Nghiên cứu sản xuất nước giải khát trà xanh - chanh dây

Nghiên cứu sản xuất nước giải khát trà xanh - chanh dây

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT TRÀ XANH – CHANH DÂY GVHD : Nguyễn Thị Ngọc Yến SVTH : Đỗ Thị Ngọc Hân MSSV : 08B1100029 TP.HCM, 11/2010 i LỜI CẢM ƠN ***** Xin chân thành cảm ơn Nguyễn Thị Ngọc Yến tận tình hướng dẫn, giúp đỡ bảo em suốt thời gian thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường, quý thầy cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM, đặc biệt thầy phịng thí nghiệm mơn tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho em thực thí nghiệm đây, hoàn thành tốt luận văn Xin cảm ơn bạn bè, người thân ln động viên, khích lệ suốt thời gian thực luận văn Chân thành cảm ơn Đỗ Thị Ngọc Hân ii BẢNG TÓM TẮT Nội dung nghiên cứu bao gồm: Đánh giá chất lượng nguyên liệu Mục đích: đảm bảo chất lượng, ổn định ngun liệu đầu vào Khảo sát q trình trích ly trà xanh Mục đích: xác định điều kiện tối ưu cho q trình trích ly trà đạt hiệu suất trích ly cao • Khảo sát tỉ lệ trà – nước theo tỉ lệ: 1,2 g trà/120 - 100 - 80 - 60 - 40 ml nước • Khảo sát nhiệt độ nước trích ly điểm nhiệt độ 55 – 65 – 75 – 85 0C • Khảo sát pH nước trích ly điểm 6,8 – 7,3 – 7,8 – 8,4 – 8,8 • Khảo sát thời gian trích ly 15 – 20 – 25 – 30 – 35 – 40 phút Từ chọn thời gian, nhiệt độ, pH, tỉ lệ trà – nước phù hợp Khảo sát nhiệt độ nước chần trình thu nhận dịch chanh dây Mục đích: làm mềm ruột tăng hiệu suất chà Khảo sát nhiệt độ nước chần điểm nhiệt độ 75 – 80 – 85 – 90 – 95 – 100 0C Chỉ tiêu theo dõi: nồng độ chất khô đánh giá cảm quan dịch Xác định tỉ lệ phối trộn Mục đích: tạo sản phẩm Chỉ tiêu theo dõi: đánh giá cảm quan sơ sản phẩm Phối theo tỉ lệ sau: - Dịch trà: khảo sát hàm lượng 30 – 31 – 32 – 33% Xirô chanh dây 64 0Bx: khảo sát hàm lượng để sản phẩm đạt 10 0Bx Pectin: khảo sát hàm lượng theo tỉ lệ 0,1 – 0,15 – 0,2% Nước: 50 - 51 - 52% Xác định chế độ trùng: nhiệt độ 80 - 100 0C Chỉ tiêu theo dõi: đánh giá cảm quan iii Mục lục Lời cảm ơn ii Tóm tắt iii Mục lục .iv Danh sách hình vẽ vii Danh sách bảng biểu .viii Đặt vấn đề x Mục lục .iv ĐẶT VẤN ĐỀ ix CHƯƠNG TỔNG QUAN CHƯƠNG 15 NGUYÊN LIỆU VÀ 15 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 CHƯƠNG 32 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .32 CHƯƠNG 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO .I PHỤ LỤC A II PHỤ LỤC B II PHỤ LỤC C III PHỤ LỤC D III PHỤ LỤC E IV PHỤ LỤC F IV PHỤ LỤC G IV iv PHỤ LỤC H V PHỤ LỤC I V PHỤ LỤC J VI PHỤ LỤC K VII v DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Đồi chè Thái Nguyên .2 Hình1.2 Cây trà .3 Hình 1.3 Búp trà .4 Hình 1.4 Hoa trà .4 Hình1.5 Quả trà Hình 1.6 Mặt cắt thân trà Hình 1.7 Sơ đồ cơng nghệ chế biến trà xanh thành phẩm .7 Hình1.8 Cây chanh dây Hình 1.9 Hoa chanh dây Hình 1.10 Quả chanh dây chín .9 Hình 1.11 Trái chanh dây bổ đôi 10 Hình 1.12 Hạt chanh dây 10 Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu .17 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình dự kiến công nghệ Trà xanh-chanh dây 18 Hình 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ trà nước đến q trình trích ly 34 Hình 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến q trình trích ly 36 Hình 3.3 Ảnh hưởng pH đến q trình trích ly 37 Hình 3.4 Ảnh hưởng thời gian đến q trình trích ly .39 Hình 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ nước chần đến nồng độ chất khô (hiệu suất) dịch chanh dây 41 Hình 4.1 Sơ đồ quy trình thực nghiệm cơng nghệ Trà xanh - chanh dây .51 vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần hóa học trà Bảng 1.2 Thành phần hóa học chanh dây 10 Bảng 1.3 Các thành phần acid hữu chanh dây tím 10 Bảng 2.1 Chỉ tiêu chất lượng đường RE Biên Hòa 16 Bảng 2.2 Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ trà – nước trích ly 22 Bảng 2.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ trích ly trà xanh 23 Bảng 2.4 Bố trí thí nghiệm khảo sát pH nước trích ly .23 Bảng 2.5 Bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian trích ly trà xanh .24 Bảng 2.6 Bố trí thí nghiệm khảo sát điều kiện làm nguội dịch trà sau trích ly .24 Bảng 2.7 Bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ nước chần 25 Bảng 2.8 Bố trí thí nghiệm khảo sát nồng độ xirơ chanh dây thích hợp để bảo quản 26 Bảng 2.9 Bố trí thí nghiệm khảo sát số sản phẩm thị trường 26 Bảng 2.10 Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ phối trộn 27 Bảng 2.11 Tổng điểm đánh giá cảm quan 27 Bảng 2.12 Bố trí thí nghiệm khảo sát hàm lượng pectin .28 Bảng 2.13 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ trùng 29 Bảng 2.14 Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm 29 Bảng 2.15 Bố trí thí nghiệm kiểm tra hạn sử dụng sản phẩm 31 Bảng 3.1 Phân tích chất lượng chanh dây 33 Bảng 3.2 Kết khảo sát tỉ lệ trà – nước với tỉ lệ khác 34 Bảng 3.3 Kết khảo sát nhiệt độ nước trích ly 35 Bảng 3.4 Kết khảo sát pH nước trích ly 37 Bảng 3.5 Kết khảo sát thời gian trích ly 38 vii Bảng 3.6 Kết khảo sát điều kiện làm nguội dịch trà sau trích ly .39 Bảng 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ nước chần đến nồng độ chất khô (hiệu suất) dịch chanh dây 40 Bảng 3.8 Kết khảo sát nồng độ xirơ chanh dây thích hợp để bảo quản 42 Bảng 3.9 Kết khảo sát sản phẩm có nguồn nguyên liệu từ trà xanh thị trường 43 Bảng 3.10 Tỉ lệ phối trộn 43 Bảng 3.11 Kết đánh giá cảm quan 44 Bảng 3.12 Kết khảo sát hàm lượng pectin .44 Bảng 3.13 Kết khảo sát chế độ trùng khác .45 Bảng 3.14 Chỉ tiêu hóa lý sản phẩm 46 Bảng 3.15 Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm .46 Bảng 3.16 Kết đánh giá cảm quan sản phẩm 47 Bảng 3.17 Kết kiểm tra hạn sử dụng sản phẩm 47 Bảng 3.18 Kết phân tích thành phần hóa học sản phẩm trước sau hư hỏng .48 viii ĐẶT VẤN ĐỀ Nước ta có khí hậu nóng ẩm quanh năm nên thị trường tiêu thụ sản phẩm nước giải khát lớn, nhu cầu ngày tăng Việc nghiên cứu sản xuất sản phẩm nước giải khát cần thiết, nhằm đa dạng hóa sản phẩm Những năm gần sản phẩm trà xanh đóng chai tiêu thụ mạnh Việt Nam nước châu Á Đài Loan, Nhật Bản, Singapore… Lợi ích sản phẩm: giúp lọc thể, giàu chất chống oxy hóa (antioxidants) EGCG, Flavonoids Thị trường sản phẩm trà xanh đóng chai thị trường nước giải khát có tiềm năng, nên nhu cầu phát triển sản phẩm có nguồn nguyên liệu từ trà xanh tất yếu Kết hợp với xu hướng đại, người tiêu dùng ưa chuộng sản phẩm nước ép từ trái thay cho sản phẩm nước giải khát truyền thống Chanh dây loại ưa chuộng mùi vị đặc biệt Những năm gần đây, loại trồng phổ biến nhiều nơi sản lượng ngày tăng nên nguồn nguyên liệu dồi Ngồi ra, trái chanh dây cịn chứa nhiều loại vitamin A, C… chất khoáng sắt, kali tốt cho sức khỏe Từ lý mà chọn đề tài “nghiên cứu nước giải khát trà xanh - chanh dây đóng chai” nhằm mở rộng dòng sản phẩm Fruit Tea Để thực đề tài trên, phân công khoa công nghệ thực phẩm, với hướng dẫn cô Nguyễn Thị Ngọc Yến, thực đề tài “Nghiên cứu sản xuất nước giải khát trà xanh-chanh dây” Nội dung bao gồm: • • • Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng q trình trích ly Chanh dây: đánh giá ngun liệu, hiệu suất thu hồi dịch Tiến hành sản xuất thử nước giải khát trà xanh-chanh dây đóng chai: lập quy trình thực nghiệm, xây dựng cơng thức phối trộn ix Chương Tổng quan CHƯƠNG TỔNG QUAN Trang Chương Kết & Bàn luận 3.5.4 Đánh giá hạn sử dụng sản phẩm Kết trình bày bảng 3.17 Bảng 3.17 Kết kiểm tra hạn sử dụng sản phẩm Nhiệt độ (0C) 30 Thời gian (giờ) 20 30 40 44 Màu sắc, mùi Màu sắc, mùi Có mùi lạ, màu Mùi chua vị bình thường vị bình thường sắc bình mạnh, bọt khí thường, chưa xuất có bọt khí nhiều, vón cục Cảm quan lắc khơng tan Sau 44 theo dõi sản phẩm điều kiện thường (nhiệt độ 30 0C) sản phẩm hư hỏng hồn tồn Tiến hành phân tích thành phần hóa học sản phẩm trước sau hư hỏng để xác định giá trị Qn (làm song song hai mẫu) kết sau: Bảng 3.18 Kết phân tích thành phần hóa học sản phẩm trước sau hư hỏng Sản phẩm Mẫu Nồng độ Mẫu pH Nồng độ chất khô chất khô (0Bx) pH (0Bx) Trước hư hỏng 9,8 4,04 9,8 4,01 Sau hư hỏng 8,6 1,10 8,4 1,02 So sánh hai giá trị pH sản phẩm trước sau hư hỏng, nhận thấy giá trị pH giảm gần lần Vậy chọn Q n = dựa vào cơng thức [2.1] tính hạn sử dụng dự đoán sản phẩm 29 ngày Do hạn chế thời gian, sản phẩm bảo ôn 10 ngày nhiệt độ 10 0C đánh giá cảm quan, nhận thấy màu sắc, mùi vị, trạng thái sản phẩm ổn định, chưa có dấu hiệu hư hỏng Trang 47 Chương Kết luận & Kiến nghị CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trang 48 Chương Kết luận & Kiến nghị 4.1 KẾT LUẬN Sau q trình nghiên cứu, tơi có kết luận sau:  Các thông số kỹ thuật trình trích ly: Tỉ lệ trà - nước: 12 g/l Nhiệt độ: 65 0C pH: 7,9 Thời gian: 25 phút  Tỉ lệ phối trộn lít sản phẩm: Dịch trà: 32 % Xirô chanh dây 64 0Bx: 17 % Pectin: 0,1 % Nước: 50,1 % Hàm lượng vitamin C bổ sung lít dịch trà: 500 ppm  Quy trình thực nghiệm sản xuất nước giải khát Trà xanh-chanh dây trình bày sau: Trang 49 Chương Kết luận & Kiến nghị Chanh dây Trà xanh Rửa Nước, NaHCO3 Trích ly Vitamin C Làm nguội Cắt Tách ruột Nước, đường RE Chần Phối trộn Nấu Chà Chiết chai Chai PET Lọc Pecti n Vỏ (10 -12 0C,40phút) Thanh trùng (80 0C, phút) Làm nguội Bảo ơn Sản phẩm Hình 4.1 Sơ đồ quy trình thực nghiệm cơng nghệ Trà xanh - chanh dây Trang 50 (90 0C,5 phút) Bã, hạt Chương Kết luận & Kiến nghị 4.2 ĐỀ NGHỊ Do hạn chế thời gian thiết bị nên nhiều vấn đề chưa giải quyết, đưa sản xuất cần có nghiên cứu Tơi xin đề nghị số vấn đề sau: Khảo sát thêm chế độ tiệt trùng UHT thay cho chế độ trùng để tăng thời gian bảo quản bảo quản sản phẩm điều kiện thường Tuy tạo sản phẩm đề nghị tiếp tục khảo sát sâu đánh giá cảm quan sản phẩm, hai tiêu mùi, vị sản phẩm để phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng Trang 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].Tôn Nữ Minh Nguyệt - Trần Bích Lam - Đinh Trần Nhật Thu Thí nghiệm hóa sinh thực phẩm.NXB Đại Học Quốc Gia Tp HCM [2].Ngô Thị Hồng Thư Kiểm nghiệm thực phẩm phương pháp cảm quan NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1989 [3].Nguyễn Văn Tiếp - Qch Đình - Ngơ Mỹ Văn Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau NXB Thanh Niên, 2000 [4].Lê Ngọc Tú (chủ biên) Hóa sinh công nghiệp NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, 1999 [5].Lương Thị Thanh Thảo Chế biến nước giải khát từ chanh dây tía (mác mác) Luận văn tốt nghiệp, Đại Học Mở - Bán Công Tp HCM, 2004 [6].Đánh giá cảm quan: nguyên tắc thực hành - Đại Học Bách Khoa Tp HCM [7].Phân tích thực phẩm - Đại Học Công Nghệ Thực Phẩm Tp HCM [8].Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT - CÁC CHỈ TIÊU VI SINH [9].Quyết định số 1057/QĐ-BYT- TIÊU CHUẨN VỀ VỆ SINH AN TỒN THỰC PHẨM [10].TCVN 7041:2009 - ĐỒ UỐNG KHƠNG CỒN_ QUY ĐỊNH KỸ THUẬT [11].Công nghệ chế biến trà, cà phê, ca cao - Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp HCM [12].Website: www ACECOOKVIETNAM.COM www wikipedia.org www Songcongtea.com www Khoahoc.net www Skhcn.vinhlong.gov.vn www Hcmut.edu.vn www.yahoo.com www.google.com Trang I TÀI LIỆU THAM KHẢO www.ceti.gov.vn/doanh-tr-ng-kh-cn/xac-dịnh-nhanh-hạn-su-dung-cua-san-pham http://dulichdalat.com.vn/Dac-san/Nuoc-cot-Chanh-day-mat-mat.html http://vi.wikipedia.org/wiki/Chanh_leo http://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%C3%A8_(th%E1%BB%B1c_v%E1%BA%ADt) Trang II PHỤ LỤC PHỤ LỤC Phụ lục A Hình sản phẩm Trà xanh - chanh dây đóng chai Phụ lục B Hình sản phẩm sẫm màu thay đổi chế độ trùng Phụ lục C Đánh giá hạn sử dụng sản phẩm điều kiện thường (bọc giấy nhôm) Trang III PHỤ LỤC Phụ lục D Danh sách thành viên đánh giá cảm quan sản phẩm Trà xanh - chanh dây Stt Họ tên Điểm Màu sắc Mùi Vị Trạng thái Thiều Thị Phương Anh 3 Nguyễn Thị Ánh Nhẫn Võ Thị Ngọc Phương 4 4 Trần Quang Nghĩa 3 Hồ Quang Trí 4 3 Nguyễn Thị Kim Ngân Nguyễn Thị Diễm Hằng 3 33 24 18 24 Tổng điểm Phụ lục E Kết xét nghiệm vi sinh sản phẩm Trà xanh - chanh dây Phụ lục F Kết xét nghiệm hàm lượng đường tổng sản phẩm Trà xanh - chanh dây Phụ lục G Định lượng vitamin C chanh dây Trang IV PHỤ LỤC Nguyên tắc: acid ascorbic hợp chất khơng no có chứa nhóm endiol dễ bị oxy hóa khử thuận nghịch, bị phá hủy nhanh tác dụng chất oxy hóa bền mơi trường acid Vì vậy, định lượng acid ascorbic phương pháp chuẩn độ iot với phương trình phản ứng sau: KIO3 + 5KI → 3I2 + 6KCl + 3H2O + 6HCl O O C C C C OH C H C I2 O H H C O + 2HI C OH C OH + O O C OH H CH2OH CH2OH Acid ascorbic Acid dehydroascorbic KIO3 + 5KI + 6HCl + 3C6H8O6 → 3C6H6O6 + 6KCl + 3H2O + 6HI Cơng thức tính Hàm lượng vitamin C mẫu tính cơng thức x= ( a − b ) × 0,088 × 100 × 100 10 m Trong đó: x: hàm lượng vitamin C, (mg/ %) a: số mg KIO3/KI 0,001N dùng định phân dịch chiết vitamin C b: số mg KIO3/KI 0,001N dùng định phân mẫu kiểm chứng 100: thể tích bình định mức, (ml) 0,088: số mg acid ascorbic ứng với 1ml dung dịch KIO3/KI 0,001N m: khối lượng mẫu nguyên liệu, (g) Phụ lục H Xác định độ acid  Đối với nguyên liệu chanh dây Nguyên tắc: dùng dung dịch NaOH 0,1N để trung hịa lượng acid có mẫu với thị phenolphtalein 0,1% Trang V PHỤ LỤC Cơng thức tính X = K × V NaOH × 100 × 100 10 × m Hàm lượng acid dung dịch tính theo % acid citric Trong đó: X : lượng acid quy acid citric, (%) K : hệ số (= 0,0064 g acid citric ứng với ml dung dịch NaOH 0,1N) VNaOH : thể tích dung dịch NaOH 0,1N dùng để định phân, (ml) 10: thể tích dung dịch hút định phân (ml) 100: thể tích bình định mức (ml) m: khối lượng mẫu ngun liệu, (g)  Đối với sản phẩm Nguyên tắc: chuẩn độ hóa học, sử dụng dung dịch NaOH 0,1 N máy đo pH Chuẩn độ dung dịch NaOH 0,1N pH dung dịch đạt 8,3 Công thức tính V = VNaOH (0) Phụ lục I Xác định hàm lượng tannin Nguyên tắc: dựa phản ứng permanganate oxi hóa tannin với thị màu indigocarmin 0,1% Cơng thức tính Hàm lượng (%) tannin tính theo chất khơ trà X= ( a − b ) × V ° × 0,00487 × 100 W ×V X: lượng tannin,% a: thể tích dung dịch KMnO4 0,1 N dùng chuẩn độ mẫu trà (ml) b; thể tích dung dịch KMnO4 0,1 N dùng chuẩn độ mẫu trắng (ml) V0: thể tích bình định mức (ml) Trang VI PHỤ LỤC V: thể tích dung dịch hút định phân (ml) 0,00487 lượng tannin trà ứng với ml KMnO4 (g) W trọng lượng chất khô trà (g) Phụ lục J Đánh giá hạn sử dụng sản phẩm Một cách để xác định nhanh hạn sử dụng đẩy nhanh tốc độ thối hóa sản phẩm Có nhiều cách để đẩy nhanh tốc độ thái hóa sản phẩm, phổ biến phương pháp gia tốc nhiệt (hay gọi phương pháp Q) Phương pháp Q cho chất lượng sản phẩm suy thoái theo số Q n nhiệt độ thay đổi đến bậc nhiệt độ định Có thể xác định tương đối giá trị Q n cách lưu trữ sản phẩm nhiệt độ cách 10 0C, sau xác định hạn sử dụng sản phẩm nhiệt độ Với giá trị Qn biết, hạn sử dụng tính cơng thức: ts= t0 ( Qn)^ n [2.1] Trong đó: ts: hạn sử dụng điều kiện lưu trữ bình thường t0: hạn sử dụng điều kiện gia tốc nhiệt n: nhiệt độ gia tốc nhiệt (0C) trừ nhiệt độ lưu trữ bình thường (0C) chia cho 10 Do điều kiện giới hạn nên việc xác định tiêu sản phẩm tiến hành theo phương pháp đánh giá cảm quan đặc tính màu sắc, mùi, vị, trạng thái cấu trúc sản phẩm Phụ lục K Xác định độ ẩm Khởi động máy, nhấn nút On/Off, máy tự động kiểm tra Cài đặt thông số nhiệt độ: 105 0C, thời gian: 30 phút Khi nhiệt độ đạt 105 0C, mở nắp cho mẫu vào khay nhôm máy tự động cân khối lượng mẫu, đóng nắp nhấn nút Start Sấy đến khối lượng khơng đổi ghi nhận kết hiển thị hình Trang VII ... ? ?Nghiên cứu sản xuất nước giải khát trà xanh- chanh dây? ?? Nội dung bao gồm: • • • Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng q trình trích ly Chanh dây: đánh giá ngun liệu, hiệu suất thu hồi dịch Tiến hành sản. .. nâu sậm Có mùi trà, mùi chanh dây đặc trưng Có mùi trà mạnh, mùi chanh dây nhẹ Có mùi trà nhẹ, mùi chanh dây mạnh Có mùi trà, khơng có mùi chanh dây Khơng có mùi trà mùi chanh dây Mùi Trang 29... nhà cung cấp: > 10% (trên bao bì sản phẩm) đáp ứng để đưa vào sản xuất nước uống trà xanh - chanh dây  Chanh dây tím Bảng 3.1 Phân tích chất lượng chanh dây Chanh dây pH Độ chua – acid citric (%)