HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH CRACKER GẠO LỨT BỔ SUNG RONG BIỂN DÀNH CHO NGƯỜI TIỂU ĐƯỜNG Hà Nội HỌC VIỆN NÔNG.
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Bánh Crackers gạo lứt bổ sung rong biển
- Nguyên liệu chính sử dụng cho nghiên cứu là:
- Bột gạo tẻ được nghiền từ gạo Tám Thơm Hải Hậu
Rong biển: Sử dụng rong biển sấy khô nhập khẩu từ Hàn Quốc
- Nguyên liệu phụ và gia vị
Bơ lạt tư nhiên TH True BUTTER.
Muối Quốc Khánh của công ty TNHH SX & TM Phi Quốc Khánh.
3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Bộ môn Quản lý chất lượng và An toàn thực phẩm - Khoa
Công Nghệ Thực Phẩm - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
Bình định mức, bình tam giác, pipet, cốc đong, ống nghiệm, que cán bột, khuôn bắt bánh, khay nướng bánh,
Các hóa chất dùng để đo hàm lượng lipid, protein, của bánh quy: H 2 SO 4 , NaOH, HCL, HCLO 4 , H 3 BO 3, n-hexan, Phenolphtalein, Tashiro.
Đối tượng nghiên cứu
3.3.1 Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu, thời gian hấp bột và nhiệt độ nướng bánh thích hợp
Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu đã được tìm hiểu trong phần tổng quan, đồng thời xem xét ảnh hưởng của thời gian hấp bột và nhiệt độ nướng bánh dựa trên các chỉ tiêu cảm quan và hóa lý Các thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp đơn yếu tố, trong đó các nguyên liệu và yếu tố công nghệ khác được cố định, chỉ thay đổi tỷ lệ của chúng trong mỗi thí nghiệm để sử dụng kết quả cho các nghiên cứu tiếp theo.
3.3.2 Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng của bánh Crackers thành phẩm
Dựa trên các nghiên cứu về tỷ lệ phối trộn nguyên liệu, thời gian hấp bột và nhiệt độ nướng, chúng tôi đã xác định công thức tối ưu cho bánh Crackers Sau đó, chúng tôi tiến hành phân tích một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm bánh thành phẩm.
Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Quy trình nghiên cứu dự kiến thử nghiệm chế biến bánh Crackers gạo lứt vị rong biển
Quy trình chế biến sản phẩm dự kiến:
Hình 3 1: Quy trình chế biến sản phẩm bánh Crackers dự kiến
Để chuẩn bị nguyên liệu, gạo lứt và gạo tẻ cần được nghiền mịn nhằm phá vỡ cấu trúc hạt gạo và lớp màng tế bào Việc này giúp tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa gạo và nước, từ đó tạo điều kiện cho nước dễ dàng thẩm thấu vào mạng lưới tinh bột, rút ngắn thời gian quá trình hồ hóa.
Rây: Cho hỗn hợp bột gạo lứt, gạo tẻ, muối đã chuẩn chị qua rây có lỗ hình vuông cạnh 1mm.
Để thực hiện nhào trộn lần 1, hãy từ từ rót nước sôi 100°C vào hỗn hợp bột Sau đó, tiến hành nhào trộn trong 15 phút cho đến khi bột đạt được khối đồng nhất và không còn dính tay.
Cán sơ bộ khối bột và hấp cách thủy trong 15 phút ở 100 độ C Sau khi hấp, làm nguội bột xuống 30 độ C ở nhiệt độ phòng, sau đó nhào trộn lần 2 với bơ TH và rong biển đã ngâm trong 15 phút, thái nhỏ.
Cán tấm, tạo hình: Cán khối bột thành tấm mỏng khoảng 1mm, tiến hành tạo hình cho bánh theo khuôn mẫu hoặc theo ở thích.
Nướng: Nướng bánh ở nhiệt độ 160 o C trong 25 phút.
Sau khi lấy bánh gạo lứt vị rong biển ra khỏi lò, hãy để bánh nguội trong 10 phút ở nhiệt độ thường trước khi tiến hành bao gói.
3.4.2 Bố trí thí nghiệm xác định thông số quá trình
- Thông số cố định : Muối 1(g)
Để tối ưu hóa quy trình làm bánh, cần nghiên cứu các thông số thay đổi như tỷ lệ bột gạo lứt và gạo tẻ, lượng nước sôi sử dụng để nhào bột, thời gian hấp bột, tỷ lệ bơ và rong biển, cũng như thời gian và nhiệt độ nướng bánh.
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu xác định tỷ lệ bột gạo lứt- gạo tẻ
Mục đích: Nhằm xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp để có khối bột đồng nhất, có cấu trúc dẻo, không bị nát khi hấp bột.
Công thức CT 1.1 CT 1.2 CT 1.3 CT 1.4
Tỷ lệ bột gạo lứt – gạo tẻ 60:40 70:30 80:20 90:10
- Tỷ lệ các nguyên liệu còn lại được giữ nguyên theo công thức:
- Đánh giá chất lượng bánh theo phương pháp đánh giá cảm quan và xác định hàm lượng tinh bột.
Thí nghiệm 2: Xác định hàm lượng nước sôi dùng để nhào bột
Mục đích của nghiên cứu này là xác định hàm lượng nước tối ưu để các hạt tinh bột hồ hóa, trương nở và hình thành một khối bột đồng nhất với cấu trúc dẻo, không dính tay.
Công thức CT 2.1 CT 2.2 CT 2.3 CT 2.4
Tỷ lệ nước sôi phối trộn so với tổng khối lượng hỗn hợp bột gạo
- Tỷ lệ các nguyên liệu còn lại được giữ nguyên theo công thức:
- Đánh giá chất lượng bánh theo phương pháp đánh giá cảm quan.
Thí nghiệm 3: Xác định thời gian hấp bột
Mục đích của nghiên cứu này là xác định thời gian tối ưu để hồ hóa hoàn toàn tinh bột trong bột nhào, nhằm đảm bảo bột được chín đều và không còn mùi bột sống sau khi nướng Bên cạnh đó, quá trình này cũng giúp tăng cường khả năng kết dính giữa các hạt tinh bột, tạo ra cấu trúc dai dẻo cho khối bột, phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.
Công thức CT 3.1 CT 3.2 CT 3.3 CT 3.4
Thời gian hấp bột ở nhiệt độ 100 o C 10 phút 15 phút 20 phút 25 phút
- Tỷ lệ các nguyên liệu còn lại được giữ nguyên theo công thức:
- Đánh giá chất lượng bánh theo phương pháp đánh giá cảm quan.
Thí nghiệm 4: Xác định tỷ lệ phối trộn bơ
Mục đích: Tạo độ xốp và mùi vị thơm ngon cho sản phẩm bánh Crackers sau khi nướng
Công thức CT 4.1 CT 4.2 CT 4.3 CT 4.4
Tỷ lệ phối trộn bơ so với tổng khối lượng hỗn hợp bột gạo 5% 10% 15% 20%
- Tỷ lệ các nguyên liệu còn lại được giữ nguyên theo công thức:
- Đánh giá chất lượng bánh theo phương pháp đánh giá cảm quan và xác định hàm lượng Lipid.
Thí nghiệm 5: Xác định tỷ lệ phối trộn rong biển
Mục đích của việc sử dụng rong biển trong bột là để tạo hương vị đặc trưng mà không làm mất đi sự dễ chịu cho người ăn Cần xác định tỉ lệ phối trộn rong biển hợp lý nhằm đảm bảo bánh có mùi vị vừa phải, tránh cảm giác tanh và khó chịu.
Công thức CT 5.1 CT 5.2 CT 5.3 CT 5.4
Tỷ lệ phối trộn rong biển so với khối lượng hỗn hợp bột gạo
- Tỷ lệ các nguyên liệu còn lại được giữ nguyên theo công thức:
- Đánh giá chất lượng bánh theo phương pháp đánh giá cảm quan.
Thí nghiệm 6: Xác định thời gian và nhiệt độ nướng
Nướng bánh là bước quan trọng trong việc hoàn thiện sản phẩm, giúp tạo ra cấu trúc giòn xốp, đồng thời tăng cường hương vị và màu sắc của bánh.
Công thức CT 6.1 CT 6.2 CT 6.3 CT 6.4
- Tỷ lệ các nguyên liệu sản xuất theo công thức:
- Đánh giá chất lượng bánh theo phương pháp đánh giá cảm quan và xác định hàm ẩm.
Phương pháp phân tích sử dụng trong nghiên cứu
3.5.1.1 Phương pháp xác định hàm lượng protein
Hàm lượng protein được xác định theo hàm lượng nitơ tổng số Hàm lượng nitơ tổng số được xác định bằng phương pháp Kjeldhal (TCVN 10791:2015)
Vô cơ hóa mẫu bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác, sau đó sử dụng kiềm mạnh (NaOH) để giải phóng NH3 từ muối (NH4)2SO4 thành dạng tự do Cuối cùng, tiến hành định lượng NH3.
Pha dung dịch NaOH 30%: Cân chính xác 30(g) NaOH khan cho vào bình định mức 100ml và thêm nước cất đến vạch.
Lấy 0,05-0,1 g mẫu và thêm 2 ml H2SO4 đậm đặc vào ống nghiệm, ngâm qua đêm Khi đốt đạm, đun từ từ cho đến khi sôi, sau đó thêm 4-5 giọt xúc tác HClO4 cho đến khi thu được dung dịch trong suốt không màu Lưu ý rằng quá trình vô cơ hóa mẫu trong bình Kjelhdahl sẽ giải phóng khí SO2, vì vậy cần thực hiện trong tủ hút Trong quá trình đốt, nên đặt bình nằm hơi nghiêng trên bếp.
Cất đạm là quá trình quan trọng trong phân tích mẫu Đầu tiên, vô cơ hóa mẫu hoàn toàn và tráng bình Kjeldahl bằng một ít nước cất Tiếp theo, thêm vài giọt chỉ thị Tashiro, khi đó dung dịch sẽ có màu hồng Sau đó, cho khoảng 10 - 15ml NaOH 30% vào, điều chỉnh dung dịch đến khi có màu xanh lá, rồi nhanh chóng tiến hành cất.
Để chuẩn bị dung dịch trong bình hứng NH3, đầu tiên, sử dụng pipet cho vào khoảng 25ml acid boric và thêm vài giọt dung dịch chỉ thị Tashiro, khiến dung dịch có màu hồng Tiếp theo, lắp hệ thống sao cho đầu ống sinh hàn ngập trong dung dịch acid boric Bắt đầu quá trình cất đạm cho đến khi dung dịch trong bình hứng chuyển sang màu xanh lá, sau đó tiếp tục hứng thêm 10-15 phút để thu hết NH4.
Chuẩn độ: Lấy bình hứng ra và đem đi chuẩn độ bằng H 2 SO 4 0,1N.
X: Hàm lượng protein có trong mẫu nghiên cứu (%)
a: Lượng H 2 SO 4 0.1N được dùng để chuẩn độ mẫu trắng (ml)
v: Lượng H 2 SO 4 0.1N được dùng để chuẩn độ mẫu dung dịch (mlc: Khối lượng mẫu đem phân tích (g)
0.7: Hàm lượng Nito tổng số có trong c gram mẫu
6,25 : Hệ số chuyển đổi từ Nito tổng số sang protein
3.5.1.2 Phương pháp xác định hàm lượng lipid (phương pháp chiết tĩnh)
Dựa vào tính chất hòa tan của dầu trong các dung môi hữu cơ: ete, etanol, benzen, n-hecxan để chiết dầu ra khỏi nguyên liệu.
Mẫu được nghiền nhỏ và cho vào túi giấy lọc đã sấy khô, sau đó cân khối lượng ban đầu (P) Các túi lọc được đưa vào tủ sấy và cân lại đến khi đạt khối lượng không đổi (P1) Tiếp theo, cho 30ml dung dịch n-hecxan vào các bình tam giác chứa túi mẫu, sau đó bịt miệng bình lại Sau một ngày, kiểm tra lượng dầu trong mẫu bằng cách nhỏ một túi mẫu lên tấm kính; nếu vẫn còn váng dầu, thay dung môi để nâng cao hiệu suất chiết Cuối cùng, sau khi hoàn tất quá trình chiết lipid, để túi mẫu ở nhiệt độ phòng cho đến khi dung môi bay hơi hết và cân lại túi mẫu (P2).
Hàm lượng chất béo tính bằng % theo công thức:
P1: là khối mẫu + túi trước khi chiết (g)
P2: khối lượng mẫu + túi sau khi chiết (g)
3.5.1.3 Xác định lượng đường tổng
Phương pháp xác định hàm lượng đường khử dựa trên phản ứng tạo màu với thuốc thử DNS cho thấy cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ đường khử trong một khoảng nhất định Bằng cách sử dụng đồ thị đường chuẩn của glucose tinh khiết kết hợp với thuốc thử DNS, có thể tính toán chính xác hàm lượng đường khử trong mẫu cần nghiên cứu.
- Pha dung dịch HCL 6N: Hút 128ml HCL đặc 35-36% cho vào bình định mức
250ml, sau đó thêm nước cất đến vạch.
- Pha dung dịch NaOH 10%: Cân 10(g) NaOH 10% cho vào bình định mức
100ml, sau đó thêm nước cất đến vạch.
- Chuẩn bị đường chuẩn: Xây dựng đường chuẩn Glucose
Để pha dung dịch Glucose 0,1%, trước tiên cân 1g Glucose vào bình định mức 100ml, sau đó thêm nước cất đến vạch để tạo ra dung dịch Glucose 1% Tiếp theo, hút 10ml dung dịch Glucose 1% vào bình định mức 100ml và thêm nước cất đến vạch, từ đó thu được dung dịch Glucose 0,1%.
Xây dựng đường chuẩn glucose 0,1%:
STT Ống đối chứng Ống 1 Ống 2 Ống 3 Ống 4 Ống 5
Sau đó, từ 6 nồng độ trên, thêm 3ml DNS vào 6 ống nghiệm và đem đi đun cách thủy ở 80°C trong 5 phút, để nguội và đem đi đo bước song ở 540nm.
Cân 5-6(g) mẫu đã được nghiền nhỏ bằng nước cất, sau đó lọc thu được dịch chiết và lên thể tích 50ml
Sau đó hút 10ml mẫu và 2ml HCl 6N, bịt kín lắp và đun cách thủy ở 80°C trong
Sau 30 phút, dịch thủy phân được nhỏ một giọt phenolphthalein và tiến hành chuẩn độ bằng NaOH 10% cho đến khi xuất hiện màu hồng phớt, sau đó dừng lại Tiếp theo, chuẩn độ lại bằng axit axetic 10% cho đến khi màu sắc mất đi.
Lên thể tích 1 lần nữa đến 50ml.
Để phân tích nồng độ đường trong mẫu, hút 1ml dịch mẫu và 3ml DNS vào ống nghiệm, sau đó đun cách thủy ở 80°C trong 5 phút Sau khi để nguội, đo mật độ quang ở bước sóng 540nm và sử dụng đường chuẩn đã xây dựng để xác định nồng độ đường.
G’: Hàm lượng đường tổng (mg/g) m: lượng mẫu đem thí nghiệm (g)
V: thể tích định mức dung dịch thí nghiệm (ml)
X: nồng độ đường trong dung dịch mẫu tính theo glucose (mg/ml)
3.5.1.4 Phương pháp xác định hàm lượng glucid tổng số bằng phương pháp DNS (xác định hàm lượng tinh bột) (Ngô Xuân Mạnh, Giáo trình thực tập hóa sinh)
Dưới tác động của acid, tinh bột được thủy phân thành glucose Để xác định hàm lượng tinh bột, ta đo lượng glucose tạo thành và nhân với hệ số 0,9 Sau đó, cộng hàm lượng tinh bột với hàm lượng đường để tính toán tổng glucid.
Cách tiến hành thí nghiệm:
Để chiết xuất đường tan từ mẫu 0,5g đã nghiền, thêm 5ml nước cắt 80°C và ủ trong bình bế ổn nhiệt ở 80°C trong 1 giờ Sau đó, đun sôi cho đến khi tinh bột được hòa tan hoàn toàn Tiếp theo, cho 5ml HCl 6N vào dung dịch đã hòa tan, bịt nắp ống nghiệm và đun cách thủy ở 85°C trong 20 phút để chuyển hóa tinh bột thành glucose Sau khi làm nguội đến nhiệt độ phòng, thêm 1-2 giọt phenolphthalein 0,1% và dùng NaOH 10% để trung hòa acid cho đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây Cuối cùng, thêm 1 giọt HCl để làm mất màu hồng, sau đó chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức 50ml và điều chỉnh thể tích.
Dịch đường được xác định bằng phương pháp DNS, dựa trên phản ứng tạo màu giữa đường khử và thuốc 3,5-Dinitrosalicylic (DNS) Cường độ màu thu được tỷ lệ thuận với nồng độ đường khử trong một khoảng nhất định, và việc đo quang phổ được thực hiện ở bước sóng 540nm.
X: Hàm lượng tinh bột (%) a: Hàm lượng glucose tính được từ phương trình đường chuẩn đã xây dựng được (%)V: Dung tích bình định mức (ml)
3.5.1.5 Xác định hàm ẩm bằng phương pháp sấy
Hàm ẩm có trong mẫu bánh được xác định bằng phương pháp sấy được giới thiệu ở TCVN 7035:2002
Sử dụng nhiệt độ để loại bỏ hoàn toàn nước trong thực phẩm Bằng cách cân trọng lượng của bánh trước và sau khi sấy khô, ta có thể tính toán được tỷ lệ phần trăm nước có trong bánh.
Lấy một cốc thủy tinh đem sấy ở 100 – 105 o C đến trọng lượng không đổi Để nguội trong bình hút ẩm và cân ở cân phân tích với độ chính xác 0,0001(g).
Sau đó cho vào cốc khoảng 10g chất thử đã chuẩn bị sẵn, nghiền nhỏ Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên.
Cho tất cả nguyên liệu vào tử sấy ở nhiệt độ 100 – 105 độ C và sấy khô cho đến khi đạt khối lượng không đổi, thường mất tối thiểu 6 giờ Trong quá trình sấy, mỗi giờ dùng đũa thủy tinh dẹp để nghiền nhỏ các phần vón cục, sau đó dàn đều và tiếp tục sấy.
Sấy xong, đem làm nguội ở bình hút ẩm trong 30 phút và đem cân ở cân phân tích với dộ chính xác như trên.
Sau khi cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 100 – 105 độ C trong 30 phút, hãy lấy ra và để nguội trong bình hút ẩm Tiến hành cân cho đến khi đạt trọng lượng không đổi, với yêu cầu rằng sự chênh lệch giữa hai lần cân liên tiếp không được vượt quá 0,5mg cho mỗi gam chất thử.
Tính kết quả: Độ ẩm theo phần trăm tính theo công thức:
m: Trọng lượng cốc mẫu (g) m : Trọng lượng cốc cân và trọng lượng mẫu thử trước khi sấy (g)
m 2 : Trọng lượng cốc cân và trọng lượng mẫu thử sau khi sấy đến khối lượng không đổi (g)
Sai lệch giữa 2 lần xác định song song tính chính xác đến 0,01%
3.5.2 Phương pháp đánh giá cảm quan
