Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất kẹo dẻo sim.

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất kẹo dẻo sim.

Luận văn đính kèm sau đây với tên đề tài “KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH

HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT KẸO DẺO SIM” do Vũ Hà Trinh Nữ

thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Cần Thơ, ngày tháng năm 2009

Chủ tịch hội đồng

LỜI CẢM TẠ

Xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Minh Thủy đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt

những kinh nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này

Thành thật biết ơn quý thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông

Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền

đạt những kiến kiến thức bổ ích cho tôi suốt những năm Đại Học

Chân thành cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm cùng các bạn sinh viên lớp Công

Nghệ Thực Phẩm khóa 31 đã nhiệt tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện

tốt cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn

Cần Thơ, Ngày tháng năm 2009

Sinh viên thực hiện

Vũ Hà Trinh Nữ

TÓM LƯỢC

Với mục tiêu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sản xuất kẹo dẻo từ trái

sim rừng, các thí nghiệm được bố trí trong đề tài nghiên cứu bao gồm ảnh hưởng

của nồng độ gelatin sử dụng (13÷15%), hàm lượng đường saccharose cho vào

(50÷60%), nồng độ acid citric (0,4÷0,6%), loại phụ gia sử dụng (vitamin C, tannin,

acid tartaric) với các nồng độ thay đổi (0,02÷0,06%) Nhiệt độ và thời gian gia

nhiệt cho quá trình sản xuất kẹo tương ứng là 70÷90 o C và 3÷5 phút cũng được

quan tâm trong phần nghiên cứu này

Kết quả phân tích các chỉ tiêu lý hoá học cho toàn bộ thí nghiệm (cấu trúc, màu

sắc, hàm lượng đường và acid) cho thấy với nồng độ gelatin sử dụng 14%, đường

saccharose 55% và acid citric 0,5% cho sản phẩm kẹo dẻo sim có cấu trúc tốt (dẻo

dai) và ổn định, màu sắc đẹp và giá trị cảm quan cao Trong số các phụ gia sử dụng

(tannin, acid tartaric và vitamin C) để bảo vệ màu sắc sản phẩm thì acid tartaric

(nồng độ 0,06%) tỏ ra có hiệu quả hơn cả, sản phẩm kẹo dẻo có màu đẹp và ít bị

biến đổi trong quá trình bảo quản Ngoài ra gia nhiệt hỗn hợp ở nhiệt độ 70 o C

trong thời gian 5 phút thì sản phẩm có độ đàn hồi tốt và giá trị cảm quan cao

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1ĐẶTVẤNĐỀ 1

1.2MỤCTIÊUNGHIÊNCỨU 1

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1GIỚITHIỆUVỀSIM 2

2.1.1 Phân bố, sinh thái 2

2.1.2 Mô tả cây 3

2.1.3 Cách trồng 4

2.1.4 Bộ phận dùng 5

2.1.5 Thành phần hóa học 5

2.1.6 Tính vị, công năng 5

2.1.7 Công dụng 5

2.2ANTHOCYAN 6

2.3GELATIN 8

2.3.1 Cấu trúc hóa học của gelatin 8

2.3.2 Tính chất của gelatin 9

2.3.2.1 Cơ chế tạo gel 9

2.3.2.2 Độ bền gel 9

2.3.3 Phân loại 9

2.3.4 Ứng dụng của gelatin 10

2.4ĐƯỜNGSACCHAROSE 10

2.5ACIDCITRIC 11

2.6SORBITOL 12

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

3.1PHƯƠNGTIỆNTHÍNGHIỆM 14

3.1.1 Nguyên liệu 14

3.1.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 14

3.1.3 Hóa chất sử dụng 14

3.2PHƯƠNGPHÁPTHÍNGHIỆM 14

3.2.1 Quy trình sản xuất 15

3.2.2 Bố trí thí nghiệm 15

3.2.2.1 Chuẩn bị mẫu cho toàn bộ thí nghiệm 15

3.2.2.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ gelatin (%) đến cấu trúc và chất lượng sản phẩm 16

3.2.2.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng saccharose (%) đến chất lượng sản phẩm 17

3.2.2.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid citric (%) đến giá trị cảm quan của sản phẩm 18

3.2.2.6 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm 19

3.2.3 Các chỉ tiêu được theo dõi cho toàn bộ thí nghiệm: 20

3.2.4 Xử lý số liệu thu thập 20

3.2.5 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu lý hóa học 20,20

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22

4.1THÀNHPHẦNHÓAHỌCTRONGNGUYÊNLIỆUTRÁISIM 22

4.2ẢNHHƯỞNGCỦANỒNGĐỘGELATIN(%)ĐẾNCẤUTRÚCSẢNPHẨM 22

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG (%) CHO VÀO ĐẾN CẤU TRÚC,MÀUSẮCVÀHÀMLƯỢNGĐƯỜNGTRONGSẢNPHẨM 23

4.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng đường (%) đến độ đàn hồi của sản phẩm 23

4.3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng đường (%) cho vào đến màu sắc sản phẩm 24

4.3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng đường cho vào (%) đến hàm lượng đường trong sản phẩm 26

4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ACID CITRIC (%) ĐẾN GIÁ TRỊ CẢM QUANCỦASẢNPHẨM 27

4.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric (%) cho vào đến cấu trúc sản phẩm 27

4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric (%) thêm vào đến màu sắc sản phẩm 28

4.4.3 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric (%) thêm vào đến nồng độ acid trong sản phẩm 30

4.5ẢNHHƯỞNGCỦACÁCPHỤGIASỬDỤNGĐẾNMÀUSẮCSẢNPHẨM 31

4.6 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN GIA NHIỆT ĐẾN CHẤT LƯỢNGSẢNPHẨM 34

4.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến cấu trúc sản phẩm 35

4.6.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến màu sắc sản phẩm 36

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 40

5.1KẾTLUẬN 40

5.2ĐỀNGHỊ 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Một số anthocyan phổ biến 6

Bảng 2.2 Đặc điểm 2 loại gelatin 10

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn hóa lý đường cát trắng (thương phẩm) 11

Bảng 2.4 Ứng dụng của sorbate trong việc chống vi sinh vật 13

Bảng 3.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý học 21

Bảng 4.1 Thành phần hóa học của trái sim tính trên 100g ăn được 22

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nồng độ gelatin đến độ đàn hồi của sản phẩm 22

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến độ đàn hồi của sản phẩm 23

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến màu sắc của sản phẩm 24

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của hàm lượng đường cho vào đến hàm lượng đường trong sản phẩm 26

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến cấu trúc sản phẩm 27

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến màu sắc sản phẩm 28

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric thêm vào đến nồng độ acid trong sản phẩm 30

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của loại phụ gia sử dụng đến giá trị L 32

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của loại phụ gia sử dụng đến giá trị a 33

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của loại phụ gia sử dụng đến giá trị b 34

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến cấu trúc sản phẩm 35

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến giá trị L của sản phẩm 36

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến giá trị a của sản phẩm 37

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến giá trị b của sản phẩm 38

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Cây sim rừng phú quốc 2

Hình 2.2 Hoa sim 3

Hình 2.3 Quả sim 4

Hình 2.4 Nụ sim 6

Hình 2.5 Các phản ứng chuyển hóa màu của anthocyan 7

Hình 2.6 Cấu tạo của gelatin 8

Hình 2.7 Cấu tạo phân tử đường saccharose 11

Hình 2.8 Công thức cấu tạo của acid citric 12

Hình 3.1 Quy trình chế biến kẹo dẻo sim 15

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 16

Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 17

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 18

Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 19

Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ gelatin đến độ đàn hồi của sản phẩm 23

Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến độ đàn hồi của sản phẩm 24

Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến giá trị L 25

Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến giá trị a 25

Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến giá trị b 26

Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường cho vào đến hàm lượng đường trong sản phẩm 27

Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến độ đàn hồi của sản phẩm 28

Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến giá trị L 29

Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến giá trị a 29

Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến giá trị b 30

Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến hàm lượng acid trong sản phẩm 31

Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của loại phụ gia sử dụng đến giá trị L 32

Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của loại phụ gia sử dụng đến giá trị a 33

Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của loại phụ gia sử dụng đến giá trị b 34

Hình 4.15 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến cấu trúc sản phẩm 35

Hình 4.16 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến giá trị L của sản phẩm 36

Hình 4.17 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia

nhiệt đến giá trị a của sản phẩm 37

Hình 4.18 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia

nhiệt đến giá trị b của sản phẩm 38

Hình 4.19 Sản phẩm kẹo dẻo sim 39

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây sim rừng đã hiện diện từ rất lâu trên đảo Phú Quốc, những cánh rừng sim mọc

bạt ngàn theo triền đồi, ven suối và dưới các thung lũng nhưng chưa được chú ý

đúng mức, trái sim chỉ được hái ăn tươi hoặc được bán với giá thành thấp và số

lượng tiêu thụ không lớn Với màu sắc quyến rũ, những quả sim chín căng tròn và

vị ngọt thanh mát còn là nguồn nguyên liệu cung cấp giá trị dinh dưỡng và đa dạng

hóa sản phẩm theo nhu cầu sử dụng thực phẩm đa dạng của con người

Sản phẩm chế biến từ sim hiện nay chỉ có rượu vang sim góp phần tiêu thụ một

lượng lớn sim và khắc phục tính thời vụ trong nông nghiệp Tuy nhiên với sản phẩm

duy nhất này chưa tận dụng hết nguồn nguyên liệu sẵn có, chưa được sử dụng như

một loại sản phẩm phổ biến cho tất cả mọi đối tượng trong xã hội và chưa mang lại

hiệu quả kinh tế thật sự từ chúng

Do vậy chế biến đa dạng hóa các sản phẩm, đầu tư phát triển các mô hình khép kín

từ trồng, thu hoạch và nghiên cứu sử dụng hiệu quả các nguyên liệu này sau thu

hoạch là hướng đi tốt nhằm tăng giá trị kinh tế, tạo thêm công ăn việc làm, xóa đói

giảm nghèo, tăng thu nhập cho các nông hộ lúc nhàn rỗi và khuyến khích họ bảo tồn

nguồn nguyên liệu có giá trị này Hơn nữa việc tạo ra sản phẩm chế biến còn tạo

điều kiện cho nông dân ở các vùng sâu vùng xa trên đảo tiếp cận được với khoa học

kỹ thuật, tạo việc làm ổn định cho người trồng, góp phần bảo vệ rừng và khai thác

rừng theo hướng bền vững nhất

Với lý do đó, chế biến kẹo dẻo sim cũng là một hoạt động nghiên cứu bổ sung vào

các dạng sản phẩm chế biến đa dạng từ trái sim rừng

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng (chất tạo cấu trúc, đường saccharose, acid citric, các

phụ gia sử dụng, nhiệt độ và thời gian gia nhiệt) đến quá trình chế biến kẹo dẻo sim

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU VỀ SIM

Tên khác: Hồng sim, đương lê, sơn nhậm, nhậm tử, đào kim nương

Họ: Sim (Myrtaceae)

Tên khoa học: Rodomyrtus Tomentosa Wight

Tên nước ngoài: Rose myrtle, hill guava, downy rose myrtle, hill – gooseberry

(Anh), myrte tomenteux (Pháp)

2.1.1 Phân bố, sinh thái

Rhodomyrtus (DC) Reichb là một chi nhỏ gồm những loại cây bụi, phân bố chủ yếu

ở châu Á, Australia và một số đảo ở Thái Bình Dương

Sim mọc tự nhiên phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á, bao gồm:

Indonexia, Philippines, Malaysia, Ấn Độ, Thái Lan, Campuchia, Lào, Việt Nam và

một số tỉnh ở phía nam Trung Quốc Ở Ấn Độ, cây phân bố đến những vùng có độ

cao gần 1500m

Ở Việt Nam, sim là loài cây quen thuộc ở khắp các tỉnh vùng trung và núi thấp Độ

cao phân bố ở các vùng đôi khi đến 1000m Cây đặc biệt ưa sáng và có khả năng

chịu hạn tốt, thường mọc rải rác hay tập trung trên các đồi cây bụi hay đồng cỏ, lẫn

với mua, mua thấp, chổi xuể… tạo thành quần hệ cây bụi làm giảm bớt quá trình

rửa trôi trên các loại đồi thấp vốn rất cằn cỗi

Ở đảo Phú Quốc của Việt Nam, cây sim rừng (hình 2.1) mọc hoang dã trên triền

núi, sườn đồi, dưới các thung lũng Phân bố đều từ bắc đảo đến nam đảo, tập trung

nhiều nhất ở các vùng: Hàm Ninh, Dương Tơ, Cửa Cạn, Bãi Thơm, Cửa Dương

Hình 2.1 Cây sim rừng Phú Quốc

Sim ra hoa nhiều hàng năm Quả chín là thức ăn của các loài chim và gặm nhấm,

hạt giống từ đó phát tán khắp nơi Trong trường hợp hạt chỉ khu trú ở các vùng rừng

kín thường xanh thì cây mầm chỉ tồn tại được một thời gian ngắn do thiếu ánh sáng

Ở Ấn Độ, người ta gieo hạt sim lúc còn tươi; khi cây mầm cao khoảng 20 cm mới

đem đi trồng

Sim là loại cây ăn quả, mọc hoang dại và ít được coi trọng Tuy nhiên, cây lại được

đánh giá là loại có sức sống dai, tham gia vào quá trình diễn thế thứ sinh trên đất

sau nương rẫy Thân và cành thường được khai thác làm củi đốt

2.1.2 Mô tả cây

Cây bụi, cao 1–2 m, vỏ nâu, nứt rạn dài róc thành từng mảng Cành non khía cạnh,

có lông mềm về sau hình trụ, nhẵn Lá mọc đối hình trái xoan, dài 4-7 cm, rộng 2-4

cm, gốc thuông, đầu tròn, mặt trên có lông mềm sau nhẵn, mặt dưới có lông dày

hơn màu trắng, mép lá nguyên hơi gập xuống, có 3 gân chính, chạy song song với

mép lá; cuống lá có lông

Hoa màu hồng tím (hình 2.2) mọc riêng lẻ hoặc 3 cái một ở kẽ lá, cuống hoa dài

1,5-2 cm, có lông; lá bắc mọc đối, đài hoa có ống dính vào bầu, 3-5 răng, có lông

mềm; tràng có 5 cánh, lúc đầu lõm sau phẳng, mỏng và dễ rụng; nhị rất nhiều, đính

ở gốc thành một cột, chỉ nhị đều, bao phấn đính lưng; bầu hạ, 3 ô, nhiều noãn

Hình 2.2 Hoa sim

Quả mọng, nạc, mềm và thơm, màu tím đỏ thẫm; hạt xếp thành hai dãy trong mỗi ô

(hình 2.3)

Hình 2.3 Quả sim

Mùa hoa: tháng 4-6, mùa quả: tháng 7-8

Cây sim có hai loại, hồng sim và tiểu sim, đều có lá, mặt dưới màu trắng có lông,

trái tím đen khi chín Trái sim dùng làm rượu ở Phú Quốc chủ yếu là hồng sim

Người ta bắt đầu đưa cây sim từ rừng vào rẫy, vào ngay khuôn viên gia đình

Giáo sư Phạm Hoàng Hộ đã chia làm 2 loại sim:

- Hồng Sim (tại Phú Quốc còn gọi là sim bà) Tiểu mộc, cao đến 1,5 m Lá có phiến

hình xoan, bầu dục, đầu tà Mặt dưới lá màu trắng, có lông dày Hoa cô độc hay là

tụ tán có 3 hoa, đài có lông, lá đài 4-5 mm Hoa màu đỏ tươi, cánh hoa cao 1,5-2,0

cm, nhiều tiểu nhị, bầu noãn hạ Phì quả màu tím, mang nhiều lông mịn Mọc ở

rừng còi, thưa ở độ cao 10-1500 m Lá dùng nhuộm đen, rửa vết loét, trị tiêu chảy

- Tiểu sim (tại Phú Quốc còn gọi là sim ông) Tiểu mộc, vỏ xám đo đỏ, nhánh hơi

vuông Lá mọc đối, phiến thon hay hình xoan, mặt dưới lá mốc trắng Lá có 3 gân

chính, mọc thành chùm ngắn ở nách lá Hoa trắng, nhiều tiểu nhị, bầu noãn hạ, có

lông Phì quả đen, có lông trắng, dễ rụng Nạc ngọt, hột vàng, to 2,5-3 mm Rễ, lá trị

đau bao tử, phụ nữ sau khi sanh

2.1.3 Cách trồng

Sim vốn là cây mọc hoang nhiều ở các vùng đồi trung du, đất chua, khô cằn Đôi

khi cây còn được trồng để lấy quả ăn và làm cảnh vì có bộ lá xanh tốt quanh năm,

hoa đẹp, thân cành dễ tạo dáng

Sim được gieo trồng bằng hạt vào mùa xuân hoặc lấy con mọc tự nhiên về trồng

Cách trồng sim rất đơn giản, nhưng để lấy quả cần bón phân, quả mới sai, to, thơm

và ngọt Trồng với khoảng cách 1,5-2m Cây ít bị sâu bệnh, sống khỏe, không cần

chăm sóc

2.1.4 Bộ phận dùng

Lá, quả và rễ

Lá thu hái vào mùa hè, dùng tươi hay phơi khô Quả chín hái vào mùa thu, phơi

khô Rễ thu hái quanh năm, thái nhỏ, phơi khô

2.1.5 Thành phần hóa học

Quả sim chứa các flavon – glucosid, malvidin – 3 glucosid, các hợp chất phenol,

các acid amin, đường và acid hữu cơ

Thân và lá sim có nhiều hợp chất tritrpen như: betulin, acid betulinic, taraxrol; 3 -

acetoxy – 11 - 12 epoxyoleanan 28 - 13

2.1.6 Tính vị, công năng

Lá sim có vị chát, tính bình, có tác dụng chỉ huyết, chỉ lị, thanh nhiệt, lợi thấp, tiêu

phong, giải độc

Quả sim có vị ngọt, tính bình, có tác dụng chỉ lị, sinh cơ, dưỡng huyết, cố tinh

Rễ sim có vị ngọt, chua, chát, tính bình, có tác dụng khư phong, trừ thấp, chỉ huyết,

chỉ thống

2.1.7 Công dụng

Quả sim có vị ngọt, chát, mùi thơm, thành phần hóa học có chứa sắc tố anthocyan,

tannin và đường, tính mát

Trái tươi hoặc khi ủ thành rượu thì rượu sim có thể được xem như vị thuốc chữa

bệnh suy nhược thần kinh, thiếu máu, kiết lỵ, bổ huyết và một số chứng bệnh đường

ruột… Màu tím của quả sim còn tốt cho những bệnh nhân bị các chứng nổi tĩnh

mạch xanh dưới da

Nhiều tài liệu cho thấy các loại quả có màu tím, xanh, trắng chứa nhiều chất

flavonoid, đặc biệt các loại quả chứa nhiều sắc tố như proanthocyanidin và

anthocyandin mang lại màu xanh tím đặc trưng trong trái sim là những chất có hoạt

tính cao và tăng cường tính bền chắc cho hệ thống mạch máu Sử dụng các loại quả

này còn giảm được nguy cơ nhiễm trùng đường tiết niệu và cải thiện độ chắc của

răng

Các chất có màu tím (có trong nhóm phytochemical) còn làm giảm cholesterol,

triglyceride và thromboxane (là những thành phần tham gia vào sự phát triển bệnh

tim mạch) trong máu, ngăn ngừa các bệnh tim mạch, đột quỵ và còn có khả năng

chống sự lão hóa, già nua của tế bào (Nguyễn Minh Thủy, 2009)

Rễ có tác dụng thông mạch máu, bớt đau nhức, quả bổ huyết an thần, lá nụ sim

(hình 2.4) chữa tiêu chảy, phụ nữ sau khi sanh

Hình 2.4 Nụ sim 2.2 ANTHOCYAN

Hầu hết các màu đỏ, tím và màu xanh của rau quả do chất màu anthocyan, hòa tan

tốt trong nước và trong dịch bão hòa Khi kết hợp với đường làm cho phân tử

anthocyan càng hòa tan hơn Các anthocyan phổ biến được thể hiện ở bảng 2.1

Ramnoza glucoza Hai glucoza Hai glucoza Glucoza Hai glucoza

Cúc tây (Aster), mỏ cò (Polargomum) Hoa hồng

Quả anh đào (Cerasus) Quả mận (Prunus domestica) Quả việt quất (Vaccinium Vius idaca)

Hoa cẩm quỳ (Malva) Hoa mẫu đơn (Paconia otticinalis) Quả nho

Hoa anh thảo, hoa ngọc trâm (Primula)

(Nguồn: Lê Ngọc Tú, 1997)

Anthocyan chứa nhóm hydroxyl ở vị trí 3, 5, 7 và hầu hết là glycoside Loại đường

trong glycoside là glucose, rhamnose, galactose, arabinose, fructose và xylose Có

khoảng hơn 200 hợp phần anthocyan tự nhiên đã được xác định

Màu sắc của anthocyan luôn luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, các chất màu có

mặt và nhiều yếu tố khác…Khi tăng số lượng nhóm OH trong vòng benzene thì

màu càng xanh đậm (trong vòng benzene có thể có 1-2 hoặc 3 nhóm OH)

Có 300 anthocyan tìm thấy trong tự nhiên, trong trái cây có thể có một hay nhiều

loại anthocyan khác nhau Thí dụ như trong nho có hơn 15 loại anthocyan (Võ Tấn

Thành, 2000)

* Các yếu tố ảnh hưởng đến màu sắc anthocyan

- pH: Ảnh hưởng đến màu đỏ của anthocyan, màu sắc có thể thay đổi từ xanh đến

đỏ tùy pH của môi trường, pH càng cao màu càng lợt Màu sắc của anthocyan luôn

thay đổi phụ thuộc vào pH của môi trường (hình 2.5)

Hình 2.5 Các phản ứng chuyển hóa màu của anthocyan

Khi pH = 2,4 – 4,0 thì có màu đỏ thắm

pH = 4 – 6 thì có màu tím

pH = 6 thì có màu xanh lam

pH là kiềm thì có màu xanh lá cây

(Lê Ngọc Tú, 1997)

Thực tế anthocyan thường sử dụng trong trường hợp pH < 4 Tại pH này màu sắc ít

thay đổi

- Nhiệt độ: Khi đun nóng lâu dài các anthocyan có thể bị hủy và mất màu Ngược

lại các anthocyan của phúc bồn tử đen cũng trong điều kiện đó lại không bị thay

đổi Nhìn chung khi gia nhiệt, các chất màu đỏ dễ dàng bị phá hủy, còn chất màu

vàng thì khó hơn

- Cation: các cation đặc biệt là cation hóa trị 2 và 3 có thể gây kết tủa các chất màu

Tránh antocyan tiếp xúc với Cu2+, Fe2+ hoặc chứa sản phẩm trong bao bì có vecni

- Oxy: Anthocyan bị oxy hóa chậm trong H2O Không cần thiết dùng acid ascorbic

để ổn định màu

- SO2: phản ứng với làm mất màu sản phẩm, phản ứng thuận nghịch vì vậy khi gia

nhiệt màu sắc của sản phẩm sẽ trở lại ban đầu

- Protein: không có phản ứng với anthocyan, nhưng trong trường hợp nước quả có

thể kết tủa do có chứa các hợp chất phenolic (các chất màu anthocyan tinh khiết

không có phản ứng)

- Enzyme: xử lý enzyme nước trái cây có thể làm mất màu anthocyan do sự hiện

diện của enzyme glucosidase

Tóm lại, trong môi trường acid, các anthocyan là những bazơ mạnh (oxonium) và

có thể tạo muối bền vững với acid Anthocyan cũng có khả năng cho muối với bazơ

Như vậy chúng có tính chất amphote Muối và acid thì có màu đỏ, còn muối với

kiềm thì có màu xanh (Lê Ngọc Tú, 1997)

2.3 GELATIN

Gelatin là các polypeptit cao phân tử dẫn xuất từ collagen, là thành phần protein

chính trong các tế bào liên kết của nhiều lọai động vật Chứa chủ yếu 3 acid amin

glycine, proline, & hydroproline liên kết với nhau tạo thành chuỗi xoắn ốc có khả

năng giữ nước, bao gồm: xương, da, gân ….Tên gelatin được sử dụng từ tiếng Latin

“Gelatus” khoảng 1700

Gelatin là một dạng chất keo trong nước được tạo ra từ sự thủy phân collagen bằng

kiềm hoặc 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 về khối lượng phân tử từ 15.000-400.000 đơn vị cacbon

Thành phần gelatin: protein: 85-90%, ẩm: 8-13%, tro: 0,5-2% (Võ Tấn Thành,

2000)

2.3.1 Cấu trúc hóa học của gelatin

Các hóa chất căn bản hình thành gelatin là glycine, proline và 4-hydroxyproline

Cấu trúc hóa học cơ bản là –Ala-Gly-Glu-4Hyp-Gly-Pro được thể hiện ở hình 2.6

Hình 2.6 Cấu tạo của gelatin

2.3.2 Tính chất của gelatin

Gelatin có mùi đặc trưng, hầu như không có vị, dạng tinh thể rắn hoặc tròn, có màu

từ trắng đến vàng Gelatin chứa khoảng 8-13% ẩm và tỉ trọng khoảng 1,3-1,4

2.3.2.1 Cơ chế tạo gel

Ở nhiệt độ thường không tan, hút nước, trương nở lượng nước hấp thu gấp 5-10 lần

thể tích

Gia nhiệt 50-55oC: hóa lỏng, nhiệt độ nóng chảy thấp (27-34oC) khi hóa lỏng khối

lượng và thể tích tăng

Hạ nhiệt độ 10-15oC: thì đông tụ tạo thành đung dịch keo mềm, độ nhớt cao Khi

nồng độ của dung dịch vượt quá 10% tạo nên ứng lực rất lớn khoảng 2kg/cm2

Những người sản xuất kẹo lợi dụng tính chất này của gelatin để sản xuất kẹo mềm

làm cho khối kẹo mềm, ổn định, đàn hồi có thể chịu được tải trọng tương đối mà

không bị biến dạng (http://community.h2vn.com)

Để tạo ra gel chắc hơn người ta có thể acid nhẹ hay kiềm nhẹ để đưa pH của protein

về điểm đẳng điện làm cho lực đẩy tĩnh điện trong gel bị triệt tiêu

2.3.2.2 Độ bền gel

Có khả năng tạo gel mà không cần dùng phối hợp với chất nào khác là tính chất rất

quan trọng của gelatin

Gelatin là loại kẹo ưa nước điển hình Nếu gia nhiệt trong thời gian dài, gelatin sẽ

phân giải thành pectin Khi quá trình phân giải càng nhiều thì cường độ đông tụ

càng giảm (http://community.h2vn.com)

Năng lực đông tụ càng lớn, thì lượng gelatin sử dụng càng ít

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

kích thước hạt gel Gelatin không tan trong alcohol và hầu hết các dung môi hữu cơ

khác

Tính chất gel của gelatin phụ thuộc rất lớn vào nồng độ, nhiệt độ, pH và thời gian

Khi nồng độ càng tăng và nhiệt độ càng cao thì độ nở của gelatin càng lớn Nồng độ

của gelatin càng tăng và độ nở càng cao thì độ nhớt của gel càng lớn Nhiệt độ và

thời gian gia nhiệt càng cao thì độ cứng của gel càng giảm pH càng thấp thì độ

cứng của gel càng giảm, cùng pH nếu thời gian gia nhiệt càng dài thì độ cứng của

gel giảm càng nhanh

2.3.3 Phân loại

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 2.2

Bảng 2.2 Đặc điểm 2 loại gelatin

Xương heo 6.5-8 1.8-4

Da bò 4.8-5.2 2-7

Xương bò 4.8-5.2 2-7

(Nguồn: Christine-Adrianor, 2000)

2.3.4 Ứng dụng của gelatin

- Trong dược phẩm làm viên nén, capsun mềm

- Trong công nghiệp thực phẩm:

+ Tạo đông: jelly, jam, kẹo dẻo

Hầu hết các ứng dụng của gelatin là sử dụng tính chất vật lý đặc biệt của nó hơn và

vì giá trị dinh dưỡng cao Các tính chất quan trọng của gelatin là:

- Tạo gel thuận nghịch (solgel)

- Có nhiệt độ nóng chảy thấp

- Tạo gel một mình (không sử dụng chất trợ đông)

* Một số lưu ý khi sử dụng gelatin

Việc chuẩn bị gelatin trong sản xuất thường gặp khó khăn khi sản phẩm có yêu cầu

có hàm lượng gelatin <10% hoặc 40-50% Thông thường 3 phương pháp chuẩn bị

nguyên liệu được ứng dụng:

- Phương pháp trực tiếp: Đầu tiên cho gelatin trương nở sau đó gia nhiệt (tốn nhiều

thời gian)

- Phương pháp khuấy trộn: Hòa tan gelatin ở nhiệt độ cao có khuấy trộn

- Phương pháp trung gian: Trương nở trong nước lạnh và phối chế với các loại

nguyên liệu khác

Kích thước, lực bền gel, độ nhớt, nồng độ, thời gian hòa tan sẽ xác định phương

pháp tối thích cho việc chuẩn bị nguyên liệu

2.4 ĐƯỜNG SACCHAROSE

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

glucoside Công thức cấu tạo được cho ở hình 2.7

Hình 2.7 Cấu tạo phân tử đường saccharose

Là nguyên liệu chính trong sản xuất kẹo Saccharose có nhiều trong củ cải đường,

mía và ở lá, thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật

Saccharose tinh khiết ở dạng tinh thể không màu, hòa tan tốt trong nước Đường

dùng trong sản xuất kẹo phải đảm bảo tiêu chuẩn, thường dùng đường loại I, II theo

tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1693-75 (bảng 2.3)

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn hóa lý đường cát trắng (thương phẩm)

Loại Danh mục tiêu chuẩn

Siêu cấp Cấp 1 Cấp 2

Thành phần đường, không thấp hơn 10%

Đường hoàn nguyên, không lớn quá (%)

Tro, không lớn quá (%)

Lượng nước, không lớn quá (%)

Trị số màu, không vượt quá (stam)

Tạp chất không hòa tan trong nước, không

vượt quá (mg/kg)

99,75 0,08 0,05 0,06 1,00 40,00

99,65 0,15 0,10 0,07 2,00 60,00

99,45 0,17 0,15 0,12 3,5 90,00

(Nguồn: Nguyễn Ngộ, 1994)

Saccharose dễ tan trong nước, ở nhiệt độ thường có thể tan với tỉ lệ nước : đường là

1 : 2, độ tan này tăng theo sự tăng của nhiệt độ Vì vậy trong quá trình làm kẹo khi

hòa tan đường cần cấp nhiệt Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185-186oC, ở

nhiệt độ lớn hơn 200oC tạo thành hợp chất màu nâu đen – caramel

(http://community.h2vn.com)

Sự thay đổi nồng độ đường cao ảnh hưởng mạnh đến sản phẩm gel cuối Đường

giúp cho sự hình thành gel, có tác dụng như chất bảo quản và tạo mùi vị

2.5 ACID CITRIC

Acid citric là một acid hữu cơ phổ biến trong các loại quả họ citrus, cà chua, rau lá

xanh, dâu tây và cranberries Là tinh thể trong hay bột màu trắng, không mùi, có vị

chua dịu dùng để điều chỉnh vị

Công thức cấu tạo được cho ở hình 2.8

Hình 2.8 Công thức cấu tạo của acid citric

Acid citric có công thức phân tử là C6H8O7.1H2O ở dạng tinh thể có độ tinh khiết

lớn hơn 99% Khi hòa tan trong nước cất dung dịch phải trong suốt, không có vị lạ

Acid citric có thể hòa tan trong ethanol, ít tan trong ether

Acid citric dùng trong thực phẩm có nhiều tác dụng:

- Làm nổi bật hương vị của sản phẩm

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

- Điều vị cho sản phẩm

- Giúp điều khiển cho quá trình tạo đông

- Ngoài ra còn có tác dụng chống oxy hóa nhằm bảo vệ cho sản phẩm

Acid citric được coi là an toàn sử dụng cho thực phẩm ở các quốc gia trên thế giới

Nó là một thành phần tự nhiên có mặt ở hầu hết các vật thể sống, lượng dư acid

citric sẽ bị chuyển hóa và đào thải khỏi cơ thể (http://www.h2vn.com)

2.6 SORBITOL

Sorbitol có công thức phân tử: C6H14O6, là một rượu có nhiều nhóm hydroxyl, có vị

ngọt bằng 1/2 đường saccharose Nó có tác dụng thúc đẩy sự hydrate hóa các chất

chứa trong ruột Sorbitol kích thích tiết cholecytokinin – pancreazymin và tăng nhu

động ruột nhờ tác dụng nhuận tràng thẩm thấu

Sorbitol chuyển hóa chủ yếu ở gan thành fructose, một phản ứng được xúc tác bởi

sorbitol dehydrogenase Một số sorbitol có thể chuyển đổi thẳng thành glucose nhờ

aldose reductase

Sorbbitol được bổ sung vào thực phẩm (chủ yếu bổ sung vào bánh kẹo, chewingum)

có tác dụng tạo bề mặt trơn bóng, dễ tách khuôn, tăng giá trị cảm quan cho sản

phẩm (http://www.h2vn.com)

2.7 KALI SORBATE

Kali sorbate có công thức phân tử: C6H7O2K, là bột tinh thể trắng với mùi nhẹ đặc

hiệu Acid sorbic và muối kali của nó – kali sorbate, là tác nhân chống vi sinh vật và

được sử dụng rộng rãi như một chất bảo quản thực phẩm, 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

Hỗn hợp này đặc biệt hiệu quả trong kiềm hãm sự phát triển của nấm mốc ở các sản

phẩm sữa, cá và bánh mì Kali sorbate thường được ưa chuộng hơn trong thực phẩm

vì khả năng hòa tan lớn của nó trong nước

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 Sau đây là một số ứng dụng của

sorbate trong việc chống vi sinh vật (bảng 2.4)

Bảng 2.4 Ứng dụng của sorbate trong việc chống vi sinh vật

Sản phẩm sữa: các dạng phomai, sữa chua, yaourt

Sản phẩm bánh nướng: bánh ngọt, bánh pate, bánh rán

Sản phẩm rau: rau muối chua, rau dầm giấm, xà lách tươi

Sản phẩm trái cây: trái cây sấy khô, mứt, nước trái cây, siro, puree

Nước giải khát: rượu, nước có gas và không gas, nước ép trái cây, nước

uống không năng lượng

Sản phẩm nhũ tương: sốt mayone, bơ thực vật, dầu trộn

Sản phẩm cá và thịt: cá muối và xông khói, xúc xích khô

Sản phẩm hỗn hợp: vỏ xúc xích, thức ăn cho vật nuôi, kẹo

0,05-0,3 0,03-0,3 0,02-0,2 0,02-0,25 0,02-0,1

0,05-0,1 0,05-0,3 0,05-0,3

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

Sự ức chế vi sinh vật của sorbate có lẽ là do nó làm thay đổi cấu trúc tế bào, thay

đổi vật liệu di truyền của gel, 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 sorbate 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…

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM

Thực hiện nghiên cứu và thu thập số liệu tại phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ

Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần thơ

- Máy đo cấu trúc Texture Analysis

- Máy đo màu colorimeter

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

3.2.1 Quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất đề nghị cho sản phẩm kẹo dẻo sim được thể hiện ở hình 3.1

Hình 3.1 Quy trình chế biến kẹo dẻo sim

3.2.2 Bố trí thí nghiệm

3.2.2.1 Chuẩn bị mẫu cho toàn bộ thí nghiệm

Sim sau khi thu hoạch được xử lý, nghiền nhỏ với nước và lọc để loại bỏ bã Dịch

quả sau khi lọc được chia làm 2 phần: một phần dùng để ngâm gelatin (khoảng 1h),

phần còn lại để hòa tan đường, acid citric, sorbitol (có thể sử dụng thêm các tác

nhân theo yêu cầu cho từng thí nghiệm được bố trí) Sau khi ngâm tiến hành gia

nhiệt hỗn hợp với nhiệt độ và thời gian thích hợp (trong quá trình gia nhiệt phải

khuấy trộn liên tục để hỗn hợp hòa tan hết và sản phẩm không bị cháy khét) Sau đó

sản phẩm được đổ khuôn, ổn định, làm mát để tạo gel Thực hiện tách khuôn để thu

được sản phẩm kẹo dẻo sim

3.2.2.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ gelatin (%) đến cấu trúc và