O-SAT-~1.PDF

Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp MỤC LỤC Trang MỤC LỤC .i CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ .3 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu chanh dây .4 1.2 Nguyên liệu dứa .5 1.3 Nguyên liệu sơ ri CÁC CHẤT SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 2.1 Đường .8 2.2 Nước VITAMIN C 3.1 Giới thiệu 3.2 Biến đổi xảy vitamin C trình chế biến bảo quản 10 CƠ SỞ KHOA HỌC MỘT SỐ QUÁ TRÌNH TRONG CHẾ BIẾN .12 4.1 Phối chế 12 4.2 Bài khí 12 4.3 Rót hộp – ghép kín 13 4.4 Thanh trùng 13 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 I PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU .17 1.1 Địa điểm thí nghiệm .17 1.2 Thời gian tiến hành 17 1.3 Thiết bị dụng cụ 17 1.4 Hoá chất 17 1.5 Nguyên liệu 17 II PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH .18 2.1 Phương pháp thí nghiệm .18 2.2 Phương pháp phân tích 18 III SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT TỔNG QUÁT .19 IV NỘI DUNG VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 20 4.1 Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần nguyên liệu, dịch thành phẩm 20 Nguyễn Thị Minh Duyên Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ phối chế dịch 20 4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát chế độ trùng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thời gian bảo quản sản phẩm hai loại bao bì: thuỷ tinh, hộp sắt tây 22 DỰ KIẾN KẾT QUẢ 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 Nguyễn Thị Minh Duyên Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần với tiến khoa học kỹ thuật tạo giống trồng đa dạng, phong phú, suất cao nên thuận lợi cho việc chế biến nhiều sản phẩm từ rau quả, đáp ứng nhu cầu nước xuất Tuy nhiên, cịn sản phẩm chế biến từ rau quả, chủ yếu sử dụng dạng tươi sống Trong q trình cơng nghiệp hố đại hố, nhu cầu sản phẩm chế biến địi hỏi ngày cao, người tiêu dùng quan tâm nhiều chất lượng giá trị dinh dưỡng sản phẩm thực phẩm, nhu cầu giải khát ngày tăng Từ nhu cầu chất lượng giá trị dinh dưỡng, nước dần thay loại nước giải khát pha chế chất hoá học Trong trái có chứa hàm lượng lớn vitamin muối khoáng cần thiết cho nhu cầu hàng ngày thể, đặc biệt loại như: sơ ri có chứa hàm lượng vitamin C đáng kể (48-50mg/100g), chanh dây chứa (30mg/100g), dứa (18mg/100g), cần thiết để tăng tính đề kháng cho thể Để làm phong phú thêm mặt hàng nước quả, việc nghiên cứu chế biến nước hổn hợp gồm chanh dây - dứa – sơ ri thực nhằm sử dụng nguồn nguyên liệu rau có quanh năm tạo sản phẩm nước uống giàu vitamin, hương vị thơm ngon, đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiêu dùng Mục tiêu nghiên cứu Trên sở dựa vào quy trình sản xuẩt nước hổn hợp Công ty “Les Vergers du MeKong”, khảo sát biến đổi hàm lượng vitamin C (loại vitamin dễ biến đổi trình chế biến) nhằm hạn chế thay đổi, mát vitamin C tính chất đặc trưng sản phẩm chế biến trình bảo quản Trên sỏ thí nghiệm cần khảo sát: - Phân tích thành phần nguyên liệu, dịch thành phẩm - Khảo sát tỉ lệ phối chế dịch - Khảo sát chế độ trùng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thời gian bảo quản sản phẩm hai loại bao bì: thuỷ tinh, hộp sắt tây Nguyễn Thị Minh Duyên Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu chanh dây 1.1.1 Giới thiệu Chanh dây có tên khoa học Passflora edulis (yellow) Passflora flavicapra (purple), cịn có tên gọi khác lạc tiên hay chanh leo, loại dây leo nhiệt đới, có nguồn gốc từ Brazin Ở Việt Nam loại chanh dây trồng vài nơi, cho quanh năm mùa vụ tập trung từ tháng ba đến tháng chín 1.1.2 Thành phần hoá học Bảng II.1 Thành phần hoá học chanh dây màu tím (Purple passionfruit) Giá trị thực phẩm 100 g ăn Thành phần Calories 90 Độ ẩm 75.1 g Protein 2.2 g Lipid 0.7 g Carbohydrates 21.2 g Tro 0.8g Calcium 13 mg Phosphorus 64 mg Iron' 1.6 mg Sodium 28 mg Potassium 348 mg Vitamin A 700 I.U Thiamine Vết Riboflavin 0.13 mg Niacin 1.5 mg Ascorbic Acid 30 mg *According to U.S Dept Agr., ARS http://www.hort.purdue.edu/newcrop/morton/passionfruit.html Nguyễn Thị Minh Duyên Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp 1.1.3 Đặc điểm Chiều dài 5-8 cm Đường kính 4,5-8 cm Trọng lượng 65-90 g Khối lượng 100 hạt 180-200 mg Thịt 14-25 % Dịch nước/trọng lượng 40 % (Phân loại học thực vật bậc cao, trang 235) Một số sản phẩm chế biến từ chanh dây biết đến từ chanh dây cô đặc, bán sản phẩm purée chanh dây sản xuất tiêu thụ nhiều Thái Lan 1.2 Nguyên liệu dứa 1.2.1 Giới thiệu Dứa tên khoa học Ananas comosus (Lim.) Merr hay Ananas sativus sehult Dứa loại trái có nguồn gốc Đơng Bắc Châu Mỹ La Tinh trồng hầu nhiệt đới, tập trung nhiều Ha-oai (33% sản lượng giới), Thái Lan(16%), Braxin(10%) Mêhicô (9%) Ở Việt Nam dứa trồng nhiều Long An, Kiên Giang, Sóc Trăng, Vĩnh Phú, Thanh Hố, Tuyên Quang , Nghệ An… Dứa trái đặc sản nhiệt đới đứng đầu chất lượng, hương vị Dứa dùng để ăn dạng tươi nguyên liệu cho công nghiệp đồ hộp, rượu mùi, bánh kẹo Trên thị trường quốc tế, dứa trao đổi chủ yếu dạng đồ hộp Dứa có tất khoảng 60 – 70 giống, chia làm loại: - Loại Hồng Hậu (Queen): thịt vàng đậm, dịn, thơm, Mắt lồi, nhỏ loại có phẩm chất cao Dứa hoa thuộc loại - Loại Cayene: thịt vàng ngà, nhiều nước, thơm ngon dứa hoa Quả to, cịn gọi dứa độc bình - Loại Tây Ban Nha (Spainish): thịt vàng nhạt có chổ trắng, vị chua, hương thơm nhiều nước dứa hoa Quả trung bình, mắt sâu Dứa ta, dứa mật thuộc loại (Nguyễn Văn Tiếp ctv, 2000) 1.2.2 Thành phần hoá học Thành phần hoá học dứa thay đổi theo nhiều yếu tố: giống, địa điểm, điều kiện trồng, thời gian thu hái năm độ chín Nguyễn Thị Minh Duyên Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp Bảng II.3 Thành phần hoá học nguyên liệu (g) Thành phần Glucides 11.6 Protides 0.50 Lipides 0.20 Acid hữu 0.90 Nước 84.8 Sơ 1.40 Muối khoáng (mg) Kali 146.0 Phosphore 11.00 Calcium 15.00 Magnésium 5.000 Lưu huỳnh 3.000 Na 2.000 Fe 0.300 Đồng 0.080 Kẽm 0.090 Manganèse 0.400 Fluor 0.010 Iode 0.010 Vitamines Vitamine C (ac ascorbique) Provitamine A (carotène) (mg) 18.00 0.060 Vitamine B1 (thiamine) Vitamine B2 (riboflavine) Vitamine B3 ou PP (nicotinamide) Vitamine B5 (ac panothénique) Vitamine B6 (pyridoxine) Vitamine B9 (ac folique) Vitamine E (tocophérols) Năng lượng KCalories KJoules 0.080 0.030 0.300 0.160 0.090 0.014 0.100 52.00 217.0 Thành phần trung bình 100 g trọng lượng tịnh http://www.aprifel.com/fiches,produits.php 1.2.3 Đặc điểm Bảng II.4 Kích thước khối lượng giống dứa Giống dứa Nguyễn Thị Minh Duyên Khối lượng Chiều Đường kính Chiều dày vỏ Chiều sâu mắt Đường kính lõi Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp (g) cao (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Dứa hoa Vĩnh Phú 500 10,0 8,5 1,00 1,2 2,00 Dứa hoa Tuyên Quang 490 10,5 8,7 1,00 1,0 2,35 Dứa độc bình Nghệ An 3150 24,0 15,0 0,30 1,0 4,50 Dứa độc bình Vĩnh Phú 2050 17,5 13,0 0,25 1,0 2,50 Dứa ta Hà Tĩnh 750 13,0 10,0 1,00 1,5 2,00 Dứa mật Vĩnh Phú 1300 15,0 11,0 0,15 1,5 1,60 Nguyễn Văn Tiếp ctv, 2000 1.3 Nguyên liệu sơ ri 1.3.1 Giới thiệu Sơ ri có tên khoa học: Malpighia Punicifolia, thuộc họ Malpighiaceae Thông thường Sơ ri gọi West Indian Cherry (Acerola) Anh, Acerola Tây Ban Nha Sơ ri bắt nguồn từ Xucantan, phân phối từ miền Nam Texas qua Mexico trung tâm nước Mỹ đến Nam Bắc nước Mỹ Caribeer Bây sơ ri trồng phổ biến Tây Nam Châu Á, Ấn Độ, Nam Mỹ Một số vùng trồng nhiều sơ ri Brazil Ở Việt Nam, sơ ri trồng thành phố Hồ Chí Minh khắp tỉnh miền Tây Nam Bộ như: Tiền Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long, Sóc Trăng, Bạc Liêu,… đặc biệt trồng nhiều huyện Gò Cơng Sơ ri loại nhỏ cịn gọi bụi Nó cao đến m mùa khơ Thơng thường thích hợp nơi có khí hậu lạnh Dưới –1,1oC, chết Những sống đến –2,2oC bị rụng hết Cây sơ ri chịu hạn hán rụng năm lần vào thời kỳ định Lá sơ ri có màu tối trưởng thành có màu xanh sáng bóng Sơ ri trồng đất có lẫn đất sét, vơi, đá vơi, đất sét,…Chúng thích hợp đất có pH từ 6,5-7,5, cịn đất acid chúng khơng phát triển mạnh Ở Việt Nam, đặc biệt tỉnh miền Tây, đất đai màu mỡ, pH đất thích hợp cho sơ ri phát triển mạnh Vùng nhiệt đới thường có vụ năm Ở vùng ơn hồ có từ 1-2 vụ Khi tưới thường xuyên chúng cho trái nhiều năm Cây trồng bóng râm làm giảm mật độ cho trái trở nên mảnh khảnh, rễ nhỏ bám đất cạn Khi trời nhiều nắng trái phát triển tốt Trái sơ ri hình trịn dẹt, màu đỏ sậm, có khía Chúng mau giảm chất lượng, dễ bị bầm dập rơi khỏi nhanh chóng bị lên men Trái chứa khoảng 80% nước nhiều vitamin C, chứa nhiều sắt, canxi, photpho Vitamin C trái biến đổi tuỳ thuộc vào nơi trồng, khí hậu, mùa, độ chín Trái chín nhiều vitamin Do tính chất thương mại, sơ ri hái lúc cịn xanh Ví dụ cam cung cấp từ 500-4.000 ppm vitamin C, sơ ri có chứa khoảng 16.000-172.000 ppm vitamin C So với cam, sơ ri cung cấp nhiều gấp hai lần hàm lượng Mg, Pantothenic acid, potassium Trong trái sơ ri chứa số vitamin khác vitamin A, Thiamin, Niacin Sơ ri dùng phần lớn dạng tươi, Jam, Jellies, Siro, phối chế nước just trái Ở Brazil nước ép Sơ ri dùng thông thường nước cam Bắc Mỹ Một phương thuốc tự nhiên Brazil ăn lượng nhỏ trái tươi để chống bệnh sốt hay viêm ruột Làm thức ăn cho trẻ để bổ sung hàm lượng vitamin C cho vào kem cây, kẹo que, dùng nhiều công thức nấu ăn gia đình Nguyễn Thị Minh Duyên Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp 1.3.2 Thành phần hoá học Trọng lượng đơn vị: trái 4g, ăn 3,5 g Bảng II.5 Thành phần hoá học Sơ ri Thành phần Giá trị dinh dưỡng/100g - Protein 0,4 g - Lipid 0,0 g - Glucid 3,1 g - Khoáng: + Canxi 40,0 mg + Photpho 21,0 mg + Fe 1,40 mg + Na 11,0 mg +K 120,0 mg - Vitamin C 45,00 mg - -caroten 15,0 g - Xenlulose 2,40 g - Cho 0,0 mg -Năng lượng 14 Kcal Trung tâm dinh dưỡng thành phố Hồ Chí Minh,2000 Các nguyên liệu phụ sử dụng trình chế biến 2.1 Đường Đường thành phần quan trọng nước giải khát Nó điều chỉnh làm hài hồ vị chua mùi thơm nước uống Trong trình chế biến sản phẩm nước người ta thường sử dụng Saccharose Saccharose loại disaccharide có cơng thức phân tử C12H22O11 dạng tinh thể suốt khơng màu, khơng mùi dễ hồ tan nước, vị ngọt, khơng có vị lạ Do đặc tính phổ biến nên Saccharose thường sử dụng loại đường khác Saccharose sử dụng thường loại đường RE với tiêu chuẩn: - Độ ẩm < 0,25 % - Độ tro sulphat < 0,14 % - Hàm lượng đường > 99,5% Nguyễn Thị Minh Duyên Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp 2.2 Nước Nước thành phần chủ yếu nước giải khát, đòi hỏi tiêu chất lượng Trước hết phải suốt, không màu, không vị lạ, không chứa vi sinh vật gây hại Ngồi phải có tiêu hố học phù hợp độ cứng, tính kiềm, lượng cặn độ oxy hoá Trong sở sản xuất lớn người ta trang bị phương tiện tinh chế kiểm nghiệm nước cho sản xuất thức uống Còn sở nhỏ nên làm theo ngun tắc thơng thường là: nước lấy từ nguồn sạch, qua hệ thống lọc khử phèn, lọc bả cặn, sát trùng Nước làm đạt yêu cầu cho pha chế nước giải khát (Nguyễn Đức Thạch, 2000) Giới thiệu Vitamin C 3.1 Giới thiệu Trọng lượng phân tử Vitamin C 176,13 g Tên khoa học Vitamin C -lacton 2,3-dehydro L-gulonic acid hay ascorbic acid Vitamin C tồn tự nhiên ba dạng phổ biến acid ascorbic, acid dehydroascorbic dạng liên kết ascorbigen Đặc tính Vitamin C tồn ba hình thức oxy hóa khử khác (hình 1): - Hình thức khử acid ascorbic - Hình thức vừa khử vừa oxy hóa (semi-reducteur) mono-oxydée mà gọi acid mono- dehydro- ascorbic - Hình thức bị oxy hóa gọi acid dehydroascorbic Hình 1: Ba hình thức oxy hóa khử khác Vitamin C Bảng II.6 NHỮNG ĐẶC TÍNH CUẢ VITAMIN C Cơng thức phân tử C6H8O6 Khơí lượng phân tử Nhiệt độ nóng hảy Thời gian giảm phân nửa Hằng số phân ly Khả hòa tan 176,13 g 192°C 10-20 ngày pK1 = 4,2 ; pK2 = 11,6 Tan nước, methanol, ethanol Không tan ether, benzene, toluene, chloroforme acid ascorbic hòa tan khoảng ml nước 30 ml ethanol 24° (trong nước) ; 48° (trong methanol)  max = 245 nm pH < 1,5  max = 265 nm pH > 6,8 0,166 V pH = 4,0 35°C Hòa tan khoảng 0,4g acid ascorbic cân xác hổn hợp Khả triền quang Quang phổ hấp thụ Hiệu điện chuẩn Phương pháp định phân Nguyễn Thị Minh Duyên Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp nước khử oxy 100 ml 25 ml acid sulfurique pha loảng Định phân với dung dịch iot 0,05 M, cách nhỏ giọt với ứng dụng tinh bột đạt gần điểm cân Mỗi ml dung dịch iode tương ứng với 8,806 mg acid ascorbic Đơn vị quốc tế tính chất hoạt động viatmin Codes CEE UI = 0,05 mg acid ascorbic, hàm lượng trung bình 0,1 ml nước ép họ citron E 300 acide ascorbic (được sử dụng chất phụ gia để bảo vệ thực phẩm Vitamin C chất chống oxy hóa E 300 ức chế hóa nâu trái bị cắt mà không xử lý E 301 ascorbate de sodium E 302 ascorbate de calcium http://sciences-physiques.ac-dijon.fr/documents/prepa/tipe/VitaminC.html 3.2 Biến đổi xảy vitamin C trình chế biến bảo quản Vitamin C dễ bị hoạt tính nhiều yếu tố khác nhau, gia nhịêt có khơng khí, ánh sáng, có mặt ion kim loại (Cu2+, Fe3+), pH>4 Ngồi ra, enzyme ascorbatoxydase xúc tác oxy hóa trực tiếp acid ascorbic oxy loại enzyme chứa đồng (Cu) có pH thích hợp khoảng (4,6-6,6) Ở số dịch quả, người ta nhận thấy Vitamin C bị oxy hóa gián tiếp enzyme phenoloxydase Chính có mặt Vitamin C, dịch sậm màu chậm hơn: Polyphenol + 02 quinon + H2O Quinon + acid ascorbic dạng khử polyphenol + acid dehydroascorbic Sự phá hủy vitamin C phản ứng Maillard, phản ứng xảy theo đường mơi trường kỵ khí mơi trường hiếu khí theo điều kiện hóa lý (pH, nhiệt độ…) - Anaérobie (điều kiện tối ưu : pH=2,2 T=38°C 100°C) Phản ứng theo đường có phản ứng chuổi phản ứng Maillard dẫn đến hình thành cấu trúc furfural việc tách hòan tòan hydro (déshydratation) Nguyễn Thị Minh Duyên 10 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp - Aérobie (điều kiện tối ưu : môi trường H2SO4 5% T=100°C) Nói chung phản ứn xảy theo đường có phản ứng chuổi phản ứng Maillard sản phẩm reductones Hậu quả: + Tác động bất lợi giảm mạnh tỉ lệ Vitamin C, đặc biệt loại nước chế biến cơng nghiệp + Ngồi ra, điều đáng ý sản phẩm bị thay đổi phản ứng hóa nâu + Cuối cùng, sinh CO2 gây tăng áp suất mức khả bảo quản thực phẩm Để giữ Vitamin C, người ta thêm số chất ổn định, ví dụ, đường sacaroza, acid hữu cơ, sorbitol, glixerin số hợp chất antoxian, flavonoit bao gồm số chất có tác dụng Vitamin PP Các hổn hợp thiên nhiên flavin, carotenoit bảo vệ Vitamin C tốt chất chống oxy hóa thơng thường khác Chất kháng sinh Penicillin bảo vệ tốt Vitamin C, ngược lại Streptomycin lại làm tăng nhanh oxy hóa Vitamin C, cịn CO2 coi chất kháng Vitamin C bảo quản, xanh, hàm lượng Vitamin C giảm nhanh thổi khí CO2 vào Khi nghiên cứu oxy hóa Vitamin C dịch chanh, cam người ta nhận thấy dịch lọc bị oxy hóa nhanh so với dịch chưa lọc, cặn lọc có chất ” bảo vệ” Vitamin C, chất khơng thấy có dịch táo Ở số quả, Vitamin C trì lâu nhờ có chất kìm hãm oxy hóa, chất gắn vào chất màu đỏ vàng Cũng tính acid yếu tố góp phần bảo vệ Vitamin C Do tính chất khơng bền Vitamin C nên trình chế biến bảo quản rau phải nghiên cứu đầy đủ để giữ lượng Vitamin C cao sản phẩm chế biến Có thể điều chế dịch cô đặc Vitamin C từ nguyên liệu thực vật tổng hợp từ Dglucoza Nguyễn Thị Minh Duyên 11 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp CƠ SỞ KHOA HỌC MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 4.1 Phối chế Nước sau lọc khơng phối chế chất lượng cảm quan sản phẩm Do đó, để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm cần phải ý cơng đoạn phối chế dịch Trong q trình phối chế để tính lượng đường thêm vào sử dụng cách đơn giản sau Công thức xác định độ khô dịch quả: b ax  100 100  x Với x : hàm lượng đường cần bổ sung vào cho 100 gam dịch a: độ Brix dịch trước phối trộn b: độ Brix dịch sau phối trộn 4.2 Bài khí Trong q trình chế biến học chà, ép, lọc…một số không khí xâm nhập, hồ lẫn vào dịch Do đó, trước vào hộp, ghép mí, dịch cần phải khí Q trình khí dịch nhằm số mục đích sau:  Hạn chế q trình oxi hố đồ hộp, vitamin C bị tổn thất, hương vị màu sắc sản phẩm khơng bị biến đổi nhiều q trình bảo quản  Hạn chế phát triển vi khuẩn hiếu khí cịn lại hộp  Hạn chế ăn mòn sắt tây nước đựng bao bì sắt tây  Giảm áp suất bên đồ hộp trùng để đồ hộp khỏi bị bật nắp, nứt mối hàn Trong sản xuất đồ hộp người ta dùng nhiều phương pháp khí khác khí nhiệt, khí thiết bị hút chân không Tuy nhiên, qui mô sản xuất nhỏ khí nhiệt đơn giản thuận lợi Theo phương pháp dịch gia nhiệt nhanh đến 85oC rót nóng vào bao bì ghép nắp 4.3 Rót hộp – ghép kín Dịch rót nóng vào bao bì ghép kín Trong q trình rót nóng cần tránh tạo bọt khí dịch (nên rót tràn đỏ bớt ít) Q trình ghép kín nắp vào bao bì để ngăn cách hẳn sản phẩm với mơi trường khơng khí vi sinh vật bên ngồi q trình quan trọng, ảnh hưởng tới thời gian bảo quản lâu dài sản phẩm Nếu chậm ghép nắp có nhiều bất lợi bị biến màu, giảm độ chân không sản phẩm độ nhiễm vi sinh vật tăng lên.Do nắp hộp phải ghép thật kín, thật chặc Đối với hộp sắt sau ghép kín thường phải kiểm tra độ kín để bảo đảm cho sản phẩm sau trình trùng đạt yêu cầu bảo quản Phương pháp đơn giản để kiểm tra độ kín hộp điều kiện phân xưởng ngâm hộp nước nóng Rửa hộp nước nóng xà phịng, để đứng thành lớp chậu thuỷ tinh to có đựng nước nóng nhiệt độ khơng 850 C Lượng nước nóng gấp lần thể tích hộp, mực nước phải mặt hộp từ 25 – 35 cm Hộp để nước nóng từ – phút Lúc đầu để đáy xuống, sau lật ngược, để nắp xuống dưới, sau quan sát thấy bọt khí hàng loạt đặn chỗ hộp coi bị hở Nguyễn Thị Minh Duyên 12 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp * Sơ lược bao bì Bao bì phần bao phủ bên ngồi sản phẩm hàng hố, để bảo đảm chống lại dạng hư hỏng, giúp phân phối sản phẩm dễ dàng làm tăng gía trị thương phẩm sản phẩm Bao bì làm từ nhiều loại vật liệu khác phải đảm bảo yêu cầu: - Không độc tương hợp với loại sản phẩm - Giữ ẩm chất béo - Giữ khí mùi - Kích thước, hình dạng, trọng lượng mỹ quan - Giá phải phù hợp - Bảo đảm vệ sinh - Bền học - Dễ mở - Dễ in ấn để giới thiệu sản phẩm Trong sản xuất đồ hộp thường sử dụng loại bao bì sắt tây So với bao bì thuỷ tinh sắt tây có ưu điểm nhẹ, bền, độ dẫn nhiệt cao dễ ghép mí độ bền hố học bao bì thuỷ tinh Tuy nhiên sản xuất đồ hộp sử dụng bao bì sắt tây tiện lợi nhất, bảo đảm chất lượng tiệt trùng, bảo đảm kín khơng cho vi sinh vật xâm nhập, chống sáng tốt, chống ăn mịn khơng tương tác với sản phẩm (do có lớp vecni).Thời gian bảo quản sản phẩm lâu 4.4 Thanh trùng 4.4.1 Cơ sở trình trùng Thanh trùng nhiệt độ cao nước nóng phương pháp trùng phổ biến dùng sản xuất đồ hộp trái Từ thực nghiệm nhiệt độ cho, tiêu diệt vi sinh vật thể phương trình bậc : dN dt = – KN (1) Trong N : lượng vi sinh vật sản phẩm sau trùng thời gian t K : hệ số vận tốc tiêu diệt vi sinh vật, tuỳ theo loại vi sinh vật tính chất đồ hộp mà trị số thay đổi dN/dt : vận tốc tiêu diệt vi sinh vật, tức biến đổi lượng vi sinh vật theo thời gian Lấy tích phân phương trình (1) khoảng giới hạn từ điều kiện ban đầu N thời điểm t = đến điểm cuối N thời điểm t =t ta : N ln = – Kt N0 Hoặc Nguyễn Thị Minh Duyên (2) ln(N) – ln(N0) = -kt (2’) 13 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp Trong : N0 : lượng vi sinh vật ban đầu (2)  N = N0.e-Kt (3) Từ phương trình (3) cho ta thấy lượng vi sinh vật giảm theo hàm số mũ thời gian t, điều có nghĩa theo lý thuyết tổng số vi sinh vật khơng thể giảm đến Vì không đảm bảo tuyệt đối tất vi sinh vật bị tiêu diệt trình trùng nhiệt độ Cũng viết: No ln k N t N 2,303 log o k N t Hoặc => log (3’) No k  t N 2,303 (4) (4’) Với giá trị D thời gian cần thiết nhiệt độ xác định để tiêu diệt 90% lượng vi sinh vật ban đầu Được gọi “ thời gian tiêu diệt thập phân” Thông thường nhà khoa học công nghệ lãnh vực thực phẩm thường sử dụng DT (thời gian giảm mật số vi sinh vật 10 lần) thay sử dụng kt (hằng số tốc độ vô hoạt) DT = 2,303 kT Ta có mối quan hệ số vận tốc k thời gian D:  k  D 2,303 Vì phương trình (4) viết: t = D log No (4’’) N Quá trình trùng biểu thị giá trị F, giá trị trùng thời gian cần thiết (tính phút) để tiêu diệt vi sinh vật nhiệt độ định Một cách tổng quát, giá trị F biểu thị: z F Tref =   Ldt = t z Tref F    10 T(t) – Tref   10  z  dt   T ( t ) Tref z t Nguyễn Thị Minh Duyên 14 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp Trong : z : khoảng nhiệt độ cần thiết làm cho thời gian chết nhiệt tăng hay giảm 10 lần Z phụ thuộc vào loại vi sinh vật cần tiêu diệt tính chất sản phẩm L : tốc độ chết nhiệt Tref : nhiệt độ tham chiếu (oC) 4.4.2 Chọn chế độ trùng Điều cần thiết phải chọn chế độ trùng hợp lý, có nghĩa đảm bảo yêu cầu tiêu diệt vi sinh vật có hại đồ hộp đó, chất dinh dưỡng bị tổn thất, phẩm chất sản phẩm tốt Để chọn chế độ trùng cho đồ hộp, cần xác định nhiệt độ thời gian trùng Cách xác định tiến hành sau: - Phân tích thành phần hố học thực phẩm mà chủ yếu độ acid đường - Chọn nhiệt độ trùng vào độ acid + Nếu pH < 4.5 nhiệt độ trùng nhỏ 100o C + Nếu pH > 4.5 nhiệt độ trùng phải lớn 100oC Đối với nước trái có pH 4,5 nên cần trùng nhiệt độ 100oC Khi xác định nhiệt độ trùng, phải ý nhiệt độ phải nhiệt độ khối thực phẩm cần trùng, phải có nhiệt độ vị trí trung tâm hộp (đối với sản phẩm lỏng vị trí trung tâm nằm 2/3 hộp) Xác định tốc độ truyền nhiệt vào trung tâm hộp theo nhiệt độ trung tâm chọn nồi hấp thí nghiệm Trong q trình trùng, sản phẩm hộp khơng đun nóng tức thời tới nhiệt độ trùng cần đạt, mà nhiệt lượng phải chuyển dần từ mơi trường đun nóng, qua bao bì lớp sản phẩm bên ngồi vào tới tâm đồ hộp Quá trình phải thời gian truyền nhiệt (t1) Khi đạt nhiệt độ tâm xác định, vi sinh vật không bị tiêu diệt tức thời, mà cần phải có thời gian định để tiêu diệt gọi thời gian tiêu diệt hay thời gian giữ nhiệt (t 2) Khi tâm đồ hộp đạt tới nhiệt độ trùng, giữ nhiệt độ khoảng thời gian định Sau đồ hộp làm nguội nhanh, nên ta có thời gian hạ nhiệt (t3) Vậy tổng thời gian trùng cho trình : T = t1 + t2 + t3 (phút) Quá trình trùng thực cho trị số F tính phải lớn F0 - Phân lập vi sinh vật để xác định loại vi sinh vật nguy hiểm bao gồm: loại gây bệnh, loại sinh độc tố, loại chịu nhiệt… - Từ mẫu hộp trùng theo chế độ khác nhau, người ta kiểm tra chất lượng đồ hộp cảm quan, vi sinh vật, sau xét đến hiệu kinh tế chế độ trùng, để chọn chế độ trùng tốt 4.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian trùng: - Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt: + Tính chất vật lý sản phẩm Nguyễn Thị Minh Duyên 15 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp + Tính chất bao bì + Ảnh hưởng nhiệt độ ban đầu hộp + Ảnh hưởng trạng thái chuyển động đồ hộp trùng - Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật: + Ảnh hưởng nhiệt độ trùng + Ảnh hưởng thành phần hoá học sản phẩm + Ảnh hưởng loại số lượng vi sinh vật Nguyễn Thị Minh Duyên 16 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 1.1 Địa điểm thí nghiệm Phịng thí nghiệm Bộ mơn Công Nghệ Thực Phẩm thuộc Khoa Nông Nghiệp Trường Đại Học Cần Thơ 1.2 Thời gian tiến hành Thời gian thực 12 tuần 1.3 Thiết bị, dụng cụ + Nồi hấp + Đèn cồn + Nồi trùng + Cối, chày sứ + Bếp gas + Lược rây + Mày chà + Máy đồng hoá + Thiết bị ghép nắp chai + Cần bàn, cân điện tử + Chiết quang kế + pH kế + Nhiệt kế + Burette + Các dụng cụ thuỷ tinh phịng thí nghiệm thiết + Các dụng cụ thí nghiệm cần 1.4 Hóa chất + HCl tinh khiết + 2,6 – diclorophenol – indophenol + Acid oxalic + NaOH 0,1N chuẩn + Phenolphtalein + NaOH 30%,10%, 1N + Pb(CH3COO)2 30% + Na2SO4 bão hoà 30% + Metyl xanh 1% nước + Dung dịch phehling A: CuSO4.5H2O (69,28g) + nước cất (vừa đủ lít) + Dung dịch phehling B: Kalinatritartrate (34 g) + NaOH (200g) + nước cất (vừa đủ lít) 1.5 Nguyên liệu - Dứa - Sơ ri - Chanh dây - Đường RE Nguyễn Thị Minh Duyên 17 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp thí nghiệm Các thí nghiệm bố trí số cơng đoạn quy trình, cơng đoạn: phối chế, trùng, bảo quản Mỗi thí nghiệm lập lại lần, kết phân tích, đánh giá cảm quan tính thống kê theo chương trình Statgraphics Plus 3.0 2.2 Phương pháp phân tích 2.2.1 Phương pháp định lượng Bảng III Các phương pháp phân tích nguyên liệu CHỈ TIÊU STT PHƯƠNG PHÁP Dùng phương pháp sấy khô nhiệt độ 105 oC đến trọng lượng không đổi Cân trọng lượng trước sau sấy, từ tính phần trăm nước có ngun liệu Dùng chiết quang kế Độ ẩm Độ khô Đường tổng số Hàm lượng acid Dùng phương pháp Lane- Eynon: thuỷ phân mẫu HCl (đđ) Trung hoà mẫu NaOH, sau chuẩn độ đường khử dung dịch Fehling(A+B) với thị xanh Methylen đun nóng Trung hồ NaOH với Phenolphtalein làm thị màu pH Sử dụng pH kế Vitamin C Đo màu Áp dụng phương pháp Muri, dùng HCl 1% acid oxalic để ổn định vitamin C Sau chuẩn độ 2,6-diclorophenol-indophenol Sử dụng máy colorimeter Định lượng vi sinh tổng số Sử dụng môi trường nuôi cấy vi sinh vật tổng số Nutrient Agar Plate Count Agar để nuôi cấy vi sinh vật Sử dụng phương pháp đổ đĩa đếm khuẩn lạc sở khuẩn lạc phát triển từ tế bào vi sinh vật 2.2.2 Phương pháp đánh giá cảm quan Đánh giá cảm quan sản phẩm cách cho điểm theo thang điểm Hedonic Bảng III.7 Thang điểm Hedonic Điểm Yêu cầu Thích cực độ Rất thích Thích vừa phải Thích hơi Khơng thích khơng chán Chán hơi Chán vừa phải Chán nhiều Chán cực độ Bảng III.8 Phương pháp đánh giá cảm quan Chỉ tiêu Phương pháp Màu sắc Quan sát trực tiếp cốc, chai cho điểm Mùi vị Nếu sản phẩm đầu lưởi, chép miệng nhiều lần, hớp đầu lưỡi khoảng 15 giây, cho phép nuốt ít, ghi nhận cho điểm Nguyễn Thị Minh Duyên 18 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp III SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN TỔNG QUÁT Sơ ri Chọn lựa Rửa Nghiền Loại hạt Dứa Chanh dây Chọn lựa Chọn lựa Xử lý Rửa Tách dịch Tách ruột Lọc Jus d’acerola Lọc s Phối chế Gia nhiệt Điều chỉnh đường Điều chỉnh acid Vào chai Vào hộp Đóng nắp Ghép mí Thanh trùng Làm nguội Bảo ôn Nguyễn Thị Minh Duyên 19 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp IV NỘI DUNG VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 4.1 Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần nguyên liệu, dịch thành phẩm 4.1.1 Mục đích Phân tích thành phần hố học nguyên liệu, dịch thành phẩm: độ ẩm, độ khô, đường tổng số, hàm lượng acid, pH, hàm lượng vitamin C 4.1.2 Chuẩn bị mẫu tiến hành thí nghiệm Từng loại chọn lựa, rửa sạch, xử lý tách thịt để tiến hành phân tích tiêu độ ẩm, độ khô, hàm lượng đường, hàm lượng acid, pH, hàm lượng vitamin C loại nguyên liệu Phân tích tiêu: độ khơ, hàm lượng đường, hàm lượng acid, pH, hàm lượng vitamin C loại dịch thu đươc sau xử lý sơ bộ, ép lọc theo quy trình sản xúât nhà máy “Les Verger du Mekong” Phân tích tiêu: độ khô, hàm lượng đường, hàm lượng acid, pH, hàm lượng vitamin C thành phẩm sau dịch tiến hành phối chế trùng với thơng số tối ưu chọn thí nghiệm khảo sát 4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ phối chế dịch 4.2.1 Mục đích Khảo sát tỉ lệ phối chế đường dung dịch pha loảng với tỉ lệ phối chế dịch cố định để tìm tỉ lệ phối chế thích hợp vừa đảm bảo tính chất đặc trưng cho sản phẩm hàm lượng vitamin C thích hợp 4.2.2 Bổ trí thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm với ba nhân tố Nhân tố A: nồng độ đường, với ba mức độ (%) A1=10 A2 = 12 A3 = 14 Nhân tố B: tỉ lệ pha loảng với dịch có tỉ lệ phối chế cố định dứa : chanh dây : sơri 45% : 40% : 15%, với ba mức độ A1=10 (%) B2 = 20 (%) B3 = 30 (%) 4.2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm Tỉ lệ pha loảng (%) Nồng độ đường (%) B1 B2 B3 A1 A1B1 A1B2 A1B3 A2 A2B1 A2B2 A2B3 A3 A3B1 A3B2 A3B3 Nguyễn Thị Minh Duyên 20 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp 4.2.4 Chuẩn bị mẫu tiến hành thí nghiệm Nguyên liệu dứa xử lý, nghiền, ép lọc thu dịch nước dứa Nguyên liệu chanh dây sau lựa chọn, xử lý, bổ làm đôi lấy múi quả, ép bỏ hạt thu dịch chanh dây có lẫn múi Nguyên liệu sơ ri sau xử lý, ép loại hạt thu dịch Tiến hành phối chế mẫu thí nghiệm có tỉ lệ pha loảng khác nồng độ đường khác bố trí với tỉ lệ phối chế cố định ba loại dịch dứa : chanh dây : sơri 45% : 40% : 15% Đưa mẫu thí nghiệm tiến hành rót nóng, vào bao bì ghép kín sau trùng mẫu thí nghiệm Sau đó, tiến hành phân tích hàm lượng vitamin C mẫu đánh giá cảm quan sản phẩm 4.2.5 Kết thu nhận - Hàm lượng vitamin C sau phối chế - Kết đánh giá cảm quan sản phẩm - Đo pH, độ acid 4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát chế độ trùng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thời gian bảo quản sản phẩm hai loại bao bì: thuỷ tinh, hộp sắt tây 4.3.1 Mục đích Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thời gian trùng hai loại bao bì: thuỷ tinh, hộp sắt tây đến mức độ tiêu diệt vi sinh vật nhằm kéo dài thời gian bảo quản phải bảo đảm giá trị cảm quan giá trị dinh dưởng cho sản phẩm 4.3.2 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên gồm hai nhân tố Nhân tố D: nhiệt độ trùng, với ba mức độ (oC) D1 = 85-90oC D2 = 90-95oC D3 = 95-100oC Nhân tố E: thời gian giữ nhiệt (phút), với ba mức độ E1 = phút E2 = phút E3 = phút 4.3.3 Sơ đồ bố trí trí thí nghiệm Nhiệt độ trùng(oC) Thời gian giữ nhiệt (phút) E1 E2 E3 D1 D1E1 D1E2 D1E3 D2 D2E1 D2E2 D2E3 D3 D3E1 D3E2 D3E3 4.3.4 Chuẩn bị tiến hành thí nghiệm Mẫu sau phối chế với thông số tối ưu chọn từ thí nghiệm trước rót nóng, vào hai loại bao bì, ghép kín Sau thực trùng chế độ trùng bố trí để ổn định sản phẩm sau tuần tiến hành đánh giá Nguyễn Thị Minh Duyên 21 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp 4.3.5 Kết thu nhận - Đo màu - Đánh giá cảm quan màu sắc, mùi vị sản phẩm theo thang điểm Hedonic - Đánh giá thay đổi hàm lượng vitamin C chế độ trùng trình bảo quản - Theo dõi lượng vi sinh tổng số trình bảo quản - Theo dõi biến đổi thành phần hoá học sản phẩm trình bảo quản Nguyễn Thị Minh Duyên 22 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp DỰ KIẾN KẾT QUẢ Qua tham khảo quy trình sản xuất nước hổn hợp (hổn hợp sơ ri, chanh dây, dứa) nhà máy “ Les Verger du Mekong”, khảo sát số yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thay đổi hàm lượng vitamin C trình chế biến bảo quản - Tìm tỉ lệ phối chế thích hợp vừa đảm bảo tính chất đặc trưng cho sản phẩm hàm lượng vitamin C thích hợp - Tìm thơng số tối ưu nhiệt độ thời gian trùng vừa để tiêu diệt vi sinh vật nhằm kéo dài thời gian bảo quản phải bảo đảm giữ giá trị dinh dưỡng sản phẩm, làm giảm mát hàm lượng vitamin C giữ tính chất đặc trưng sản phẩm màu sắc, mùi vị hài hoà Ngoài nhằm tìm loại bao bì thích hợp cho quy trình chế biến giữ hàm lượng vitamin C cao Nguyễn Thị Minh Duyên 23 Đề cương luận văn tốt nghiệp Khảo sát biến đổi vitamin C chế biến bảo quản nước hổn hợp TÀI LIỆU THAM KHẢO Hậu, Công Vũ CÂY ĂN TRÁI MIỀN NAM NXB Nông nghiệp 1992 Hồng, Lê Mỹ KỸ THUẬT SẢN XUẤT ĐỒ HỘP THỰC PHẨM Trường đại học Cần Thơ khoa Nông Nghiệp 2000 Larousse.J LA CONSERVE APPERTISEE Paris: Tec  Doc Lavoisier 1991 Thạch, Nguyễn Đức NHỮNG NGHỀ GẮN VỚI NÔNG THÔN NXB tổng hợp Đồng Nai 2000 Thoa, Nguyễn Văn KỸ THUẬT BẢO QUẢN CHẾ BIẾN RAU QUẢ NXB Kỹ thuật.1982 Thuận, Bùi Thị Như, Phạm Văn Sổ KIỂM NGHIỆM LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM Khoa Hoá Học Thực Phẩm-Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.1991 Thư, Ngô Thị Hồng KIỂM NGHIỆM THỰC PHẨM BỪNG PHƯƠNG PHÁP CẢM QUAN 1989 Tiếp, Nguyễn Văn, Quách Đĩnh, Ngô Mỹ Văn KỸ THUẬT SẢN XUẤT ĐỒ HỘP RAU QUẢ NXB Thanh niên 2000 Trung tâm dinh dưỡng TP HCM THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG 400 THỨC ĂN THÔNG DỤNG NXB Y học 2002 http://www.hort.purdue.edu/newcrop/morton/passionfruit.html http://www.aprifel.com/fiches,produits.php http://sciences-physiques.ac-dijon.fr/documents/prepa/tipe/VitaminC.html Nguyễn Thị Minh Duyên 24 Đề cương luận văn tốt nghiệp