GIỚI THIỆU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, với sự phát triển của nền kinh tế xã hội, nhu cầu ăn uống của con người ngày càng cao, đặc biệt là về chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm Tuy nhiên, nhiều loại nước uống trên thị trường hiện nay sử dụng hương liệu và phẩm màu, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Do đó, sản phẩm nước uống có nguồn gốc tự nhiên, đặc biệt từ trái cây, ngày càng được ưa chuộng.
Trong bối cảnh con người ngày càng bận rộn với công việc và áp lực cao, việc chăm sóc sức khỏe thường bị lãng quên Nước uống từ hỗn hợp trái cây, như xoài và chanh dây, là giải pháp tuyệt vời cho sức khỏe nhờ chứa nhiều khoáng chất và vitamin Sản phẩm này không chỉ cung cấp polyphenol, carotenoid và vitamin C mà còn là nước giải khát bổ dưỡng, có giá trị dinh dưỡng cao, cần được khai thác để đa dạng hóa thị trường nước giải khát.
Quả xoài và chanh dây chứa nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe, nhưng việc chế biến chúng thành sản phẩm tiện ích vẫn còn hạn chế Nghiên cứu và phát triển nước giải khát từ xoài và chanh dây là cần thiết để tạo ra sản phẩm mới tự nhiên, giàu hợp chất sinh học có lợi cho sức khỏe Điều này không chỉ giúp đa dạng hóa các loại nước uống mà còn nâng cao giá trị và giải quyết đầu ra cho xoài và chanh dây.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Thiết lập quy trình chế biến nước giải khát cây từ xoài, chanh dây với các thông số tối ưu ở qui mô trong phòng thí nghiệm
Tạo ra sản phẩm nước uống trái cây từ nguyên liệu tự nhiên, đảm bảo giá trị cảm quan cao và tuân thủ các quy định về an toàn vệ sinh thực phẩm của Bộ Y Tế.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch quả xoài/chanh dây và tỷ lệ nước bổ sung đến giá trị cảm quan sản phẩm
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của việc điều chỉnh Brix và pH đến giá trị cảm quan sản phẩm
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng xanthan gum và CMC bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm
Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng sản phẩm.
TÍNH MỚI CỦA NGHIÊN CỨU
Đề tài "Nghiên cứu xây dựng quy trình chế biến nước giải khát từ xoài và chanh dây" nhằm mục đích đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ hai loại trái cây này Việc phát triển quy trình chế biến sẽ không chỉ tăng cường giá trị dinh dưỡng mà còn mở rộng thị trường tiêu thụ cho các sản phẩm từ xoài và chanh dây.
Nghiên cứu sản phẩm không chỉ gia tăng giá trị thương mại và kinh tế cho trái xoài và chanh dây, mà còn tạo đầu ra cho sản phẩm, từ đó nâng cao thu nhập cho người dân Việc này còn giúp phát triển các sản phẩm mới, vừa tiện dụng vừa tốt cho sức khỏe.
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
Tên khoa học: Mangifera indica L
Cây xoài, một loại cây ăn quả nhiệt đới có nguồn gốc từ Ấn Độ và Miến Điện, đã được trồng hơn 4000 năm Hiện nay, khoảng 87 quốc gia trên thế giới trồng xoài với diện tích từ 1,8-2,2 triệu ha, chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới Châu Á, với khí hậu và đất đai màu mỡ, chiếm khoảng 2/3 diện tích trồng xoài toàn cầu, trong đó Ấn Độ đứng đầu với gần 70% sản lượng xoài thế giới, đạt 9,3 triệu tấn Các quốc gia khác như Bắc Myanmar, Thái Lan, Philippines, miền Nam Trung Quốc, Lào, Sri Lanka và Việt Nam cũng có sản lượng đáng kể Theo thống kê của Tổ chức Lương thực Thế giới (1989), cây xoài hiện được canh tác rộng rãi ở 60 quốc gia với sản lượng hàng năm đạt 13 triệu tấn Tại Việt Nam, xoài được trồng phổ biến, đặc biệt ở các tỉnh Nam Trung Bộ và Nam Bộ, với sản lượng cao nhất tại đồng bằng sông Cửu Long, đạt 188.600 tấn.
Hình 1: Hình thái trái xoài
Diện tích trồng xoài ở Việt Nam hiện nay khoảng 40.000 ha, với các tỉnh trọng điểm như Tiền Giang (trên 6.000 ha, trong đó 4.000 ha đang cho trái), Đồng Tháp, Vĩnh Long, và Cần Thơ Dự đoán diện tích này sẽ tăng lên 150.000 ha trong tương lai.
2010 (Hội thảo thương mại trái cây nhiệt đới miền Nam, 1998)
Theo Shah et al., (2010), cây xoài loài cây lâu năm, thường có chiều cao trong khoảng từ 10-45m, tán lá dày đặc hình thái mái vòm, phân nhánh
Rễ cây chủ yếu phân bố trong tầng đất từ 0-50cm, đặc biệt ở những khu vực có mực nước ngầm thấp hoặc đất cát Mặc dù rễ có khả năng phát triển sâu tới 6-8m, nhưng phần lớn rễ lại tập trung trong khoảng cách 2m từ gốc cây.
Cây thân gỗ lớn, phát triển mạnh mẽ, có chiều cao từ 10-20m và tán cây rậm rạp Tại các khu vực trảng, chiều cao và đường kính tán cây thường tương đương Kích thước tán cây có thể lớn hoặc nhỏ tùy thuộc vào từng giống cây.
Lá xoài có hình dạng đơn, nguyên, mọc so le với phiến lá thuôn mũi mác, nhẵn và có mùi thơm Cây xoài có khả năng ra 3-4 đợt chồi mỗi năm, tùy thuộc vào giống, tuổi cây, thời tiết và tình hình dinh dưỡng Cây con thường ra nhiều đợt chồi hơn so với cây đang cho quả, trong khi cây già gặp khó khăn trong việc ra chồi Lá non sẽ chuyển màu xanh hoàn toàn sau 35 ngày, và mỗi lần ra lá, cành xoài sẽ dài thêm từ 20-30cm.
Hoa của cây thường tạo thành chùm kép ở ngọn cành, với chiều dài khoảng 30cm và có từ 200-400 hoa Mỗi chùm hoa thường bao gồm hai loại: hoa lưỡng tính và hoa đực, trong đó tỷ lệ giữa hai loại hoa này phụ thuộc vào giống cây và điều kiện khí hậu nơi trồng Quả của cây có dạng quả hạch, khi chín có màu vàng, thịt quả vàng, ngọt và thơm, với nhân có xơ và hạt rất to.
Xoài chín, với màu vàng bắt mắt và hương vị chua ngọt hấp dẫn, là loại trái cây được ưa chuộng Nó có thể được thưởng thức tươi, chế biến thành nước trái cây, mứt, kẹo, kem, hoặc sấy khô để phục vụ nhu cầu tiêu thụ nội địa và xuất khẩu.
2.1.1.2 Đặc điểm sinh học của cây xoài
Theo Dương Minh, (2001) Điều kiện sinh trưởng của cây xoài phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, đất và điều kiện dinh dưỡng Cụ thể như sau:
Xoài là cây ăn quả nhiệt đới, ưa nhiệt độ 24 – 27 o C và chịu nóng tốt Cây xoài có thể phát triển ở khí hậu bán nhiệt đới như Đài Loan và Mỹ Tại vùng nhiệt đới, xoài có khả năng sống ở độ cao trên 1000m, nhưng để đạt sản lượng cao, không nên trồng xoài ở độ cao trên 600m do nhiệt độ thấp sẽ ảnh hưởng đến quá trình ra hoa.
Lượng mưa và độ ẩm: Lượng mưa trong khoảng 500-1500 mm/năm có thể trồng được xoài Nếu ít mưa thì phải tưới thêm nước, nếu mưa nhiều thì xoài
Xoài là cây dễ trồng, chịu hạn và úng tốt nhờ bộ rễ phát triển sâu Cây không kén đất, chỉ cần tránh đất có tầng đá và mực nước ngầm cao Đất phù sa ven sông, không đọng nước là lý tưởng cho xoài, với độ pH từ 5,5-7,5 và độ mặn dưới 0,05% Cây xoài cần đủ dinh dưỡng, đặc biệt là đạm và lân trong giai đoạn sinh trưởng và ra lá, trong khi kali là yếu tố quan trọng trong thời kỳ ra hoa và đậu quả.
Theo nghiên cứu của Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam, Việt Nam hiện có khoảng 100 giống xoài, bao gồm cả giống cũ và giống mới nhập khẩu Trong số đó, xoài Cát Hòa Lộc, xoài cát Chu, xoài Bưởi và xoài Thơm là những giống được trồng phổ biến nhất.
Xoài cát Hòa Lộc nổi bật với kích thước lớn, trọng lượng trung bình từ 400-600g mỗi quả Khi chín, quả có vỏ màu vàng, hạt nhỏ, thịt dày, không xơ, mang lại vị ngọt và hương thơm đặc trưng Tuy nhiên, giống xoài này khá khó trồng, đòi hỏi kỹ thuật thâm canh cao, ra hoa không đồng loạt và có vỏ mỏng, gây khó khăn trong việc vận chuyển xa.
Xoài là một loại trái cây thơm ngon, giàu dinh dưỡng với vị chua ngọt đặc trưng Trong 100 g thịt quả xoài cát Chu, có 14,3% độ ẩm, 7,1% đường khử, 0,35% acid hữu cơ và chứa 40-50 mg vitamin C Nhiều giống xoài khác cũng cung cấp lượng vitamin C cao, như xoài cát chu, xoài bưởi và xoài thanh lai Tại Việt Nam, xoài thường được tiêu thụ tươi, đồng thời cũng được chế biến thành các sản phẩm như xoài sấy, nước xoài và bánh kẹo.
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng có trong 100 g xoài (phần ăn được)
Thành phần dinh dưỡng Đơn vị (Unit) Hàm lượng (Value)
Vitamin tan trong nước mg 30,694
“Nguồn: Viện dinh dưỡng, 2007” 2.1.1.3 Công dụng của xoài
Theo Megan (2017), cho rằng xoài có rất nhiều lợi ích đối với sức khỏe con người, điển hình như các chức năng sau:
Chống thoái hóa điểm vàng: Hợp chất chống oxy hóa zeaxanthin, được tìm
7 thấy trong xoài, đóng vai trò bảo vệ sức khỏe mắt và ngăn chặn thiệt hại do thoái hóa điểm vàng
Phòng ngừa hen suyễn: Lượng carotene có trong xoài được cho rằng sẽ làm giảm nguy cơ mắc bệnh hen suyễn ở người thường xuyên cung cấp chất này
Chế độ ăn giàu carotene có thể giúp ngăn ngừa ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt Nghiên cứu của Texas AgriLife Research cho thấy các chất chiết xuất polyphenol từ xoài có tác dụng tích cực đối với nhiều loại ung thư, bao gồm đại tràng, vú, phổi, bệnh bạch cầu và ung thư tuyến tiền liệt, với hiệu quả nổi bật nhất ở ung thư vú và đại tràng.
Ngăn ngừa bệnh tiểu đường: Nghiên cứu cho thấy chế độ ăn giàu chất xơ giúp người mắc bệnh tiểu đường loại 1 duy trì lượng đường trong máu thấp hơn, trong khi người mắc bệnh tiểu đường loại 2 có thể cải thiện các chỉ số đường huyết, chất béo và insulin Một cốc xoài cung cấp khoảng 3 gram chất xơ, góp phần vào chế độ ăn uống lành mạnh.
Tốt cho hệ tiêu hóa: Chất xơ và hàm lượng nước có trong xoài có khả năng ngăn ngừa táo bón
Tốt cho da và tóc: Hàm lượng vitamin C và carotene trong xoài rất có lợi cho da và tóc của con người
2.1.2 Mô tả về chanh dây
Chanh dây ngày càng trở nên phổ biến ở Hoa Kỳ, chủ yếu được sử dụng trong kẹo, thạch và nước trái cây Tại Mỹ, chanh dây được trồng chủ yếu ở Nam Florida, California và Hawaii Quả chanh dây có nguồn gốc từ Brazil và Ecuador, nơi nó được sử dụng cho dược liệu và là một loại trái cây ăn được, chứa nhiều axit, đường, chất dinh dưỡng và chất chống oxy hóa không gây ung thư, mang lại lợi ích cho sức khỏe (Knight & Sauls, 1994) Ở Việt Nam, chanh dây xuất hiện đầu tiên ở miền Bắc vào đầu thập niên 90 và sau đó mới lan rộng vào ĐBSCL Tại đây, nó được gọi là cây lạc tiên (miền Trung) và cây chùm bao (miền Nam), là một loại cây hoang dại có tác dụng chữa bệnh mất ngủ, với trái tròn lớn gấp đôi trái pong pong, vỏ màu xanh và khi chín có màu vàng lợt, ruột trái có vị chua thanh giống chanh, nên được gọi là chanh dây.
CÁC NGUYÊN PHỤ LIỆU KHÁC DÙNG TRONG CHẾ BIẾN
Nước đóng vai trò quan trọng trong nhiều loại thực phẩm, không chỉ là thành phần chính mà còn là môi trường hỗ trợ cho các phản ứng hóa học diễn ra Ngoài ra, nước còn tham gia trực tiếp vào các phản ứng như phản ứng thủy phân.
Nước là thành phần chính trong nước giải khát, yêu cầu chất lượng cao hơn so với nước uống thông thường Đặc biệt, nước sử dụng trong sản xuất nước giải khát cần có độ cứng thấp để giảm thiểu tiêu hao acid thực phẩm trong quá trình chế biến.
Yêu cầu cơ bản đối với nước là phải trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ và không chứa vi sinh vật gây bệnh Bên cạnh đó, nước cũng cần đáp ứng các tiêu chí hóa học như độ cứng, độ kiềm, độ oxy hóa và độ cặn để đảm bảo chất lượng sử dụng.
Theo tiêu chuẩn TCVN 1994, các chỉ tiêu hóa lý trong sản xuất nước giải khát bao gồm: độ cứng chung không vượt quá 1,5 mg đương lượng/l, hàm lượng Clorua tối đa 0,5 mg/l, hàm lượng Arsen không quá 0,05 mg/l, hàm lượng Chì tối đa 0,1 mg/l, hàm lượng Sắt không vượt quá 0,3 mg/l và pH nằm trong khoảng 6,5 – 7.
Bảng 2: Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trong sản xuất nước giải khát
Chỉ tiêu Hàm lượng cho phép
Tổng số vi sinh vật hiếu khí, tế bào/ml 20
Escherichia coli, tế bào/ml 0
Vi khuẩn gây bệnh đường ruôt, tế bào/ml 0
Đường saccharose, một disaccharide với công thức phân tử C12H22O11 và phân tử lượng 342,30, là thành phần quan trọng trong nước giải khát, giúp tạo vị ngọt và nâng cao giá trị cảm quan cho sản phẩm Saccharose được hình thành từ hai phân tử đường - D glucosid và - D fructose, liên kết với nhau qua hai nhóm - OH glucosid, do đó nó không có tính khử Khi trải qua quá trình thủy phân bằng acid hoặc enzyme invertase, saccharose sẽ giải phóng glucose và fructose.
Trong ngành công nghệ sản xuất thức uống, saccharose, một disaccharide quan trọng, có khả năng hòa tan tốt trong nước nhưng ít tan trong ethanol Khi chịu tác động của nhiệt độ, saccharose sẽ mất nước và tạo ra các sản phẩm sậm màu được gọi là caramel Caramel không chỉ là một chất màu tự nhiên mà còn được sử dụng phổ biến trong sản xuất nhiều loại thức uống.
Bảng 3: Tiêu chuẩn của đường saccharose
Tiêu chuẩn Tỷ lệ Độ ẩm % 0,05
Hàm lượng tro % 0,03 Độ màu 0 ICMSA 30 Đường khử % 0,03
“Nguồn: Viện Dinh Dưỡng, 1995” 2.2.3 Acid citric
Acid citric có công thức phân tử C6H8O7, có dạng tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 153 o C, dễ hòa tan trong môi trường nước, bị phân hủy ở 175 o C tạo
Acid citric, hay còn gọi là acid chanh, là một acid hữu cơ yếu thường có mặt trong các loại trái cây có múi, đặc biệt là chanh Ở nhiệt độ phòng, acid citric tồn tại dưới dạng tinh thể màu trắng, có thể là dạng bột khan hoặc dạng monohydrate chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử acid citric Dạng khan là dạng thương phẩm chủ yếu trên thị trường Acid citric có thể được thu nhận qua nhiều phương pháp khác nhau, trong đó có quá trình lên men dịch.
11 đường, tách từ phế thải công nghệ sản xuất nicotine (Lê Văn Việt Mẫn, 2006; Nguyễn Đình Thưởng, 1986)
Acid citric được sử dụng trong nước uống không chỉ mang lại vị chua giống như nước ép từ trái cây có múi, mà còn có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc và nấm men.
Bảng 4: Tiêu chuẩn acid citric dùng trong thực phẩm
Chỉ tiêu Đơn vị Mức quy định
Sulphate mg/kg Không phát hiện
“Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, 2006”
Bảng 5: Chỉ tiêu cảm quan của acid citric dùng trong sản xuất nước giải khát
STT Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Hình dạng bên ngoài và màu sắc
Các tinh thể không màu ở dạng bột màu trắng, không vón cục, đối với acid hạng một cho phép hơi có ánh vàng
2 Màu sắc Dung dịch acid citric trong nước cất ở nồng độ khối lượng 20g/cm 3 phải trong suốt
3 Vị Chua, không có vị lạ
4 Mùi Dung dịch acid citric trong nước cất ở nồng độ khối lượng 20g/cm 3 không được có mùi
5 Cấu trúc Rời và khô
6 Tạp chất cơ học Không cho phép
Carboxymethyl cellulose (CMC) là một dẫn xuất của cellulose, được tạo ra thông qua quá trình biến đổi hóa học cellulose tự nhiên, thường bằng phản ứng kiềm với monochloroacetat hoặc muối natri của nó trong môi trường hữu cơ CMC sodium được ứng dụng rộng rãi trong dược phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm, được xem là an toàn và không gây kích ứng Tuy nhiên, việc tiêu thụ một lượng lớn CMC sodium có thể dẫn đến tác dụng nhuận tràng, với liều sử dụng từ 4 đến 10g mỗi ngày.
CMC sodium là một phụ gia thực phẩm an toàn cho sức khỏe, được sử dụng không giới hạn để cải thiện độ giữ ẩm trong bánh, đặc biệt là loại DS cao giúp duy trì độ ẩm tối đa Dạng bột mịn của CMC được ưa chuộng trong sản xuất nhờ khả năng thấm nhanh vào dung dịch Ngoài ra, CMC còn được dùng làm lớp phủ bảo vệ màng phim, ổn định hệ nhũ tương, ngăn ngừa kết tinh đường và tạo lớp màng khi sấy khô, giúp duy trì kết cấu rắn chắc CMC cũng hoạt động như chất ổn định và tạo độ nhớt cho si rô, giảm lượng đường và calorie trong sản phẩm.
Gum xanthan là một polysaccharide có trọng lượng phân tử cao, được sản xuất từ vi khuẩn Xanthomonas campestris thông qua quá trình lên men Sản phẩm này có dạng bột trắng mịn với độ ẩm khoảng 11% và hàm lượng tro từ 6 đến 9% Ứng dụng chính của gum xanthan nằm trong ngành thực phẩm, đặc biệt là trong nước sốt và các loại bánh, nơi nó giúp ngăn chặn sự chìm của trái cây hoặc chocolate, tăng thể tích, làm chậm quá trình lão hóa và kéo dài thời gian tươi mới Ngoài ra, gum xanthan còn được sử dụng trong sản phẩm tráng miệng từ sữa để tạo gel và giảm lắng đọng Trong ngành dược phẩm, gum xanthan có khả năng làm chậm sự phóng thích thuốc, đặc biệt khi kết hợp với hydroxypropylmethyl cellulose, tạo ra các viên thuốc có tốc độ phóng thích gần bậc không Nồng độ 8% gum xanthan trong viên thuốc cho phép phóng thích khoảng 90% trong 8 giờ với động học phóng thích là bậc không.
TỔNG QUAN CÁC HỢP CHẤT SINH HỌC QUẢ XOÀI, CHANH DÂY
Carotenoids là một nhóm sắc tố tự nhiên có mặt trong động vật và thực vật, bao gồm hơn 700 hợp chất với màu sắc chủ yếu là đỏ, cam và vàng Các carotenoid này là hydrocarbon với cấu trúc chứa 40 nguyên tử cacbon và hai vành đai đầu cuối.
Hầu hết các carotenoid là tetraterpenoid (C40), bao gồm 8 đơn vị isoprenoid liên kết với nhau, tạo thành một phân tử tuyến tính và đối xứng Cấu trúc của chúng có thể được điều chỉnh thông qua các quá trình hydro hóa, dehydrogenation, cyclization và oxy hóa Hệ thống liên kết đôi liên hợp trong carotenoid tạo ra các sắc tố có khả năng phản ứng hóa học cao, dễ dàng đồng phân hóa và bị oxy hóa Là tiền thân của vitamin A, carotenoid cần có ít nhất một vòng β-ionone không thay thế và chuỗi polienic với ít nhất 11 carbon Ứng dụng của carotenoid trong y học ngày càng được nghiên cứu và khai thác.
Carotenoid, với đặc tính màu sắc nổi bật, được ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm và thức ăn gia súc công nghiệp Ngoài vai trò là chất màu, carotenoid còn có khả năng củng cố thực phẩm nhờ hoạt động như provitamin A Chúng mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, bao gồm tăng cường hệ miễn dịch, giảm nguy cơ bệnh thoái hóa, cung cấp chất chống oxy hóa và hỗ trợ chống béo phì.
Vitamin A đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng và phát triển, cũng như duy trì các mô, hỗ trợ sinh sản và hệ miễn dịch Ngoài ra, vitamin A còn tham gia vào chu kỳ hoạt động của các cơ quan nhận kích thích ánh sáng, góp phần vào quá trình tái sinh của chúng (Ambrosio et al., 2006).
Hợp chất phenol là các chất chuyển hóa thứ sinh, xuất phát từ đường pentose phosphate, shikimate và phenylpropanoid trong thực vật, đóng vai trò quan trọng trong sinh lý và hình thái của cây (Randhir et al., 2004) Nhóm phytochemicals này có nhiều đặc tính sinh lý như chống dị ứng, chống viêm, chống vi khuẩn, chống oxy hóa và bảo vệ tim mạch (Benavente et al., 1997; Middleton et al., 2000; Manach et al., 2005) Việc tiêu thụ trái cây và rau quả chứa hợp chất phenolic có liên quan đến nhiều lợi ích sức khỏe (Hertog et al., 1993; Parr và Bolwell, 2000).
Hoạt động chống oxy hóa của thực phẩm chủ yếu được xác định bởi các hợp chất phenol, được coi là nguồn tự nhiên quan trọng của chất chống oxy hóa (Heim et al., 2002; Parr and Bolwell, 2000) Các hợp chất phenolic có khả năng cung cấp electron, giúp chuyển đổi các gốc tự do thành các phân tử ổn định, từ đó đóng vai trò quan trọng trong khả năng chống oxy hóa của thực phẩm (Maria et al., 2000).
Vitamin C (axit ascorbic) là một chất dinh dưỡng quan trọng có mặt trong cơ thể động vật và thực vật, tồn tại dưới dạng tự do hoặc liên kết với protein Chất này tham gia vào nhiều quá trình oxy hóa khử trong cơ thể con người, nhờ vào nhóm dienol (-COH=COH-) có tính khử mạnh trong phân tử ascorbic Vitamin C có khả năng bị oxy hóa thành axit dehydroascorbic, với phản ứng này diễn ra theo cơ chế thuận nghịch.
Vitamin C đóng vai trò quan trọng trong các quá trình oxi hóa - khử trong cơ thể, giúp chuyển hóa các hợp chất thơm thành phenol, ví dụ như hydroxyl hóa phenylalanine thành tirozin Ngoài ra, vitamin C còn tham gia vào việc điều hòa quá trình tổng hợp ADN và ARN, cũng như chuyển đổi procolagen thành collagen, góp phần làm cho vết thương nhanh chóng liền sẹo Với tính chất chống oxy hóa, acid ascorbic thường được sử dụng để ngăn ngừa quá trình sẫm màu và bảo vệ tocopherol cùng vitamin A.
TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ
Theo Lê Mỹ Hồng (2005), bao bì nước giải khát có thể được làm từ sắt tây, nhựa, thủy tinh, và mỗi loại bao bì đều có những ưu nhược điểm khác nhau Nhà sản xuất cần cân nhắc lợi ích kinh tế và đặc điểm của từng loại sản phẩm để lựa chọn loại bao bì phù hợp nhất.
Bao bì thủy tinh đựng thực phẩm được làm từ chai, lọ bằng thủy tinh silicat, với nguyên liệu chính là các oxit hữu cơ ở dạng thủy tinh hoặc vô định hình Độ bền cơ học của thủy tinh phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu, công nghệ chế tạo và hình dạng bao bì Thủy tinh còn có đặc tính quang học, thể hiện qua khả năng hấp thu và phản xạ ánh sáng, với tính hấp thụ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng Thủy tinh silicat có khả năng hấp thụ tia có bước sóng từ 150 nm đến 600 nm Độ bền hóa học của thủy tinh cũng thay đổi theo thành phần nguyên liệu ban đầu và điều kiện môi trường tiếp xúc.
Bao bì chai nhựa PET được ưa chuộng trong ngành thực phẩm nhờ khả năng kéo dài thời gian bảo quản và hỗ trợ sự phát triển của ngành đồ uống có ga Để đảm bảo an toàn thực phẩm, bao bì này không chứa chất gây phản ứng với thực phẩm hoặc gây hại cho sức khỏe con người Chai nhựa PET có những đặc tính nổi bật, đáp ứng yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp thực phẩm.
15 Đối với thực phẩm thì nhìn thấy sản phẩm bên trong sẽ giúp khách hàng tin tưởng và mua hàng Nhựa PET có thể làm được điều đó
Cách ly hoàn toàn môi trường bên trong và bên ngoài Vì khả năng chống thấm nước không khí rất tốt
Có độ bền cơ học cao, chịu lực, mài mòn rất lớn
Chịu được nhiệt độ cao mà vẫn không làm thay đổi tính chất
Là loại bao bì không được tái chế vì khả năng bám mùi và vi khuẩn cao Nên chỉ sử dụng một lần
Bao bì thực phẩm cần đảm bảo không gây độc hại và không làm biến đổi chất lượng sản phẩm Nó phải bền vững, chịu nhiệt tốt, truyền nhiệt hiệu quả, đồng thời nhẹ và dễ gia công Ngoài ra, bao bì cũng cần có chi phí hợp lý, hình thức hấp dẫn, phù hợp với sản phẩm và thuận tiện cho việc sử dụng, vận hành cũng như bảo quản.
TỔNG QUAN CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG
Bản chất quá trình phối chế
Phối chế là quá trình kết hợp hai hoặc nhiều thành phần khác nhau để tạo ra một hỗn hợp đáp ứng yêu cầu cụ thể Trong khi đó, đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần trong hỗn hợp để đảm bảo chúng phân bố đồng đều Trong ngành công nghệ thực phẩm, hầu hết các dây chuyền công nghệ đều liên quan đến quá trình phối chế này.
Mục đích và phạm vi sử dụng quá trình
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, quá trình phối chế nhằm tạo ra sản phẩm mới từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau, với tỷ lệ có thể tương đương Các thành phần phối chế là yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng đặc trưng của sản phẩm Một số thực phẩm khi tồn tại đơn lẻ có thể không đạt chất lượng cao, nhưng khi kết hợp với các thành phần khác như hương liệu, màu sắc hay phụ gia, ngay cả với khối lượng nhỏ, cũng có thể nâng cao chất lượng sản phẩm Ngoài ra, việc phối chế còn giúp điều chỉnh các thành phần có sẵn trong sản phẩm khi chúng chưa đạt yêu cầu.
Tính chất vật liệu, biến đổi của chúng và sản phẩm sau phối chế
Nguyên liệu trong phối chế có tính chất vật lý, hóa học và sinh học khác nhau, mỗi loại mang giá trị chất lượng riêng, phụ thuộc vào thành phần của chúng Tỷ lệ phối chế được xác định theo yêu cầu cụ thể, thường dưới dạng công thức Các nguyên liệu có thể tồn tại ở nhiều dạng như lỏng (nước quả, dung dịch đường), rắn (đường kính, muối) hoặc bột (bột nhuyễn từ trái cây, thịt cá) Quá trình phối chế có thể diễn ra giữa các nguyên liệu cùng pha hoặc khác pha, và khi tiếp xúc, chúng có thể liên kết hóa học hoặc lý – hóa với nhau, ảnh hưởng đến toàn bộ hệ cấu tử hoặc chỉ một số thành phần nhất định.
Bản chất của quá trình
Quá trình nghiền là phương pháp giảm kích thước vật liệu rời thông qua tác động của các lực cơ học, đóng vai trò quan trọng trong công nghệ thực phẩm Trong quá trình này, ba loại lực chính tác động lên vật liệu: lực nén, lực va đập và lực ma sát, với một loại lực chiếm ưu thế tùy thuộc vào loại vật liệu Cụ thể, trong nghiền thô các vật liệu cứng, lực nén là chủ yếu, trong khi lực ma sát chiếm ưu thế khi nghiền các vật liệu mềm, đặc biệt trong nghiền tinh Lực va đập được sử dụng trong cả ba giai đoạn nghiền thô, trung gian và tinh Tỷ lệ giảm kích thước là một thông số quan trọng để đánh giá hiệu quả của quá trình nghiền, được tính bằng tỷ lệ kích thước trung bình của nguyên liệu trước và sau khi nghiền.
Vật lý: Biến đổi vật lý quan trọng nhất trong quá trình nghiền là kích thước của nguyên liệu sẽ giảm, diện tích bề mặt nghiền sẽ tăng lên
Khi nghiền vật liệu, cấu trúc của chúng bị phá vỡ, khiến các thành phần dễ bị oxy hóa như acid béo và vitamin tiếp xúc với oxy Điều này dẫn đến các phản ứng oxy hóa, thường làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Sau khi nghiền, nguyên liệu thực phẩm thường được bảo quản trong điều kiện nghiêm ngặt hơn Quá trình nghiền làm tăng diện tích bề mặt riêng, dẫn đến tăng tốc độ bay hơi của các hợp chất dễ bay hơi, đặc biệt khi có sự sinh nhiệt, điều này có thể làm giảm giá trị cảm quan về mùi của sản phẩm Đồng thời, các phản ứng oxy hóa do enzyme xúc tác diễn ra mạnh mẽ hơn do nguyên liệu tiếp xúc nhiều với oxy Bên cạnh đó, diện tích bề mặt tăng lên cũng có thể dẫn đến mật độ vi sinh vật gia tăng, và các thành phần dinh dưỡng từ nguyên liệu có thể thoát ra bề mặt, thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật, từ đó làm giảm chất lượng thực phẩm.
Lọc là quá trình tách biệt hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, trong đó bã được giữ lại và dung dịch chảy qua dưới áp suất Áp suất này có thể do trọng lực của chất lỏng phía trên hoặc từ bơm tạo ra Mục đích của lọc là nâng cao chất lượng sản phẩm, như trong việc lọc đường, nước trái cây, dầu thực vật, rượu bia, và nước chấm Ngoài ra, lọc còn đóng vai trò trung gian chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo, chẳng hạn như lọc sơ bộ dịch quả trước khi lắng hay lọc dịch đường trước khi sản xuất thực phẩm.
Quá trình lọc có thể xử lý khí sạch và bụi hoặc dung dịch huyền phù với pha lỏng và pha rắn, đặc trưng bởi tính không tan và khả năng tách biệt Sản phẩm thu được có thể là dung dịch trong suốt hoặc cặn bã chứa ít dung dịch, hoặc chất rắn khô đã tách hết dung dịch Sau khi lọc, dung dịch trong suốt giữ nguyên thành phần hóa học nhưng thay đổi về trạng thái, màu sắc và chất lượng do loại bỏ tạp chất và vi sinh vật có hại, mặc dù có thể mất một số chất có lợi như protein và vitamin Sản phẩm rắn không chỉ chuyển từ lỏng sang rắn mà còn loại bỏ tạp chất hòa tan, nâng cao chất lượng.
Quá trình lọc chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm lớp dung dịch chảy qua lớp vật ngăn và chuyển động dòng Lượng nước lọc phụ thuộc vào hiệu số áp suất hai đầu lọc, tính chất ống mao quản, độ nhớt của dung dịch, bề mặt lọc, và thời gian lọc (Lê Ngọc Thụy, 2009).
Thanh trùng là quá trình xử lý nhiệt nhẹ nhằm bảo quản thực phẩm bằng cách vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật nhạy cảm với nhiệt độ Phương pháp này giúp ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm thông qua việc tiêu diệt mầm bệnh Thanh trùng bằng hơi nước và nước nóng là kỹ thuật phổ biến nhất trong sản xuất đồ hộp Khi nhiệt độ môi trường tăng cao hơn mức tối ưu của vi sinh vật, hoạt động của chúng bị chậm lại Ở nhiệt độ cao, protein trong vi sinh vật bị đông tụ, dẫn đến cái chết của chúng Quá trình đông tụ protein là không thuận nghịch, do đó, vi sinh vật không thể phục hồi hoạt động sau khi nhiệt độ giảm.
Theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự (2000), mỗi loại sản phẩm thực phẩm thanh trùng sử dụng các thiết bị khác nhau và có chế độ thanh trùng riêng biệt Đặc biệt, chế độ thanh trùng cho đồ hộp được thể hiện qua một công thức cụ thể.
𝑇 𝐶 𝑃 Trong đó: a: Thời gian xả khí trong thiết bị thanh trùng bằng hơi nước
A: Thời gian nâng nhiệt (phút)
B: Thời gian giữ nhiệt (phút)
C: Thời gian hạ nhiệt (phút)
P: Áp suất đối kháng (atm)
Tất cả thực phẩm tự nhiên đều chứa vi khuẩn, và mức độ nhiễm trùng cũng như loại vi khuẩn phụ thuộc vào môi trường của thực phẩm Sản phẩm đồ hộp là nơi lý tưởng cho vi sinh vật phát triển Độ acid của môi trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của vi sinh vật; trong môi trường ít chua, vi sinh vật khó bị tiêu diệt hơn trong quá trình thanh trùng, trong khi môi trường có pH thấp giúp tiêu diệt vi sinh vật dễ dàng hơn ngay cả ở nhiệt độ thấp Do đó, nhiệt độ thanh trùng thực phẩm đồ hộp được xác định dựa trên độ pH của sản phẩm.
Các thực phẩm được chia làm hai nhóm để lựa chọn nhiệt độ thanh trùng:
Nhóm thực phẩm chua có pH < 4,2, thường thanh trùng ở nhiệt độ dưới 100 o C nhưng không thấp hơn 75–80 o C
Nhóm thực phẩm chua có pH ≥ 4,2, thường thanh trùng ở nhiệt độ từ 100 o C trở lên, thường hay sử dụng khoảng 112–120 o C, đôi khi 125–130 o C (Nguyễn Trọng Cẩn và Nguyễn Lệ Hà, 2009)
Tại nhiệt độ thanh trùng nhất định, vi sinh vật trong đồ hộp không bị tiêu diệt ngay lập tức mà cần một khoảng thời gian thích hợp, được gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt, ký hiệu là T (phút).
Trong quá trình thanh trùng, nhiệt lượng được truyền từ môi trường đun nóng qua bao bì vào lớp sản phẩm bên trong và tới tâm đồ hộp Thời gian cần thiết để hoàn tất quá trình này được gọi là thời gian truyền nhiệt Khi tâm đồ hộp đạt đến nhiệt độ thanh trùng, cần giữ ở nhiệt độ đó trong một khoảng thời gian nhất định, được gọi là thời gian giữ nhiệt.
Thời gian thanh trùng tổng quát của đồ hộp (hay thời gian đồ hộp chịu tác dụng nhiệt) bao gồm thời gian truyền nhiệt T1 và thời gian tiêu diệt T2
Trong quá trình truyền nhiệt, nhiều vi sinh vật có trong đồ hộp bị tiêu diệt do tác động của nhiệt độ cao hơn mức phát triển của chúng Do đó, thời gian thực tế cần để thanh trùng ngắn hơn tổng thời gian truyền nhiệt và thời gian tiêu diệt vi sinh vật.
MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
Lê Mỹ Hồng và cộng sự (2009) đã nghiên cứu chế biến nước trái cây hỗn hợp từ sơ ri, khóm và chanh dây Kết quả cho thấy tỷ lệ nguyên liệu tối ưu là 50% sơ ri, 10% chanh dây và 40% khóm, mang lại sản phẩm có mùi vị hài hòa, màu sắc sáng đẹp và giá trị cảm quan cao Trong khi đó, tỷ lệ 50% sơ ri, 5% chanh dây và 45% khóm không được chọn do độ ổn định kém và hiện tượng tủa sau thanh trùng.
Nghiên cứu của Nguyễn Duy Tân và Đống Thị Anh Đào (2012) chỉ ra rằng việc thanh trùng nước bắp cải tím ở nhiệt độ 90 o C trong 20 phút giúp sản phẩm đạt được màu sắc và mùi vị hài hòa, đồng thời có hàm lượng chất hòa tan tổng cao, đảm bảo tiêu chí an toàn vệ sinh thực phẩm.
Nghiên cứu chế biến nước giải khát nhãn lồng tim sen của Nguyễn Duy Tân
Nghiên cứu năm 2019 cho thấy sản phẩm trích ly ở nhiệt độ 85°C trong 45 phút, sau đó được phối chế với đường phèn và acid citric, đạt pH 3,9 và Brix 7 Sản phẩm này được thanh trùng ở 95°C trong 30 phút, mang lại giá trị cảm quan cao về màu sắc, mùi vị, mức độ ưa thích, đồng thời duy trì tốt hàm lượng các hợp chất sinh học.
John et al., (2015) đã nghiên cứu về chiếu xạ Gamma liều thấp không ảnh hưởng đến chất lượng nồng độ axit ascorbic tổng số của quả chanh dây
Năm 2001, P E Shaw, M Lebrun, M Dornier, M N Ducamp, M Courel and M Reynes đã nghiên cứu đưa đánh giá nước cam đậm đặc và nước ép chanh dây được làm lạnh bằng Osmotic
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện nghiên cứu Địa điểm: Phòng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khu thí nghiệm thực hành, Trường Đại Học An Giang
Thời gian thực hiện nghiên cứu từ 03/2021 – 05/2021
Chanh dây và xoài được mua tại chợ Long Xuyên là lựa chọn tuyệt vời Khi chọn chanh dây, hãy tìm những quả có vỏ hơi khô, nhăn và nhẹ, vì chúng sẽ có hương vị ngon và thơm Đối với xoài, nên chọn quả có vỏ căng, vàng đều, thơm, không bị sần sùi và không có vết thâm tím.
Nước đạt chuẩn trong sử dụng, chế biến thực phẩm Đường cát trắng Biên Hòa được mua tại siêu thị
Cân phân tích (PA2102, Ohaus Mỹ)
Máy so màu UV-VIS Spectrophotommerter ( SPUVS, model SP-1920, Japan) Máy đo màu ( KONICA MINOLTA CR400)
Máy đo pH điện tử (model Mi51, Rumani)
Brix kế điện tử (Atago pal-3)
Các dụng cụ cần thiết trong phòng thí nghiệm (cốc, bình định mức, bình nón, pipet, buret,…)
CMC, Xanthangum, acid citric, NaHCO3 các hóa chất cần thiết sử dụng trong phân tích các chỉ tiêu hóa lý.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Các thí nghiệm được thực hiện theo cách ngẫu nhiên với ba lần lặp lại, và các số liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình Kết quả tối ưu từ thí nghiệm trước được sử dụng làm thông số cố định cho các thí nghiệm ở những công đoạn tiếp theo Để đo pH, chúng tôi sử dụng pH kế.
Xác định chỉ số acid, acid tổng theo phương pháp chuẩn độ
Xác định đường tổng theo phương pháp Bertrand
3.2.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
Các kết quả phân tích được thực hiện bằng phần mềm Excel 2016 và Statgraphics (Centurion XV version 15.1.02) nhằm xác định sự khác biệt nhỏ nhất giữa các mẫu thông qua giá trị LSD với mức ý nghĩa 5%.
Phương pháp đánh giá cảm quan được thực hiện bằng cách sử dụng thang điểm 5 để đánh giá các đặc tính của sản phẩm, nhằm chọn ra mẫu có màu sắc, mùi vị và trạng thái tốt nhất Đồng thời, thang điểm Hedonic (thang điểm 9) được áp dụng để đánh giá độ ưa thích của sản phẩm Số lượng thành viên tham gia đánh giá cảm quan là 9.
3.2.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
Các chỉ tiêu phân tích hóa lý và cảm quan của sản phẩm được thể hiện qua Bảng 6
Bảng 6: Phương pháp phân tích và đánh giá các chỉ tiêu thu nhận
Chỉ tiêu Phương pháp phân tích
Polyphenol tổng (mg/L) Phương pháp Folin-Ciocalteau (Hossain et al., 2013)
Vitamin C (mg/L) Theo phương pháp của (Talreja, 2011) Đo màu (L, a, b) Thiết bị Colorimeter Đánh giá cảm quan (màu sắc, mùi vị, trạng thái)
Theo TCVN 5090-90 Đánh giá mức độ ưa thích Theo thang điểm Hedonic Đường tổng (mg/ml) Theo phương pháp (Patil and Gaikwad,
2011) Acid tổng (%) Theo phương pháp chuẩn độ bằng NaOH
THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU
3.3.1 Quy trình nghiên cứu dự kiến
Acid citric, CMC, Xanthan gum,…
Hình 3: Quy trình chế biến nước giải khát từ trái xoài, chanh dây
3.3.2 Thuyết minh quy trình dự kiến
Nguyên liệu chính là xoài, chanh dây
Nguyên liệu phụ là đường, acid citric, CMC, Xanthan gum, NaHCO3
Nguyên liệu được chọn ở độ chín phù hợp, không dập nát và hư hỏng để đảm bảo chất lượng thành phẩm
Để chuẩn bị nguyên liệu, cần chọn chanh dây và xoài có chất lượng tốt, không bị sâu bệnh và không có dấu hiệu tổn thương Sau đó, lấy toàn bộ thịt quả của chanh dây và xoài, lọc bỏ hạt để chỉ giữ lại phần thịt quả.
Mục đích của việc lựa chọn nguyên liệu là loại bỏ những thành phần không đạt tiêu chuẩn như bị sâu bệnh, lên men, mốc hoặc hư hỏng Để đảm bảo sản phẩm cuối cùng có chất lượng tốt, nguyên liệu đầu vào cần phải được chọn lọc kỹ lưỡng và đảm bảo chất lượng cao.
Để đạt được sản phẩm chất lượng cao và sản lượng tối ưu, nguyên liệu chế biến cần phải đáp ứng đúng yêu cầu của quy trình Việc này không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu chi phí nguyên vật liệu.
Xoài cần được rửa sạch để loại bỏ bụi bẩn, sau đó có thể gọt vỏ và cắt thành nhiều miếng nhỏ Việc này giúp quá trình nghiền diễn ra hiệu quả hơn, cho phép chiết xuất triệt để các chất dinh dưỡng có trong nguyên liệu.
Chanh dây cần được rửa sạch lần đầu bằng nước để loại bỏ bụi bẩn và vi sinh vật bám trên bề mặt Sau khi rửa, gọt bỏ vỏ để lấy phần thịt bên trong.
Nguyên liệu được cắt nhỏ và nghiền nát dưới tác động của ngoại lực, dẫn đến hiện tượng biến dạng đàn hồi hoặc dẻo, cuối cùng phá vỡ cấu trúc nguyên liệu Quá trình này cho phép trích ly các chất dinh dưỡng quan trọng như vitamin C, caroten và phenolic từ nguyên liệu.
Bổ sung acid citric và đường giúp tăng hàm lượng chất khô, điều chỉnh pH và độ Brix, từ đó kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm và nâng cao trải nghiệm cảm quan cho người tiêu dùng.
Trước khi tiến hành rót dung dịch nước hỗn hợp vào chai, cần phải vệ sinh chai một cách kỹ lưỡng để hạn chế vi sinh vật và các chất bẩn khác.
Quá trình xử lý sản phẩm ở nhiệt độ cao nhằm kéo dài thời gian bảo quản bằng cách vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật có trong sản phẩm.
Thanh trùng: Nước đóng chai được làm nóng đến nhiệt độ cụ thể trong một thời gian xác định, đủ để tiêu diệt một số loại vi khuẩn
Sản phẩm sẽ được dán nhãn và bảo ôn trong vòng 3 ngày trước khi thực hiện phân tích các thành phần chất lượng, bao gồm hoạt chất sinh học và giá trị cảm quan, sau quá trình thanh trùng.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch quả xoài/chanh dây và tỷ lệ nước bổ sung đến giá trị cảm quan sản phẩm a) Mục đích
Tìm hiểu tỷ lệ kết hợp giữa nước chanh dây và nước xoài, cùng với tỷ lệ nước bổ sung tối ưu, nhằm tạo ra sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao nhất Bố trí thí nghiệm sẽ được thực hiện để xác định các tỷ lệ này một cách chính xác.
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại: Nhân tố A: Tỷ lệ giữa xoài/chanh dây (v/v)
Nhân tố B: Tỷ lệ nước bổ sung/tổng dịch quả (v/v)
Tổng số mẫu thí nghiệm là 4 x 4 x 3 = 48 mẫu
Khối lượng nguyên liệu trái hồng quân sử dụng: 48 mẫu x 250ml = 12l c) Cách tiến hành
Xoài, chanh dây sau khi mua về, rửa sạch, để ráo Mỗi mẫu thí nghiệm 250ml
Tỷ lệ dịch xoài và chanh dây được bố trí hợp lý Xoài được nghiền và lọc sơ bộ với tỷ lệ nước tương ứng Dịch quả thu được sẽ được phối chế với hàm lượng CMC 0,1% và xanthangum 0,1%, đạt Brix 14 và pH 4 nhờ acid citric và NaHCO3.
Nhiệt độ 80°C được duy trì trong 10 phút để hòa tan các chất, sau đó rót vào chai, ghép nắp và thanh trùng ở 85°C trong 20 phút Cuối cùng, thu nhận sản phẩm và tiến hành phân tích, đánh giá các chỉ tiêu.
Bảng 7: Số nghiệm thức bố trí của thí nghiệm 1
Tỷ lệ nước/tổng dịch quả (v/v)
A4 = 4/1 A4B1 A4B2 A4B3 A4B4 d) Chỉ tiêu theo dõi Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị, trạng thái và mức độ ưa thích của sản phẩm Đo màu (L, a, b) của sản phẩm
Phân tích vitamin C, caroten, phenolic tổng Đo độ nhớt của sản phẩm
3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của việc điều chỉnh Brix và pH đến giá trị cảm quan sản phẩm a) Mục đích
Tìm ra độ Brix và pH tối ưu nhằm tạo ra sản phẩm với giá trị cảm quan cao nhất b) Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại Nhân tố C: Brix của sản phẩm ( o Brix)
Nhân tố D: pH của sản phẩm
Tổng số mẫu thí nghiệm là 4 x 4 x 3 = 48 mẫu
Khối lượng nguyên liệu trái hồng quân sử dụng: 48 mẫu x 250ml = 12l c) Cách tiến hành
Xoài, chanh dây sau khi mua về, rửa sạch, để ráo Mỗi mẫu thí nghiệm 250ml
Tỷ lệ dịch xoài và chanh dây tối ưu được xác định tại TN1, trong đó mẫu xoài được nghiền và lọc sơ bộ với tỷ lệ nước phù hợp Dịch quả thu được sẽ được tiến hành phối chế để đạt được hàm lượng mong muốn.
CMC 0,1% và xanthan gum 0,1% được sử dụng để điều chỉnh Brix và pH bằng acid citric và NaHCO3 Hỗn hợp này được gia nhiệt ở 80°C trong 10 phút để hòa tan hoàn toàn các thành phần Sau đó, sản phẩm được rót vào chai, ghép nắp và thanh trùng ở 85°C trong 20 phút Cuối cùng, sản phẩm được làm nguội, thu nhận và tiến hành phân tích để đánh giá các chỉ tiêu chất lượng.
Bảng 8: Số nghiệm thức bố trí của thí nghiệm 2
C4 = 16 C4D1 C4D2 C4D3 C4D4 d) Chỉ tiêu theo dõi Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị, trạng thái và mức độ ưa thích của sản phẩm Đo màu (L, a, b) của sản phẩm
Phân tích vitamin C, caroten, phenolic tổng Đo độ nhớt sản phẩm
3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng Xanthan gum và CMC bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm a) Mục đích
Tìm ra tỷ lệ CMC và xanthan gum tối ưu để tạo ra sản phẩm với giá trị cảm quan cao nhất b) Bố trí thín nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại Nhân tố E: Tỷ lệ CMC (%, w/v)
Nhân tố F: Tỷ lệ xanthan gum (%, w/v)
Tổng số mẫu thí nghiệm là 4 x 4 x 3 = 48 mẫu
Khối lượng nguyên liệu trái hồng quân sử dụng: 48 mẫu x 250ml = 12l c) Cách tiến hành
Xoài, chanh dây sau khi mua về, rửa sạch, để ráo Mỗi mẫu thí nghiệm 250ml
Tỷ lệ dịch xoài/chanh dây tối ưu TN1 Mẫu xoài được nghiền và lọc sơ bộ với
Tỷ lệ nước tối ưu ở TN1 là 29% Dịch quả sau khi thu được được phối chế với hàm lượng CMC và xanthangum theo bố trí đã định, sau đó điều chỉnh Brix và pH bằng acid citric và NaHCO3 để đạt kết quả tối ưu ở TN2 Tiếp theo, hỗn hợp được gia nhiệt ở 80°C trong 10 phút để hòa tan các chất, sau đó được rót vào chai, ghép nắp và thanh trùng ở 85°C trong 20 phút Cuối cùng, sản phẩm được làm nguội, thu nhận và tiến hành phân tích đánh giá các chỉ tiêu.
Bảng 9: Số nghiệm thức bố trí của thí nghiệm 3
E4 = 0,20 E4F1 E4F2 E4F3 E4F4 d) Chỉ tiêu theo dõi Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị, trạng thái và mức độ ưa thích của sản phẩm Đo màu (L, a, b) của sản phẩm
Phân tích vitamin C, caroten, phenolic tổng Đo độ nhớt sản phẩm
3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng và chỉ tiêu vi sinh vật a) Mục đích
Để đảm bảo giá trị cảm quan, chất lượng vi sinh vật và dinh dưỡng của sản phẩm, việc xác định nhiệt độ và thời gian thanh trùng thích hợp là rất quan trọng Bố trí thí nghiệm cần được thực hiện một cách khoa học để thu được kết quả chính xác.
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại Nhân tố G: Nhiệt độ thanh trùng ( o C)
Nhân tố H: Thời gian giữ nhiệt thanh trùng (phút)
Tổng số mẫu thí nghiệm là 3 x 4 x 3 = 36 mẫu
Khối lượng nguyên liệu trái hồng quân sử dụng: 36 mẫu x 250ml = 9l
Xoài, chanh dây sau khi mua về, rửa sạch, để ráo Mỗi mẫu thí nghiệm 250ml
Tỷ lệ dịch xoài/chanh dây tối ưu được xác định qua quy trình nghiền và lọc xoài với tỷ lệ nước tối ưu tại TN1 Sau khi thu được dịch quả, tiến hành phối chế hàm lượng CMC và xanthan gum tối ưu ở TN3, đồng thời điều chỉnh Brix và pH ở TN2 Sản phẩm được gia nhiệt ở 80°C trong 10 phút để hòa tan các thành phần, sau đó rót vào chai, ghép nắp và thanh trùng theo nhiệt độ và thời gian đã được bố trí Cuối cùng, sản phẩm được làm nguội, thu nhận và phân tích để đánh giá các chỉ tiêu chất lượng.
Bảng 10: Số nghiệm thức bố trí của thí nghiệm 4
Thời gian giữ nhiệt thanh trùng (phút)
Vẽ đồ thị và giá trị F thanh trùng cho sản phẩm
Phân tích hàm lượng acid tổng, đường tổng Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị và trạng thái sản phẩm
Phân tích caroten, vitamin C, phenolic tổng
