GIỚI THIỆU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, khi nền kinh tế xã hội phát triển nhu câu về ăn uống của con người ngày càng được nâng cao, đặc biệt chú trọng về chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm và những tác động đến sức khỏe Tuy nhiên, thị trường hiện nay các loại nước uống chủ yếu sử dụng hương liệu, phẩm màu nên đã gây ảnh hưởng ít nhiều đến sức khỏe người tiêu dùng.Vì thế, dòng sản phẩm nước uống có nguồn gốc từ tự nhiên, đặc biệt là từ trái cây rất được ưa chuộng.
Trong thời đại hiện nay con người luôn bận rộn với công việc và làm việc với áp lực cao, không có dành thời gian nhiều cho việc chăm sóc sức khỏe Do đó, nước uống từ hỗn hợp nhiều loại trái cây rất tốt cho sức khỏe vì chứa rất nhiều khoáng chất và vitamin Chẳng hạn như nước uống hỗn hợp từ xoài, chanh dây và có chứa nhiều polyphenol, carotenoid, vitamin C là loại nước uống giải khát bổ dưỡng, có giá trị dinh dưỡng cao và cần phải được khai thác nhằm đa dạng hóa các sản phẩm nước giải khát trên thị trường.
Qua đó, cho thấy quả xoài, chanh dây rất giàu chất dinh dưỡng, tốt cho sức khỏe Tuy nhiên việc nghiên cứu chế biến thành các sản phẩm tiện ích từ những quả này chưa được thực hiện nhiều, quả thường sử để ăn trực tiếp Cho nên việc nghiên cứu chế biến nước giải khát từ xoài, chanh dây là việc làm thiết thực nhằm tạo ra sản phẩm mới có nguồn gốc từ tự nhiên, chứa nhiều hợp chất sinh học tốt cho sức khỏe và mang tính tiện dụng, góp phần đa dạng hóa các sản phẩm nước uống cũng như giải quyết đầu ra và tăng giá trị cho quả xoài, 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 một sản phẩm nước uống trái cây từ quả tự nhiên có giá trị cảm quan cao và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm theo quy định 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 xoài, chanh dây” góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm từ trái xoài và chanh dây.
Việc nghiên cứu sản phẩm giúp gia tăng giá trị thương mại, kinh tế cho trái xoài và chanh dây, tạo đầu ra cho sản phẩm góp phần tăng thu nhập cho người dân. Tạo ra 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.
Hình 1: Hình thái trái xoài
Cây xoài là loại cây ăn quả nhiệt đới có nguồn gốc từ Ấn Độ đến Miến Điện và được trồng hơn 4000 năm qua Trên thế giới hiện nay có khoảng 87 nước trồng xoài với diện tích khoảng 1,8-2,2 triệu ha Nó được trồng nhiều ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới Do Châu Á nằm trong khu vực nhiệt đới có điều kiện khí hậu và đất đai màu mỡ nên rất thích hợp cho việc trồng xoài và có diện tích trồng rất lớn, chiếm khoảng 2/3 diện tích xoài thế giới Trong đó đứng đầu là Ấn Độ (chiếm gần khoảng 70% sản lượng xoài trên thới giới với 9,3 triệu tấn), kế đến là các nước như Bắc Myanmar, Thái Lan, Philipin, miền Nam Trung Quốc, Lào, Srilanca, Việt Nam Theo tổ chức lương thực thế giới thống kê (1989) thì hiện nay cây xoài được canh tác rộng rãi trên 60 nước với sản lượng hàng năm là 13 triệu tấn. Ở Việt Nam, xoài được trồng khắp nơi trong cả nước, và vùng trồng xoài tập trung nhiều là các tỉnh vùng Nam Trung Bộ và Nam Bộ Nhưng nhiều nhất là ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long với sản lượng là 188.600 tấn, tập trung vào các tỉnh như: Tiền Giang (trên 6.000 ha, trong đó đang cho trái 4.000 ha), Đồng Tháp, Vĩnh Long, Cần Thơ Diện tích trồng xoài của nước ta hiện nay khoảng 40.000 ha, và dự đoán sẽ tăng lên 150.000 ha vào năm
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: Phần lớn rễ phân bố ở tầng đất từ 0-50cm ở những vùng có mực nước ngầm thấp hay đất cát, rễ có thể ăn rất sâu (6-8m) Tuy nhiên, phần lớn rễ tập trung trong phạm vi cách gốc khoảng 2m.
Thân, tán cây: Cây thân gỗ lớn, mọc khỏe, cao 10-20m, có tán rậm Ở những nơi trảng, chiều cao cây và tán cây có đường kính tương đương Tán cây lớn hoặc nhỏ tùy theo giống.
Lá và cành: Lá đơn, nguyên, mọc so le, phiến lá hình thuôn mũi mác, nhẵn, thơm Một năm, xoài có thể ra 3-4 đợt chồi tùy theo giống, tuổi cây, thời tiết và tình hình dinh dưỡng; cây con ra nhiều đợt chồi hơn so với cây đang cho quả, cây già rất khó ra chồi Lá non sau 35 ngày mới chuyển xanh hoàn toàn, mỗi lần ra lá, cành xoài dài thêm 20-30cm.
Hoa: Hoa hợp thành chùm kép ở ngọn cành, chùm hoa dài khoảng 30cm, có 200-400 hoa Mỗi chùm thường có 2 loại hoa: hoa lưỡng tính và hoa đực Tỷ lệ hoa đực và hoa lưỡng tính trên cây phụ thuộc vào giống và điều kiện khí hậu ở địa điểm trồng Cây thuộc dạng quả hạch, chín màu vàng, thịt vàng, ngọt, thơm, nhân có xơ, hạt rất to.
Quả: Xoài chín có màu vàng hấp dẫn, có vị chua ngọt, mùi thơm ngon Xoài chín được ăn tươi, đóng hộp, làm nước trái cây, mứt kẹo, kem, sấy khô để tiêu thụ nội địa hay 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: Nhiệt độ: Xoài là cây ăn quả nhiệt đới, chịu nóng tốt Nhiệt độ thích hợp là 24
– 27 o C Tuy nhiên xoài cũng có thể trồng được ở khí hậu bán nhiệt đới như Đài Loan, Mỹ Trong vùng nhiệt đới, xoài có thể sống được ở độ cao trên 1000m, nhưng để có sản lượng cao không nên trồng xoài ở độ cao trên 600m vì nhiệt độ ở đó thấp ảnh hưởng tới 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
4 ra ít hoa và sâu bệnh Xoài là cây chịu được hạn và úng tốt do có bộ rễ rất phát triển và ăn sâu vào đất. Đất: Xoài không kén đất lắm, miễn là không có tầng đá và mực nước ngầm cao là xoài mọc tốt Đất phù sa và ven sông, không đọng nước và vùng đất lí tưởng nhất cho xoài Độ pH đất thich hợp là 5,5-7,5, độ mặn dưới 0,05%.
Dinh dưỡng: Cũng như những cây ăn quả lâu năm, cây xoài cũng cần đầy đủ các chất dinh dưỡng đạm, lân, kali Thời kỳ cây còn nhỏ và giai đoạn ra chồi, ra lá chủ yếu cần đạm và lân để sinh trưởng Thời kỳ ra hoa đậu quả cần kali.
Theo kết quả điều tra của Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam nước ta hiện có khoảng 100 giống xoài, gồm cả giống cũ và giống mới ngoại nhập Các giống được trồng nhiều nhất là xoài Cát Hòa Lộc, xoài cát Chu, xoài Bưởi, xoài Thơm.
Xoài cát Hòa Lộc có đặc điểm là quả to, trọng lượng trung bình một quả từ 400-600 g/quả, khi chín vỏ màu vàng, hạt nhỏ, thịt dày, không có xơ, ngọt và thơm, Tuy vậy giống xoài cát Hòa Lộc có đặc điểm là hơi khó trồng, phải có kỹ thuật thâm canh cao, ra hoa không đồng loạt, vỏ mỏng nên khóa vận chuyển đi xa.
Xoài là một loại quả ngon, cung cấp nhiều chất bổ dưỡng, hương thơm, vị chua ngọt Trong 100 g thịt quả xoài cát Chu có độ ẩm 14,3% đường tổng trong số đó có 7,1% đường khử, 0,35% acid hữu cơ và khoáng 40-50 mg vitamin C Nhiều giống xoài khác còn cho vitamin C khá cao như: xoài cát chu, xoài bưởi, xoài thanh lai Ở nước ta xoài chủ yếu được dùng để ăn tươi,ngoài ra còn được sử dụng trong công nghệ chế biến như làm xoài sấy, nước xoài, bánh kẹo (Nguyễn Văn Kế, 2014).
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng có trong 100 g xoài (phần ăn được)
Thành phần dinh Đơn vị (Unit) Hàm lượng (Value) dưỡng
Vitamin tan trong nước mg 30,694
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
6 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.
Ngăn ngừa ung thư: Chế độ ăn giàu carotene cũng có thể đóng vai trò bảo vệ giúp chống lại ung thư tuyến tiền liệt Trong một nghiên cứu được tiến hành bởi Texas AgriLife Research, các nhà khoa học thực phẩm đã thử nghiệm các chất chiết xuất polyphenol xoài trên đại tràng, vú, phổi, bệnh bạch cầu và mô ung thư tuyến tiền liệt, xoài đã được chứng minh là có tác động đến tất cả các loại ung thư được thử nghiệm nhưng hiệu quả nhất với ung thư vú và đại tràng.
Ngừa bệnh tiểu đường: Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 tiêu thụ chế độ ăn nhiều chất xơ có lượng đường trong máu thấp hơn và những người mắc bệnh tiểu đường loại 2 có thể đã cải thiện lượng đường trong máu, chất béo và mức insulin Một cốc xoài cung cấp khoảng 3 gam chất xơ.
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
CÁC NGUYÊN PHỤ LIỆU KHÁC DÙNG TRONG CHẾ BIẾN
Nước là thành phần chính trong nhiều loại thực phẩm Nước có thể là môi trường hỗ trợ cho các phản ứng hóa học xảy ra, hay là chất trực tiếp tham gia vào phản ứng như phản ứng thủy phân (Hoàng Kim Anh, 2007).
Nước là thành phần chủ yếu của nước giải khát, đòi hỏi các chỉ tiêu rất cao, không những phải thõa mãn yêu cầu chất lượng như nước uống thông thường, mà phải có độ cứng thấp hơn nhằm giảm tiêu hao acid thực phẩm trong quá trình chế biến.
Yêu cầu trước tiên của nước là phải trong suốt, không màu không có mùi vị lạ và không chứa các vi sinh vật gây bệnh Ngoài ra phải thỏa mãn các chỉ tiêu hóa học như độ cứng, độ kiềm, độ oxy hóa và độ cặn (Nguyễn Đình Thưởng, 1986).
Theo TCVN, 1994 chỉ tiêu hóa lí được dùng trong sản xuất nước giải khát với các chỉ tiêu và hàm lượng cho phép như: Độ cứng chung, mg đương lượng/l
1,5, Hàm lượng Clorua, mg/l 0,5, Hàm lượng Arsen, mg/l 0,05, Hàm lượng Chì, mg/l 0,1, Hàm lượng Sắt, mg/l 0,3, pH 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
Là một trong những thành phần quan trọng trong nước giải khát, có tác dụng tạo vị ngọt và làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Đường saccharose là một disaccharide có công thức phân tử C 12 H 22 O 11 , phân tử lượng 342,30. Saccharose được cấu tạo từ hai phân tử đường - D glucosid và – D fructose liên kết với nhau nhờ hai nhóm – OH glucosid của chúng, vì vậy saccharose không có tính khử Khi thủy phân bằng acid hoặc enzyme invertase sẽ giải phóng glucose và fructose.
Trong công nghệ sản xuất thức uống, saccharose là disaccharide là quan trọng nhất Saccharose là chất hòa tan tốt trong nước,ít tan trong ethanol Dưới tác dụng của nhiệt độ saccharose bị mất nước, tạo nhóm sản phẩm sẩm màu gọi là caramel Caramel được xem là chất màu có nguồn gốc tự nhiên và được sử dụng trong sản xuất một số loại thức uống (Lê Văn Việt Mẫn, 2006).
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 C 6 H 8 O 7 , 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
CO 2 và H 2 O Ở nhiệt độ phòng acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng dạng bột hoặc dạng khan hay là monohydrate có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử acid citric Dạng khan là dạng thương phẩm chủ yếu trên thị trường Acid citric là một acid hữu cơ yếu và có nhiều trong nhóm trái cây có múi, đặc biệt trong chanh nên còn được gọi là acid chanh, ngoài ra acid citric có thể được thu nhận bằng nhiều phương pháp khác nhau như lên men dịch
10 đường, tách từ phế thải công nghệ sản xuất nicotine (Lê Văn Việt Mẫn, 2006; Nguyễn Đình Thưởng, 1986).
Acid citric sử dụng trong nước uống sẽ giúp cho thức uống có vị chua tương tự như nước ép từ nhóm trái cây có múi Ngoài chức năng tạo vị, acid citric còn có tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm mốc và nấm men (Lê Văn Việt Mẫn, 2006).
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 Các tinh thể không màu ở dạng bột màu trắng, và màu sắc 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 dẫn xuất của cellulose thu được bằng cách biến đổi hóa học cellulose tự nhiên CMC thường được điều chế thông qua phản ứng kiềm của cenlulose với monochloroacetat hoặc muối natri của nó trong môi trường hữu cơ (Bodvik et al., 2010) Carboxymethyl cellulose sodium được sử dụng trong dược phẩm, mỹ phẩm và các sản phẩm thực phẩm và thường được coi là một chất không độc hại và không gây kích ứng Tuy nhiên, uống một lượng lớn CMC sodium có thể có tác dụng nhuận tràng liều sử dụng 4÷10g/ngày được sử dụng như thuốc nhuận tràng (Wapnir et al.,
1997) Không giới hạn lượng CMC sodium sử dụng như một phụ gia thực phẩm để đạt được hiệu quả mong muốn trong sản xuất vì nó không nguy hiểm đối với sức khoẻ người tiêu dùng (FAO/WHO, 1990) CMC được sử dụng để cải thiện độ giữ ẩm trong các loại bánh Loại DS cao được ưa chuộng trong các loại bánh vì giữ được độ ẩm tối đa Để dễ dàng phối trộn, dạng CMC bột mịn được ưa chuộng hơn trong sản xuất vì sự thấm nhanh vào dung dịch. CMC có thể được sử dụng như lớp phủ để làm bền màng phim chống lại sự dính vào bao bì; giúp ổn định hệ nhũ tương và tăng thêm sự đồng nhất, ngăn ngừa sự kết tinh đường hoặc tạo lớp màng khi sấy khô, ngăn chặn sự rạn nứt và đảm bảo kết cấu rắn chắc CMC được sử dụng như một chất ổn định trong nhiều sản, chất tạo độ sánh đặc, độ nhớt cho các loại si rô nhằm làm giảm lượng đường và calorie cho sản phẩm (Ugwoke et al., 2000).
Gum xanthan là một polysaccharide có trọng lượng phân tử cao được tiết ra từ vi khuẩn Xanthomonas campestris trong chu trình sống Và trong công nghiệp, người ta sản xuất gum xanthan bằng cách cho lên men ngập trong môi trường nước với sự khấy trộn mạnh Gum xanthan được bán trên thị trường với dạng bột trắng mịn có độ ẩm khoảng 11% và hàm lượng tro khoảng 6÷9% Lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của gum xanthan là nước sốt rau trộn và nước sốt gia vị Trong các loại bánh, xanthan gum ngăn chặn sự chìm của miếng trái cây hoặc chocolate trước và trong khi nướng, làm tăng thể tích, làm chậm quá trình cũ và kéo dài thời gian tươi mới của bánh. Xanthan gum được thêm vào các sản phẩm tráng miệng từ sữa để cung cấp chất tạo gel và giảm sự kết lắng Các sản phẩm bột sấy hòa tan như nước giải khát, súp, kem và các sản phẩm calorie thấp đạt được sự phân bố các hạt thích hợp bằng số lượng lớn xanthan gum (Phillips and Williams, 2009) Gum xanthan có khả năng làm chậm sự phóng thích thuốc hơn hydroxypropylmethyl cellulose tổng hợp Tuy nhiên sự kết hợp giữa chúng có thể đạt được những thay đổi mong muốn trong việc phóng thích thuốc. Bằng việc tận dụng đặc tính duy trì của gum xanthan và phóng thích của galactomannan, có thể tạo được tính chất phóng thích mong muốn hợp chất theophyline Mạng gel được tạo ra từ sự kết hợp của hai gum này có thể sản xuất viên thuốc có khả năng phóng thích gần bậc không Nồng độ gum xanthan 8% cho viên thuốc có tốc độ phóng thích (khoảng 90% và kết thúc trong 8 giờ) với động học quá trình phóng thích là bậc không.
TỔNG QUAN CÁC HỢP CHẤT SINH HỌC QUẢ XOÀI, CHANH DÂY
Carotenoids là thuật ngữ chung được sử dụng để chỉ phần lớn các sắc tố được tìm thấy tự nhiên trong các động vật và thực vật Nhóm màu sắc hòa tan chất béo này bao gồm hơn 700 hợp chất về màu đỏ, cam và vàng Hầu hết các carotenoid là các hydrocarbon chứa 40 nguyên tử cacbon và hai vành đai đầu cuối (J G Bell et at., 2000).
Hầu hết các carotenoid là tetraterpenoid (C40) bao gồm của 8 đơn vị isoprenoids liên kết để phân tử là tuyến tính và đối xứng, với thứ tự đảo ngược ở giữa Các cấu trúc tuần hoàn cơ bản có thể được sửa đổi bằng cách hydro hóa, dehydrogenation, cyclization, và oxy hóa Hệ liên kết đôi liên hợp tạo ra các sắc tố phản ứng hóa học cao có thể dễ dàng đồng phân hóa và bị oxy hóa (Oliver and Palou, 2000) Các carotenoid là tiền thân của vitamin A nên có ít nhất một vòng β-ionone không được thay thế và polienic bên chuỗi có ít nhất 11 carbon (Ambrosio et al., 2006). Ứng dụng y học :
Do tính chất màu của carotenoid, chúng thường dùng trong thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm và thức ăn gia súc công nghiệp Ngoài việc sử dụng rộng rãi như chất màu, chúng cũng được sử dụng trong việc củng cố thực phẩm vì có thể hoạt động như là provitamin A và các chức năng sinh học của chúng lợi ích sức khoẻ, chẳng hạn như tăng cường hệ thống miễn dịch, giảm nguy cơ bệnh thoái hóa, chất chống oxy hóa và các hoạt động chống béo phì.
Vitamin A quan trọng cho sự tăng trưởng, phát triển, duy trì các mô, sinh sản, hệ miễn dịch, chu kỳ hoạt động trong quá trình tái sinh của các cơ quan nhận kích thích ánh sáng (Ambrosio et al., 2006).
Các hợp chất phenol là các chất chuyển hóa thứ sinh là các dẫn xuất của đường pentose phosphate, shikimate, và phenylpropanoid trong thực vật (Randhir et al., 2004) Các hợp chất này, một trong những nhóm phytochemicals xuất hiện nhiều nhất, có tầm quan trọng sinh lý và hình thái đáng kể trong thực vật Các hợp chất phenolic có nhiều đặc tính sinh lý như chống dị ứng, chống arthogenic, chống viêm, chống vi khuẩn, chống oxy hóa, chống huyết khối, cardioprotective và giãn các hiệu ứng (Benavente et al.,1997, Middleton et al.,
2000, Manach et al., 2005) Các hợp chất phenol có liên quan đến lợi ích sức khoẻ từ việc tiêu thụ quả cây và rau quả (Hertog et al., 1993, Parr and Bolwell,
2000) Tác dụng có lợi từ các hợp chất phenolic được cho là do hoạt động chống oxy hoá của chúng (Heim et al., 2002) Các hợp chất phenol có thể là một yếu tố quyết định tiềm năng chống oxy hoá của thực phẩm (Parr and Bolwell, 2000), và do đó có thể là một nguồn tự nhiên của các chất chống oxy hoá Các hợp chất phenolic chịu trách nhiệm về chất chống oxy hóa do khả năng đóng góp của electron dẫn đến việc chuyển đổi phản ứng các gốc tự do cho các phân tử ổn định không (Maria et al., 2000).
Vitamin C (acid ascorbic) phổ biến trong cơ thể động vật và thực vật ở dạng tự do hay phức với protein Tham gia nhiều quá trình oxy hóa khử trong cơ thể người Trong phân tử ascorbic chứa nhóm dienol (-COH=COH-) có tính khử mạnh Vitamin C dễ bị oxy hoá thành axit dehydroascorbic, phản ứng có tính thuận nghịch (Hoàng Kim Anh, 2007).
Vitamin C tham gia vào các quá trình oxi hóa - khử khác nhau trong cơ thể. Xúc tác chuyển hóa các hợp chất thơm thành các dạng phenol tương ứng Ví dụ như hydroxyl hóa phenylalanine thành tirozin Ngoài ra, vitamin C còn tham gia điều hòa quá trình tạo ADN và ARN hoặc chuyển procolagen thành collagen Chính vì vậy nó có tác dụng làm cho vết thương chóng liền sẹo Dựa vào tính chất chống oxy hóa acid ascorbic thường được sử dụng để ngăn quá trình sẫm mà, bảo vệ tocopherol và vitamin A (Lê Ngọc Tú, 2000).
TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ
Theo Lê Mỹ Hồng, (2005), bao bì chứa đựng nước giải khát là các loại như: sắt tây, plastic, thủy tinh,… Tùy loại sản phẩm, lợi ích kinh tế và những ưu khuyết điểm khác nhau của từng loại bao bì mà nhà sản xuất có thể lựa chọn.
Bao bì thủy tinh đựng thực phẩm gồm những chai, lọ bằng thủy tinh silicat Vật liệu chế tạo ra chúng là những oxit hữu cơ, dạng thủy tinh hay vô định hình Độ bền cơ học của thủy tinh được quyết định từ thành phần nguyên liệu, công nghệ chế tạo, cấu tạo hình dạng bao bì Đặc tính quang học của thủy tinh được thể hiện ở khả năng hấp thu ánh sáng và phản xạ ánh sáng Tính hấp thụ còn phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng Thủy tinh silicat có khả năng hấp thụ tia có bước sóng
150 nm và 600 nm Độ bền hóa học thủy tinh tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu ban đầu và điều kiện của môi trường tiếp xúc với thủy tinh.
Bao bì chai nhựa (PET) được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm góp phần rất lớn trong việc tăng thời gian bảo quản, thúc đẩy phát triển ngành đồ uống có ga Thực phẩm đòi hỏi bao bì cần phải đáp ứng được độ an toàn Không có chất gây phản ứng với thực phẩm hay gây hại đến sức khỏe con người. Đặc tính chai nhựa PET:
14 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.
Yêu cầu về bao bì: Không gây độc hại cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm bị biến đổi về mặt chất lượng, bền đối với tác dụng của thực phẩm, chịu được nhiệt độ, truyền nhiệt tốt, chắc chắn, nhẹ, dễ gia công, rẻ tiền hình thức hấp dẫn, phù hợp với sản phẩm sử dụng, vận hành, bảo quản tiện lợi.
TỔNG QUAN CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG
Bản chất quá trình phối chế.
Phối chế là quá trình pha trộn giữa 2 hay nhiều cấu tử (thành phần) khác nhau để thu được một hỗn hợp (sản phẩm) đáp ứng yêu cầu đã định Còn đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần trong hỗn hợp để chúng phân bố đều nhau Trong công nghệ thực phẩm, phần lớn các dây chuyền công nghệ có liên quan đến quá trình phối chế.
Mục đích và phạm vi sử dụng quá trình.
Trong công nghiệp thực phẩm quá trình phối chế thực hiện nhằm các mục đích sau: tạo ra sản phẩm mới, đa số loại sản phẩm thực phẩm không phải từ một loại nguyên liệu mà gồm 2 hay nhiều loại khác nhau Tỷ lệ giữa các loại nguyên liệu nhiều khi xấp xỉ nhau Những thành phần tham gia để tạo nên sản phẩm mới là không thể thiếu được, chúng phải được phối chế với nhau để cho sản phẩm có chất lượng đặc trưng Nhằm tăng chất lượng sản phẩm chúng ta thấy rằng, một số loại thực phẩm nếu tồn tại một mình thì chất lượng không tốt lắm, nhưng khi bổ sung cho chúng một số thành phần khác (hương, màu, phụ gia,…) mặc dù với khối lượng ít cũng có tác dụng làm tăng chất 10 lượng của sản phẩm lên Nhiều khi phối chế chỉ nhằm mục đích điều chỉnh các thành phần có sẵn trong sản phẩm trong trường hợp các thành phần đó chưa đạt yêu cầu.
Tính chất vật liệu, biến đổi của chúng và sản phẩm sau phối chế.
Nguyên liệu đưa vào phối chế thường khác nhau về tính chất vật lý, hóa học, sinh học, cảm quan, Mỗi loại nguyên liệu tương ứng với một giá trị chất lượng nhất định Giá trị đó có thể cao hay thấp tùy thuộc vào thành phần hóa học, sinh học và tính chất vật lý của từng loại nguyên liệu Trong thực tế, tỷ lệ phối chế giữa các cấu tử tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể, thường được cho dưới dạng công thức Trước lúc phối chế các cấu tử có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như dạng lỏng gồm nước quả, các loại dung dịch đường, acid, muối dạng rắn hoặc bột rời như đường kính, muối dạng bán chất lỏng như các loại bột nhuyễn từ quả, thịt cá băm nhuyễn Quá trình phối chế có thể thực hiện với các nguyên liệu cùng pha hoặc khác pha với nhau Khi tiếp xúc với nhau các cấu tử phối chế có thể có khả năng liên kết hóa học hoặc lý – hóa (hấp phụ) với nhau Sự liên kết đó có thể xảy ra đối với toàn hệ cấu tử hay có thể chỉ một số thành phần trong cấu tử đó (Lê Bạch Tuyết, 1994).
Bản chất của quá trình.
Bản chất của quá trình nghiền là làm giảm kích thước của vật liệu, thông thường là các loại vật liệu rời, bằng tác động của các lực cơ học Nghiền là một trong các quá trình được sử dụng phổ biến trong công nghệ thực phẩm. Trong quá trình nghiền, có ba loại lực cùng tác dụng lên vật liệu: lực nén, lực va đập và lực ma sát Tuy nhiên, tùy từng quá trình, sẽ có một loại lực chiếm ưu thế Trong quá trình nghiền thô các loại vật liệu cứng, lực nén chiếm ưu thế Lực ma sát thường chiếm ưu thế trong quá trình nghiền các loại vật liệu mềm, đặc biệt là trong quá trình nghiền tinh Lực va đập thường được ứng dụng trong cả quá trình nghiền thô, nghiền trung gian và cả nghiền tinh Một trong các thông số quan trọng để đánh giá quá trình nghiền là tỷ lệ giảm kích thước, được xác định bằng tỷ lệ kích thước trung bình của nguyên liệu trước khi nghiền và kích thước trung bình của nguyên liệu sau khi nghiền (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011).
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.
Hóa học: Khi nghiền vật liệu, cấu trúc của vật liệu bị phá vỡ, các thành phần dễ bị oxy hóa bên trong vật liệu như các acid béo, vitamin, Có điều kiện tiếp xúc với oxy, do đó các phản ứng oxy hóa sẽ diễn ra Các phản ứng này diễn ra thường làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Do dó, các sản phẩm sau
16 khi nghiền thường được bảo quản trong các điều kiện nghiêm ngặt hơn so với trước khi nghiền Hóa lý: trong quá trình nghiền, diện tích bề mặt riêng tăng lên, tốc độ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi tăng lên, đặc biệt là trong quá trình nghiền có sinh ra nhiệt Hiện tượng này sẽ làm giảm giá trị cảm quan về mùi của sản phẩm Hóa sinh: đối với nguyên liệu thực phẩm sau khi nghiền, các phản ứng oxy hóa được xúc tác bởi enzyme sẽ diễn ra mạnh hơn vì cơ chất tiếp xúc với oxy nhiều hơn Sinh học: sau khi nghiền, diện tích bề mặt riêng tăng lên, mật độ vi sinh vật có thể tăng lên Đồng thời, các thành phần dinh dưỡng thích hợp của vi sinh vật bên trong nguyên liệu có thể thoát ra bề mặt, làm vi sinh vật phát triển mạnh hơn làm giảm chất lượng của thực phẩm (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011).
Lọc là quá trình phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, bả được giữ lại trên lớp lọc, dung dịch chui qua lớp lọc dưới áp suất dư so với áp suất bên dưới vật ngăn Áp suất này được tạo ra do áp suất tĩnh của lớp chất lỏng trên vật ngăn hoặc do bơm Mục đích của quá trình lọc là làm sạch, nâng cao chất lượng sản phẩm, như lọc đường, nước quả, dầu thực vật, rượu bia, nước chấm, lọc nước, lọc khí Ngoài ra lọc còn là quá trình trung gian để chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo, ví dụ lọc sơ bộ dịch quả trước khi lắng, lọc dịch đường trước khi sản xuất các mặt hàng thực phẩm.
Vật liệu đưa vào quá trình lọc có thể là khí gồm khí sạch và bụi hoặc là dung dịch huyền phù gồm pha lỏng và pha rắn là bã, đặc trưng bằng tính không tan lẫn và khả năng tách khỏi nhau Sản phẩm của quá trình có thể là dung dịch yêu cầu trong hoặc trong suốt và cặn bã chứa ít dung dịch Sản phẩm cũng có thể là chất rắn, yêu cầu khô và được tách hết dung dịch Sau khi lọc dung dịch trong suốt hầu như không thay đổi về thành phần hóa học và các thành phần khác, tuy nhiên có thay đổi trạng thái, màu sắc, chất lượng tăng do tách hết tạp chất và loại được một số vi sinh vật không có lợi theo cặn, tuy nhiên có thể tổn thất một ít các chất có ích theo cặn như protein, vitamin, chất màu Sản phẩm là chất rắn, ngoài thay đổi về trạng thái từ lỏng sang rắn, còn tách được các tạp chất hòa tan do đó chất lượng tăng lên.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc là lớp chất lỏng (dung dịch) chảy qua lớp vật ngăn có chuyển động dòng Lượng nước trong phụ thuộc vào hiệu số áp suất hai đầu lọc, tính chất ống mao quản, độ nhớt dung dịch, bề mặt lọc và thời gian lọc (Lê Ngọc Thụy, 2009).
Thanh trùng là quá trình xử lý nhiệt tương đối ôn hòa nhằm bảo quản thực phẩm, bằng cách vô hoạt các enzyme và tiêu diệt một số vi sinh vật tương đối nhạy cảm với nhiệt độ Là phương pháp cất giữ thực phẩm theo nguyên lý tiêu diệt mầm móng gây hư hỏng thực phẩm Thanh trùng bằng nhiệt độ cao của hơi nước và nước nóng là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong sản xuất đồ hộp (Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự, 2000) Khi nâng nhiệt độ của môi trường cao hơn nhiệt độ tối thích của vi sinh vật thì hoạt động của vi sinh vật bị chậm lại Ở nhiệt độ cao, protein chất nguyên sinh của vi sinh vật bị đông tụ làm cho vi sinh vật bị chết Quá trình đông tụ protein không thuận nghịch, nên hoạt động của vi sinh vật không phục hồi sau khi hạ nhiệt.
Theo (Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự, 2000) mỗi dạng sản phẩm thực phẩm thanh trùng các thiết bị khác nhau đều có chế độ thanh trùng khác nhau, chế độ thanh trùng đồ hộp được biểu diển theo công thức sau:
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 các loại thực phẩm trong tự nhiên đều bị nhiễm nhiều loại vi khuẩn, tùy thuộc vào môi trường của thực phẩm ấy mà mức độ nhiễm trùng và chủng loại vi trùng có khác nhau Các sản phẩm đồ hộp là môi trường rất thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Mặc dù có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của vi sinh vật, trong đó độ acid ảnh hưởng rất lớn, ở môi trường ít chua vi sinh vật bền với nhiệt, khó bị tiêu diệt hơn khi thanh trùng, còn đối với môi trường có pH thấp vi sinh vật bị tiêu diệt dễ dàng hơn ngay cả ở nhiệt độ không cao. Chính do phản ứng rất nhạy của vi sinh vật với độ chua của môi trường như vậy, nhiệt độ thanh trùng đồ hộp thực phẩm được lựa chọn dựa trên độ pH của nó.
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 thường không bị tiêu diệt ngay tức thời, mà cần có thời gian thích hợp gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt, ký hiệu là T (phút).
Trong quá trình thanh trùng, nhiệt lượng phải chuyển từ môi trường đun nóng, qua bao bì vào lớp sản phẩm bên trong, rồi vào tới tâm đồ hộp Quá trình này phải mất một thời gian gọi là thời gian truyền nhiệt Khi tâm đồ hộp đạt tới nhiệt độ thanh trùng thì giữ ở nhiệt độ đó trong thời gian nhất định 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 T 1 và thời gian tiêu diệt T 2
Trong thực tế, ngay trong thời gian truyền nhiệt, một số vi sinh vật có trong đồ hộp cũng bị tiêu diệt, do tác dụng của nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phát triển của vi sinh vật đó Do vậy thời gian thanh trùng thực tế nhỏ hơn tổng của thời gian truyển nhiệt và thời gian tiêu diệt.
MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
Lê Mỹ Hồng và cộng sự (2009) đã nghiên cứu quá trình chế biến nước trái cây hỗn hợp (sơ ri, khóm, chanh dây) và kết quả nghiên cứu đã đánh giá cảm quan sản phẩm phối chế theo tỷ lệ nguyên liệu dịch quả sơ ri: chanh dây: khóm là 50:10:40 (sản phẩm phối chế tỷ lệ sơ ri: chanh dây: khóm là 50:5:45 có độ ổn định kém bị tủa nhiều sau thanh trùng nên không được chọn) và pha loãng với tỉ lệ dịch quả hỗn hợp 70% cho sản phẩm có mùi vị hài hoà, đặc trưng, màu sắc sáng đẹp giá trị cảm quan cao.
Nghiên cứu của Nguyễn Duy Tân và Đống Thị Anh Đào (2012) cho thấy thanh trùng nước bắp cải tím ở nhiệt độ 90 o C trong trong 20 phút sản phẩm có màu sắc, mùi vị hài hòa, hàm lượng chất hòa tan tổng cao đảm bảo chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm.
Nghiên cứu chế biến nước giải khát nhãn lồng tim sen của Nguyễn Duy Tân
(2019) cho thấy sản phẩm trích ly ở nhiệt độ 85 o C trong 45 phút sau đó phối chế bằng đường phèn và acid citric sản phẩm đạt pH= 3,9 và Brix= 7 đem thanh trùng ở nhiệt độ 95 o C trong thời gian 30 phút, sản phẩm thu được có giá trị cảm quan cao về màu sắc, mùi, vị, mức độ ưa thích, 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.
Quả chanh dây, xoài được mua tại chợ Long Xuyên Đối với chanh dây nên chọn chanh dây có vỏ hơi khô, nhăn, nhẹ vị sẽ rất ngon và thơm Xoài chọn vỏ da căng, vàng đều, thơm, không sần sùi và không có vết thâm tím li ti.
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, NaHCO 3 các hóa chất cần thiết sử dụng trong phân tích các chỉ tiêu hóa lý.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại, các số liệu biểu thị là giá trị trung bình Lấy kết quả tối ưu ở thí nghiệm trước làm thông số cố định cho thí nghiệm ở các công đoạn sau. Đo pH: 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 xử lý thống kê bằng phần mềm Excel 2016, Stagraphics (Centurion XV version 15.1.02) để phân tích sự khác biệt nhỏ nhất giữa các mẫu thông qua giá trị LSD với mức ý nghĩa 5%.
Phương pháp đánh giá cảm quan: tiến hành đánh giá cảm quan các đặc tính của sản phẩm theo thang điểm 5 để chọn ra mẫu có màu sắc, mùi vị, trạng thái tốt nhất và thang điểm Hedonic (thang điểm 9) để đánh giá theo độ ưa thích của sản phẩm 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
Vitamin C (mg/L) Đo màu (L, a, b) Đánh giá cảm quan (màu sắc, mùi vị, trạng thái)
Phương pháp Folin-Ciocalteau (Hossain et al., 2013)
Theo phương pháp của (Talreja,
2011) Thiết bị Colorimeter 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
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, NaHCO 3
Nguyên liệu được chọn ở độ chín phù hợp, không dập nát và hư hỏng để đảm bảo chất lượng thành phẩm.
Yêu cầu nguyên liệu: Chanh dây, xoài chọn quả phát triển tốt không sâu bệnh, không bị tổn thương cơ học Lấy toàn thịt quả của chanh dây và xoài lọc bỏ hạt lấy thịt quả.
Mục đích: Lựa chọn nguyên liệu nhằm loại bỏ các nguyên liệu đưa vào chế biến không đủ quy cách như sâu bệnh, lên men, lên mốc, hư hỏng Muốn cho sản phẩm có chất lượng tốt thì nguyên liệu đầu vào phải có chất lượng tốt.
Nguyên liệu chế biến phải phù hợp với các với các yêu cầu của quy trình chế biến thì mới thu được sản phẩm có chất lượng tốt, sản lượng cao đồng thời giảm được chi phí nguyên vật liệu.
Xoài rửa sạch để loại bỏ bụi bẩn, sau đó có thể loại bỏ vỏ cắt ra thành nhiều miếng nhỏ để quá trình nghiền có thể nghiền triệt để các chất có trong nguyên liệu.
Chanh dây: Rửa lần 1 bằng nước sạch để loại bỏ các loại chất bẩn, đất cát dính vào nguyên liệu, nhờ đó mà loại bỏ phần lớn vi sinh vật bám bên ngoài nguyên liệu Sau đó gọt bỏ vỏ, để lấy phần thịt bên trong.
Nguyên liệu được cắt nhỏ sau đó đưa vào nghiền, dưới tác dụng của ngoại lực nguyên liệu bị biến dạng đàn hồi hay biến dạng dẻo cuối cùng bị phá vỡ, ta có thể trích ly được một số dinh dưỡng như vitamin C, caroten, phenolic từ nguyên liệu.
Bổ sung các chất acid citric, đường, nhằm tăng hàm lượng chất khô và điều chỉnh pH, điều chỉnh độ Brix về mức có thể bảo quản sản phẩm lâu hơn, cũng như làm tăng cảm quan sản phẩm.
Dung dịch nước hỗn hợp sau khi phối chế, tiến hành rót chai Trước khi rót chai cần vệ sinh chai kỹ để hạn chế vi sinh vật và những chất bẩn khác.
Bản chất và mục đích của quá trình là kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm bằng cách xử lý ở nhiệt độ cao để vô hoạt enzyme và tiêu diệt các 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 được dán nhãn và bảo ôn trong 3 ngày trước khi tiến hành phân tích các thành phần chất lượng (hoạt chất sinh học, giá trị cảm quan) sau khi 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 ra tỷ lệ dịch quả chanh dây/xoài và tỷ lệ nước bổ sung 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 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/chanh dây như bố trí Mẫu xoài được nghiền và lọc sơ bộ với tỷ lệ nước như bố trí Dịch quả thu được, tiến hành phối chế hàm lượng CMC0,1% và xanthangum 0,1%, Brix 14 và pH 4 (acid citric và NaHCO 3 ), gia nhiệt ở 80 o C trong 10 phút để hòa tan các chất, rót chai ghép nắp và thanh trùng ở 85 o C trong thời gian là 20 phút Thu nhận sản phẩm và phân tích đánh giá các chỉ tiêu.
Bảng 7: Số nghiệm thức bố trí của thí nghiệm 1
Tỷ lệ CD/X Tỷ lệ nước/tổng dịch quả (v/v)
A 4 = 4/1 A 4 B 1 A 4 B 2 A 4 B 3 A 4 B 4 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/chanh dây tối ưu TN1 Mẫu xoài được nghiền và lọc sơ bộ với tỷ lệ nước tối ưu ở TN1 Dịch quả thu được, tiến hành phối chế hàm lượng
CMC 0,1% và xanthan gum 0,1%, điều chỉnh Brix và pH (acid citric và NaHCO 3 ) như bố trí, gia nhiệt ở 80 o C trong 10 phút để hòa tan các chất, rót chai ghép nắp và thanh trùng ở 85 o C trong thời gian là 20 phút Làm nguội, thu nhận sản phẩm và phân tích đánh giá các chỉ tiêu.
Bảng 8: Số nghiệm thức bố trí của thí nghiệm 2
C 4 C 4 D 1 C 4 D 2 C 4 D 3 C 4 D 4 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 Dịch quả thu được, tiến hành phối chế hàm lượng CMC và xanthangum như bố trí, điều chỉnh Brix và pH (acid citric và NaHCO 3 ) với kết quả tối ưu TN2, gia nhiệt ở 80 o C trong 10 phút để hòa tan các chất, rót chai ghép nắp và thanh trùng ở 85 o C trong thời gian là 20 phút. Làm nguội, thu nhận sản phẩm và phân tích đánh giá các chỉ tiêu.
Bảng 9: Số nghiệm thức bố trí của thí nghiệm 3
E 4 = 0,20 E 4 F 1 E 4 F 2 E 4 F 3 E 4 F 4 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
Xác định nhiệt độ và thời gian thanh trùng thích hợp đảm bảo giá trị cảm quan và chất lượng vi sinh vật và dinh dưỡng của sản phẩm. 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 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 TN1 Mẫu xoài được nghiền và lọc sơ bộ với tỷ lệ nước tối ưu ở TN1 Dịch quả thu được, tiến hành phối chế hàm lượng CMC và xanthan gum tối ưu TN3, Brix và pH tối ưu ở TN2, gia nhiệt ở 80 o C trong 10 phút để hòa tan các chất, rót chai ghép nắp và thanh trùng ở nhiệt độ và thời gian như bố trí Làm nguội, thu nhận sản phẩm và phân tích đánh giá các chỉ tiêu.
Bảng 10: Số nghiệm thức bố trí của thí nghiệm 4
Nhiệt độ thanh trùng 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.