LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Giới thiệu nguyên liệu
Khóm, thuộc họ dứa (Bromeliaceae), chủ yếu được trồng ở Châu Mỹ La-Tinh, với Brazil là quốc gia sản xuất hàng đầu Sau khi được khám phá, khóm đã được trồng ở nhiều nước nhiệt đới và một số vùng Á nhiệt đới có mùa đông ấm, như Hawai (chiếm 33% sản lượng thế giới), Thái Lan (16%), Brazil (9%) và Đài Loan.
Cây khóm, được phát hiện lần đầu vào năm 1943 bởi Christophe Colomb tại đảo Guadeloupe, đã nhanh chóng trở thành cây trồng phổ biến ở nhiều quốc gia vào thế kỷ XVI, gắn liền với sự phát triển ngành hàng hải của Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha Tại Việt Nam, tính đến cuối năm 1989, diện tích trồng khóm đạt 35.338 ha, trong đó miền Bắc có 6.482 ha và miền Nam có 28.856 ha Đặc biệt, vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) chiếm khoảng 72,45% tổng diện tích trồng khóm cả nước, với Kiên Giang dẫn đầu với 13.000 ha, tương đương 36,8% diện tích trồng khóm toàn quốc.
Khóm là loại quả chủ lực hàng đầu tại Việt Nam, cùng với cam và chuối Loại quả này không chỉ phổ biến trong nước mà còn được biết đến rộng rãi trên toàn thế giới (Bartholomew et al., 2003) Hơn 70% sản lượng khóm sau thu hoạch được tiêu thụ tươi, trong khi phần còn lại được chế biến thành các sản phẩm xuất khẩu Xuất khẩu dứa đóng góp 7% vào tỷ trọng quốc doanh.
Khóm là loại cây ăn quả ưa nhiệt độ và độ ẩm cao, nhạy cảm với rét và sương muối, có khả năng sinh trưởng quanh năm trong điều kiện thuận lợi Cây khóm không kén đất và thường được trồng ở đồng bằng sông Cửu Long, nơi nó đóng vai trò quan trọng trong việc mở đường cho các loại cây trồng khác như mía, chuối, cam và đậu trên đất phèn Khóm mang lại nhiều lợi ích cho nông nghiệp và kinh tế địa phương.
- Cây khóm sợi có hợp chất saponin chống cháy.
- Khóm có tính giải khát, khóm làm cơ thể chống béo, ít béo phì.
- Rễ cây khóm còn có tác dụng lợi niệu cao được lưu truyền trong dân gian như vịthuốc dùng để chữa bệnh sỏi đường tiết niệu.
- Khóm còn là thực phẩm dễ chế biến, xào nấu trong các bữa ăn nhất là các món chua ngọt.
- Lá khóm dùng để lấy sợi (lá có 2- 2.5 % cellulose) sử dụng trong công nghiệp dệt.
- Thân cây khóm chứa 12,5 % tinh bột, là nguyên liệu dùng để lên men, chuyển hóa thành môi trường nuôi cấy nấm và vi khuẩn.
Khóm chứa enzyme bromelin, một loại enzyme hỗ trợ tiêu hóa hiệu quả Enzyme này đã được chiết xuất và tinh chế thành các chế phẩm bromelin phục vụ cho ngành công nghiệp thực phẩm, thuộc da và sản xuất vật liệu làm phim Bên cạnh đó, sản phẩm phụ từ quá trình chế biến khóm còn được sử dụng làm nguyên liệu lên men để sản xuất thức ăn cho gia súc.
Hình 1: Các nhóm khóm phổ biến: Nhóm Cayenne (a), Nhóm Queen (b), Nhóm Spanish (c)
(Nguồn: http://www.google.com/pineapple/imagine)
Khóm được chia làm 7 nhóm trong đó có ba nhóm chính là: nhóm Cayenn, nhóm Queen, nhóm Spanish.
Nhóm Cayenne là loại quả có hình trụ và mắt nông, trọng lượng từ 1,2 đến 2kg, rất thích hợp cho việc chế biến đồ hộp Khi chưa chín, quả có màu xanh đen, sau đó chuyển sang màu đỏ và khi chín hoàn toàn sẽ có màu hơi pha đồng Khóm của nhóm Cayenne chứa nhiều nước và có vỏ mỏng, do đó dễ bị thối khi vận chuyển xa.
Nhóm Queen là loại quả có nhiều mắt nhỏ, lồi và cứng, giúp dễ dàng trong việc vận chuyển Thịt quả có màu vàng, ít nước nhưng lại có hương vị thơm ngon, rất thích hợp để ăn tươi Chất lượng của nhóm Queen cao với độ ngọt nhiều và độ acid thấp hơn so với nhóm Cayenne, đồng thời ít chất xơ Quả có kích thước nhỏ, trọng lượng trung bình khoảng 500-700g mỗi trái, tuy nhiên nếu chăm sóc không tốt, trọng lượng có thể giảm xuống chỉ còn khoảng 300g.
Nhóm Spanish có quả ngắn, kích thước lớn hơn nhóm Queen nhưng nhỏ hơn nhóm Cayenne, với khối lượng trung bình khoảng 1kg Quả có hình dạng hơi cân đối, gần giống hình trụ, thịt quả màu vàng trắng không đồng đều, mắt quả sâu và có vị hơi chua.
Bảng 1: Thành phần hóa học của nguyên liệu khóm
Thành phần % so với trọng lượng tươi Độ khô(ºBx) 10,8 – 17,5
Khoáng mg/ 100g trọng lượng tươi
Vitamin mg/100g trọng lượng tươi β - caroten 0,13 – 0,29
Nguồn: http://www.oprifel.com/fiches.product.ph
Thành phần hóa học của khóm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, địa điểm trồng, thời gian thu hoạch, độ chín và kỹ thuật trồng Khóm có hàm lượng đường cao, dao động từ 12 đến 18ºBx Trong khi hầu như không chứa tinh bột và vitamin D, khóm lại có đầy đủ các loại vitamin khác, đặc biệt là vitamin C với tỷ lệ tương đối cao.
Hóa chất và phụ gia
Muối Calcium, như Calci chloride và Calci lactate, được sử dụng phổ biến trong công nghiệp để tăng cường độ rắn chắc cho rau quả, đặc biệt là những sản phẩm trải qua xử lý nhiệt Việc ngâm rau quả trong muối Calcium không chỉ cải thiện cấu trúc mà còn giúp bảo quản chất lượng sản phẩm tốt hơn (Luna-Guzmán et al., 1999 và 2000; Alonso et al., 1997; Suutarinen et al., 2000; Baker, 1993; Sato et al., 2006; Greve et al., 1994).
Hình 2: Tác động của Ca 2+ trên vách tế bào thực vật
( Nguồn: Duvetter và cộng sự, 2005)
Trong điều kiện không có Ca 2+, quả sẽ trở nên mềm hơn do enzyme polygalacturonase phân giải pectin thành các phân tử pectin có trọng lượng phân tử thấp hơn, cụ thể là đơn phân galacturonic acid.
H2O Acidpectic(polygalacturonicacid) Polygalacturonase H2O α-D-Galacturonic acid
Hình 3: Sự phân cắt protopectin dạng không tan thành dạng hòa tan
Các loại muối Calcium thường được sử dụng phổ biến là Calci chloride và Calci lactate (Baker, 1993; Sato et al., 2006; Greve et al., 1994).
Trong môi trường nước CaCl 2 hòa tan thành ion Ca 2+ và ion Cl - khi ngâm nguyên liệu
Khi ion Ca2+ khuếch tán vào nguyên liệu trong dung dịch acid pectinic pectat, nó làm tăng cường độ cứng của nguyên liệu Muối Calcium cũng tác động lên mô tế bào, giúp duy trì tính nguyên vẹn và tăng cường lực cứng của tế bào (Luna-Guzmán et al., 2000) Hiệu quả này đạt tối đa khi pectin có độ methoxyl thấp, cho phép Ca2+ dễ dàng gắn vào mạch và tạo thành pectate-calci.
Muối Calcium giúp giảm tác động tiêu cực của nhiệt độ lên cấu trúc của các sản phẩm xử lý nhiệt, theo nghiên cứu của Alonso (1997) và Suutarinen.
2000) Đã có nhiều nghiên cứu cải thiện độ cứng của rau quả trong quá trình xử lý nhiệt bằng cách sử dụng muối Calcium.
Việc bổ sung muối CaCl2 thường được thực hiện bằng cách ngâm nguyên liệu trong dung dịch muối có nồng độ phù hợp, như đã được nghiên cứu bởi Greve et al (1994) và Sila et al.
Nghiên cứu cho thấy rằng việc bổ sung một lượng nhỏ muối Calcium chloride vào nước chần có thể cải thiện độ cứng của các loại trái cây như cà chua, mơ và dâu tay khi đóng hộp Điều này phụ thuộc vào từng loại sản phẩm cụ thể (Grassin và Fauquembergue, 1994; Kertesz, 1940; French et al, 2005; Sila et al, 2005).
Trong khi đó, Calci lactate thường được bổ sung trực tiếp vào trong dung dịch syrup của sản phẩm (Baker, 1993; Lin and Schyvens, 1995; Sato et al., 2006).
Khi Ca2+ được bổ sung trực tiếp vào dung dịch syrup, ion này sẽ kết hợp với nhóm carboxyl tự do của sản phẩm dưới tác động của nhiệt độ và enzyme pectin methyl esterase, từ đó cải thiện độ cứng của mô tế bào.
Nghiên cứu năm 1995 cho thấy việc bổ sung Calci lactate vào dung dịch syrup trong sản phẩm ổi nước đường với nồng độ từ 0 đến 0,1mol/l và xử lý nhiệt ở 50 độ C có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng sản phẩm.
C cải thiện cấu trúc của ổi tăng và nâng cao độ tin cậy trong phân tích số liệu thí nghiệm lên 95% Sản phẩm ổi nước đường với muối Calcium bổ sung có độ cứng cao hơn so với các sản phẩm ổi thương mại Sự gia tăng độ cứng và độ dai của sản phẩm là do phản ứng giữa pectin trong ổi và ion.
Canxi (Ca2+) đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành calci pectat, giúp ngăn ngừa sự mềm hóa của sản phẩm trong quá trình chế biến ở nhiệt độ cao (Lin & Schyvens, 1995) Ngoài ra, calci lactate cũng được sử dụng để cải thiện cấu trúc của nho trong sản phẩm nho đóng hộp Theo nghiên cứu của Robert A Baker (1993), việc bổ sung calci lactate với nồng độ 0,3% mang lại hiệu quả tích cực trong việc duy trì chất lượng sản phẩm.
Nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung 0,4% Ca2+ vào sản phẩm giúp cải thiện cấu trúc sau khi xử lý nhiệt ở 90oC trong 5 phút, đạt mức tăng từ 38% đến 50% so với sản phẩm không có Ca2+ Điều này cho thấy hiệu quả tích cực của Ca2+ trong quá trình thanh trùng tiêu sọ.
Nghiên cứu của Ricio Domínguez et al (2000) cho thấy rằng việc xử lý nhiệt ở 95oC trong 3 phút với 2% CaCl2 đã cải thiện đáng kể độ cứng của sản phẩm so với các nồng độ CaCl2 thấp hơn.
Sự tác động của ion Ca2+ trong việc cải thiện cấu trúc sản phẩm rau quả phụ thuộc nhiều vào nồng độ dung dịch syrup Do đó, việc bổ sung dung dịch đường có ảnh hưởng đáng kể đến sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm.
- Khối lượng phân tử: 150,22 g/mol
Kali sorbat là một loại bột trắng kết tinh, dễ hòa tan trong nước Chất này có khả năng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, tuy nhiên, hiệu quả của nó đối với các loại vi khuẩn khác lại rất yếu.
Kali sorbat là một chất an toàn cho sức khỏe con người, được công nhận là không độc hại khi sử dụng trong sản phẩm thực phẩm Nó không gây ra mùi vị lạ và không làm mất đi hương vị tự nhiên của thực phẩm, điều này khiến kali sorbat trở thành một lựa chọn nổi bật trong ngành thực phẩm.
Cơ chế tác dụng chống mốc của kali sorbat: Ảnh hưởng lên ADN Ảnh hưởng lên sự tổng hợp protein
Hoạt độ của nước
Mọi sinh vật đều cần nước để tồn tại, và phần lớn vi sinh vật cần nước ở dạng tự do, dễ hấp thụ Các chất hòa tan như muối và đường có lực hấp dẫn nhất định với nước, làm giảm tính khả dụng của nước cho vi sinh vật khi chúng liên kết với nhau Độ hữu dụng của nước được đo bằng độ hoạt động nước (water activity – a w), là tỉ số giữa áp suất hơi nước trên bề mặt nguyên liệu và áp suất hơi nước tinh khiết tại cùng một nhiệt độ Độ hoạt động nước phản ánh mức độ tự do và linh động của nước, ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật và các phản ứng biến đổi có thể làm giảm giá trị sản phẩm.
Giá trị a w được tính theo công thức sau: a w = P/P o
P: áp suất hơi riêng phần của thực phẩm ở nhiệt độ T
P o : áp suất hơi bão hòa của dung môi nguyên chất ở cùng nhiệt độ
Độ ẩm hoạt động (a w) của thực phẩm luôn nhỏ hơn 1 khi áp suất tương đối (P) thấp hơn áp suất bão hòa (P o) Trong trạng thái cân bằng, a w của thực phẩm sẽ đạt được sự cân bằng với áp suất tương đối mà thực phẩm đó tạo ra trong không khí xung quanh Công thức tính a w là độ ẩm tương đối chia cho 100, tương đương với phần trăm độ ẩm (RH %).
(Nguyễn Thị Thu Thủy, 2008) Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của vi sinh vật
Chỉ tiêu a w tối thiểu là yếu tố quan trọng nhất trong mối liên hệ giữa vi sinh vật và nước, ảnh hưởng đến khả năng phát triển của chúng Việc xác định giá trị a w của thực phẩm không chỉ giúp dự đoán loại vi sinh vật chủ yếu gây hư hỏng mà còn xác định được các vi sinh vật mục tiêu trong quá trình bảo quản thực phẩm.
Bảng 2: Giá trị a w tối thiểu cho phép vi sinh vật phát triển tại nhiệt độ gần tối thích
Vi sinh vật Giá trị awtối thiểu
0,95 0,93 0,90 0,95 0,94 0,95 0,95 0,97 0,86 0,94 ( Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, 2008 )
Hình 4: Tốc độ một số phản ứng chuyển hóa của thực phẩm có liên quan đến sự thay đổi a w
(Nguồn: www.fao.org/docrep/005/y4358e/y4358e06.htm)
Hoạt độ nước là yếu tố quyết định chất lượng và an toàn thực phẩm, ảnh hưởng đến thời gian bảo quản, cấu trúc và mùi vị sản phẩm Đối với sản phẩm khô, với lượng nước còn lại ít và giá trị a w thấp, chỉ có nấm mốc và nấm men có khả năng phát triển, do đó, việc theo dõi biến đổi của nấm mốc và nấm men trong quá trình bảo quản là rất quan trọng.
2.3.2 Ảnh hưởng của nấm mốc, nấm men đến chất lượng của thực phẩm
Nấm mốc và nấm men là vi sinh vật dị dưỡng, có khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng hòa tan qua quá trình khuếch tán, thẩm thấu và hấp phụ Nhiều loài nấm mốc có giá trị trong công nghiệp, nhưng chúng cũng sản sinh ra độc tố vi nấm (mycotoxins) trong quá trình phát triển, gây ngộ độc nghiêm trọng cho cả người và động vật.
Trong quá trình phát triển, vi sinh vật sử dụng chất dinh dưỡng của sản phẩm thông qua việc tiết ra enzyme, dẫn đến sự phân hủy cơ chất và giảm giá trị dinh dưỡng Các enzyme như lipase và protease thúc đẩy nhanh quá trình thủy phân chất béo và phân hủy protein, gây ra mùi ôi và làm suy giảm chất lượng sản phẩm một cách nghiêm trọng (Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2008).
Cơ sở khoa học của quá trình chế biến
2.4.1 Quá trình sấy i Sấy rau quả
Làm khô là phương pháp bảo quản thực phẩm lâu đời, được áp dụng rộng rãi ở nhiều vùng như Hy Lạp, Tây Ban Nha và các nước Địa Trung Hải Phương pháp sấy hiện đại, sử dụng điều kiện nhiệt độ và độ ẩm kiểm soát, chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp Rau quả sấy khô có ưu điểm gọn nhẹ, chi phí chế biến thấp và dễ vận chuyển, rất phù hợp cho quân đội Tuy nhiên, nhược điểm của rau quả sấy là giảm hương vị và màu sắc Để khắc phục vấn đề này, nhiều tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực sấy khô thực phẩm đã được nghiên cứu và ứng dụng, đặc biệt là trong sấy khô rau quả Quá trình sấy là việc tách nước trong sản phẩm bằng nhiệt, chuyển nước từ trạng thái lỏng sang hơi và thoát ra ngoài, thông qua sự khuếch tán từ các lớp bên trong ra bề mặt sản phẩm.
Rau quả thường được sấy khô dưới ba dạng chính: dạng nguyên (hoặc miếng), dạng bản mỏng và dạng bột Dạng nguyên giữ nguyên cấu trúc mô thực vật, có thể được bao gói rời hoặc ép thành bánh Trong khi đó, dạng bản mỏng làm phá hủy cấu trúc mô của rau quả Bột rau quả, một sản phẩm mới phát triển sau Đại chiến thế giới thứ hai, có nhiều ưu điểm như chất lượng tốt, sử dụng thuận tiện, chi phí bao bì thấp và dễ bảo quản, vận chuyển, nên được ưa chuộng trong quân đội, nhà hàng và ngành du lịch.
Quá trình xử lý nguyên liệu trước khi sấy tương tự như trong công nghệ đồ hộp, nhưng có những công đoạn đặc thù riêng Rau quả tươi sau khi rửa sạch sẽ được loại bỏ phần không đạt tiêu chuẩn, phân cỡ theo kích thước, làm sạch và cắt miếng Tiếp theo, rau quả sẽ được chần (hấp) và xử lý hóa chất Đối với sản phẩm nguyên, sau khi xử lý hóa chất, rau quả sẽ được sấy ngay, làm nguội, bao gói và bảo quản Đối với sản phẩm dạng bột hoặc bản mỏng, rau quả sau khi xử lý hóa chất sẽ được ép hoặc xay nhuyễn thành dịch quả hoặc purê Dịch quả sau đó sẽ được cô đặc và pha trộn với chất độn để giảm độ hút ẩm trước khi sấy Nếu sử dụng thiết bị kiểu trục rỗng, sản phẩm thu được sẽ là dạng bản mỏng và sau đó được nghiền mịn thành bột Nếu sử dụng thiết bị sấy phun, sản phẩm thu được sẽ là bột mịn.
Sấy là quá trình làm khô vật liệu thông qua việc bay hơi ẩm, yêu cầu gia nhiệt để nâng cao nhiệt độ đến mức bầu ướt, cung cấp nhiệt để bay hơi ẩm và vận chuyển hơi ẩm ra môi trường Quá trình này chịu ảnh hưởng lớn từ cấu tạo, kích thước, dạng liên kết, tính chất lý hóa của sản phẩm, trạng thái bề mặt và chế độ sấy.
Khi chế độ sấy nhẹ nhàng, với tốc độ chuyển động không khí không lớn và vật liệu có độ ẩm tương đối cao, quá trình sấy sẽ diễn ra qua ba giai đoạn chính.
Giai đoạn làm nóng vật liệu sấy
Giai đoạn sấy bắt đầu khi vật liệu được đưa vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng, kéo dài cho đến khi nhiệt độ vật liệu đạt bằng nhiệt độ bầu ướt Trong quá trình này, vật liệu sấy được gia nhiệt, dẫn đến việc độ ẩm giảm nhẹ do bay hơi, trong khi nhiệt độ của vật liệu tăng dần từ mức ban đầu cho đến khi đạt nhiệt độ bầu ướt Đối với những vật liệu dễ sấy, quá trình làm nóng diễn ra rất nhanh chóng.
Giai đoạn tốc độ sấy không đổi
Giai đoạn này đặc trưng bởi sự bay hơi đều đặn của vật liệu sấy, trong đó nhiệt cung cấp chỉ đủ để làm ẩm hóa hơi mà không làm thay đổi nhiệt độ không khí và nhiệt độ của vật Tốc độ bay hơi ẩm của vật giữ nguyên trong suốt giai đoạn này, với phần lớn ẩm thoát ra là ẩm tự do Giai đoạn này sẽ kết thúc khi độ ẩm của vật đạt đến trị số giới hạn.
Giai đoạn tốc độ sấy giảm dần
Khi kết thúc giai đoạn tốc độ sấy không đổi, ẩm tự do đã được loại bỏ hoàn toàn, chỉ còn lại ẩm liên kết trong vật liệu Năng lượng cần thiết để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn so với ẩm tự do và tăng lên khi độ ẩm của vật giảm Do đó, tốc độ bay hơi ẩm trong giai đoạn này thấp hơn giai đoạn sấy tốc độ không đổi và giảm dần theo thời gian Quá trình sấy sẽ dừng lại khi độ ẩm của vật liệu đạt đến mức cân bằng với độ ẩm không khí trong buồng sấy Trong giai đoạn này, nhiệt độ của vật liệu sấy tăng cao hơn nhiệt độ bầu ướt, với nhiệt độ ở lớp ngoài tăng nhanh và giảm dần khi vào sâu bên trong.
(Hoàng Văn Chước, 2004). v Phương pháp
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo quan trọng nhất, đặc biệt tại Việt Nam, nơi có điều kiện khí hậu nhiệt đới thuận lợi Việc sử dụng năng lượng mặt trời cho quá trình sấy là một giải pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp này còn có những hạn chế:
Thời gian sấy dài, có thể làm sản phẩm bị hư hỏng
Không chủ động trong sản xuất do phụ thuộc rất lớn vào thời tiết
Cần đảo trộn nhiều lần trong ngày nên tốn nhân công
Sản phẩm dễ bị nhiễm tạp chất, đặc biệt là vi sinh
Thời gian sấy ngắn hơn phương pháp tự nhiên
Có thể sấy liên tục
Ngăn ngừa côn trùng và hạn chế vi sinh
Sử dụng nguồn năng lượng tại chổ, tận dụng mặt bằng sản xuất (Phan Thị Thanh Quế, 2000)
Trong quá trình sấy rau quả, xảy ra nhiều biến đổi hóa sinh, hóa lý và cơ học, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Các biến đổi cơ học như biến dạng, nứt, cong queo và thay đổi độ xốp là những vấn đề thường gặp Bên cạnh đó, sự biến tính của các pha rắn như protein, tinh bột và đường thuộc về biến đổi hóa lý Ngoài ra, các phản ứng hóa sinh như tạo melanoidin, caramen, oxy hóa và polime hóa các hợp chất polifenol, cũng như phân hủy vitamin và biến đổi chất màu, đều diễn ra trong quá trình sấy.
Hàm lượng vitamin trong rau quả sấy thường thấp hơn so với rau quả tươi do quá trình sấy và xử lý trước khi sấy gây ra sự phá hủy vitamin Các vitamin như acid ascorbic và carotene thường bị tổn thất do quá trình oxy hóa, với rau quả phơi nắng mất đến 80% vitamin C và carotene Ngoài ra, riboflavin nhạy cảm với ánh sáng, trong khi thiamin dễ bị phân hủy bởi nhiệt và sự sunfit hóa.
Màu xanh tự nhiên của Clorofil phụ thuộc vào sự bảo tồn magie trong phân tử, và trong điều kiện nắng ẩm, Clorofil có thể biến thành pheophitin sẫm màu do mất magie Môi trường kiềm nhẹ giúp kiểm soát quá trình chuyển hóa magie, trong khi quá trình sấy có thể làm biến đổi Carotinoid và Antoxian; nhiệt độ và thời gian sấy cao sẽ dẫn đến sự thay đổi mạnh mẽ của các sắc tố này Rau quả thường chuyển sang màu nâu hoặc đen trong quá trình sấy do phản ứng giữa đường khử và các acid amin hoặc do sự khử nước của đường Để hạn chế các biến đổi này và tạo điều kiện cho độ ẩm thoát ra, cần thiết lập chế độ sấy phù hợp với các thông số tối ưu như nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ lưu thông không khí cho từng loại sản phẩm.
Trong quá trình chần (hấp), nhiệt và độ ẩm làm thay đổi tính chất hóa lý của nguyên liệu, giúp cải thiện khả năng thoát nước khi sấy Đồng thời, vi sinh vật bị tiêu diệt và hệ thống enzyme trong nguyên liệu bị vô hoạt hóa, từ đó nâng cao phẩm chất sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy Các enzyme quan trọng trong công nghệ sấy bao gồm peroxidaza, polifenoloxidaza, tirozinaza, ascobinaza (enzim oxy hóa), amilaza (enzim thủy phân), photphorilaza và photphoglucomataza (enzim este hóa).
Peroxidaza là enzim bền nhiệt nhất trong rau quả, và việc vô hoạt enzim này cũng đồng nghĩa với việc vô hoạt các enzim khác Để vô hoạt peroxidaza, cần gia nhiệt rau quả ở nhiệt độ trên 75°C Môi trường bên trong tế bào thực vật là một hệ keo phức tạp, với sự cân bằng giữa pha rắn và môi trường phân tán Khi bị tác động bởi nhiệt, trạng thái keo bị biến đổi, làm cho mô thực vật mềm ra, tế bào trương nở, không khí thoát khỏi gian bào, và chất nguyên sinh đông tụ, tách khỏi màng tế bào, từ đó tăng độ thấm hút của màng tế bào Kết quả là, khi sấy, nước dễ dàng thoát ra môi trường bên ngoài hơn Thêm vào đó, quá trình chần cũng giúp giảm độ hút ẩm của rau quả khô.
Chần các loại rau quả giàu gluxit giúp tăng độ xốp nhờ quá trình thủy phân pectin, làm phá vỡ liên kết giữa các màng tế bào Đối với rau quả có lớp sáp mỏng, chần sẽ loại bỏ lớp sáp này, tạo ra vết nứt nhỏ trên bề mặt, từ đó tăng cường quá trình trao đổi ẩm giữa quả và môi trường xung quanh, dẫn đến thời gian sấy được rút ngắn.
Các kết quả nghiên cứu trước
Trong quá trình chế biến nhiệt, rau quả thường bị mềm, ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm Để hạn chế sự giảm chất lượng này, các nghiên cứu đã tập trung vào việc tìm kiếm phương pháp chế biến phù hợp cho từng loại rau, quả nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiền xử lý rau quả bằng muối canxi có thể cải thiện cấu trúc của chúng Cụ thể, nghiên cứu trên cà rốt cho thấy quá trình xử lý nhiệt ở nhiệt độ 60oC trong 30 phút kết hợp với ngâm trong dung dịch CaCl2 nồng độ 0,5% trong 1 giờ mang lại hiệu quả tích cực cho cấu trúc của cà rốt (Vu et al, 2004; Van Bougenhout et al, 2004).
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương tiện nghiên cứu
Tại Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ, chúng tôi tiến hành nghiên cứu, thu thập và xử lý số liệu nhằm phát triển các ứng dụng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm.
Khóm loại Queen (trái hình chóp) được thu mua từ chợ, với các độ chín khác nhau.
3.1.4 Thiết bị và dụng cụ
Tủ sấy phân tích ẩm
Máy sấy không khí nóng
Các dụng cụ thông thường khác trong phòng thí nghiệm
Phương pháp thí nghiệm
Nguyên liệu là khóm giống Queen được mua ở chợ, khóm được trồng ở nhiều nơi như Kiên Giang, Hậu Giang…
Khóm được chọn mua với nhiều độ chín khác nhau trong đó độ chín được phân theo như sau:
Hình 5: Độ chín thứ nhất của khóm (còn xanh chín 1 hàng mắt)
Hình 6: Độ chín thứ 2 của khóm (chín 3 đến 5 hàng mắt)
Hình 7: Độ chín thứ nhất của khóm (chín hoàn toàn)
Quy trình nghiên cứu tổng quát về khóm bao gồm các bước xử lý sơ bộ, chần trong nước, sấy khô và bảo quản trong bao bì trong một ngày để ổn định trước khi đánh giá.
Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
3.2.2 Thí nghiệm 1: khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian chần và độ chín đến tính chất của khóm sau khi sấy i Mục đích: tìm ra thời gian chần và độ chín thích hợp để sản phẩm đạt chất lượng đánh giá cảm quan là tốt nhất. ii Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm 1 được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố – nhân tố A và nhân tố
Nhân tố A thời gian chần:
A 0 : đối chứng ( mẫu sấy không chần)
Xử lí cơ học ( bỏ vỏ, bỏ mắt, cắt lát)
Làm nguội Đánh giá kết quảCho vào bao bì
B 1 : độ chín thứ nhất (còn xanh chín 1 hàng mắt )
B 2 : độ chín thứ hai (chín từ 3 hàng mắt đến 5 hàng mắt)
B 3 : độ chín thứ ba (chín hoàn toàn)
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 iii Tiến hành thí nghiệm
Chuẩn bị bộ điều nhiệt (water bath) nâng nhiệt lên đến khi nhiệt độ đạt 90 o C.
Khóm được gọt bỏ, vỏ xát lát, bỏ lõi sau đó đem cân khối lượng.
Khi nước đã đạt được nhiệt độ sau đó để khóm vào bắt đầu tính thời gian.
Sau khi đủ thời gian khóm được vớt ra để nguội cho ráo nước rồi đem đi sấy ở 50 o C.
Xử lí cơ học ( bỏ vỏ, bỏ mắt, cắt lát)
Làm nguội Đánh giá kết quả
B 1 , B 2 , B 3 B 1 , B 2 , B 3 B 1 , B 2 , B 3 B 1 , B 2 , B 3 B 1 , B 2 , B 3 B 1 , B 2 , B 3 B 1 , B 2 , B 3 iv Thu thập số liệu
Sản phẩm sau khi sấy xong cho vào bao bì để cho sản phẩm ổn định rồi đem đi đánh giá.
Kết quả đánh giá cảm quan theo thang 5 điểm về chỉ tiêu màu, mùi, vị, cấu trúc.
3.2.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của muối CaCl 2 đến cấu trúc của khóm i Mục đích: tìm ra được nồng độ thích hợp khi bổ sung muối CaCl 2 đến chất lượng của sản phẩm sau khi sấy. ii Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm 2 được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố – nhân tố C và nhân tố
Nhân tố C là nồng độ CaCl 2
DC : là mẫu tươi đem nấu
C 1 : là mẫu tươi đem sấy
C 2 : là mẫu chần không ngâm với CaCl 2
Nhân tố D : là thời gian chần ở 2 phút và độ chín thứ 2
Sơ đồ bố trí thí nghiệm :
Hình 10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 iii Tiến hành thí nghiệm:
Tiến hành với kết quả tối ưu ở thí nghiệm 1 là chọn ra được thời gian chần ở 2 phút và độ chín 2.
Chuẩn bị các dung dịch muối ngâm có nồng độ CaCl 2 ở : 0% CaCl 2 , 0,2% CaCl 2 , 0,5% CaCl 2 và 0,8% CaCl 2
Khi nước đã đạt nhiệt độ cần thiết, hãy chần khóm trong 2 phút, sau đó vớt ra để nguội Tiếp theo, ngâm khóm vào dung dịch CaCl2 với nồng độ 0,2%, 0,5% và 0,8% trong vòng 1 giờ.
Xử lí cơ học ( bỏ vỏ, bỏ mắt, cắt lát)
Làm nguội Đánh giá kết quả Cho vào bao bì
Ngâm trong CaCl 2 Nguyên liệu ( khóm)
Nguyên liệu ngâm trong dung dịch với tỷ lệ nguyên liệu: dung dịch = 1: 2 (w/v) Sau đó vớt ra để ráo khoảng 10 phút rồi đem sấy ở 50 o C. iv Thu thập số liệu
Kết quả đánh giá cảm quan theo thang 5 điểm về chỉ tiêu màu, mùi, vị, cấu trúc Kết quả đo cấu trúc từ máy đo cấu trúc.
3.2.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của khóm khô i Mục đích
Xác định độ giảm ẩm của các mẫu khi sấy ở các nhiệt độ 50 o C, 60 o C và 70 o C.
Xác định nhiệt độ sấy thích hợp cho sản phẩm có giá trị cảm quan tốt nhất. ii Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 3 được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố: nhiệt độ sấy với 3 lần lặp lại.
E 1 : nhiệt độ không khí nóng 50 o C
E 2 : nhiệt độ không khí nóng 60 o C
E 3 : nhiệt độ không khí nóng 70 o C
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 iii Tiến hành thí nghiệm:
Kết quả tối ưu từ thí nghiệm 1 cho thấy thời gian chần lý tưởng là 2 phút và độ chín đạt 2 Trong thí nghiệm 2, mẫu được ngâm với CaCl2, sau đó để ráo khoảng 10 phút trước khi tiến hành sấy ở các nhiệt độ 50 oC, 60 oC và 70 oC.
Kết quả đánh giá cảm quan theo thang 5 điểm về chỉ tiêu màu, mùi, vị, cấu trúc.
Xử lí cơ học ( bỏ vỏ, bỏ mắt, cắt lát)
Chần ( ở 90 o C trong 2 phút) Nguyên liệu ( khóm )
Làm nguội Đánh giá kết quả
Ngâm trong CaCl 2 0,5% trong 1 giờ
Kết quả đo cấu trúc từ máy đo cấu trúc.
3.2.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát khả năng kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm khóm khô với chất chống mốc kali sorbat i Mục đích
Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm khóm khô với hàm lượng chất bảo quản – kali sorbat.
So sánh tốc độ phát triển của nấm mốc của mẫu đối chứng và mẫu sử dụng hóa chất bảo quản. ii Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố – nhân tố E và 3 lần lặp lại.
F 2 : mẫu sử dụng kali sorbat 0,006% (w/v)
F 3 : mẫu sử dụng kali sorbat 0,008% (w/v)
F 4 : mẫu sử dụng kali sorbat 0,01% (w/v)
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 12: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 iii Tiến hành thí nghiệm
Kết quả tối ưu từ thí nghiệm 1 cho thấy thời gian chần lý tưởng là 2 phút với độ chín 2 Trong thí nghiệm 2, sản phẩm được ngâm với CaCl2 và ba nồng độ Kali sorbat là 0,06%, 0,08% và 0,1% Thí nghiệm 3 xác định nhiệt độ sấy phù hợp Cuối cùng, kết quả được đánh giá dựa trên chỉ tiêu màu sắc và mùi hương trong suốt thời gian bảo quản.
Theo dõi sự phát triển của nấm mốc qua thời gian bảo quản.
Theo dõi ẩm và A w của sản phẩm.
Xử lí cơ học ( bỏ vỏ, bỏ mắt, cắt lát)
Chần ( ở 90 o C trong 2 phút) Nguyên liệu ( khóm )
Làm nguội Đánh giá kết quả
Ngâm trong CaCl 2 0,5% trong 1 giờ+ kali sorbat (0,06%,0,08%, và 0,1%)
KẾT QUẢ THẢO LUẬN
Kết quả phân tích thành phần hóa học của khóm
Bảng 3: kết quả phân tích thành phần hóa học của khóm Độ chín Ẩm (%) Đường saccaroza (%) Acid (%) Độ chín 1 ( chín 1 hàng mắt ) 85,71 11,28 0,148 Độ chín 2 ( chín từ 3 đến 5 hàng mắt )
85,20 13,32 0,115 Độ chín ( chín hoàn toàn) 84,35 15,91 0,097
Thí nghiệm 1: khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian chần và độ chín đến tính chất của khóm sau khi sấy
Các mẫu được sấy ở 50 o C và được chần ở 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 sau đó dược sử dụng để đánh giá cảm quan về chỉ tiêu màu, mùi, vị và cấu trúc.
Tác động của nhiệt và độ ẩm làm thay đổi tính chất hóa lý của nguyên liệu, điều này có lợi cho quá trình thoát nước khi sấy.
Bảng 4: kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của thời gian chần đến màu của sản phẩm
Các giá trị trong bảng đại diện cho giá trị trung bình của các nghiệm thức a, b, c, cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhân tố khảo sát, trong đó a là giá trị lớn nhất.
Chần có tác dụng giữ màu và hạn chế hiện tượng biến màu hoặc bạc màu trong quá trình xử lý Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy thời gian chần từ 2 đến 3 phút mang lại màu sắc tốt nhất cho sản phẩm, trong khi thời gian chần quá dài khiến sản phẩm sậm màu do lát khóm mềm đi Độ chín tối ưu của sản phẩm là độ chín thứ nhất, tạo ra màu trắng hơi vàng đặc trưng của khóm.
Bảng 5: kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của thời gian chần đến mùi của sản phẩm
Các giá trị trong bảng là giá trị trung bình của các nghiệm thức a, b, c, cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhân tố khảo sát, trong đó a là giá trị lớn nhất.
Mùi của khóm rất đặc trưng, nhưng khi được đun nóng, chần hoặc sấy, mùi này sẽ giảm đáng kể do các chất dễ bay hơi trong quá trình xử lý nhiệt Đánh giá cảm quan cho thấy rằng thời gian chần càng dài thì mùi của sản phẩm càng bị ảnh hưởng.
Thời gian chần ( phút) Điểm cảm quan màu
Trung bình Độ chín 1 Độ chín 2 Độ chín 3
Thời gian chần ( phút) Điểm cảm quan mùi
Trung bình Độ chín 1 Độ chín 2 Độ chín 3
Mùi của sản phẩm vẫn duy trì tốt trong thời gian chần lên đến 2 phút, ngay cả khi độ chín giảm xuống còn 2,98 Bên cạnh đó, không có sự chênh lệch đáng kể về mùi giữa các mức độ chín khác nhau.
Bảng 6: kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của thời gian chần đến vị của sản phẩm
( phút) Điểm cảm quan vị
Trung bình Độ chín 1 Độ chín 2 Độ chín 3
Các giá trị trong bảng đại diện cho giá trị trung bình của các nghiệm thức a, b, c, cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhân tố được khảo sát, trong đó a là giá trị lớn nhất.
Vị của sản phẩm thay đổi theo từng độ chín của trái cây, với sự biến đổi sinh hóa làm tăng vị ngọt khi đường khử tăng và tinh bột giảm Độ chín 2 và 3 được chấp nhận hơn vì có vị chua và ngọt hài hòa, ít chua hơn độ chín 1 Thời gian chần cũng ảnh hưởng đến vị; vị tốt nhất đạt được sau 3 phút chần, mặc dù sản phẩm vẫn giữ chất lượng tốt sau 5 phút Tuy nhiên, sau 5 phút, vị của sản phẩm bắt đầu giảm dần.
Bảng 7: kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của thời gian chần đến cấu trúc của sản phẩm
Thời gian chần ( phút) Điểm cảm quan cấu trúc
Trung bình Độ chín 1 Độ chín 2 Độ chín 3
Các giá trị trong bảng thể hiện giá trị trung bình của các nghiệm thức a, b, c, cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhân tố khảo sát, trong đó a là giá trị lớn nhất.
Sự biến đổi cấu trúc của sản phẩm phụ thuộc vào độ chín và thời gian chần, với độ chín cao làm mềm các mô Protopectin chuyển hóa thành pectin khiến cấu trúc màng tế bào cellulose trở nên kém cứng chắc Qua bảng đánh giá cảm quan, ta nhận thấy rằng độ chín càng cao thì giá trị cảm quan càng giảm, đặc biệt rõ rệt ở độ chín thứ 3 Trong khi đó, độ chín thứ 1 và thứ 2 vẫn giữ được cấu trúc săn chắc do chưa đạt độ chín nhiều.
Thời gian chần sản phẩm ảnh hưởng đến chất lượng của nó, với khoảng thời gian từ 0 đến 3 phút, sản phẩm vẫn giữ được cấu trúc tốt Tuy nhiên, thời gian chần lý tưởng nhất là 1 phút, trong khi các mẫu chần ở 0 phút, 2 phút và 3 phút không có sự khác biệt đáng kể so với mẫu ở 1 phút.
Qua 4 bảng đánh giá cảm quan về chỉ tiêu màu, mùi, vị và cấu trúc của sản phẩm ta chọn ra được là chần ở thời gian 2 phút và ở độ chín thứ 2 vì các lý do sau:
Thời gian chần ngắn tiết kiện được nguyên liệu, độ chín tương đối dể tìm trên thị trường.
Giá trị cảm quan về màu, mùi, vị và cấu trúc tương đối tốt.
Màu sắc đặc trưng cho sản phẩm.
Cấu trúc rắn chắc thích hợp cho quá trình chế biến chọn để làm thí nghiệm tiếp theo.
Thí nghiệm 2: khảo sát sự ảnh hưởng của muối CaCl 2 đến cấu trúc của khóm.30
Các giá trị trong bảng đại diện cho giá trị trung bình của các nghiệm thức a, b, c, cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhân tố được khảo sát, trong đó a là giá trị lớn nhất.
Mẫu ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN
Màu Mùi Vị Cấu trúc Đối chứng
Hình 13: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của CaCl 2 đến chất lượng cảm quan màu của sản phẩm
Ngâm với nồng độ CaCl2 (%) Điểm đánh giá cảm quan về mùi
Hình 14: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của CaCl 2 đến chất lượng cảm quan mùi của sản phẩm
Ngâm với nồng độ CaCl2 (%) Điểm đáng giá cảm quan về màu sắc
Hình 15: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của CaCl 2 đến chất lượng cảm quan vị của sản phẩm
Ngâm với nồng độ CaCl2 (%) Điểm đánh giá cảm quan về cấu trúc
Hình 16: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của CaCl 2 đến chất lượng cảm quan cấu trúc của sản phẩm
Muối CaCl2 thường được sử dụng để tăng cường độ rắn chắc cho rau quả, đặc biệt là trong quá trình xử lý nhiệt Nghiên cứu cho thấy việc bổ sung CaCl2 không chỉ cải thiện cấu trúc sản phẩm mà còn làm tăng độ cứng, nhờ vào khả năng ngấm sâu vào nguyên liệu do nồng độ muối cao, từ đó nâng cao độ giòn của sản phẩm.
Qua bảng đánh giá cảm quan cho ta thấy cấu trúc của mẫu C5D1 ngâm với muối
Ngâm với nồng độ CaCl2 (%) Điểm đánh giá cảm quan về vị
CaCl 2 0,8% cho cấu trúc là cao nhất so với mẫu đối chứng ( là mẫu không sấy và được đem nấu), điều nầy có thể giải thích là do trong môi trường nước CaCl 2 hòa tan thành ion Ca 2+ và ion Cl - Khi ngâm nguyên liệu vào trong dung dịch thì ion Ca 2+ sẽ khuếch tán vào trong nguyên liệu làm cho nguyên liệu có cấu trúc cứng hơn tuy nhiên ở mẫu C4D1 ngâm với nồng độ CaCl 2 0,5% vẫn không khác biệt có ý nghĩa với mẫu C5D1, từ đó cho ta thấy được ngâm với nồng độ CaCl 2 càng cao thì giá trị cảm quan về cấu trúc vẫn có sự thay đổi đáng kể, tuy ở nồng độ càng cao thì cấu trúc của sản phẩm có cải thiện nhưng sản phẩm có vị lạ nên làm giảm giá trị cảm quan.
Thí nghiệm 2: với máy đo cấu trúc
Bảng 9: Đo cấu trúc của sản phẩm khi bổ sung CaCl 2
Các giá trị trong bảng thể hiện giá trị trung bình của các nghiệm thức a, b, c, cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhân tố khảo sát, trong đó a là giá trị lớn nhất.
Mẫu Cấu trúc ( g lực) Đối chứng DC 1856,82 a
Chần đem ngân trong CaCl 2 ở 0,2% C3D1 318,87 d
Chần đem ngân trong CaCl 2 ở 0,5% C4D1 465,98 cd
Chần đem ngân trong CaCl 2 ở 0,8% C5D1 760,98 b
Hình 17: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của ClCl 2 đến cấu trúc của sảm phẩm
Từ kết quả đo cấu trúc của sản phẩm cho ta thấy được mẫu ngân với CaCl 2 0,8% cho ta giá trị tốt nhất so với mẫu đối chứng.
Ta chọn mẫu ngâm CaCl 2 0,5% do:
Mẫu có cấu trúc tốt.
Không có vị lạ, được chấp nhận cao.
Thí nghiệm 3: Khảo sát nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của khóm khô
Bảng 10: Kết quả đánh giá cảm quan của sự thay đổi nhiệt độ đến cấu trúc của sản phẩm
Các giá trị trong bảng đại diện cho giá trị trung bình của các nghiệm thức a, b, c, cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhân tố được khảo sát, trong đó a là giá trị cao nhất.
Mẫu Nhiệt độ sấy ( o C) Điểm đánh giá cảm quan
Màu Mùi Vị Cấu trúc
Ngâm với CaCl2 (%) Độ Cứng ( g.lực)
Hình 18: đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến giá trị cảm quan màu sắc của sản phẩm
Nhiệt độ sấy (oC) Điểm đánh giá cảm quan về mùi
Hình 19: đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến giá trị cảm quan mùi của sản phẩm
Nhiệt độ sấy (oC) Điểm đánh giá cảm quan về vị
Hình 20: đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến giá trị cảm quan vị của sản phẩm
Nhiệt độ sấy (oC) Điểm đánh giá cảm quan về cấu trúc
Hình 21: đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến giá trị cảm quan mùi của sản phẩm
Các mẫu được sấy ở ba nhiệt độ khác nhau là 50°C, 60°C và 70°C Sau mỗi 60 phút, các mẫu sẽ được cân để theo dõi sự giảm khối lượng tại các thời điểm khác nhau trong quá trình sấy Quá trình này sẽ dừng lại khi đạt độ ẩm cuối cùng là 17%, từ đó đánh giá cảm quan dựa trên các tiêu chí như màu sắc, mùi, vị và cấu trúc.
Giảm khối lượng theo thời gian (gam) 50 ĐỘ C
Hình 22: Đồ thị biểu diễn giảm khối lượng theo thời gian sấy
Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, tốc độ sấy cao do nguyên liệu chứa nhiều ẩm tự do, cho phép tách ẩm nhanh chóng Khi lượng ẩm giảm, tỷ lệ nước liên kết tăng lên, dẫn đến việc tốc độ sấy dần giảm.
Khi sấy ở nhiệt độ 70°C, giai đoạn đầu của quá trình sấy diễn ra với tốc độ lớn hơn so với các nhiệt độ 50°C và 60°C, nhờ vào mức năng lượng cao hơn giúp tách ẩm hiệu quả hơn Tuy nhiên, sự khác biệt này không đáng kể giữa các mẫu.
- Thời gian để đạt độ ẩm sản phẩm đến khoảng 17% khi sấy ở các nhiệt độ 50 o C,
60 o C, 70 o C là không có sự chênh lệch lớn, thời gian tương ứng lần lượt là 510 phút,
Qua bảng đánh giá cảm quan cho thấy màu của sản phẩm ở 60 o C là tốt nhất, mẫu ở
Ở nhiệt độ 50°C, sản phẩm có màu sắc nhạc hơn, trong khi ở 70°C, màu sắc trở nên sậm hơn do hiện tượng hóa nâu Mặc dù mùi vị của sản phẩm không thay đổi, nhưng cấu trúc của sản phẩm sấy ở 70°C lại được đánh giá kém hơn.
Thí nghiệm 3: với máy đo cấu trúc:
Bảng 11: Đo cấu trúc của sản phẩm khi thay đổi nhiệt độ sấy
Mẫu Cấu trúc (g lực) Độ ẩm cuối
E 1 538,44 a Nhiệt độ sấy 50 o C đạt 17%ẩm
E 2 574,627 a Nhiệt độ sấy 60 o C đạt 17%ẩm
E 3 344,12 b Nhiệt độ sấy 70 o C đạt 17%ẩm
Nhiệt độ sấy ( độ C) Độ cứng (g.lực)
Hình 23: đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến giá trị đo cấu trúc của sản phẩm
Qua bảng đo cấu trúc của sản phẩm sau khi sấy và được nấu lại ta thấy mẫu ở 50 o C và
Nhiệt độ sấy 60°C không tạo ra sự khác biệt đáng kể về mặt chất lượng sản phẩm, do cấu trúc tương đối đồng đều Tuy nhiên, ở 70°C, sản phẩm có chất lượng kém hơn, với đa số sản phẩm sau khi sấy có cấu trúc xơ và dai.
Từ các kết quả trên ta chọn được nhiệt độ sấy là 60 o C bởi các lý do sau:
Nhiệt độ cao giúp cho sản phẩm mau khô hơn tiết kiệm được thời gian và nguyên liệu. Độ ẩm thấp thích hợp cho thời gian bảo quản dài.
Màu sắc đẹp làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Thí nghiệm 4: Khảo sát khả năng kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm khóm khô với chất chống mốc kali sorbat
Bảng 12: Mật số bào tử nấm mốc theo thời gian bảo quản của mẫu đối chứng và mẫu sử dụng kali sorbat 0,06% , 0,08%, 0,1%
Mẫu bảo quản Tổng số bào tử nấm mốc
Kali sorbat 0,06% - Kali sorbat 0,08% - Kali sorbat 0,1% -
Kali sorbat 0,06% 2x10 2 Kali sorbat 0,08% 4x10 2 Kali sorbat 0,1% 2x10 2
Kali sorbat 0,06% 1x10 2 Kali sorbat 0,08% 1x10 2 Kali sorbat 0,1% X10 2
Kali sorbat 0,06% 4x10 2 Kali sorbat 0,08% 3x10 2 Kali sorbat 0,1% 3x10 2
Sau thời gian theo dõi các mẫu bảo quản 4 tuần, màu của các mẫu có hiện tượng sẫm màu nhẹ, mùi gần như không thay đổi.
Kết quả phân tích mật số bào tử nấm mốc cho thấy rằng mật số vi sinh trong bốn mẫu hầu như không tăng lên đáng kể Mặc dù việc bổ sung kali sorbat có tác dụng, nhưng hiệu quả không rõ rệt trên sản phẩm.
Sau 4 tuần bảo quản, mật độ vi sinh vẫn đảm bảo tiêu chuẩn về tổng số nấm mốc của tiêu chuẩn sản phẩm sấy khô.
Sản phẩm có trọng lượng từ 0,51 đến 0,76 và mật độ nấm mốc ban đầu thấp, mục tiêu chính là kiểm soát nấm mốc Việc bảo quản sản phẩm trong bao bì PA trong 4 tuần, khi bổ sung Kali sorbat 0,1%, giúp duy trì chất lượng tốt.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Nguyên liệu khóm được xử lý sơ bộ đem chần ở thời gian là 2 phút ở độ chín độ chín
Thời gian chần ở 90°C từ 3 đến 5 hàng mắt là yếu tố quan trọng để đạt được màu sắc, mùi vị và cấu trúc tốt cho sản phẩm Sau đó, sản phẩm được ngâm trong dung dịch muối CaCl2 0,5%, giúp cải thiện cấu trúc và nâng cao giá trị cảm quan Cuối cùng, sản phẩm được sấy ở nhiệt độ thích hợp để hoàn thiện quy trình chế biến.
60 o C cho sản phẩm có màu đẹp thể bảo quản sản phẩm khóm khô hơn 4 tuần trong bao bì với bổ sung Kali sorbat 0,1% ở nhiệt độ phòng.
Quy trình được nghiên cứu như sau:
Hình 24: sơ đồ bố trí thí nghiệm sau khi nghiện cứu
Theo dõi thời gian hư hỏng của sản phẩm khóm sấy khô được đóng gói trong bao bì PA có bổ sung Kali sorbat 0,1% sau 4 tuần là cần thiết để xác định thời gian sử dụng an toàn của sản phẩm.
Xử lí cơ học ( bỏ vỏ, bỏ mắt, cắt lát)
Chần ( ở 90 o C trong 2 phút) Nguyên liệu ( khóm )
Làm nguội Đánh giá kết quảCho vào bao bìNgâm trong CaCl 2 0,5% trong 1 giờ+ kali sorbat (0,1%) trong tiêu dùng.
Nghiên cứu phương pháp cải thiện hiện tượng xuống màu của khóm sấy trong thời gian bảo quản.
