Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Nhiệt Độ Sấy Đến Chất Lượng Màng Hạt Gấc

β-carotene, lycopene được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa có tác dụng loại trừ gốc tự do, do đó có vai trò phòng chống ung thư và các bệnh gan mật, chống lạ

TP Hồ Chí Minh, 2016

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là báo cáo đồ án tốt nghiệp của riêng em dưới sự hướng dẫn của Ts Lâm Văn Mân Các số liệu trích dẫn cũng như các kết quả thu được từ quá trình thực nghiệm là khách quan Em xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình

TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 8 năm 2016

TRƯƠNG HOÀNG THI

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm – Môi trường của trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh vì những kiến thức Thầy Cô đã truyền đạt cho em trong những năm tháng trên giảng đường đại học

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Ts Lâm Văn Mân đã dành nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn em thực hiện đồ án tốt nghiệp này Nhờ sự giúp đỡ, động viên tinh thần, hướng dẫn, chỉ dạy cho em những kinh nghiệm cũng như hỗ trợ

em hết mình, tận tình sửa chữa những lỗi mà em mắc phải trong suốt thời gian làm

đồ án để em hoàn thành đồ án đúng hạn

Em xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Phòng Thí nghiệm Trường Đại học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành tốt công việc trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã hỗ trợ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đồ án tốt nghiệp này song do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế khó tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý từ quý thầy cô và bạn bè để đồ án tốt nghiệp này có thể được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 8 năm 2016

TRƯƠNG HOÀNG THI

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC ĐỒ THỊ viii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 Tính cấp thiết của để tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Phương pháp nghiên cứu 2

4 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4

1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 4

1.1.1 Trên thế giới 4

1.1.2 Việt Nam 5

1.2 Giới thiệu sơ lược về cây gấc 6

1.2.1 Cây gấc 6

1.2.2 Phân bố, thu hoạch 8

1.2.3 Thành phần hóa học 9

1.2.4 Carotenoid 11

1.2.4.1 β-carotene 13

1.2.4.2 Lycopene 14

1.2.4.3 Những biến đổi của β-carotene và lycopene trong chế biến 16

1.3 Phương pháp sấy 16

1.3.1 Sấy thăng hoa 16

1.3.2 Sấy thăng hoa và dòng điện cao tần 17

1.3.3 Sấy bằng không khí nóng 17

1.3.4 Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện 18

1.3.5 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy 18

1.3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy 21

1.3.6.1 Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy 21

1.3.6.2 Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu 22

1.4 Công dụng của bột gấc 23

1.5 Một số sản phẩm từ gấc trên thị trường 24

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 Vật liệu nghiên cứu 26

2.1.1 Nguyên liệu 26

2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 26

2.2 Phương pháp nghiên cứu 27

2.2.1 Quy trình nghiên cứu sản xuất bột gấc 27

2.2.2 Thuyết minh quy trình 28

2.2.3 Bố trí thí nghiệm 29

2.2.3.1 Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần nguyên liệu 29

2.2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến độ ẩm và hàm lượng carotene tổng số của màng hạt gấc 30

2.2.3.3 Thí nghiệm 3: Đánh giá cảm quan chất lượng bột gấc 30

2.3 Phương pháp phân tích 31

2.3.1 Tỉ lệ sử dụng gấc nguyên liệu 31

2.3.2 Xác định độ hao hụt khối lượng 31

2.3.3 Phương pháp xác định độ ẩm 31

2.3.4 Phương pháp xác định hàm lượng carotene tổng theo phương pháp quang phổ Wellburn and Lichtenthaler, 1984 33

2.3.5 Phương pháp đánh giá cảm quan 34

2.4 Xử lý số liệu 35

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Khảo sát tính chất hóa lý của trái gấc 36

3.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy khác nhau đến độ ẩm và hàm lượng carotene tổng số 37

3.3 Đánh giá cảm quan chất lượng bột gấc 47

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

4.1 Kết luận 49

4.2 Kiến nghị 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 54

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong trái gấc 9

Bảng 1.2 Hàm lượng carotenoid của gấc và một số loại rau quả 10

Bảng 1.3 Thành phần acid béo của phần màng hạt gấc 11

Bảng 1.4 Một số sản phẩm từ gấc trên thị trường 24

Bảng 3.1 Thành phần lý hóa của trái gấc 37

Bảng 3.2 Sự thay đổi khối lượng trong quá trình sấy 40

Bảng 3.3 Sự thay đổi độ ẩm (d.b) và tốc độ sấy (kg nước/kg chất khô/giờ) trong quá trình sấy 42

Bảng 3.4 Hàm lượng carotenoid trong bột gấc sấy 46

Bảng 3.5 Kết quả phép thử mô tả 48

Bảng 3.6 Màu sắc và mùi bột gấc sau khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau 48

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Trái gấc chín 7

Hình 1.2 Các dạng gấc thường gặp 7

Hình 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bột gấc 27

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 29

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 30

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 31

Hình 3.1 Màu sắc bột gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau 48

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1 Tỷ lệ thải bỏ của gấc và một số rau quả 37

Đồ thị 3.2 Hiệu suất thu hồi bột gấc 39

Đồ thị 3.3 Sự thay đổi độ ẩm của màng hạt gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau 41

Đồ thị 3.4 Mối quan hệ giữa tốc độ sấy và độ ẩm của màng hạt gấc ở các nhiệt độ sấy khác nhau 43

Đồ thị 3.5 Độ ẩm cuối cùng của bột gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau 44

Đồ thị 3.6 Tổn thất carotenoid trong các mẫu bột gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác

nhau 46

ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay xã hội ngày càng phát triển, đời sống được nâng cao dẫn đến nhu cầu về thực phẩm của con người ngày càng cao và đa dạng Trong đó, thực phẩm chức năng là vấn đề đang được mọi người quan tâm Thực phẩm chức năng có nhiều dạng: nguyên liệu chưa qua chế biến, qua chế biến…được sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau như: tỏi, đậu nành, nghệ, gấc Một trong những nguồn nguyên liệu dồi dào được sử dụng nhiều là gấc Trái gấc được dân ta biết từ lâu qua hình ảnh mâm xôi vào những dịp lễ Tết, cưới hỏi…

Gấc được sử dụng nhuộm màu thực phẩm, vừa có giá trị cảm quan vừa bổ dưỡng Nhiều tài liệu nghiên cứu rằng gấc có nhiều công dụng như: gia vị tạo màu, hương vị đặc trưng cho xôi, màu nâu đỏ của gấc tạo giá trị cảm quan gây thèm ăn Ngoài ra, trong gấc có tinh dầu làm tăng hấp thụ thức ăn qua màng ruột giúp cơ thể hấp thu đầy đủ chất bổ dưỡng từ thức ăn

Thịt gấc chứa nhiều vitamin, đặc biệt chứa nhiều β-carotene, lycopene, các vi chất thiên nhiên cần thiết cho cơ thể β-carotene, lycopene được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa có tác dụng loại trừ gốc tự do, do đó có vai trò phòng chống ung thư và các bệnh gan mật, chống lại sự già nua của tế bào

cơ thể, giúp trẻ hóa làn da… Từ thịt hạt gấc có thể chế biến thành sản phẩm bột, dầu gấc hay viên nang dùng để chế biến các món ăn, tạo màu cho thực phẩm hay chế biến thành dạng nước uống…Tuy nhiên, thịt hạt gấc không bảo quản được lâu do hiện tượng biến màu và có mùi khó chịu do ôi hóa

Vì vậy, yêu cầu đặt ra là tìm được phương pháp sản xuất thích hợp để có được các sản phẩm từ thịt gấc chất lượng tốt, giảm mức thấp nhất sự tổn thất β-carotene, lycopene và các chất dinh dưỡng khác nhằm đáp ứng yêu cầu đa dạng hóa sản phẩm từ quả gấc và sử dụng cho các mục đích đa dạng Vì vậy, đề tài này xin

nghiên cứu về “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng màng hạt

gấc”

2 Mục tiêu đồ án

 Khảo sát tính chất hóa lý của nguyên liệu

 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng (độ ẩm, màu sắc,

hàm lượng carotene tổng số) màng hạt gấc

3 Phương pháp nghiên cứu

 Đo hàm lượng tổng chất rắn hòa tan bằng brix kế

 Xác định hàm ẩm bột gấc

 Xác định hàm lượng carotenoid tổng theo phương pháp quang phổ Wellburn and Lichtenthaler

 Số liệu nghiên cứu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel và xử

lý thống kê bằng chương trình Statgraphics

4 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp

Đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương:

- Chương 1: Tổng quan

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Giới thiệu về quả gấc, tìm hiểu các sản phẩm chế biến từ gấc

Phương pháp chế biến bột gấc cũng như ứng dụng

Các phương pháp sấy và yếu tố ảnh hưởng

- Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Giới thiệu về vật liệu nghiên cứu, các phương pháp phân tích

Bố trí thí nghiệm và quy trình công nghệ sản xuất bột gấc

Phương pháp xử lý số liệu

- Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Thống kê, xử lý dữ liệu kết quả và đưa ra nhận xét

- Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Đưa ra kết luận và kiến nghị để hoàn thiện đề tài

380 µg/g Hàm lượng của lycopen trong màng hạt gấc cao hơn khoảng 10 lần so với trong các loại trái cây và rau quả giàu chất lycopen khác, cho thấy gấc có thể là một nguồn lycopen mới và giá trị tiềm năng lớn

Bharathi L K và cộng sự (2013) nghiên cứu: “Hàm lượng carotenoid trong gấc của Ấn Độ” Hàm lượng carotenoid tổng số và β-caroten của các giống gấc đang trồng tại Ấn Độ được phân tích bằng phương pháp đo quang và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Kết quả thu được, hàm lượng carotene tổng số và β-caroten trong các mẫu thay đổi tương ứng trong khoảng 716 – 832 µg/g chất khô và 133,28 – 141,17 µg/g chất khô

Mai HC và cộng sự (2014) nghiên cứu: “Làm giàu carotenoid trong dầu gấc bằng công nghệ lọc dòng chảy ngang qua” Hàm lượng carotenoid trong dầu gấc được làm giàu lên bằng công nghệ lọc cross – flow (dịch lọc sẽ đẩy ngang qua màng lọc, dịch trong sẽ thấm qua màng lọc) Hàm lượng carotenoid ở dầu chảy qua cao gấp 8,6 lần ở dầu đầu vào Hoạt tính chống oxy hóa của các chất thân dầu tăng 6,8 lần, trong khi hoạt tính chống oxy hóa của các chất thân nước giảm 40 % Các yếu tố chính gây ra sức cản dòng chảy trong công nghệ lọc này là do các chất phân cực (55 %) sự bám bẩn trên màng (30 %) và bản chất màng (24 %)

Jittawan Kubola và cộng sự (2011) thực hiện: “Nghiên cứu các thành phần hóa học và hoạt tính chống oxy hóa trong các phần khác nhau (vỏ, thịt, màng hạt và hạt) của quả gấc” Kết quả cho thấy, màng hạt gấc có chứa hàm lượng lycopen và β-caroten cao nhất, trong khi đó, vỏ quả chứa nhiều lutein nhất Hai acid phenolic

chính là: acid hydrobenzoic và acid hydroxycinamic, cũng được phát hiện và định lượng Acid gallic và acid p-hydroxybenzoic được phát hiện trong tất cả các phần (vỏ, thịt, màng hạt) Acid ferulic và p-hydroxybenzoic là các thành phần quan trọng trong thịt quả gấc Myricetin là flavonoid duy nhất tìm thấy trong tất cả các bộ phận

sử dụng Apigenin có mặt chủ yếu trong thịt quả (đỏ), trong khi rutin và luteolin có nhiều trong màng hạt Dịch chiết các bộ phận khác nhau của quả gấc cũng thể hiện khả năng chống oxy hóa khác nhau trong cùng phương pháp thử Dịch chiết màng hạt cho giá trị FRAP đạt cao nhất Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết vỏ và thịt quả cao nhất khi quả chưa chín, trong khi dịch chiết của phần hạt tăng dần cho đến khi quả chín Hàm lượng phenolic tổng số và flavonoid tổng số của vỏ và thịt quả giảm dần trong quá trình chín của quả (quả chưa chín > quả chín) và kèm theo đó là

sự giảm dần hoạt tính chống oxy hóa, ngoại trừ phần hạt quả

β-Vũ Thị Hằng và cộng sự (2014) nghiên cứu: “Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy tới chất lượng bột màng đỏ hạt gấc” Kết quả cho thấy 60 0C là nhiệt độ thích hợp nhất trong số những ngưỡng nhiệt nghiên cứu Bột gấc thu được khi sấy ở 60 0C có màu đỏ tươi, mùi thơm đặc trưng và lượng tổn thất carotenoid rất thấp Bột gấc thu được khi sấy ở nhiệt độ cao hơn (70, 80, 90 0C) có màu đậm hơn và tổn thất đáng kể carotenoids Đặc biệt khi sấy ở 80 và 90 0C có màu rất đậm và mùi khét Thêm vào

đó, khi tăng nhiệt độ sấy, khả năng tách nước giảm, do vậy độ ẩm của bột gấc thu được cũng cao hơn

Nguyễn Minh Thủy và cộng sự (2009) nghiên cứu: “Phát triển đa dạng các sản phẩm từ gấc” Ảnh hưởng của các điều kiện chế biến (nhiệt độ, thời gian, chất phụ gia…) được khảo sát cho tất cả các quá trình chế biến sản phẩm đa dạng nhằm hiểu biết sự biến đổi của carotenoid và biện pháp nhằm duy trì chất lượng sản phẩm

ở mức độ cao nhất Kết quả nghiên cứu cho thấy gấc có giá trị dinh dưỡng cao khi đạt độ chín khoảng 2/3 quả Gấc còn được sấy sơ bộ ở 60 0C trong 10 phút sẽ giảm được hao hụt trong quá trình tách, màu sắc và hàm lượng carotenoids ít bị biến đổi

1.2 Giới thiệu sơ lược về cây gấc [17] [22] [23] [24]

1.2.1 Cây gấc

Phân loại khoa học

Giới (regnum) (không phân hạng) (không phân hạng) (không phân hạng)

Bộ (ordo)

Họ (familia) Chi (genus) Loài (species)

Plantae Angiospermae Eudicots Rosids Cucurbitales Cucurbitaceae Momordica M.cochinchinensis

Hình 1.1 Trái gấc chín

Gấc là một loại thực vật được tìm thấy chủ yếu ở Châu Á Trái của nó được

sử dụng cả trong ẩm thực lẫn y học Ở nước ta, gấc thường được gặp ở nhiều hình

dạng:

Hình 1.2 Các dạng gấc thường gặp

Gấc là loài cây thân thảo dây leo thuộc chi mướp đắng, cây gấc leo khỏe, chiều dài có thể mọc lên đến 15 m, thân dây có tiết diện gốc, lá gấc nhẵn, thùy hình chân vịt phân ra từ 3-5 dẻ, dài 8-18 cm Gấc là loài đơn tính khác gốc (dioecious),

hoa sắc vàng, quả hình tròn, sắc xanh, khi chín chuyển sang màu đỏ cam, đường kính 15 - 20 cm

Khối lượng trái gấc không đồng đều, thay đổi tùy theo giống và các điều kiện ngoại cảnh, chăm sóc Có trái chỉ nặng vài trăm gam, nhưng có trái to 2 - 3 kg, trung bình từ 1,2 - 1,5 kg Trong trái có nhiều hạt, trung bình từ 30 - 40 hạt khá to, hình bầu dục không đều, xếp thành hàng dọc, quanh hạt có màng nhục màu đỏ đậm bao bọc và khi bóc màng đó sẽ thấy lớp vỏ hạt Chung quanh mép hạt có răng cưa

tù và rộng, hạt cứng bằng đồng xu, dẹp và dày, màu đen lánh hoặc đen nâu có nhiều cạnh lồi ra giống như hạt mướp đắng

Dựa vào hình dạng của trái, gai phân bố trên vỏ quả người ta phân loại gấc như sau:

- Phân loại theo hình dạng: trái tròn, trái có múi, trái dài

- Phân loại theo dạng gai trên vỏ: trái nhiều gai, trái gai thưa hoặc phân loại theo dạng khác là trái gai nhọn, trái gai tròn

- Phân loại theo chủng loại: gấc nếp và gấc tẻ

+ Gấc nếp: quả to, nhiều hạt, gai to, ít gai, khi chín chuyển sang màu đỏ cam rất đẹp Bổ quả ra bên trong cùi vàng tươi, màng đỏ bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất đậm và dày thớ

+ Gấc tẻ: quả nhỏ hoặc trung bình vỏ dày tương đối có ít hạt, gai nhọn, quả chín bổ ra bên trong cùi có màu vàng nhạt và màng đỏ bao bọc hạt thường có màu

đỏ nhạt hoặc màu hồng không được đỏ tươi như gấc nếp

1.2.2 Phân bố, thu hoạch

Cây gấc được trồng và mọc hoang ở khắp nước ta, còn thấy ở Lào, Campuchia, các nước phía Nam và Đông Nam Á như Ấn Độ, Thái Lan, nam Trung Quốc, Nhật Bản

Cây gấc trồng một năm thì thu hoạch được nhiều năm Ở nước ta mùa thu hoạch trái gấc ở miền Bắc tập trung từ tháng 9 dương lịch đến tháng 1 dương lịch năm sau Ở miền Nam cây gấc cho trái quanh năm nếu trồng có tưới nước nhưng tập trung nhiều nhất vào tháng 2 - 7 dương lịch Thu hoạch khi màu trái chuyển dần

từ xanh sang màu đỏ đều, mặc dù cuống quả xanh cũng nên thu hoạch ngay khi trái

đã chín đỏ không nên để trái chín rục thu hoạch sẽ dễ bị bệnh thối nhũn

Trong điều kiện trồng chăm sóc tốt, mỗi gốc dây có thể cho 100 trái/năm, trung bình 30 - 50 trái/năm, trọng lượng mỗi trái có thể thay đổi từ 200 - 300 gam đến 1,2 - 1,5 kg, cũng có những trái có thể nặng 2,5 - 3,0 kg (Đỗ Tất Lợi, 2003)

1.2.3 Thành phần hóa học [13]

Gấc vừa là cây thực phẩm, vừa là cây thuốc nên nó có giá trị kinh tế rất lớn

Đó là một loại quả sạch, an toàn và giàu giá trị dinh dưỡng, đặc biệt giàu carotene, và lycopene Lycopene trong gấc nhiều đến độ nó có thể kết tinh thành tinh thể

β-Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong trái gấc

Dinh dưỡng Giá trị (100g phần ăn được)

2 3,5

85 0,2 0,02 2,22 0,14 4,50 0,34 27,8

Sắt (mg)

Kẽm (mg)

1.66 0,69

(Nguồn: Le Thuy Vuong, Stephen R Dueker and Suzanne P Murphy, (2002))

Lycopen trong gấc cao gấp 70 lần trong cà chua, lycopen có tác dụng chống thiếu vitamin, tăng khả năng miễn dịch, tăng sức đề kháng cho cơ thể, chống oxy hóa, chống lão hóa tế bào, loại bỏ các tác hại của môi trường (hóa chất độc hại, tia

xạ, thuốc trừ sâu…) giúp cơ thể khỏe mạnh, da dẻ hồng hào, mịn màng…

Hàm lượng β-carotene trong gấc nhiều gấp 10 lần cà rốt hoặc khoai lang Đây là nguồn vitamin A thiên nhiên rất quý giá giúp phòng ngừa và chữa các bệnh thiếu vitamin A Tổng hàm lượng vitamin A dao động từ 3703,3 - 7452,1 µg/g Ngoài ra, các carotenoid có mặt trong gấc liên kết với các acid béo mạch dài, tạo ra kết quả là có tính hoạt hóa sinh học cao hơn (T.H.Trần và cộng sự, 2007)

Bảng 1.2 Hàm lượng carotenoid của gấc và một số loại rau quả

(µg/g)

Tổng carotenoid (µg/g)

Musa sapientum Brassica oleracea Brassica juncea Solanum lycopersicum Opomoea batatas Brassica oleracea var Gongylides

Solanum tuberrosum

175

12,10 2,90 51,00 18,25 6,00 14,70 3,13 0,29

Trong trái gấc thì màng hạt là bộ phận có hàm lượng acid béo cao hơn cả Acid béo chiếm khoảng 22 % khối lượng màng hạt, bao gồm hàm lượng cao các acid béo không no (34,08 % acid oleic; 31,43 % linoleic) và hàm lượng thấp hơn các acid béo no, trong đó acid palmitic chiếm khoảng 22,04 % (Ishida và cộng sự, 2003)

Bảng 1.3 Thành phần acid béo của phần màng hạt gấc

Tên acid (mg/100 g) màng hạt (%) tổng acid béo Loại acid

no

no chưa no

no chưa no chưa no chưa no chưa no

no chưa no chưa no

no

no

(Nguồn: Le Thuy Vuong, Stephen R Dueker and Suzanne P Murphy, (2002))

Thành phần hạt gấc: trong nhân hạt gấc có chất momordin (là một loại saponin); 6,0 % nước; 2,9 % chất vô cơ; 55,3 % chất béo; 16,6 % protid; 2,9 % đường tổng; 1,8 % tanin; 2,8 % cellulose và một số chất khác 11,7 %

1.2.4 Carotenoid [14] [16] [25]

Carotenoid là hợp chất màu tan trong dầu, không tan trong nước, chủ yếu tạo sắc tố cho cây có hoa trái, các loại rau trái có màu vàng đến đỏ Ở động vật carotenoid hiện diện ở cơ thịt cá hồi, vỏ, mai của các loại giáp xác Chúng cũng xuất hiện ở các loài vi khuẩn, nấm mốc, nấm men với chức năng chống lại sự nguy hại của ánh sáng và oxy Ở động vật carotenoid là chất chống oxy hóa và hoạt động như một nguồn vitamin A Tuy nhiên chúng không có khả năng tổng hợp carotenoid

mà phải được cung cấp từ thức ăn (Britton và cộng sự, 1995)

Carotenoid được chia làm hai loại:

- Carotenoid trong công thức phân tử có chứa oxy như lutein và zeaxanthin được gọi là xanthophyll

- Carotenoid không chứa oxy trong phân tử (oxy tự do), chỉ chứa carbon và hydro như α-carotene, β-carotene và lycopene được gọi là carotene

Carotenoid là sắc tố mà về mặt hóa học gần với carotene Đó là các

hydrocarbon gồm các đơn vị isoprene

Xanthophyll là carotenoid gồm nhiều chất dẫn xuất chứa nhóm hydroxyl, epoxy, aldehyde và keton

Nhiều carotenoid chứa 8 đơn vị isoprene hay chứa 40 nguyên tử carbon Các carotenoid có chuỗi hydrocarbon chưa bão hòa, nối π tiếp cách, có thể khép vòng ở đầu, đôi khi có sự đối xứng trong phân tử

a) Tính chất của carotenoid

Carotenoid tan trong lipid và các chất hòa tan lipid, không tan trong nước Nguyên nhân chủ yếu làm tổn thất carotenoid trong suốt quá trình chế biến và tồn trữ thực phẩm là sự oxy hóa do enzyme và không enzyme

- Oxy hóa do enzyme: enzyme lipoxygenase thúc đẩy sự oxy hóa carotenoid, tạo ra các peroxyde làm mất màu carotenoid

- Oxy hóa không enzyme: do các nối đôi trong phân tử nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt độ Sự oxy hóa mất màu carotenoid là vấn đề quan trọng được chú ý nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm Sự oxy hóa tăng nhanh khi có sự hiện diện của sunlfite, ion kim loại, nhiệt độ, độ ẩm, oxy không khí H2O2 và ion halogen cũng có thể làm mất màu carotenoid

Thời gian chế biến nhiệt càng dài, nhiệt độ chế biến càng cao thì tổn thất carotenoid càng nhiều Tuy nhiên, những biến đổi phản ứng hóa học và làm mất màu trong thực phẩm xảy ra do sự oxy hóa nhiều hơn do quá trình xử lý nhiệt (thông thường carotenoid chịu được nhiệt độ nấu t ≤ 100 0C, có thể ổn định ở nhiệt

độ 100 0C trong 15 phút) Đó là do sự đồng phân hóa từ dạng trans - carotenoid thành dạng cis - carotenoid Sự đồng phân này xảy ra nhanh khi tiếp xúc với acid, nhiệt xử lý và ánh sáng (Nguyễn Minh Thủy, 2009)

b) Công dụng của carotenoid

- Hàng loạt nghiên cứu khám phá ra rằng ăn những thực phẩm chứa nhiều carotenoid có thể giảm nguy cơ nhiều loại ung thư, một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong

- Carotenoid cũng có thể làm giảm thấp nguy cơ bệnh tim mạch, giảm nồng

độ cholesterol máu, giảm tác hại của ánh nắng mặt trời lên da, được cơ thể chuyển thành vitamin A…

- Một số carotenoid trong thực phẩm được ống tiêu hóa chuyển thành vitamin A một vitamin thiết yếu cho cơ thể, β-carotene là tiền vitamin A

- Các loại carotenoid chính khác như lutein và lycopene không thể chuyển thành vitamin A được

1.2.4.1 β-carotene

a) Tính chất

β-carotene ở dạng tinh thể hình đỏ sậm, có nhiệt độ nóng chảy 183 0C, ít hòa tan hơn α-carotene

β-carotene tan trong CS2, benzen, chlorofrom, hòa tan nhiều trong ether, ether dầu hỏa và trong dầu; ít tan trong methanol, ethanol và thực tế là hoàn toàn không tan trong nước

Dung dịch β-carotene có màu vàng, nó hấp thụ oxygen trong không khí tạo thành chất không có hoạt tính sinh học

b) Công dụng của β-carotene

Vài thập kỷ trước đây các nhà khoa học đã khám phá ra rằng β-carotene có thể được dự trữ ở gan và chuyển hóa thành vitamin A khi cần thiết, cho nên nó cũng

có những tác dụng tương tự như loại vitamin này β-carotene là tiền thân chủ yếu của vitamin A, có hoạt tính sinh học cao nhất, khoảng gấp hai lần các carotene khác Nhiều nghiên cứu đã chứng minh được vai trò và ích lợi của β-carotene trên hệ miễn dịch, ngăn ngừa nhiều loại ung thư và giảm tác hại của ánh nắng mặt trời Cả vitamin A và β-carotene đều được sử dụng để điều trị quáng gà, một dấu hiệu sớm của tình trạng thiếu vitamin A, trong đó mắt không thể thích nghi nhanh chóng với

sự thay đổi cường độ ánh sáng Tuy nhiên β-carotene dùng trong trường hợp này tác dụng không nhanh bằng vitamin A do cơ thể phải chuyển β-carotene thành vitamin

A

c) Liều thường dùng của β-carotene

Hầu hết các chuyên gia thường đề nghị sử dụng β-carotene với liều khoảng 15mg mỗi ngày cho người trưởng thành, tương đương 25.000 IU

Nếu sử dụng β-carotene hay những loại carotenoid khác với liều rất cao trong nhiều tháng, có thể thấy lòng bàn tay và bàn chân có màu hơi vàng Tác dụng phụ này hoàn toàn vô hại, ngoại trừ về mặt thẩm mỹ Có thể ngưng sử dụng trong một hai tháng, sau đó dùng trở lại với liều thấp hơn

1.2.4.2 Lycopene

Lycopene là 1 chất chống oxy hóa, có tác dụng trong việc ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt, ngoài ra còn làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch

a) Tính chất

- Thuộc nhóm carotene, tan tốt trong ete dầu hỏa, hexan…

- Dạng tinh thể màu đỏ, không bền nhiệt, acid, bazo

- Màng của hạt gấc có hàm lượng lycopene 380 mg/g, gấp 10 lần so với trái cây giàu lycopene đã được biết như trái cà chua

- Hàm lượng lycopene trong thịt gấc là 2,227 mg/g gấc tươi

- Lycopene là một chất chống oxy hóa rất mạnh, mạnh hơn gấp 100 lần so với vitamin E

- Trong quá trình chín, lượng lycopene tăng gấp 10 lần, nhưng không có hoạt tính vitamin

- Đối với bệnh tim mạch, các nghiên cứu gần đây cũng thấy rằng việc tiêu thụ các chế phẩm chứa lycopene đã làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch Một nghiên cứu khác trên một nhóm người đến từ 10 nước ở Châu Âu đã thấy rằng hàm lượng lycopene trong mô mỡ của những người bị đột quỵ đã thấp hơn những người khỏe mạnh

- Vitamin E, lycopene, lutein… trong gấc ở dạng tự nhiên có tác dụng loại các gốc tự do, gốc peroxide trong cơ thể, phòng ngừa nhồi máu cơ tim, đột quỵ, nguy cơ gãy xương ở phụ nữ, kéo dài tuổi thọ…

- Vai trò của lycopene trong trái gấc cũng được ngành y dược nước ta nghiên cứu trong vài năm gần đây Các nghiên cứu này bước đầu đã cho thấy lycopene và một số vitamin trong gấc có tác dụng dưỡng da, chống lão hóa, giúp bệnh nhân ung thư sau điều trị phẫu thuật, xử lý hóa chất hay tia xạ phục hồi sức khỏe nhanh chóng, giúp chữa viêm gan, xơ gan, hạ huyết áp, chống khô mắt, mờ mắt và đặc biệt giúp trẻ khỏe mạnh, mau lớn, ít mắc các bệnh nhiễm khuẩn như tiêu chảy, viêm phổi…

1.2.4.3 Những biến đổi của β-carotene và lycopene trong chế biến

Trong quá trình chế biến khi gia nhiệt thì lượng vitamin sẽ giảm còn lượng carotenoid lại tăng vì carotenoid không bị thất thoát khi gặp nước và việc chế biến

sẽ làm bẽ gãy thành tế bào của thực vật do đó có thể sử dụng được phần bên trong

Tuy nhiên β-carotene trong gấc trải qua quá trình sấy thì hàm lượng sẽ giảm nếu nhiệt độ sấy càng cao

1.3 Phương pháp sấy [9] [10]

Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm hóa hơi một phần nước trong nguyên liệu Trong quá trình sấy, nước được tách ra khỏi nguyên liệu theo nguyên tắc bốc hơi hoặc thăng hoa Yêu cầu của quá trình sấy đảm bảo giữ được tính chất và chất lượng sản phẩm Có nhiều phương pháp sấy và chúng được thực hiện theo những nguyên tắc khác nhau

1.3.1 Sấy thăng hoa

Trong phương pháp này, mẫu nguyên liệu cần sấy trước tiên sẽ được đem

lạnh đông để một phần ẩm trong nguyên liệu chuyển sang trạng thái rắn Tiếp theo,

sẽ tạo áp suất chân không và nâng nhẹ nhiệt độ để nước thăng hoa, tức nước sẽ chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi mà không qua trạng thái lỏng

Quá trình sấy thăng hoa thường gồm ba giai đoạn:

- Giai đoạn 1: lạnh đông nguyên liệu để chuyển một phần nước trong nguyên liệu sang dạng rắn

- Giai đoạn 2: tạo áp suất chân không rồi gia nhiệt nguyên liệu đã lạnh đông trong buồng sấy để nước thăng hoa

- Giai đoạn 3: do trong giai đoạn lạnh đông, chúng ta không thể chuyển toàn

bộ lượng nước trong nguyên liệu sang dạng rắn nên sau giai đoạn sấy thăng hoa là giai đoạn sấy chân không để tách thêm một phần ẩm ở dạng lỏng trong nguyên liệu, đảm bảo độ ẩm của nguyên liệu sau quá trình sấy sẽ đạt giá trị yêu cầu

Áp suất sử dụng trong quá trình sấy thăng hoa thường dao động trong khoảng

27 - 133 Pa Đối với thực phẩm, nhiệt độ trong quá trình sấy thường không vượt quá

40 - 50 0C

Ưu điểm lớn nhất của phương pháp sấy thăng hoa là không làm tổn thất các cấu tử mẫn cảm nhiệt trong thực phẩm như vitamin, các cấu tử hương, các chất có hoạt tính sinh học, chất màu…Tuy nhiên, phương pháp sấy thăng hoa tốn kém chi phí đầu tư thiết bị và năng lượng Trong công nghệ thực phẩm, thiết bị sấy thăng hoa được sử dụng để sấy các chế phẩm giống vi sinh vật, enzyme hoặc những sản phẩm giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học

1.3.2 Sấy bằng vi sóng và dòng điện cao tần

Vi sóng là những sóng điện từ với tần số 300 - 300.000 MHz Dưới tác động

của vi sóng, các phân tử nước trong mẫu nguyên liệu cần sấy sẽ chuyển động quay cực liên tục Hiện tượng này làm phát sinh nhiệt và nhiệt độ của nguyên liệu cũng

sẽ tăng Khi đó, một số phân tử nước tại vùng bề mặt của nguyên liệu lại bốc hơi Còn trong trường hợp sử dụng dòng điện cao tần, nguyên tắc gia nhiệt mẫu nguyên liệu cần sấy cũng tương tự như trường hợp sử dụng vi sóng, tuy nhiên tần số sử dụng sẽ thấp hơn (27 - 100 MHz)

1.3.3 Sấy bằng không khí nóng

Trong phương pháp này, người ta sử dụng không khí nóng để làm tác nhân sấy Mẫu nguyên liệu sẽ được tiếp xúc trực tiếp với không khí nóng trong buồng sấy, một phần ẩm trong nguyên liệu sẽ được bốc hơi Như vậy mẫu nguyên liệu cần

sấy sẽ được cấp nhiệt theo nguyên tắc đối lưu Khi đó, động lực của quá trình sấy là do:

Sự chênh lệch áp suất hơi tại bề mặt nguyên liệu và trong tác nhân sấy, nhờ

đó mà các phân tử nước tại bề mặt nguyên liệu sẽ bốc hơi

Sự chênh lệch ẩm tại bề mặt và tâm của nguyên liệu, nhờ đó mà ẩm tại tâm nguyên liệu sẽ khuếch tán ra vùng bề mặt

Hiện nay trong ngành công nghiệp thực phẩm, phương pháp sấy không khí nóng là phổ biến và ít tốn kém nhất Đồ án này cũng sử dụng phương pháp sấy bằng không khí nóng

1.3.4 Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện

Khai thác: quá trình sấy sẽ tách bớt nước ra khỏi nguyên liệu Do đó, hàm

lượng chất dinh dưỡng có trong một đơn vị khối lượng sản phẩm sấy sẽ tăng lên Theo quan điểm này, quá trình sấy có mục đích công nghệ là khai thác vì nó làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một đơn vị khối lượng sản phẩm

Chế biến: quá trình sấy làm biến đổi nguyên liệu và tạo ra nhiều tính chất đặc

trưng cho sản phẩm Quá trình sấy sẽ tạo ra nhiều tính chất vật lý và hóa lý mới cho sản phẩm, làm cho sản phẩm trở nên khác biệt hẳn so với nguyên liệu ban đầu

Bảo quản: quá trình sấy làm giảm giá trị hoạt độ của nước trong nguyên liệu

nên ức chế hệ vi sinh vật và một số enzyme, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Ngoài ra trong một số trường hợp sử dụng nhiệt độ tác nhân sấy khá cao thì một số vi sinh vật và enzyme trong nguyên liệu sẽ bị vô hoạt bởi nhiệt

Hoàn thiện: quá trình sấy có thể làm cải thiện một vài chỉ tiêu chất lượng sản

phẩm

1.3.5 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy

Biến đổi vật lý

Trong quá trình sấy sẽ xuất hiện gradient nhiệt trong nguyên liệu Nhiệt độ sẽ tăng cao tại vùng bề mặt của nguyên liệu và sẽ giảm dần tại tâm

Sự khuếch tán ẩm sẽ xảy ra do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau ở bên trong mẫu nguyên liệu Trong giai đoạn sấy đẳng tốc, các phân tử nước tại vùng trung tâm của nguyên liệu sẽ dịch chuyển ra vùng biên

Các tính chất vật lý của nguyên liệu sẽ thay đổi như hình dạng, kích thước, khối lượng, tỉ trọng, độ giòn… Tùy thuộc vào bản chất nguyên liệu và các thông số công nghệ trong quá trình sấy mà những biến đổi nói trên sẽ diễn ra theo những quy luật và mức độ khác nhau

Những biến đổi vật lý sẽ ảnh hưởng đến các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm sấy

Biến đổi hóa học

Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ của các phản ứng hóa học cũng tăng theo Do đó, trong quá trình sấy sẽ xảy ra nhiều phản ứng hóa học khác nhau trong nguyên liệu Những biến đổi hóa học có thể ảnh hưởng có lợi hoặc có hại đến chất lượng của sản phẩm sấy Dưới đây là một số phản ứng thường gặp

Phản ứng oxy hóa

Một số vitamin trong thực phẩm, ví dụ vitamin C rất dễ bị oxy hóa trong quá trình sấy Kết quả là hàm lượng vitamin C trong sản phẩm sấy sẽ giảm đi đáng kể so với trong nguyên liệu ban đầu

Các hợp chất màu như carotenoids, chlorophyll cũng bị oxy hóa và làm cho sản phẩm bị nhạt màu hoặc mất màu

Các hợp chất polyphenol trong rau quả rất dễ bị oxy hóa trong quá trình sấy

và làm cho sản phẩm sấy hóa nâu

Các hợp chất lipid, đặc biệt là các acid béo tự do khi tham gia phản ứng oxy hóa sẽ hình thành nên các peroxyde và nhiều loại sản phẩm phụ khác tạo nên mùi ôi cho sản phẩm

Nhìn chung, các phản ứng oxy hóa nói trên đều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm sau khi sấy

Phản ứng thủy phân

Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, nếu nguyên liệu có độ ẩm cao thì có thể xảy ra phản ứng thủy phân các hợp chất có trong nguyên liệu

Phản ứng Maillard

Đây là phản ứng thường gặp khi sấy những nguyên liệu có chứa đường khử

và các hợp chất có nhóm –NH2 tự do Phản ứng sẽ tạo ra các hợp chất melanoidine

và làm cho sản phẩm sấy sậm màu Trong công nghệ sản xuất trái cây sấy, phản ứng Maillard sẽ ảnh hưởng không tốt đến màu sắc của sản phẩm

Ngoài các phản ứng nói trên, trong quá trình sấy thực phẩm còn có thể xảy ra các phản ứng hóa học khác như dehydrate hóa, phân hủy, trùng hợp…

Biến đổi hóa lý

Biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong quá trình sấy là sự chuyển pha của nước từ lỏng thành hơi

Các hợp chất dễ bay hơi có trong nguyên liệu cần sấy cũng sẽ thoát ra bên ngoài, kết quả là mùi của sản phẩm sấy cũng sẽ giảm đi so với nguyên liệu ban đầu

Một số hợp chất khác trong nguyên liệu cũng có thể thay đổi pha trong quá trình sấy, ví dụ như tinh bột có thể bị hồ hóa, protein bị đông tụ bất thuận nghịch, chất béo từ dạng rắn sẽ hóa lỏng…

Biến đổi sinh học

Trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu động thực vật sẽ ngừng lại nếu nhiệt độ sấy tăng cao Nguyên nhân chính là do hệ enzyme trong tế bào bị vô hoạt bất thuận nghịch Ngoài ra, thành phần khác như DNA cũng có thể bị biến tính nhiệt

Các vi sinh vật trong nguyên liệu cũng bị ức chế hoặc tiêu diệt trong quá trình sấy do tác dụng nhiệt và do hoạt độ của nước giảm đi

Biến đổi hóa sinh

Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, do nhiệt độ của nguyên liệu chưa tăng cao, các phản ứng enzyme trong nguyên liệu tiếp tục diễn ra mạnh mẽ Khi nhiệt độ tăng cao, các enzyme bị vô hoạt và các phản ứng hóa sinh sẽ dừng lại

1.3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy và chúng có thể được chia thành hai nhóm: các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy và các yếu tố liên quan đến bản chất của nguyên liệu cần sấy

1.3.6.1 Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy

Nhiệt độ tác nhân sấy: trong phương pháp sấy bằng không khí nóng, khi tăng

nhiệt độ tác nhân sấy thì tốc độ sấy sẽ tăng theo Đó là do tốc độ truyền nhiệt gia tăng Việc tăng nhiệt độ tác nhân sấy sẽ làm giảm độ ẩm tương đối của nó Điều này giúp cho các phân tử nước tại bề mặt nguyên liệu cần sấy sẽ bốc hơi dễ dàng hơn Ngoài ra, ở nhiệt độ cao thì sự khuếch tán của các phân tử nước cũng sẽ diễn ra nhanh hơn

Tuy nhiên nếu nhiệt độ tác nhân sấy quá cao thì các biến đổi vật lý và hóa học trong nguyên liệu sẽ diễn ra mạnh mẽ Một số biến đổi này có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm

Độ ẩm tương đối của tác nhân sấy: khi tăng độ ẩm tương đối của tác nhân

sấy thì thời gian sấy sẽ kéo dài Trong phương pháp sấy không khi nóng, theo lý thuyết thì các phân tử nước trên bề mặt nguyên liệu bốc hơi thì cần có sự chênh lệch

áp suất hơi nước trên bề mặt nguyên liệu và trong tác nhân sấy Sự chênh lệch này càng lớn thì nước trên bề mặt nguyên liệu càng dễ bốc hơi Đây cũng là động lực của quá trình sấy

Nếu độ ẩm tương đối của tác nhân sấy càng thấp thì tốc độ sấy trong giai đoạn sấy đẳng tốc sẽ càng tăng Tuy nhiên, độ ẩm tương đối của không khí nóng ít ảnh hưởng đến giai đoạn sấy giảm tốc Cần lưu ý là độ ẩm tương đối của tác nhân sấy sẽ ảnh hưởng quyết định đến giá trị độ ẩm cân bằng của sản phẩm sau quá trình sấy Khi sản phẩm sấy đã đạt độ ẩm cân bằng thì quá trình bốc hơi nước sẽ ngừng lại

Tốc độ tác nhân sấy: trong phương pháp sấy đối lưu, tốc độ tác nhân sấy sẽ

ảnh hưởng đến thời gian sấy Sự bốc hơi nước từ bề mặt nguyên liệu sẽ diễn ra nhanh hơn khi tốc độ truyền khối được tăng cường nhờ sự đối lưu, tức khi tốc độ tác nhân sấy được gia tăng Kết quả thực nghiệm cho thấy khi tăng tốc độ tác nhân sấy

sẽ rút ngắn thời gian sấy đẳng tốc, tuy nhiên tốc độ tác nhân sấy ít ảnh hưởng đến giai đoạn sấy giảm tốc

Áp lực: áp lực trong buồng sấy sẽ ảnh hưởng đến trạng thái của nước trong

nguyên liệu cần sấy Khi sấy trong điều kiện chân không, do áp suất hơi của không khí giảm nên quá trình sấy sẽ diễn ra nhanh hơn, đặc biệt là trong giai đoạn sấy đẳng tốc Tuy nhiên, áp suất chân không ít ảnh hưởng đến sự khuếch tán ẩm ở bên trong nguyên liệu

1.3.6.2 Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu

Diện tích bề mặt của nguyên liệu: với hai mẫu nguyên liệu có cùng khối

lượng và độ ẩm, mẫu nào có diện tích bề mặt lớn hơn thì thời gian sấy sẽ ngắn hơn

Đó là do khoảng cách mà các phân tử nước ở bên trong nguyên liệu cần khuếch tán đến bề mặt biên sẽ ngắn hơn Ngoài ra, do diện tích bề mặt lớn nên số phân tử nước tại bề mặt có thể bốc hơi trong một khoảng thời gian xác định sẽ gia tăng

Cấu trúc của nguyên liệu: các nguyên liệu trong ngành công nghiệp thực

phẩm có cấu tạo từ những đơn vị là tế bào thực vật hoặc động vật Khi đó, phần ẩm

nằm bên ngoài tế bào sẽ rất dễ tách trong quá trình sấy Ngược lại, phần ẩm trong tế bào rất khó tách Khi cấu trúc tế bào bị phá hủy, việc tách nước nội bào sẽ trở nên

dễ dàng hơn Tuy nhiên, sự phá hủy cấu trúc thành tế bào thực vật hoặc động vật trong các nguyên liệu thực phẩm có thể gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm sau khi sấy

Thành phần hóa học của nguyên liệu: thành phần định tính và định lượng

của các hợp chất hóa học có trong mẫu nguyên liệu ban đầu sẽ ảnh hưởng đến tốc

độ và thời gian sấy, đặc biệt là trong trường hợp sấy nguyên liệu có độ ẩm thấp Một số cấu tử như đường, tinh bột, protein, muối…có khả năng tương tác với các phân tử nước ở bên trong nguyên liệu Chúng sẽ làm giảm tốc độ khuếch tán của các phân tử nước từ tâm nguyên liệu ra đến vùng bề mặt, do đó làm cho quá trình sấy diễn ra chậm hơn

1.4 Công dụng bột gấc [26]

Bột gấc bổ sung các vitamin và vi chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, giúp tăng cường sức đề kháng, đào thải độc tố, chống bệnh ung thư, chống lão hóa tế bào

Đặc biệt sản phẩm có tác dụng tốt đối với sự phát triển cơ thể cho trẻ nhỏ chuẩn bị tốt thể lực cho tuổi trưởng thành

Dưới đây xin giới thiệu một số cách sử dụng sản phẩm bột gấc:

Dùng để nấu Xôi Gấc: tỷ lệ 60g/1kg gạo nếp Cách nấu như phương pháp truyền thống

Dùng để bổ sung vi chất dinh dưỡng vào bột, cháo cho trẻ em: Sử dụng 2 bữa/01 tuần, nấu cùng bột/cháo Từ tuổi ăn dặm đến 2 tuổi mỗi bữa dùng 1 thìa cafe, từ 3 - 6 tuổi mỗi bữa dùng 1,5 thìa cafe Lưu ý không dùng hơn 2 bữa/tuần

Dùng làm phụ liệu cho các loại bánh (rán, chưng, nếp, biques…), kẹo: pha trộn để thành phẩm đạt được màu đỏ theo sở thích Tỷ lệ thông thường nên sử dụng

ở mức 1 - 1,5 %

Dùng tạo màu cho các món sốt vang, lẩu, canh, chiên rán…Lưu ý: sản phẩm còn giữ nguyên lượng tinh dầu vì vậy khi dùng tạo màu cho các món canh, lẩu nên xào trước khi thả vào nước dùng Gia giảm để thành phẩm đạt được màu đỏ theo sở thích

Dùng làm mứt gấc: chưng sản phẩm với đường hoặc mật ong trong thời gian

35 - 45 phút, trong quá trình chưng đảo trộn liên tục để rút nước, làm mịn mượt thành phẩm Quá trình đun nên để nhỏ lửa nhằm chống cháy khét Cách ăn: phết bánh mỳ, bánh gạo hoặc ăn trực tiếp Lưu ý: nếu dùng hàng ngày, không nên dùng quá 01 thìa cafe mỗi ngày

Dùng ngâm rượu: do sản phẩm đã được tinh chế, khi dùng với rượu chỉ cần

để rã đông, thả vào rượu, lắc đều là có thể dùng được Tuy nhiên, rượu ngâm lâu càng ngon Tỷ lệ sử dụng 200 g/1lít rượu

Dầu gấc Chiết xuất từ màng đỏ

của trái gấc, với 100 % dầu gấc tinh khiết

Kẹo gấc dạng que Chiết xuất từ tinh dầu

gấc tươi

Bột gấc sấy thanh trùng

Moocos

Thịt gấc qua công nghệ sấy lạnh

Bột gấc đông lạnh Trí

Long

Thịt đỏ gấc

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

Đồ án “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng màng hạt

gấc” được thực hiện tại khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm – Môi trường,

trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh, năm 2016

2.1.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu được sử dụng để nghiên cứu là giống gấc nếp được mua ở chợ đầu mối quận 12 từ tháng 5 đến tháng 7 năm 2016 Trái gấc sử dụng nghiên cứu đạt yêu cầu: trái tròn, chín đều, vỏ màu cam, hơi mềm và có gai lớn

Tủ sấy: CONTHERM - New Zealand sản xuất

Thiết bị sấy đối lưu bằng quạt, trong đó:

Quạt và bộ phận làm nóng được điều chỉnh bằng bộ vi xử lý Contherm ZP21; Khay đỡ bằng thép không gỉ với chiều dày 40 mm;

Kích thước buồng sấy (W x D x H): 660 x 400 x 360 cm

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Quy trình nghiên cứu sản xuất bột gấc

Hình 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bột gấc

Xay mịn

2.2.2 Thuyết minh qui trình

Lựa chọn, phân loại

Mục đích: chọn những quả gấc đồng đều về độ chín, gấc nếp cơm dày, gai

to, quả tròn đều, không bị móp méo, không chín quá Quả có màu đỏ cam

Tiến hành: thu mua gấc tại chợ

Yêu cầu: Gấc phải có nguồn gốc rõ ràng

Yêu cầu: Bảo quản nguyên liệu vài ngày và loại tối đa tạp chất trên vỏ quả

đồng thời thu hồi triệt để hạt gấc bên trong

Sấy sơ bộ

Mục đích: dễ dàng loại bỏ hạt bên trong màng đỏ gấc

Tiến hành: sấy màng gấc còn hạt bên trong ở từng nhiệt độ khảo sát (60 0C –

70 0C – 80 0C – 90 0C) đến khi thấy lớp màng bắt đầu khô lại (3 giờ) Sau đó khay gấc được lấy ra khỏi tủ sấy

Yêu cầu: màng gấc khô lại không còn ẩm ướt trên bề mặt

Tách hạt

Mục đích: loại bỏ hạt đen bên trong màng gấc

Tiến hành: dùng dao cắt màng hạt gấc loại bỏ hạt gấc

Yêu cầu: tiến hành nhanh chóng, tránh thời gian quá lâu (vì đang khảo sát độ

ẩm của màng hạt trong quá trình sấy để giảm sai số)

Sấy khô

Mục đích: bảo quản màng hạt gấc

Tiến hành: màng gấc sau khi tách hạt được đưa vào tủ sấy và tùy theo mỗi

mức nhiệt độ mà có thời gian sấy khác nhau

Yêu cầu: độ ẩm sau sấy nhỏ hơn 13 % hoặc khối lượng màng hạt giảm không

lớn hơn 0,005g

Xay mịn, rây

Mục đích: làm nhỏ màng hạt gấc

Tiến hành: sử dụng máy xay khô xay màng hạt sau sấy về dạng bột mịn

Đồng thời rây bột gấc sau xay qua sàng để đồng nhất kích thước

Yêu cầu: từ dạng miếng chuyển sang dạng bột nhỏ, mịn

Bột gấc sau khi hoàn thành được bảo quản trong lọ thủy tinh ở nhiệt độ thường

Ứng với mỗi nhiệt độ, thí nghiệm được lặp lại 3 lần và giá trị trung bình được sử dụng để báo cáo và thảo luận

2.2.3 Bố trí thí nghiệm

2.2.3.1 Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần nguyên liệu

Mục đích: Xác định các yếu tố lý hóa của nguyên liệu đầu vào

2.2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến độ ẩm và hàm lượng carotene tổng số của màng hạt gấc

Mục đích: Chọn được nhiệt độ sấy thích hợp tạo ra bột gấc có độ ẩm tốt nhất

trong quá trình bảo quản

- Thời gian sấy cho từng nhiệt độ;

2.2.3.3 Thí nghiệm 3: Đánh giá cảm quan chất lượng bột gấc

Mục đích: đánh giá màu sắc, mùi của 4 mẫu bột gấc được sấy ở 4 mức nhiệt

khác nhau

Thực hiện:

Bột gấc

Đánh giá cảm quan

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 2.3 Phương pháp phân tích

2.3.1 Tỉ lệ sử dụng gấc nguyên liệu

Gấc sau khi thu mua, cân khối lượng M (g), bổ đôi, lấy toàn bộ phần ruột (gồm màng đỏ hạt) Vỏ và ruột vàng, hạt được coi là phần bỏ đi, cân được khối lượng m (g)

Tỷ lệ sử dụng gấc nguyên liệu được tính theo công thức:

a (%) = 𝑀−𝑚

Trong đó:

2.3.2 Xác định độ hao hụt khối lượng

Cân khối lượng của gấc bằng cân kỹ thuật (với độ chính xác 0,001g) với 3 lần lặp lại

Độ hao hụt khối lượng được tính theo công thức:

M(%) = 𝑀1−𝑀2𝑀1 x 100 Trong đó:

M: hao hụt khối lượng tự nhiên (%)

M1: khối lượng mẫu trước sấy (g)

M2: khối lượng mẫu sau sấy (g)

2.3.3 Phương pháp xác định độ ẩm [18]