Nghiên cứu chế biến nước rong biển đậu đỏ đóng chai

Với mục tiêu phát triển các sản phẩm từ rong biển, việc nghiên cứu sản xuất nước rong biển có chất lượng, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm là rất cần thiết góp phần làm đa dạng sản phẩm

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

PHÒNG THÍ NGHIỆM TRUNG TÂM

BAN GIÁM HIỆU KHOA NÔNG NGHIỆP CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

ThS Nguyễn Văn Chương

An Giang, Tháng 04 - 2012

Chương 1 :GIỚI THIỆU 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong xã hội hiện đại, công việc ngày càng chiếm vị trí quan trọng và phần lớn thời gian dành cho cuộc sống cá nhân của mỗi người Chính vì thế trong các bữa ăn, nhiều gia đình thường có xu hướng sử dụng đồ hộp thực phẩm thay thế cho các loại thức ăn tự chế biến vì sự nhanh chóng và gọn nhẹ của chúng Ngoài

sự tiện lợi, đồ hộp còn góp phần điều hoà thực phẩm giữa các vùng, hạn chế sự khan hiếm thực phẩm khi trái vụ và dư thừa khi chính vụ, hợp lý việc tổ chức ăn uống và đảm bảo dự trữ thức ăn lâu dài trong quân đội (Nguyễn Đình Tiếp, 2000) Chính từ những ưu thế trên đồ hộp thực phẩm ngày càng phát triển đa dạng về chủng loại và phong phú về hình thức, mẫu mã Tuy nhiên cũng chính vì sự phát triển đó mà vấn đề chất lượng thực phẩm đồ hộp đang được nhiều cơ quan chức năng và người tiêu dùng quan tâm

Mặt khác, đất nước ngày càng phát triển, chất lượng cuộc sống của người dân được nâng lên, con người ngày càng quan tâm đến vấn đề sức khoẻ Vì thế, những loại thực phẩm có tác dụng tốt đối với sức khoẻ được mọi người quan tâm

và ưa chuộng Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nhiều loại thực phẩm có tác dụng chữa bệnh được ra đời Nhiều loài động vật, thực vật có tác dụng tốt đối với sức khỏe con người được nghiên cứu để sản xuất thực phẩm Trong đó, thực vật được nghiên cứu nhiều và sản xuất ra các sản phẩm thực phẩm đa dạng mà đặc biệt là loại hình nước giải khát Trên thị trường có các loại nước giải khát từ thực vật như sâm bí đau, nước nha đam, tim nhân sen, trà xanh….được người tiêu dùng tiếp nhận nên có nhiều loại thực vật khác đang được nghiên cứu và lần lượt sản xuất dưới dạng nước giải khát trên qui mô công nghiệp

Ngoài ra, nước ta có bờ biển dài chạy dọc từ Bắc đến Nam, hệ thực vật biền

vô cùng phong phú và đa dạng, nhiều loài có tác dụng như dược liệu trị bệnh và bồi bổ cơ thể rất tốt Một số trong đó đã được nghiên cứu và sử dụng, tuy nhiên cũng có nhiều loài chưa được nghiên cứu, khai thác sử dụng, đây là nguồn tài nguyên nhiều tiềm năng mà nước ta chưa tận dụng hết và rong biển là một trong

số đó

Rong biển là nguồn nguyên liệu quý, các sản phẩm lấy từ rong như agar, alginat, carragheen hoặc các hoá chất tự nhiên như β – caroten, phycocyanin, các axit béo không bão hoà như axit arachidonic, axit eicosapentaennoic,…tất cả đều

là những sản phẩm có giá trị kinh tế và y dược rất cao, có khả năng giúp cho cơ thể phòng chống được một số bệnh Trên thực tế, rong biển là nguồn sinh chất vô tận đối với con người qua dây chuyền thực phẩm, là thức ăn trực tiếp của nhiều vùng trên thế giới, nhiều nước trên thế giới giành một khoản ngân sách khá lớn cho việc nghiên cứu ứng dụng sản xuất thực phẩm từ rong biển Tuy nhiên, ở nước ta, thực phẩm từ rong biển chưa thực sự được chú ý, là một vấn đề có nhiều tiềm năng nhưng vẫn còn bỏ ngỏ chưa được sự đầu tư thích đáng Do đó, cần phải

có kế hoạch phát triển mạnh hơn để làm cho các thực phẩm từ rong biển phong phú và phổ biến hơn, góp phần phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu (Trần Thị Luyến và ctv, 2004) Với mục tiêu phát triển các sản phẩm từ rong biển, việc nghiên cứu sản xuất nước rong biển có chất lượng, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm là rất cần thiết góp phần làm đa dạng sản phẩm các loại nước giải khát hiện

1.2.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Tạo ra sản phẩm nước rong biển – đậu đỏ đóng chai có chất lượng cao, an toàn, hợp vệ sinh, đáp ứng nhu cầu và sở thích của người tiêu dùng, thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài

1.3.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Xây dựng hoàn chỉnh quy trình sản xuất nước rong biển.- đậu đỏ đóng chai

Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ rong biển-đậu đỏ, thời gian và nhiệt độ trích

ly đến chất lượng sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của chế độ phối trộn nước rong biển đậu đỏ, đường, agar đến mùi vị sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng

và khả năng bảo quản sản phẩm

Tìm ra qui trình chế biến nước rong biển-đậu đỏ đóng chai tối ưu

Chương 2 :LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1.GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU

2.1.1 Rong biển

Khái niệm

Rong biển là những tảo loại, thuộc thực vật bậc thấp, phân bố ở các vùng cửa sông, vùng nước lợ, vùng triều cho đến các vùng biển sâu, có cấu tạo đơn bào hoặc đa bào, cơ thể chưa phân thành rễ, thân, lá thật nên gọi là tản (Thallus) Toàn

bộ cơ thể có chung một chức năng tự dưỡng, quá trình phát sinh không có giao đoạn phôi thai mà chỉ có hợp tử, hợp tử có khả năng phát triển độc lập với cơ thể

mẹ (Lê Anh Tuấn, 2004)

Rong biển có kích thước vô cùng đa dạng từ vài µm (micromet) (chlorella), vài chục mét (Sargassum), đến vài trăm mét (Macrocystis)

Rong biển được tìm thấy trong tất các các nhóm tảo chủ yếu: tảo lam, tảo lục, tảo đỏ và tảo nâu.Tên thường gọi của rong biển : seaweed, goemon

( http://vi.wikipedia.org )

Thành phần hoá học của rong tảo

Rong biển rút một số lượng lớn đặc biệt các yếu tố khoáng chất từ biển có thể chiếm đến 36% trọng lượng khô của nó Các yếu tố đa lượng khoáng chất gồm

có sodium, calcium, magnesium, potassium, chlorine, sulfur và phosphorus; các yếu tố vi lượng gồm có iodine, iron, zinc, copper, selenium, molybdenum, fluoride, manganese, boron, nickel và cobalt

Rong biển có một tỉ lệ lớn iodine so với yêu cầu tối thiểu bữa ăn Hàm lượng iodine cao nhất được tìm thấy trên rong biển màu nâu, với tảo bẹ khô thay đổi từ 1.500-8.000ppm và tảo thạch y khô (rockweed) (Fucus) từ 500-1.000ppm Trong nhiều trường hợp, rong biển đỏ và xanh có hàm lượng thấp, nhưng vẫn còn cao so với bất kể cây trồng trên đất liền nào khác Yêu cầu ngày của người trưởng thành, hiện nay được khuyến cáo ở mức 150µg/ngày, có thể được yểm trợ bởi số lượng rất nhỏ rong biển Chỉ một gam rong biển nâu khô cung cấp từ 500-8.000µg iodine và rong biển xanh và đỏ cung cấp 100-300µg trong một gam riêng biệt Nếu sử dụng rong biển như rau xanh sẽ góp phần giải quyết tình trạnh thiếu iodine ở người

Hàm lượng protein trong rong biển thay đổi theo từng loài Nó thấp trên tảo nâu ở mức 5-11% chất khô Tảo xanh, không thu hoạch nhiều, lại có một hàm lượng protein có ý nghĩa, đến 20% chất khô Spirulina, một loài tảo nhỏ (micro-alga), được biết đến nhiều về hàm lượng rất cao của nó, ví dụ: 70% chất khô Rong biển có vài vitamin Tảo đỏ và tảo nâu giàu carotenes (provitamin A)

và được dùng như một nguồn carotenes hỗn hợp tự nhiên bổ sung vào chế độ ăn uống Hàm lượng thay đổi từ 20-170ppm Vitamin C trong tảo đỏ và tảo nâu cũng đáng chú ý, với hàm lượng thay đổi từ 500-3.000ppm Ngoài ra còn có vitamin B12, không tìm thấy trong đa phần cây trồng trên đất liền

Rong biển có rất ít lipid, thay đổi từ 1-5% chất khô Tảo xanh có thành phần

là hải sản Rong biển có hàm lượng sợi cao, lên đến từ 32% đến 50% chất khô Mảnh sợi có thể hòa tan trong nước chiếm khoảng 51-56% sợi tổng số trong tảo

xanh (ulvans) và tảo đỏ (agars, carrageenans và xylans) và trong 67-87% tảo nâu (laminaria, fucus, và các loài khác) Sợi hòa tan có ảnh hưởng làm giảm

cholesterol và hypoglycemic

( http://www.khoahoc.net)

Lợi ích của rong biển

Hiện nay, rong biển được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước có biển theo các hướng sau:

- Sử dụng làm thực phẩm cho con người, phân bón, chiết xuất để thu các loại keo thực vật, keo công nghiệp, hoá chất

- Sử dụng làm chất thu năng lượng và chất và các chất có tiềm năng sử dụng thể được chiết xuất từ sự lên men và sự nhiệt phân (Lê Anh Tuấn, 2004)

+ Rong trong thực phẩm:

Rong biển là thức ăn ưa chuộng của nhiều nước trên thế giới Tại Nhật Bản

và Trung Quốc rong biển được sử dụng làm thức ăn cho người từ rất sớm, còn ở phương tây rong biển được xem là loại thức ăn bồi bổ cơ thể vì chúng có chứa nhiều khoáng và sinh tố, protein, Có khoảng 21 loài rong biển được sử dụng làm thức ăn hàng ngày, có thể ăn rong biển trực tiếp như rau sống, nấu canh, nước uống, trộn với cơm và cá, làm gỏi,… Các loại rong biển thường được sử dụng là

Porphyra, Laminaria, Undaria, sagassum

+ Ngoài ra, những loại rong biển lớn ít khi được dùng làm thức ăn cho người vì chúng rất khó tiêu được sử dụng làm thức ăn cho gia súc như bò, cừu, chim, gà,…Các loại rong biển thường được sử dụng là rong nâu (tảo nâu),

Macrocystis, Rhodymenia, Pelvetia,…

Nhóm rong thực phẩm và thức ăn gia súc có 25 loài (rong lục 7 loài, rong đỏ

14 loài và rong nâu 4 loài)

+ Rong trong công nghiệp

Nhóm rong công nghiệp có 15 loài (rong đỏ 5 loài, rong nâu 10 loài)

- Chiết xuất dạng lỏng của rong biển

Các chất chíêt xuất từ rong biển (chủ yếu là rong nâu) được đưa ra thị trường để dùng trong nông nghiệp và làm vườn, có tác dụng làm tăng sản lượng cây trồng, giúp cây chống chịu tốt với sương giá, tăng cường việc thu nhận các chât vô cơ từ đất, chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi, giảm thất thoát khi

bảo quản quả Các loại rong thường được sử dụng để chiết xuất là Ascophyllum

nodosum, Fucus serratus, Laminaria, Ecklonia maxima (Lê Anh Tuấn, 2004)

+ Keo công nghiệp từ rong biển

Keo công nghiệp chiết xuất từ rong biển được chia thành 3 loại: alginate (các dẫn xuất của axit alginic), agar, carrageenan Alginate được chiết xuất chủ yếu từ các loại rong nâu còn agar, carrageenan chỉ được chiết xuất từ rong đỏ Ngày nay có nhiều sản phẩm nhân tạo thay thế cho keo rong biển nhưng không có sản phẩm nào có tính chất đông và kết dính giống như keo rong biển, vì thế trong

tương lai gần khó tìm thấy loại vật liệu nào thay thế được chúng (Lê Anh Tuấn, 2004)

Alginate là những thành phần cấu tạo thành tế bào của rong nâu Chúng là các hetero-polysaccharides tạo chuỗi được hình thành từ các khối manuronic axit

và guluronic axit Thành phần của các khối phụ thuộc vào loài được dùng để chiết xuất và bộ phận của tản rong mà từ đó việc chiết xuất được thực hiện Alginate được sử dụng trong công nghiệp dệt, làm vết bọc y tế, đánh bóng, hồ giấy, mực in,

mỹ phẩm, thuốc diệt côn trùng, dược phẩm,… Các loại rong thường được dùng

làm nguyên liệu chiết xuất alginate là: Macrocystis, Macrocustis pyrifera,

laminaria hyperborea, Ascophyllum nodosum, Laminaria japonica Các nước sản

xuất Alginate chính là Scotland, Nauy, Trung Quốc, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Chilê, Pháp (Lê Anh Tuấn, 2004)

Agar là tên chung dành cho các polysaccharide được chiết xuất từ một số loài rong đỏ, được cấu thành từ các đơn vị luân phiên D và L-Galactopyranose Agar hiện đại là dạng tinh chế chủ yếu gồm thành phần trung tính được biết đến dưới dạng agarose Agar được sử dụng làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật, làm thực phẩm ở dạng kem, thức ăn đóng hộp, bánh mì…Agar được chiết xuất từ

Pterocladia, Gelidium, Gracilaria, Hypnea, Pterocladia,…(Lê Anh Tuấn, 2004)

Carrageenan là tên chung của các polysaccharide được chiết xuất từ các loài rong đỏ, chúng được tao ra chỉ từ các đơn vị D-galactopyranose Carrageenan có công dụng như làm kem đánh răng, chất khử mùi, mỹ phẩm, sơn mài, công nghiệp thuộc da, chất lọc rượu , nước cốt trái cây,…Carrageenan được chiết xuất từ

Chondrus crispus, Gymnogongrus, Eucheuma, Ahnfeltia, Gigartina…(Ngyễn

Thanh Tùng, 1999)

+ Rong trong y dược

Nhóm rong dược phẩm có 11 loài ( rong lục 3, rong đỏ 5 và rong nâu 3 loài)

Rong biển có những đặc tính sau:

- Bồi bổ cơ thể chất khoáng và tăng sức đề kháng tự nhiên

- Giúp điều hoà sự biến dưỡng và các nội tuyến

- Giử quân bình cho cơ thể, giảm huyết áp: rong biển hấp thu rất nhiều khoáng chất từ biển nên có tác dụng rất tốt đồi với người bệnh cao huyết áp

- Làm giảm bớt lựơng mỡ (làm gầy đi), giảm cholesterol: do có hàm lượng calo thấp, nhưng vẫn đảm bảo ngon miệng

- Làm cho tươi trẻ chống lão hoá

- Bảo vệ và chống viêm đường ruột

- Nhuận trường: thành phần Alga alkane mannitol có trong rong biển là loại đường có hàm lượng calo thấp, giúp nuôi dưỡng các vi khuẩn có lợi cho ruột, làm cho thức ăn tiêu hoá nhanh và sớm loại bỏ các các chất cặn bã lưu lại trong ruột, ruột trở nên sạch sẽ, tăng khả năng hấp thụ canxi Chống bướu và chống khớp

- Diệt khuẩn, làm sạch máu, kích thích sự tuần hoàn: thành phần quan trọng

chất không thể thiếu của tuyến giáp trạng, nơi tiết ra hooc-môn sinh trưởng, giúp

cơ thể phát triển (Nguyễn Thanh Tùng, 1999 )

Vì thế rong biển được sử dụng để chữa các bệnh: mệt mỏi, thiếu chất, viêm thần kinh, béo phì, thấp khớp, tê thấp, bướu cổ, tim mạch, lao, trĩ, nhiễm giun,

chiết xuất vitamin…Ngoài ra Laminaria và Sargassum từng được sử dụng để trị

ung thư ở Trung Quốc

+ Rong biển trong nông nghiệp

Từ xưa, nông dân ở ven biển đã biết sử dụng rong biển để làm phân bón cho cây trồng, phân là sản phẩm của sự pha trộn giữa rong biển với cát hoặc than bùn Rong biển có hàm lượng muối khoáng cao làm cho phân có chất lượng tốt Hiện nay, phân rong biển được sử dụng cho các vùng đất khô cằn, nghèo dinh dưỡng, đất không ổn định, có tác dụng tốt đối với cây ăn trái, cây hoa màu, cây lương thực Phân rong biển được sử dụng dưới dạng bột tinh khiết để rãi hoặc dạng nước

để phun giúp mùa màng tươi tốt và mau chín, giúp kháng lại các loại bệnh và ký sinh, làm cho rau quả có vị ngon hơn

Tình hình sử dụng rong biển trên thế giới và Việt Nam

+ Trên thế giới

Việc sử dụng rong biển làm thức ăn bắt đầu ở Nhật Bản từ thế kỷ thứ IV và

ở Trung Quốc từ thế kỷ thứ VI Hiện nay, Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc là những nước sử dụng rong biển thực phẩm lớn nhất Ngoài ra, rong biển dưới dạng keo thực vật xuất hiện đầu tiên ở Nhật từ năm 1658, sản phẩm đầu tiên là agar, carrageenan phổ biến trong thế kỷ XIX, kế đến là alginate được sản xuất rộng rãi

Á, Indonesia và Philipines chiếm vị trí hàng đầu (Lê Anh Tuấn, 2004)

+ Tại Việt Nam

Tình hình nghiên cứu và sản xuất rong biển bắt đầu từ năm 1790, nhưng chưa phát triển mạnh Đến năm 1923 viện Hải Dương Học Nha Trang ra đời từ đó việc nghiên cứu về rong biển theo hướng được tổ chức hoàn hảo hơn so với trước

Ở nước ta, tổng số rong biển gần 1000 loài, khoảng 638 loài rong biển (239 Rhodophyta, 123 Phaephyta, 15 Chlorophyta và 76 Cyanophyta) được định loại Trong đó 310 loài xuất hiện ở vùng biển phía Bắc, 484 loài ở vùng biển phía Nam, 156 loài phát hiện ở các vùng biển cả Bắc và Nam (Lê Anh Tuấn, 2004) Công nghệ sản xuất agar, alginate và carrageenan ở Viêt Nam còn non yếu chưa đủ đáp ứng nhu cầu trong nước vẫn phải nhập khẩu từ nước ngoài Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thực trạng trên như chưa tiếp cận được với kỹ thuật tiên tiến

ở các nước mạnh về sử dụng rong biển, hiệu xuất tạo ra sản phẩm thấp, sản phẩm

ít, chất lượng không cao, thiếu nguồn rong nguyên liệu

Ở nước ta, thực phẩm làm từ rong biển chưa đựơc chú ý nhiều, chỉ có một

mứt, kẹo, chè rong biển,…Tuy nhiên, các sản phẩm này chưa nhiều, chưa phổ biến, rất ít người biết đến các loại thực phẩm này

Hiện nay các nhóm rong đang được khai thác là: rong mơ, rong câu, rong đông, rong kì lân, rong mứt, rong đá, rong bẹ,…(Phùng Ngọc Đĩnh, 1999)

Rong mơ

Là rong biển được sử dụng để nấu nước rong

+ Phân loại rong mơ

Kingdom: Plantae

Division: Phaeophyta

Class: Phaeophyceae

Order: Fucales Family: Sargassaceae

Sargassum thuộc chi tảo biển, ngành tảo nâu (Phacophyta) có màu vàng

hoặc nâu, thường sống bám thành từng bụi (mật độ từ 100 bụi/m2 đến 300 bụi/m2) trên các tảng đá vùng trung và hạ triều, nơi nước trong, sóng vỗ và dòng chảy mạnh, nền đáy là san hô chết hoặc đá, độ mặn cao Rong mơ phân nhánh nhiều Thân và nhánh có dạng trụ tròn hoặc hơi dẹt, nhẵn hoặc có gai nhỏ Từ các nhánh mọc ra nhiều lá, phần lớn có gân và ổ lông, mép nguyên hoặc có răng cưa Túi khí hình tròn hoặc bầu dục mọc ở nách, trên gân lá hoặc ở các nhánh nhỏ chót cùng có cánh gai nhỏ hoặc không Cơ quan sinh sản hình trụ tròn hoặc lăng trụ, nhẵn hoặc

có gai, có hoặc không chia nhánh, thường mọc thành chùm, trên thoi sinh sản có thể nảy ra lá hoặc túi khí Thời gian sinh trưởng và phát triển từ tháng 11, 12 đến tháng 3, 4 hàng năm, mỗi vụ tái sản xuất được nhiều lần

Trên thế giới, rong mơ có hàng trăm loài khác nhau Ở vùng biển Việt Nam

Thành phần hoá học

Người ta đã phân tích trong 100gram đậu đỏ khô có chứa 60,9gram đường,

20 gram protid, 4,8 gram chất xơ, 3,3gram tro, ngoài ra còn có chất béo và khoáng gồm calcium, phosphor, sắt, axit nicotinic, vitamin B1, B2…

( http://www.netcenter.com.vn)

Hình 2.2: Đậu đỏ ( http://www.dinhduong.com.vn/node/77290 ) Giá trị sử dụng của đậu đỏ

Nước ta có nhiều loại đậu, đậu đỏ giử vị trí quan trọng trong y học đông dược vì là vị thuốc chữa trị được nhiều bệnh và rất giàu dược tính, giàu dinh dưỡng và dễ sử dụng Theo đông y cho rằng đậu đỏ có vị ngọt, tính ấm có công hiệu thanh nhiệt, lợi tiểu, tiêu ứ, dưỡng huyết, thanh hỏa độc, chữa viêm phù thận,

xơ gan cổ trướng, da vàng Ngoài ra đậu đỏ còn dùng trong chế biến thực phẩm như bánh đậu đỏ, chè đậu đỏ nhưng chưa phổ biến lắm

Đậu đỏ phân bố rộng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, vùng ôn đới và lạnh

2.1.3.Agar

Agar là một sản phẩm tự nhiên được ly trích từ các loại tảo đỏ như Gelidium, Gracillaria và Pterocladia Agar là phức hợp của các polysaccharide được tạo từ đường và galactose Agar gồm 2 phân đoạn: agarose và agaropectin Agarose là một polymer trung tính, tạo nên tính đông của agar Agaropectin là một polymer tích điện âm, làm cho agar có tính nhầy Phân đoạn agarose trong agar chiếm 50 – 90% (Adrian & Assoumani, 1983) Khi agar được trộn chung với nước thì tạo ra dạng gel, tan ra ở nhiệt độ 60 – 1000C và đặc lại khi nhiệt độ xuống dưới 450C

( http://www.sinhhocvietnam.com)

2.1.4.Đường

Đa số nước giải khát đều chứa khoảng 8-10 % đường Ở nước ta, đường được sản xuất chủ yếu từ cây mía Tùy theo giống mía, đất đai và điều kiện canh tác mà hàm lượng đường trong cây mía có thể đạt từ 8-16 % Khi sản xuất, chúng

ta chỉ có thể lấy được từ 78-90 % lượng đường trong cây mía

Đường là một hợp chất của Hydro, oxy và Carbon, thuộc nhóm chất carbohydrate Đường là một loại carbohydrate thực phẩm cơ bản, đóng một vai trò khá quan trọng trong chế độ ăn uống của loài người và có một ảnh hưởng đáng kể đối với giá trị thương mại và lịch sử thế giới

Về mặt hoá học, đường saccharose (C12H22O11) là một disaccharide, công thức cấu tạo gồm hai monosaccharide là α, D-glucose và β, D-fructose Hai monosaccharide này liên kết với nhau nhờ hai nhóm OH glucozid, vì vậy đường saccharose không mang tính khử

Tên gọi theo hệ thống danh pháp quốc tế là fructofuranozit ( hoặc β-D-fructofuranozyl-α-D-glucopiranozit )

α-D-glucopiranozyl-β-D-Đường saccharose được thêm vào nhằm mục đích tạo vị ngọt cho sản phẩm, làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm do đường tạo ra nhiều năng lượng.Vị ngọt của saccharose được xem là vị ngọt chuẩn

Ở mỗi nước khác nhau thì tiêu chuẩn về đường sử dụng trong nước giải khát cũng khác nhau Chỉ tiêu chất lượng đường ở nước ta được qui định theo tiêu chuẩn TCVN 1696 – 75

Bảng 2.1: Chất lượng Saccharosetheo tiêu chuẩn TCVN 1696 - 75

Chỉ tiêu Đường kính loại I

(%)

Đường kính loại II (%)

Hình 2.3: Công thức phân tử axit citric

Axit citric có nhiều trong rau quả họ cirtus với hàm lượng khá cao Axit citric có vị chua dịu nên được dùng để điều chỉnh độ chua ngọt của sản phẩm, nó

là loại axit được sử dụng rộng rãi trong nước giải khát từ trước tới nay vì nó làm cho thức uống có vị thơm ngon hơn so với các loại axit thực phẩm khác Mục đích

môi trường axit Ngoài ra, axit citric còn kích thích tiêu hoá, tạo vị hấp dẫn cho

người sử dụng, góp phần ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật, có thể chống oxy

hóa và tạo pH thích hợp cho sắc tố có trong quả thể hiện màu sáng đẹp hơn

Bảng 2.2 : Khả năng hoà tan của axit citric

Khả năng hòa tan của axit citric theo nhiệt độ

Nhiệt độ nước (oC) Lượng axit (g)

(Nguồn: Nguyễn Đình Thưởng, 1986)

Axit citric được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm (nước giải

khát, bánh, kẹo, mứt, sữa,…), trong công nghiệp hóa chất, trong công nghiệp

nhuộm, công nghiệp luyện kim,

Bảng 2.3: Lượng tạp chất cho phép của axit citric

Lượng tạp chất cho phép của axit citric

Chương 3 : PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1.PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Nông Nghiệp & Tài

Nguyên Thiên Nhiên, Trường Đại học An Giang

3.1.2.Thời gian thực hiện

Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 9/2011 đến tháng 3/2012

3.1.3.Nguyên liệu và hóa chất

- Rong mơ Sagassum muticum

Thí nghiệm được bố trí với ba lần lặp lại, được tính toán thông kê, các số

liệu biểu thị là giá trị trung bình

Khảo sát các công đoạn đầu, cố định các thông số kĩ thuật của công đoạn

sau dựa trên số liệu tham khảo Chọn các thông số kĩ thuật tối ưu của thí nghiệm

trước sử dụng cho các thí nghiệm ở công đoạn sau

Phân tích và đánh giá kết quả thí nghiệm dựa theo TCVN và bằng phương

pháp đánh giá cảm quan Kết quả sau khi phân tích sẽ được xử lí bằng phần mềm

Statgraphics XVI

Qui trình chế biến

Hình 3.1: Qui trình sản xuất nước rong biển 3.3.NỘI DUNG BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

3.3.1.Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ rong biển và lượng nước trích ly

- Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố và 3 lần lập lại Nhân tố T: tỉ lệ rong biển: nước (g/ml)

Nước Đun sôi

Đường Axit citric Gia nhiệt

Rót chai Đóng nắp Thanh trùng Làm nguội

Thành phẩm

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1

-Tiến hành thí nghiệm

Cân mỗi mẫu 10 gram rong biển rồi dung nước sôi với thể tích lần lượt là 100ml, 200ml, 300ml, 400ml trích ly các chất hòa tan có trong rong biển 3 lần với thời gian trích ly là 30 phút Sau đó đem lọc để tách dịch mẫu đem tiến hành đánh gia cảm quan và ghi nhận lại kết quả

- Các chỉ tiêu theo dõi

Xác định hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch trích li

Tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị theo phương pháp đánh giá cảm quan bằng tần suất lập lại

3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian trích ly đến

giá trị cảm quan của nước rong biển

Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố và 3 lần lập lại Nhân tố N: nhiệt độ trích li (0C)

- Các chỉ tiêu theo dõi

Xác định hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch trích li

Tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị theo phương pháp đánh giá cảm quan bằng tần suất lập lại

3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nước rong biển:đậu đỏ đến

chất lượng nước rong biển thành phẩm

- Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố và 3 lần lặp lại Nhân tố A: tỉ lệ giữa rong biển nguyên chất : nước đậu đỏ

Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3

- Tiến hành thí nghiệm

Chọn tỉ lệ tối ưu từ thí nghiệm 2 để tiến hành thí nghiệm 3 Sau khi trích ly,

ta đem dịch rong biển thu được qua lọc Đồng thời cũng tiến hành nấu nước đậu

đỏ với tỉ lệ 100gram đậu đỏ nấu với 1.000ml nước trong thời gian khoảng 20-30 phút Sau đó, dịch rong biển được bổ sung nước đậu đỏ với tỉ lệ giữa nước rong biển và nước đậu đỏ (giử cố định lượng nước rong biển cho lượng nước đậu đỏ thay đổi) lần lượt là: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 Các sản phẩm sau khi phối chế sẽ được tiến hành đánh giá cảm quan để xác định tỉ lệ phối chế thích hợp

- Chỉ tiêu theo dõi

Tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị theo phương pháp đánh giá cảm quan bằng tần suất lập lại

3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường và axit citric đến chất lượng nước rong biển thành phẩm

- Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫn nhiên với hai nhân tố và ba lần lập lại Nhân tố B: hàm lượng đường của sản phẩm sau khi phối chế

- Chỉ tiêu theo dõi

Tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị theo phương pháp đánh giá cảm quan bằng tần suất lập lại Xác định hàm lượng axit hữu cơ và đường tổng số

3.3.5.Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ agar đến giá trị cám quan

của sản phẩm

- Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố và ba lần lập lại

- Nhân tố G: tỉ lệ agar cho vào nước rong biển

- Chỉ tiêu theo dõi

Tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị theo phương pháp đánh giá cảm quan bằng tần suất lập lại

3.3.6.Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng thời gian và nhiệt độ thanh trùng

đến chất lượng sản phẩm

- Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại

- Nhân tố Q : thanh trùng với 3 mức nhiệt độ

Q1 = 80oC Q2 = 90oC Q3 = 100oC Nhân tố N : thanh trùng với 3 mức thời gian

- Chỉ tiêu theo dõi:

Tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị theo phương pháp đánh giá cảm quan bằng tần suất lập lại

¾ Đường tổng, đạm tổng

¾ Tổng vi khuẩn hiếu khí

¾ Tổng số nấm men, nấm mốc

3.4.KIỂM NGHIỆM CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

Sản phẩm sau khi hoàn thành tiến hành phân tích các chỉ tiêu:

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1.PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU

Để xác định thành phần hóa học của rong biển có ảnh hưởng như thế nào

trong quá trình chế biến và chất lượng nước thành phẩm, chúng tôi tiến hành phân

tích một số chỉ tiêu cơ bản của nguyên liệu rong biển và đậu đỏ

Bảng 4.1: Phân tích thành phần nguyên liệu

(Số liệu trên là kết quả trung bình của ba lần lập lại )

Từ kết quả trên cho thấy hàm lượng đạm của nguyên liệu đậu đỏ và rong

biển tương đương với các tài liệu đã tìm thấy và độ ẩm của nguyên liệu rất thích

hợp để chế biến nước giải khát

Hình 4.1: Nguyên liệu đậu đỏ và rong biển 4.2.CÁC THÍ NGHIỆM

4.2.1.Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của lượng nước dùng để trích ly

đến giá trị cảm quan của nước rong biển

Bảng 4.2: Hàm lượng chất khô trong dung dịch

-Ghi chú: (*) Số liệu trung bình 3 lần lặp lại

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của lượng nước dùng để trích ly đến giá trị cảm quan

về màu sắc, mùi vị và độ ưa thích của sản phẩm(*)

- (*) Số liệu trung bình 3 lần lặp lại

- Các chữ giống nhau trong cùng một cột không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%

Dựa vào kết quả ở bảng 4.2 và 4.3 ta thấy, khi thay đổi lượng nước dùng để trích ly thì màu sắc của sản phẩm có sự khác biệt rất có ý nghĩa Khi lượng nước dùng để trích ly là 100 ml thì sản phẩm có màu nâu rất sậm và đục thể hiện điểm của các cảm quan viên đánh giá là mẫu có màu rất sậm, mùi nồng và mức độ ưa thích không cao Vì vậy, điểm trung bình của màu sắc, mùi vị và mức độ ưa thích

ở thể tích nước trích ly 100 ml là không cao ( 3,71, 3,57 và 3,64 theo thứ tự ) Ngược lại, ở thể tích nước trích ly 300ml và 400ml thì màu sắc , mùi vị nhạt nhẽo và độ ưa thích do các cảm quan viên đánh giá không cao ( trong khoảng

từ 3,07- 3,5 cho các chỉ tiêu) Còn ở mẫu có lượng nước là 200ml, được các cảm quan viên đánh giá là nâu vừa, trong, đặc trưng cho nước rong biển chiếm tỉ lệ trung bình về màu sắc, mùi vị và ưa thích cao nhất chiếm từ 4,64 đến 4,79 Vì vậy, đây là lượng nước trích ly thích hợp nhất dùng cho các thí nghiệm tiếp theo

4.2.2.Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian trích ly đến

giá trị cảm quan của nước rong biển

Qua kết quả thống kê ở bảng 4.4 và 4.5, xét về nhiệt độ trích ly ta thấy khi trích ly rong biển ở nhiệt độ 70-800C màu sắc của dịch trích ly rất đậm và đục có hàm lượng chất tan thấp, có khác biệt ở mức 5% so với mức độ màu trong cùng một mẫu và so với các mẫu khác Khi ta nâng nhiệt độ lên 80-900C, ta thấy màu dịch trích ly giảm xuống ở mức có màu nâu vừa phải, trong Khi tiếp tục nâng nhiệt độ lên 90-1000C, màu của dịch trích ly rong biển lại càng nhạt đi đó là do các sắc tố của rong trong đó có sắc tố tạo màu nâu của dịch trích ly là Fucoxanthin khá bền với nhiệt độ, nó chỉ bị phân hủy từ từ khi nhiệt độ từ 800C trở lên

Xét về thời gian trích ly, ở 15 phút hầu như chưa đủ thời gian để trích ly các thành phần tạo màu cho sản phẩm nên màu sắc của dịch trích ly hơi nhạt so với thời gian là 30 phút và 45 phút Khi nâng thời gian trích ly lên 30 phút thì sản phẩm được đa số cảm quan viên đánh giá là màu sắc đẹp hơn và có khác biệt với các thời gian là 15 phút và 45 phút Tuy nhiên khi nâng thời gian lên 45 phút thì làm cho màu của dịch trích ly quá đậm ở nhiệt độ 70-800C và ở hai mức nhiệt độ còn lại thì màu sắc nhạt đi do thời gian càng dài làm cho các sắc tố càng bị phân

Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng chất

hòa tan trong dung dịch (*)

Nhiệt độ trích ly Thời gian trích ly Hàm lượng chất khô

15 5.96

30 7.34

45 9.20 90- 100

15 7.34

30 9.20

45 12.29

- (*) Số liệu trung bình 3 lần lặp lại

Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ dùng để trích ly đến giá trị cảm quan về

màu sắc, mùi vị và độ ưa thích của sản phẩm(*)

15 phút 3.07a 3.70c 3.84c

30 phút 4.64c 3.67b 3.59ab

45 phút 3.57b 3.37a 3.37a

- (*) Số liệu trung bình 3 lần lặp lại

- Các chữ giống nhau trong cùng một cột không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa

5%

Kết hợp hai yếu tố nhiệt độ và thời gian trích ly ta thấy mẫu trích ly ở nhiệt

độ 80-900C, thời gian 30 phút đều được cảm quan viên đánh giá có màu nâu vừa

phải Xét về mùi của sản phẩm, nhiệt độ và thời gian có ảnh hưởng rất lớn mùi

của sản phẩm nước rong biển trích ly Từ các bảng 4.4 và 4.5 ta thấy, mẫu có

nhiệt độ nấu 90-1000C với các thời gian khác nhau, đặc biệt thời gian càng dài thì

rong biển có mùi càng nhẹ hoặc rất ít vì khi xử lý ở nhiệt độ cao, các hợp chất tạo

mùi của rong biển bị tổn thất một lượng lớn làm cho mùi rong biển giảm đi Khi

trích ly ở nhiệt độ 80-900C với các mức thời gian khác nhau, đa số cảm quan viên

cho rằng rong biển có mùi vừa phải, dễ chịu hơn so với nhiệt độ 70-800C Ở nhiệt

độ 70-80oC và thời gian càng lâu thì có mùi rong biển nồng và gắt càng tăng do

các chất hòa tan nhiều trong dung dịch nhiều Nhìn chung, ở nhiệt độ 80-900C và

Mức độ ưa thích sản phẩm khi được xử lý ở nhiệt độ 80-900C và các thời gian khác nhau được ưa thích nhiều nhất, đặc biệt mẫu trích ly trong thời gian 30 phút điểm cảm quan là cao nhất Điểm cảm quan ở các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị và

độ ưa thích là cao nhất lần lượt là 4.80, 4.71 và 4.69 ( bảng 4.5 ) có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với các mẫu được nấu ở nhiệt độ và thời gian khác Trong khi mẫu được trích ly ở nhiệt độ 70-800C, trong các thời gian 15, 30, 45 phút có màu rất đậm và mùi nồng, gắt nên không được sự ưa thích của các cảm quan viên khi

đa số điều chọn là không thích và cũng không chọn những mẫu này Khi nhiệt độ trích ly là 90-1000C và ở các mốc thời gian khác nhau thì mức độ ưa thích của sản phẩm có tăng lên nhưng không bằng mẫu được trích ly ở nhiệt độ 80-90oC và không có sự khác biệt rõ rệt giữa các mức độ ưa khác trong cùng một mẫu

Do đó, để các chỉ tiêu về màu sắc, mùi và mức độ ưa thích cao ta cần phải

xử lý nhiệt độ trích ly rong biến trong khoảng 80-900C, thời gian là 30 phút, chế

độ trích ly này được chọn làm cơ sở cho thí nghiệm tiếp theo

4.2.3.Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nước rong biển-đậu đỏ đến chất lượng nước rong biển-đậu đỏ thành phẩm

Bảng 4.6: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế nước rong biển:đậu đỏ đến màu sắc, mùi vị và độ ưa thích của sản phẩm

Tỉ lệ rong biển : đậu đỏ Điểm cảm quan

- Số liệu trung bình 3 lần lặp lại

- Các chữ giống nhau trong cùng một cột không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% Qua bảng 4.6 trên cho thấy màu sắc, mùi và mức độ ưa thích của sản phẩm

bị ảnh hưởng bởi tỉ lệ giữa rong biển và đậu đỏ Xét về màu sắc của sản phẩm, mẫu phối chế với tỉ lệ 1 rong biển : 1 đậu đỏ, điểm cảm quan không cao ( 3.8, 2.9

và 2.33 lần lượt cho màu sắc, mùi vị và mức độ ưa thích ) Bởi vì dịch phối chế

có màu nâu rất sậm và mùi vị của đậu đỏ rất nồng và lấn áp mùi của rong biển Mẫu phối chế với tỉ lệ 1 rong biển : 2 đậu đỏ có điểm cảm quan cao nhất ( từ 4,6 - 4,8 ), các cảm quan viên đánh giá là sản phẩm có màu nâu vừa phải, trong, tỉ lệ này có khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5% so với các mức độ màu khác trong cùng một mẫu và so với các mẫu khác Hai mẫu phối chế với tỉ lệ 1 rong biển : 3 đậu đỏ và 1 rong biển : 4 đậu đỏ đa số cảm quan viên cho rằng sản phẩm

có màu nâu nhạt

Dựa vào các tỉ lệ đánh giá cảm quan thu được, ta chọn mẫu có tỉ lệ phối chế

1 rong biển : 2 đậu đỏ được tiếp tục sử dụng để tiến hành thí nghiệm tiếp theo

4.2.4.Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường và axit

citric đến chất lượng nước rong biển thành phẩm

Bảng 4.7: Ảnh hưởng của nồng độ đường và axit citric phối chế đến giá trị

- (*) Số liệu trung bình 3 lần lặp lại

Bảng 4.8: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế đường và axit citric đến màu sắc, mùi

- Số liệu trung bình 3 lần lặp lại

- Các chữ giống nhau trong cùng một cột không khác biệt ở mức ý nghĩa 5%

Hàm lượng chất hòa tan cũng làm ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm

Khi hàm lượng chất hòa tan càng lớn thì màu sắc sản phẩm càng đậm Nhìn vào bảng 4.8 ta thấy, các mẫu có hàm lượng đường 8%, 10% và 12% khác nhau nhưng nhìn chung sản phẩm vẫn có màu nâu vừa phải, trong, giữa các mẫu không

có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5% do sự chênh lệch về tỉ lệ đường

cho vào sản phẩm giữa các mẫu không nhiều Tuy nhiên, theo bảng 4.7 và 4.8 cũng cho ta thấy được sự thay đổi màu sắc của sản phẩm, khi hàm lượng đường

càng tăng thì màu của sản phẩm có khuynh hướng đậm dần lên

Xét về mùi, thì mùi của sản phẩm không có sự thay đổi nhiều so với thí nghiệm 3 sau khi đã phối chế đường và axit citric vào, đa số các cảm quan viên vẫn cho rằng sản phẩm có mùi thơm kết hợp hài hòa giữa rong biển và đậu đỏ ở

tất cả các mẫu và tỉ lệ này không có sự khác biệt về mặt thống kê giữa các mẫu