TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -------- NGUYỄN THỊ THẮM NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM SẤY KHÔ MĂNG TÂY ASPARAGUS OFFICINALIS LINN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH KẾT HỢP VỚI BỨ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGUYỄN THỊ THẮM
NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM SẤY KHÔ MĂNG TÂY (ASPARAGUS OFFICINALIS LINN) BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH KẾT HỢP VỚI BỨC XẠ HỒNG NGOẠI
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
CÁN BỘ HƯƠNG DẪN: TS Vũ Ngọc Bội
KHÁNH HÒA - 2013
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGUYỄN THỊ THẮM
NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM SẤY KHÔ MĂNG TÂY (ASPARAGUS OFFICINALIS LINN) BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH KẾT HỢP VỚI BỨC XẠ HỒNG NGOẠI
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã số sinh viên : 50131555 Lớp : 51CBTP2 Cán bộ hướng dẫn : TS Vũ Ngọc Bội
KHÁNH HÒA - 2013
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Đồ án này Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm, Phòng Đào tạo niềm kính trọng, sự tự hào được học tập tại Trường trong những năm qua
Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho cô: TS Vũ Ngọc Bội - Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang đã tài trợ kinh phí, tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này
Xin cám ơn: ThS Thái Văn Đức - Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, ThS Nguyễn Thị Mỹ Trang - Bộ môn Đảm bảo Chất lượng và An toàn Thực phẩm và các thầy cô phản biện đã cho tôi những lời khuyên quí báu để công trình nghiên cứu được hoàn thành có chất lượng
Đặc biệt, xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của: các thầy cô giáo trong
Bộ môn Công nghệ Thực phẩm và tập thể cán bộ trong Các phòng thí nghiệm - Trung tâm Thực hành Thí nghiệm - Trường Đại học Nha Trang đã giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đồ án này
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và các bạn bè đã tạo điều kiện, động viên khích lệ để tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập vừa qua
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
CHƯƠNG I TỔNG QUAN 2
1.1 TỔNG QUAN VỀ MĂNG TÂY 2
1.1.1 Giới thiệu về măng tây 2
1.1.2 Giá trị của măng tây 6
1.2 GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT SẤY 7
1.2.1 Khái niệm chung về quá trình sấy 7
1.2.2 Phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh 15
1.2.2.1 Giới thiệu về sấy bức xạ hồng ngoại 15
1.2.2.2 Sấy đối lưu lạnh 19
1.2.2.3 Sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh 19
1.2.3 Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình làm khô 20
1.2.3.1 Những biến đổi cảm quan 20
1.2.3.2 Những biến đổi về hóa học 21
1 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ MĂNG TÂY 22
CHƯƠNG II NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 26
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.2.1 Phương pháp phân tích hóa học 27
2.2.1.1 Xác định độ ẩm 27
2.2.1.2 Phương pháp xác định hoạt độ nước của sản phẩm 27
2.2.2 Phương pháp phân tích vi sinh 29
2.2.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 30
2.2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 33
Trang 52.2.4.1 Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm măng tây sấy khô 33
2.2.4.2 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số của quy trình 35
2.5 Dụng cụ, thiết bị chủ yếu sử dụng trong nghiên cứu 37
2.6 Xử lý số liệu 37
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
3.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA QUY TRÌNH 38
3.1.1 Xác định chế độ chần 38
3.1.2 Xác định tốc độ gió cho chế độ sấy măng tây 40
3.1.2.1 Xác định nhiệt độ sấy ở tốc độ gió 1m/s 40
3.1.2.2 Xác định nhiệt độ sấy ở tốc độ gió 1.5m/s 42
3.1.2.3 Xác định nhiệt độ sấy ở tốc độ gió 2 m/s 43
3.1.3 Xác định chất lượng cảm quan cho từng chế độ sấy 45
3.1.3.1 Xác định chất lượng cảm quan của măng tây theo nhiệt độ sấy ở vận tốc gió 1m/s 45
3.1.3.2 Xác định chất lượng cảm quan của măng tây theo nhiệt độ sấy ở vận tốc gió 1,5 m/s 47
3.1.3.3 Xác định chất lượng cảm quan của măng tây theo nhiệt độ sấy ở vận tốc gió 2 m/s 49
3.1.4 Kết quả xác định hoạt độ nước của sản phẩm 51
3.1.5: Kết quả phân tích vi sinh sản phẩm 51
3.1.6: Kết luận chung 52
3.2 So sánh chất lượng của măng tây sấy và măng tây phơi nắng 52
3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẤY MĂNG TÂY VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG 54
3.3.1 Đề xuất quy trình 54
3.3.2 Sản xuất thử sản phẩm và sơ bộ tính toán chi phí nguyên vật liệu 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 60
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 1 Thành phần dinh dưỡng của măng tây 5
Bảng 2.1: Yêu cầu vi sinh đối với các sản phẩm rau quả sấy khô theo quyết định 46/2007/QĐ-BYT 29
Bảng 2.2: Bảng mô tả điểm cho sản phẩm măng tây sấy khô 31
Bảng 2.3: Bảng hệ số quan trọng cho các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm măng tây sấy khô 32
Bảng 2.4 Bảng quy định các cấp chất lượng cho sản phẩm thực phẩm theo TCVN 3215-79 33
Bảng 3.1: Hoạt độ nước của sản phẩm 51
Bảng 3.2: bảng kết quả vi sinh thực phẩm 51
Bảng 3.3: Hao hụt trọng lượng của nguyên liệu qua các công đoạn 56
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hình ảnh về măng tây trắng 2
Hình 1.2 Hình ảnh măng tây xanh 3
Hình 1.3 Hình ảnh về măng tây tím 3
Hình 1.4 Quy trình sản xuất sản phẩm măng tây đông khô 23
Hình 1.5: Quy trình sản xuất sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên 24
Hình 1.6: Quy trình sản xuất sản phẩm măng tây đông lạnh 25
Hình 2.1 Hình ảnh về phần ăn được của măng tây 26
Hình 2.2: Giới hạn hoạt độ nước phát triển của các loại vi sinh vật 29
Hình 2.3 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm măng tây sấy khô 34
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ chần tối ưu 35
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy tối ưu 36
Hình 3.1 Ảnh hưởng của thời gian chần đến 38
chất lượng cảm quan của sản phẩm măng tây sấy khô 38
Hình 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi hàm ẩm của sản phẩm măng tây theo thơi gian sấy ở vận tốc gió là 1m/s 40
Hình 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi hàm ẩm của sản phẩm măng tây theo thơi gian sấy ở vận tốc gió là 1,5m/s 42
Hình 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi hàm ẩm của sản phẩm măng tây theo thời gian sấy ở vận tốc gió là 2 m/s 45
Hình 3.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cảm quan của 46
sản phẩm theo hàm ẩm ở vận tốc gió là 1 m/s 46
Hình 3.6 : Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cảm quan của 48
sản phẩm theo hàm ẩm ở vận tốc gió là 1,5 m/s 48
Hình3.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cảm quan của 49
sản phẩm theo hàm ẩm ở vận tốc gió là 2 m/s 49
Hình 3.8: biểu đồ so sánh điểm cảm quan giữa 52
mẫu sấy và mẫu phơi nắng 52
Hình 3.9: sơ đồ quy trình sản xuất sản phẩm măng tây sấy khô 54
Hình 3.10 Măng tây sấy khô 56
Trang 8LỜI MỞ ĐẦU
Măng tây (Asparagus officinalis Linn) có tên tiếng Anh: Asparagus, thuộc
họ măng tây Asparagaceae, là một loại rau cao cấp được du nhập vào trồng tại
Việt Nam từ những năm 60 - 70 ở các vùng như Đông Anh - Hà Nội, Kiến An - Hải Phòng, Đức Trọng - Lâm Đồng Trước đây, măng tây chưa được chú ý trồng trọt và nghiên cứu chế biến mặc dù măng tây là loại rau giầu dinh dưỡng và có giá trị kinh tế rất cao Hiện nay, măng tây đã bắt đầu được chú trọng trồng trọt và nghiên cứu Măng tây là loại rau giầu vitamin, khoáng chất, các chất chống oxy hóa, có mùi vị thơm ngon khi nấu chín nhưng dễ bị hư hỏng khi bảo quản Chính
vì thế rất khó bảo quản măng tây dẫn tới việc phát triển sản phẩm măng tây bị hạn chế Vì vậy việc nghiên cứu một phương pháp hiệu quả để bảo quản măng tây nhằm kéo dài thời gian bảo quản là cần thiết Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên và được sự đồng ý của Khoa Công nghệ Thực phẩm cùng sự đồng ý của
giáo viên hướng dẫn, tôi được giao thực hiện đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu thử nghiệm sấy khô măng tây (Asparagus officinalis Linn) bằng phương pháp sấy lạnh kết hợp với bức xạ hồng ngoại” với mục đích thử nghiệm sản xuất sản
phẩm măng tây sấy khô bằng phương pháp sấy hiện đại sử dụng kỹ thuật sấy lạnh kết hợp hồng ngoại nhằm hạn chế việc mất mầu “xanh” của sản phẩm rau quả khi sấy theo kỹ thuật sấy thông thường hoặc phơi nắng
Nội dung của đề tài:
1) Xác định các thông số thích hợp cho quy trình sấy măng tây: chế độ xử
lý, chế độ sấy
2) Đánh giá chất lượng của măng tây khô theo thời gian bảo quản;
3) Đề xuất quy trình sản xuất và sản xuất thử sản phẩm;
Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học và thời gian nghiên cứu có hạn nên báo cáo đồ án tốt nghiệp này khó trách khỏi những hạn chế, kính mong quí thầy cô và các bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài nghiên cứu được hoàn thiện hơn
Tác giả xin chân thành cám ơn
Trang 9CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ MĂNG TÂY
1.1.1 Giới thiệu về măng tây
Măng tây (Asparagus officinalis Linn) có tên tiếng Anh: Asparagus, thuộc
họ măng tây Asparagaceae, là loại rau cao cấp có thành phần dinh dưỡng cao,
rất được ưa chuộng ở các nước phương Tây cũng như phương Đông Măng tây hoang dại có nguồn gốc từ châu Âu, Bắc Phi và Tây Á, sau đó được trồng trọt canh tác như một loại rau xanh ở nhiều nước trên thế giới như Pháp, Đức,…
Các nước Tây Âu là nơi có nhu cầu tiêu dùng măng tây nhiều nhưng do khí hậu lạnh, mỗi năm chỉ trồng được một vụ vào mùa xuân và năng suất không cao [1] Riêng Việt Nam, đặc biệt là Lâm Đồng, Đà Lạt nơi có khí hậu ôn đới quanh năm thích hợp cho việc trồng và thu hái măng tây quanh năm đem lại nguồn kinh tế cho người trồng Từ năm 1960 - 1970, nhiều vùng trong nước ta
đã trồng măng tây để chế biến xuất khẩu như Đông Anh (Hà Nội), Kiến An (Hải Phòng) và Long Xuyên (An Giang) [1]
Thị trường nhập khẩu măng tây chủ yếu là các nước Tây Âu, tổng lượng măng tây mà các nước Tây Âu nhập khẩu lên đến hàng trăm ngàn tấn/năm Các nhà hàng trong nước hiện cũng có nhu cầu tiêu thụ sản phẩm này [1] Măng tây
có nhiều loại: măng tây trắng, măng tây xanh và măng tây tím
Hình 1.1 Hình ảnh về măng tây trắng
Trang 10Hình 1.2 Hình ảnh măng tây xanh
Hình 1.3 Hình ảnh về măng tây tím
Trang 11 Đặc điểm sinh học cây măng tây
Măng tây thuộc cây trồng lâu năm, dạng bụi, thân thảo Cây có hoa đơn tính khác gốc Có khoảng một nửa số cây mang hoa đực, một nửa mang hoa cái Hoa cómàu vàng hoặc lục nhạt Quả mọng, ba ngăn, khi chín có màu đỏ Mỗi ngăn có 1 –2 hạt màu đen, vỏ hạt rất cứng
Hạt măng tây có thể nẩy mầm ở nhiệt độ 200C nhưng thích hợp là 250C
và đây cũng là nhiệt độ trung bình cần thiết cho cây phát triển Ngay sau khi hạt nảy mầm, rễ chính rất ngắn bị chết Thay vào đó là một rễ trụ thẳng đứng được tạo thành và các rễ khác mọc ngang từ rễ trụ này Sau đó ở khoảng cách gần mặt đất,trên các đốt của rễ trụ hình thành các thân mầm mới được gọi là măng
Măng là nơi tập trung các chất dinh dưỡng của cây khi còn non Măng được thu hoạch trong nhiều năm (8 – 10 năm) nhưng sản lượng lớn thường tập trung ở các năm thứ 3-5 Sang năm thứ 7 – 8 , khi năng suất và chất lượng giảm thì cần phá đi trồng mới
Trước khi nhú khỏi mặt đất, măng có màu trắng, mềm, khi mọc cao khỏi mặt đất chúng ngả màu xanh và phát sinh cành có thể dài tới 2m
Măng tây là cây ưa ánh sáng Vì vậy, nếu trồng măng ở nơi bị che lợp thì hiệu suất quang hợp thấp, cây sinh sản kém, năng suất măng sẽ giảm Ngoài ra, măng tây rất mẫn cảm với đất trồng, đất phải có độ phì nhiêu cao, tơi xốp, giàu mùn, pH = 6 – 7, độ ẩm đất từ 65 – 70%
Khi thu hái, măng tươi chứa nhiều nước, và khá ngọt (lượng đường có thể lên đến 4 %) Một khi đã hái, các hoạt động sinh học trong măng vẫn tiếp diễn và tiêu thụ đường rất nhanh Vị măng kém đi, nước ngọt mất dần để măng trở thành sơ, bắt đầu từ phần gốc, các sự biến đổi này diễn ra nhanh chóng, ngay trong vòng 24 giờ từ khi măng được cắt hái, nhiệt độ và ánh sáng làm nhanh thêm tiến trình
Trang 12 Các giống măng tây
Măng xanh: (tên khoa học là Asparagus Officinalis L), giống California
500 loại này cho năng suất cao, dễ trồng, dễ thu hoạch nhưng giá trị thương phẩm không cao [1]
Măng trắng: Đại diện giống F Mary Washington là giống trồng phổ biến
cho năng suất và chất lượng cao [1] Măng Tây Trắng thực ra là một dạng của Măng Tây Xanh được trồng ở Úc Sự khác nhau là măng tây trắng được trồng trong bóng tối Khi Măng Tây tiếp xúc với ánh sáng mặt trời đầu tiên chúng sẽ chuyển sang hồng và sau đó là màu xanh Lý do chính làm cho giá của măng tây trắng cao hơn nhiều so với giá của măng tây xanh là măng tây trắng có một nguồn cung hạn chế và các chi phí sản xuất cao
Măng tím: Măng tây tím là một dạng khác của măng tây xanh và măng tây trắng Màu tím của nó xuất phát từ mức độ cao của anthocyanin (chất chống oxy hóa mạnh) trong các đọt Nó có hàm lượng chất xơ thấp hơn so với măng tây trắng và măng tây xanh, làm cho nó mềm hơn và toàn bộ đọt có thể
ăn từ gốc cho đến ngọn Măng tây tím ngọt ngào, đọt dày hơn so với măng tây xanh và măng tây trắng Măng tây tím thường có ở Úc vào tháng 10 và giữa tháng 12
Măng tây có hàm lượng dinh dưỡng cao, ngoài chất xơ, đạm, gluxid, các vitamin K, C, A, pyridoxine (B6), riboflavin (B2), thiamin (B1), axit folic, gần ¼ khối lượng trong 100g măng tây là các chất khoáng cần thiết cho
cơ thể con người như: kali, magie, canxi, sắt, kẽm…(Bảng 1.1.)
Bảng 1 1 Thành phần dinh dưỡng của măng tây [1]
Nước (%)
Đường (%)
Protein (%)
Cellulose (%)
Tro (%)
Ca (mg%)
Vitamin C (mg/%)
76 0.47 2.2 2.3 0.6 21 14-16
Trang 131.1.2 Giá trị của măng tây
Măng tây được xem là loại rau chứa nhiều chất xơ, nước và các vitamin Thành phần dinh dưỡng của măng tây gồm có: chất đạm, béo, chất xơ, canxi, sắt, kẽm, đồng, axit folic, axit ascorbic… Măng tây không chỉ giàu dinh dưỡng, mà nó còn chứa các chất có hoạt tính sinh học và đã được chứng minh
có tác dụng tích cực đến sức khỏe với các công dụng sau:
Măng tây giàu chất chống viêm
Măng tây có chứa một nhóm các chất có khả năng chống viêm bao gồm các saponin măng tây (asparanin, sarsasapogenin, protodioscin, và diosgenin)
và flavonoid quercetin, rutin, kaempferol và isorhamnetin Các hợp chất chống viêm này là một trong những tác nhân tốt nhất giúp phòng chống các
bệnh mãn tính như tiểu đường type 2, bệnh tim và bệnh ung thư
Nguồn chất chống oxy hóa
Măng tây còn là nguồn dồi dào các chất chống oxy hóa bao gồm vitamin
C, beta-carotene và các khoáng chất kẽm, selen, mangan Đặc biệt là glutathione (GSH) – một tripeptide có trong măng tây có tác dụng chống oxy hóa mạnh Chúng tham gia vào các phản ứng của cơ thể với vai trò xúc tác, chống lại sự sản xuất dư thừa gốc tự do, chống lại quá trình chết tế bào, kìm hãm quá trình lão hóa, giúp da mịn màng
Theo báo cáo của Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ, măng tây có chứa lượng glutathione cao nhất trong số các thực phẩm được thử nghiệm Các chất chống oxy hóa trong măng tây cũng góp phần không nhỏ trong việc giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, tiểu đường và bệnh ung thư
Ngăn ngừa suy tĩnh mạch, bảo vệ tim
Măng tây chứa nhiều potassium, folate giúp điều hòa, ổn định huyết áp, giúp cho tim khỏe mạnh, phòng ngừa bệnh xơ vữa động mạch, bệnh đột quỵ tim mạch
