3.1.1 Đặc điểm

Mật ong bạc hà có màu sắc từ vàng oliu hoặc vàng chanh, không bị biến đổi sau một năm từ ngày sản xuất vị ngọt mát và dịu, không khé mùi thơm đặc trưng của hoa bạc hà Sản phẩm tồn tại dưới dạng lỏng ở đầu vụ sản xuất hoặc kết tinh nếu bảo quản lâu ngày

Tỷ lệ hạt phấn bạc hà trong mật ong Mèo Vạc là từ 0,338% đến 0,381% tương ứng với màu sắc từ vàng đỏ - vàng chanh nhạt đến vàng chanh - vàng chanh đậm [1].

Màu sắc vàng chanh hoặc Oliu của mật là do nguồn thức ăn từ hoa bạc hà tạo ra.[19]

Mùi vị của mật ong bạc hà thơm dịu rất riêng Mang trong mình tinh túy của loài hoa, mật ong bạc hà thơm mát Mật đặc sánh thơm ngon

Hàm lượng chất không tan dưới 0.1g/100g mật [5]

2.4 Công dụng, cách dùng mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang

2.4.1 Công dụng mật ong

Mật ong dùng làm thuốc từ lâu Theo tài liệu cổ mật ong có vị ngọt, tính bình,

có tác dụng thanh nhiệt bỏ trung, giải độc dùng chữa táo bón ho, đau bụng dùng ngoài chữa lở miệng, vết thương bỏng[10]

Mật ong bạc hà là loại mật ong quý, mang trong mình hương vị của cao nguyên

đá Hà Giang, tinh túy của thảo dược vùng cao Bản thân mật ong đã có nhiều công dụng, nhưng mật ong bạ hà nguyên chất còn có nhiều tác dụng chữa bệnh hơn nữa

vì chiết suất từ hoa bạc hà

Mật ong bạc hà giúp bồi bổ sức khỏe, nâng cao sinh lực, có tác dụng tốt với các bệnh viêm họng, hô hấp, bệnh tim mạch, tiểu đường, viêm loét dạ dày, đại tràng suy nhược cơ thể.Tăng cường sức khỏe cho người già, trẻ em, người bệnh, người mới

ốm dậy, phụ nữ có thai và sau khi sinh nở Dùng hàng ngày giúp tăng cường sức đề kháng, cải thiện hệ thống tiêu hóa Đặc biệt hiệu quả trong việc chữa ho, viên họng

Hỗ trợ giảm béo: dùng trước bữa ăn chính 30 phút, kết hợp giảm tinh bột Luyện tập thể dục đều đặn.[11]

Có tác dụng dưỡng da, làm đẹp: dưỡng ẩm, dưỡng trắng hồng, trị mụn, trị thâm

2.4.2 Cách dùng mật ong hoa bạc hà

- Mật ong hoa bạc hà nguyên chất có thể dùng trực tiếp hoặc pha với nước ấm uống vào buổi sáng sớm, hoặc trước khi đi ngủ

- Dùng trong chế biến món ăn, ăn kèm với bánh mỳ, pha với trà hoặc nước

- Mật ong bạc hà cũng có thể dùng làm đẹp da, dưỡng da sáng đẹp Thuốc

bổ cho người lớn và trẻ em, chữa bệnh loét dạ dày và ruột an thần, chữ nhức đầu và một số bệnh thần kinh, bệnh ho khan, viêm họng Ngày dùng 20 đến 50g uống riêng hoặc phối hợp với các vị thuốc khác Dùng ngoài chế thành thuốc

mỡ hay nguyên chất đắp lên các mụn nhọt, vết loét, vết thương Làm tá dược chế thuốc viên hay các dạng thuôc khác[14]

2.5 Cơ sở phương pháp sấy tuần hoàn lạnh (Sấy bơm nhiệt).[14]

Bơm nhiệt là một thiết bị dùng để bơm một dòng nhiệt mức nhiệt độ thấp lên mức nhiệt độ cao hơn, phù hợp với nhu cầu cấp nhiệt Để duy trì bơm nhiệt hoạt động cần tiêu tốn một dòng năng lượng khác (điện hoặc nhiệt năng) Như vậy máy lạnh cũng là một loại bơm nhiệt và có chung một nguyên lý hoạt động Các thiết bị của chúng là giống nhau Người ta chỉ phân biệt máy lạnh với bơm nhiệt ở mục đích

sử dụng Máy lạnh gắn với việc sử dụng nguồn lạnh ở thiết bị bay hơi còn bơm nhiệt gắn với việc sử dụng nguồn nhiệt ở thiết bị ngưng tụ Do yêu cầu sử dụng nguồn nhiệt nên bơm nhiệt hoạt động ở cấp nhiệt độ cao hơn

Cũng như máy lạnh, bơm nhiệt làm việc theo chu trình ngược với các quá trình chính như sau:

1-2 quá trình nén hơi môi chất từ áp suất thấp, nhiệt đọ thấp lên áp suất cao và nhiệt độ cao trong máy nén hơi Quá trình nén là đoạn nhiêt

2 – 3 : quá trình ngưng tụ đẳng nhiệt trong thiết bị ngưng tụ, thải nhiệt cho môi trường

3– 4: quá trình tiết lưu đẳng entanpi (i3 = i4) của môi chất lỏng qua van tiết lưu

từ áp xuất cao xuống áp suất thấp

4 – 1: Quá trình bay hơi đẳng nhiệt ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, thu nhiệt của môi trường lạnh

Mục đích sử dụng chính của bơm nhiệt là lượng nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ Năng suất nhiệt của bơm nhiệt chính là phương trình cân bằng nhiệt ở máy lạnh:

Qk = q0 + 1 Hiện nay, người ta chế tạo nhiều loại bơm nhiệt làm việc theo nhiều nguyên lý khác nhau như bơm nhiệt hấp thụ, bơm nhiệt nén khí, bơm nhiệt nhiệt điện Nói chung, hiện nay tất cả các loại bơm nhiệt đều được sử dụng nhưng được sử dụng rộng rãi nhât vẫn là bơm nhiệt nén hơi

Ngoài bốn loại bơn nhiệt nói trên chúng còn được ghép lại với nhau nhằm đạt hiệu quả nhất định Ví dụ bơm nhiệt hấp phụ - nén hơi nhằm mục đích tăng nhiệt độ ngưng tụ, qua đó tăng nhiệt độ chất tải nhiệt Nguyên lý hoạt đọng chủ yếu như máy lạng hấp thụ nhưng giữa bình sinh hơi và dàn ngưng người ta lắp thêm một máy nén hút hơi từ bình sinh hơi và nén vào dàn ngưng Áp suất ngưng tụ cao lên đưa nhiệt

độ ngưng tụ cao lên theo, và hệ số nhiệt của nó tăng lên đáng kể

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang, được thu tại các điểm khác nhau ở Hà Giang vào tháng 11/2016

3.1.2 Dụng cụ hóa chất, thiết bị

- Dụng cụ

- Hóa chất

10 Kali ferocyanid K4Fe(CN)6.3H2O

13 Muối sắt III sunfuric Fe2(SO4)3

16 Natri kali tartrat KNaC4H4O6.4H2O

- Thiết bị

3.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 15/11/2016 đến 15/5/2017

- Địa điểm nghiên cứu: Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

3.2 Nội dung nghiên cứu

- Nội dung 1: Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng đầu vào của mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn - Hà Giang

- Nội dung 2: Nghiên cứu, xây dựng quy trình công nghệ hạ thủy phần mật ong

- Nội dung 3: Đánh giá chất lượng mật ong sau khi hạ thủy phần (so sánh với chất lượng mật ong trước khi hạ thủy phần)

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Nội dung 1: Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng đầu vào mật ong vùng cao nguyên đá Đồng Văn Hà Giang

3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu, xây dựng quy trình công nghệ hạ thủy phần mật ong Quy trình công nghệ:

Việc nghiên cứu quy trình phù hợp để hạ thủy phần mật ong bạc hà xuống dưới 20% (Theo TCVN 5267-1:2008: CONEX STAN 12:1981, soát xét 2-2012 và tiêu chuẩn dược điển Việt Nam IV) có ý nghĩa quyết định Mật ong sau khi hạ thủy phần phải đảm bảo các tiêu chí sau:

- Giữ được màu sắc tự nhiên của sản phẩm

- Giữ được hương vị tự nhiên của sản phẩm ban đầu

- Giữ được những chỉ tiêu cơ bản như đã in trên bao bì chỉ giới đại lý của sản phẩm Chúng tôi đưa ra phương pháp giảm thủy phần của nước trong mật ong kết hợp các ưu điểm của từng công nghệ, kết hợp công nghệ bay hơi chân không, công nghệ bay hơi phun sương cưỡng bức ở nhiệt độ thấp, công nghệ bay hơi kiểu màng

và công nghệ gia nhiệt dịch tuần hoàn nhiệt độ thấp với thời gian gia nhiệt tối ưu Nhằm giảm tối thiểu việc hình thành các phản ứng không mong muốn như Caramen

và Melanoid, tạo ra HMF,… Đây là phương pháp tách nước kết hợp được những ưu

điểm của công nghệ bay hơi tiên tiến với lập trình tự động điều chỉnh nhiệt độ, áp suất phù hợp cho từng loại sản phẩm mật ong, thời gian tách nước giảm được khoảng 2 đến 10 lần so với các phương pháp tách nước khác

Thí nghiệm 1: Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ tới chất lượng mật ong:

Chúng tôi tiến hành khảo sát ở mức nhiệt độ: 300C, 400C, 500C, để tìm ra nhiệt

độ tốt nhất giảm thủy phần mật ong Chỉ tiêu theo dõi độ acid đường khử, hàm lượng HMF, màu sắc mùi vị

Công thức Nhiệt độ (0C)

Thí nghiệm 2: Đánh giá ảnh hưởng của thời gian tới chất lượng mật ong:

Sau khi tìm được nhiệt độ thích hợp chúng tôi tiến hành khảo sát thời gian 1h, 1,5h, 2h Với chỉ tiêu theo dõi như thủy phần, độ acid đường khử, hàm lượng HMF, màu sắc mùi vị

Công thức Thời gian (h)

Thí nghiệm 3: Đánh giá ảnh hưởng của áp suất phun sương tới chất lượng mật ong

Sau khi khảo sát nhiệt độ thời gian thích hợp cho quá trình Chúng tôi tiến hành thí nghiệm khỏa sát ảnh hưởng của áp suất phun sương:1.5(atm), 2(atm), 2.5(atm) Với chỉ tiêu theo dõi như thủy phần, độ acid đường khử, hàm lượng HMF, màu sắc mùi vị

Thí nghiệm 4: Đánh giá tốc độ quạt gió tới chất lượng mật ong:

Với thông số đã khảo sát trên chúng tôi tiến hành cố định nhiệt độ, áp suất, thời gian, để tiến hành thí nghiệm thay đổi thông số tốc độ quạt gió là 1.4(m/s), 1.6(m/s), 1.8(m/s), 2(m/s) Với chỉ tiêu theo dõi như thủy phần, độ acid đường khử, hàm lượng HMF, màu sắc mùi vị

Thí nghiệm 5: Nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện giảm thủy phần mật ong

Công nghệ và thiết bị có những ưu điểm nổi bật

Công nghệ bay hơi có áp suất thấp (áp suất phun sương) mang lại hiệu quả

tách nước cao trong khi nhiệt độ dịch lỏng (mật ong) thấp, dễ dàng điều chỉnh công nghệ bằng cách tách tăng giảm độ chân không, áp suất phun sương,…Công nghệ bay hơi cưỡng bức, dễ dàng cô đặc (giảm thủy phần) dịch có nồng độ cao (như mật ong, nước các loại quả cô đặc, cam quýt),…

Dây chuyền thiết bị có công suất 50 kg mật ong/mẻ, sử dụng điện năng tiêu thụ

là 15kw, nguồn điện 3 pha với điện áp 380V Mặt bằng lắp đặt toàn bộ hệ thống dây chuyền thiết bị là 150 – 200m2 , đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm theo quy định hiện hành Nguồn nước phục vụ vệ sinh thiết bị phải đảm bảo theo QCVN: 01/2009/BYT ban hành

Các khối thiết bị chính bao gồm:

- Module đo lường và điều khiển

- Module diệt vi sinh vật

- Module chứa vào đảo trộn mật

- Module tạo áp suất thấp

- Module gia nhiệt