Khảo sát sự thay đổi thể tích của bắp nổ khi xử lý trong microwave gia đình.

Khảo sát sự thay đổi thể tích của bắp nổ khi xử lý trong microwave gia đình.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2009

Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Khảo sát sự thay đổi thể tích của bắp

nổ khi xử lý trong microwave gia đình” do sinh viên Lý Hòa Nhã thực hiện

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

Giáo viên hướng dẫn

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2009

Chủ tịch hội đồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan rằng đề tài này là do chính tôi thực hiện, các kết quả thu thập và phân tích trong đề tài là trung thực, đề tài không trùng với bất kỳ đề tài nghiên cứu khoa học nào

Cần Thơ, ngày….tháng…năm 2009

Sinh viên thực hiện

Lý Hoà Nhã

Em xin cảm ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ về mặt vật chất cũng như tinh thần giúp em hoàn thành luận văn tốt hơn

Kính chúc quý thầy cô và các bạn, luôn dồi dào sức khỏe và công tác tốt

Trân trọng kính chào!

Cần thơ, ngày… tháng……năm 2009

Sinh viên

Lý Hòa Nhã

TÓM TẮT

Quá trình chế biến sản phẩm bắp rang bơ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố (nhiệt độ

nổ, áp suất nổ, độ ẩm, kích cở, hình dạng hạt…) Để có sản phẩm bắp rang bơ có

chất lượng cao, thể tích nổ lớn nhất, tỉ lệ hạt không nổ nhỏ nhất và giá trị cảm quan

cao, nghiên cứu được tập trung qua các thí nghiệm:

Khảo sát ảnh hưởng của 7 mức độ ẩm từ 8 - 20% qua các thời gian từ 2 – 4 phút

đến thể tích nổ, chỉ số nở, tỉ lệ hạt không nổ của bắp hạt khi xử lý trong microwave

ở mức năng lượng cao

Khảo sát ảnh hưởng của các tỉ lệ đường từ 0 – 25% và các tỉ lệ bơ từ 0 – 12% thể tích nổ, chỉ số nở, tỉ lệ hạt không nổ của bắp hạt khi xử lý trong microwave ở mức

năng lượng cao

Kết quả thí nghiệm cho thấy, tỉ lệ đường 20% kết hợp với tỉ lệ bơ 8% ở độ ẩm từ

14- 15% trong thời gian nổ 2 phút 30 giây sẽ được thể tích nổ lớn (0,0225m3/kg), tỉ

lệ hạt không nổ nhỏ nhất (9,9967%) và giá trị cảm quan cao

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM TẠ iii

TÓM TẮT iv

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH SÁCH BẢNG viii

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Tổng quan 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Nguyên liệu bắp hạt 2

2.1.1 Giới thiệu chung về nguồn gốc 2

2.1.2 Cấu tạo 2

2.1.3 Thành phần hóa học 3

2.1.4 Phân loại 3

2.2 Tìm hiểu về microwave 5

2.2.1 Cấu tạo 5

2.2.2 Nguyên tắc hoạt động 5

2.2.3 Sử dụng 6

2.3 Bơ 7

2.4 Đường 7

2.5 Shortening 8

2.6 Các phương pháp nổ bắp 8

2.6.1 Nổ bắp bằng gia nhiệt trực tiếp 8

2.6.2 Nổ bắp bằng không khí nóng 9

2.6.2.1 Gia nhiệt bằng điện 9

2.6.2.2 Nổ bắp bằng nồi 10

2.6.2.3 Nổ bắp bằng thiết bị quay 10

2.6.3 Nổ bắp bằng microwave 11

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.1 Phương tiện nghiên cứu 12

3.1.1 Địa điểm thí nghiệm 12

3.1.2 Thời gian tiến hành 12

3.1.3 Thiết bị và dụng cụ 12

3.1.4 Hóa chất 14

3.1.5 Nguyên liệu bắp hạt vàng 15

3.2 Phương pháp thí nghiệm - Phương pháp phân tích 16

3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng độ ẩm và thời gian đến thể tích nổ của hạt bắp khi xử lý trong microwave 19

3.2.3.1 Mục đích thí nghiêm 19

3.2.3.2 Chuẩn bị thí nghiệm 19

3.2.3.3 Bố trí thí nghiệm 19

3.2.3.4 Tiến hành thí nghiệm 20

3.2.3.5 Số liệu thu thập 21

3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của đường và hỗn hợp bơ + shortening đến thể tích nổ của hạt bắp khi xử lý trong microwave 22

3.2.4.1 Mục đích thí nghiệm 22

3.2.4.2 Chuẩn bị thí nghiệm 22

3.2.4.3 Tiến hành thí nghiệm 23

3.2.4.4 Số liệu thu thập 23

Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 24

4.1 Ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian nổ đến thể tích nổ của hạt bắp và tỉ lệ hạt không nổ khi xử lý trong microwave 24

4.2 Ảnh hưởng của đường và bơ đến thể tích nổ của hạt bắp và tỉ lệ hạt không nổ khi xử lý trong microwave 29

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 34

5.1 Kết luận 34

5.2 Đề nghị 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1: BẢNG SỐ LIỆU

PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ THỐNG KÊ

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Cấu tạo hạt bắp 2

Hình 2: Cấu tạo microwave 5

Hình 3: Thiết bị nổ bắp bằng sọt để trên vỉ nướng 8

Hình 4: Thiết bị nổ bắp bằng không khí nóng 9

Hình 5: Thiết bị nổ bắp bằng nồi 10

Hình 6: Thiết bị nổ bắp bằng phương pháp quay 10

Hình 7: Lấy bắp sau khi nổ 11

Hình 8: Túi bắp trước và sau khi xử lý microwave 11

Hình 9: Microwave dùng trong thí nghiệm 12

Hình 10: Lò nướng dùng trong thí nghiệm 13

Hình 11: Máy đo ẩm dùng trong thí nghiệm 13

Hình 12: Đường tinh luyện Biên Hòa 14

Hình 13: Bơ dùng trong thí nghiệm 14

Hình 14:Shortening dùng trong thí nghiệm 15

Hình 15: Bắp hạt vàng được mua ở chợ Xuân Khánh 15

Hình 16: Bắp nếp nù 17

Hình 17: Bắp hạt vàng 17

Hình 18: Bắp nếp nù sau khi xử lý microwave 18

Hình 19: Bắp hạt vàng sau khi xử lý microwave 18

Hình 20: Quy trình bố trí thí nghiệm 1 20

Hình 21: Bao PE chứa mẫu chỉnh ẩm 21

Hình 22: Quy trình bố trí thí nghiệm 2 23

Hình 23: Thể tích nổ ở 3 mức độ thời gian khác nhau 25

Hình 24: Chỉ số nở ở 3 mức độ thời gian khác nhau 26

Hình 25: Tỉ lệ hạt không nổ ở 3 mức độ thời gian khác nhau 27

Hình 26: Hạt bắp được xử lý trong microwave ở 2 phút 28

Hình 27: Hạt bắp được xử lý trong microwave ở 3 phút 28

Hình 28: Hạt bắp được xử lý trong microwave ở 4 phút 29

Hình 29: Hạt bắp có bổ sung đường được xử lý trong microwave ở 3 phút 30

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Cấu tạo của hạt bắp so với khối lượng của toàn hạt 2

Bảng 2: Thành phần hóa học của hạt bắp 3

Bảng 3: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ ngọt của bắp rang bơ khi bổ sung đường 16

Bảng 4: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ béo theo sở thích của bắp rang bơ khi bổ sung bơ 17

Bảng 5: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ ngọt và độ béo theo sở thích của bắp rang bơ khi bổ sung đường và bơ 17

Bảng 6: Ảnh hưởng của độ ẩm đến thể tích nổ của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian khác nhau 24

Bảng 7: Ảnh hưởng của độ ẩm đến chỉ số độ nở của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian khác nhau 25

Bảng 8: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian khác nhau 26

Bảng 9: Ảnh hưởng của đường đến thể tích nổ của hạt bắp 29

Bảng 10: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở của hạt bắp 30

Bảng 11: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp 31

Bảng 12: Sự thay đổi giá trị cảm quan về độ ngọt (vị ngọt và sở thích) theo tỉ lệ đường 31 Bảng 13: Ảnh hưởng của bơ đến thể tích nổ, chỉ số nở, tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp ở tỉ lệ đường 20% 32

Bảng 14: Sự thay đổi giá trị cảm quan về độ béo và sở thích theo tỉ lệ bơ ở tỉ lệ đường 20% 32

Bảng 15: Số liệu tính toán được ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian đến thể tích nổ biểu kiến (m3/kg) qua 3 lần lặp lại xi

Bảng 16: Số liệu tính toán được ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian đến chỉ số nở của hạt bắp qua 3 lần lặp lại xii

Bảng 17: Số liệu tính toán được ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian đến tỉ lệ hạt không nổ (%) qua 3 lần lặp lại xiii

Bảng 18: Số liệu tính toán được ảnh hưởng của đường và bơ đến thể tích nổ, chỉ số nở và tỉ lệ hạt không nổ xiv

Bảng 19: Kết quả đánh giá cảm quan theo độ ngọt của đường xv

Bảng 20: Kết quả đánh giá cảm quan theo sở thích về độ ngọt xv

Bảng 21: Kết quả đánh giá cảm quan theo độ béo của bơ xvi

Bảng 22: Kết quả đánh giá cảm quan theo sở thích về độ béo xvi Bảng 23: Ảnh hưởng của độ ẩm đến thể tích nổ biểu kiến (m3/kg) ở thời gian 2 phút (Tương ứng bảng 4.1) xvii Bảng 24: Ảnh hưởng của độ ẩm đến chỉ số nở ở thời gian 2 phút (Tương ứng bảng 4.2) xviii Bảng 25: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tỉ lệ hạt không nổ (%)ở thời gian 2 phút (Tương ứng bảng 4.3) xix Bảng 26: Ảnh hưởng của độ ẩm đến thể tích nổ (m3/kg) ở thời gian 3 phút (Tương ứng bảng 4.1) xx Bảng 27: Ảnh hưởng của độ ẩm đến chỉ số nở ở thời gian 3 phút (Tương ứng bảng 4.2) xxi Bảng 28: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tỉ lệ hạt không nổ (%)ở thời gian 3 phút (Tương ứng bảng 4.3) xxiii Bảng 29: Ảnh hưởng của độ ẩm đến thể tích nổ (m3/kg) ở thời gian 4 phút (Tương ứng bảng 4.1) xxiv Bảng 30: Ảnh hưởng của độ ẩm đến chỉ số nở ở thời gian 4 phút (Tương ứng bảng 4.2) .xxv Bảng 31: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tỉ lệ hạt không nổ (%) ở thời gian 4 phút (Tương ứng bảng 4.3) xxvi Bảng 32: Ảnh hưởng của đường đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 0% bơ (Tương ứng bảng 4.4) xxvii Bảng 33: Ảnh hưởng của đường đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 4% bơ (Tương ứng bảng 4.4) xxviii Bảng 34: Ảnh hưởng của đường đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 8% bơ(Tương ứng bảng 4.4) xxix Bảng 35: Ảnh hưởng của đường đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 12% bơ (Tương ứng bảng 4.4) xxx Bảng 36: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở ở tỉ lệ 0% bơ (Tương ứng bảng 4.5) xxxi Bảng 37: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở ở tỉ lệ 4% bơ (Tương ứng bảng 4.5) xxxi Bảng 38: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở ở tỉ lệ 8% bơ (Tương ứng bảng 4.5) xxxii Bảng 39: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở ở tỉ lệ 12% bơ (Tương ứng bảng 4.5)xxxiii Bảng 40: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ ở tỉ lệ 0% bơ (Tương ứng bảng 4.6) xxxiv Bảng 41: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ ở tỉ lệ 4% bơ (Tương ứng bảng 4.6) xxxiv

Bảng 42: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ ở tỉ lệ 8% bơ (Tương ứng bảng 4.6) xxxv Bảng 43: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ ở tỉ lệ 12% bơ (Tương ứng bảng 4.6) xxxvi Bảng 44: Ảnh hưởng của bơ đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 20% đường (Tương ứng bảng 4.8) xxxvii Bảng 45: Ảnh hưởng của bơ đến chỉ số nở ở tỉ lệ 20% đường (Tương ứng bảng 4.8) xxxviii Bảng 46: Ảnh hưởng của bơ đến tỉ lệ hạt không nở ở tỉ lệ 20% đường (Tương ứng bảng 4.8) xxxix Bảng 47: Thống kê cảm quan về độ ngọt của các tỉ lệ đường (Tương ứng bảng 4.7) xxxix Bảng 48: Thống kê cảm quan về sở thích của các tỉ lệ đường (Tương ứng bảng 4.7) xl Bảng 49: Thống kê cảm quan về độ béo của các tỉ lệ bơ (Tương ứng bảng 4.9) xli Bảng 50: Thống kê cảm quan về sở thích độ béo của các tỉ lệ bơ (Tương ứng bảng 4.9) xlii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 TỔNG QUAN

Trên thế giới ngày nay, với sản lượng hằng năm khoảng 600 triệu tấn, bắp là tài nguyên canh nông đứng thứ nhì sau lúa mì Bắp có nguồn gốc từ Trung Mỹ và được coi như là một loại cây trồng dùng cho chăn nuôi, sau đó được gieo trồng khắp nơi và trở thành một loại lương thực thực phẩm chủ yếu ở nhiều nước, trong

đó có Việt Nam (http://vi.wikipedia.org/wiki/popcorn )

Bắp có thể được chế biến thành nhiều loại thực phẩm khác nhau như: bánh kẹo, sữa bắp, bỏng bắp, bắp rang bơ…Bắp rang bơ là một sản phẩm ngon và bổ dưỡng rất được ưa chuộng trên thị trường hiện nay Sản phẩm được làm từ bắp mỹ, đường tinh luyện và bơ Vị ngọt đậm đà và mùi thơm quyến rũ của bơ sẽ làm người thưởng thức không cưỡng lại được cảm giác thèm ăn của mình Một cuộc nghiên cứu tại Trung tâm Dinh dưỡng LLC và Tập đoàn thực phẩm ConAgra ở Mỹ cho thấy bắp rang bơ có thể giúp tăng lượng tiêu thụ ngũ cốc và lượng chất xơ ở những người hay dùng món ăn này Theo các chuyên gia, việc tiêu thụ nhiều ngũ cốc và chất xơ sẽ giúp giảm bệnh tim mạch, đột quỵ và một số căn bệnh ung thư khác, đồng thời cũng giúp ngừa bệnh tiểu đường

(http://www.azgo.vn/Home/suckhoegiadinh/dinhduong/37883/)

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ và những ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, bắp rang bơ vẫn giữ được vị trí của nó và còn trở nên gần gũi hơn với mọi nhà Chỉ một túi bắp nhỏ được đóng gói theo tiêu chuẩn

và một microwave, sau ít phút bạn đã sẽ có món bắp rang bơ cho cả gia đình Tuy vậy, một số vấn đề gặp phải khi xử lý túi bắp trong microwave là thể tích hạt nổ nhỏ và số hạt không nổ còn lớn

Vì vậy, khảo sát sự thay đổi thể tích của bắp nổ trong microwave nhằm tìm ra độ

ẩm và thời gian thích hợp sao cho thể tích nổ của hạt bắp là lớn nhất, số hạt không

nổ nhỏ nhất và sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao nhất là vấn đề rất quan trọng

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Thể tích nổ bắp rang bơ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: độ ẩm, giống bắp, tính

chất vật lý của hạt (cỡ hạt, hình dạng, tỷ trọng), phương pháp nổ, nhiệt độ nổ, thời

gian nổ…trong tất cả các yếu tố trên thì độ ẩm là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng

đến thể tích nổ của bắp (Hoseney, et al., 1983). Dựa trên cơ sở đó đề tài khảo sát:

 Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian đến thể tích nổ của hạt bắp

 Khảo sát ảnh hưởng của đường và bơ đến thể tích nổ của hạt bắp

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 NGUYÊN LIỆU BẮP HẠT

2.1.1 Giới thiệu chung về nguồn gốc

Bắp (Zea mays L.) thuộc họ Gramineae Bắp là một loại cây lương thực được

thuần dưỡng tại khu vực Trung Mỹ và sau đó lan tỏa ra khắp châu Mỹ Bắp lan tỏa

ra các nước còn lại của thế giới sau khi có tiếp xúc của người châu Âu với người châu Mỹ vào cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16

( http://vi.wikipedia.org/wiki/popcorn)

2.1.2 Cấu tạo

( http://cerealprocess.com/images/corn-component.jpg)

Bảng 1: Cấu tạo của hạt bắp so với khối lượng của toàn hạt

Các phần của hạt bắp Tỉ lệ về khối lượng so với

Cấu tạo hạt bắp gồm có 5 thành phần chính là: tầng vỏ hạt, lớp biểu bì, phôi, nội nhũ và mũ hạt Ngoài ra đầu dưới của hạt còn có gốc hạt liền với lõi

2.1.3 Thành phần hóa học

 Vỏ hạt bắp chủ yếu là cellulose

 Nội nhũ là phần tập trung hầu hết tinh bột bắp

 Tinh bột là nguồn carbohydrate chính của bắp chứa khoảng 72% amylose, 28% amylopectin

 Protein trong bắp bao gồm zein chiếm khoảng 39%, globulin khoảng 10%, glutelin khoảng 30% và albumin chiếm khoảng 7%

 Hàm lượng dầu trong hạt bắp thường là 1,2% ¸ 5,7%

Có thể phân loại bắp theo 3 cách:

+ Theo nông học: giống lấy hạt, giống lấy cây

+ Theo thương phẩm: bắp vàng, bắp trắng, bắp tạp

+ Theo cấu tạo tế bào của nội nhũ: chia làm 8 loại

 Bắp vỏ (bắp bọt: pod corn): Zea mays var tunicata

Là dạng bắp nguyên thủy, chỉ trồng để nghiên cứu vì năng suất thấp, không có giá trị kinh tế Có 55-80% tinh bột Lượng tinh bột trong hạt gồm: 20% là amylose, 80% amylopectin

 Bắp răng ngựa (dent corn): Zea mays var indentata

Là bắp có trái và hạt tương đối lớn, phần tinh bột cứng và trong suốt (phôi nhũ sừng) nằm ở hai cạnh bên của hạt, phần đầu và phần giữa là tinh bột mềm và đục

Có 60-65% tinh bột Lượng tinh bột trong hạt gồm: 21% là amylose, 79% amylopectin Loại này trồng nhiều ở Hoa Kỳ và vùng bắc Mexico

 Bắp đá (bắp tẻ: flint corn):Zea mays var indurate

Hạt bắp hơi nhỏ hơn bắp răng ngựa, đầu hơi tròn phần lớn là phôi nhũ sừng ở bên ngoài, ít phôi nhũ bột, do đó hạt cứng Có 56- 75% tinh bột Lượng tinh bột trong hạt gồm: 21% amylose và 79% amylopectin Phổ biến ở Âu, Á Trung và Nam

Mỹ

 Bắp nổ (pop corn): Zea mays var everta

Loại này có trái và hạt tương đối nhỏ, phôi nhũ hầu như hoàn toàn là phôi nhũ sừng, rất ít tinh bột mềm Lượng tinh bột trong hạt gồm: 23% là amylose, 77% amylopectin Ở nhiệt độ 2000C hạt nổ và tăng thể tích lên 15-20 lần

 Bắp nếp (bắp sáp: waxy corn): Zea mays var ceratina

Hạt bắp nếp có màu đục hơn bắp đá, hạt cứng, láng nhưng không bong có khoảng 60% tinh bột Lượng tinh bột trong hạt gồm: toàn amylopectin 95- 100% Chỉ rất ít amylose Tinh bột và bắp nếp thường dùng trong dược liệu và chăn nuôi

 Bắp bột (floury corn): Zea mays var amylaceae

Hạt to, hầu như hoàn toàn là phôi nhũ bột, thường trồng để lấy tinh bột vì phôi nhũ mềm, dễ xay, dễ nghiền

 Bắp ngọt (bắp đường: sweet corn): Zea mays var saccharata

Hạt nhăn nheo, gồm phần lớn là phôi nhũ sừng, lượng tinh bột tương đối thấp, nhiều nước, lipid và protein Có 25-47% tinh bột Lượng tinh bột trong hạt gồm: 60-90% là amylose, 10- 40% amylopectin

 Bắp vàng

Bắp vàng chứa nhiều vitamin A, nhất là provitamin A như α, β, γ carotene, chất màu eryptoxantin Có 65-75% tinh bột Lượng tinh bột trong hạt gồm: 80-90% amyloe và 10-20% amylopectin

MHz Các phân tử thức ăn (nước, chất béo, đường và các chất hữu cơ khác) thường ở dạng lưỡng cực điện (có một đầu tích điện âm và đầu kia tích điện

dương) Những lưỡng cực điện này có xu hướng quay sao cho nằm song song với

Hình 2: Cấu tạo microwave

chiều điện trường ngoài Khi điện trường dao động, các phân tử bị quay nhanh qua lại Dao động quay được chuyển hóa thành chuyển động nhiệt hỗn loạn qua va chạm phân tử, làm nóng thức ăn

Vi sóng ở tần số 2450 MHz làm nóng hiệu quả nước, nhưng kém hiệu quả với chất béo, đường và nước đá Việc làm nóng này đôi khi bị nhầm với cộng hưởng với dao động riêng của nước, tuy nhiên thực tế cộng hưởng xảy ra ở tần số cao hơn, ở khoảng vài chục GHz Các phân tử thủy tinh, một số loại nhựa hay giấy cũng khó

bị hâm nóng bởi vi sóng ở tần số 2450 MHz Nhờ đó, thức ăn có thể được đựng trong vật dụng bằng các vật liệu trên trong lò vi sóng, mà chỉ có thức ăn bị nấu chín

Ngăn nấu là một lồng Faraday gồm kim loại hay lưới kim loại bao quanh, đảm bảo cho sóng không lọt ra ngoài Lưới kim loại thường được quan sát ở cửa lò vi sóng

Các lỗ trên lưới này có kích thước nhỏ hơn nhiều bước sóng (12 cm), nên sóng vi

ba không lọt ra, nhưng ánh sáng (ở bước sóng ngắn hơn nhiều) vẫn lọt qua được,

giúp quan sát thức ăn bên trong

Đối với kim loại hay các chất dẫn điện, điện tử hay các hạt mang điện nằm trong các vật này đặc biệt linh động, và dễ dàng dao động nhanh theo biến đổi điện từ trường Chúng có thể tạo ra ảnh điện của nguồn phát sóng, tạo nên điện trường mạnh giữa vật dẫn điện và nguồn điện, có thể gây ra tia lửa điện phóng giữa ảnh điện và nguồn, kèm theo nguy cơ cháy nổ

2.2.3 Sử dụng

Không cho vật dụng bằng kim loại hoặc bát đĩa có trang trí hoa văn kim loại vào lò

vi sóng, để tránh nguy cơ cháy nổ do phóng tia lửa điện

Dùng các dụng cụ đựng thức ăn chuyên dụng cho lò vi sóng, không dùng các đĩa chất dẻo thông thường

Không cho lò hoạt động khi không có thức ăn hoặc nước trong lò, sóng không được hấp thụ bởi thức ăn sẽ tiếp tục được phản xạ qua lại và phá hủy lò Nên thường xuyên để trong lò một cốc nước, bởi nếu người sử dụng không biết mà bật

lò lên thì vẫn an toàn

Những thức ăn có vỏ hoặc màng mỏng, thể tích bên trong khi nóng lên sẽ có áp suất tăng, dễ gây hiện tượng thức ăn phát nổ Cần phải xăm lỗ, bốc vỏ để tránh hiện tượng này Không luộc trứng, sò còn vỏ kín

Nếu lò bị rơi, bị bẹp, phải đưa đi kiểm tra xem cửa lò có bị hở không Ngăn chứa thức ăn phải đảm bảo "độ kín" đối với vi sóng để sóng không lọt ra ngoài

Khi đun nấu bằng lò vi sóng, cần kiểm tra độ chín đều Người ta đã phát hiện được

vi khuẩn salmonella (gây bệnh đường ruột) trong một số trứng trần đun bằng lò vi

sóng, do nhiệt không phân bố đều

Một số chất độc, có thể gây bệnh nguy hiểm như ung thư, từ bao gói chất dẻo và mực in nhãn bao như adipate, phtalate, benzophenone có thể thôi sang thức ăn đun nấu bằng lò vi sóng Do đó cần tách bao bì khỏi thức ăn trước khi cho vào lò Không dùng lò vi sóng để nấu thịt lợn ướp hoặc thăn lợn hun khói Những thực phẩm này chứa nhiều nitrit Nếu được đun bằng lò vi sóng, nitrit sẽ trở thành các

nitrosamin - những phân tử có thể gây ung thư rất mạnh

(http://vi.wikipedia.org/wiki/microwave oven)

2.3 BƠ

Bơ (phiên âm từ tiếng Pháp: beurre) là một chế phẩm sữa được làm bằng cách

đánh sữa hoặc kem tươi hay đã được lên men Được dùng để quết lên bánh mì, dùng làm gia vị, cũng như dùng trong nấu nướng chẳng hạn như làm nước xốt, rán, nướng Người ta thường làm bơ từ sữa bò, nhưng bơ cũng có thể được làm từ sữa của các loài động vật có vú khác như cừu, dê và trâu

Muối ăn, chất tạo mùi, hay chất bảo quản đôi khi cũng được cho vào bơ

Khi để trong tủ lạnh, bơ trở nên cứng, nhưng sẽ mềm đủ để quết được sau một thời gian để trong nhiệt độ phòng, bơ chảy lỏng tại nhiệt độ 32–35 °C

Tỷ trọng của bơ là 911 kg/m³ Bơ thường có màu vàng tái với các sắc độ từ vàng sậm đến gần như trắng Màu sắc của bơ phụ thuộc vào chế độ ăn của con vật cho sữa Trong các quy trình sản xuất thương mại, bơ thường được đổi màu bằng phẩm màu thực phẩm, thông dụng nhất là annatto hay carotene

2.5 SHORTENING

Shortening là chất béo thực vật hay là mỡ động vật được hydro hóa Shortening là hỗn hợp đồng thể đặc mịn, bóng xốp, màu trắng đục có nhiệt độ nóng chảy cao Shortening ổn định hơn dầu, ít bị hôi, ít bị trở mùi trong quá trình bảo quản lâu

Ở nhiệt độ phòng, có trạng thái rắn như bơ, mỡ heo hay margarine Nhưng thường chứa hàm lượng béo cao hơn bơ và margarine, nó chứa 100% béo trong khi bơ và

margarine chứa 80% (http://vi.wikipedia.org/wiki/shortening)

2.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NỔ BẮP

Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều phương pháp làm bắp nổ (nổ bắp bằng phương

pháp gia nhiệt trực tiếp, nổ bắp bằng không khí nóng, bằng microwave…), sau đây

Cho một lượng bắp nhất định vào sọt, sau đó đậy nắp lại và để trên vỉ nướng đã được đốt nóng bằng nhiên liệu than và gas Bắp sẽ nổ ngay sau khi sọt và bắp nóng

lên (Hình 3)

2.6.2 Nổ bắp bằng không khí nóng

Không khí nóng cũng được dùng làm môi trường truyền nhiệt để gia nhiệt bắp tạo

nở

2.6.2.1 Gia nhiệt bằng điện

Nhiều thiết bị nổ bắp bằng không khí nóng với năng suất khác nhau đang có ở thị trường

Cho khoảng 100g bắp hạt đã được phối trộn với các gia vị như đường, bơ hoặc muối…vào thiết bị, đậy nắp lại và bật nguồn điện khoảng 4 phút bắp sẽ nổ ( Gökmen, 2004).

Hình 4: Thiết bị nổ bắp được gia nhiệt bằng điện

đậy nắp lại Đến khi không còn nghe tiếng nổ bốp nữa thì dừng lại Có thể thêm

đường, bơ hoặc muối tùy theo khẩu vị ( Gökmen, 2004).

Hình 7: Lấy bắp sau khi nổ

Cho khoảng 1 kg bắp hạt vào thiết bị, đậy nắp lại và đun trực tiếp trên lửa Trong quá trình đun thiết bị được quay tròn, sau 12 phút lấy thiết bị ra khỏi lửa và đặt vào

một dụng cụ chứa đựng (Hình 7). Sau đó dùng chân đạp lên thành thiết bị để giữ chặt và đập móc khoá nắp mở ra Trong quá trình đập như vậy sẽ tạo một sự chênh lệch áp suất rất lớn làm bắp bung nổ

2.6.3 Nổ bắp bằng microwave

Microwave là một thiết bị được dùng phổ biến trong nhà bếp, rất tiện lợi cho việc gia nhiệt thực phẩm Bên cạnh đó còn được sử dụng để nổ bắp với mức năng lượng cao Lợi dụng chức năng này, các nhà sản xuất thực phẩm cho ra đời những túi bắp

dùng để nổ trong microwave rất nhanh chóng và tiện lợi (Hình 8)

Hình 8: Túi bắp trước và sau khi xử lý microwave

Cho túi bắp (túi bắp được bán ngoài thị trường) vào giữa microwave và tiến hành

nổ 2,5- 3 phút ở mức năng lượng cao (230 V, 1200W) ( Gökmen, 2004)

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Địa điểm thí nghiệm

Thực hiện nghiên cứu, thu thập số liệu và xử lý số liệu tại Bộ môn Công nghệ thực phẩm Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

3.1.2 Thời gian tiến hành

Từ ngày 02/02/2009 đến ngày 03/05/2009

3.1.3 Thiết bị và dụng cụ

- Microwave - hiệu National 1200W, 240V, 50Hz (Hình 9)

- Lò nướng - hiệu Gali 2000W, 220V, 50Hz, 42L (Hình 10)

- Máy đo độ ẩm -hiệu Kern, 50g (max) (Hình 11)

Hình 9: Microwave dùng trong thí nghiệm

Hình 10: Lò nướng dùng trong thí nghiệm

Hình 11: Máy đo ẩm dùng trong thí nghiệm

3.1.4 Hóa chất

- Đường tinh luyện Biên Hòa (Hình 12)

- Bơ - công ty Anchor_ Pure New Zealand Butter (Hình 13)

- Shortening - Tường An (Hình 14)

Hình 12: Đường tinh luyện Biên Hòa

Hình 13: Bơ dùng trong thí nghiệm

3.1.5 Nguyên liệu bắp hạt vàng

Hình 14: Shortening dùng trong thí nghiệm

Hình 15: Bắp hạt vàng được mua ở chợ Xuân Khánh

3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Kết quả được xử lý dựa vào các công thức sau:

Phương pháp đánh giá cảm quan về độ ngọt, độ béo và sở thích khi bổ sung đường

và bơ vào nguyên liệu:

Bảng 3: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ ngọt của bắp rang bơ khi bổ sung đường

Bảng 4: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ béo theo sở thích của bắp rang bơ khi bổ sung bơ

Bảng 5: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ ngọt và độ béo theo sở thích của bắp rang bơ khi

bổ sung đường và bơ

Qua khảo sát quá trình nổ của một số giống bắp (nếp nù hạt trắng, bắp hạt vàng)

cho thấy giống bắp hạt vàng có độ ẩm ban đầu 14 -16% mới có khả năng nổ trong

microwave (Hình 18 và 19)

Hình 17: Bắp hạt vàng Hình 16: Bắp nếp nù

Hình 18: Bắp nếp nù sau khi xử lý microwave

Hình 19: Bắp hạt vàng sau khi xử lý microwave

Với mục tiêu khảo sát những yếu tố ảnh hưởng đến thể tích nổ, chỉ số nở cũng như

tỉ lệ hạt không nổ khi xử lý bắp trong microwave gia đình Nội dung nghiên cứu gồm có 2 thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian đến thể tích nổ của hạt

bắp khi xử lý trong microwave

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của đường và bơ đến thể tích nổ của hạt bắp

khi xử lý trong microwave

3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng độ ẩm và thời gian đến thể tích nổ của hạt

bắp khi xử lý trong microwave

3.2.1.1 Mục đích thí nghiêm

Tìm độ ẩm của hạt bắp và thời gian nổ cho thể tích nổ lớn nhất và tỉ lệ hạt không

nổ nhỏ nhất

3.2.1.2 Chuẩn bị thí nghiệm

Microwave (sản phẩm của công ty Matsushita electric Industrial ).

Chuẩn bị nguyên liệu: Cân mỗi mẫu 40g bắp Nguyên liệu được sử dụng là bắp hạt

Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ hình 20

Hình 20: Quy trình bố trí thí nghiệm 1

3.2.1.4 Tiến hành thí nghiệm

Tiến hành nghiền hạt bắp, đo ẩm bằng máy đo ẩm nhanh để xác định độ ẩm ban

đầu của hạt bắp (độ ẩm ban đầu khoảng 14-16%) Sau đó, điều chỉnh ẩm thành 7

mức độ ẩm mong muốn, chia 7 mức độ ẩm làm 2 nhóm: nhóm 1 gồm các độ ẩm:

Nguyên liệu

Lựa chọn giống thích hợp

Đo ẩm

Điều chỉnh

độ ẩm

Xử lý microwave

8, 10, 12, 14% (bằng và thấp hơn độ ẩm ban đầu), nhóm 2 gồm các độ ẩm: 16, 18, 20% (cao hơn độ ẩm ban đầu)

Ở nhóm độ ẩm thấp hơn độ ẩm ban đầu được điều chỉnh bằng cách sấy với phương pháp đối lưu bằng lò nướng ở 50oC Tiến hành theo dỏi quá trình sấy đến khi đạt

độ ẩm mong muốn

Ở nhóm độ ẩm cao hơn độ ẩm ban đầu được điều chỉnh bằng cách phun ẩm vào

mẫu bằng bình xịt và dùng bao bì PE giữ kín lại (Hình 21), sau đó để khoảng 24

giờ và tiến hành xác định độ ẩm Nếu độ ẩm vượt quá độ ẩm mong muốn thì tiến hành điều chỉnh như nhóm có độ ẩm thấp hơn độ ẩm ban đầu

Sau khi đạt được độ ẩm mong muốn, cân mẫu 40g cho vào beaker 1000ml đậy nắp lại và tiến hành xử lý trong microwave

3.2.1.5 Số liệu thu thập

Số gram hạt không nổ, số gram hạt nổ được, thể tích nổ được

Hình 21: Bao PE chứa mẫu chỉnh ẩm

3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của đường và hỗn hợp bơ + shortening

đến thể tích nổ của hạt bắp khi xử lý trong microwave

3.2.2.1 Mục đích thí nghiệm

Tìm tỉ lệ đường và tỉ lệ hỗn hợp bơ + shortening cho thể tích nổ lớn nhất và tỉ lệ hạt không nổ nhỏ nhất

3.2.2.2 Chuẩn bị thí nghiệm

Chuẩn bị phối trộn tỉ lệ đường, bơ theo sơ đồ bố trí thí nghiệm hình 22

Chuẩn bị dung dịch đường: với tỉ lệ đường thêm vào mẫu là 15, 20 và 25% so với 100g mẫu Từ đó tính ra số gam đuờng tương ứng rồi pha thành dung dịch 60%

đuờng ứng với từng tỉ lệ đó (Phối trộn vào mẫu dưới dạng dung dịch)

Chuẩn bị hổn hợp gồm: bơ + shortening: Phối trộn bơ : shortening theo tỉ lệ: 1:10 Nguyên liệu được sử dụng là bắp hạt vàng như thí nghiệm 1

3.2.2.3 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố, hai lần lặp lại

+ Nhân tố C (đường sucrose): Tỉ lệ đường cần phối trộn với nguyên liệu thay

+Nhân tố D (bơ + shortening): Tỉ lệ hổn hợp bơ + shortening cần phối trộn với

nguyên liệu thay đổi ở 4 mức độ

Hình 22: Quy trình bố trí thí nghiệm 2

3.2.2.3 Tiến hành thí nghiệm

Tiến hành phối trộn nguyên liệu với đường và hỗn hợp bơ theo tỉ lệ như sơ đồ hình

22 Đặt mẫu sau khi phối trộn vào bao PE kín trong khoảng thời gian là 24 giờ

Sau 24 giờ, điều chỉnh mẫu đến độ ẩm thích hợp (độ ẩm đã chọn ở thí nghiệm 1),

cân mẫu 40g cho vào beaker 1000ml đậy nắp lại và tiến hành xử lý trong

microwave ở mức năng lượng cao nhất (1200W), trong thời gian 2 phút 30 giây

Chỉnh độ ẩm thích hợp

Xử lý microwave

Tỉ lệ hạt

không nổ

Thể tích sau khi nổ

Đánh giá cảm quan

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ẨM ĐẾN THỂ TÍCH NỔ CỦA HẠT BẮP VA

TỈ LỆ HẠT KHÔNG NỔ KHI XỬ LÝ TRONG MICROWAVE

Nội nhũ của hạt bắp có những lỗ rỗng chứa đầy nước Khi gia nhiệt, nước trong bắp bốc hơi, làm gia tăng áp suất phía trong hạt bắp Khi áp suất vượt qua lớp vỏ phía bên ngoài một cách đột ngột từ đó hạt bắp nổ và gia tăng thể tích của hạt

(Hoseney et al., 1983) Như vậy độ ẩm trong hạt bắp là yếu tố quan trọng nhất ảnh

hưởng đến thể tích nổ của bắp Thí nghiệm được tiến hành khảo sát với các mức

độ ẩm lần lượt là 9,6%, 11,1%, 12,9%, 14,8%, 16,5%, 17,8% và 20,6% đánh giá chỉ số nở và tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp ở các mức độ thời gian lần lượt 2 phút,

3 phút, 4 phút

Kết quả được phân tích và tổng hợp ở các bảng sau:

Bảng 6: Ảnh hưởng của độ ẩm đến thể tích riêng biểu kiến của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian

(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%)

Thể tích riêng biểu kiến của hạt bắp được thể hiện ở bảng 6 và hình 23, kết quả cho thấy ở từng thời gian, khi độ ẩm tăng từ 9,6% đến 14,8% thì thể tích riêng biểu kiến tăng dần, nhưng độ ẩm tăng từ 14,8% đến 20,6% thì thể tích riêng biểu kiến giảm dần Như vậy cho thấy, ở độ ẩm 14,8% có thể tích riêng biểu kiến cao nhất và

khác biệt ý nghĩa so với các độ ẩm còn lại Ngoài ra, ở đồ thị (Hình 23) ta thấy, ở

cùng một độ ẩm, thời gian tăng thì thể tích riêng biểu kiến cũng tăng Nhận thấy ở thời gian 4 phút, thể tích riêng biểu kiến là lớn nhất Tuy nhiên, ở thời gian 4 phút

hạt bắp sau khi xử lý trong microwave bị cháy, khét (Hình 28) không thể dùng

được Vì vậy thời gian nổ 3 phút cho kết quả tốt nhất

Hình 23: Thể tích riêng biểu kiến ở 3 mức độ thời gian khác nhau

Bảng 7: Ảnh hưởng của độ ẩm đến chỉ số độ nở của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian khác nhau

(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%)

Chỉ số nở của hạt bắp được thể hiện ở bảng 7 và hình 24, kết quả cho thấy ở từng thời gian, khi độ ẩm tăng từ 9,6% đến 14,8% thì chỉ số nở tăng dần, nhưng độ ẩm tăng từ 14,8% đến 20,6% thì chỉ số nở giảm dần Như vậy cho thấy ở độ ẩm 14,8%

có chỉ số nở cao nhất và khác biệt ý nghĩa so với các độ ẩm còn lại Ngoài ra, ở đồ

thị (Hình 24) ta thấy, ở cùng một độ ẩm, thời gian tăng thì chỉ số nở cũng tăng

Nhận thấy ở thời gian 4 phút có chỉ số nở lớn nhất Tuy nhiên, ở thời gian 4 phút

0 0,005

thì hạt bắp sau khi xử lý trong microwave bị cháy, khét (Hình 28) không thể dùng

được Vì vậy thời gian nổ trong 3 phút cho chỉ số nở tốt nhất

Hình 24: Chỉ số nở ở 3 mức độ thời gian khác nhau Bảng 8: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian khác

nhau

9,6 21,5867abc 14,7400bc 10,3333a 11,1 20,8467bcd 13,5700c 8,6967b 12,9 20,4767cd 12,4400cd 6,1467 c

(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%)

Tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp được thể hiện ở bảng 8 và hình 25, kết quả cho thấy

ở từng thời gian, khi độ ẩm tăng từ 9,6% đến 14,8% thì tỉ lệ hạt không nổ giảm

dần, nhưng độ ẩm tăng từ 14,8% đến 20,6% thì tỉ lệ hạt không nổ tăng dần Như vậy cho thấy ở độ ẩm 14,8% có tỉ lệ hạt không nổ là thấp nhất và khác biệt ý nghĩa

so với các độ ẩm còn lại Ngoài ra, ở đồ thị (Hình 25) ta thấy, ở cùng một độ ẩm,

thời gian tăng thì tỉ lệ hạt không nổ giảm Nhận thấy ở thời gian 4 phút có cho tỉ lệ hạt không nổ nhỏ nhất Tuy nhiên, ở thời gian 4 phút thì hạt bắp sau khi xử lý trong

microwave bị cháy, khét (Hình 28) không thể dùng được Vì vậy thời gian nổ trong

3 phút cho tỉ lệ hạt không nổ thấp nhất trong ba mức thời gian

Kết hợp kết quả thống kê ở bảng 6, bảng 7 và bảng 8, nhận thấy khi xử lý bắp trong microwave, độ ẩm ở 14,8% ở thời gian 3 phút là tốt nhất

Hình 25: Tỉ lệ hạt không nổ ở 3 mức độ thời gian khác nhau