Ảnh hưởng của pectin trích ly từ vỏ cam với vai trò là chất thay thế chất béo lên chất lượng của kem vani

Ảnh hưởng của pectin trích ly từ vỏ cam với vai trò là chất thay thế chất béo lên chất lượng của kem vani Ảnh hưởng của pectin trích ly từ vỏ cam với vai trò là chất thay thế chất béo lên chất lượng của kem vani Ảnh hưởng của pectin trích ly từ vỏ cam với vai trò là chất thay thế chất béo lên chất lượng của kem vani Ảnh hưởng của pectin trích ly từ vỏ cam với vai trò là chất thay thế chất béo lên chất lượng của kem vani Ảnh hưởng của pectin trích ly từ vỏ cam với vai trò là chất thay thế chất béo lên chất lượng của kem vani

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2020-16116148 ẢNH HƯỞNG CỦA PECTIN TRÍCH LY TỪ VỎ CAM VỚI VAI TRÒ LÀ CHẤT THAY THẾ CHẤT BÉO LÊN CHẤT LƯỢNG CỦA KEM VANI GVHD: TS VŨ TRẦN KHÁNH LINH SVTH: TRẦN THỊ SAO MAI MSSV: 16116148 SVTH: HỒNG NGỌC THƯƠNG MSSV: 16116179 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 01/2021 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Vũ Trần Khánh Linh, giảng viên Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Cơng nghệ Hóa học Thực phẩm, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Trong suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp nhóm, cô theo dõi, quan sát hỗ trợ nhóm giai đoạn, tận tâm hướng dẫn lỗi sai để nhóm khắc phục kịp thời Chúng xin gửi lời cảm ơn đến thầy Khoa Cơng nghệ hóa học Thực phẩm nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để chúng tơi hồn thành khóa luận Chúng tơi hy vọng nhận đóng góp quý Thầy/ Cô bạn để nội dung khóa luận hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 01 năm 2021 Sinh viên thực Trần Thị Sao Mai Hoàng Ngọc Thương iii MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Error! Bookmark not defined LỜI CẢM ƠN ii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ix DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xi TÓM TẮT KHÓA LUẬN xii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc đề tài CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan pectin 2.1.1 Cấu tạo pectin 2.1.2 Tính chất pectin 2.1.3 Cơ chế tạo gel 2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả tạo gel pectin 10 2.1.5 Ứng dụng pectin 11 2.1.6 Nguồn nguyên liệu sản xuất pectin 12 v 2.2 Tổng quan kem 14 2.2.1 Giới thiệu phân loại 14 2.2.2 Thành phần nguyên liệu sản xuất kem 15 2.2.3 Vai trò chất béo kem 16 2.2.4 Những nghiên cứu việc sử dụng nguồn thay chất béo kem ……………………………………………………………………………… 17 CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Nguyên liệu, hóa chất 20 3.1.1 Nguyên liệu 20 3.1.2 Hóa chất 21 3.2 Quy trình trích ly pectin từ vỏ cam sành 22 3.2.1 Sơ đồ quy trình trích ly pectin 22 3.2.2 Thuyết minh quy trình 22 3.3 Quy trình sản xuất kem vani 24 3.3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất kem vani 24 3.3.2 Thuyết minh quy trình sản xuất kem vani 25 3.4 Nội dung nghiên cứu 27 3.4.1 Thí nghiệm 1: Xác định tính chất hóa học pectin trích ly từ vỏ cam sành…………………………………………………………………………………… 27 3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tính chất lưu biến dung dịch pectin 28 3.4.3 Thí nghiệm 3: Phân tích thành phần hóa học kem vani 28 3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng việc thay chất béo pectin trích ly từ vỏ cam lên đặc tính lý kem vani 30 3.4.5 Thí nghiệm 5: Đánh giá chất lượng cảm quan kem thay chất béo whipping cream pectin từ bột vỏ cam 30 vi 3.5 Các phương pháp phân tích 31 3.5.1 Phương pháp phân tích cấu trúc hóa học pectin 31 3.5.2 Phương pháp xác định hiệu suất tính chất pectin 31 3.5.3 Phương pháp xác định tính chất lưu biến pectin 35 3.5.4 Phương pháp phân tích thành phần hóa học kem 36 3.5.5 Phương pháp xác định tính chất lý kem bổ sung pectin trích ly từ bột vỏ cam 39 3.5.6 Phương pháp phân tích cảm quan kem vani 42 3.5.7 Phương pháp xử lý số liệu thống kê 43 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 44 4.1 Tính chất hóa học pectin trích ly từ vỏ cam sành 44 4.1.1 Cấu trúc hóa học pectin trích ly từ vỏ cam 44 4.1.2 Đánh giá chất lượng pectin trích ly từ vỏ cam 45 4.2 Tính chất lưu biến dung dịch pectin 48 4.2.1 Độ nhớt dung dịch pectin 48 4.2.2 Tính chất nhớt đàn hồi dung dịch pectin 49 4.3 Ảnh hưởng thay béo pectin trích ly từ vỏ cam lên tính chất hóa học kem vani 51 4.3.1 Độ pH độ acid chuẩn độ kem vani 51 4.3.2 Hàm lượng dinh dưỡng giá trị lượng kem vani 52 4.4 Ảnh hưởng thay chất béo pectin trích ly từ vỏ cam lên tính chất lý kem 53 4.4.1 Tính lưu biến hỗn hợp kem vani 53 4.4.2 Overrun kem vani 57 4.4.3 Độ tan chảy kem vani 58 vii 4.4.4 4.5 Độ cứng độ kết dính kem vani 60 Ảnh hưởng thay chất béo pectin trích ly từ vỏ cam lên tính chất cảm quan kem vani 61 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 63 5.1 Kết luận 63 5.2 Kiến nghị 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 viii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu tạo đơn vị D–galacturonic acid Hình 2.2 Cơng thức cấu tạo phân đoạn phân tử pectin Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc pectin Hình 2.4 High methoxyl pectin Hình 2.5 Low methoxyl pectin Hình 2.6 Cơ chế tạo gel LMP Hình 2.7 Cơ chế tạo gel HMP 10 Hình 3.1 Bột vỏ cam thu nhận sau trình xử lý 20 Hình 3.2 Whipping cream 20 Hình 3.3 Sơ đồ quy trình trích ly pectin từ vỏ cam 22 Hình 3.4 Quy trình sản xuất kem vani 24 Hình 3.5 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 27 Hình 4.1 Quang phổ FT-IR pectin vỏ cam 44 Hình 4.2 Bột pectin trích ly từ vỏ cam sành 46 Hình 4.3 Độ nhớt shear rate dung dịch pectin nồng độ 1%, 1.5% 2% 48 Hình 4.4 Tính chất động học nhớt đàn hồi dung dịch pectin 50 Hình 4.5 Độ nhớt shear rate hỗn hợp kem 53 Hình 4.6 Sự phụ thuộc tần số G’ G” hỗn hợp kem 56 Hình 4.7 Giá trị Overrun mẫu kem khảo sát (%) 57 Hình 4.8 Đồ thị thể đường cong độ tan chảy kem vani 58 Hình 4.9 Hình dạng mẫu kem trình tan chảy phút thứ phút thứ 30 60 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Phân loại kem dựa số tiêu (% khối lượng) dòng kem thương mại 14 Bảng 3.1 Thành phần dinh dưỡng có 100 ml whipping cream…………………….21 Bảng 3.2 Các nguyên liệu khác dùng nghiên cứu sản xuất kem vani 21 Bảng 3.3 Công thức kem sử dụng nghiên cứu 25 Bảng 3.4 Các phương pháp xác định thành phần hóa học kem vani 29 Bảng 4.1 Các tín hiệu quang phổ FT-IR vùng sóng 4000–400 cm-1 pectin vỏ cam sành pectin thương mại………………………………………………………………… 45 Bảng 4.2 Hiệu suất trích ly tiêu chất lượng pectin trích ly từ vỏ cam sành 46 Bảng 4.3 Các tham số đường cong dịng chảy pectin thu mơ hình Power Law 49 Bảng 4.4 pH độ acid chuẩn độ kem 51 Bảng 4.5 Thành phần dinh dưỡng giá trị lượng kem 52 Bảng 4.6 Các thơng số đường cong dịng chảy mẫu hỗn hợp kem 54 Bảng 4.7 Tốc độ tan chảy mẫu kem MC, M1, M2 M3 59 Bảng 4.8 Kết đo độ cứng độ cố kết mẫu kem MC, M1, M2 M3 61 Bảng 4.9 Kết kiểm định Friedman phép thử cảm quan so hàng–ưu tiên 62 x DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AUA: Anhydrouronic acid DE: Degree of esterification Ew: Equivalent weight FT-IR: Fourier Transform Infrared Spectroscopy GalA: Acid galacturonic HGA: Homogalacturonan HMP: High methoxyl pectin LMP: Low methoxyl pectin MeO: Methoxyl MSNF: Milk solid non-fat RG-I: Rhamnogalacturonan I RG-II: Rhamnogalacturonan II xi TÓM TẮT KHÓA LUẬN Trong năm gần đây, người tiêu dùng có xu hướng quan tâm đến sản phẩm giảm hàm lượng chất béo có hàm lượng chất béo thấp để hạn chế nguy béo phì mắc bệnh tim mạch Kem (Ice cream) sản phẩm từ sữa có mùi vị thơm ngon, giàu dinh dưỡng lượng Hàm lượng chất béo kem tương đối cao (10 - 16%) Để giảm bớt hàm lượng chất béo kem, có nhiều nghiên cứu sử dụng chất thay chất béo khắc phục khuyết tật mà béo khơng có chất béo hay có Pectin loại phụ gia ứng dụng rộng rãi thực phẩm sử dụng loại chất thay chất béo nhờ vào đặc tính lý giống với chất béo, trì số đặc tính chức khơng cung cấp lượng (Thakur cộng sự, 1997) Hiện nay, nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất pectin từ trái họ citrus, đặc biệt từ vỏ cam Vì vậy, nghiên cứu này, chúng tơi tiến hành thay chất béo công thức kem pectin thu từ q trình trích ly acid citric tìm hiểu ảnh hưởng pectin lên thành phần hóa học, tính chất lý số tính cảm quan quan trọng kem Pectin trích ly từ vỏ cam sành acid citric 6%, 80oC, 90 phút Kết phân tích FT-IR số tiêu chất lượng cho thấy sản phẩm thu nhận chắn pectin nên ứng dụng cho sản phẩm cần tạo cấu trúc gel Dựa tiêu chất lượng tính chất lưu biến dung dịch pectin nồng độ khác nhau, chúng tơi có sở để sử dụng pectin thành phần thay chất béo kem nồng độ 0.1%, 0.15%, 0.2% Kết cho thấy tăng hàm lượng pectin thay giá trị pH, tổng hàm lượng chất khô, hàm lượng chất béo protein kem giảm xuống hàm lượng carbohydrate tro có xu hướng tăng lên Đồng thời, pectin có ảnh hưởng đến độ nhớt hỗn hợp kem, giá trị overrun, độ tan chảy, độ cứng độ dính sản phẩm Phân tích đánh giá cảm quan cho kết khơng có khác biệt tính chất (độ cứng, độ béo, độ mịn) mẫu kem thay chất béo nồng độ pectin khác xii Phụ lục C: Thành phần tổng hàm lượng chất khô, hàm lượng tro hàm lượng carbohydrate mẫu kem vani Phụ lục D:Tính lưu biến cắt ổn định hỗn hợp kem Phụ lục E: Phân tích Anova giá trị overrun mẫu kem vani Phụ lục F: Độ tan chảy mẫu kem vani Mẫu Khối lượng mẫu Khối lượng giọt kem tan chảy (g) Thời gian kem bắt đầu chảy (phút) Khối lượng sau phút (g) MC 71.06 ±0.32 M1 72.03 ± 0.66 M2 72.37 ± 0.40 M3 71.36 ± 1.21 0.57 ± 0.01 0.20 ± 0.23 0.09 ± 0.06 0.57±0.01 9.52 ± 0.34 5.23 ± 1.34 6.20 ± 2.77 5.13 ± 1.21 0.00 ± 0.00 0.04 ± 0.03 0.08 ± 0.07 0.06 ± 0.06 Khối lượng sau 10 phút (g) 10 0.16 ± 0.15 1.83 ± 1.35 2.49 ± 1.75 0.79 ± 0.23 Khối lượng sau 15 phút (g) 15 1.66 ± 0.65 7.80 ± 3.49 10.40 ± 2.76 6.14 ± 0.64 Khối lượng sau 20 phút (g) 20 5.83 ± 0.58 18.89 ± 4.42 21.2 ± 2.97 14.64 ± 0.38 Khối lượng sau 25 phút (g) 25 10.71 ± 2.99 30.87 ± 5.51 32.78 ± 1.98 25.49 ± 1.03 Khối lượng sau 30 phút (g) 30 16.47 ± 5.53 40.95 ± 4.48 44.12 ± 1.18 37.11 ± 1.64 Khối lượng sau 35 phút (g) 35 22.90 ± 4.11 51.57 ± 3.12 54.28 ± 0.78 47.83 ± 1.48 Khối lượng sau 40 phút (g) 40 32.16 ± 4.25 61.45 ± 2.62 62.84 ± 1.32 56.41 ± 2.49 Khối lượng sau 45 phút (g) 45 40.21 ± 7.67 69.70 ± 1.07 67.63 ± 0.60 62.77 ± 2.00 Khối lượng sau 50 phút (g) 50 44.30 ± 4.84 71.10 ± 0.23 71.29 ± 0.72 69.20 ± 1.63 0.97 ± 0.18 1.26 ± 1.45 1.00 ± 0.03 0.98 ± 0.07 Tốc độ tan chảy (g/ phút) Phụ lục G: Độ cứng độ bám dính mẫu kem vani Phụ lục H: Bảng số liệu kết đánh giá cảm quan so hàng ưu tiên Độ cứng Người thử Độ béo Mẫu MC Tổng M1 M2 M3 Độ mịn Mẫu Tổng MC M1 M2 M3 Mẫu Tổng MC M1 M2 M3 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 4 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 10 10 10 12 10 10 10 13 10 10 10 14 10 10 10 15 10 10 10 44 44 31 31 150 27 37 44 42 150 30 33 42 45 150 Tổng hạng Phụ lục K: Thành phần dinh dưỡng mẫu kem Phụ lục K: Thành phần dinh dưỡng mẫu kem Phụ lục K: Thành phần dinh dưỡng mẫu kem Phụ lục K: Thành phần dinh dưỡng mẫu kem ... sát ảnh hưởng pectin với vai trò chất thay chất béo lên chất lượng kem vani Nội dung nghiên cứu Đề tài: ? ?Ảnh hưởng pectin trích ly từ vỏ cam với vai trò chất thay chất béo lên chất lượng kem vani? ??... lượng pectin trích ly từ vỏ cam sành khảo sát ảnh hưởng pectin trích ly từ vỏ cam với vai trò chất thay béo đến chất lượng kem vani Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Pectin trích ly từ. .. thiện chất lượng dòng kem low-fat tận dụng nguồn pectin thu nhận từ vỏ cam, nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ cam bổ sung vào kem với vai trò chất thay béo thực nhằm đánh giá ảnh hưởng pectin