Để t n dụng hợp chất anthocyanin trong bắp cải tím, góp phần đa dạng hoá các sản phẩm chế biến về màu tự nhiên cũng như đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, đề tài “Nghiên
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN KẸO DẺO CÓ BỔ SUNG DỊCH
MÀU TRÍCH LY TỪ BẮP CẢI TÍM
Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Văn Thanh
An Giang, Tháng 01 Năm 2013
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN KẸO DẺO CÓ BỔ SUNG DỊCH
MÀU TRÍCH LY TỪ BẮP CẢI TÍM
Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Văn Thanh Cán bộ hướng dẫn: ThS Nguyễn Duy Tân
An Giang, Tháng 01 Năm 2013
Trang 3Lời cảm tạ
Trong những năm học ở trường Đại học An Giang, em đã tiếp thu lượng tri thức phong phú không chỉ học tập mà cả trong cuộc sống Để có được điều đó là nhờ sự tận tình dẫn dạy của quý thầy cô giảng viên trường Đại học An Giang nói chung, thầy cô khoa Nông Nghiệp – Tài Nguyên Thiên Nhiên nói riêng và đặc biệt là quý thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm
Em chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học An Giang, khoa Nông Nghiệp – Tài Nguyên Thiên Nhiên, Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã trang bị cho em đầy đủ kiến thức trong suốt những năm học vừa qua, nhờ đó mà em có thể vận dụng để thực hiện tốt nghiên cứu này
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Duy Tân, thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học
Chân thành cảm ơn các thầy/cô cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm đã giúp đỡ và tạo thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm
Em chân thành cảm ơn cha, mẹ và người thân trong gia đình đã hỗ trợ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập ở trường cũng như trong thời gian thực hiện nghiên cứu này Và cuối cùng xin cảm ơn các bạn sinh viên lớp DH10TP, những người đã nhiệt tình giúp
đỡ, luôn động viên và góp ý kiến cho tôi về những kết quả đạt được
Xin chân thành cảm ơn!
An Giang, ngày 22 tháng 05 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Thanh
Trang 4Tóm lược
Bắp cải tím phần lớn được biết đến với các món ăn rất ngon như: Món canh, rau trộn, xào,… ít ai biết đến trong thành phần bắp cải tím có chứa hợp chất màu anthocyanin, một chất quyết định màu tím của bắp cải Anthocyanin vừa là hợp chất màu vừa là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quí như: khả năng chống oxy hóa cao nên được sử dụng
để chống lão hóa, hoặc chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, hạn chế sự suy giảm sức đề kháng; có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn chế sự phát triển các các tế bào ung thư, tác dụng chống các tia phóng xạ Do đó, việc nghiên cứu trích ly hợp chất màu anthocyanin từ bắp cải tím và ứng dụng trong chế biến kẹo dẻo là thiết thực, tận dụng tốt hợp chất anthocyanin trong bắp cải tím, góp phần đa dạng hóa các sản phẩm kẹo về màu tự nhiên cũng như đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Nội dung nghiên cứu bao gồm:
- Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến quá trình trích ly Nhiệt
độ trích ly được khảo sát ở 4 mức độ: 50; 60; 70 và 80 oC (sai số ± 2 oC) với các mức thời gian lần lượt là: 10; 20; 30 và 40 phút
- Khảo sát ảnh hưởng nồng độ đường và acid bổ sung đến giá trị cảm quan của sản phẩm Lượng đường bổ sung được khảo sát ở 4 mức độ: 60; 70; 80 và 90 % và lượng acid bổ sung là 0,15; 0,20; 0,25 và 0,30 %
- Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng gelatin và agar bổ sung đến cấu trúc và chất lượng sản phẩm Tiến hành thay đổi lượng gelatin bổ sung với 4 mức độ 14; 15; 16 và 17 % và lượng agar lần lượt là 0,2; 0,3; 0,4 và 0,5 %
- Bước đầu khảo sát mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm Quá trình khảo sát được thực hiện bằng cách phỏng vấn trực tiếp dựa trên bảng câu hỏi được thiết
kế sẵn
Kết quả thí nghiệm cho thấy:
- Khi trích ly ở nhiệt độ 70 oC trong 30 phút cho dịch trích ly có hàm lượng chất hòa tan tổng và độ hấp thu A (bước sóng 530 nm) cao lần lượt là 0,7363 g/100 ml dung dịch và 0,2723
- Phối chế với hàm lượng 70 % đường và 0,20 % acid (với tỷ lệ acid citric: acid ascorbic
là 1: 1); 16 % gelatin và 0,4 % agar Sản phẩm có cấu trúc dẻo tốt, phù hợp với bản chất của kẹo dẻo Độ nhớt của dung dịch trước khi cô đặc là 9,23 (Pa.s), hàm lượng đường tổng là 29,5 %, hàm lượng acid tổng là 0,11 (g/l)
- Qua quá trình khảo sát với 90 đối tượng (học sinh tiểu học 30 phiếu, học sinh phổ thông 30 phiếu và sinh viên 30 phiếu) Kết quả cho thấy, có 86,67 % người tiêu dùng đánh giá sản phẩm có chất lượng khá tốt Màu sắc, mùi vị và cấu trúc cũng được đánh giá cao lần lượt là 67,78; 85,55 và 77,78 % Có 61,11 % sẵn lòng mùa khi sản phẩm xuất hiện trên thị trường và có 71,11 % chấp nhận mua sản phẩm với giá 6.000 đồng/hộp 50 g
Trang 5Mục lục
Lời cảm tạ i
Tóm lược ii
Mục lục iii
Danh sách bảng vi
Danh sách hình vii
Danh sách ký hiệu và viết tắt viii
Chương 1: Giới thiệu 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1
1.3 Nội dung nghiên cứu 2
Chương 2: Lược khảo tài liệu 3
2.1 Sơ lược về bắp cải tím 3
2.2 Anthocyanin 5
2.3 Nước 6
2.4 Nguyên liệu sử dụng trong chế biến kẹo 8
2.4.1 Gelatin 8
2.4.2 Agar 9
2.4.3 Carrageenan 10
2.4.4 Đường saccharose 12
2.4.5 Acid citric (acid limonic) 14
2.4.6 Acid ascorbic 15
2.4.7 Chất mùi 16
2.5 Các quá trình công nghệ cơ bản trong nghiên cứu 17
2.5.1 Quá trình trích ly 17
2.5.2 Quá trình lọc 18
2.5.3 Quá trình phối chế 19
2.5.4 Quá trình cô đặc 19
2.6 Bao bì 20
2.6.1 Vật liệu PVC không hoá dẻo 21
2.6.2 Vật liệu PVC đã hoá dẻo 21
2.7 Sơ lược về kẹo 21
Trang 62.8 Nghiên cứu trước đây 22
Chương 3: Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 25
3.1 Phương tiện nghiên cứu 25
3.1.1 Địa điểm thí nghiệm 25
3.1.2 Thời gian thực hiện 25
3.1.3 Nguyên liệu 25
3.1.4 Phụ gia và hoá chất 25
3.1.5 Thiết bị sử dụng 25
3.2 Phương pháp nghiên cứu 26
3.2.1 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 26
3.2.2 Quy trình nghiên cứu dự kiến 27
3.2.3 Giải thích quy trình 27
3.3 Nội dung nghiên cứu 28
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến chất lượng sản phẩm 28
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ đường và acid bổ sung đến chất lượng của sản phẩm 29
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng gelatin và agar bổ sung đến cấu trúc và chất lượng sản phẩm 31
3.3.4 Bước đầu khảo sát mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm 32
3.3.5 Phân tích thành phần hóa học của sản phẩm 32
Chương 4: Kết quả và thảo luận 35
4.1 Phân tích thành phần nguyên liệu 35
4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến chất lượng sản phẩm 35
4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến chất hòa tan tổng 36
4.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến độ hấp thu A 37
4.3 Ảnh hưởng của hàm lượng đường và acid phối chế đến chất lượng sản phẩm 38
4.4 Ảnh hưởng hàm lượng gelatin và agar đến cấu trúc sản phẩm 43
4.5 Kết quả phân tích thành phần hóa học sản phẩm mới 46
4.6 Ước tính giá thành sản phẩm 47
4.7 Khảo sát sự chấp nhận của người tiêu dùng 47
4.7.1 Thông tin chung về người tiêu dùng 48
4.7.2 Thông tin về sản phẩm 50
Trang 7Chương 5: Kết luận và khuyến nghị 54
5.1 Kết luận 54
5.2 Khuyến nghị 55
Tài liệu tham khảo 56
Phụ chương A pc 1 Phụ chương B pc 6 Phụ chương C pc 8 Phụ chương D pc 11 Phụ chương E pc 25
Trang 8Danh sách bảng
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của bắp cải tím 4
Bảng 2: Chỉ tiêu vi sinh vật của nước sinh hoạt 6
Bảng 3: Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ của nước sinh hoạt 7
Bảng 4: Tiêu chuẩn gelatin dùng trong sản xuất kẹo 8
Bảng 5: Tính hoà tan của một số loại đường trong nước ở 20 o C 13
Bảng 6: Chỉ tiêu chất lượng saccharose trong sản xuất kẹo 13
Bảng 7: Khả năng hòa tan của acid citric trong 100 g nước 15
Bảng 8: Tiêu chuẩn acid citric dùng trong thực phẩm 15
Bảng 9: Phân loại kẹo theo đặc trưng của thành phần kẹo 22
Bảng 10: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu 26
Bảng 11: Thành phần hóa học của nguyên liệu bắp cải tím 35
Bảng 12: Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến chất hòa tan tổng và độ hấp thu A 35
Bảng 13: Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến chất hòa tan tổng và độ hấp thu A 36
Bảng 14: Ảnh hưởng của hàm lượng đường phối chế đến giá trị cảm quan và mức độ ưa thích của sản phẩm 39
Bảng 15: Ảnh hưởng của hàm lượng acid bổ sung đến giá trị cảm quan và mức độ ưa thích của sản phẩm 40
Bảng 16: Ảnh hưởng của hàm lượng gelatin bổ sung đến giá trị cảm quan và mức độ ưa thích của sản phẩm 43
Bảng 17: Ảnh hưởng của hàm lượng agar bổ sung đến giá trị cảm và mức độ ưa thích của sản phẩm 44
Bảng 18: Thành phần hóa học của sản phẩm kẹo dẻo bắp cải tím 46
Bảng 19: Ước tính chi phí thành phẩm (keo 1000g và keo 50g) 47
Bảng 20: Số lượng các đối tượng được điều tra theo giới tính 48
Trang 9Danh sách hình
Hình 1: Bắp cải tím 3
Hình 2: Một số sản phẩm chế biến từ bắp cải tím 4
Hình 3: Công thức cấu tạo anthocyanin 5
Hình 4: Phân tử đường saccharose 12
Hình 5: Công thức cấu tạo acid citric 14
Hình 6: Công thức cấu tạo acid ascorbic 15
Hình 7: Quy trình dự kiến chế biến kẹo dẻo bổ sung dung dịch màu bắp cải tím 27
Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 29
Hình 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 30
Hình 10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 31
Hình 11: Dịch trích ly ở các mức nhiệt độ và thời gian khác nhau 36
Hình 12: Biểu đồ ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng chất hòa tan tổng 37
Hình 13: Biểu đồ ảnh hưởng của chế độ trích ly đến độ hấp thu A 38
Hình 14: Sự thay đổi hàm lượng đường tổng theo các mẫu thí nghiệm 41
Hình 15: Sự thay đổi hàm lượng acid tổng theo các mẫu thí nghiệm 41
Hình 16: Biểu đồ ảnh hưởng của tỉ lệ đường và acid bổ sung đến độ nhớt dịch phối chế 42
Hình 17: Biểu đồ sự thay đổi độ hấp thu A theo tỉ lệ đường và acid phối chế 42
Hình 18: Biểu đồ ảnh hưởng tỉ lệ gelatin và agar bổ sung đến độ nhớt dịch phối chế 45
Hình 19: Nhãn hiệu và sản phẩm kẹo dẻo bắp cải tím 46
Hình 20: Đồ thị thể hiện sự quan tâm của người tiêu dùng khi mua sản phẩm thực phẩm 48
Hình 21: Đồ thị thể hiện mức độ thường dùng đối với sản phẩm kẹo dẻo nói chung 49
Hình 22: Đồ thị thể hiện sự quan tâm màu sắc của sản phẩm của người tiêu dùng 50
Hình 23: Biểu đồ đánh giá chất lượng sản phẩm của người tiêu dùng 50
Hình 24: Biểu đồ khảo sát màu sắc của sản phẩm 51
Hình 25: Biểu đồ khảo sát mùi vị của sản phẩm 51
Hình 26: Biểu đồ khảo sát cấu trúc của sản phẩm 52
Hình 27: Biểu đồ khảo sát mức độ chấp nhận giá bán sản phẩm 52
Trang 10Hình 28: Biểu đồ khảo sát mức độ sẵn lòng mua của người tiêu dùng khi sản phẩm có mặt trên thị trường 53 Hình 29: Quy trình chế biến kẹo dẻo bổ sung dung dịch màu bắp cải tím 55
Danh sách ký hiệu và viết tắt
- MDUT: mức độ ưa thích
- LBG: locust bean gum
Trang 11Chương 1 Giới thiệu
Vì thế việc bổ sung màu tự nhiên vào thực phẩm rất được các nhà sản xuất chú ý đến Trong đó, anthocyanin vừa là hợp chất màu vừa là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quí như: khả năng chống oxy hóa cao nên được sử dụng để chống lão hóa, hoặc chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, hạn chế sự suy giảm sức đề kháng; có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn chế sự phát triển các các tế bào ung thư tác dụng chống các tia phóng xạ Do có nhiều công dụng nên anthocyanin sẽ là sự lựa chọn cho người tiêu dùng
Có nhiều loại rau quả chứa nhiều anthocyanin trong đó có bắp cải tím Bắp cải tím được biết đến với các món ăn rất ngon như: món canh, rau trộn, xào,… ít ai nghĩ đến việc dùng màu của nó bổ sung vào thực phẩm khác Nên màu thuộc nhóm anthocyanin còn hạn chế trong chế biến, sản xuất các sản phẩm thực phẩm
Ngoài ra, bánh kẹo là một trong những lĩnh vực thực phẩm được con người chi tiêu nhiều nhất và các nhà chế biến thực phẩm quan tâm hàng đầu Bánh kẹo không chỉ được làm ở quy mô gia đình mà còn ở quy mô công nghiệp và dần giữ một vị trí quan trọng trong nền công nghiệp thế giới Nhu cầu về bánh kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng về hương vị, giải trí mà còn có giá trị dinh dưỡng và một số mục đích khác (cung cấp vitamin C, năng lượng, kháng sinh,…)
Để t n dụng hợp chất anthocyanin trong bắp cải tím, góp phần đa dạng hoá các sản phẩm chế biến về màu tự nhiên cũng như đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, đề tài “Nghiên cứu chế biến kẹo dẻo có bổ sung dịch màu trích ly từ bắp cải tím” được thực hiện
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
-Tìm ra thông số tối ưu trong quy trình trích ly bằng nước nóng
- Tìm ra quy trình chế biến kẹo dẻo bổ sung dịch màu trích ly từ bắp cải tím với các thông số tối ưu
- Sản phẩm kẹo dẻo
Trang 121.3 Nội dung nghiên cứu
Để tìm ra các thông số tối ưu nhất để trích ly hợp chất màu anthocyanin từ bắp cải tím
và bổ sung vào trong chế biến kẹo dẻo nhằm đáp ứng nhu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm và nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng Chúng tôi tiến hành nghiên cứu một số nội dung chính sau:
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến chất lượng sản phẩm
- Khảo sát ảnh hưởng nồng độ đường và acid bổ sung đến chất lượng của sản phẩm
- Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng gelatin và agar bổ sung đến cấu trúc và chất lượng sản phẩm
- Bước đầu khảo sát mức độ chấp nh n của người tiêu dùng đối với sản phẩm
- Phân tích thành phần hóa học của sản phẩm
Trang 13Chương 2 Lược khảo tài liệu
2.1 Sơ lược về bắp cải tím
Tên khoa học: Brassica oleracea var capitata ruba
Loài: Brassica oleracea
Họ: Cải (th p tự)
Tên tiếng Anh: Purple Cabbage
- Nguồn gốc: Bắp cải tím (Brassica oleracea var capitata ruba) thuộc họ cải bắp, cải
brussels, cải bông xanh, su hào, súp lơ, cải xoăn và súp lơ bông xanh, có xuất xứ từ Địa Trung Hải và châu Âu ven Đại Tây Dương Bắp cải đã được trồng cách đây hơn 4.000 năm và được thuần hóa hơn 2.500 năm, cải bắp phát triển tốt ở vùng khí h u mát mẻ, thời gian phát triển khoảng ba tháng
Loài B.oleraceae chiếm vị trí quan trọng của chi Brassicaceae, có nhiều biến chủng có
ý nghĩa trong việc sản xuất thực phẩm, đời sống kinh tế và xã hội
Thành phần hóa học: Cũng giống như nhiều loại rau, bắp cải tím chứa rất nhiều nước,
khoảng 90 % tổng khối lượng của nó Ngoài ra, trong thành phần hoá học của bắp cải tím còn chứa nhiều hợp chất như: các vitamin, carbohydrate, các amino acid, khoáng và các nguyên tố vi lượng Cụ thể được nêu trong bảng 1
Bắp cải tím là loại rau chứa nhiều vitamin, khoáng chất,… đặc biệt là hợp chất anthocyanin
- Một số sản phẩm được chế biến từ bắp cải tím: Nước bắp cải m t ong, salad bắp cải
tím, mực xào bắp cải tím,…, được thể hiện ở hình 2
Trang 14Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của bắp cải tím
mg
mg
mg
mg mcg mcg
33
11
269
42 4,2
25 0,05 0,07 0,05 0,8
a) Nước bắp cải m t ong
Hình 2: Một số sản phẩm chế biến từ bắp cải tím
Trang 15“Nguồn: Huỳnh Thị Kim Cúc và ctv, 2008”
Anthocyanin là mono – hay diglucozit do gốc đường glucose, galactose hoặc ramnose kết hợp với gốc aglucon có màu gọi là anthocyanidin (anthocyanidol) Aglucon của chúng có cấu trúc cơ bản được mô tả trong hình 3 Các gốc đường có thể được gắn vào vị trí 3, 5, 7; thường được gắn vào vị trí 3 và 5 còn vị trí 7 rất ít Phân tử anthocyanin gắn đường vào vị trí 3 gọi là monoglycozit, ở vị trí 3 và 5 gọi là diglycozit
Do đó khi thủy phân anthocyanin thu được đường và anthpocyanidin Anthocyanin hòa tan trong nước, còn các anthocyanidol thì không hòa tan trong nước Các anthocyanidol và anthocyanin là những chất tạo nên màu sắc cho hoa quả Các anthocyanidol có màu đỏ, xanh, tím hoặc những gam màu trung gian
Các aglucon của anthocyanin khác nhau chính là do các nhóm gắn vào vị trí R1 và R2, thường là H, OH hoặc OCH3
Hình 3: Công thức cấu tạo anthocyanin
Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vô định hình là hợp chất khá phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực Hòa tan tốt trong nước và trong dịch bão hòa Khi kết hợp với đường làm cho phân tử anthocyanin hòa tan hơn Màu sắc anthocyanin 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 đ m Mức độ methyl hóa các nhóm OH ở vòng benzene càng cao thì màu càng đỏ Nếu nhóm OH ở vị trí thứ ba kết hợp với các gốc đường thì màu sắc cũng sẽ thay đổi theo
số lượng các gốc đường được đính vào nhiều hay ít
Các anthocyanin phụ thuộc rất mạnh vào pH của môi trường
Khi pH > 7 các anthocyanin có màu xanh
Khi pH < 7 chúng có màu đỏ
Ở pH = 1 các anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ
Ở pH = 4 ÷ 5 chúng có thể chuyển về dạng bazơ cacbinol hay bazơ chalcon không
Trang 16màu, và ở pH = 7 ÷ 8 chúng lại về dạng bazơ quinoidal anhydro màu xanh
Khi đun nóng lâu dài các anthocyanin có thể bị phá hủy và mất màu
Anthocyanin có bước sóng hấp thụ trong miền nhìn thấy, khả năng hấp thụ cực đại tại bước sóng 510 ÷ 540 nm Độ hấp thu là yếu tố liên quan m t thiết đến màu sắc của các anthocyanin chúng phụ thuộc vào pH của dung dịch, nồng độ anthocyanin: Thường
pH thuộc vùng acid mạnh có độ hấp thụ lớn, nồng độ anthocyanin càng lớn độ hấp thụ càng mạnh
Tóm lại, trong môi trường acid, các anthocyanin là những bazơ mạnh và có thể tạo muối bền vững với acid Anthocyanin cũng có khả năng cho muối với bazơ Như
v y chúng có tính chất amphote Muối với acid thì có màu đỏ, còn muối với kiềm thì có màu xanh
Trong các chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên thì anthocyanin là họ màu phổ biến nhất tồn tại trong hầu hết các thực v t b c cao và tìm thấy được trong một số loại rau, hoa, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu, bắp cải tím, lá tía tô,
m n, hoa hibicut, đ u đen, quả cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ,
2.3 Nước
Nước dùng trong quá trình trích ly là nước sinh hoạt, việc kiểm tra chất lượng nước rất quan trọng
Các chỉ tiêu nước sử dụng để trích ly:
- Chỉ tiêu cảm quan: Trong suốt, không màu, không mùi, không vị
Cụ thể chỉ tiêu nước sinh hoạt được thể hiện trong bảng sau:
+ Chỉ tiêu vi sinh v t của nước sinh hoạt:
Bảng 2: Chỉ tiêu vi sinh vật của nước sinh hoạt
tối đa cho phép
2 E coli hoặc Coliform chịu nhiệt Cfu/100 ml 0
“Nguồn: Bộ y tế, 2009”
Trang 17+ Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ của nước sinh hoạt:
Bảng 3: Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ của nước sinh hoạt
tối đa cho phép
Trang 182.4 Nguyên liệu sử dụng trong chế biến kẹo dẻo
2.4.1 Gelatin
Gelatin là sản phẩm từ sự thuỷ phân collagen thu được từ da, mô liên kết và xương động
v t Gelatin có dẫn xuất từ tiền chất xử lý với acid gọi là gelatin A và gelatin có dẫn xuất từ tiền chất xử lý kiềm gọi là gelatin B Gelatin là protein, trong dung dịch nước là chất keo ưa nước
Gelatin được thu hồi khi nấu da và xương động v t và có tính chất là ở dạng dung dịch khi đun nóng và đặc lại khi để nguội Gelatin chuyển hoá từ collagen Collagen là chất đặc trưng trong đó có hàm lượng amino acid proline và hydroxyproline rất cao Thành phần của gelatin phụ thuộc vào nguồn gốc collagen và tác nhân thuỷ phân sử dụng
Bảng 4: Tiêu chuẩn gelatin dùng trong sản xuất kẹo
“Nguồn: Hồ Hữu Long ,1983”
Gelatin hầu như không có vị, không mùi hoặc hơi có mùi Nó ở dạng tinh thể hoặc ở dạng rắn giòn có màu vàng Gelatin chứa khoảng 8 ÷ 13 % hàm lượng ẩm và tỷ trọng khoảng 1,3 ÷ 1,4 Khi những hạt nhỏ gelatin ngâm vào trong nước lạnh, chúng hút nước
và trương phồng Trong nước ấm, những phần tử trương phồng hoà tan thành dung dịch Tính chất của dung dịch gelatin bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, pH, hàm lượng tro, phương pháp chế biến và nồng độ
Gelatin được tồn trữ trong bao bì kín và trong phòng duy trì nhiệt độ không thay đổi trong thời gian dài Khi gelatin khô được gia nhiệt đến 45 oC, trong không khí có độ ẩm tương đối cao (trên 60 %RH) nó mất khả năng trương nở và hoà tan
Trang 19Hai đặc tính hữu dụng nhất của gelatin là sức bền gel và độ nhớt Các đặc tính này bị yếu đi khi kéo dài việc gia nhiệt dung dịch trên 40 oC Sự thoái hoá gelatin cũng có thể xảy ra bởi pH và enzyme phân giải protein từ vi sinh v t
Gelatin loại A có điểm đẳng điện khoảng giữa pH = 7 ÷ 9,4, gelatin loại B có điểm đẳng điện khoảng giữa pH = 4,5 ÷ 5,3
Gelatin trương phồng khi ngâm trong nước lạnh, hấp thu lượng nước bằng 5 ÷ 10 lần thể tích của chúng Khi nhiệt độ trên điểm tan chảy, gelatin trương phồng hoà tan và hình thành dạng gel khi được làm nguội Sự chuyển hoá sol-gel này có tính thu n nghịch và có thể được lặp lại Đặc tính thu n lợi này được sử dụng trong nhiều ứng dụng thực phẩm Hơn nữa gel gelatin bắt đầu tan chảy trong khoảng 27 ÷ 34 oC và như thế chúng có khuynh hướng tan chảy trong miệng Đây là đặc tính cần thiết trong nhiều thực phẩm Tính chất gel của gelatin phụ thuộc rất lớn vào nồng độ, pH và thời gian Khi nồng độ càng tăng và nhiệt độ càng cao thì độ nở gel càng lớn Nhiệt độ và thời gian gia nhiệt càng cao thì độ cứng của gel càng giảm, pH càng thấp thì độ nhớt của gel càng giảm, cùng pH nếu thời gian gia nhiệt càng dài thì độ cứng của gel giảm càng nhanh
Ứng dụng của gelatin trong sản xuất kẹo
Gelatin A được sử dụng trong các sản phẩm này vì có độ nhớt thấp Gelatin có thể được phối hợp với chất ổn định hoặc tác nhân tạo gel khác để có được cấu trúc đặc biệt: Gelatin với agar và pectin cho cấu trúc giòn; với tinh bột biến tính cho cấu trúc ít mềm dẻo; và với gum arabic cho cấu trúc rắn chắc (Võ Tấn Thành, 2000)
2.4.2 Agar
Agar là polysaccaride trong phân tử có chứa một lượng nhỏ sulfat (1,5 ÷ 2,5 %) Thành phần của agar gồm agarose không chứa gốc sulfat nhưng có khả năng tạo gel rất lớn và agarose pectin có chứa gốc sulfat tạo gel rất cứng so với agarose Nếu có một cầu nối giữa hai sulfat gel sẽ trong hơn, cầu nối này thường không bền dễ bị phân huỷ nếu có sự hiện diện của các hoá chất tạo phức EDTA, ehxamtaphosphat,…
Agar thương mại thường ở dạng bó sợi, miếng cứng, hạt hoặc bột mịn, màu vàng hoặc vàng nhạt, không mùi, không vị hoặc có vị nhẹ, không tan trong nước, tan trong nước sôi, tan ch m trong nước nóng
Sự tạo gel của agar
Khả năng tạo gel của agar rất đơn giản, chỉ cần làm lạnh dung dịch nóng chảy của agar
mà không cần dùng đến bất kỳ chất trợ đông nào khác, ngoài việc sử dụng trong thực phẩm agar còn được sử dụng rất nhiều trong các ngành vi sinh v t và sinh hoá
Quá trình tạo gel hoàn toàn thu n nghịch Gel có thể nóng chảy dưới tác dụng nhiệt và đông lại khi làm lạnh Quá trình có thể lặp đi lặp lại nhiều lần Không sử dụng agar trong môi trường pH < 4 và chứa nhiều chất oxy hoá mạnh
Các ưu điểm quan trọng khi sử dụng agar
- Khả năng tạo gel cứng ở nồng độ rất thấp
- Không cần bất kỳ sự trợ đông nào, không ảnh hưởng đến vị sản phẩm
- Có sự khác biệt giữa nhiệt độ nóng chảy và tạo gel: 40 oC đông đặc, 80 o
C nóng chảy nên agar rất dễ sử dụng
Trang 20- Có khả năng cạnh tranh với các chất tạo đông khác không những về đặc tính kỹ thu t
mà còn về kinh tế
- Không cần đường và pH cho quá trình tạo đông
- Trong trường hợp nồng độ đường cao, agar có thể có các nội phản ứng làm tăng lực bền gel Có khả năng chống lại các phản ứng do enzyme, dùng làm môi trường rất tốt để nuôi cấy vi sinh v t
- Có khả năng chống lại phân huỷ do acid, tuy nhiên tại pH quá thấp thuỷ phân có thể xảy ra Ngoài ra chúng không màu, không vị, không ảnh hưởng đến vị tự nhiên của các sản phẩm
Agar có ứng dụng rộng rãi, nó được dùng trong công nghiệp bánh mì, mứt, kẹo, công nghiệp sữa, dược phẩm,… (Võ Tấn Thành, 2000)
2.4.3 Carrageenan
Nguồn gốc
Tên gọi khác: Irish moss gelose (từ chondrus spp.), Eucheuman (từ Eucheuma spp.), Iridophycan (từ Iridaea spp.), Hypnean (tù Hypnea spp.), Furcellaran or Danish agar (từ Furcellaria fastigiata), INS No 407
Được chiết xuất từ loại tảo đỏ có nguồn gốc từ Ireland, mọc dọc theo bờ biển Anh, Pháp, Tây Ban Nha
Cấu tạo
Carrageenan là một polysaccharide có phân tử lượng nằm trong khoảng 200 – 800 kDa (Hoàng Kim Anh, 2006) Cấu tạo từ các gốc D – galactose và 3,6 – anhydro D – galactose, các gốc này kết hợp với nhau bằng liên kết β – 1, 4 và α -1, 3 luân phiên nhau Các gốc D – galactose được sulfate hóa với tỉ lệ cao Các loại carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hóa
Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép Mỗi vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên
Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa- , iota- và lambda- carrageenan Tất cả các loại carrageenan đều chứa galactose kết hợp với nối glycoside xen kẽ nhau Tuy nhiên chúng khác nhau về số lượng và vị trí các nhóm sulfate ester và số lượng của 3,6 – anhydro – D – galactose mà chúng chứa Điều này dẫn đến sự đa dạng trong tính chất tạo đông, từ tính chất giòn, dễ vỡ của gel agar đến tính tạo gel của carrageenan và loại lambda carrageenan không tạo gel
Tính chất của carrageenan
+ Tính chất hóa lý
Độ tan: Carrageenan không tan trong ethanol, tan trong nước lạnh, ở nhiệt độ 80 o
C tan chảy tạo dung dịch sệt có màu trắng đục Độ tan phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dạng, nhiệt độ, pH, nồng độ ion và các chất tan khác Nhóm carrageenan có cầu nối 3, 6 – anhydro không ưa nước do đó các carrageenan này khó tan trong nước, nhóm carrageenan không có cầu nối thì dễ tan hơn (Trần Đình Toại và ctv, 2006) Bên cạnh
đó thì độ hòa tan trong nước của carrageenan tăng khi tỷ lệ sulfate hóa tăng và khi lượng các gốc anhydro – galactose giảm (Hoàng Kim Anh, 2006)
Trang 21Độ nhớt: Độ nhớt của dung dịch tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân tử, nhiệt độ, các ion có mặt và hàm lượng carrageenan trong dung dịch Độ nhớt dung dịch carrageenan giảm khi nhiệt độ tăng và tăng lực ion của dung dịch
“Nguồn: Trần Đình Toại và ctv, 2006”
Tương tác carrageenan với protein: Đây là tính chất đặc trưng của các chất tạo gel và các chất không tạo gel Phản ứng này xảy ra nhờ các cation có mặt trong các nhóm protein tích điện tác dụng với nhóm sulfate mang điện âm của carrageenan và có tính quyết định đến độ bền cơ học của gel
Tương tác hiệp lực carrageenan với các polysaccharide khác: k – carrageenan có thể tương tác với các polysaccharide khác như galactosmannan gum, đặc biệt với locust bean gum (LBG) Khi ở nồng độ quá thấp carrageenan không đủ khả năng tự tạo gel, nhưng khi thêm LBG vào thì hình thành gel, mặc dù LBG là một polysaccharide không tạo gel Sự hiệp lực này có thể làm giảm nồng độ tạo gel của polyme xuống hai lần (Trần Đình Toại và ctv, 2006)
+ Tính chất tạo gel
Carrageenan có một tính chất vô cùng quan trọng là có khả năng tạo gel ở nồng độ thấp (nhỏ hơn 0,5 %) Ở dạng gel, các mạch polysaccharide xoắn vòng như là xo và cũng có thể xoắn lại với nhau tạo thành khung xương không gian ba chiều vững chắc và có thể chứa nhiều phân tử nước bên trong
Từ dạng dung dịch chuyển sang dạng gel là do tương tác giữa các phân tử polyme hòa tan với các phân tử dung môi ở bên trong Nhờ tương tác này mà gel tạo thành có độ bền cơ học đáng kể Phần xoắn vòng lò xo chính là những mầm tạo gel, chúng lôi kéo các phân tử dung môi vào vùng liên kết (Trần Đình Toại và ctv, 2006)
Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tạo gel của carrageenan phụ thuộc vào bán kính của ion hydrat hóa Ví dụ trường hợp của lithium và sodium có bán kính (khoảng cách giữa ion và phân tử carrageenan) tương ứng là 0,34 mm và 0,28 mm vượt quá giới hạn cho phép Do đó, không tạo nên được cầu nối tạo cấu trúc gel Đối với các ion ammoium, potassium, rubidium, caesium, dung dịch carrageenan có thể tạo gel thu n nghịch (Hoàng Kim Anh, 2006)
Cơ chế tạo gel: Trước hết là xuất hiện sự chuyển đổi cấu hình từ dạng cuộn sang xoắn
lò xo, tiếp sau là sự kết hợp các xoắn và tụ hợp lại có tr t tự tạo thành xoắn kép – gel Như v y, gel là t p hợp các xoắn có tr t tự hay còn gọi là xoắn kép
Ứng dụng của carrageenan
Carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thực phẩm và phi thực phẩm Các sản phẩm carrageenan đã được sử dụng như một thành phần thực phẩm trong nhiều thế kỷ Thực phẩm carrageenan, với trọng lượng phân tử trung bình điển hình trên 100 kDa, đã được chứng minh là an toàn và không độc, có thể sử dụng trong thực phẩm với liều lượng thích hợp
Trong thực phẩm, carrageenan đóng vai trò là chất phụ gia được thể hiện trong bốn đặc điểm:
+ Carrageenan có tác dụng đông tụ, tạo tính mềm dẻo, đồng nhất cho sản phẩm và cho điểm nóng chảy thấp Do đó, được dùng trong các sản phẩm: Kem, sữa, bơ, phomai
Trang 22+ Carrageenan là chất làm bền hệ nhũ tương giúp cho các dung dịch ở trạng thái cân bằng với nhau mà không tách lớp Thường sử dụng trong các sản phẩm: Các lợi mứt đông, mứt dẻo
+ Carrageenan làm thay đổi kết cấu của sản phẩm với tính chất cơ lý, cơ học mong muốn, tạo ra các sản phẩm đông đặc có độ bền dai Ví dụ như các sản phẩm: Kem sữa,
Hình 4: Phân tử đường saccharose
Sự thuỷ phân saccharose và sự tạo đường nghịch đảo
Saccharose có đặc tính dễ bị thuỷ phân thành glucose và fructose Quá trình này có thể được thực hiện nhờ enzyme invertase hoặc nhờ acid (acid clohidric ở nhiệt độ cao) Ở thực phẩm có pH acid cũng thu n lợi cho sự nghịch đảo, ở dịch quả khi bảo quản tạm quá trình này xảy ra tự động Sản phẩm hình thành khi thuỷ phân saccharose được gọi là đường nghịch đảo Dung dịch đường nghịch đảo thường ít nhớt hơn so với dung dịch saccharose khi dùng một trọng lượng khô ngang nhau Sự tăng tính hoà tan gây ra nhờ quá trình nghịch đảo là do tính hoà tan cao của đường fructose cũng như tính khó kết tinh của đường glucose so với đường saccharose
Tính hoà tan của đường chung không những có thể được tăng lên nhờ thêm đường nghịch đảo mà cả khi thêm đường glucose hay sirô glucose Điều đó còn cho phép điều chỉnh độ nhớt của dung dịch đường Khi làm lạnh các dung dịch bão hoà đường saccharose (thu được ở nhiệt độ cao) sẽ có thể tạo nên các dung dịch quá bão hoà của saccharose V n tốc kết tinh của saccharose từ các dung dịch này cũng như kích thước của các tinh thể tạo thành có thể giảm đáng kể nhờ thêm dung dịch đường glucose, đường nghịch đảo, sirô glucose Tính chất này được sử dụng trong kỹ nghệ mứt kẹo để tạo nên các sản phẩm trong đó có saccharose dù ở nồng độ rất cao nhưng vẫn không kết tinh (Lê Ngọc Tú, 2000)
Trang 23Bảng 5: Tính hoà tan của một số loại đường trong nước ở 20 o C
Bảng 6: Chỉ tiêu chất lượng saccharose trong sản xuất kẹo
“Nguồn: Hồ Hữu Long, 1983”
Ngoài ra, có thể dùng các polyalcol như sorbitol, manitol, glycerol,…Tuy nhiên, trong một số trường hợp ở các chế phẩm mứt kẹo nếu đường tồn tại ở trạng thái vô định hình thì sự có mặt của các chất hút ẩm lại không có lợi vì khi đó sự hấp phụ nước sẽ làm tăng nhanh quá trình kết tinh đường và làm cho chế phẩm trở nên dính Để khắc phục tình trạng trên có thể giảm lượng đường nghịch đảo và thêm sirô glucose Trong nhiều loại thực phẩm chứa một lượng nước thấp, đường tồn tại ở dạng vô định hình có độ nhớt cao
do đó cản trở quá trình kết tinh đường Tuy nhiên trạng thái này không bền vững vì khi vượt trên một vùng nhiệt độ chuyển đổi, độ nhớt sẽ giảm đi và xảy ra quá trình kết tinh
Trang 24đường Mặt khác đường ở dạng vô định hình thường có độ hút ẩm cao và sự hấp thụ nước lại làm tăng nhanh v n tốc kết tinh đường (Lê Ngọc Tú, 2000)
Saccharose có dạng tinh thể màu trắng, cỡ hạt không đều Loại đường thô chưa tẩy màu, chưa tách m t, không dùng để sản xuất được, vì trong quá trình sản xuất kẹo thường tạo
ra nhiều bọt, dễ bị cháy, gây nhiều khó khăn cho quá trình gia công chế biến Khi làm lạnh hoặc khi bốc hơi nước, dung dịch saccharose bão hoà sẽ biến thành quá bảo hoà Dung dịch saccharose bão hoà không ổn định, khi thay đổi một số điều kiện như khuấy trộn cơ học hay hạ nhiệt độ đột ngột,… Saccharose sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh trở lại Hiện tượng này gọi là sự lại đường
Vai trò của việc bổ sung đường vào kẹo: Tạo hương vị hài hoà cho sản phẩm, kìm hãm
sự phát triển của vi sinh v t do tạo được áp suất thẩm thấu cao trong dung dịch, ngoài ra
còn góp phần tạo đông cho sản phẩm
Tác dụng bảo quản của đường: Nếu một thực phẩm được bão hoà bằng một dung dịch
đường đ m đặc nó sẽ tạo ra một áp lực thẩm thấu rất mạnh, làm cho vi sinh v t không thể hấp thu được chất dinh dưỡng trên thực phẩm chế biến và vi sinh v t không thể sống
và sinh sôi nảy nở được, th m chí tế bào vi sinh v t bị mất nước làm cho vi sinh v t bị bất hoạt hoặc rơi vào tình trạng chết giả
Để ức chế vi sinh v t một cách có hiệu quả thì hàm lượng đường trong chế phẩm phải đạt trên 60 ÷ 65 % hoặc hàm lượng chất khô hoà tan phải đạt đến 68 ÷ 75 % Nếu hàm lượng đường ít hơn thì cần phải có thành phần acid ở một mức độ nhất định mới có khả năng bảo quản tốt
Dung dịch đường còn có tác dụng ngăn chặn sự hấp thu khí oxy, nồng độ đường càng cao thì khả năng hấp thu oxy càng giảm giúp giảm phản ứng oxy hoá trong sản phẩm, giữ được màu sắc, mùi vị sản phẩm, giảm tổn thất vitamin C
2.4.5 Acid citric (acid limonic)
Acid citric có công thức phân tử C6H8O7, có dạng tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 135 oC, dễ hòa tan trong môi trường nước, bị phân hủy ở 175 oC tạo CO2 và H2O
Ở nhiệt độ phòng acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng dạng bột hoặc dạng khan hay là dạng monohydrat có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử acid citric Dạng khan là dạng thương phẩm chủ yếu trên thị trường
Hình 5: Công thức cấu tạo acid citric
Acid citric có vị chua dịu nên thường được dùng để điều chỉnh độ chua ngọt cho sản phẩm, nó là loại acid được sử dụng rộng rãi trong nước giải khát từ trước đến nay vì nó làm thức uống có vị thơm ngon hơn so với các loại acid thực phẩm khác
Trang 25Bảng 7: Khả năng hòa tan của acid citric trong 100 g nước
Nhiệt độ nước ( o
“Nguồn: Nguyễn Đình Thưởng, 1986”
Acid citric là một acid hữu cơ yếu và có nhiều trong các loại rau quả đặc biệt ở những quả thuộc họ cam quýt Acid citric được coi là an toàn sử sụng cho thực phẩm ở các quốc gia trên thế giới Nó là một thành phần tự nhiên có mặt ở hầu hết các v t thể sống, lượng dư acid citric sẽ được chuyển hóa và đào thải khỏi cơ thể
Liều lượng sử dụng cho người:
- Không hạn chế 0 – 60 mg/kg thể trọng
- Có điều kiện 60 – 120 mg/kg thể trọng
Bảng 8: Tiêu chuẩn acid citric dùng trong thực phẩm
Hàm lượng acid citric
≥ 99,50
≤ 0,05
≤ 10
≤ 3 Không phát hiện
“Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, 2010” 2.4.6 Acid ascorbic
- Tính chất: Acid ascorbic còn được gọi là vitamin C được tìm thấy nhiều trong cây xanh, rau quả chua,…
Vitamin C ở dạng tinh thể trắng, có vị chua, dễ tan trong nước, khó tan trong rượu, không tan trong bezen, ete, cloroform Tồn tại được ở 100 oC trong môi trường trung tính và acid, bị oxi hóa bởi oxi không khí và càng bị oxi hóa nhanh khi có sự hiện diện của Cu và Fe
Hình 6: Công thức cấu tạo acid ascorbic
Trang 26- Vai trò của acid ascorbic trong thực phẩm:
+ Cải thiện mùi vị sản phẩm
+ Chống oxi hóa các sản phẩm cá, sữa và các sản phẩm nhiều béo
+ Chống hóa nâu do ezyme cho các sản phẩm từ rau quả
+ Acid ascorbic thêm vào bột nhào bánh mì cải thiện được liên kết protein, tính đàn hồi
và duy trì khí trong bột nhào làm mềm ruột bánh mì
“Nguồn: Dương Thị Phượng Liên, 2004” 2.4.7 Chất mùi
- Lịch sử của sử dụng chất mùi: Những ngày đầu của lịch sử, người ta sử dụng hương vị
chủ yếu để làm tăng hoặc giảm bớt hương vị món ăn của họ Hầu hết chất mùi được lấy
từ những loại thảo mộc được trồng ở nhiều nơi trên thế giới, nhưng phổ biến nhất là ở khu vực phía đông, đặc biệt là ở Ấn Độ, Xơ-ri-lan-ca và một vài hòn đảo (như: Sumatra, Java, Ball,…)
Đến giữa thế kỷ 16, tinh dầu được sản xuất và sử dụng rộng rãi Tinh dầu được dùng chủ yếu bởi những người buôn bán dược phẩm
Cho đến thế kỷ 18, phương pháp chiết bắt đầu xuất hiện và sau đó là phương pháp chưng cất tinh dầu
Những hương vị công nghiệp sản xuất sau thế kỷ 19 chứa khoảng 90 % thành phần tự nhiên, nguồn gốc chủ yếu là từ những tinh dầu
Vào năm 1950, có khoảng 90 % các loại hương vị nhân tạo từ những chất hóa học tổng hợp tương ứng Năm 1980, những hương vị tự nhiên đã có pha trộn khoảng 70 %, tỉ lệ này ngày càng tăng lên
- Theo hiệp hội của các nhà hóa học mùi (1969): Chất mùi là chế phẩm, có thể là đơn
chất cũng có thể là hỗn hợp, có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp, tạo ra toàn bộ hoặc một phần cảm giác mùi đặc trưng của thực phẩm hoặc một sản phẩm khác khi đưa vào miệng
- Phân loại chất mùi:
+ Theo tác động của chất mùi lên khứu giác:
Mùi ngọt như mùi trái cây (tươi, khô) và mùi khác(vanille, caramen, cà phê, cacao, m t
ong,…)
Mùi mặn như từ thực v t (hành tỏi, xả, gừng, ngũ vị hương,…), từ động v t (thịt, cá
nướng, chiên, hun khói,…) và các sản phẩm lên men (nước mắm, phomat,…)
Mùi khác như rượu, bia, thuốc lá,…
+ Theo tác dụng của chất mùi lên thực phẩm khi sử dụng chúng:
Chất mùi: Là những chất chính nó gây ra tác dụng tạo mùi hoàn toàn cho sản phẩm Chất cải thiện hay biến đổi mùi: Là những chất, khi được cho vào sản phẩm, cải thiện
tác dụng tạo mùi, vị
Chất tăng mùi: Là những chất không được xem như là nguyên liệu, nhưng khi cho nó
vào nguyên liệu sẽ làm giảm lượng nguyên liệu cần dùng
- Những điều cần lưu ý khi sử dụng phụ gia tạo mùi:
Trang 27+ Chọn chất mùi: Thích hợp với sản phẩm, chất mùi phải tương thích với các mùi đã có sẵn trong thực phẩm và có khả năng làm cho thực phẩm trở nên hấp đẫn hơn đối với người tiêu dùng Chất mùi được lựa chọn phải có cường độ mùi cao và bền
+ Liều lượng sử dụng: Các cơ quan nh n cảm của con người đều có giới hạn nh n cảm riêng Khi vượt quá ngưỡng nh n cảm tới hạn thì giác quan của con người không thể cảm nh n thêm nữa
+ Thời điểm sử dụng: Khi cho một chất mùi vào sản phẩm phải nghiên cứu xem cho vào lúc nào là thích hợp nhất, làm sao cho chất mùi đạt được hiệu quả cao nhất, đồng thời không bị biến đổi tạo thành những sản phẩm gây bất lợi đối với con người Cần lưu
ý đến mức độ tinh khiết của chất mùi cũng như hàm lượng được phép sử dụng và các quy định cho việc sử dụng chất mùi (Đàm Sao Mai và ctv, 2012)
- Trong nghiên cứu này chúng tôi dùng hương dâu bổ sung vào sản phẩm
2.5 Các quá trình công nghệ cơ bản trong nghiên cứu
- Mục đích và phạm vi sử dụng của quá trình trích ly trong công nghệ thực phẩm:
+ Khai thác là mục đích chủ yếu Phổ biến là trích ly các nguyên liệu dạng rắn như hạt dầu, các nguyên liệu tinh dầu như lá, rễ, cây, hoa hoặc quả; trích ly các loại củ như củ cải đường, trích ly mía (một phần), có thể phối hợp với các quá trình khác để nâng cao hiệu suất thu hồi sản phẩm
+ Trích ly còn nhằm mục đích chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo, ví dụ ngâm các loại hạt (ngô, thóc, các loại đ u) trước khi chế biến
+ Với mục đích thu sản phẩm như tách penicilin từ dung dịch lên men, sản xuất nước chấm bằng phương pháp ủ ẩm trích ly; hoặc trích ly trong quá trình sản xuất cà phê tan, trích ly khi ngâm quả, ngâm tẩm các loại thuốc bổ và thuốc chữa bệnh,…
- Tính chất v t liệu, biến đổi của chúng và sản phẩm sau trích ly:
V t liệu là hỗn hợp lỏng - lỏng hoặc hỗn hợp rắn - lỏng cộng với một dung môi hoặc t p hợp của một số dung môi Chúng có độ hòa tan khác nhau, nồng độ các chất khác nhau
và có tác dụng tương hỗ, khuếch tán vào nhau, dung môi là pha có nồng độ thấp Trong thực tế, trích ly là thực hiện quá trình hòa tan các chất nằm trong v t liệu vào dung môi, quá trình hòa tan đó xảy ra cho đến khi đạt đến sự cân bằng nồng độ dịch trích ly các lớp bên trong và lớp mặt ngoài của nguyên liệu
Ngoài sự thay đổi thành phần các cấu tử trong hệ thống còn có sự thay đổi cấu trúc và hóa học của v t liệu, chủ yếu là cấu trúc bên ngoài Một số phản ứng hóa học không có lợi cũng có thể xảy ra vì v y không nên kéo dài thời gian sau trích ly mà nên xử lý ngay Một số biến đổi khác: như sự trích ly của các cấu tử khác ngoài cấu tử chính; có một số biến đổi sinh hóa và sinh học làm thay đổi tính chất v t liệu sau trích ly tạo mùi vị, hương thơm
Trang 28- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly và phương pháp thực hiện:
+ Sự chênh lệch nồng độ giữ hai pha Khi chênh lệch nồng độ lớn, lượng chất trích ly thay đổi theo; thời gian trích ly giảm ta có thể thực hiện bằng cách tăng tỉ lệ dung môi
so với nguyên liệu
+ Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi: diện tích tiếp xúc càng lớn, dung môi dễ len lõi vào trong nguyên liệu, khả năng trích ly chất hòa tan càng lớn + Tính chất của nguyên liệu đem trích ly, như khi trích ly dầu nếu ẩm nguyên liệu giảm thì tốc độ trích ly tăng, vì độ ẩm có tác dụng với protein và các chất háo nước khác ngăn cản sự dịch chuyển của dung môi thấm vào trong nguyên liệu, làm ch m quá trình khuếch tán
+ Nhiệt độ trích ly: Nhiệt độ có tác dụng tăng tốc độ khuếch tán và giảm độ nhớt, phần
tử chất hòa tan chuyển động dễ dàng khi khuếch tán giữa các phân tử dung môi, tuy nhiên nhiệt độ là yếu tố có giới hạn, vì khi nhiệt độ quá cao có thể xảy ra các phản ứng khác không cần thiết gây khó khăn cho quá trình công nghệ
+ Thời gian trích ly: Khi thời gian tăng lên lượng chất khuếch tán tăng nhưng thời gian phải có giới hạn, khi đã được mức độ trích ly cao nhất nếu kéo dài thời gian sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế (Lê Bạch Tuyết, 1994)
- Mục đích và phạm vi sử dụng của quá trình: Trước hết quá trình lọc nhằm mục đích làm sạch, nâng cao chất lượng sản phẩm, có thể lấy rất nhiều ví dụ trong công nghệ sản xuất thực phẩm như lọc đường, nước quả, dầu thực v t, rượu bia, nước chấm, lọc nước, lọc khí,…Với mục đích khai thác, thu nh n sản phẩm như trong sản xuất các loại bột, men bánh mì,… Ngoài ra lọc còn là quá trình trung gian để chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo, ví dụ lọc sơ bộ dịch quả trước khi lắng, lọc dịch đường trước khi sản xuất các mặt hàng thực phẩm
- Tính chất v t liệu, biến đổi của chúng và sản phẩm sau lọc:
V t liệu đưa vào quá trình lọc có thể là khí gồm khí sạch và bụi hoặc là huyền phù gồm pha lỏng là dung dịch và pha rắn là bã, đặc trưng bằng tính không tan lẫn và khả năng tách khỏi nhau
Sản phẩm của quá trình có thể là dung dịch yêu cầu trong hoặc trong suốt và c n bã chứa ít dung dịch để tránh tổn thất Sản phẩm cũng có thể là chất rắn, yêu cầu khô và được tách hết dung dịch
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 trạng thái, màu sắc, chất lượng tăng do tách hết tạp chất và loại được một số vi sinh v t không có lợi theo cặn, tuy nhiên có thể có tổn thất một ít các chất có ích theo cặn như protein, vitamin, chất màu
Trang 29Sản phẩm là chất rắn, ngoài thay đổi về trạng thái từ lỏng sang rắn, còn tách được các tạp chất hòa tan do đó chất lượng tăng lên
- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc: Lớp chất lỏng (dung dịch) chảy qua lớp v t ngăn có chuyển động dòng Lượng nước trong phụ thuộc vào hiệu số áp suất 2 đầu lọc, tính chất ống mao quản, độ nhớt dung dịch, bề mặt lọc và thời gian lọc
“Nguồn: Lê Bạch Tuyết, 1994” 2.5.3 Quá trình phối chế
- Bản chất quá trình:
Phối chế là quá trình pha 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 (xét quá trình đảo trộn song song với phối chế) Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, phần lớn các dây chuyền công nghệ có liên quan đến quá trình phối chế
- Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện quá trình trong công nghệ thực phẩm:
+ Tạo ra sản phẩm mới: Đa số loại sản phẩm thực phẩm không phải từ một loại nguyên
liệu mà gồm 2 hay nhiều loại khác nhau Tỉ lệ giữa các loại nguyên liệu nhiều khi xấp xỉ nhau Những thành phần tham gia tạo nên sản phẩm mới là không thể thiếu được, chúng phải được phối trộn với nhau để cho sản phẩm có chất lượng đặc trưng
+ Nhằm tăng chất lượng sản phẩm: Chúng ta thấy rằng, một số loại sản phẩm nếu tồn tại một mình thì chất lượng không tốt lắm, nhưng khi bổ sung cho chúng một số thành phần khác mặc dầu với khối lượng ít cũng có tác dụng làm tăng chất lượng của sản phẩm lên + Nhằm hỗ trợ cho một số quá trình công nghệ: Phối trộn một số thành phần với nhau đôi khi chỉ thực hiện do yêu cầu hỗ trợ cho một công đoạn trong quy trình công nghệ Chất lượng sản phẩm có thể được nâng cao khi phối trộn thêm một số thành phần nhằm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm, ví dụ trộn thêm hương, màu chẳng hạn
- Tính chất nguyên liệu và những biến đổi của chúng trong quá trình phối chế:
Nguyên liệu đưa vào phối chế thường khác nhau về tính chất v t lý, hóa học, sinh học, cảm quan,… Mỗi loại nguyên liệu tương ứng với một giá trị chất lượng nhất định Giá trị đó có thể cao hay thấp tùy thuộc vào thành phần hóa học, sinh học và tính chất v t lý của từng loại nguyên liệu Phối chế các loại nguyên liệu với nhau để bù trừ cho nhau những thành phần chất lượng Sản phẩm thu được chắc chắn sẽ có đầy đủ hơn về chất lượng so với từng cấu tử một Trong thực tế, tỉ lệ phối chế giữa các cấu tử tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể, thường được cho dưới dạng công thức (Lê Bạch Tuyết, 1994)
2.5.4 Quá trình cô đặc
- Bản chất của quá trình cô đặc: Cô đặc là quá trình nâng cao nồng độ chất khô các sản
phẩm bằng phương pháp bay hơi nước Đối với sản phẩm thực phẩm là quá trình làm
đ m đặc dung dịch nhờ đun sôi
- Cơ sở lý thuyết của quá trình cô đặc: Quá trình cô đặc có ba thông số cơ bản: nhiệt độ
sôi, thời gian cô đặc và cường độ bốc hơi
- Nhiệt độ sôi của sản phẩm: phụ thuộc vào các yếu tố sau:
+ Áp suất hơi trên bề mặt sản phẩm: Càng thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm càng giảm Người ta tạo chân không trong thiết bị cô đặc để hạ nhiệt độ sôi của sản phẩm
Trang 30+ Nồng độ chất khô trong sản phẩm: Tỉ lệ thu n với nhiệt độ sôi trong sản phẩm Lúc mới cô đặc, khối nguyên liệu có độ khô thấp (5 ÷ 15 %) nên nhiệt độ sôi của nó xấp xỉ nước Sau đó, khi độ khô tăng lên nên nhiệt độ cũng tăng lên Ở nhiệt độ sôi thấp, sản phẩm ít biến đổi, có thể sử dụng chất tải nhiệt có nhiệt độ thấp như hơi thứ và thiết bị ít
ăn mòn Nhưng nhiệt độ sôi thấp làm giảm tốc độ trao đổi nhiệt trong sản phẩm và có thể dẫn đến hiện tượng bốc hơi bề mặt giống như trong quá trình sấy
- Thời gian cô đặc: Phụ thuộc vào cường độ bốc hơi của sản phẩm và v n hành của thiết
bị Khi thời gian cô đặc kéo dài làm giảm chất lượng sản phẩm và hiệu suất sử dụng thiết bị thấp
- Cường độ bốc hơi: Cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc vào hệ số truyền nhiệt
Hệ số truyền nhiệt càng lớn khi nồng độ chất khô và độ nhớt thấp, nhiệt độ sôi cao, bề mặt truyền nhiệt sạch Nguyên liệu nghiền mịn có hệ số truyền nhiệt lớn hơn nguyên liệu nghiền thô Khi cô đặc quả nghiền với đường nếu nguyên liệu có độ nhớt thấp, người ta cô đặc đến độ khô cần thiết mới cho đường hoặc sirô đường vào Nếu nguyên liệu có độ nhớt cao, người ta cho thêm sirô đường 70 % vào đồng thời nhằm làm giảm
độ nhớt để cường độ bốc hơi nhanh
- Biến đổi vật liệu
+ Biến đổi vậy lý và hoá lý: Nước bốc hơi làm cho nồng độ dung dịch tăng, keo tụ
protid, phân huỷ pectin, caramel hoá đường và nhiều biến đổi hoá lý khác
+ Biến đổi hoá học: Các loại đường có trong rau quả do chịu tác dụng của nhiệt độ cao
nên bị caramel hoá tạo ra các sản phẩm có màu đen và vị đắng Phản ứng xảy ra mạnh
mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường Chẳng hạn với glucose ở 146 ÷ 150 oC, fructose ở
95 ÷ 100 oC, saccharose ở 160 ÷ 180 oC, lactose 233 ÷ 252 oC Ở 160 oC quá trình caramel hoá xảy ra mạnh Các loại đường khử kết hợp với acid amin tạo ra phản ứng melanoidin làm cho sản phẩm có màu sẫm Do đó phải rút ngắn thời gian cũng như làm nguội nhanh sản phẩm Các sắc tố của quả ít bị phá huỷ Các chất thơm, acid và chất hữu cơ dễ bay hơi bốc theo hơi nước làm giảm hương vị sản phẩm, một số vitamin bị phân huỷ (Nguyễn Văn Tiếp và ctv, 2000)
2.6 Bao bì
Bao bì là một thành phần quan trọng không thể thiếu trong các quá trình sản xuất Bao
bì phải có các yêu cầu sau:
- Không gây độc cho sản phẩm thực phẩm, không làm thực phẩm biến đổi chất lượng, không gây mùi vị, màu sắc lạ cho thực phẩm
- Bền đối với tác dụng của thực phẩm
- Dễ gia công, rẻ tiền
- Bền đối với tác động của các yếu tố môi trường
- Hình thức hấp dẫn, thích hợp với sản phẩm
- Sử dụng v n chuyển, bảo quản thu n lợi (Đống Thị Anh Đào, 2004)
Bao bì thường sử dụng trong sản xuất kẹo dẻo là bao bì PVC (polyvinyl Chloride) Sau đây là một số tính chất của PVC
Trang 312.6.1 Vật liệu PVC không hoá dẻo
Sản phẩm từ PVC không hoá dẻo thường bị giảm màu khi được gia nhiệt đến gần nhiệt
độ chế tạo, do đó phải có chất ổn định thêm vào
Chống thấm hơi, nước kém hơn các loại PE, PP
Tính chống thấm khí và tính chống thấm dầu mỡ khá cao, có thể làm bao bì chứa thực phẩm có hàm lượng chất béo cao, có khả năng bảo quản chất béo khỏi sự oxy hoá, không bị hư hỏng bởi acid và kiềm
Bị phá huỷ bởi một số dung môi hữu cơ, đặc biệt là loại clorua hydrocarbon (cloroform), và ketone Màng PVC có khuynh hướng đóng thành khối do tương tác tĩnh điện giữa chúng (Đống Thị Anh Đào, 2004)
2.6.2 Vật liệu PVC đã hoá dẻo
Tính chất của PVC đã hoá dẻo thay đổi tuỳ theo chất dẻo hoá đã sử dụng Thông thường, nếu tăng lượng chất dẻo hoá thì sẽ tăng tính mềm dẻo (không cứng vững của màng PVC, mặc dù ở nhiệt độ thấp)
V t liệu PVC hoá dẻo có mùi và càng nhiễm mùi khi tiếp xúc với dung môi hữu cơ Màng PVC hoá dẻo bằng chất hoá dẻo vì có chất ổn định thích hợp thì sẽ tăng độ trong suốt, độ bóng bề mặt và tính bền cơ học
Cả hai loại PVC đều có thể được in ấn tốt, không cần xử lý bề mặt trước khi in như trường hợp của PE và PP nhưng cũng có một chất háo dẻo và chất bôi trơn màng tác động làm cho sự in ấn trở nên không rõ nét
Ứng dụng: Ngành thực phẩm chỉ sử dụng loại PVC không hoá dẻo: để phủ bên ngoài các loại màng khác tạo thành bao bì màng ghép, tăng tính chống thấm khí Làm màng
co vì có tính khá mềm dẻo để bao bọc các loại thực phẩm tươi sống bảo quản, lưu hành trong thời gian ngắn như thịt sống, rau quả tươi, làm màng co khằng các nắp chai nước giải khát bằng plastic
Ngoài ra, PVC được áp dụng để làm rất nhiều v t gia dụng cũng như các loại sản phẩm thuộc các ngành khác (Đống Thị Anh Đào, 2004)
2.7 Sơ lược về kẹo
Dựa vào nguyên liệu làm cơ sở, có thể chia kẹo ra một số loại chính như sau:
Kẹo cứng: Chế biến từ saccharose và m t glucose (mạch nha), kẹo có tính giòn, trong suốt, có độ ẩm từ 2,5 ÷ 3 % Thông thường là các dạng kẹo cam, chanh, dứa,…(kẹo cứng hoa quả); kẹo sữa, ca cao, cà phê,…(kẹo cứng bơ sữa); kẹo gừng, bạc hà,…(kẹo cứng chống lạnh)
Kẹo cứng có nhân: Vỏ ngoài là kẹo cứng dạng đục, giòn xốp nhẹ, giữa có nhân là mứt quả, rượu hoặc sôcôla
Kẹo mềm: Có cấu trúc mịn, đồng nhất, dạng đục, mềm khi ăn Kẹo mềm sản xuất từ đường saccharose, mạch nha và các chất béo, sữa, cacao,… có độ ẩm cao hơn kẹo cứng (5 ÷ 9 %) Thông thường là các dạng kẹo hoa quả: cam, chanh, dứa,… hoặc kẹo mềm
bơ sữa, cà phê,… hoặc dạng nuga (có thêm đ u phộng, mè,…)
Dựa vào hàm lượng nước, kẹo được phân loại như sau:
+ Kẹo cứng có hàm lượng nước ≤ 3 %
Trang 32+ Kẹo mềm có hàm lượng nước 4 ÷ 5 %
+ Kẹo dẻo có hàm lượng nước 5 ÷ 26 %
Dựa vào đặc trưng của thành phần kẹo thì các loại kẹo đa dạng hơn và người ta thường phân loại như sau:
Bảng 9: Phân loại kẹo theo đặc trưng của thành phần kẹo
Kẹo cứng Kẹo cứng hoa quả
Kẹo cứng bơ Kẹo cứng tinh dầu
Quýt, chanh, dừa, chuối,…
Bơ sữa, bơ dửa, bơ ca cao,… Bạc hà, hoa hồng, hoa quế,…
Kẹo mềm agar Kẹo mềm pectin Kẹo mềm gelatin Kẹo mềm albumin
Quýt, chanh, nho, vải,…
Quýt, chanh, dừa, sữa,… Quýt, chanh, dâu,…
Quýt, dâu,…
Cam, quýt, dừa, sữa,…
Kẹo mè xửng
Bạc hà, chanh, cam thảo,… Chuối, nho, bạc hà,…
Kẹo có nhân Kẹo nhân bột quả
Kẹo nhân bột hạt thơm Kẹo nhân rượu
Kẹo có nhân khác
Quýt, chanh, dau, dứa,… Lạc, hạnh nhân, vừng,…
Rượu rum, rượu nho,…
Sôcôla, bơ, sữa,…
Kẹo thuốc Kẹo dinh dưỡng
Kẹo kháng sinh
Sinh tố A,B,C Penicilin,…
“Nguồn: Hồ Hữu Long, 1983” 2.8 Nghiên cứu trước đây
* Võ Thị Trang 2008 “Khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý nguyên liệu đến khả năng trích ly anthocyanin từ bắp cải tím” Lu n văn tốt nghiệp, trường Đại Học Cần Thơ Từ các thí nghiệm rút ra kết lu n:
- Cần xử lý nguyên liệu truớc khi trích để thu được hàm lượng anthocyanin cao nhất Nhiệt độ để xử lý nguyên liệu bắp cải tím trước khi trích ly để cho hàm lượng anthocyanin cao nhất là 40 oC và độ ẩm thích hợp là 15 % Hàm lượng màu anthocyanin thu được sau khi trích trung bình là 1,13 %
- Quá trình sấy có ảnh hưởng đến quá trình trích ly màu anthocyanin từ bắp cải tím Quá trình lạnh đông ảnh hưởng không ý nghĩa đối với quá trình trích ly
Trang 33* Lê Thị Lạc Quyên 2009 “Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ dung môi đến khả năng chiết tách chất màu Anthocyanin có độ màu cao từ quả dâu Hội An” Đề tài nghiên cứu khoa học, trường Đại Học Đà Nẵng Từ các thí nghiệm rút ra kết lu n:
- Chọn được hệ dung môi tốt cho quá trình chiết tách chất màu anthocyanin có độ màu cao từ quả dâu là ethanol - nước - HCl
- Tìm được tỉ lệ dung môi ethanol - nước là 1 : 1 (với 1 % HCl) để hàm lượng anthocyanin thu được nhiều nhất
* Lê Thị Lệ Hường 2009 “Chiết anthocyanin từ quả dâu bằng nước sulfured và một số đặc tính của chúng” Đề tài nghiên cứu khoa học, trường Đại Học Đà Nẵng Từ những thí nghiệm rút ra kết lu n:
- Ở quả dâu quá chín có màu đ m nhất, cho hàm lượng màu anthocyanin cao nhất; Với nước SO2 ở nồng độ 1100 ppm và nhiệt độ 60 oC cho hàm lượng anthocyanin tương đối cao; Khi chiết trong nước SO2 thì hàm lượng anthocyanin, m t độ màu, độ màu polyme
ít hơn, nhưng phần trăm màu polyme lại nhiều hơn so với mẫu chiết trong dung môi etanol/nước; Độ bền màu của anthocyanin chiết trong nước SO2 cao hơn khi chiết trong etanol/nước; Ở pH = 3,0 anthocyanin bền hơn so với pH = 4; 5 và 6
- Khi gia nhiệt đến 95 oC anthocyanin tương đối bền trong khoảng thời gian 60 phút; đã nghiên cứu ứng dụng màu anthocyanin thô làm chất màu thay thế màu tổng hợp trong sản xuất keo cứng dâu
* Hồ Thị Phương Nga 2007 “Nghiên cứu chế biến sản phẩm kẹo khóm” Khoá lu n tốt nghiệp kỹ sư Công nghệ thực phẩm Khoa Nông nghiệp, trường Đại học An Giang Đây
là một đề tài nghiên cứu chế biến kẹo cứng từ quả khóm và sử dụng gelatin, pectin làm chất tạo đông Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy khi sử dụng nguyên liệu khóm chín 100 %, bổ sung thêm 30 % đường, 30 % mạch nha, 1 % gelatin và pectin và cô đặc ở 90 oC đến 90 o
Bx, thời gian đánh trộn là 5 phút thì giá trị cảm quan của sản phẩm
- Phối chế 45 % đường saccharose và 45 % mạch nha thì sản phẩm có kết quả cảm quan
về cấu trúc tốt nhất và màu sắc, mùi vị cũng không bị ảnh hưởng xấu bởi phản ứng maillard
- Trong quá trình cô đặc, bổ sung thêm 16 % gelatin, 0,4 % agar và 0,2 % xanthan gum
sẽ giúp cho sản phẩm có cấu trúc, mức độ ưa thích cao nhất và mùi vị vẫn thơm ngon Sản phẩm sẽ đạt được cấu trúc đặc trưng cho kẹo dẻo
- Khi tiến hành cô đặc dung dịch ở 85 oC trong 30 phút thì sản phẩm sẽ có cấu trúc tốt nhất và màu sắc, mùi vị vẫn hài hoà, đồng thời lại có thể giữ được hàm lượng vitamin C
ở mức độ tương đối
- Sản phẩm có độ ẩm khoảng 23 % được bảo quản trong bao bì PVC dưới hai hình thức không bổ sung phụ gia kali sorbate và bổ sung 0,05 % phụ gia kali sorbate sau 30 ngày vẫn chưa xuất hiện nấm mốc Hàm lượng đường tổng của sản phẩm giảm rất ít, lượng
Trang 34vitamin C giảm tương đối nhiều, màu sắc của sản phẩm hơi s m và hút ẩm một ít nhưng cấu trúc và vị vẫn không thay đổi nhiều
Trang 35Chương 3 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu
3.1 Phương tiện nghiên cứu
3.1.1 Địa điểm thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp - Tài Nguyên Thiên Nhiên, trường Đại học An Giang
3.1.2 Thời gian thực hiện
Thời gian nghiên cứu từ tháng 01/2013 đến tháng 05/2013
Hương dâu mua tại Chợ Long Xuyên, An Giang
Một số hoá chất để phân tích như dung dịch NaOH, HCl, Na2SO4, Pb(CH3COO)2, phenolphtalein, và một số hoá chất cần thiết khác
3.1.5 Thiết bị sử dụng
Máy xay sinh tố
Nồi cô đặc bằng inox
Cân phân tích (Kern, Đức)
Brix kế (Atago, Nh t Bản), khoảng đo 30 - 60
Trang 363.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với ba lần lặp lại và lấy thông số tối ưu của thí nghiệm đầu làm cơ sở cho các thí nghiệm sau Kết quả được thống kê bằng phần mềm Statgraphics 15.2.11.0 và phần mềm Excel
Phương pháp đánh giá cảm quan: Tiến hành đánh giá cảm quan các đặc tính của sản phẩm theo thang điểm 5 để chọn ra mẫu có màu sắc, mùi vị, cấu trúc tốt nhất và thang điểm Hedonic (thang điểm 9) để đánh giá theo độ ưa thích của sản phẩm Thành viên tham gia đánh giá cảm quan là 10
Bảng 10: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
Hàm lượng đường tổng Phương pháp Lane Eynon
Độ ẩm Sấy ở 105 oC đến khối lượng không đổi
Hàm lượng chất hòa tan tổng Làm bay hơi ẩm ở 105 o
C
Acid tổng Sử dụng dung dịch kiềm trung hòa hết các acid trong
mẫu với chất chỉ thị là phenoltalein
Màu sắc, mùi vị, trạng thái Đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm
Khảo sát sự chấp nh n của người tiêu dùng được tiến hành theo phương pháp phỏng vấn
và điều tra bằng phiếu
Trang 373.2.2 Quy trình nghiên cứu dự kiến
Bao gói
Sản phẩm
Hình 7: Quy trình dự kiến chế biến kẹo dẻo bổ sung dung dịch màu bắp cải tím 3.2.3 Giải thích quy trình
- Nguyên liệu: Chọn mua những bắp cải cuốn chặt, nhìn chắc và tươi, các lớp lá bóng,
lựa những loại có màu tím sẫm, cầm lên thấy chắc, nặng cho hiệu suất trích ly cao hơn Không chọn những bắp cải có lá vàng, mùi ôi hay lõi bị nứt
- Xử lý: Bắp cải tím sau khi tách từng lá rửa bằng nước sạch nhằm loại bỏ cát, đất, đá,
và vi sinh v t bám trên lá cải Cần loại bỏ những lá sâu, vàng, héo, rửa lại vài lần đảm bảo nguyên liệu phải sạch Sau đó bắp cải tím được cắt ra thành từng sợi nhỏ nhằm làm tăng hiệu suất trích ly
Chú ý: Trong khi rửa không làm d p nguyên liệu nhằm tránh tác động cơ học làm tổn thất chất dinh dưỡng, cũng như hiệu suất trích ly sau này
- Trích ly: Nhằm thu dịch anthocyanin Sau khi bắp cải tím được cắt nhỏ thì được cho
vào nồi cùng với lượng nước thích hợp, rồi đun trên bếp với nhiệt độ và thời gian thích hợp, ta thu được dịch bắp cải tím
Trang 38- Lọc: Nhằm tách riêng phần bã và phần dịch bào ra, giúp cho các quá trình xử lý về sau
dễ dàng hơn đồng thời làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm
Sau khi đã trích ly được nước bắp cải tím, tiến hành lọc, loại bỏ hết phần bã, ta thu dịch trong
- Phối chế: Dịch bắp cải tím thu được sau quá trình lọc có mùi vị, màu sắc, trạng thái
không được ổn định và kém hấp dẫn, vì v y sau khi thu được dịch trong thì tiến hành phối chế đường, acid (citric, ascorbic), chất tạo động, hương để tạo cho sản phẩm có mùi vị hài hòa và làm tăng giá trị cảm quan và thời gian bảo quản
- Cô đặc: Sản phẩm sau khi phối chế xong thì tiến hành cô đặc ở 80 – 85 oC trong 35 phút, đo độ brix dịch cô đặc Mục đích của việc cô đặc là làm bay hơi nước, tạo sản phẩm có cấu trúc như mong muốn, ngoài ra cũng góp phần tiêu diệt một phần vi sinh
v t và nấm men trong dịch lọc
- Đổ khuôn: Tạo cho sản phẩm có hình dạng nhất định Sau khi cô đăc đạt yêu cầu tiến
hành rót dịch cô đặc ra khuôn và chờ sản phẩm đặc
- Làm nguội: Sau khi đổ khuôn để sản phẩm ở nhiệt độ phòng để làm nguội hoặc làm
nguội trong nước lạnh
- Bao gói: Sau khi làm nguội ta tiến hành lấy sản phẩm ra khỏi khuôn và cho vào keo,
dán nhãn ta được thành phẩm
3.3 Nội dung nghiên cứu
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến chất lượng sản phẩm
- Mục đích: Tìm ra thông số tối ưu để nâng cao hiệu suất trích ly, chất lượng sản phẩm
để loại bã, thu được dịch trích ly là dung dịch màu trong
+ Ngoài ra còn thực hiện mẫu đối chứng bằng việc rửa sạch nguyên liệu, sau đó đem nghiền bằng nước lạnh (với tỉ lệ nước tương tự như các mẫu thí nghiệm trên) Rồi tiến hành đánh giá thu th p số liệu
Trang 39- Chỉ tiêu theo dõi gồm:
+ Hàm lượng chất hòa tan tổng
+ So màu dịch trích ly (đo độ hấp thu A)
Trang 40* Sơ đồ bố trí thí nghiệm
- Các bước thực hiện: Sau khi thu được dịch trích ly ở thí nghiệm 1, ta tiến hành lấy mỗi mẫu 100 g dung dịch và bổ sung đường (saccharose) và acid (gồm acid citric và acid ascorbic với tỉ lệ 1 : 1) theo bố trí thí nghiệm và bổ sung 16 % gelatin, 0,4 % agar, 0,1
% carrageenan Đem đun hỗn hợp đến nhiệt độ sôi rồi hạ nhiệt và giữ ở 80 – 85 oC trong thời gian khoảng 35 phút cho dịch cô đặc đạt 90 oBrix Đến cuối quá trình cô đặc cho hương dâu vào Sau khi cô đặc tiến hành đổ khuôn tạo hình, làm nguội, cho vào hộp, sản phẩm Sau đó tiến hành đánh giá, phân tích thu nh n các chỉ tiêu
- Chỉ tiêu theo dõi:
+ Đo độ hấp thu màu dịch phối chế (độ hấp thu A)
+ Xác định đường tổng
+ Xác định acid tổng
+ Đo độ nhớt của dung dịch sau khi phối chế
+ Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc và mức độ ưa thích