Nghiên cứu chế biến kẹo nha đam

Nghiên cứu chế biến kẹo nha đam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

PHAN THỊ NGỌC BÍCH

NGHIÊN CỨU

CHẾ BIẾN KẸO NHA ĐAM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã ngành: 08

Người hướng dẫn

LÊ MỸ HỒNG

Năm 2008

LỜI CẢM TẠ

Đề tài luận văn tốt nghiệp này được hoàn thành dựa trên kết quả thực tập và nghiên cứu sau hơn 3 tháng tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Cần Thơ Những thành quả đạt được hôm nay chính là nhờ sự giúp đỡ và động viên tận tình của gia đình, thầy cô và bạn bè Không biết lấy gì để đền đáp, tôi xin được phép gửi lòng biết ơn chân thành của mình đến:

- Cha mẹ đã nuôi dưỡng, dạy dỗ, động viên khuyến khích và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho con trong suốt quá trình học tập cũng như trong cuộc sống

- Toàn thể quý Thầy Cô trường Đại Học Cần Thơ và đặc biệt là quý Thầy

Cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường

- Cô Lê Mỹ Hồng đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài

- Quý Thầy Cô và các Chị ở phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm và thư viện Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp

- Các bạn lớp Công nghệ thực phẩm khóa 29 đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp của mình

Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn và kính chúc tất cả các Thầy Cô và các bạn nhiều sức khỏe, luôn thành công trong công việc cũng như trong cuộc sống

TÓM LƯỢC

Với mục tiêu đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm, nâng cao giá trị kinh tế của nha đam và đặc biệt là tạo ra một loại thực phẩm chức năng, đề tài “Nghiên cứu chế biến kẹo nha đam” đã được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm, với các khảo sát : Ảnh hưởng của gelatin, đường, acid với các tỉ lệ khác nhau lần lượt là gelatin: 6%, 7%, 8% ; đường: 50%, 55%, 60%; acid: 0,1%, 0,2%, 0,3% đến chất lượng sản phẩm để tìm ra tỉ lệ phối chế phù hợp; ảnh hưởng của nhiệt độ (65 o C,

75 o C, 85 o C) và thời gian nấu (3 phút, 5 phút, 7 phút) đến cấu trúc cũng như chất lượng cảm quan của sản phẩm; những biến đổi chất lượng sản phẩm trong thời gian bảo quản thông qua các thông số: mật số vi sinh vật, hàm lượng đường, acid khi sử dụng các nồng độ chất bảo quản kali sorbate (0%, 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%) để chọn ra nồng độ chất bảo quản thích hợp cho sản phẩm

Qua quá trình nghiên cứu cho thấy: để chế biến được sản phẩm kẹo dẽo nha đam có chất lượng cảm quan tốt thì nguyên liệu nha đam sau khi gọt sạch vỏ, nghiền và phối trộn với gelatin, đường, acid với các tỉ lệ phối chế: sử dụng 7% gelatin, 55% đường, 0,2% acid, tạo được sản phẩm phù hợp với cảm quan và có độ dẽo vừa phải Hỗn hợp được nấu trong thời gian 5 phút ở nhiệt độ 75 o C Sử dụng 0,04% kali sorbate để tăng khả năng bảo quản, trong thời gian nghiên cứu 5 tuần, sản phẩm vẫn giữ được chất lượng tốt

MỤC LỤC Trang

2 Ảnh hưởng của gelatin, đường, acid đến chất lượng sản phẩm 19

3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến chất lượng sản phẩm 25

4 Kết quả khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm khi sử dụng chất bảo quản Kali sorbate

DANH SÁCH BẢNG

Trang

Bảng 8 Ảnh hưởng của gelatin, đường, acid đến cấu trúc (độ dẽo) sản phẩm,

đến cấu trúc (độ dẽo) sản phẩm

Bảng 22 Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu

đến mùi vị sản phẩm

27

Bảng 23 Ảnh hưởng của Kali sorbate đến mật số vi sinh vật trong sản phẩm

theo thời gian bảo quản, CFU/ml

27

PHỤ CHƯƠNG

Bảng 2 Kết quả số liệu ảnh hưởng của gelatin, đường, acid đến kết quả đo

cấu trúc của sản phẩm, gam lực

đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm

Bảng 11 Phân tích phương sai ảnh hưởng của gelatin, đường, acid đến kết

quả đánh giá cảm quan mùi vị sản phẩm

Bảng 15 Kết quả số liệu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến kết quả

đo cấu trúc, gam lực

gam lực

Bảng 19 Phân tích phương sai ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến

kết quả đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm

Bảng 22 Phân tích phương sai ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến

kết quả đánh giá cảm quan mùi vị sản phẩm

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 10 Ảnh hưởng của gelatin và đường đến cấu trúc (độ dẽo) sản phẩm ở

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Giới thiệu

Cùng với những tiến bộ về kinh tế, khoa học công nghệ thì mức sống con người cũng được nâng lên Đồng hành với điều đó là nhu cầu về mọi mặt: chất lượng cuộc sống, sức khoẻ…cũng ngày càng cao Một trong các lĩnh vực được quan tâm nhiều nhất hiện nay là thực phẩm Ngày nay, yêu cầu về thực phẩm không chỉ đơn thuần là có đủ, có nhiều mà còn phải đa dạng, tiện dụng, có giá trị dinh dưỡng và cảm quan cao, an toàn vệ sinh Để đáp ứng những yêu cầu đó, việc nghiên cứu tìm ra những sản phẩm mới, ứng dụng khoa học công nghệ cũng như những nguyên liệu mới là rất cần thiết Hơn thế nữa, người ta còn tìm cách tạo ra những thực phẩm có chức năng sinh học, dược liệu hay còn gọi là “thực phẩm chức năng” Đây là một lĩnh vực mới đang được đầu tư nghiên cứu

Nha đam được xem là một dược liệu quý tự nhiên trong dân gian Do có khả năng thích nghi với nhiều loại đất và điều kiện sống khắc nghiệt nên nó được trồng khá phổ biến Với các thành phần hóa học có lợi về giá trị dinh dưỡng (cung cấp vitamin, chất khoáng cần thiết…) và giá trị dược liệu (có khả năng chữa lành vết thương, mát gan, chống viêm, tốt cho tiêu hoá…) nha đam được đánh giá là một nguyên liệu thực vật có giá trị rất cao Do đó, hiện nay ngày càng có nhiều sản phẩm tạo ra từ nha đam hoặc các chiết xuất từ nha đam ứng dụng trong thực phẩm,

mỹ phẩm và dược phẩm Tuy nhiên, ở nước ta hiện nay sản phẩm từ nha đam còn chưa phổ biến, chủ yếu sử dụng trong dược liệu ở dạng tươi hoặc gel, và trong một

số mỹ phẩm Chính vì thế, xuất phát từ ý tưởng tạo ra “thực phẩm chức năng”, và

đa dạng hoá sản phẩm thực phẩm, nâng cao giá trị kinh tế cho cây nha đam, đề tài

“Nghiên cứu chế biến kẹo gelatin nha đam” được thực hiện

2 Mục tiêu nghiên cứu

Tạo ra sản phẩm kẹo gelatin nha đam có thể bảo quản trong thời gian dài

Từ mục tiêu nghiên cứu, xác định các yếu tố cần khảo sát:

- Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế gelatin, đường, acid đến chất lượng sản phẩm

- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm

- Ảnh hưởng của chất bảo quản Kali sorbate đến khả năng bảo quản sản phẩm

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1 Giới thiệu về nha đam

- Tên khoa học: Aloe perfoliata Lour

- Tên Việt: long tu, lô hội, lư hội, lưỡi hổ, nha đam, nha đảm,…

- Họ: lô hội (Asphodelaceae)

- Từ Trung Hoa cây Nha đam được di thực sang Việt Nam Nha đam thuộc chi Aloe - họ Huệ Tây (Liliaceae) cũng có sách phân vào họ Agavaceae Trong khoảng 180 loài thì chỉ có 4 loài được sử dụng để làm thuốc Hai loài được chú ý nhiều nhất là Aloe ferox Mill và Aloe vera L (hoặc Aloe barbadensis Mill) Theo sách "Cây cỏ Việt Nam" của Phạm Hoàng Hộ thì chi Aloe ở nước ta chỉ có một loài là Aloe barbadensis Mill var sinensis Haw tức là cây Nha đam (có nơi gọi là

Lô hội, Lưu hội, Long thủ ) Ngoài tác dụng dược lý, một số loài nha đam còn được dùng làm cây cảnh như Aloe Varigata (Lô-hi mỏ két) có hoa màu đỏ, Aloe Macu Lata (Lô hội vằn) hoa màu da cam

- Chi Aloe L có khoảng 330 loài trên thế giới, phân bố ở vùng nhiệt đới châu Phi, Madagasca và Ả Rập…Ở châu Á cây lô hội được trồng nhiều ở các nước Thái Lan, Campuchia, Malaysia, Ấn Độ, Indonesia, Philippin và Việt Nam Ở Việt Nam, lô hội được trồng rải rác ở khắp nơi, nhiều nhất là các tỉnh phía Nam và ven biển miền Trung như các vùng Phan Thiết, Phan Rang, Phan Rí thuộc các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận

- Nha đam là cây có biên độ sinh thái khá rộng, thích nghi với nhiều loại đất,

kể cả đất pha cát hoặc chỉ có cát, có khả năng chịu hạn tốt do khả năng giữ nước của lá (lá mọng nước), sinh trưởng phát triển mạnh trong điều kiện chiếu sáng đầy

đủ Tuy nhiên cây không chịu được úng và nhiệt độ lạnh dưới 4,5oC Vùng đất thích hợp cho cây nha đam phát triển là vùng đất cát nhiều mùn, vùng đất acid nhẹ Thông thường vòng đời của nha đam từ 18-24 tháng, có thể thu hoạch 4 lần/năm, sản lượng trung bình hằng năm khoảng 60.000 kg/mẫu

- Mô tả: cây thảo nhỏ, sống lâu năm Thân ngắn hoá gỗ, mang nhiều vết sẹo

do lá rụng Lá không cuống, gốc dày và rộng, mọc áp sát vào nhau thành hình hoa thị, đầu thuôn dài thành mũi nhọn, phiến rất dày, mọng nước, dài 30-35cm, mặt trên phẳng hoặc hơi lồi, có những đốm trắng, mặt dưới khum, mặt cắt tam giác, mép có gai thưa và cứng Cắt lá thấy có nhựa vàng nhạt chảy ra

- Cụm hoa mọc ở kẻ lá thành chum trên một cán dài, mang rất nhiều hoa bao bọc bởi những lá bắc màu đỏ, mọc rũ xuống; bao hoa nạc màu vàng cam, có 6 phiến dính liền ở gốc; 6 nhị hơi dài hơn bao hoa, bầu rời có 3 ô

- Lá cắt ngang có đặc điểm: biểu bì dày, mô mềm, phần ngoài gồm các tế bào thành mỏng chứa những hạt diệp lục, phần giữa lá thì mô mềm gồm các tế bào

to hơn chứa chất nhầy Một số tế bào mô mềm có chứa tinh thể Calci oxalate hình kim ở ranh giới hai vùng mô mềm có một vòng các bó libe gỗ Mỗi bó libe gỗ gồm

các mạch gỗ ở giữa và libe xung quanh Phía ngoài libe có lớp tế bào to chứa các dẫn xuất anthranoid Các tế bào này chạy dọc theo bó libe gỗ, vì có vách ngăn mỏng nên dễ rách làm cho dịch chứa hoạt chất dễ chảy ra sau khi thu hoạch lá

1.2 Thành phần hoá học

Hình 3 Mặt cắt nha đam và gel nha đam

Bộ phận được sử dụng trong cây nha đam là chất nhựa (gel) trong suốt của

lá sau khi loại bỏ lớp biểu bì Phân tích thành phần gel, các nhà nghiên cứu tìm thấy các chất sau:

- Nhóm Anthraquinone: chiếm khoảng 13,6% gồm 12 hợp chất phenol có trong chất sáp của nha đam như Emodin, Aloin, Acid chrysophanic, Barbaloin, Aloinosid A, Aloinosid B, Anthranol, Acid Cinnamic, ester của Acid Cinnamic, Resistannol, Acid crysophnic,…Một lượng nhỏ những hợp chất này có tác dụng tẩy (xổ), chống vi sinh vật, cắt cơn đau

- Hợp chất đường: bao quanh phần gel bên trong và được biết như những chất mucopolysaccharides (một trong những chất thuộc nhóm các polysaccharide chứa đường amin và acid uronic) làm tăng hệ thống miễn dịch và giúp giải độc Nha đam chứa cả đường mono và polysaccharides và quan trọng nhất là sự kết hợp của đường glucose và mannose tạo thành gluco-mannans Một số hợp chất polysaccharide không được hấp thu sẽ bám vào những tế bào ở màng ruột như hàng rào ngăn cản những chất hấp thu không mong muốn Một số đường có trong nha đam như glucose, mannose, gluco-mannans, galactose, aldonentose, L-rhamnose, xylose, glucorunic acid, arabinose

- Vitamine: Trong nha đam chứa lượng lớn các vitamine, đặc biệt là vitamine chống oxy hóa như vitamine A (beta-carotene), vitamine C và vitamine

E Trong nha đam cũng có một lượng vitamine D và thậm chí vitamine B12 ở dạng vết, đây là một loại vitamine rất ít thấy từ nguồn gốc thực vật Vì vậy, nha đam là nguồn cung cấp vitamine B12 cho người ăn chay Ngoài ra còn có vitamine B1, B2, B6 và acid folic

- Enzyme: Oxydase, Lipase, Amylase, Catalase, Allnilase,…Đây là những chất xúc tác sinh hóa có tác dụng tiêu hóa, ăn những mô chết của vết thương, giảm đau

- Saponine: là những chất tạo bọt chiếm khoảng 3% của gel nha đam, có khả năng làm sạch và khử trùng

- Acid béo: Cholesterol, Campesterol, b Sisoterol và Lupeol là những acid béo có nguồn gốc thực vật có tác dụng chống viêm

- Chất khoáng: Trong nha đam có nhiều chất khoáng và các yếu tố vi lượng như Zn, K, Mg, Cl, Ca, Na, Cu, Se …

- Acid Salicylic: là hợp chất giống Aspirin có tác dụng chống viêm và vi khuẩn

- Acid amin: nha đam cung cấp 20 acid amin cần thiết trong cơ thể, trong đó

có 7 acid amin không thay thế gồm Valine, Leucine, Isoleucine, Methionine, Threonine, Phenylalanine và Lysine

- Làm mau lành vết thương do hoạt chất trong nha đam kích thích trực tiếp hoạt tính của đại thực bào và nguyên bào sợi Các nguyên bào sợi được hoạt hóa bởi gel nha đam làm tăng sự tổng hợp của collagen và proteoglycan, do đó thúc đẩy sự lành vết thương

- Dự phòng thiếu máu cục bộ da tiến triển gây bởi bỏng, cước và thương tổn lạnh giá, thương tổn do điện và sự lạm dụng tiêm thuốc động mạch

- Tác dụng chống viêm: do hoạt tính của bradykinase và do ức chế thromboxan B2 và prostaglandin F2

- Trong y học cổ truyền, gel nha đam được dùng để điều trị vết thương và viêm da nhẹ, bỏng, vết thâm tím và trầy da, nhất là những vết bỏng do nhiệt ở độ I

2 Chất tạo gel (gelatin)

2.1 Sơ lược

Gelatin là một hợp chất cao phân tử có được từ sự thủy phân collagen, là một thành phần protein cơ bản thu được từ da, mô liên kết và xương động vật Gelatin được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, trong kỹ thuật nhiếp ảnh

và cả trong y học Hiện nay trên thế giới sản xuất khoảng 140000-160000 tấn gelatin mỗi năm và mức độ sử dụng gelatin trong thực phẩm tăng trung bình 3%, chủ yếu sử dụng trong kẹo mứt và những sản phẩm có năng lượng thấp

Theo Tổ chức Y tế thế giới WHO 1973 giới thiệu tiêu chuẩn và sự nhận dạng, phân loại gelatin như một thực phẩm có thể ăn được

Gelatin là một dạng chất keo trong nước được tạo ra từ sự thủy phân collagen bằng kiềm hoặc bằng acid, là hỗn hợp của những thành phần nhỏ được sắp xếp từ những amino acid tham gia liên kết bằng liên kết peptide tạo thành dạng polymer khác nhau có khối lượng phân tử từ 15000– 400000 Gelatin chứa khoảng 84-90% protein, 1-2% muối khoáng và 8-15% nước

Hình 4 Nguyên liệu sản xuất gelatin Hình 5 Tỉ lệ các quốc gia sản xuất gelatin

Hình 6 Gelatin

2.2. Cấu trúc hóa học của gelatin

Hình 7 Cấu trúc gelatin

Gelatin chứa khoảng 18 acid amin khác nhau, chúng kết hợp lại với nhau thành những chuỗi các mắc xích polypeptide Có khoảng 1000 acid amin trên một chuỗi, đây là cấu trúc cơ bản Ba chuỗi polypeptide xoắn lại với nhau tạo thành cấu trúc dạng xoắn ốc (cấu trúc bậc 2), các chuỗi xoắn ốc này tiếp tục gấp, xoắn lại thêm lần nữa tạo thành cấu trúc bậc 3 Kết quả là tạo ra những phân tử có dạng sợi, thớ nhỏ

Bảng 1 Tỉ lệ acid amin trong gelatin sau khi thủy phân

2.3 Phân loại gelatin

Dựa vào nguồn gốc và phương thức sản xuất người ta phân gelatin thành 2 loại chính: gelatin A và gelatin B Mỗi loại có đặc tính khác nhau được tóm tắt trong bảng sau:

Bảng 2 Đặc điểm 2 loại gelatin

2 4 Tính chất lý hóa học của gelatin

Gelatin hầu như không có mùi vị, dạng tinh thể hoặc rắn dòn, có màu từ trắng đến vàng Gelatin chứa khoảng 8-13% hàm ẩm và tỉ trọng khoảng 1,3-1,4

* Sự hòa tan

Gelatin hòa tan một phần trong nước lạnh, có khả năng hút nước và trương

nở khi được khuấy trong nước Gelatin hấp thu nước khoảng 5-10 lần thể tích nó Khi gia nhiệt khoảng 40oC sẽ tan chảy, hòa tan và tạo gel khi làm nguội Sự chuyển

từ dạng sol sang dạng gel có tính thuận nghịch và có thể lặp lại nhiều lần

Mức độ hòa tan của gelatin bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ, nồng

độ và kích thước hạt gel Nó không tan trong alcohol và hầu hết các dung môi hữu

cơ khác

* Điểm đẳng điện

Điểm đẳng điện của gelatin có thể thay đổi trong khoảng 4,8-9,4 (Eastoe et

al, 1961) Nếu quá trình xử lí gelatin bằng kiềm, collagen chịu sự tác động trong môi trường kiềm trước khi trích ly làm cho acid amin asparagines và glutamine của chuỗi polypeptide trở thành acid aspartic và acid glutamic một cách nhanh chóng

và kết quả là gelatin tạo ra có điểm đẳng điện pI = 4,8-5,2 Nếu quá trình xử lí gelatin bằng acid sẽ tạo điểm đẳng điện cao pI = 7-9

* Khả năng tạo gel

Thành phần chính của gelatin là các acid amin nhận được từ sự thủy phân collagen Khi các phân tử protein bị biến tính tập hợp lại tạo thành một mạng lưới không gian có trật tự gọi là sự tạo gel

Khi protein bị biến tính, các cấu trúc (trừ cấu trúc bậc một) bị phá hủy, liên kết giữa các phân tử bị đứt Các mạch polypeptide duỗi ra gần nhau tiếp xúc và liên kết với nhau tạo thành mạng lưới không gian 3 chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của các mạch là một nút Các thành phần còn lại hình thành một mạng lưới không gian vô

định hình chứa đầy pha phân tán (H2O) khi nồng độ tăng thì khả năng gel hóa tăng

vì khả năng tiếp xúc giữa các mạch tăng Các mắc lưới trong gel gelatin chủ yếu là

do các liên kết hydro, liên kết hydro là liên kết yếu tạo ra sự linh động làm cho gel

có được độ dẽo nhất định Khi ta tăng nhiệt độ các liên kết hydro bị đứt ra và gel sẽ nóng chảy, khi để nguội liên kết trở lại và gel lại hình thành (Phạm Thu Cúc, 2002) Để tạo ra gel chắc hơn người ta có thể acid hóa nhẹ hay kiềm nhẹ để đưa pH của protein về điểm đẳng điện làm cho lực đẩy tĩnh điện trong gel bị triệt tiêu

Độ nhớt gelatin làm ảnh hưởng đến đặc tính gel và điểm nóng chảy Gelatin

có độ nhớt cao mức độ nóng chảy và sự thành lập gel sẽ cao hơn so với gelatin có

+ Nồng độ: khi độ tinh khiết của gelatin tăng thì điểm nóng chảy cũng tăng + Muối: NaCl hạ thấp điểm nóng chảy của gelatin

* Độ trong

Độ trong của dung dịch gelatin phụ thuộc vào sự trích ly và điều kiện trích

ly Lần trích ly đầu tiên cho gelatin có độ trong cao nhất, và giảm dần ở các trích ly sau Dung dịch gelatin có độ đục cao nhất ở điểm đẳng điện Để cải thiện độ trong của gelatin, trong quá trình trích ly có thể tiến hành lọc, tẩy trắng và lắng trong

* Độ ẩm

Hàm lượng ẩm của gelatin có thể lên đến 16% Tuy nhiên, người ta thường bảo quản gelatin ở độ ẩm 10-13%, tại 13% ẩm và nhiệt độ 250C gelatin cân bằng với độ ẩm tương đối của không khí RH = 60 – 65%

2 5 Ứng dụng của gelatin

Việc sử dụng gelatin có thể chia thành các chức năng sau:

+ Tạo đông: jelly, jam, mứt đông các loại

Saccharose là một disaccharide có công thức phân tử là C12H22O11, cấu tạo bởi một phân tử glucose và một phân tử fructose nối với nhau bằng một cầu nối 1,4-glycoside

Hình 8 Cấu tạo phân tử đường saccharose

Saccharose có nhiều trong củ cải đường, mía và ở lá, thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật Saccharose là loại đường được sử dụng rất phổ biến trong chế biến thực phẩm và có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinh dưỡng con người

Saccharose tinh khiết ở dạng tinh thể là chất rắn trong suốt, màu trắng, hòa tan tốt trong nước, vị ngọt Đường sử dụng trong sản phẩm phải phải đảm bảo tiêu chuẩn, thường dùng đường loại I hoặc loại II theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1693-75

Bảng 3 Những tiêu chuẩn của đường RE

(Hồ Hữu Long, 1983)

Sự thay đổi nồng độ đường cao ảnh hưởng mạnh mẽ đến sản phẩm gel cuối Ngoài ra có thể dùng đường dextrose, siro bắp…thay thế một phần đường saccharose để cho quá trình tạo đông xảy ra nhanh và tránh hiện tượng lại đường

4 Acid citric

Các acid thực phẩm dùng trong sản phẩm có tác dụng:

- Làm nổi bật hương vị của sản phẩm

- Góp phần ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật giúp bảo quản sản phẩm

- Điều vị cho sản phẩm

- Điều khiển quá trình tạo đông

- Ngoài ra một số acid thực phẩm còn có tác dụng chống oxi hóa nhằm bảo

vệ màu cho sản phẩm

Các acid thường dùng trong thực phẩm là: acid citric, acid malic, acid ascorbic, acid tartric,…nhưng người ta thường dùng acid citric vì đây là acid có vị chua dịu có thể dùng để điều chỉnh vị

Acid citric là acid hữu cơ rất phổ biến, hiện diện với số lượng lớn trong trái cây, đặc biệt là trái cây có múi, có công thức phân tử là C6H8O7.1H2O, phân tử lượng tối đa 192,13 g/mol, độ hòa tan trong nước 133g/ 100 ml ở 20oC, điểm nóng chảy 153oC, điểm sôi 175oC Ở dạng tinh thể có độ tinh khiết lớn hơn 99% Khi hòa tan trong nước cất dung dịch trong suốt, không có vị lạ Có thể hòa tan trong ethanol, ít tan trong eter

Hình 9 Cấu tạo phân tử acid citric

Hàm lượng nước tối đa ≤ 0,15 %

Hàm lượng tạp chất tối đa ≤ 0,15 %

5 Chất bảo quản (Kali sorbate)

Chất bảo quản sử dụng là Kali sorbate, muối của acid sorbic

Acid sorbic (C5H7COOH)

- Có công thức phân tử CH3-CH=CH-CH=CH-COOH là chất béo không bão hòa ở dạng tinh thể tan trong nước,

Acid sorbic có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc nhưng tác dụng thanh trùng hay rất yếu đối với vi khuẩn

Hiện tại, acid sorbic và muối của nó mà đặc biệt là muối Kali sorbate được

sử dụng phổ biến trên thế giới cho việc bảo quản nhiều loại thực phẩm rất đa dạng như các sản phẩm sữa, các sản phẩm rau quả, các sản phẩm bánh kẹo, nước giải khát, thịt…và kể cả thức ăn cho gia súc, dược phẩm và mỹ phẩm Sở dĩ nó được ứng dụng rộng rãi như vậy là vì nó có khả năng ức chế việc phát triển của một lượng lớn vi sinh vật như nấm men, nấm mốc

Sự ức chế vi sinh vật của sorbate có lẽ là do nó làm thay đổi cấu trúc tế vào, thay đổi vật liệu di truyền của gen, thay đổi màng tế bào và ức chế hoạt động của enzyme cũng như chức năng vận chuyển của tế bào vi sinh vật

Hoạt tính chống vi sinh vật của sobate chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như các thành phần cấu tạo nên nó, phương pháp chế biến và các yếu tố môi trường như: nồng độ, pH, aw, nhiệt độ, thành phần khí quyển, bao gói, các thành phần gia

vị khác, chủng vi sinh vật,…

Kali sorbate (C5H7COOK) là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước Các chất này khi cho vào trong sản phẩm thực phẩm không gây ra mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm Đây là một ưu điểm nổi bật của acid sorbic và Kali sorbate

Nồng độ kháng vi sinh vật hiệu quả của sorbate ở hầu hết các loại thực phẩm thường nằm trong khoảng 0,02-0,3% Tuy nhiên, trong các sản phẩm thịt nồng độ sử dụng có thể cao hơn Ở Mỹ, người ta sử dụng dung dịch Kali sorbate 10% cho việc bảo quản các sản phẩm xúc xích khô mà không cần bảo quản lạnh

Đồng thời, sorbate cũng được thừa nhận là GRAS và WHO đã chấp nhận lượng hằng ngày của sorbate mà con người có thể dùng là 25 mg/kg thể trọng

Phương pháp ứng dụng sorbate bao gồm: thêm trực tiếp, phun hoặc nhúng thực phẩm vào trong dung dịch, quét lên thực phẩm với dạng bột hoặc thêm vào trong các vật liệu làm bao bì hay dung dịch tạo màng

Bảng 4 Ứng dụng của sorbate trong việc chống vi sinh vật

(%)

Sản phẩm sữa: các dạng phomai, sữa chua, yaourt 0,05-0,3 Sản phẩm bánh nướng: bánh ngọt, bánh patê, bánh rán 0,03-0,3 Sản phẩm rau: rau muối chua, rau dầm giấm, xà lách tươi 0,02-0,2 Sản phẩm trái cây: trái cây sấy khô, mứt, nước trái cây, sirô, puree 0,02-0,25 Nước giải khát: rượu, nước có gas và không gas, nước ép trái cây, nước

uống không năng lượng

0,02-0,1 Sản phẩm nhũ tương: sốt mayone, bơ thực vật, dầu trộn 0,05-0,1 Sản phẩm cá và thịt: cá muối và xông khói, xúc xích khô 0,05-0,3 Sản phẩm hỗn hợp: vỏ xúc xích, thức ăn cho vật nuôi, kẹo 0,05-0,3

(Sofos, 1989 trích bởi Michael Davidson P., 2005)

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương tiện nghiên cứu

1.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm: phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và SHƯD - Khu 2 - Trường ĐHCT

Thời gian: trong 3 tháng, bắt đầu từ 03/01/2007 đến 03/4/2007

1.2 Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu

- Máy nghiền

- Bếp gas

- Cân điện tử (độ chính xác 0.001, Nhật)

- Brix kế

- Máy đo cấu trúc RHEOTEX

- Những thiết bị, dụng cụ để xác định hàm lượng đường tổng và acid tổng

- Các vật liệu khác

1.3 Tác nhân hóa học

- Gelatin

- Acid citric

- Muối Kali sorbate

- Hóa chất để xác định đường tổng và acid tổng

áo đường cho sản phẩm

3 Phương pháp phân tích

- Xác định hàm lượng acid tổng: phương pháp chuẩn độ

- Đo hàm lượng chất khô hòa tan: bằng chiết quang kế cầm tay

- Đo cấu trúc: máy đo cấu trúc RHEOTEX

- Đánh giá cảm quan: phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (tự xây dựng)

Kali sorbate

Tách vỏ Nghiền

5 Nội dung và bố trí thí nghiệm

5.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ gelatin, đường, acid đến chất lượng sản phẩm

- Mục đích: chọn được tỉ lệ đường, gelatin và acid thích hợp để sản phẩm có cấu trúc mềm dẽo, chất lượng cảm quan cao

5.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ nấu đến chất lượng sản phẩm

- Mục đích: chọn được chế độ nấu thích hợp với cấu trúc sản phẩm

+ Theo dõi hàm lượng đường tổng trong suốt thời gian bảo quản

+ Theo dõi hàm lượng acid tổng trong suốt thời gian bảo quản

+ Theo dõi mật số vi sinh vật

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1 Thành phần hóa học trong nguyên liệu

Bảng 7 Thành phần hóa học của nha đam

2 Ảnh hưởng của gelatin, đường, acid đến chất lượng sản phẩm

Bảng 8 Ảnh hưởng của gelatin, đường, acid đến cấu trúc (độ dẽo) sản phẩm, gf