nguyên liêu và phương pháp nghiên cứu

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu Bánh biscuit thị trường Khảo sát nguyên liệu Kích thước, khối lượng Độ ẩm, đường tổng, protein thô, lipid tổng Vật lý Hóa học Bảo quản ở các

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 NGUYÊN LIỆU

Chúng tôi dùng các loại bánh sẵn có trên thị trường để phục vụ cho thí nghiệm này Chúng tôi lựa chọn sử dụng ba loại bánh cream cracker, cookie, semi-sweet của công ty Kinh Đô Vì ba loại bánh này khá đặc trưng và rất phổ biến ở thị trường trong nước, mặt khác công ty Kinh Đô là công ty lớn, sản xuất theo qui mô công nghiệp nên chất lượng bánh đảm bảo và ổn định hơn

 Bánh cream cracker: sử dụng loại bánh mặn Healthy

Thành phần: bột mì, đường, muối, dầu thực vật, dầu mè, bột bắp, bơ, sữa bột, bột nổi (500ii, 503ii), Ca (341ii), chất nhũ hóa (322)

Hàm lượng một số thành phần hóa học cơ bản: 8% protein, 13,5% đường tổng, 17,5% tổng chất béo

Chỉ tiêu: ẩm ≤ 4%, vi sinh theo qui định 867 của Bộ y tế

Hình 2.1 Bánh cream cracker Healthy của công ty Kinh Đô

 Bánh semi-sweet: sử dụng bánh Marie

Thành phần: bột mì, sữa béo, sữa gầy, shortening, bơ, đường, mạch nha, muối, tri-calcium phosphate, acid docosahexaenoic, acid eicosapentaenoic, soya lecithin, hương bơ tổng hợp, bột nổi

Hàm lượng một số thành phần hóa học cơ bản: 6,67% protein, 20% đường tổng, 20% tổng chất béo

Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu:

Độ ẩm ≤ 4%

Vi sinh: theo qui định 867 của Bộ y tế Đường hóa học: không có

Chỉ tiêu peroxid ≤ 5 mL

Hình 2.2 Bánh semi-sweet Marie của công ty Kinh Đô

 Bánh cookie: sử dụng bánh cookie bơ sữa Good choice

Thành phần: bột mì, đường, shortening, bơ sữa, dầu thực vật, vani, bột cacao, muối, chất tạo nổi (500i), hương bơ tự nhiên, hương chocolate, màu caramel, màu thực phẩm

Hàm lượng một số thành phần hóa học cơ bản: 4,17% protein, 33,33% đường tổng, 29,17% tổng chất béo

Chỉ tiêu: ẩm ≤ 6 %

Peroxyt ≤ 5 mL

Hình 2.3: Bánh cookie bơ sữa Good choice của công ty Kinh Đô

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu

Bánh biscuit thị trường Khảo sát nguyên liệu Kích thước, khối lượng Độ ẩm, đường tổng, protein thô, lipid tổng

Vật lý Hóa học

Bảo quản ở các môi trường cân bằng ẩm khác nhau Xác định độ ẩm

Cân bằng ẩm

Xác định độ cứng của bánh bằng hai phương pháp

Phân tích cảm quan Phân tích bằng thiết bị

Kết luận Xử lý thống kê số liệu Huấn luyện hội đồng

Hình 2.4 : Sơ đồ trình tự thực hiện nghiên cứu

2.2.2 Phương pháp xác định thành phần nguyên liệu

2.2.2.1 Xác định kích thước, khối lượng bánh

Dùng thước kẹp để xác định kích thước của bánh, khi đo từng cái bánh lấy ở 3

vị trí khác nhau, lấy trung bình cho từng cái bánh Mỗi loại bánh lặp 5 lần

Dùng cân 2 số lẻ để xác định khối lượng bánh, thí nghiệm lặp trên 5 mẫu

2.2.2.2 Phương pháp xác định độ ẩm

 Thiết bị

Sử dụng máy đo độ ẩm hồng ngoại Scaltec SMO 01 Nguyên tắc hoạt động của máy đo độ ẩm nói chung dựa trên 3 bộ phận chính: nguồn nhiệt để sấy và tách ẩm, cân phân tích để xác định khối lượng hiện thời, bộ phận xử lý số liệu và điều khiển Kết quả thu được hiển thị trên máy là hàm lượng ẩm có trong mẫu nguyên liệu

 Tiến hành

Sấy khô dĩa nhôm, khởi động máy và cho dĩa nhôm vào

Mẫu bánh được nghiền nát, trộn đều, lấy khoảng 1 g cho vào dĩa nhôm

Bật máy đo, cho đến khi máy hiển thị kết quả

Tiến hành lặp 3 lần

2.2.2.3 Phương pháp định lượng đường tổng

Đường tổng bao gồm các loại gluxit hòa tan trích ly được trong nước, tức gồm cả đường khử và đường không khử

 Nguyên tắc định lượng đường tổng

Tiến hành thủy phân toàn bộ đường có trong mẫu thành đường khử và tiến hành định lượng đường khử bằng phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với ferrycyanure

 Nguyên tắc định lượng đường khử

Khi cho ferrycyanure K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử, sản phẩm thu được là ferrocyanure NaK3Fe(CN)6 Dựa vào phản ứng này ta có thể suy ra lượng đường khử có mặt trong dung dịch cần xác định Việc chuẩn độ được tiến hành trong môi trường kiềm NaOH, khi đun nóng với chỉ thị xanh metylen (methylen blue dạng oxy hóa có màu xanh, dạng khử không màu)

Phương trình phản ứng

CH2OH-(CHOH)4-CHO + K3Fe(CN)6 + 2NaOH CH2OH -(CHOH)4-COOHNa

+ NaK3Fe(CN)6 + H2O

 Tiến hành

Xử lý mẫu định lượng đường khử: nguyên liệu chứa nhiều tinh bột

Lấy ba mẫu bánh khác nhau, nghiền nát, trộn đều, cân 2 g mẫu, trích ly đường bằng 80 mL rượu 70÷80oC Đun cách thủy hỗn hợp trong bình có lắp ống sinh hàn không khí trong thời gian 1 giờ Trong trường hợp này không cần kết tủa protein vì lượng protein chuyển vào trong dung dịch không đáng kể Chuẩn bị 3 mẫu lặp 3 lần

Thủy phân dung dịch mẫu sau khi trích ly

Dung dịch mẫu ở trên sau khi trích ly xong, tiến hành lọc và rửa bã, sau đó định mức lên 100 mL

Lấy vào bình định mức 100 mL chính xác 50 mL dung dịch mẫu chứa đường khử ở trên Thêm 20 mL dung dịch HCl 5%, đun cách thủy hỗn hợp trong 45 phút Làm nguội nhanh, trung hòa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH, với chỉ thị methyl red (đỏ – vàng)

Định mức lên 100 mL

Chuẩn độ đường khử:

Dung dịch mẫu chứa đường tổng, sau khi thủy phân xong cho vào burette Cho vào erlen 10 mL dung dịch K3Fe(CN)6 1% và 2,5 mL dung dịch NaOH 2,5N Đun sôi và chuẩn độ ngay trên bếp bằng dung dịch đường tổng từ burette, cho từng giọt một, lắc mạnh

Dung dịch ban đầu có màu vàng chanh của ferrycyanure Điểm dừng chuẩn độ xác định khi màu vàng chanh biến mất, dung dịch trong suốt không màu trong khoảng 30 giây rồi chuyển sang màu vàng rơm rất nhạt của ferocyanure

Kết quả lần chuẩn độ đầu tiên có giá trị tham khảo cho lần chuẩn độ thứ hai Kết quả tính toán sử dụng từ lần chuẩn độ thứ hai trở đi Tiến hành chuẩn độ 4 lần Thí nghiệm tương tự đối với dung dịch đường chuẩn là dung dịch glucoza 0,5% Ở thí nghiệm này cũng tiến hành lặp 4 lần

Tính hàm lượng đường tổng theo công thức:

m V

V V V X

t

g

×

×

×

×

=

50 100

100 5

,

Trong đó:

Xt: hàm lượng đường tổng (%)

Vg: thể tích dung dịch glucoza 0,5% cho chuẩn độ, mL

Vt: thể tích dung dịch đường tổng cho chuẩn độ, mL

V1: thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường khử, mL

V2: thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường tổng, mL

m: lượng mẫu cân thí nghiệm, g

2.2.2.4 Phương pháp định lượng protein thô

Định lượng protein thô bằng phương pháp Micro – Kjeldahl

 Nguyên tắc:

Khi đốt nóng phẩm vật đem phân tích với H2SO4 đậm đặc, các hợp chất hữu cơ

bị oxy hoá Carbon và hydro tạo thành CO2 và H2O Còn nitơ, sau khi được giải phóng ra dưới dạng NH3 kết hợp với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch Đuổi NH3 ra khỏi dung dịch bằng NaOH đồng thời cất và thu NH3 bằng một lượng dư H2SO4 0,1N Định phân lượng H2SO4 0,1N còn lại bằng dung dịch NaOH 0,1N chuẩn, qua đó tính được lượng nitơ có trong mẫu nguyên liệu thí nghiệm

 Cách tiến hành:

 Vô cơ hoá mẫu: tiến hành trong tủ hotte.

 Lấy 3 mẫu bánh nghiền nát, trộn đều, cân 0,5g cho vào bình Kjeldahl (cân ba lần mẫu cho thí nghiệm lặp) Thêm vào từ từ

10 mL H2SO4 đậm đặc (tỷ trọng 1,84) Để tăng nhanh quá trình vô cơ hoá (đốt cháy) cần phải cho thêm chất xúc tác là acid perchloric HClO4, giải phóng oxy cho phản ứng oxy hoá

 Sau khi thêm các chất xúc tác, đun nhẹ hỗn hợp tránh sôi trào, chỉ đun mạnh khi hỗn hợp đã hoàn toàn chuyển sang dịch lỏng Đun cho tới khi dung dịch trong bình hoàn toàn trắng

 Cất đạm: tiến hành trong máy cất đạm bán tự

động Gerhardt của Đức

 Chuyển toàn bộ dung dịch mẫu sau khi đã vô cơ hoá xong ở bình Kjeldahl vào bình định mức 100 mL, thêm nước cất cho đến vạch định mức Lúc này nhiệt toả ra rất mạnh làm nước bay hơi một phần Làm nguội và điều chỉnh lại mức nước để tránh sai số, sau đó đổ ra erlen để lắc trộn dung dịch mẫu đồng đều

 Lấy vào erlen 10 mL dung dịch H2SO4 0,1N, lắp vào máy Chú ý nhúng ngập nước vào dịch lỏng

 Lấy vào ống phản ứng 10 mL dung dịch thí nghiệm từ bình định mức Lắp vào hệ thống, chú ý không lắp chệch, khí sẽ thoát ra ngoài mất mẫu





 Lấy erlen ra khỏi máy sau khi đã tráng nước cất để lấy hết mẫu bám trên ống

8

 Cho 10 giọt phenolphthalein vào bình, và định phân bằng NaOH 0,1N

 Thí nghiệm cất đạm, định phân lặp lại 3 lần cho mỗi mẫu

 Lấy 10mL H2SO4 0,1N vào erlen, định phân bằng NaOH 0,1N

 Tính nồng độ thực tế của NaOH đem định phân

 K là tỷ số giữa nồng độ thực tế và nồng độ tính toán của NaOH

 Tính kết quả:

 Hàm lượng phần trăm nitơ tổng có trong mẫu được tính theo công thức sau:

V bK

a N

×

×

×

×

−

=( ) 0,0014 100

 N: hàm lượng nitơ tính bằng phần trăm khối lượng

 a: số mL dung dịch chuẩn H2SO4 đem hấp thụ

NH3

 b: số mL NaOH 0,1N tiêu tốn cho chuẩn độ

 m: khối lượng mẫu đem vô cơ hoá, g

 V: tổng thể tích định mức dung dịch vô cơ hoá (100mL)

 v: thể tích dung dịch vô cơ hoá dùng chưng cất (10mL)

 0,0014: lượng gam nitơ ứng với 1mL H2SO4 0,1N

9

 K: hệ số hiệu chỉnh nồng độ NaOH 0,1N

 Nitơ trong vật liệu sinh học chủ yếu là nitơ protein, ngoài ra còn có một lượng nhỏ nitơ trong các thành phần khác gọi là nitơ phi protein

 Nitơ tổng = Nitơ protein + Nitơ phi protein

 Trong các nguyên vật liệu sinh học, do hàm lượng nitơ phi protein nhỏ và việc tách riêng rất phức tạp nên theo qui ước người ta tính hàm lượng protein theo nitơ tổng và gọi là protein thô hay protein tổng Công thức tính hàm lượng phần trăm protein thô là:

2.2.2.5 Phương pháp định lượng lipid tổng

 Định lượng lipit tổng theo phương pháp Soxhlet

 Nguyên tắc

 Dùng dung môi kị nước trích ly hoàn toàn lipit từ nguyên liệu đã được nghiền nhỏ Một số thành phần hòa tan trong chất béo cũng được trích ly theo bao gồm sắc tố, các vitamin, tan trong chất béo, các chất mùi…tuy nhiên hàm lượng của chúng thấp Do có lẫn tạp chất, phần trích ly được gọi là lipit tổng hoặc dầu thô

 Hàm lượng lipit tổng có thể tính bằng các cân trực tiếp lượng dầu sau khi chưng cất loại sạch dung môi hoặc tính gián tiếp từ khối lượng bã còn lại Ưu điểm của cách tính gián tiếp là có thể đồng thời trích ly nhiều mẫu trong cùng một trụ chiết

 Tiến hành trích ly lipit

 Sấy khô nguyên liệu đến khối lượng không đổi Cân chính xác 5g nguyên liệu đã được nghiền nhỏ, cho vào bao giấy đã được sấy khô và biết khối lượng Chú ý gói mẫu phải có bề rộng nhỏ hơn đường kính ống trụ và chiều dài ngắn hơn chiều cao ống chảy tràn Dùng bút chì viết lên bao giấy khối lượng bì và mẫu Đặt bao giấy vào trụ chiết

10

Lắp trụ chiết vào bình cầu và lắp ống sinh hàn Qua đầu ống sinh hàn, dùng phễu cho dung môi diethyl ether vào trụ chiết sao cho một lượng dung môi đã chảy xuống bình cầu và một lượng trên phễu chiết còn đủ ngập mẫu Dùng bông làm nút đầu ống sinh hàn Mở nước lạnh vào ống sinh hàn Mở công tắc đèn và bắt đầu trích ly lipit, điều chỉnh nhiệt độ sao cho chu kỳ hoàn lưu của dung môi đạt từ 5 - 8 lần trong một giờ Chiết trong 8 - 12 giờ cho đến khi trích ly hoàn toàn chất béo Thử bằng cách lấy vài giọt diethyl ether ở cuối ống xiphông nhỏ lên giấy lọc, dung môi bay hơi không để lại vết dầu loang thì kết thúc

 Cho dung môi chảy xuống hết bình cầu Lấy bao giấy ra, đặt dưới tủ hotte cho bay hơi hết ether ở nhiệt độ thường rồi cho vào tủ sấy, sấy ở 100 -105oC trong 1,5 giờ Để nguội trong bình hút ẩm, cân xác định khối lượng

 Tính kết quả

 Hàm lượng phần trăm lipid tính theo công thức:



100 2

1− ×

=

m

M M X

- M1: khối lượng bao giấy và mẫu ban đầu, g

- M2: khối lượng bao giấy và mẫu sau khi trích ly lipit và sấy khô, g

- m: khối lượng mẫu ban đầu, g

2.2.3 Phương pháp thay đổi độ ẩm của bánh

 Để có được các mẫu bánh có độ ẩm khác nhau, các mẫu bánh được đặt trong các bình nhựa kín được điều chỉnh áp suất cân bằng ẩm bằng các dung dịch muối bão hòa (hình 2.4) Sử dụng 7 dung dịch muối bão hòa khác nhau với các độ ẩm tạo thành khác nhau (bảng 2.1) Các bình này được để ở nhiệt độ môi trường xung quanh

11

Loại



Đ

11

 CH

 22

 MgCl

 32

 K

 43

 Mg(N

 52

 NaBr

 57

12

NaCl 75





 Hình 2.5 Các bình đựng bánh để điều chỉnh độ

ẩm

2.2.4 Phương pháp đánh giá cảm quan xác định độ cứng của bánh 2.2.4.1 Điều kiện chung để tiến hành một thí nghiệm đánh giá cảm quan

 Điều kiện phòng thí nghiệm cảm quan (PTNCQ)

 Thí nghiệm được tiến hành tại PTNCQ trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh Phòng thí nghiệm này đảm bảo được các yêu cầu của một phòng đánh giá cảm quan tiêu chuẩn như: thoáng mát, sạch, không có mùi lạ và không bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn Một trong những yêu cầu quan trọng trong đánh giá cảm quan là người thử phải được yên tĩnh và làm việc độc lập Để đảm bảo yêu cầu này, PTNCQ có thiết kế các ngăn riêng biệt cho mỗi người thử, có thiết kế hệ thống đèn riêng ở mỗi ngăn để đảm bảo ánh sáng tốt nhất cho người thử, nhiệt độ phòng 20 ÷

25oC

 Người thử cảm quan

- Người thử cần đạt một số yêu cầu sau:

- Không có bệnh tật về giác quan

- Trước khi thử nếm 30 phút, người thử không ăn uống và hút thuốc

- Không dùng mỹ phẩm, nước hoa, xà phòng thơm

13

- Nếu bị mệt, cảm cúm thì không tham gia buổi thử.

 Yêu cầu trong thời gian đánh giá cảm quan

- Không nói chuyện ồn ào trong phòng,

- Tập trung làm thí nghiệm

- Tuyệt đối không trao đổi, trò chuyện trong khi đánh giá

 Mẫu cho người thử đánh giá phải đảm bảo các qui tắc

- Quy tắc 1: Mẫu kiểm tra phải “đại diện” cho tập hợp mẫu Phương pháp lấy mẫu phải được chuẩn hóa để đảm bảo kết quả đo đạc có thể khái quát cho cả tập hợp Ngoài ra, mẫu thử phải được chuẩn bị theo một cách thống nhất

- Quy tắc 2: Mẫu phải được trình bày dưới dạng vô danh Trong mọi trường hợp mẫu đem thử không được có bất kì một mối liên hệ nào vơi tên thương mại, nhãn hiệu, nguốn gốc, … nhằm loại trừ được ảnh hưởng của hình ảnh cảm giác về sản phẩm có trước của người thử đến kết quả đánh giá cuối cùng

2.2.4.2 Huấn luyện hội đồng

 Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng hội đồng đã được huấn luyện đánh giá cấu trúc của sữa chua, do đó giai đoạn lựa chọn và huấn luyện cơ bản được bỏ qua

 Trình tự huấn luyện hội đồng: gồm hai phần

 Làm quen với thuật ngữ độ cứng, phương pháp đánh giá độ cứng

 Huấn luyện khả năng đánh giá của hội đồng trên từng loại bánh

a) Làm quen với thuật ngữ và phương pháp đánh giá độ cứng

 Cung cấp cho các thành viên trong hội đồng phiếu hướng dẫn đánh giá độ cứng (phụ lục 1), trong đó sẽ giới thiệu định nghĩa thuật ngữ độ cứng và cách thức đánh giá Yêu cầu người thử đọc phiếu hướng dẫn và ghi nhớ định nghĩa cũng như cách đánh giá Trong lúc này, giải thích rõ thêm nội dung phiếu hướng dẫn, trả lời những thắc mắc

14

của hội đồng

 Sau khi các thành viên trong hội đồng đã nắm rõ định nghĩa và cách đánh giá, ta cho người thử làm thí nghiệm so hàng độ cứng của bánh

 Phép thử so hàng: tiến hành phép thử này ba lần ứng với ba loại bánh

 Bước 1: cung cấp cho hội đồng các phiếu đánh giá (phụ lục 1)

 Bước 2: giới thiệu với hội đồng 4 mẫu bánh ở 4 độ ẩm bảo quản khác nhau trong số 7 mẫu đã chuẩn bị

 Bước 3: yêu cầu hội đồng thử và so hàng 4 mẫu

 Bước 4: kiểm tra kết quả đánh giá của các người thử, đưa ra kết quả đúng và yêu cầu các thành viên trong hội đồng thử lại một lần nữa để ghi nhớ

a) Huấn luyện khả năng đánh giá của hội đồng trên từng loại bánh

 Ở phần này, ta cho người thử tiến hành phép thử cho điểm trên thang không cấu trúc Đối với mỗi loại bánh ta đều tiến hành theo trình tự như nhau

 Phép thử cho điểm:

 Bước 1: cung cấp cho hội đồng các phiếu hướng dẫn đánh giá, hướng dẫn trình tự đánh giá và phiếu đánh giá độ cứng của bánh (phụ lục 1)

 Bước 2: cung cấp cho hội đồng hai mẫu min, max Yêu cầu các thành viên trong hội đồng thử và ghi nhớ cường độ độ cứng của hai mẫu này

 Mẫu min và mẫu max của từng loại bánh được lấy theo kết quả của phương pháp phân tích độ cứng bằng thiết bị

 Bước 3: giới thiệu 3 mẫu bánh ở ba độ ẩm bảo quản khác nhau trong số 7 môi trường bảo quản đã chuẩn bị Yêu cầu hội

15