Luận văn xây dựng quy trình sản xuất bột lá gai nhằm ứng dụng trong sản xuất bánh gai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯƠNG THỊ THƠM Tên đề tài: XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT LÁ GAI NHẰM ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BÁNH GAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chun ngành: Cơng nghệ thực phẩm Khoa: CNSH - CNTP Khóa học: 2015 – 2019 Thái Nguyên - 2019 h ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯƠNG THỊ THƠM Tên đề tài: XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT LÁ GAI NHẰM ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BÁNH GAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Lớp : 47CNTP Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Đoàn Thái Nguyên - 2019 h i LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu Nhà trường Đại Học Nơng Lâm Thái Ngun, phịng ban liên quan, Ban chủ nhiệm khoa CNSH & CNTP, toàn thể thầy cô khoa CNSH & CNTP, thầy cô giáo khác giảng dạy, hướng dẫn để tơi có kiến thức ngày hơm Trong suốt thời gian thực tập phịng thí nghiệm khoa CNSH & CNTP, bên cạnh nỗ lực thân, nhận giúp đỡ thầy giáo mơn để hồn thành tốt khóa luận Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc chân thành tới Th.S Nguyễn Thị Đoàn – giảng viên khoa CNSH & CNTP – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, người hướng dẫn tận tình giúp đỡ tơi nhiều q trình thực khóa luận Ngồi ra, q trình thực khóa luận tơi cịn nhận nhiều động viên giúp đỡ từ gia đình, bạn bè, người thân bạn tập thể lớp Tôi xin chân thành cảm ơn tất giúp đỡ quý báu Tuy nhiên thời gian thực tập có hạn, trình độ kinh nghiệm cịn chưa nhiều nên tơi khơng tránh khỏi thiếu sót hạn chế Kính mong nhận đóng góp thầy bạn để khóa luận hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 10 tháng 06 năm 2019 Sinh viên Lương Thị Thơm h ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ v CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề 1.2.Mục tiêu 1.2.1.Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan bột gai 2.1.1 Đặc điểm thực vật gai 2.1.2.Thành phần hóa học gai 2.1.3 Quy trình sản xuất bột gai truyền thống 2.1.4.Quy trình sản xuất bánh gai 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 14 2.2.1 Trên giới 14 2.2.2 Trong nước 16 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Đối tượng nghiên cứu 19 3.1.1 Nguyên vật liệu 19 3.1.2 Hóa chất, trang thiết bị dụng cụ 19 3.1.3 Địa điểm thời gian tiến hành thí nghiệm 19 h iii 3.2 Nội dung nghiên cứu 20 3.3 Phương pháp nghiên cứu 20 3.3.1 Phương pháp thiết kế thí nghiệm 20 3.3.2 Phương pháp phân tích 22 3.3.3 Phương pháp xử lí số liệu 27 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 4.1 Xác định thông số công nghệ sản xuất bột gai 28 4.1.1 Xác định nhiệt độ thời gian sấy gai 28 4.1.2 Xác định thời gian ninh gai 29 4.1.3 Xác định thời gian xao gai 30 4.2 Đánh giá chất lượng vi sinh cảm quan sản phẩm 31 4.3 Xác định thời gian bảo quản 33 4.4 Sản xuất thử nghiệm bánh gai 35 CHƯƠNG KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Kiến nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC h iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học gai Bảng 2.2 Hàm lượng vitamin khoáng chất gai Bảng 2.3: Thành phần hóa học bột gạo nếp 100g 10 Bảng 2.4 Hàm lượng vitamin khống chất có bột gạo nếp 11 Bảng 2.5 Thành phần dinh dưỡng 100g đậu xanh 12 Bảng 2.6 Hàm lượng vitamin khống chất có 100g đậu xanh 12 Bảng 3.1 Công thức nhiệt độ sấy gai 20 Bảng 3.2 Xác định thời gian ninh gai 20 Bảng 3.3 Xác định thời gian xao gai 21 Bảng 3.4 Xác định thời gian bảo quan bột gai 21 Bảng 3.5 Bảng hệ số trọng lượng 25 Bảng 3.6 Căn cho điểm cảm quan sản phẩm bột gai 25 Bảng 3.7 Căn cho điểm đánh giá cảm quan sản phẩm bánh gai 26 Bảng 3.8 Bảng thang điểm đánh giá chất lượng cho sản phẩm 27 Bảng 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy gai đến chất lượng cảm quan sản phẩm 28 Bảng 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến thời gian sấy sản phẩm 29 Bảng 4.3 Ảnh hưởng thời gian ninh đến chất lượng cảm quan sản phẩm 29 Bảng 4.4 Ảnh hưởng thời gian xao đến chất lượng cảm quan sản phẩm 30 Bảng 4.5 Ảnh hưởng thời gian xao gai đến độ ẩm sản phẩm 31 Bảng 4.6 Kết đánh giá chất lượng sản phẩm 32 Bảng 4.7 Bảng đánh giá chất lượng sản phẩm bột gai 33 Bảng 4.8 Bảo quản điều kiện thường 34 Bảng 4.9 Bảng đánh giá chất lượng sản phẩm bánh 35 h v DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ Hình 2.1 Boehmeria nivea Hình 2.2 Rễ gai Hình 2.3 Hoa Hình 2.4: Gạo nếp bột nếp 10 Hình 2.5 Đậu xanh 11 Sơ đồ 1: Quy trình sản xuất bột gai truyền thống Sơ đồ 2: Quy trình sản xuất bánh gai h CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cây gai (Boehmeria nivea) loại phổ biến Việt Nam, giới Ở Việt Nam, chúng phân bố khắp từ Bắc vào Nam dễ trồng, sinh trưởng nhanh Theo Đơng y, gai có tính ngọt, khơng độc,… thường dùng thuốc an thai, lợi tiểu, giúp cầm máu Ngoài gai cịn sử dụng thành phần sử dụng loại bánh truyền thống Việt Nam bánh gai Trong sản xuất bánh gai gai có số tác dụng nhuộm màu cho bánh, tạo nên mùi thơm đặc trưng hương vị truyền thống cho bánh gai Hiện nay, người dùng muốn sử dụng gai để làm bánh mà khơng thể tìm mua gai tươi (những vùng khơng có nguồn ngun liệu) phải qua khâu chế biến để lấy nước cốt nhiều thời gian đặc biệt người bận rộn Thời gian bảo quản bột gai lại nhiều tiện lợi gai tươi Trong gai tươi phơi khơ bảo quản khó, cồng kềnh, chiếm diện tích, khơng biết cách bảo quản với khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa nước ta dẫn đến mối mọt, ẩm mốc làm sản phẩm bị hỏng Đặc biệt, gai mùa có, thu hoạch vào cuối mùa hè, lúc suất cho nhiều nhất, nhu cầu người tiêu thụ bánh gai ngày nhiều Vì vậy, để khắc phục hạn chế tiến hành thực đề tài “Xây dựng quy trình sản xuất bột gai nhằm ứng dụng sản xuất bánh gai” tạo sản phẩm bột gai từ gai khô nhằm rút ngắn thời gian cho công đoạn chế biến nguyên liệu, giúp người dùng tiết kiệm thời gian, sử dụng tiện lợi mà giữ đặc tính sản h phẩm đồng thời thương mại hóa sản phẩm rộng rãi thị trường, vận chuyển sản phẩm cách dễ dàng 1.2 Mục tiêu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Xây dựng quy trình sản xuất bột gai, đánh giá chất lượng sản phẩm, thời gian bảo quản sản phẩm bột gai, sản xuất thử nghiệm bánh gai từ bột nghiên cứu qua tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm bánh gai sản xuất 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Xây dựng quy trình sản xuất bột gai - Đánh giá chất lượng cảm quan vi sinh sản phẩm bột gai - Xác định thời gian bảo quản sản phẩm bột gai - Sản xuất thử nghiệm bánh gai từ bột gai 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài Tìm điều kiện tối ưu, phương pháp thích hợp cho cơng đoạn quy trình sản xuất 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Tạo sản phẩm có chất lượng tốt cho người tiêu dùng với giá hợp lí h CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan bột gai 2.1.1 Đặc điểm thực vật gai Cây gai địa Việt Nam, nhân dân ta sử dụng làm đồ may mặc lâu đời Trong khai quật ngơi mộ cổ người ta tìm thấy trang phục gai chôn cất trăm năm cịn dai Cây gai có tên gọi khác nhau, ví dụ người Kinh gọi gai làm bánh, gai tuyết, người Tày gọi trữ ma, bầu pán, người Thái gọi co pán, người Dao gọi chiếu đủ, người Trung Quốc gọi chư ma….[1] Hình 2.1 Boehmeria nivea Trước đây, hai địa phương khác người ta xác định tên khoa học chi Boehmeria có hai loại Boehmeria nivea Boehmeria tenacissima Sau người ta xác định lại Tenacissima loài phụ của loài Boehmeria nivea Chi Boehmeria Việt Nam người ta tìm thấy 10 loài [5] Giới: Plantae Ngành : Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Họ: Urticalesk Chi: Boehmeria h 34 Bảng 4.8 Bảo quản điều kiện thường Thời gian Mật độ vi sinh vật Độ ẩm bảo quản tổng số (CFU/g) (%) tháng 3,67×102 4,05 tháng 4,8×102 4,16 tháng 3,12×103 4,4 3,8×103 4,51 5,43×103 4,78 2,15×104 4,92 5,1×104 5,12 5,52×104 5,62 tháng 15 ngày tháng tháng 10 ngày tháng 20 ngày tháng Cảm quan sản phẩm Mùi thơm, màu xanh đen đặc trưng bột gai Mùi thơm, màu xanh đen đặc trưng bột gai Mùi thơm, màu xanh đen đặc trưng bột gai Mùi thơm, màu xanh đen đặc trưng bột gai Mùi thơm, màu xanh đen bột gai Mùi thơm, màu xanh đen bột gai Bột màu xanh xỉn, mùi hôi Bột màu xanh xỉn, mùi hơi,vón cục Qua kết bảng 4.8 cho thấy sản phẩm bột gai từ tháng đến tháng 10 ngày bảo quản điều kiện thường chất lượng sản phẩm khơng có thay đổi Khi đến tháng 20 ngày, chất lượng bột gai có chuyển biến, chất lượng cảm quan dần Vậy thời gian bảo quản sản phẩm bột gai tháng h 35 4.4 Sản xuất thử nghiệm bánh gai Tiến hành sản xuất thử nghiệm bánh gai từ bột gai, so sánh với chất lượng cảm quan sản phẩm bánh gai làm từ gai tươi thu kết thể bảng 4.9: a) b) Hình 4.3: Sản phẩm bánh gai a) Sản phẩm bánh gai làm từ bột gai b) Sản phẩm bánh gai làm từ gai tươi Bảng 4.9 Bảng đánh giá chất lượng sản phẩm bánh Nguyên liệu sản xuất bánh Bột gai Lá gai tươi Mùi Vị Màu sắc Trạng thái 4,5 4,7 4,6 4,2 4,5 4,6 4,7 4,3 Điểm tổng Mức chất lượng 18,02 Khá 18,08 Khá Qua kết bảng 4.9 ta thấy chất lượng cảm quan bánh gai làm từ bột gai gai tươi tương đương Từ ta sử dụng bột gai làm bánh gai mà cho chất lượng cảm quan tốt, bên cạnh thời gian bảo quản bột gai lâu dễ bảo quản h 36 CHƯƠNG KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN 5.1 Kết luận Sau tiến hành thực đề tài thu kết sau: Thông số công nghệ cho sản xuất bột gai: gai sau thu hoạch cần tiến hành tách cuống loại bỏ tạp chất, sau tiến hành sấy với nhiệt độ sấy 50oC với thời gian 45 phút với độ dày 0,5 cm, sau sấy đem ninh với thời gian giờ, gai sau đạt độ mềm liền vớt rửa với nước vắt kiệt nước sau Lá đem xao khơ vịng 25 phút để đạt độ khô định, bước cuối công đoạn nghiền sản phẩm Sản phẩm sau nghiền đem rây kích thước lỗ 0,224-0,125mm để có độ nhỏ tơi sản phẩm bảo quản điều kiện thường Sản phẩm đạt tiêu chuẩn vi sinh cảmquan Hạn sử dụng sản phẩm tháng bảo quản điều kiện thường Chất lượng cảm quan sản phẩm bánh gai làm từ bột gai tương đương với sản phẩm làm từ gai tươi 5.2 Kiến nghị Do hạn chế thời gian trang thiết bị nên cố gắng hoàn thiện nghiên cứu sản phẩm bột gai tơi cịn nhiều sai sót Để cho sản phẩm hồn thiện tơi có đề nghị sau: - Tiến hành nghiên cứu hợp chất có gai - Thử chế biến sản xuất quy mô rộng - Nghiên cứu thêm ứng dụng tính chất quý gai sản phẩm thực phẩm h 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Tạ Kim Chinh, Nguyễn Thị Tâm, Hoàng Như Thục, Nguyễn Kim Long (2012), Kỹ thuật trồng, chăm sóc, thu hái bảo quản sản phẩm từ gai xanh, NXB Nông nghiệp Hà Nội Tán Đức, Lê Thị Như Quỳnh, Nguyễn Phúc Nghĩ, Nguyễn Trần Nguyên, Trần Đức Mạnh (2008), Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần số hợp chất hóa học gai xanh, Tạp chí khoa học cơng nghệ Đà Nẵng – số 6(29) Hoàng Văn Hộ (2006), Những có vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất trẻ Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Thanh Hằng, Lê Thị Lan Chi (2007), Các phương pháp phân tích nghành cơng nghệ lên men, NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Thị Hồng Nhi (2014), Nghiên cứu nâng cao chất lượng sản phẩm bột bánh gai (Boehmeria nivea), Khóa luận tốt nghiệp, Đại học mở thành phố Hồ Chí Minh Đinh Văn Tuyền (2012), Giá trị dinh dưỡng gai làm thức ăn cho gia súc nhai lại, Đề tài khoa học, Bộ môn Dinh dưỡng – thức ăn đồng cỏ, Viện chăn nuôi – Thụy Phương – Từ Liêm – Hà Nội Hà Duy Tư (2006), Quản lí chất lượng cơng nghiệp thực phẩm, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Hà Duyên Tư (2010), Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Phụ lục 13.6, Dược điển Việt Nam IV (2009), Bộ y tế, nhà xuất Y học, Hà Nội h 38 Tiếng Anh 10 Chun-Ching Lin, Ming-Hong Yen, Tsae-Shiuan Lo, Jer-Min Lin (1998), Evaluation of the hepatoprotective an antoxidant activity of Boehmeria nivea var nivea and B nivea var tennacissima, Journal of Ethnopharmacology 11 Kai-Ling Huang, Yiu-Kay Lai, Chih-Chien Lin, Jia-Ming Chang (2006), Inhibition of hepatitis B virus production by Boehmeria nivea root extract in Hep-G2/ 2.2.15 12 Jaiturong P, Sutjarittangtham K., Eitsayeam S., Sirithunyalug J (2012),Preparation of Glutinous Rice Starch Nanofibers by Electrospinning, Advanced Materials Research, Vol.506, pp 230-233 13 Raghuram Kandimalla, Sanjeeb Kalita, Bhaswati Choudhury, Dipali Devi, Dhaneswar Kalita, Kasturi Kalita, Suvakanta Dash, Jobon Kotoky (2016), Fiber from ramie plant (Boehmeria nivea): a novel suture biomateria 14 Youn Ri Lee, Jin Woo Nho, In Guk Hwang, Woon Ju Kim, Yu Jin Lee and Heon Sang Jeong (2009), Chemical composition and Antioxidant Activity of Ramie Leaf (Boehmeria nivea L.), Food Science and Biotechnol, Vol 18, No 5, pp 1096 ~1099 h PHỤ MỤC Bảng 5.1 Giới hạn cho phép vi sinh vật chế phẩm có chứa nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật theo Dược điển Việt Nam IV Bộ y tế Sản phẩm Giới hạn vi sinh vật (trong 1g hay 1ml thực phẩm) Loại vi sinh vật TVSVHK < 5.104 Nấm men, nấm mốc < 5.102 Các chế phẩm có Tổng số Enterobacter chứa nguyên Escherichia coli liệu có nguồn Salmonella gốc từ thực vật Pseudomonas aeruginosa < 5.102 0 Staphylococcus aureu Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ sấy gai đến chất lượng cảm quan sản phẩm ANOVA mui Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 7.750 3.200 16 10.950 19 mui Duncan nhietdo 60 N Subset for alpha = 0.05 3.00 h F 2.583 12.917 200 Sig .000 40 4.20 35 4.40 50 4.60 Sig 1.000 198 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 ANOVA vi Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 6.150 1.600 16 7.750 19 vi Duncan nhietdo N Subset for alpha = 0.05 60 2.80 35 4.00 40 4.00 50 4.20 Sig 1.000 358 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 h F 2.050 20.500 100 Sig .000 ANOVA mausac Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 8.950 3.600 16 12.550 19 F 2.983 13.259 Sig .000 225 mausac Duncan nhietdo N Subset for alpha = 0.05 60 3.00 40 4.40 35 4.60 50 4.60 Sig 1.000 537 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 ANOVA trangthai Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 10.150 800 16 10.950 19 h F 3.383 67.667 050 Sig .000 trangthai Duncan nhietN Subset for alpha = 0.05 60 3.00 40 4.00 35 4.20 50 5.00 Sig 1.000 176 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 h 2.Ảnh hưởng thời gian ninh đến chất lượng cảm quan ANOVA mui Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 6.950 2.800 16 9.750 19 F 2.317 13.238 Sig .000 175 mui Duncan nhietN Subset for alpha = 0.05 30 2.60 120 3.00 3.00 90 3.20 60 4.20 Sig .150 461 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 ANOVA vi Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 11.350 3.600 16 14.950 19 h F 3.783 16.815 225 Sig .000 vi Duncan nhietN Subset for alpha = 0.05 120 2.20 90 2.60 2.60 30 3.20 60 4.20 Sig .201 063 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 ANOVA mausac Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 5.200 2.000 16 7.200 19 1.733 13.867 mausac Duncan nhietN Subset for alpha = 0.05 120 2.60 90 3.00 3.00 30 3.20 60 4.00 Sig .093 384 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 h F 125 Sig .000 ANOVA trangthai Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 14.150 4.800 16 18.950 19 trangthai Duncan nhietdo N Subset for alpha = 0.05 30 2.60 60 4.40 90 4.60 120 4.60 Sig 1.000 593 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 h F 4.717 15.722 300 Sig .000 3.Ảnh hưởng thời gian xao gai đến chất lượng cảm quan ANOVA mui Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 5.200 2.400 12 7.600 14 F 2.600 13.000 Sig .001 200 mui Duncan thoigia n N Subset for alpha = 0.05 30 3.00 20 3.40 25 4.40 Sig .183 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 ANOVA vi Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 10.000 3.600 12 13.600 14 h F 5.000 16.667 300 Sig .000 ANOVA vi Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 10.000 3.600 12 13.600 14 F 5.000 16.667 Sig .000 300 ANOVA mausac Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 8.133 2.800 12 10.933 14 4.067 17.429 mausac Duncan thoigia N Subset for alpha = 0.05 n 30 2.40 20 3.20 25 4.20 Sig 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 h F 233 Sig .000 ANOVA trangthai Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 3.600 1.800 2.400 12 200 6.000 14 trangthai Duncan thoigia n N Subset for alpha = 0.05 20 3.40 30 4.00 4.00 25 4.60 Sig .055 055 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 h F 9.000 Sig .004