Nghiên cứu chế biến trà chuối hột đóng chai musa balbisiana

Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, sấy chuối hột ở nhiệt độ 75 duy trì được hàm lượng các hợp chất sinh học cao nhất và giá trị cảm quan tốt nhất cho sản phẩm.. Chế độ thanh ở 90 trong 20

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN TRÀ CHUỐI HỘT

ĐÓNG CHAI (MUSA BALBISIANA)

TRẦN KIỀU MY

AN GIANG, THÁNG 07 NĂM 2020

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN TRÀ CHUỐI HỘT

ĐÓNG CHAI (MUSA BALBISIANA)

TRẦN KIỀU MY DTP163703

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS NGUYỄN DUY TÂN

AN GIANG, THÁNG 07 NĂM 2020

Chuyên đề “Nghiên cứu quy trình chế biến trà chuối hột (Musa balbisiana)

đóng chai”, do sinh viên Trần Kiều My thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS

Nguyễn Duy Tân Tác giả đã báo cáo kết quả nghiên cứu và được hội đồng chấm điểm thông qua ngày 13 tháng 7 năm 2020

LỜI CẢM TẠ

Qua bốn năm đại học đầy khó khăn và thử thách, nhưng em luôn nhận được sự quan tâm và hỗ trỡ nhiệt tình từ quý thầy cô, gia đình và bạn bè để em có thể hoàn thành tốt mục tiêu trên con đường học tập

Đầu tiên, em xin dành lời cảm ơn chân thành đến nhà trường, các thầy, các cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã luôn dành sự quan tâm, tận tình giúp

đỡ và tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành nghiên cứu này

Thứ hai, em xin được gửi lòng biết ơn đến thầy Nguyễn Duy Tân, người thầy

đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ và truyền đạt những kinh nghiệm cũng như những kiến thức quý báu cho em thực hiện tốt chuyên đề tốt nghiệp

Thứ ba, em xin cảm ơn các thầy, cô trong khu thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để em thực hiện nghiên cứu Và cũng cảm ơn các bạn lớp DH17TP đã

hỗ trợ, và đóng góp ý kiến để hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu này

Và đặc biệt em xin cảm ơn gia đình đã luôn bên cạnh động viên chia sẽ và hỗ trợ em về mọi mặt

Cuối cùng xin kính chúc quý thầy cô, gia đình và bạn bè luôn có sức khỏe thật tốt và thành công trong cuộc sống

An Giang, ngày 5 tháng 7 năm 2020

Người thực hiện

Trần Kiều My

TÓM TẮT

Thị trường nước giải khát ngày càng mở rộng với các sản phẩm đa dạng Tuy nhiên, nhu cầu về sản phẩm có nguyên liệu tự nhiên đảm bảo sức khỏe được người tiêu dùng đặt lên hàng đầu Do đó, nghiên cứu chế biến trà chuối hột

(Musa balbisiana) đóng chai được tiến hành nghiên cứu nhằm nâng cao chất

lượng và giá trị cảm quan, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng Ngoài ra, sản phẩm còn làm đa dạng thêm các loại hình sản phẩm nước giải khát, mang lại nhiều lựa chọn cho người tiêu dùng Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:

i) Khảo sát ảnh hưởng của mức độ chín ( ngày 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 sau thu hoạch)

của chuối hột ảnh hưởng đến chất lượng cảm quản của sản phẩm Kết quả nghiên cứu cho thấy chuối hột ở ngày thứ 6 sau khi thu hoạch thích hợp cho mục đích nghiên cứu của đề tài và đạt giá trị cảm quan cao

ii) Khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy (65, 75, 85 và 95 ) đến chất lượng sản phẩm Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, sấy chuối hột ở nhiệt độ 75 duy trì được hàm lượng các hợp chất sinh học cao nhất và giá trị cảm quan tốt nhất cho sản phẩm

iii) Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chuối hột và nước trích ly (1/15, 1/20, 1/25,

1/30, 1/35 và 1/40) đến chất lượng của sản phẩm Kết quả phân tích cho mẫu tối

ưu ở tỷ lệ chuối hột/nước là 1/30 thu được hàm lượng các hợp chất sinh học và cảm quan sản phẩm tốt

iv) Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly ( 15, 30, 45 và 60 phút) và nhiệt độ

trích ly (65, 75, 85, 95 ) đến chất lượng sản phẩm Kết quả nghiên cứu cho thấy trích ly ở 75 trong 45 phút cho sản phẩm đạt chất lượng dinh dưỡng cao và cảm quan tốt nhất

v) Khảo sát ảnh hưởng của quá trình phối chế Brix (8, 10, 12 và 14oBrix) và acid (pH 3,8; 4; 4,2; 4,4) đến chất lượng cảm quan của sản phẩm Kết quả nghiên cứu cho thấy sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao và có mùi vị hài hòa khi phối chế ở 10oBrix và pH 4

vi) Khảo sát ảnh hưởng của quá trình thanh trùng ( nhiệt độ 80, 85, 90, 95 và thời gian 15, 20, 25, 30 phút) đến chất lượng sản phẩm Chế độ thanh ở 90 trong 20 phút duy trì được hàm lượng các hợp chất sinh học của sản phẩm, đảm bảo giá trị cảm quan, đồng thời đạt yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm, đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng

LỜI CAM KẾT

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi Các số liệu trong nghiên cứu có xuất sứ rõ ràng Những kết luận mới về khoa học của công trình nghiên cứu này chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

An Giang, ngày 5 tháng 7 năm 2020

Người thực hiện

Trần Kiều My

MỤC LỤC

Trang chấp nhận của hội đồng i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Lời cam kết iv

Mục lục v

Danh sách bảng viii

Danh sách hình x

Chương I: GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

1.4 Tính mới của nghiên cứu 2

Chương II: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

2.1 Tổng quan về nguyên liệu 3

2.1.1 Giới thiệu 3

2.1.2 Thành phần dinh dưỡng và tác dụng dược lý 5

2.2 Tổng quan về nguyên liệu phụ 8

2.2.1 Nước 8

2.2.2 Đường saccharose 11

2.2.3 Acid citric 12

2.3 Tổng quan về bao bì sử dụng 15

2.3.1 Bao bí plastic 15

2.3.2 Bao bì thủy tinh 16

2.4 Tổng quan về các quá trình công nghệ sử dụng trong nghiên cứu 17

2.4.1 Quá trình sấy 17

2.4.2 Quá trình trích ly 20

2.4.3 Quá trình lọc 22

2.4.4 Quá trình phối chế 23

2.4.5 Quá trình thanh trùng 24

2.5 Các quy định về chất lượng 26

2.6 Các nghiên cứu có liên quan 27

2.6.1 Một số công trình nghiên cứu nước ngoài 27

2.6.2 Một số công trình nghiên cứu trong nước 27

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1 Phương tiện nghiên cứu 28

3.1.1 Địa điểm nghiên cứu 28

3.1.2 Thời gian nghiên cứu 28

3.1.3 Nguyên vật liệu sử dụng trong nghiên cứu 28

3.1.4 Thiết bị sử dụng 28

3.1.5 Hóa chất sử dụng 28

3.2 Phương pháp nghiên cứu 29

3.2.1 Quy trình nghiên cứu dự kiến 29

3.2.2 Thuyết minh quy trình nghiên cứu 30

3.2.3 Nội dung nghiên cứu 31

3.2.4 Phương pháp phân tích và xử lý các dữ liệu nghiên cứu 37

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

4.1 Ảnh hưởng của mức độ chín đến chất lượng cảm quan của sản phẩm 38

4.2 Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng cảm quan của sản phẩm 42

4.3 Ảnh hưởng của lượng nước bổ sung đến chất lượng sản phẩm 45

4.4 Ảnh hưởng của quá trình trích ly đến chất lượng sản phẩm 48

4.5 Ảnh hưởng của quá trình phối chế Brix và acid đến chất lượng cảm quan của sản phẩm 55

4.6 Ảnh hưởng của quá trình thanh trùng đến chất lượng sản phẩm 60

4.7 Thành phần dinh dưỡng và vi sinh vật của sản phẩm 71

4.8 Ước tính giá thành sản phẩm 72

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 73

5.1 Kết luận 73

5.2 Khuyến nghị 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của quả chuối hột trong 100g ở các giai

đoạn tăng trưởng sau khi xuất hiện hoa chuối 6

Bảng 2: Các chỉ tiêu cảm quan của đường 12

Bảng 3: Các chỉ tiêu lý-hóa của đường 12

Bảng 4: Chỉ tiêu lý-hóa của acid citric 14

Bảng 5: Giới hạn tối đa của acid citric trong thực phẩm 15

Bảng 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 34

Bảng 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 35

Bảng 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 6 36

Bảng 9: Phương pháp phân tích 37

Bảng 10: Ảnh hưởng của mức độ chín đến hàm lượng các hợp chất sinh học của dịch trích bột chuối sau khi sấy 38

Bảng 11: Ảnh hưởng của mức độ chín đến các hoạt động chống oxi hóa của dịch trích bột chuối sau khi sấy 39

Bảng 12: Ảnh hưởng của mức độ chín đến màu sắc, mùi vị của dịch trích bột chuối hột 40

Bảng 13: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng các hợp chất sinh học của dịch trích chuối hột sau khi sấy 43

Bảng 14: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến màu sắc, mùi vị của dịch trích chuối hột sau khi sấy 44

Bảng 15: Ảnh hưởng của hàm lượng nước bổ sung đến hàm lượng các hợp chất sinh học 46

Bảng 16: Ảnh hưởng của hàm lượng nước bổ sung đến màu sắc, mùi vị của dịch trích chuối hột 47

Bảng 17: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng các hợp chất sinh học của dịch trích ly 49

Bảng 18: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến màu sắc, mùi vị của dịch chuối hột 54

Bảng 19: Ảnh hưởng của quá trình phối chế Brix đến hàm lượng các hợp chất sinh học của sản phẩm 55

Bảng 20: Ảnh hưởng của quá trình phối chế Brix đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm 58

Bảng 21: Giá trị F của chế độ thanh trùng sản phẩm ở các mức nhiệt độ 61

Bảng 22: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến hàm lượng các hợp chất sinh học của sản phẩm 64

Bảng 23: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm 69 Bảng 24: Kết quả phân tích vi sinh vật 71 Bảng 25: Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng 71 Bảng 26: Ước tính chi phí sản xuất sản phẩm trà chuối hột đóng chai (500ml) 72 Bảng 27: Bảng xác định đường chuẩn cuarglucoza với DNS pl4 Bảng 28: Thanh trùng ở nhiệt độ 80 pl11 Bảng 29: Thanh trùng ở nhiệt độ 85 pl12 Bảng 30: Thanh trùng ở nhiệt độ 90 pl13 Bảng 31: Thanh trùng ở nhiệt độ 95 pl14

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Cây chuối hột 3

Hình 2: Mặt cắt trái chuối hột 4

Hình 3: Cấu trúc hóa học của đường saccharose 11

Hình 4: Cấu trúc hóa học và cấu trúc không gian của acid citric 13

Hình 5: Công thức cấu tạo và kí hiệu của Polyethylene terephthalate 15

Hình 6: Quy trình chế biến trà chuối hột đóng chai dự kiến 29

Hinh 7: Biểu đồ thể hiện giá trị L, gí trị b, độ khác màu ∆E của bột chuối trich ly ở các mức độ chín 41

Hình 8: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi ẩm (tính theo căn bản ướt) của chuối hột đến khối lượng không đổi ở các nhiệt độ sấy khác nhau 42

Hình 9: Biểu đồ thể hiện giá trị L, gí trị b, độ khác màu ∆E của bột chuối trich ly ở các nhiệt độ sấy 45

Hình 10: Biểu đồ thể hiện giá trị L, gí trị b, độ khác màu ∆E của bột chuối trich ly ở các tỷ lệ nước 48

Hình 11: Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của hàm lượng tanin, polyphenol theo nhiệt độ trích ly và thời gian trích ly 50

Hình 12: Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của hoạt động chống gốc tự do và khả năng khử sắt theo nhiệt độ trích ly thời gian và trích ly 51

Hình 13: Biểu đồ thể hiện giá trị L theo nhiệt độ và thời gian trích ly 52

Hình 14: Biểu đồ thể hiện giá trị b theo nhiệt độ và thời gian trích ly 52

Hình 15: Biểu đồ thể hiện độ khác màu ∆E theo nhiệt độ và thời gian trích ly 53

Hình 16: Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của hàm lượng tanin, polyphenol theo Brix và pH 56

Hình 17: Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của hàm lượng tanin, polyphenol theo Brix và pH 57

Hình 18: Biểu đồ thể hiện giá trị L theo của độ Brix và pH 59

Hình 19: Biểu đồ thể hiện giá trị b theo của độ Brix và pH 59

Hình 20: Biểu đồ thể hiện độ khác màu ∆E theo của độ Brix và pH 60

Hình 21: Đồ thị biểu diễn nhiệt độ tâm của sản phẩm theo thời gian thanh trùng ở nhiệt độ 80 62

Hình 22: Đồ thị biểu diễn nhiệt độ tâm của sản phẩm theo thời gian thanh trùng ở nhiệt độ 85 62

Hình 23: Đồ thị biểu diễn nhiệt độ tâm của sản phẩm theo thời gian thanh trùng ở nhiệt độ 90 63

Hình 24: Đồ thị biểu diễn nhiệt độ tâm của sản phẩm theo thời gian thanh trùng ở nhiệt độ 95 63

Hình 25: Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của hàm lượng tanin, polyphenol theo thời gian và nhiệt độ thanh trùng 66 Hình 26: Đồ thị bề mặt đáp ứng và contour của hoạt động chống gốc tự do DPPH và khả năng khử sắt FRAP theo nhiệt độ trích ly thời gian và trích

ly 66 Hình 27: Biểu đồ thể hiện giá trị L theo nhiệt độ và thời gian thanh trùng 67 Hình 28: Biểu đồ thể hiện giá trị b theo nhiệt độ và thời gian trích ly 68 Hình 29: Biểu đồ thể hiện độ khác màu ∆E theo nhiệt độ và thời gian trích

ly 68 Hình 30: Trà chuối hột đóng chai 70 Hình 31: Nguyên liệu chuối hột làm thí nghiệm pl1 Hình 32: Sấy chuối hột pl1 Hình 33: Trích ly chuối hột pl1 Hình 34: Lọc dịch trích pl2 Hình 35: Phân tích đường pl2 Hình 36: Phân tích các hợp chất sinh học tanin, polyphenol, khả năng chống gốc tự do DPPH, Khả năng khử sắt FRAP, tổng vi sinh vật hiếu khí pl2 Hình 37: Một số thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu như tủ sấy, bể điều nhiệt, máy đo màu (L, a, b), máy lắc, máy so màu quang phổ pl3 Hình 38: Đường chuẩn glucoza để tính đường pl7 Hình 39: Đường chuẩn acid gallic để tính polyphenol pl8 Hình 40: Đường chuẩn acid tannic để tính tanin pl8 Hình 41: Bảng màu L, a, b pl10

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Thị trường nước giải khát Việt Nam ngày càng đa dạng phong phú Nguyên nhân của hiện trạng là do điều kiện khí hậu đặc trưng của vùng nhiệt đới, văn hóa ăn uống đa dạng với sự phát triển nhanh của các loại hình dịch vụ ăn uống, nhu cầu về nước giải khát cũng tăng nhanh chóng qua các năm Tuy nhiên, hiện nay nhận thức về sức khỏe của người tiêu dùng ngày càng tăng cao khiến người dân có phần e ngại khi sử dụng các sản phẩm nước giải khát có ga khiến tỉ trọng tiêu thụ của mặt hàng này bị suy giảm Thay vào đó là các sản phẩm trà xanh, nước hoa quả và các loại nước có bổ sung vitamin và các chất dinh dưỡng khác đang chiếm ưu thế

Thiên nhiên Việt Nam là một kho tài nguyên vô giá, với nguồn dược liệu phong phú bao gồm nhiều loại cây và động vật có thể dùng làm thuốc chữa bệnh cho người Từ xa xưa, ông cha ta đã biết sử dụng nguồn dược liệu tự nhiên này để chế biến và tạo ra nhiều loại thuốc chữa trị cho nhân dân Các công thức pha chế, cách thức sử dụng các loại dược liệu làm thuốc đã được ghi chép và lưu truyền qua các thế hệ Nhờ đó kho tàng kiến thức và các loại dược liệu Việt Nam ngày càng phong phú Có nhiều loại thực vật không chỉ có công dụng làm thảo dược mà còn có thể dùng làm thực phẩm, làm phong phú thêm cho bữa ăn và cung cấp những dưỡng chất cần thiết cho cơ thể con người như dứa, dâu tằm,…

Trải dài trên lãnh thổ Việt Nam là thảm thực vật đa dạng và phong phú, đồng thời là hệ thống dược liệu hữu ích cho nền Y học dân gian Bên cạnh đó, cây chuối hột được biết đến với nhiều công dụng khác nhau như chống tiết niệu, chống loét dạ dày, hổ trợ tiêu hóa, lợi tiểu, hạ huyết áp,…Với những công dụng trên, chuối hột đã được các nhà khoa học nghiên cứu và sử dụng với nhiều dạng khác nhau Theo Doymaz năm 2010, quả chuối rất giàu chất dinh dưỡng tinh bột, đường và vitamin A và C, kali, canxi, natri và magiê Chuối là nguyên liệu có nguồn protein thấp nhưng tương đối nhiều carbohydrate, vitamin và khoáng chất (Offem and Njoku, 1993 )

Từ thực trạng trên, đề tài “Nghiên cứu chế biến trà chuối hột đóng chai” đã được thực hiện nhằm mục đích cung cấp cho người tiêu dùng thêm lựa chọn cho việc sử dụng loại nước giải khát tốt cho sức khỏe

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Xác định quy trình chế biến trà chuối hột với các thông số ở quy mô phòng thí nghiệm

- Tạo ra sản phẩm nước đóng chai đạt chất lượng cảm quan, an toàn vệ sinh theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7041:2009 về nước giải khát

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Khảo sát ảnh hưởng của mức độ chín của chuối hột ảnh hưởng đến chất lượng cảm quản của sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chuối hột và nước trích ly đến chất lượng của sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ trích ly đến chất lượng sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của quá trình phối chế Brix và acid đến chất lượng cảm quan của sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của quá trình thanh trùng đến chất lượng sản phẩm

- Phân tích thành phần hóa học và vi sinh vật của thành phẩm

1.4 TÍNH MỚI CỦA NGHIÊN CỨU

- Đây là sản phẩm mới chưa có trên thị trường, được tiến hành thực hiện dựa

trên quy trình chế biến nước giải khát đạt tiêu chuẩn

- Nguồn nguyên liệu mới mẻ trong lĩnh vực nước giải khát giúp cho người tiêu

dùng có thêm lựa chọn về dòng sản phẩm giải khát từ nguyên liệu tự nhiên tốt

cho sức khỏe

CHƯƠNG II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

2.1.1 Giới thiệu

2.1.1.1 Đặc điểm thực vật

Musa balbisiana lần đầu tiên được mô tả là một loài bởi nhà thực vật học

người Ý Luigi Aactsius Colla vào năm 1820 dựa trên nguyên liệu được thu thập từ Đông Nam Á (Ấn Độ Orientali) Sau này mô tả ngắn gọn được cung cấp bởi Cheesman (1948) và Moore (1957) Đông Nam Á được coi là trung

tâm xuất xứ của M balbisiana (Hore et al., 1992)

Hình 1: Cây chuối hột

Tên khoa học: Musa balbisiana Colla

Tên Việt Nam: chuối hột, chuối chát

Phân loại khoa học

Giới Plantae

Nghành Angiospermae

Hột: màu nâu đen, có dạng trứng, kích thước khoảng 4-5 mm, nội nhũ dạng bột,

trắng (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2006)

Hình 2: Mặt cắt trái chuối hột

2.1.1.3 Phân bố và sinh thái

Chuối là một loại trái cây nhiệt đới quen thuộc Từ quê hương Tây Nam Thái Bình Dương, chuối thực vật lan sang Ấn Độ khoảng 600 trước Công nguyên và sau đó lan rộng ra khắp vùng nhiệt đới Nó có thể là cây trồng lâu đời nhất thế giới Nó thậm chí còn lan rộng ra quần đảo Thái Bình Dương và đến Bờ Tây của Châu Phi sớm nhất là 200-300 trước Công nguyên (Rahman and Kabir, 2003)

Chuối hột có nguồn gốc từ hoang dại Cây phân bố tự nhiên ở Việt Nam, Lào

và Malaysia Ở Việt Nam, chuối hột đã được trồng từ lâu để lấy lá gói bánh; quả chín ăn được; còn hạt được coi là một vị thuốc quý

Chuối hột là loại cây ưa ẩm, có sức sống khỏe hơn các loại chuối trồng khác Do

đó, để tận dụng đất đai, người ta thường trồng chuối hột ở góc vườn, dưới bóng các cây ăn quả khác, thậm chí cây được trồng sát với bụi tre mà vẫn sinh trưởng phát triển tốt Hàng năm, từ gốc cây mẹ thường mọc lên 1-3 cây chồi Ngoài ra hạt chuối hột có khả năng nảy mầm tốt để tạo thành cây con Những năm gần đây, chuối hột đã dần dần trở nên hiếm trong nhân dân và có nguy cơ bị mất giống Về giá trị nguồn gen, chính chuối hột và một loại chuối rừng là loại cặp lai bố mẹ tự

nhiên, tạo ra loài chuối trồng hiện nay (Borborah at el., 2016) Do đó chuối hột là

đối tượng đáng lưu ý trong kế hoạch bảo tồn nguồn gen ở Việt Nam

Chuối hột có thể trồng được tất cả các mùa trong năm tuy nhiên thời vụ chính

vụ tại miền Bắc rơi vào khoảng tháng 8-10 hàng năm Nếu trồng vu xuân thì nên trồng vào tháng 3 vì lúc này khí hậu thuận lợi cây mau bén rễ và tỷ lệ sống cao hơn Sau khi trồng được 9 tháng cây sẽ bắt đầu cho ra những buồng chuối

to và đẹp Chuối thường trổ buồng vào các tháng cuối hè chuẩn bị sang thu

Từ khi trổ buồng đến khi thu hoạch được khoảng 2,5 tháng Quả tươi khi chín

sẽ chuyển dần sang màu vàng nhạt Lúc này quả mập tròn và bên trong ruột quả màu vàng rất đẹp Tiến hành dùng dao cắt hạ nhẹ nhàng buồng chuối xuống tách ra từng nải rửa sạch và bảo quản nơi thoáng mát sẽ giúp chuối

được bảo quản lâu hơn (Theo Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam)

2.1.2 Thành phần dinh dưỡng và tác dụng dược lý

2.1.2.1 Thành phần dinh dưỡng

Theo Deka et al (2018), chuối hột chứa flavonoid, polyphenol, tannin,

monoterpenoid và sesquiterpenoids, quinon và saponin Nó cũng được báo cáo

là một nguồn kali cao, clorua, canxi và carbonate (Borah et al., 2016; Kusuma

et al., 2017) Hạt của chuối hột chứa axit ferulic, axit béo C16, C18 và

polyphenol (Abhinandan Ghosh et al., 2017) Theo Kalita et al 2008, chiết xuất từ rễ của chuối hột chứa một loại hợp chất arene (Kusuma et al., 2017) có

tính chất chống oxy hóa đáng tin cậy, do đó có thể đảm bảo một phần cho đặc

tính chống đái tháo đường và chống thiếu máu (Kalita et al., 2016) Phân tích hàm lượng kim loại được tiến hành bởi Mudiaret et al (2014) giải thích rằng vanadi tích lũy trong giống Musa và với tỷ lệ cao hơn ở Musa balbisiana Lá

cây có lượng pentosans phong phú tinh bột hòa tan cùng với protein và chất

diệp lục (Arumugam et al., 2017) Tin et al (2016) đã báo cáo ba triterpen được phân lập từ hoa M balbisiana Chúng là 31-norcyclolaudenone,

cycloartenol và (24R) -4a, 24-trimethyl-5acholesta-8,25 (27) -dien-3b-ol Triterpene từ chuối hột là một nguồn sản phẩm tự nhiên mới cho ứng dụng

thực phẩm hoặc dược phẩm trong tương lai (Tin et al., 2016)

Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của qủa chuối hột trong 100g ở các giai đoạn tăng tưởng sau khi xuất hiện hoa chuối (Giai đoạn III sau 50 ngày,

giai đoạn IV sau 65 ngày, giai đoạn V sau 80 ngày) (Khawas et al 2014)

Thành phần

Giai đoạn III (50 ngày sau khi xuất hiện hoa chuối)

Giai đoạn IV (65 ngày sau khi xuất hiện hoa chuối)

Giai đoạn V (80 ngày sau khi xuất hiện hoa chuối)

Độ ẩm 57,02±0,5 g 61,07±0,77 g 66,83±1,02 g Đạm 5,56±0,84 g 3,9±0,57 g 2,01±0,87 g Chất béo 0,94±0,05 g 0,58±0,06 g 0,63±0,08 g Đường tổng 32,15±0,2 g 30,93±0,06 g 27,63±0,87 g Tro 4,03±0,49g 2,72±0,20g 3,05 ±0,92g Chất xơ 0,32±0,02 mg 1,06±0,05 mg 0,28±0,06 mg Acid ascorbic 0,83±0,03mg 0,91±0,11mg 0,74±0,90mg Lignin 1,25±0,12 mg 1,57±0,09 mg 0,54±0,75 mg Tanin 0,34± 0,06 mg 0,27± 0,03 mg 0,21± 0,06 mg Pectin 1,37±0,05 mg 1,26±0,04 mg 0,81±0,13 mg Acid phytic 20,05± 1,5 mg 18,88± 0,97 mg 11,96± 1,05 mg Pholyphenol

tổng

178,72±2,6 mg GAE

160,96±2,4 mg GAE

91,87±2,07 mg GAE Carotenoid

tổng 0,147± 0,01 mg 0,153± 0,09 mg 0,159± 0,02 mg Vitamin A 0,030± 0,02 mg 0,033± 0,02 mg 0,038± 0,01 mg Thiamin 0,027± 0,03 mg 0,032± 0,03 mg 0,021± 0,07 mg Acid Palmitic 0,593± 1,32 mg 0,422± 0,37 mg 0,267± 0,75 mg Acid Stearic 0,068± 1,18 mg 0 mg 0 mg

Acid Linoleic 0,387± 6,05 mg 0,603± 7,58 mg 0,329± 3,76 mg

Bảng 1 (tiếp theo): Thành phần dinh dưỡng của qủa chuối hột trong 100g ở các giai đoạn tăng tưởng sau khi xuất hiện hoa chuối (Giai đoạn III sau 50 ngày,

giai đoạn IV sau 65 ngày, giai đoạn V sau 80 ngày) (Khawas et al 2014)

Thành phần

Giai đoạn III (50 ngày sau khi xuất hiện hoa chuối)

Giai đoạn IV (65 ngày sau khi xuất hiện hoa chuối)

Giai đoạn V (80 ngày sau khi xuất hiện hoa chuối)

Vỏ chuối hột (40g) phơi khô sao hơi vàng, tán bột; quế chi (4g), cam thảo (2g) tán bột Trộn đều 2 bột luyện với mật làm viên uống 2-3 lần trong ngày với nước

ấm chữa đau bụng kinh nhiên Vỏ chuối hột 20g, rễ gai tầm xoong 20g, vỏ quả lựu 20g, rễ tầm xuân 20g, búp ổi 10g phơi khô, thái nhỏ Sắc uống chữa kiết lỵ

Củ chuối hột giã nát vắt lấy nước uống chữa sốt cao, mê sảng Củ chuối hột phối hợp với củ sả, tầm gửi cây táo hay vỏ cây táo (mỗi thứ 4g) thái nhỏ sao vàng, sắc với 200ml nước còn 50ml uống làm một lần trong ngày chữa kiết lỵ ra máu Củ

chuối hột phối hợp với tầm gửi cây dâu, rễ cỏ tranh, thài lài tía, mỗi thứ 15g Sắc nước uống, chữa ho ra máu Củ chuối hột, củ chuối rừng, rễ cây mốc, mỗi thứ 10-2-g sao vàng sắc uống là thuốc an thai của đồng bào Thái ở Tây Bắc

Thân cây chuối hột còn non, cắt một đoạn nướng chín ép lấy nước ngậm chữa răng đau Nước tiết ra từ thân cây chuối hột chữa đái đường

Theo tài liệu nước ngoài, nước sắc thân và lá chuối hột có tác dụng lợi tiểu, chữa phù thũng Quả chuối hột có tác dụng chữa bệnh đái đường, viêm thận, cao huyết áp; nước hãm củ chuối hột uống mát, giải độc, kích thích tiêu hóa

(Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2006)

Borborah et al (2016) và Sunandar et al (2017) đã báo cáo rằng các chất tiết

được gửi từ pseudostem của chuối hột đã được sử dụng để loại bỏ nhiễm giun đường ruột và điều trị vô sinh ở phụ nữ Hơn nữa, chuối hột mức độ tích lũy kali và clorua cao hơn tạo độ kiềm cao với các mục đích sử dụng của nó

(Mudoi et al., 2011) Hoa được sử dụng để điều trị vàng da Vỏ chuối được sử

dụng để điều trị bệnh gút Vỏ chuối khô dùng để chữa viêm dạ dày và ho hoặc làm thuốc bổ cho sức khỏe Vỏ chuối tươi đã được sử dụng để chữa bệnh kiết

lị (Borborah et al., 2016)

Bột chuối hột có đặc tính chống oxy hóa và nó có thể ngăn ngừa các bệnh liên

quan đến stress oxy hóa (Nath et al., 2011; Pradhan et al., 2015) Revadigar et

al., (2017) nghiên cứu rằng chiết xuất etanolic của sự phát quang của chuối

hột có hoạt tính chống oxy hóa vừa phải và hứa hẹn gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư đại trực tràng HT29 và HCT-116, trong khi độc tế bào vừa phải trên tế bào ung thư vú MCF-7 hàng Hoạt động này có thể là do tổng

hàm lượng phenolic và steroid cao của nó (Revadigar et al., 2017)

2.2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU PHỤ

2.2.1 Nước

Trong chế biến thực phẩm, nước đóng vai trò quan trọng không thể thiếu, tùy vào mục đích sử dụng mà có các chỉ tiêu chất lượng khác nhau Đối với nghiên cứu này, nước được sử dụng với mục đích là nước dùng trong chế biến nước giải khát

2.2.1.1 Cấu tạo và tính chất của nước

Nước là một hợp chất hóa học của oxy và hidro, có công thức hóa học là H2O Với các tính chất lý hóa đặc biệt (ví dụ như tính lưỡng cực, liên kết hiđrô và tính bất thường của khối lượng riêng), nước được dùng trong suốt dây truyền sản xuất và là một thành phần không thể thiếu của các loại nước uống chính

vì thế, chất lượng nguồn nuớc sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn cũng như hương vị của sản phẩm Do đó, để đảm bảo sức khỏe của người sử dụng thì

nước dùng trong sản xuất thực phẩm nói chung và đồ uống nỏi riêng bắt buộc phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn theo quy định được đề ra

Theo đó, chất lượng nuớc có thể sử dụng trong sản xuất thực phẩm được đánh giá thông qua 5 thành phần: chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hóa lý, tính phóng xạ và vi sinh vật Ngoài 5 chỉ tiêu đánh giá trên, còn một số chỉ tiêu cần phải đánh giá nữa

là hóa chất khử trùng và sản phẩn phụ dành cho nước qua qúa trình xử lý

- Mùi: Do các hợp chất dễ bay hơi có trong nước tạo nên Nước ở 20 ít khi phát hiện là có mùi lạ vì các chất ít bay hơi ở nhiệt độ này.Thông thường để xác định xem nước có mùi lạ không ta thường gia nhiệt mẫu nước lên 50-60

- Vị: Nước tinh khiết được xem là không có vị

2.2.1.3 Tính phóng xạ

Tính phóng xạ của nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ trong nước tạo nên Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời gian bán phân hủy rất ngắn nên nước thường vô hại Tuy nhiên khi bị nhiễm phóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt ngưỡng giới hạn cho phép

Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ và là thường xuyên dùng để phát hiện tính phóng xạ của nước Các hạt bao gồm 2 proton và 2 neutron có năng lượng xuyên thấu nhỏ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu hóa gây tác hại cho cơ thể do tính ion hóa mạnh Các hạt có khả năng xuyên thấu mạnh hơn, nhưng dễ bị ngăn chặn bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể

- Độ mềm: Chủ yếu do các hydroxyde (NaOH, KOH) Xác định độ kiềm bằng phenolphtalein

- Giá trị pH: Là nồng độ của các ion H+ tự do quy định nên Trong công nghệ sản xuất nước giải khát, yêu cầu nước phải có pH nằm trong vùng trung tính

- Tổng chất khô: Giá trị này do các hợp chất không bay hơi có trong nước tạo nên Giá trị này càng thấp thì chất lượng mẫu nước càng cao

- Độ oxy hóa:

+ Hàm lượng oxy hòa tan DO (Dissolued Oxygen)

+ Nhu cầu oxy hóa học COD (Chemical Oxygen Demand): Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong nước tạo thành CO2, H2O, dùng để đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước

+ Nhu cầu oxy sinh học BOD (Biologycal Oxygen Demand): Là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí và là chỉ tiêu dùng để đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước

Độ dẫn điện: Nước chứa nhiều catioin và anion khác nhau nên có tính dẫn điện Giá trị độ dẫn điện sẽ tỉ lệ thuận với tổng chất khô của nước

2.2.1.5 Thành phần hữu cơ

Việc đánh giá các thành phần hữu cơ được chia thành 4 nhóm:

+ Nhóm Alkan chlo hóa

+ Hydrocarbua Thơm

+ Nhóm Benzen Chlo hóa

+ Nhóm các chất hữu cơ phức tạp

2.2.1.6 Chỉ tiêu vi sinh

- Coliforms: Được coi là vi khuẩn chỉ định thích hợp để đánh giá chất lượng

nước uống, nước sinh hoạt và nước nuôi trồng thủy sản (dễ phát hiện và định lượng), thường tồn tại trong thiên nhiên và không đặc hiệu cho sự ô nhiễm

phân Tuy nhiên, trong nhóm vi khuẩn coliforms có phổ biến là Escherichia

Coli, đây là một loại vi khuẩn thường có trong hệ tiêu hóa của người Sự phát

hiện vi khuẩn E coli cho thấy nguồn nước đã có dấu hiệu ô nhiễm phân

- Escherichia coli (thường được viết tắt là E coli): hay còn được gọi là vi

khuẩn đại tràng là một trong những loài vi khuẩn chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng (bao gồm chim và động vật có vú) Vi khuẩn này cần thiết trong quá trình tiêu hóa thức ăn và là thành phần của khuẩn lạc ruột

Sự có mặt của E coli trong nước là một chỉ thị thường gặp cho ô nhiễm phân

E coli thuộc họ vi khuẩn Enterobacteriaceae và được sử dụng làm sinh vật

chỉ điểm cho các nghiên cứu về ô nhiễm nguồn nước ăn uống và sinh hoạt

Có nhiều loại E coli, nhưng phần lớn chúng có thể nói là vô hại Tuy nhiên, một số E coli có thể gây tiêu chảy, và loại phổ biến nhất trong nhóm E coli

có hại này là E coli O157:H7 Ở vài bệnh nhân, vi khuẩn này có thể gây rối

loạn máu và suy thận, thậm chí dẫn đến tử vong

2.2.2 Đường saccharose

2.2.2.1 Nguồn gốc

Saccharose là loại đường rất phổ biến trong thiên nhiên Nó có nhiều trong củ cải đường và mía Ngoài ra nó còn có trong lá, thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật Trong công nghệ sản xuất đường, người ta dùng nguyên liệu là củ cải đường (10-15% ) hoặc mía (15-20%) Saccharose là loại đường dễ hòa tan và có ý nghĩa về dinh dưỡng Chính vì thế đây là loại đường được sử dụng phổ biến hằng ngày

2.2.2.2 Cấu tạo

Hình 3 : Cấu trúc hóa học của đường saccharose

Saccharose được kết hợp bởi α- D- Glucose và β- D- Fructose qua liên kết –

OH glycosid Do đó nó không còn nhóm - OH glycosid tự do nên không còn tính khử Khi thủy phân sacharose sẽ tạo ra glucose và fructose Trong phân tử saccharose, glucose ở dạng pyranose và fructose ở dạng furanose, hai chất này liên kết với nhau qua nhóm - OH ở C1 của glucose với nhóm – OH ở C2 của fructose Do đó saccharose còn được gọi là α- D Glucopyranoside (1→2) β- D- Fructofuranoside

Saccarose là chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, ngọt hơn glucozơ, nóng chảy ở nhiệt độ 185

Saccharose rất dễ bị thủy phân Khi bị thủy phân, làm tăng độ ngọt của siro Hạn chế sự tái kết tinh của saccharose trong sản phẩm Đường sử dụng trong sản xuất phải đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng theo TCVN 6958:2001 (Bảng 2, 3)

Bảng 2: Các chỉ tiêu cảm quan của đường

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô

không vón cục Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt,

2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không

lớn hơn

0,03

3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, %

khối lượng (m/m), không lớn hơn

- ADI “không giới hạn”

- Định nghĩa : Acid citric có thể được sản xuất từ các nguồn như chanh hoặc nước dứa hay lên men từ dung dịch đường hoặc các môi trường thích hợp sử

dụng chủng Candida spp hoặc chủng Aspegillus niger không có độc tính

- Tên hóa học: Acid 2-hydroxy-1,2,3-propantricarboxylic

Hình 4: Cấu trúc hóa học và cấu trúc không gian của acid citric

Acid citric có nhiều trong các loại họ citrus Trong nguyên liệu thực vật acid citric acid malic thường đi kèm với nhau, có vị ngọt dịu nên thường được

dùng để điều vị trong các sản phẩm rau quả và bánh kẹo

Acid citric khan nóng chảy ở 135

Tinh thể ngậm 1 phân tử nước nóng chảy ở 100 , ở nhiệt độ phòng acid tan trong nước với tỉ lệ 133g/10ml nước

Trong công nghiệp, trước kia acid citric được sản xuất từ chanh, ngày nay được sản xuất từ rỉ đường bằng phương pháp lên men acid citric Acid citric được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm (nước giải khát, bánh, kẹo, mứt, sữa,…), trong công nghiệp hóa chất

2.2.3.2 Mục đích sử dụng

Acid citric không được sử dụng trực tiếp với vai trò là chất chống vi sinh vật

Nó thể hiện một số hoạt tính chống một số nấm mốc và vi khuẩn Acid citric ở nồng độ 0,75% thể hiện khả năng ức chế nhẹ sự phát triển nhưng ức chế mạnh

sự sinh tổng hợp các toxin của loài Aspergillus parasiticus Với loài

Aspergillus versicolor nồng độ trên có thể kìm hãm sự phát triển nhưng để ức

chế sự sinh tổng hợp các toxin thì chỉ cần nồng độ 0,25% Trái lại, acid citric 0,75% không ảnh hưởng đến sự phát triển và sự tạo ra toxin của loài

Penicillium expansum Người ta nghiên cứu và thấy rằng acid citric có khả

năng ức chế Samonella mạnh hơn acid lactic và acid hydrochloric Acid citic

được dùng phổ biến nhất vì nó có vị chua dịu như chanh tự nhiên, ngon hơn các acid khác Thường được dùng để sản xuất kẹo, nước giải khát hoặc để bảo quản thực phẩm Liều dùng tùy theo loại sản phẩm

2.2.3.3 Yêu cầu chất lượng

Cảm quan: Tinh thể rắn màu trắng hoặc không màu, không mùi Dạng ngậm một phân tử nước có thể thăng hoa trong không khí khô

Hàm lượng hoạt chất: Không nhỏ hơn 99,5 % và không lớn hơn 100,5 % tính theo dạng khan

Các chỉ tiêu lí - hóa: Các chỉ tiêu lí - hóa của axit citric theo quy định trong bảng 4

Bảng 4: Chỉ tiêu lí - hóa của axit xitric

1 Độ hòa tan Rất dễ tan trong etanol, dễ tan

trong nước, ít tan trong ete

2 Phép thử xitrat Đạt yêu cầu của phép thử

3 Hàm lượng nước

- Dạng khan, % khối lượng, không lớn hơn 0,5

- Dạng ngậm một phân tử nước, % khối lượng Từ 7,5 đến 8,8

4 Hàm lượng tro sulfat, % khối lượng, không

5 Hàm lượng oxalat, mg/kg, không lớn hơn 100

6 Hàm lượng sulfat, mg/kg, không lớn hơn 150

7 Các chất dễ cacbon hoá Đạt yêu cầu của phép thử

8 Hàm lượng chì, mg/kg, không lớn hơn 0,5

“Nguồn: TCVN 5516:2010 về Phụ gia thực phẩm - Acid citric”

Liều sử dụng cho phép: được giới hạn theo quy định của Bộ Y Tế (Bảng 5)

Bảng 5: Giới hạn tối đa của acid citric (INS: 333, ADI: CXĐ) trong thực

phẩm (Theo Quyết Định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31/8/2001 và Thông tư

số 08/2015/TT-YET ngày 11/5/5015 của Bộ Y Tế)

4 Nước uống không cồn, nước quả cô đặc; rau, củ đông lạnh GMP

2.3 TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU

Nước giải khát có thể được chứa trong các loại bao bì như thủy tinh, plastic, sắt tây, lon thiếc,…Tùy vào đặc trưng của từng loại sản phẩm, lợi ích kinh tế và các ưu khuyết điểm của bao bì để lựa chọn loại bao bì tương thích với sản phẩm

2.3.1 Bao bì plastic

2.3.1.1 Khái niệm nhựa PET

Polyethylene terephtalate (được gọi là PET, PETE hoặc PETP hoặc PET-P) là nhựa nhiệt dẻo thuộc họ polyester được hình thành từ các acid trung gian terepthalic (TPA) và ethylene glycol (EG) PET được dùng trong tổng hợp xơ sợi, vật đựng đồ uống, thức ăn và các loại chất lỏng Ngoài ra, có thể dùng làm

vỏ cứng bọc vật dụng nhằm tạo thành một màng chống thấm khí và ẩm rất tốt

Hình 5: Công thức cấu tạo và kí hiệu của Polyethylene terephthalate

2.3.1.2 Tính chất của nhựa PET

Khi cháy tạo ngọn lửa màu vàng và tiếp tục cháy khi cách ly khỏi ngọn lửa

Độ bền kéo của màng PET tương đương màng nhôm và gấp ba lần màng polycarbonate và màng polyamide

Ở nhiệt độ thường nó là polyme vô định hình có độ định hướng cao, trong suốt, nhưng ở nhiệt độ gần 80˚C thì xuất hiện kết tinh mờ đục

Khi gia nhiệt đến 200ºC hoặc làm lạnh ở – 90ºC, cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100ºC

Tính chất hóa học

PET có độ hòa tan rất bé trong dung môi hữu cơ và hoàn toàn không thấm nước, thấm khí rất thấp PET khá bền nhiệt, cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn chưa bị biến đổi ở 200˚C, tuy nhiên ở nhiệt độ khoảng 70˚C có thể làm biến dạng co rút màng PET Bền hóa học (cả HF), H3PO4, CH3COOH, axit béo không bền với HNO3 và H2SO4 đậm đặc (do tác dụng với gốc este)

(Văn Phạm Đan Thủy và cộng sự, 2015)

Bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc các chất tẩy như Alcol, Aceton, H2O2…

2.3.1.3 Lý do chọn bao bì

- PET được dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas Ngoài ra, trong sản xuất nhựa định hình, PET cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hộp nhựa đựng thực phẩm nhờ vào tính chống thấm khí và an toàn khi ở nhiệt độ cao

- Nhựa PET là loại nhựa nhiệt dẻo, là một loại nhựa chảy mềm thành chất lỏng dưới tác dụng của nhiệt độ cao và đóng rắn lại khi làm nguội

- Nhựa PET trong suốt, hơi có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo, bán tinh thể

- Nhựa PET có độ bền cơ học cao, chịu va đập, chịu đựng sự mài mòn cao, có

độ cứng cao và nhẹ Thuận tiện cho việc vận chuyển và bảo quản

- Không gây phản ứng hóa học khi tiếp xúc với thực phẩm

- Chống thấm nước và hơi nước tốt

- Dễ thu gom và tái chế

2.3.2 Bao bì thủy tinh

2.3.2.1 Khái niệm bao bì thủy tinh

Bao bì thủy tinh đựng thực phẩm gồm những chai, lọ bằng thủy tinh silicat, được chế tạo từ oxit vô cơ dạng thủy tinh hay dạng cấu trúc vô định hình Các vật chất

vô cơ thường tồn tại dưới các dạng như dạng khí, dạng rắn tinh thể, dạng rắn vô định hình Khi được gia nhiệt thì thủy tinh trở nên mềm dần và trở nên linh động, khi nhiệt độ càng tăng độ nhớt càng thấp; độ nhớt sẽ tăng đến cực đại và mất cả tính linh động khi đưa về nhiệt độ thường Thủy tinh có thể thay đổi tính chất, tùy theo việc lựa chọn tạp chất và hàm lượng pha thêm khi nấu thủy tinh

2.3.2.2 Đặc điểm của bao bì thủy tinh

Theo Đống Thị Anh Đào (2005) Bao bì thủy tinh có những ưu khuyết điểm sau:

- Nguồn nguyên liệu tự nhiên phong phú (cát trắng ở bờ biển)

- Tái sinh dễ dàng không gây ô nhiễm môi trường

- Ít bị ăn mòn hóa học bởi pH vủa thực phẩm mà thường bị ăn mòn bởi môi trường kiềm, vệ sinh chai lọ để tái sử dụng

- Tái sử dụng nhiều lần nhưng phải có chế độ rửa chai lọ đảm bảo an toàn vệ sinh

- Trong suốt

- Dẫn nhiệt kém

- Nặng, độ bền cơ học không cao, dễ vỡ khi va chạm mạnh

- Không thể in ấn, ghi nhãn theo qui định của nhà nước lên bao bì mà chỉ có thể vẽ, sơn logo hay thương hiệu của công ty nhà máy hoặc khi sản xuất chai

có thể được tạo dấu hiệu nổi trên thành chai như trường hợp sản phẩm rượu, bia, nước ngọt chứa đựng trong chai

2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU

2.4.1 Quá trình sấy

Trong công nghệ thực phẩm, quá trình tách nước ra khỏi vật liệu (làm khô vật liệu) là rất quan trọng Tùy theo tính chất và độ ẩm của vật liệu mà mức độ làm khô của vật liệu mà thực hiện một trong các phương pháp tách nước ra khỏi vật liệu sau đây:

- Phương pháp cơ học (sử dụng máy ép, lọc, ly tâm…)

- Phương pháp hóa lý (sử dụng canxi clorua, acid sunfulric để tách nước)

- Phương pháp nhiệt (dùng nhiệt để bốc hơi ẩm trong vật liệu)

2.4.1.1 Khái niệm

Sấy là quá trình sử dụng nhiệt để tách nước ra khỏi mẫu nguyên liệu Trong quá trình sấy, nước được tách ra khỏi nguyên liệu theo nguyên tắc bốc hơi hoặc thăng hoa Trong quá trình sấy, mẫu nguyên liệu thường ở dạng rắn, tuy nhiên mẫu nguyên liệu cần sấy cũng có thể ở dạng lỏng hoặc huyền phù Sản phẩm thu được sau quá trình sấy luôn ở dạng rắn hoặc dạng bột

Có nhiều phương pháp sấy và chúng được thực hiện theo những nguyên tắc khác nhau Đối với nguyên liệu ở trạng thái rắn nên áp dụng nguyên tắc sấy đối lưu để đảm bảo hiệu quả trong quá trình sấy:

- Sấy đối lưu: trong phương pháp này, người ta sử dụng không khí nóng để làm tác nhân sấy Mẫu nguyên liệu sẽ được tiếp xúc trực tiếp với không khí nóng trong buồng sấy, một phần ẩm trong nguyên liệu sẽ được bốc hơi Như vậy, mẫu nguyên liệu cần sấy sẽ được cấp nhiệt theo nguyên tắc đối lưu Khi

đó, động lực của quá trình sấy là do:

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

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

+ Sự chênh lệch ẩm tại bề mặt và tâm của nguyên liệu, nhờ đó mà ẩm tại tâm

nguyên liệu sẽ khuếch tán ra vùng bể mặt (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)

2.4.1.2 Mục đích, ý nghĩa và phạm vi sử dụng

- Khai thác: quá trình sấy sẽ tách bớt nước ra khỏi nguyên liệu Do đó, hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một đơn vị khối lượng sản phẩm sấy sẽ tăng lên Theo quan điểm này, quá trình sấy có mục đích công nghệ là khai thác vì nó làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong một đơn vị khối lượng sản phẩm

- Chế biến: quá trình sấy làm biến đổi nguyên liệu và tạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sản phẩm

- Bảo quản: quá trình sấy làm giảm giá trị hoạt động của nước trong nguyên liệu nên ức chế hệ vi sinh vật và một số enzyme, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Ngoài ra, trong một số trưởng hợp sử dụng nhiệt độ tác nhân sấy khá cao thì một số vi sinh vật và enzyme trong nguyên liệu sẽ bị vô hoạt bởi nhiệt

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

phẩm (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)

2.4.1.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy

Vật lý

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

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

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

Hóa học

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

- Phản ứng oxy hóa:

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

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

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

và làm cho sản phẩm sấy hóa nâu

+ Các hợp chất lipid, đặc biệt là các acid béo tự do khi tham gia phản ứng oxy hóa sẽ hình thành nên các peroxyde và nhiều loại sản phẩm phụ khác tạo nên mùi ôi cho sản phẩm Nhìn chung, các phản ứng oxy hóa nói trên đều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm sau khi sấy

- Phản ứng thủy phân: Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, nếu nguyên liệu có

độ ẩm cao thì có thể xảy ra phản ứng thủy phân các hợp chất có trong nguyên liệu,

ví dụ như triglyceride bị thủy phân thành glycerol và các acid béo

+ Phản ứng Maillard: đây là phản ứng thường gặp khi sấy nguyên liệu có chứa đường khử và các hợp chất có nhóm –NH2 tự do Phản ứng sẽ tạo ra các hợp chất melanoidine và làm cho sản phẩm sấy bị sậm màu Trong công nghệ sản xuất trái cây sấy, phản ứng Maillard sẽ ảnh hưởng không tốt đến màu sắc của sản phẩm + Ngoài các phản ứng nói trên, trong quá trình sấy thực phẩm còn có thể xảy

ra các phản ứng hóa học khác như dehydrate hóa, phân hủy, trùng hợp

Hóa lý

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

từ lỏng thành hơi Các hợp chất dễ bay hơi có trong nguyên liệu cần sấy cũng

sẽ thoát ra môi trường bên ngoài, kết quả là mùi của sản phẩm sấy sẽ giảm đi

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

Sinh học

Trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu động thực vật sẽ ngừng lại nếu nhiệt độ sấy tăng cao Nguyên nhân chính là do hệ enzyme trong tế bào bị vô hoạt bất thuận nghịch Các vi sinh vật trong nguyên liệu cũng bị ức chế hoặc tiêu diệt trong quá trình sấy do tác dụng nhiệt và do hoạt độ của nước giảm đi

Hóa sinh

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

(Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)

2.4.2 Quá trình trích ly

2.4.2.1 Khái niệm

Trích ly là dùng những dung môi hữu cơ hòa tan các chất khác, sau khi hòa tan, ta được hỗn hợp gồm dung môi và chất cần tách, đem hỗn hợp này tách dung môi ta sẽ thu được chất cần thiết

2.4.2.2 Mục đích, ý nghĩa và phạm vi sử dụng

- Khai thác: các quá trình trích ly trong công nghiệp thực phẩm có mục đích công nghệ chủ yếu là khai thác do chiết rút các cấu tử cần thu nhận có trong nguyên liệu ban đầu, làm tăng nồng độ của chúng trong sản phẩm cuối cùng Yêu cầu chung của các quá trình trích ly là chiết rút các cấu tử cần thu nhận từ nguyên liệu với hàm lượng càng cao càng tốt

- Hoàn thiện: quá trình trích ly có thể cải thiện một vài chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm

2.4.2.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình trích ly

Biến đổi hóa lí

Biến đổi hóa lí đươc coi là biến đổi quan trọng nhất trong quá trình trích ly Đó là

sự hòa tan của các cấu tử từ nguyên liệu (pha rắn) vào dung môi (pha lỏng) Tùy theo tính chọn lọc của dung môi mà thành phần và hàm lượng các cấu tử hòa tan thu được trong dịch trích sẽ thay đổi Thông thường cùng với các cấu tử cần thu nhận thì dịch trích còn chứa một số cấu tử hòa tan khác Trong quá trình trích ly còn có thể xảy ra những biến đổi về pha khác như sự bay hơi, sự kết tủa…

Biến đổi vật lí

Sự khuếch tán là biến đổi vật lí quan trọng trong quá trình trích ly Các phân tử chất tan sẽ dịch chuyển từ tâm nguyên liệu đến vùng bề mặt và dịch chuyển từ vùng bề mặt nguyên liệu vào dung môi Các phân tử dung môi sẽ khuếch tán từ vùng bên ngoài nguyên liệu vào bên trong cấu trúc các mao dẫn của nguyên liệu

Sự khuếch tán sẽ giúp cho quá trình chiết rút các cấu tử cần trích ly từ nguyên liệu vào dung môi xảy ra nhanh và triệt để hơn Động lực của sự khuếch tán là

do sự chênh lệch nồng độ

Biến đổi hóa học

Trong quá trình trích ly có thể xảy ra các phản ứng hóa học giữa các cấu tử trong nguyên liệu Tốc độ của các phản ứng hóa học sẽ gia tăng khi chúng ta thực hiện quá trình trích ly ở nhiệt độ cao

Biến đổi hóa sinh và sinh học

Khi sử dụng dung môi là nước và thực hiện quá trình trích ly ở nhiệt độ phòng thì một số biến đổi hóa sinh và sinh học cũng có thể xảy ra Các enzyme trong nguyên liệu sẽ xúc tác phản ứng chuyển hóa những cơ chất có nguồn gốc từ nguyên liệu Hệ vi sinh vật trong nguyên liệu sẽ phát triển Tuy nhiên nếu chúng ta thực hiện quá trình trích ly ở nhiệt độ cao thì các biến đổi hóa sinh và sinh học xảy ra không đáng kể

Tóm lại trong quá trình trích ly có thể xảy ra nhiều biến đổi khác nhau Tùy thuộc vào phương pháp trích ly và các thông số công nghệ mà mức độ của các

biến đổi sẽ thay đổi (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)

2.4.2.4 Công thức tính hiệu suất thu hồi

Hiệu suất thu hồi chất chiết η (%) được tính theo công thức sau:

Trong đó:

m1: khối lượng nguyên liệu dùng cho mỗi mẫu thí nghiệm (g)

m2: khối lượng dịch chiết thu được sau khi lọc mẫu thí nghiệm (g)

C1: hàm lượng chất khô trong chuối nguyên liệu % (w/w)

C2: hàm lượng chất khô trong dịch lọc % (w/w)

Xử lý số liệu thực nghiệm: Mỗi mẫu thí nghiệm được lặp lại 3 lần Kết quả

được trình bày ở dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn Phương pháp phân tích thống kê và phần mềm Statgraphic Centurion XV được dùng để đánh giá

sự khác biệt của các số liệu là có ý nghĩa hay không (p=0,05) (Trần Thị Hồng

- Lọc bề mặt: kích thước các cấu tử trong bã lọc nhỏ hơn so với đường kính mao dẫn trên vách ngăn Nằm trên bề mặt hoạt động của vách ngăn

- Lọc bề sâu: kích thước các cấu tử trong bã lọc lớn hơn so với đường kính mao dẫn trên vách ngăn Khuếch tán vào bên trong các mao dẫn và tạo thành bên trong cấu trúc các mao dẫn của vách ngăn

- Lọc dạng kết hợp bề mặt và bề sâu: Cấu tử bé của bã lọc thì khuếch tán vào bên trong các mao dẫn của vách ngăn (lọc bề sâu) Cấu tử lớn sẽ nằm lại trên

bề mặt hoạt động của vách ngăn (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)

2.4.4.2 Mục đích, ý nghĩa và phạm vi sử dụng

Trước hết quá trình lọc nhằm mục đích làm sạch, nâng cao chất lượng sản phẩm,

có thể thấy rất nhiều ví dụ trong công nghệ sản xuất thực phẩm như lọc đường, nước quả, dầu thực vật, rượu, bia, lọc nước, lọc khí v.v…Với mục đích khác như trong sản xuất các loại bột, các loại tinh bột, men bánh mì v.v…Ngoài ra còn là quá trình trung gian để chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo, ví dụ lọc sơ bộ dịch quả, lắng lọc dịch đường trước khi sản xuất các mặt hàng thực phẩm Lọc để tách các cấu tử sau khi đã thực hiện các quá trình công nghệ khác, ví dụ lọc sau khi tẩy màu bằng than hoạt tính, lọc sau khi phản ứng trung hòa, lọc kết tủa sau khi sử dụng các tác nhân hóa học như Ca(OH)2, H3PO4 v.v…

- Khai thác: trong công nghiệp thực phẩm, quá trình lọc nhằm mục đích phân

riêng huyền phù, giữ lại những cấu tử cần thiết để tạo nên sản phẩm, đồng thời tách bỏ các tạp chất trong hỗn hợp ban đầu Theo quan điểm này, quá trình lọc

có mục đích công nghệ là khai thác

- Hoàn thiện: quá trình lọc giúp cải thiện một số chỉ tiêu chất lượng sản phẩm nên

có mục đích công nghệ là hoàn thiện (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)

2.4.4.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình lọc

Sau khi lọc dung dịch trong suốt hầu như không thay đổi về thành phần hóa học và các thành phần khác, tuy nhiên có thay đổi về trạng thái, màu sắc, chất lượng tăng do tách hết tạp chất và loại được một số vi sinh vật không có lợi theo cặn Mặt khác có thể có tổn thất một ít các chất có ích theo cặn như protein, vitammin, chất màu v.v…(Lê Bạch Tuyết, 1996)

- Vật lý: khi lọc huyền phù, chúng ta sẽ thu được dịch lọc và bã lọc Một số chỉ tiêu

vật lý của dịch lọc sẽ thay đổi so với huyền phù ban đầu như tỉ trọng, độ trong

- Hóa học: quá trình lọc không gây ra những biến đổi hóa học trong huyền

phù Tuy nhiên, nếu chúng ta thực hiện quá trình lọc ở nhiệt độ cao hoặc trong điều kiện tiếp xúc với không khí thì các cấu tử trong nguyên liệu có thể bị biến đổi hoặc tương tác với nhau và tạo ra một số hợp chất hóa học mới

- Hóa lý: quá trình lọc huyền phù sẽ phân riêng hai pha lỏng và rắn Thông

thường không xảy ra sự chuyển pha trong quá trình lọc Tuy nhiên, một số cấu

tử dễ bay hơi như các hợp chất mùi trong dịch lọc có thể bị tổn thất

- Sinh học: quá trình lọc không gây ra những biến đổi sinh học Nếu thời gian lọc

huyền phù kéo dài thì hệ vi sinh vật có sẵn trong huyền phù hoặc các vi sinh vật từ môi trường sản xuất bị nhiễm vào huyền phù sẽ phát triển Để hạn chế vấn đề này, các nhà sản xuất thực phẩm thường tiến hành lọc nhanh và trong điều kiện kín

- Hóa sinh: quá trình lọc không xảy ra những biến đổi hóa sinh trong nguyên

liệu (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011)

2.4.4 Quá trình phối chế

2.4.4.1 Khái niệm

Phối chế là quá trình phối trộn giữa 2 hay nhiều cấu tử (thành phần) khác nhau

để thu được một hỗn hợp (sản phẩm) đáp ứng yêu cầu đã định Còn đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần trong hỗn hợp để chúng phân bố đều nhau Trong công nghệ thực phẩm, phần lớn các dây chuyền công nghệ có liên quan đến quá trình phối chế

- Nhằm tăng chất lượng sản phẩm: chúng ta thấy rằng, một số loại thực phẩm nếu tồn tại một mình thì chất lượng không tốt lắm, nhưng khi bổ sung cho chúng một số thành phần khác (hương, màu, phụ gia…) mặc dù với khối lượng ít cũng có tác dụng làm tăng chất lượng của sản phẩm lên Nhiều khi phối chế chỉ nhằm mục đích điều chỉnh các thành phần có sẵn trong sản phẩm trong trường hợp các thành phần đó chưa đạt yêu cầu

2.4.4.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình phối chế

Trước lúc phối chế các cấu tử có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như dạng lỏng gồm nước quả, các loại dung dịch đường, acid, muối…; dạng rắn hoặc bột rời như đường kính, muối,…; dạng bán chất lỏng như các dạng bột nhuyễn

từ quả, thịt cá băm nhuyễn… Quá trình phối chế có thể thực hiện với các nguyên liệu cùng pha hoặc khác pha với nhau Khi tiếp xúc với nhau các cấu

tử phối chế có thể có khả năng liên kết hóa học hoặc lý-hóa (hấp phụ) với nhau Sự liên kết có thể sảy ra đối với toàn hệ cấu tử hay có thể chỉ một số thành phần trong cấu tử đó (Lê Bạch Tuyết, 1996)

2.4.5 Quá trình thanh trùng

2.4.5.1 Khái niệm

Trong sản xuất đồ hộp, thanh trùng là một quá trình quan trọng, có tác dụng quyết định tới khả năng bảo quản và chất lượng của thực phẩm

Thanh trùng là quá trình tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm và

ức chế quá trình sinh tổng hợp độc tố của chúng Chế độ xử lý trong quá trình thanh trùng “nhẹ nhàng hơn” so với quá trình tiệt trùng (ví dụ như đối với phương pháp xử lý nhiệt thì nhiệt độ và thời gian thanh trùng sẽ thấp hơn so vớỉ trường hợp tiệt trùng) Ngoài tác dụng diệt vi sinh vật là chủ yếu còn có tác dụng nấu chín sản phẩm Tác dụng này rất cần thiết đối với các loại đồ hộp

cá, thịt và một số loại rau, còn đối với nhiều loại đồ hộp rau quả có thể hạn chế

sử dụng nhiệt độ cao hay thanh trùng không dùng nhiệt bằng cách sử dụng chất sát trùng, dùng siêu âm, các tia ion hóa…Do đó yêu cầu của kỹ thuật

thanh trùng là vừa đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật có hại còn lại đến mức độ không thể phát triển để làm hỏng đồ hộp và làm hại sức khỏe người ăn, lại vừa đảm bảo cho đồ hộp có chất lượng tốt nhất về giá trị cảm quan và dinh dưỡng

(Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự, 2000)

2.4.5.2 Mục đích, ý nghĩa và phạm vi sử dụng

- Bảo quản: quá trình thanh trùng/ tiệt trùng sẽ làm vô hoạt bất thuận nghịch

enzyme và ức chế hệ vi sinh vật trong thực phẩm, nhờ đó sẽ kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

- Chế biến: quá trình thanh trùng/ tiệt trùng được xem là một phương pháp chế

biến nhiệt trong công nghiệp thực phẩm Đối với các nguyên liệu tươi như thịt, cá quá trình tiệt trùng nhiệt còn có mục đích làm chín sản phẩm

2.4.5.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chế biến

- Vật lý: trong quá trình thanh trùng và tiệt trùng nhiệt, một số chỉ tiêu vật lý của thực phẩm sẽ thay đổi như thể tích, trọng lượng, độ giòn, độ dai Tùy theo từng trường hợp cụ thể mà những biến đổi nói trên sẽ có ý nghĩa tích cực hoặc tiêu cực

- Hóa học: nhiệt độ là một tác nhân quan trọng thúc đẩy các phản ứng hóa học xảy

ra Trong công nghiệp thực phẩm, phản ứng hóa học phi enzyme (dưới tác dụng của nhiệt) phổ biến nhất là phản ứng Maillard Đây là phản ứng giữa nhóm khử (-CHO=CO) của đường và nhóm amino (-NH2) của các acid amin, peptide và protein Phản ứng Maillard gồm một chuỗi nhiều phản ứng xảy ra nối tiếp nhau Các sản phẩm của chúng được gọi tên chung là melanoidin Những hợp chất này

có màu sẫm và sự có mặt của chúng sẽ ảnh hưởng đến màu sắc thực phẩm Tùy theo đối tượng nguyên liệu mà phản ứng Maillard xuất hiện trong quá trình thanh trùng/ tiệt trùng sẽ có những ảnh hưởng khác nhau đến chất lượng thực phẩm

- Hóa lý: sự gia tăng và giảm nhiệt độ trong quá trình thanh trùng và tiệt trùng

có thể gây ra những biến đổi về pha như nước và một số chất dễ bay hơi sẽ chuyển sang pha khí, protein hòa tan trong thực phẩm lỏng có thể bị đông tụ

và chuyển sang pha rắn Tùy theo yêu cầu của sản phẩm mà chúng ta sẽ chọn chế độ xử lý nhiệt phù hợp để hạn chế hoặc thúc đẩy các biến đẩi nói trên

- Sinh học: nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình trao đổi chất của tế bào sinh vật ngừng lại, các vi sinh vật trong thực phẩm sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt

2.4.5.4 Các thông số tính toán

- Chúng ta khảo sát quá trình thanh trùng/ tiệt trùng một mẫu thực phẩm với khối lượng và thành phần hóa học đã biết ở nhiệt độ T Gọi N0 là số tế bào vi

sinh vật có trong mẫu trước khi xử lý nhiệt, N là số tế bào vi sinh vật còn sống sót trong mẫu sau thời gian xử lý nhiệt t Ta có:

N = N0.e'kt (1) với k là hằng số phá hủy, giá trị này phụ thuộc vào loài vi sinh vật có trong mẫu thực phẩm, phương pháp và chế độ thanh trùng/ tiệt trùng sử dụng

Biến đổi biểu thức (1), ta có:

log

= - (2)

A: thời gian nâng nhiệt (phút)

B: thời gian giữ nhiệt (phút)

C: thời gian hạn nhiệt (phút)