Nghiên ứu hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến tối thiểu khoai tây

Nguyễn Thị khả giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội luận văn thạc sĩ khoa học * ngành: công nghệ thực phẩm công nghệ thực phẩm nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến tối thiểu khoai tây * Nguyễn thị khả 2006 - 2008 Hà Nội 2008 Hà Nội - 2008 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205137051000000 giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến tối thiểu khoai tây Ngành: công nghệ thực phẩm MÃ số: 09.0204 Nguyễn thị khả Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn xuân phơng Hà Nội - 2008 LI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Sau đại học, Viện Công nghệ sinh học & thực phẩm - Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo Viện Cơ điện nông nghiệp & Công nghệ sau thu hoạch, lãnh đạo cán Bộ môn bảo quản (Viện điện nông nghiệp & Công nghệ sau thu hoạch) tạo điều kiện thuận lợi trình thực nghiên cứu liên quan đến luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Nguyễn Xuân Phương (Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch, Viện Công nghệ sinh học & thực phẩm- Đại học Bách khoa Hà Nội) tận tình giúp đỡ bảo để tơi hồn thành luận văn Đặc biệt, muốn cám ơn sinh viên Bùi Thị Phương, lớp CNTP2-K48, Đại học Bách khoa Hà Nội tham gia thực giúp tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt trình học tập thực đề tài Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2008 Nguyễn Thị Khả MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 10 1.1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ RAU QUẢ CHẾ BIẾN TỐI THIỂU 10 1.1.1.Khái niệm rau chế biến tối thiểu 10 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng tính an tồn rau chế biến tối thiểu 12 1.1.3 Những biến đổi rau chế biến tối thiểu 13 1.1.3.Tình hình sản xuất tiêu thụ rau chế biến tối thiểu 18 1.2 NGUYÊN LIỆU KHOAI TÂY 20 1.2.1 Cây khoai tây 20 1.2.2 Củ khoai tây 23 1.2.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ khoai tây 28 1.3 KHOAI TÂY CHẾ BIẾN TỐI THIỂU 30 1.3.1 Tình hình nghiên cứu công nghệ chế biến tối thiểu khoai tây giới 30 1.3.2 Tình hình nghiên cứu chế biến tối thiểu khoai tây nước 35 1.3.3 Các chất chống oxy hoá biến màu khoai tây chế biến tối thiểu 36 1.3.4 Các loại bao bì sử dụng chế biến tối thiểu khoai tây 39 PHẦN II: VẬT LI ỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 2.1 NGUYÊN VẬT LI ỆU 42 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 2.2.1 Phương pháp thí nghiệm 43 2.2.2 Phương pháp phân tích tiêu chất lượng khoai tây 44 PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49 3.1 ĐẶC TÍNH LÝ HỐ CỦA KHOAI TÂY NGUYÊN LIỆU 49 3.2 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT CHỐNG OXY HOÁ ĐẾN CHẤT LƯỢNG KHOAI TÂY CHẾ BIẾN TỐI THIỂU TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 50 3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ chất chống nâu hoá 50 3.2.2 Ảnh hưởng chất chống nâu hoá 53 3.3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA DẠNG ĐỊNH HÌNH, NỒNG ĐỘ VÀ THỜI GIAN XỬ LÝ CHỐNG NÂU HOÁ ĐẾN CHẤT LƯỢNG KHOAI TÂY CHẾ BIẾN TỐI THIỂU 61 3.3.1 Ảnh hưởng dạng định hình nồng độ dung dịch NaHSO3 61 3.3.2 Ảnh hưởng dạng định hình thời gian xử lý NaHSO3 64 3.3.3 Ảnh hưởng đa yếu tố nồng độ thời gian xử lý NaHSO3 66 3.3.4 Ảnh hưởng đa yếu tố nồng độ thời gian xử lý chất chống nâu hoá dạng định hình 75 3.4 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI VÀ ĐỘ DÀY BAO BÌ ĐẾN CHẤT LƯỢNG KHOAI TÂY CHẾ BIẾN TỐI THIỂU 82 3.5 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG KHOAI TÂY CHẾ BIẾN TỐI THIỂU 84 3.6 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN KHOAI TÂY CHẾ BIẾN TỐI THIỂU 89 3.7 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 93 PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Cường độ hô hấp khoai tây chế biến tối thiểu dạng định hình nhiệt độ khác 14 Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng 100 gam khoai tây nguyên liệu 25 Bảng 1.3: Sản lượng khoai tây giới từ năm 1991 đến 2007 28 Bảng 1.4: Sản xuất khoai tây số vùng giới năm, 2007 29 Bảng 1.5: Một số quốc gia đứng đầu sản lượng khoai tây năm 2007 29 Bảng 3.1: Các tiêu lý hoá nguyên liệu 49 Bảng 3.2: Ảnh hưởng nồng chất chống nâu hoá đến chất lượng khoai tây chế biến tối thiểu 51 Bảng 3.3: Hao hụt khối lượng mẫu xử lý trình bảo quản 30C, % 54 Bảng 3.4: Tổng thay đổi màu sắc (∆E) mẫu xử lý trình bảo quản 30C 55 Bảng 3.5: Hàm lượng vitamin C mẫu xử lý trình bảo quản 30C, mg% 56 Bảng 3.6: Hàm lượng đường khử tổng số mẫu xử lý trình bảo quản 30C, % 58 Bảng 3.7: Hàm lượng axit mẫu xử lý trình bảo quản 30C,% 59 Bảng 3.8: Ảnh hưởng nồng độ dung dịch NaHSO3 đến chất lượng khoai tây chế biến tối thiểu sau ngày bảo quản , 30C 62 Bảng 3.9: Ảnh hưởng thời gian xử lý dung dịch NaHSO3 đến chất lượng khoai tây chế biến tối thiểu sau ngày bảo quản , 30C 65 Bảng 3.10: Tối ưu hố q trình xử lý chất nâu hoá theo nồng độ thời gian xử lý sản phẩm dạng chì 68 Bảng3.11: Tối ưu hố q trình xử lý chất nâu hoá theo nồng độ thời gian xử lý sản phẩm dạng lát 72 Bảng3.12: Tối ưu hố q trình xử lý chất nâu hoá theo nồng độ thời gian xử lý sản phẩm dạng khối 74 Bảng 3.15: Hao hụt khối lượng khoai tây chế biến tối thiểu trình bảo quản (%) 77 Bảng 3.15: Biến đổi màu sắc khoai tây chế biến tối thiểu trình bảo quản (∆E) 78 Bảng 3.16: Biến đổi hàm lượng vitamin C khoai tây chế biến tối thiểu trình bảo quản (mg%) 79 Bảng 3.17: Hàm lượng đường khử tổng số khoai tây chế biến tối thiểu trình bảo quản (%) 80 Bảng 3.18: Hàm lượng axit tổng số khoai tây chế biến tối thiểu trình bảo quản 30C (%) 81 Bảng 3.19: Ảnh hưởng loại độ dày bao bì đến chất lượng khoai tây chế biến tối thiểu 83 Bảng 3.20: Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến chất lượng khoai tây chế biến tối thiểu trình bảo quản 85 Bảng 3.21: Chất lượng cảm quan khoai tây chế biến tối thiểu dạng lát 90 Bảng 3.22: Đánh giá chất lượng cảm quan khoai tây chế biến tối thiểu dạng khối 91 Bảng 3.23: Đánh giá chất lượng cảm quan khoai tây chế biến tối thiểu dạng chì 91 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Quả chế biến tối thiểu 10 Hình 1.2: Rau chế biến tối thiểu 11 Hình 1.3:Phản ứng nâu hóa xúc tác enzim polyphenoloxidaza 16 Hình 1.4: Sự biến đổi màu phản ứng nâu hóa khoai tây táo cắt 17 Hình 1.5: Doanh thu rau chế biến tối thiểu Mỹ 19 Hình 1.6: Thành phần dinh dưỡng 100 gam khoai tây luộc vỏ 25 Hình 1.7: Sơ đồ quy trình chế biến tối thiểu khoai tây 31 Hình 1.8: Cơ chế tạo thành hợp hợp chất menalin từ tyrozin 37 Hình 1.9: Cơ chế ngăn cản tạo thành hợp chất màu sunphit 38 Hình 1.10: Cơ chế ngăn cản tạo thành hợp chất màu axit ascorbic 38 Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống đo cường độ hơ hấp dịng 44 Hình 3.1: Sự biến đổi tỷ lệ hao hụt mẫu xử lý trình bảo quản 30C 54 Hình 3.2: Sự biến đổi màu sắc mẫu xử lý thời gian bảo quản 30C 55 Hình 3.3: Sự biến đổi thành phần Vitamin C mẫu xử lý trình bảo quản 30C 56 Hình 3.4: Sự biến đổi hàm lượng đường khử tổng số mẫu xử lý trình bảo quản 30C 58 Hình 3.5: Sự biến đổi hàm lượng axit mẫu xử lý trình 59 Hình 3.6: Sự biến đổi cường độ hô hấp mẫu xử lý, bảo quản 0C 76 Hình 3.7: Sự biến đổi số tổn thất khối lượng mẫu xử lý dạng định hình trình bảo quản 30C 77 Hình 3.8: Sự biến đổi màu sắc mẫu xử lý dạng định hình trình bảo quản 30C 78 Hình 3.9: Sự biến đổi lượng vitamin C mẫu xử lý dạng định hình trình bảo quản 30C 79 Hình 3.10: Sự biến đổi lượng đường mẫu xử lý dạng định hình trình bảo quản 30 C 80 Hình 3.11: Sự biến đổi lượng axit mẫu xử lý dạng định hình trình bảo quản 30C 81 Hình 3.12: Biểu đồ so sánh tỷ lệ giảm khối lượng (%) theo thời gian bảo quản nhiệt độ khác 86 Hình 3.13: Sự biến đổi màu sắc (ΔE) theo thời gian bảo quản nhiệt độ khác 86 Hình 3.14: Sự thay đổi hàm lượng vitamin C (mg%) theo thời gian bảo quản nhiệt độ khác 86 Hình 3.15: Sự thay đổi hàm lượng đường (%) theo thời gian bảo quản nhiệt độ khác 87 Hình 3.16: Sự thay đổi hàm lượng axit hữu (%) theo thời gian bảo quản nhiệt độ khác 87 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DV Daily Value FDA Food and Drug Administration GAP Good Agricultural Practices GMP Good Manufactural Practices IFPA International Fresh-cut Produce Association LDPE Low-density Polyethylene MAP Modified Atmosphere Packing MVP Modified Vacuum Packing PE Polyethylene OPP Orirened polypropylene PMA Produce Marketing Association USDA United States Department of Agriculture