Đồ án nghiên cứu và đề xuất quy trình sản xuất nước uống rong biển đóng chai

Đồ án nghiên cứu và đề xuất quy trình sản xuất nước uống rong biển đóng chai, Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu, Phương pháp bố trí thí nghiệm, Sơ đồ quy trình công nghệ và thuyết minh sơ đồ, Xác đinh thời gian thanh trùng, bảo quản sản phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ………

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ………

KHOA ………

  

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG RONG BIỂN ĐÓNG CHAI Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Th.S ……… ………

Mã số SV: ………

Lớp: ………

Tp Hồ Chính Minh, tháng ……năm ……

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận này được hoàn thành nhờ sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của nhà trường, khoa ………., Thầy Cô và bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các tập thể và cá nhân đã giúp đỡ em trong thời gian vừa qua

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến:

Ban Giám hiệu trường Đại học ………

Tất cả các quý Thầy Cô đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho

em trong suốt thời gian theo học tại trường

Quý Thầy Cô thuộc khoa……… đã tận tình truyền đạt và giúp

đỡ em trong suốt những năm tháng theo học tại trường và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ……… đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Các Thầy Cô phòng thí nghiệm thuộc trường Đại học ………đã tạo mọi điều kiện kiện thuận lợi giúp em hoàn thành tốt đề tài khóa luận

Sau cùng em xin chân thành cảm ơn mọi sự động viên, giúp đỡ, chia sẻ của gia đình và bạn bè xung quanh đã cho em sự hỗ trợ vững chắc về tinh thần trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận vừa qua

Sinh viên thực hiện

………

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU iv

DANH MỤC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ v

PHẦN MỞ ĐẦU viii

PHẦN 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về nguyên liệu 1

1.1.1 Tổng quan về rong biển 1

1.1.1.1 Giới thiệu chung về rong biển 1

1.1.1.2 Vai trò của rong biển 4

1.1.2 Nguyên liệu rong mứt 7

1.1.2.1 Giới thiệu chung về rong mứt 7

1.1.2.2 Giá trị dinh dưỡng – phân bố rong mứt 11

1.1.3 Công nghệ sau thu hoạch rong biển – rong mứt 13

1.2 Tổng quan về nguyên liệu phụ 16

1.2.1 Thục địa 16

1.2.2 Sinh địa 17

1.2.3 Lá dứa 18

1.2.4 Nha đam 20

1.2.5 Nước 22

1.2.6 Đường 23

1.2.7 Acid citric 25

1.2.8 Bao bì thủy tinh 26

1.3 Một số sản phẩm sản xuất từ rong biển 27

1.3.1 Bánh tráng rong biển Nori Nhật Bản 27

1.3.2 Sản xuất bột rong 28

1.3.3 Sản xuất bánh mứt rong 28

1.3.4 Sản xuất trà uống hòa tan từ rong biển 29

1.3.5 Sản xuất trà túi lọc từ rong biển 29

1.4 Tổng quan về nước giải khát 30

1.4.1 Định nghĩa 30

1.4.2 Phân loại 30

1.4.3 Yêu cầu chất lượng 31

PHẦN 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

2.1 Nguyên vật liệu 34

2.1.1 Nguyên liệu chính 34

2.1.2 Nguyên liệu phụ 34

2.1.3 Hóa chất 34

2.1.4 Dụng cụ thiết bị 34

2.2 Quy trình sản xuất dự kiến 35

2.2.1 Sơ đồ quy trình 35

2.2.2 Thuyết minh quy trình 36

2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 39

2.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid acetic đến quá trình khử mùi rong mứt 40

2.3.2 Nghiên cứu xác định tỷ lệ nguyên liệu và dung môi 41

2.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả trích ly rong biển 42

2.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu phụ đến chất lượng cảm quan sản phẩm 43

2.3.5 Nghiên cứu xác định tỷ lệ các nguyên liệu trong sản xuất sản phẩm 44

2.3.6 Nghiên cứu xác định lỷ lệ nha đam bổ sung 45

2.3.7 Nghiên cứu xác định tỷ lệ syrup bổ sung 46

2.3.8 Nghiên cứu xác định tỷ lệ acid citric bổ sung 47

2.3.9 Nghiên cứu xác định thời gian thanh trùng 48

2.4 Các phương pháp kiểm nghiệm và phân tích 49

2.4.1 Xác định pH bằng máy đo pH 49

2.4.2 Xác định nồng độ chất khô hòa tan bằng khúc xạ kế 50

2.4.3 Xác định tỷ lệ thu hồi chất khô trong dịch trích 50

2.4.4 Phương pháp phép thử so hàng thị hiếu 51

2.4.5 Phương pháp cho điểm chất lượng theo TCVN 3215-79 52

PHẦN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 56

3.1 Kết quả 56

3.1.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid acetic đến quá trình khử mùi rong mứt 56

3.1.2 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nguyên liệu và dung môi 57

3.1.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả trích ly rong biển 59 3.1.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu phụ đến chất lượng cảm quan sản phẩm 60

3.1.5 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ các nguyên liệu trong sản xuất sản phẩm 62

3.1.6 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nha đam bổ sung 65

3.1.7 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ syrup bổ sung 66

3.1.8 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ acid citric bổ sung 68

3.1.9 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian thanh trùng 70

3.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm 71

3.3 Đề xuất quy trình sản xuất nước uống rong biển đóng chai 73

3.3.1 Quy trình sản xuất nước uống rong biển đóng chai 73

3.3.2 Thuyết minh quy trình 74

3.4 Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm……… 71

PHẦN 4 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 77

4.1 Kết luận 77

4.2 Kiến nghị 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Sản lượng rong biền trên thế giới phân bố theo khu vực 2

Bảng 1.2 Nguồn lợi rong biển trên thế giới, sản lượng thu hoạch và tiềm năng sản xuất (nghìn tấn) 3

Bảng 1.3 Thị trường rong biển dùng làm thực phẩm ở Châu Âu và Châu Á 6

Bảng 1.4 Thành phần dinh dưỡng rong mứt (% chất khô) 11

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của nha đam 21

Bảng 1.6 Giới thiệu chỉ tiêu cảm quan của nước uống theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5502 : 2003 22

Bảng 1.7 Các chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện 24

Bảng 1.8 Các chỉ tiêu lý – hóa của đường tinh luyện 24

Bảng 1.9 Các chỉ tiêu vi sinh của đường tinh luyện 24

Bảng 1.10 Khả năng hòa tan của acid citric 25

Bảng 1.11 Tính chất hóa lý của acic citric theo TCVN 5516 : 2010 26

Bảng 1.12 Yêu cầu cảm quan của đồ uống pha chế sẵn không cồn 31

Bảng 1.13 – Các chỉ tiêu hoá học của đồ uống pha chế sẵn không cồn 32

Bảng 1.14 – Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của đồ uống pha chế sẵn không cồn 32

Bảng 1.15 – Các chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn không cồn 32

Bảng 2.1 Bảng điểm chất lượng sản phẩm nước uống rong biển đóng chai 52

Bảng 2.2 Phiếu trả lời cảm quan sản phẩm 54

Bảng 2.3 Các mức chất lượng cảm quan của sản phẩm 55

Bảng 3.1 Số liệu thí nghiệm kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid acetic đến quá trình khử mùi rong mứt 56

Bảng 3.3 Màu sắc dịch chiết sau khi trích ly với tỷ lệ rong và lượng nước khác nhau 57 Bảng 3.4 Kết quả đánh giá cảm quan nghiên cứu xác định tỷ lệ nguyên liệu và dung môi 57

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của thời gian lên hàm lượng chất khô trong dịch trích ly rong sau khi nấu 59

Bảng 3.6 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu phụ đến chất lượng cảm quan

sản phẩm 60

Bảng 3.7 Kết quả đánh giá cảm quan nghiên cứu xác định tỷ lệ các nguyên liệu trong sản xuất sản phẩm 63

Bảng 3.8 Số liệu thí nghiệm kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nha đam bổ sung 65

Bảng 3.10 Kết quả đánh giá cảm quan nghiên cứu xác định tỷ lệ syrup bổ sung 66

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric bổ sung tới vị sản phẩm 68

Bảng 3.12 Kết quả bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định tỷ lệ acid citric bổ sung 68

Bảng 3.13 Đánh giá cảm quan xác định tỷ lệ acid citric bổ sung 69

Bảng 3.14 Kết quả đánh giá cảm quan nghiên cứu xác định thời gian thanh trùng ở 850C 70

Bảng 3.15 Kết quả đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm sau 02 tuần bảo quản (370C) 72

Bảng 3.16 Chỉ tiêu hóa lý sản phẩm 72

Bảng 3.17 Chỉ tiêu vi sinh vật sản phẩm 72

Bảng 3.18 Chi phí nguyên liệu cho sản xuất 100 chai thành phẩm (30000ml) 76

DANH MỤC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Rong biển 1

Hình 1.2 Rong mứt hoa - Porphyra Crispata 8

Hình 1.3 Rong mứt Việt Nam - Porphyra Vietnamensis 9

Hình 1.4 Rong mứt Việt Nam tươi 9

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học Chlorophyll a 10

Hình 1.6 Cấu trúc hóa học Agarose 10

Hình 1.7 Cấu trúc hóa học Porphyran 11

Hình 1.8 Rong mứt tự nhiên 12

Hình 1.9 Sơ đồ công nghệ sau thu hoạch rong biển của Việt Nam 14

Hình 1.10 Bánh rong mứt khô 15

Hình 1.11 Thục địa 17

Hình 1.12 Sinh địa 18

Hình 1.13 Cây lá dứa 19

Hình 1.14 Nha đam 20

Hình 1.15 Đường 23

Hình 1.16 Acid citric 25

Hình 1.17 Bánh tráng rong biển Nori Nhật Bản 28

Hình 1.18 Sản phẩm trà túi lọc rong biển 30

Hình 1.19 Nước giải khát pha chế không gas 31

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến nước rong biển đóng chai 35

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí các thí nghiệm 39

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng nồng độ acid acetic đến quá trình khử mùi tanh rong mứt 41

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nguyên liệu và dung môi 42

Hình 2.5 Sơ đồ nghiên cứu thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả trích ly rong biển 43

Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu phụ đến chất lượng cảm quan sản phẩm 44

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định tỷ lệ các nguyên liệu trong sản

xuất sản phẩm 45

Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định lỷ lệ nha đam bổ sung 46

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định tỷ lệ syrup bổ sung 47

Hình 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định tỷ lệ acid citric bổ sung 48

Hình 2.11 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu xác định thời gian thanh trùng 49

Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ acid acetic đến quá trình khử mùi rong mứt 56

Bảng 3.2 Đánh giá cảm quan ảnh hưởng của nồng độ acid acetic đến quá trình khử mùi rong mứt 56

Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung môi đến cảm quan sản phẩm 58

Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng chất khô trong dịch trích ly rong sau khi trích ly 59

Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nguyên liệu phụ đến chất lượng cảm quan sản phẩm 62

Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu trong sản xuất đến cảm quan sản phẩm 64

Hình 3.6 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nha đam bổ sung đến cảm quan sản phẩm 65

Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ syrup bổ sung đến cảm quan sản phẩm 67

Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của acid citric bổ sung tới pH sản phẩm 68

Hình 3.9 Biểu đồ biểu diến ảnh hưởng của tỷ lệ acid citric bổ sung đến cảm quan sản phẩm 69

Hình 3.10 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian thanh trùng đến cảm quan sản phẩm 71

Hình 3.11 Sơ đồ quy trình sản xuất nước uống rong biển đóng chai 73

PHẦN MỞ ĐẦU

❖ Lý do chọn đề tài

Điều kiện khí hậu của vùng ven biển và hải đảo của Việt Nam thích hợp cho sự phát triển của rong biển tự nhiên và rong được nuôi trồng, việc khai thác rong biển để sản xuất thực phẩm và các mục đích khác đang được triển khai

Sản lượng thu hoạch rong mứt hàng năm khoảng 6 – 10 tấn khô (khoảng 60 tấn –

100 tấn rong ướt), tuy nhiên loại rong này chưa được quan tâm sử dụng làm thực phẩm

ở Việt Nam, toàn bộ được bán thô cho Trung Quốc, Việt Nam đã nhập từ Trung Quốc những bánh rong thô tròn dẹp dùng để nấu ăn ngay Đa số người Việt nam chưa có tập quán ăn thực phẩm chế biến từ rong mứt do không quen với mùi rong mặc dù hàm lượng protein rất cao

Bên cạnh đó, thị trường nước giải khát ngày càng mở rộng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Những sản phẩm nước uống từ nguyên liệu thiên nhiên không những tốt cho sức khỏe, phòng và chữa bệnh mà còn có giá trị dinh dưỡng cao như những sản phẩm từ trà xanh, từ nhân sâm, từ bí đao, tam diệp, la hán…đang được người tiêu dùng quan tâm và chuyển từ loại nước giải khát truyền thống (pha chế từ hương liệu, màu, CO2 và một số loại hóa chất khác) sang dòng nước giải khát có nguồn gốc từ nguyên liệu thiên nhiên

Nước uống rong biển được chế biến từ rong mứt không những là một loại nước uống giải nhiệt mà còn có tác dụng chữa bệnh Loại rong này cung cấp cho cơ thể một lượng nguyên tố vi lượng cần thiết như Ca, Fe, Na nhiều loại vitamin nhóm A, B, C,

… Tuy nhiên, các sản phẩm nước uống từ rong biển chỉ được bày bán ở lề đường do người dân chế biến không được chuẩn hóa về chất lượng vừa không an toàn, lại không đảm bảo vệ sinh

Vì vậy, vấn đề đặt ra là phải nghiên cứu tìm ra một công thức tốt nhất sản xuất nước rong biển vừa đảm bảo vệ sinh và an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng vừa có giá trị dinh dưỡng cao Nghiên cứu thành công sẽ giúp nâng cao giá trị sử dụng của thủy sinh vật biển giàu giá trị dinh dưỡng, đa dạng hóa sản phẩm, tạo thói quen cho người tiêu dùng sử dụng các sản phẩm từ rong biển, góp phần phát triển nền công nghiệp sản xuất nước giải khát trong nước

Xuất phát từ vấn đề trên, được sự đồng ý của khoa Thủy sản thuộc trường Đại học Công nghiệp thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh, với sự hướng dẫn của Cô Đào Thị

Tuyết Mai, em đã đăng ký thực hiện đề tài: “Nghiên cứu và đề xuất quy trình sản

xuất nước uống rong biển đóng chai”

❖ Mục đích đề tài

Tận dụng nguồn nguyên liêu mới có thành phần dinh dưỡng cao, rẻ và dồi dào

Đa dạng hóa sản phẩm nước giải khát cũng như sản phẩm thủy sản

Đáp ứng như cầu ngày càng cao của người tiêu dùng

❖ Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Rong mứt

Phạm vi nghiên cứu:

− Lựa chọn nguyên liệu cho nghiên cứu nước uống rong biển đóng chai

− Khảo sát các quá trình, trích ly, phối trộn, thanh trùng

− Đánh giá chất lượng sản phẩm: cảm quan, hóa lý, vi sinh

PHẦN 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về nguyên liệu

1.1.1 Tổng quan về rong biển

1.1.1.1 Giới thiệu chung về rong biển

Rong biển là một loài thực vật sinh sống ở biển Chúng mọc trên các rạn san hô, vách đá hoặc có thể mọc dưới các tầng nước sâu với điều kiện có ánh sáng mặt trời chiếu tới để quang hợp Sự có mặt của rong biển trong thủy vực không chỉ đóng vai trò quan trọng là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn của vi sinh vật biển mà còn là nguồn cung cấp thức ăn cho các loài động vật ven biển khác

Hình 1.1 Rong biển

Rong biển hay tảo biển có tên khoa học là Marine – Algae hay Marine plant Rong biển là thực vật thủy sinh có đời sống gắn liền với nước, chúng có thể là đơn bào, đa bào sống thành quần thể Chúng có kích thước hiển vi hoặc có khi dài hàng chục mét Hình dạng của chúng có thể là hình cầu, hình sợi, hình phiến lá hay hình thù rất đặc biệt Sản lượng hàng năm các đại dương cung cấp cho trái đất hàng 200 tỷ tấn rong Nhiều kết quả nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng trên 90% carbon tổng hợp hàng năm nhờ quang hợp trong môi trường lỏng, trong đó có 20% do rong biển tổng hợp nên Vì vậy, rong biển đóng một vai trò khá quan trọng trong hệ sinh thái của trái đất Không những thế rong biển còn là một nguồn thực phẩm tiềm năng cho nhân loại trong tương lai

Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, thành phần sắc tố, đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh sản mà rong biển được chia thành 9 ngành sau đây:

1 – Ngành rong Lục (Chlorophyta)

2 – Ngành rong Trần (Engtenophyta)

3 – Ngành rong Giáp (Pyrophyta)

4 – Ngành rong Khuê (Bacillareonphyta)

5 – Ngành rong Kim (Chrysophyta)

6 – Ngành rong Vàng (Xantophyta)

7 – Ngành rong Nâu (Phacophyta)

8 – Ngành rong Đỏ (Rhodophyta)

9 – Ngành rong Lam (Cyanophyta)

Trong đó, ba ngành có giá trị kinh tế cao là rong Lục, rong Nâu và rong Đỏ

Thành phần hóa học của rong Đỏ luôn thay đổi phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, thời gian sinh trưởng và điều kiện sống như cường độ bức xạ, thành phần hóa học của môi trường Trong đó, nước chiếm từ 77% đến 91%, hàm lượng protein của rong Đỏ Việt Nam dao động trong giới hạn 5% đến 22% tính theo trọng lượng rong khô (theo Viện nghiên cứu biển Nha Trang) Thành phần chủ yếu của chất khoáng trong rong Đỏ là: canxi, kali, lưu huỳnh cà hàng loạt các nguyên tố khác, chiếm khoảng 20% trọng lượng khô Ngoài ra, rong đỏ còn chứa các sắc tố như: diệp lục tố, sắc tố đỏ, sắc tố vàng, sắc tố xanh lam Nhìn chung, sắc tố rong Đỏ kém bền hơn sắc tố trong rong Nâu Rong biển thường phân bố ở các vùng nước mặn, nước lợ, cửa sông, vùng triều sâu, vùng biển cạn…Rong Đỏ và rong Nâu được khai thác với sản lượng lớn và được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp và đời sống Đối với rong Lục thì loại tảo Chlorella được xếp vào loại tảo kỳ diệu, có tốc độ sinh khối cực nhanh, đang được nghiên cứu phục vụ con người

Rong biển sống ở biển, hấp thụ một lượng thức ăn phong phú chảy trôi dạt từ lục địa ra, rong có nhiều tính chất không giống thực vật sống trên cạn Một số yếu tố sinh thái đối với động vật sống trên cạn là rất quan trọng, song đối với rong biển lại không quan trọng như độ ẩm của không khí, lượng mưa Nhưng các yếu tố sinh thái biển có ảnh hưởng đến đời sống rong biển như: địa bàn sinh trưởng, nhiệt độ, ánh sáng, độ muối, độ pH, muối dinh dưỡng, khí hòa tan, mức triều, sóng, gió, hải lưu…

Sản lượng rong biển trên thế giới phân bố theo khu vực được trình bày trên bảng 1.1

Bảng 1.1 Sản lượng rong biền trên thế giới phân bố theo khu vực

Sản lượng và nguồn lợi rong biển trên thế giới được thể hiện ở bảng 1.2

Bảng 1.2 Nguồn lợi rong biển trên thế giới, sản lượng thu hoạch và tiềm năng sản

xuất (nghìn tấn)

Sản lượng thu hoạch

Nguồn lợi

Sản lượng thu hoạch

Nguồn lợi

Bắc cực

Đông bắc Đại Tây Dương 72 150 223 2000

Trung tâm đông Đại Tây Dương 10 50 1 150 Địa Trung Hải và Biển Đen 50 1000 1 50

Tây bắc Thái Bình Dương 545 650 822 1500

Trung tâm tây Thái Bình Dương 20 100 1 50 Trung tâm đông Thái Bình Dương 7 50 153 3500

Đông Nam Thái Bình Dương 30 100 1 1500

1.1.1.2 Vai trò của rong biển

Đối với thế giới tự nhiên rong biển có một vai trò quan trọng, nó là tác nhân chính

hấp thụ CO2 và thải O2 điều hòa không khí trong khí quyển giữ được nhịp sống bình

thường Hàng năm các loại rong biển (gồm Phytoplanton và Macroalgae) tổng hợp ra

13.5.106 tấn chất hữu cơ trong khi thực vật lục địa tổng hợp ra 1,9.1014 tấn

Chính vì hấp thụ CO2 và nhả O2 của chúng đã góp phần vào việc làm sạch môi trường Ngoài ra, rong biển phân bố chủ yếu ở vùng thềm lục địa chính vì thế khi rong biển phát triển tạo thành vành đai vững chắc bảo vệ sự tàn phá và tác động lớn của sóng gió Bên cạnh đó, nơi rong biển phân bố thường là nơi trú ngụ và sinh sống của nhiều loài sinh vật biển như động vật thân mềm, da gai, chân khớp, cá…

Tuy vậy, bên cạnh đó khi rong biển phát triển mạnh ảnh hưởng lớn trong quá trình giao thông khai thác trên biển và sự ô nhiễm môi trường khi mùa rong tàn lụi Trong thế giới rong biển có một số ít loài là tác nhân gây tác hại cho nuôi trồng hải sản như:

Eetocarpus, Caulerpa taxifolia, Enteromophu clathrata…

Từ những năm 1870 rong biển đã được quan tâm, người ta điều chế xà phòng từ các chất K2O, Na2O lấy từ rong biển (rong Nâu), nền công nghiệp rong biển phát triển từ

đó Nhưng khi công nghiệp chế biến xút (NaOH) ra đời, người ta dùng xút để điều chế

xà phòng thay cho K2O, Na2O Nền công nghiệp rong biển giảm sút từ đó

Năm 1812, người ta phát hiện rong Nâu có chưa Iod, từ đó người ta dùng nguyên liệu rong Nâu để điều chế Iod Vì vậy công nghiệp chế biến rong biển lại phát triển ở các nước Châu Âu

Năm 1914 – 1915 Mỹ, Đức dùng rong Nâu để điều chế KCl, than hoạt tính, kỹ nghệ rong biển lại phát triển ở các nước này

Năm 1930 công nghệ chế biến rong biển các chất như: Alginate, Mannitol, Agar phát triển mạnh và ngày càng ứng dụng nhiều trong thực tế Từ đó đến nay chế biến rong biển đang trong thời kỳ phát triển mạnh, đặc biệt là các nước Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc

Giá trị công nghiệp của rong biển là cung cấp các chất keo rong quan trọng như: Agar, Alginate, Carrageenan, Furcellazan dùng cho thực phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác

Giá trị dinh dưỡng của rong biển là cung cấp đầy đủ các chất khoáng đặc biệt là các nguyên tố vi lượng, các acid amin cần thiết cho cơ thể, các loại vitamine (đặc biệt là thuộc nhóm A, B, C, E…), các Carbohydrate đặc trưng (mono -,olygo - và polysacaride) và các chất hoạt tính sinh học (lectin, sterols, antibioties,…) có lợi cho

cơ thể và có khả năng phòng bệnh tật (huyết áp, nhuận tràng, béo phì, đông tụ máu, xơ vữa động mạch ,…) Vì vậy ngày nay rong biển được xếp vào loại thực phẩm chức năng (functional food) và ngày càng được sử dụng rộng rãi trên thế giới Như đã nói ở trên, các polysacaride từ rong biển được coi là những hợp chất hữu cơ không thay thế trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khi được sử dụng như chất tạo đông, làm đặc, chất

ổn nhũ và chất ổn định Các sản phẩm hữu cơ từ rong biển ngày nay được sử dụng hết sức rộng rãi trong các ngành công nghiệp như: thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, công nghệ dệt, nông nghiệp, công nghệ sinh học, nghiên cứu khoa học,…)

Rong biển rất giàu chất dinh dưỡng Ngoài thành phần đạm, rong biển còn chứa rất nhiều khoáng chất, các yếu tố vi lượng và vitamin Trong đó, nổi bật là Iod, yếu tố vi lượng tốt cần thiết cho tuyến giáp, canxi với hàm lượng cao hơn trong sữa, viramin A cao gấp 10 lần trong bơ, vitamin B2 gấp 7 lần trong trứng, vitamin C, E cao gấp nhiều lần trong rau quả Ngoài ra, các hợp chất protein và polysacharide từ rong biển còn là đối tượng nghiên cứu của rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: công nghiệp thực phẩm, y dược, nông nghiệp và công nghệ sinh học Nhiều tác dụng quý của rong biển chưa được khám phá Một khi những tác dụng mới của rong biển được khám phá thì lĩnh vực áp dụng của chúng sẽ được mở rộng

Theo tờ báo Telegraph dẫn một nghiên cứu mới đây chỉ ra rằng các loài rong biển cũng chứa nhiều thành phần hoạt chất sinh học giúp giảm lượng cholesterol, hạ huyết

áp, tăng cường sự ngon miệng và thậm chí nó còn có khả năng loại bỏ những gốc phân

tử tự do là tác nhân chính gây ung thư Trong khi đó, kết quả báo cáo được đăng tải trên chuyên san Hiệp hội Nghiên cứu Ung thư Mỹ vào tháng 03/2011 đã cho biết một

số hợp chất từ rong biển có thể ngăn chặn sự tăng trưởng của các tế bào ung thư dẫn đến ung thư hạch bạch huyết

Các oligosacaride có tác dụng kháng nấm bệnh, ức chế các quá trình phát triển của tế bào gây ung thư, tế bào HIV, các bệnh thuộc hệ tuần hoàn cũng như hệ tiêu hóa ngày càng được phát hiện trong nhiều loài rong biển

Nhiều hợp chất hữu cơ trong rong biển có tác dụng điều hòa, kích thích sinh trưởng đối với cây trồng như auxin, giberelin, cytokimon, mannitol và các oligosacaride khác Ngày nay rong biển còn được sản xuất thành phân bón hữu cơ (phân bón lá và phân bón gốc)

Bước vào thế kỷ 21 nhân loại phải đương đầu với rất nhiều thử thách to lớn trong vấn đề đảm bảo lương thực là một thách thức lớn nhất Vì vậy, các nhà khoa học trên thế giới đã đề ra nhiều biện pháp khặc phục như: tăng diện tích trồng trọt ngũ cốc, cải tạo sa mạc, tìm kiếm nguồn động thực vật khác, đẩy mạnh chăn nuôi tạo giống mới, áp dụng kỹ thuật biến đổi gen, sản xuất protein từ hydrocacbua, dầu mỏ…Nhưng theo tính toán của các nhà khoa học thì những biện pháp trên chỉ có thể làm tăng sản lượng lương thực bình quân lên khoảng từ 1,5 ÷ 2% so với năm trước đó, nghĩa là còn quá thấp so với tốc độ tăng dân số thế giới hiện nay

Nhiều nhà khoa học đi đến kết luận rằng lối thoát tốt nhất cho vấn đề này là đi tìm nguồn lương thực từ rong biển Theo dự đoán của nhà nghiên cứu thực phẩm GS Robert Jungk, đến giữ thế kỷ 21 một nửa dân số thế giới sẽ sống bằng thực phẩm nhân tạo, trong đó rong biển sẽ chiếm một phần quan trọng hàng đầu

Bảng 1.3 Thị trường rong biển dùng làm thực phẩm ở Châu Âu và Châu Á

phẩm (tấn nguyên liệu khô)

Phần trăm so với lượng rong biển thu hoạch (%)

Ở Việt Nam, việc sử dụng rong biển tuy chưa phổ biến như các nước phát triển những những tác dụng rất tốt của chúng đang dần được quan tâm và nghiên cứu, sử dụng nhiều như một liệu pháp an toàn cho sức khỏe Trong những năm gần đây, nhiều tác dụng quý của một số loại rong biển thu hái từ tự nhiên cũng như được nuôi trồng

đã góp phần đáng kể vào việc gia tăng nhận thức của con người đối với rong biển như

một nguồn thực phẩm quý giá từ biển Mối quan tâm của người Việt Nam đối với rong biển ngày càng gia tăng Trong tương lai không xa, rong biển sẽ chiến một phần đáng

kể trong khẩu phần ăn người Việt

1.1.2 Nguyên liệu rong mứt

1.1.2.1 Giới thiệu chung về rong mứt

Rong mứt (Rong Porphyra) được nuôi trồng và sử dụng phổ biến ở các quốc gia

thuộc Đông Nam Á Năm 1949, Tiến sĩ thực vật học Kathleen Drew Baker đã khám

phá ra chu trình phát triển của Porphyra, sự phát hiện này đã tạo được việc cung cấp

ổn định nguồn rong biển từ ngành công nghiệp Porphyra Việc nuôi trồng theo phương pháp dùng dây thừng có thể được triển khai theo nhiều sơ đồ bố trí khác nhau như dây kéo dài từ bờ biển, bè được kết bằng dây thừng, tấm lưới nổi trên mặt nước,

Có 7 loài Porphyra thường được trồng trọt là: P.yezoensis, P.tenera, P.haitanensis,

P pseudolinearis, P kunideai, P arasaki và P serata

Rong Porphyra chưa được quan tâm sử dụng làm thực phẩm ở Việt Nam, sản lượng thu hoạch từ biển khá thấp, hàng năm thu hoạch khoảng 6 – 10 tấn khô (khoảng 60 tấn – 100 tấn rong ướt) toàn bộ được bán thô cho Trung Quốc Việt Nam đã nhập từ Trug Quốc những bánh rong khô tròn dẹp dùng để nấu ăn ngay Đa số người Việt Nam chưa

có tập quán ăn thực phẩm chế biến từ rong Porphyra do không quen với mùi rong Porphyra mặc dù hàm lượng protein rất cao

a Định danh rong Porphyra – rong mứt

Theo thống kê, rong mứt hiện nay trên thế giới có 67 loài thuộc nhiều họ (từ thống

kê 592 mẫu từ các địa điểm thu thập mẫu theo Porphyra arcode of Life Data Systems –

BOLD) phần lớn sống ở biển, có cấu tạo từ nhiều tế bào, trừ một số ít thuộc dạng một

tế bào hay quần thể

Giới (Kingdom) Plantae (Thực vật)

Ngành (Phylum) Rhodophyta (Rong Đỏ)

Lớp chính Rhodophyceae

Lớp phụ Bangiophycideae

Bộ (Order) Bangiales

Họ (Family) Bangiaceae

Giống (Genus) Porphyra (Rong mứt)

b Hình thái rong Porphyra – rong mứt

• Rong mứt hoa ( Loài Porphyra Crispata K Jelimann)

Rong dạng phiến hình tròn hay bầu dục, ít khi xẻ thùy, nhiều phiến xếp chồng lên nhau thành dạng đóa hoa hồng, màu tím thẫm hay tím lục đậm Rong cao 3 – 4 cm, phiến rộng 2 – 4 cm, dày 50 – 60 micron, gồm một lớp tế bào, mép phiến nhăn và có ít răng cưa nhỏ Tế bào từ bề mặt thành hình tròng dài hay bầu dục, rộng 16 – 20 micron, thể sắc tố hình sao, ở giữa Góc phiến có tế bào bám dạng rễ giả

Túi tinh tử hình thành ở mép phiến, có 128 tinh tử, túi quả bào tử có 16 bào tử quả hặc nhiều hơn

Rong bám trên đá ở vùng triều giữa và triều cao, nơi sóng mạnh và mùa đông xuân, tìm thấy ở Thanh Hóa Phân bố: miền Bắc Việt Nam, Trung Quốc, Nhật Bản

Hình 1.2 Rong mứt hoa - Porphyra Crispata

• Rong mứt Việt Nam (Loài Porphyra VietnamensisTanaka et N.H Phạm)

Rong mọc thành bụi nhỏ, màu đỏ tía hoặc đỏ hồng, bàn bám được tạo thành bởi các đuôi dạng rễ giả của các tế bào gốc Thân rong dạng phiến, cao 6 – 8m, rộng 10 – 13

cm, dày 39 – 45 micron, xẻ thành vài thùy nhỏ, mép nhăn gấp viền có răng nhỏ 1 tế bào Tế bào nhìn tứ bề mặt phiến, thành hình bầu dục hay hình chữ nhật tròn góc, đường kính 9 – 13 micron, sắp xếp lộn xộn, Nhìn trên mặt cắt ngang phiến chỉ có một lớp tế bào Túi bào tử quả hình thành ở gần mép phiến, trong mỗi túi có 8 bào tử quả sắp xếp theo các mặt cắt hình khối a2 b2 c2 Túi tinh tử hình thành ở giữa các vành đai các túi bào tử quả, mỗi túi có 64 tinh tử, sắp xếp theo các mặt cắt của hình khối a4 b4 c4

cũng có đôi khi a2 b8 c4

Rong bám trên đá ở vùng triều giữa, vào mùa đông, mùa xuân và đầu mùa hè

Phân bố: miền Nam Việt Nam

Hình 1.3 Rong mứt Việt Nam - Porphyra Vietnamensis

Hình 1.4 Rong mứt Việt Nam tươi

Rong mứt sinh sản theo hình thức: sinh sản hữu tính và sinh sản sinh dưỡng

c Thành phần hóa học rong mứt

Những phiến lá có màu thay đổi từ vàng, oliu, hồng đến màu tía Màu sắc của giống rong này do hai sắc tố tạo nên:

• Chlorophyll a (C55H72MgN4O5)

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học Chlorophyll a

• Phycobilin: có hai loại là phycoerythrin và phycocyanin

Chứa sắc tố Chlorophyll a và Phycobilin (hấp thụ ánh sáng xanh) nên có khả năng sống ở dưới nước sâu hơn lục tảo và tảo nâu

Cấu trúc hóa học của rong mứt gồm Agarose và Porphyran Cấu tạo như sau:

Hình 1.6 Cấu trúc hóa học Agarose

Agarose do 𝛽-D-galactopiranoza và 3,6-anhidro-𝛼-Lgalactopiranoza luân phiên tạo nên bằng liên kết 𝛽-1,4 và liên kết 𝛼-1,3

Hình 1.7 Cấu trúc hóa học Porphyran 1.1.2.2 Giá trị dinh dưỡng – phân bố rong mứt

a Giá trị dinh dưỡng rong mứt

Rong Porphyra là nguồn chất dinh dưỡng tốt, nguồn thức ăn bổ sung rất có giá trị, có

khả năng:

• Hàm lượng protein cao, các vitamine, muối khoáng, đặc biệt là Iod Hàm lượng vitamine C là khoảng 1,5 lần trong cam, hàm lượng calory thấp vì thế thích hợp cho những người ăn kiêng

• Giảm lượng cholesterol

• Rong Porphyra có chứa một lượng Zn, Mn, Cu, Se cần thiết trong quá trình trao đổi chất của cơ thể

• Mang lại một nguồn protein thực vật rất quý Rong mứt có thể được dùng để thay thế thịt tốt nhất cho những người ăn chay, ăn kiêng

• Rong mứt có chất kháng hoại huyết tố có tác dụng trợ tim, trợ phổi do vậy rong mứt có thể làm thuốc chữa bện tim rất tốt

• Ngoài ra rong còn được dùng làm thức ăn gia súc, gia cầm, thủy sản

Bảng 1.4 Thành phần dinh dưỡng rong mứt (% chất khô)

Rong mứt phân bổ rông ở nhiều vĩ độ khác nhau từ ôn đới đến hàn đới, ít loại phân

bố ở vùng hàn đới, tập trrung nhiều ở các nước như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc…

Rong mứt thích nghi nhiệt độ từ 5 ÷ 250C Rong trưởng thành chỉ phân bổ trên đáy cứng như đá san hô, vỏ động vật nhuyễn thể

Hình 1.8 Rong mứt tự nhiên Rong mứt thích ánh sáng mạnh nên chỉ phân bố ở vùng biển có độ trong cao, nhìn

chung rong mứt có xu hướng phát triển lên dần tuyến trung cao hơn tuyến hạ triều

Ở Việt Nam, có 3 loại rong mứt là rong mứt hoa P.crispata, rong mứt Việt Nam

• Rong mứt P.dawsinii phân bố chủ yếu ở Phú Quốc

Rong mứt ở Việt Nam chủ yếu mọc tự nhiên, chưa được nuôi trồng nhân tạo

Giữa hai miền Nam – Bắc của Việt Nam có sự khác nhau rõ rệt về thời tiết,vì vậy sự phát triển rong của hai miền cũng có sự khác biệt nhau:

• Ở miền Bắc thời gian xuất hiện của rong mứt vào khoảng tháng 1 đến tháng 2, tháng 4 hầu như tàn lụi

• Ở các tỉnh phía Nam thì rong xuất hiện sớm hơn từi tháng 12 đến tháng 2 năm sau, sang tháng 3 thì tàn lụi

c Tình hình sử dụng rong mứt

Rong mứt tươi được đưa vào chế biến các món ăn khác nhau với thịt cá như xào, nấu canh…Rong tươi được xem như tốt hơn rong khô, do còn nguyên vẹn các dưỡng chất cần thiết cho cơ thể Dùng rong tươi cũng mang lại lợi ích kinh tế vì không phải sấy khô, bảo quản

Công nghệ chế biến rong mứt ở Nhật Bản rất phát triển Đó là món ăn hàng ngày của người Nhật, rong được chế biến và bảo quản ở dạng khô Các tấm rong khô có hình dạng, kích cỡ và trọng lượng khác nhau, là bán thành phẩm dùng để chế biến thánh các món ăn, rong khô dạng tấm thẩm thêm gia vị như snack được sử dụng như thực phẩm

ăn liền

Tổng doanh thu từ việc tiêu thụ rong mứt trên toàn thế giới đến khoảng 2 tỷ USD, trong đó Nhật Bản là thị trường tiêu thụ lớn nhất (trung bình 1 người Nhật bỏ ra 300 USD/năm sử dụng Nori) Bên cạnh đó, Châu Âu cũng là khu vực khai thác rong biển khá mạnh đặc biệt là các vùng ven biển

Porphyra là loài rong mang lại giá trị kinh tế cao và rất bổ dưỡng nên được ứng dụng vào rất nhiều sản phẩm:

• Porphyra tenera – loại rong được biết đến với tên gọi Nori – thường được dùng

như là tác nhân tạo đặc, bột tảo thô hay gia vị Ngoài ra, nó có thể được tạo ra thành tấm để cuốn shushi hay sấy khô và bổ sung gia vị tạo thành món tương tự như bánh snack Nó rất giàu sắt, kali, magie và vitamin

• Porphyra spp được dùng trong sản xuất bánh mì

Trong một số trường hợp, người ta có thể dùng rong Porphyra như một loại thảo dược chống lại bệnh tăng nhãn áp và giảm bớt lượng cholesterol

1.1.3 Công nghệ sau thu hoạch rong biển – rong mứt

a Giới thiêu công nghệ sau thu hoạch rong biển

Rong sau khi thu hoạch từ nước biển, môi trường nước biển bám trên cây rong rất

thích hợp cho vi sinh vật ưa muối phát triển, phá hủy các chất keo rong và các chất dinh dưỡng Do vậy rong cần phải được xử lý sau khi thu hoạch để đảm bảo chất lượng nguyên liệu Công nghệ sau thu hoạch rong biển được trình bày theo hình:

Hình 1.9 Sơ đồ công nghệ sau thu hoạch rong biển của Việt Nam

• Rửa lần 1

Thực hiện tại nơi thu hái và cần làm khô ngay sau 6 giờ thu hoạch lên khỏi mặt

nước Rong được rửa sơ bộ bằng nước biển, phơi trên các giàn phơi cách mặt đất 0,5-

0,8 m Độ dày của lớp rong bé hơn 3 cm, rong được trải đều, không vón cục, đảo đều

trong quá trình phơi

Yêu cầu rong phải đạt được: sạch tạp chất, khô đều, cây rong dai, mềm mại

• Rửa lần 2

Rong được chở về nhà máy hay khu vực bảo quản, rửa lại bằng nước ngọt

Lý do: Sau khi rửa nước mặn và phơi khô sơ bộ, độ ẩm còn cao khoảng 30 %, có

khi lên đến 40% Rong vẫn hô hấp tế bào, sinh nhiệt phá hủy các chất hữu cơ làm hỏng

rong

Rong đưa về nhà máy thường chưa được chế biến ngay mà cần bảo quản, dự trữ

trong kho một thời gian nào đó

W = 22%

Cần ưu tiên sơ chế trước những lô rong ẩm lẫn nhiều tạp chất

Ngâm rửa nước ngọt: Rong được rửa nhiều lần (4-5 lần) theo phương pháp gián đoạn, hoặc rửa trong bể nước luân lưu, hoặc rửa bằng máy rửa Thời gian đầu cần ngâm rong từ 0,5- 1 giờ, tồng lượng nước rửa so với trọng lượng (30-40 v/lw)

• Phơi rong

Cần phơi trên các nong tre hay các giàn phơi cách mặt đất 0,5- 0,8 m, chiều rộng giàn phơi không quá 1,5 -2 m, rũ tơi đều, độ dày lớp rong bé hơn 3 cm, sau 2-3 ngày rong khô Nếu trời mưa không có nắng cần sấy rong ở nhiệt độ 50 – 60 0C Nếu nhiệt

độ sấy cao hơn, các chất keo rong sẽ bị phá hủy làm giảm chất lượng của sản phẩm keo rong sau này Độ ẩm của rong phải bé hơn hoặc bằng 22% Hiệu suất sơ chế lần hai đạt 40 – 60 % rong sơ chế lần 1 (tùy thuộc vào từng loại và độ nhiễm bẩn của rong )

Têu chuẩn của rong thành phẩm: rong khô w ≤ 22% sạch, hàm lượng muối ≤ 0,8%, sạch bùn đất tạp chất, thân cây cứng, dai, màu vàng, nâu, đen Sau khi phơi cần để rong trong mát để cân bằng độ ẩm, sau đó mới bảo quản hoặc vận chuyển tiếp theo

Hình 1.10 Bánh rong mứt khô

• Vận chuyển

Trong quá trình vận chuyển rong khô thường đóng rong thành kiện để tăng cường kho chứa và phương tiện vận chuyển Kiện rong phải được đóng gói bằng dây đai dọc, ngang có gắn nhãn hiệu ghi tên sản phẩm, cơ sở sãn xuất, khối lượng tịnh Trong khi chờ đợi, rong phải được để trên các sàn gỗ cách mặt đất, cách tường 20 cm Hoặc có thể cắt rong thành các mảnh có chiề;u dài 3-5 cm rồi đóng gói vào bao tải hoặc bao nylon

Vận chuyển rong bằng các phương tiện có mái che Phương tiện phải khô sạch, không vận chuyển rong khô cùng với các loại hàng hóa tươi sống, ướt như tôm, cá, …

b Một số hiện tượng hư hỏng của rong

Trạng thái cây rong bị thay đổi: rong giòn, mủn Giòn là do sấy nhiệt độ khá cao, rong mủn là do sơ chế nước ngọt không đúng kĩ thuật, hàm lượng muối còn nhiều Các

loại vi sinh vật như: Cellulomonas, Aspergillus, Streptococcus, Pseudomonas và

Penicilium hoạt động mạnh phân hủy cellulose và chát keo rong

Rong hao hụt trọng lượng do độ ẩm cao

Rong hư cục bộ: do trải rong xuống nền nhà mà không tản nhiệt, xuất hiện sự tự phát nhiệt nấm mốc phát triển

c Các biện pháp bảo quản rong khô

Rong chứa phải thông thoáng, lưu thông không khí Không khí trong kho có độ ẩm

≤ 80% Ngày khô ráo phải mở cửa kho để giảm độ ẩm của kho

Các kiện rong được để trên các giàn cách mặt đất 15-20 cm Giữa các giàn có lối đi lại để thường xuyên kiểm tra, bốc xếp, tạo độ thoáng để tản nhiệt

Phát hiện rong ẩm phải đưa đi chế biến ngay Khi rong mốc phải loại bỏ phần mốc, rửa, sấy lại

Các kiện rong phải được sắp xếp theo chất lượng và thời gian sản xuất, rong nhập kho trước phải đưa sản xuất trước Rong khô đúng tiêu chuẩn, bảo quản đúng chế độ thời gian tối đa là 1 năm

1.2 Tổng quan về nguyên liệu phụ

Thục địa là phần rễ cây địa hoàng (Rehmanniae glutiosae libosch)

Cây thảo sống nhiều năm, toàn thân cây có phủ một lớp lông trắng mềm Thuộc cây rễ củ, mỗi cây có 5-7 củ, củ có cuống, vỏ củ màu đỏ nhạt Cây cao 20-30cm

Lá thường mọc túm dưới gốc cây Lá mọc đối ở các đốt thân Lá hình trứng lộn ngược đến hình bầu dục dài, đuôi lá tù, mép lá có răng cưa tù không đều nhau, lá có nhiều nếp nhăn, lá dưới gốc dài hẹp

Hoa tự mọc thành chùm trên ngọn thân cây, đài hình chuông, bên trên nứt thành 5 cánh, tràng hơi uốn cong, đầu khía 5 cánh, giống hình môi, mặt ngoài màu đỏ tím, mặt trong màu vàng có vân tím Nhị cái 1, nhị đực 2 Quả bể đôi, hình tròn trứng, cánh đài bao úp Nhiều hạt, hình trứng bé nhỏ, màu nâu nhạt

Hình 1.11 Thục địa

b Thành phần hóa học

Chưa có tài liệu phân tích chuẩn về thành phần hóa học của thục địa

Thục địa chứa glucosids: arginine, glucose, mannitol, rehmaniosids, leonurid…

c Công dụng

Làm giảm sưng do formalin

Bổ thận, hạ đường huyết, cường tim, bảo vệ gan, lợi tiểu, cầm máu do rehmaniosids

D

Chống chất phóng xạ, chống nấm

Senility có tác dụng chống óc già sớm

Progressive locomotion ataxy trị đi không vững

Ức chế miễn dịch kiểu cocticoit nhưng không làm teo nhỏ vỏ thượng thận

1.2.2 Sinh địa

Sinh địa hoàng (Rhizoma Rhehmaniae) là thân rễ phơi hay sấy khô của cây Địa

hoàng (Rehmaniae glutino sa(Gaertn) Libosch (Digitalis glutinosa Gaertn) thuộc họ Hoa mõm chó (Scrophulariacae)

a Đặc điểm

Địa hoàng là cây thân thảo, bộ phận dùng để làm thuốc là bộ rễ (rễ củ)

Sinh địa là một cây thuộc thảo, cao độ 10- 30cm Toàn cây có lông mềm và lông bài tiết màu tro trắng

Thân rễ mẫm thành củ, lúc đầu mọc thẳng, sau mọc ngang, đường kính từ 0,4 đến 3cm Lá mọc vòng ở gốc, ít khi thấy ở thân, phiến lá hình trứng ngược, dài 3-15cm, rộng l,5-6cm, đầu lá hơi tròn, phía cuống hẹp lại, mép lá có răng cưa mấp mô không đều, phiến lá có nhiều gân nổi ở mặt dưới chia lá thành những múi nhỏ

Mùa hạ nở hoa màu tím đỏ mọc thành chùm ở đầu cành Đài và tràng đều hình chuông, tràng hơi cong, dài 3-4cm, mặt ngoài tím sẫm, mặt trong hơi vàng với những đốm tím, 3 nhị với 2 nhị lớn Ở Việt Nam ta chưa thấy có quả Tại Trung Quốc mùa hoa là tháng 4-5, mùa quả tháng 5-6

Hình 1.12 Sinh địa

b Thành phần hóa học

Trong sinh địa, các nhà nghiên cứu đã tách ra được các chất manit C6H8(OH)8, rehmanin là một glucozit, glucoza và một ít caroten

Từ dịch chiết dùng mentanol xác định được các chất catalpol, một iridoit glucozit có

độ chảy 207-2090C, αD229 -1220, hàm lượng 0,11% trong củ tươi

Từ dịch chiết nước đã xác định được những thành phần sau đây: 15 axit amin và D- glucozamin (trong phân đoạn kiềm), axit photphoric (trong phân đoạn axit), phần chính còn lại (trong phân đoạn trung tính) là các cacbohydrat: D-glucoza, D-galactoza, D-fructoza, sucroza, raffinosa, mannotrioza, stachioza, vesbascoza, và D-mannitol Trong sinh địa tía thì thành phần chủ yếu trong phân đoạn trung tính vẫn là stachyoza, còn trong phân đoạn kiềm là acginin với 4,2%, trong phân đoạn axit là axit γ-aminobutyric với 3%

Tên khoa học là Pandanus amaryllifolius thuộc họ dứa dại Pandanaceae Là một

loài thực vật dạng cây thảo miền nhiệt đới dùng làm gia vị trong ẩm thực Đông Nam Á như Việt Nam, Thái Lan, Mã Lai, Philippines

a Đặc điểm

Cây lá dứa mọc thành bụi, lùm cao đến 1 mét, thân rộng 1 – 3cm, chia nhánh Lá cây

lá dứa hình dài, hẹp và thẳng như lưỡi gươm tụm lại ở gốc như nam quạt, lá có mùi thơm nếp hương, không lông, xếp thành hình máng xối, dài 30 – 50 cm, rộng 3 – 4 cm, mép không gai, mặt dưới màu nhạt, mặt trên láng Cây không có hoa

Hình 1.13 Cây lá dứa

b Thành phần hóa học

Thành phần hóa học chính trong lá dứa là:

• 2– acetyl – 1 – pyroline (2PA), 3 – methyl – 2 (5H) – furanonen: là những thành phần dễ bay hơi, có mùi thơm giống như gạo hương nếp

• Trong dịch chiết từ lá có một số chất gây mùi thơm có nhiệt độ sôi trên 1000C nằm trong dịch chiết đó là ester và Aldehyl như: 9 – Octadecen – 12 – Ynoic Acid, Methyl, Bicyclo 3.3.1 Nonan – 2 – one và 9 – isopropylidene

• Lá dứa chứa một ít (rất ít) tinh dầu dễ bay hơi: linalool, terpen và sesquiterpenes

c Công dụng

Thông thường, trong cuộc sống khi nấu chè, làm kem, gói bánh…đều bỏ một vài lá dứa thơm vào nồi làm thức ăn có mùi thơm hấp dẫn hơn Theo một số nghiên cứu cho thấy trong lá dứa có chứa flavonoids có tác dụng chống oxy hóa tế bào, kháng khuẩn

và chống dị ứng, viêm đồng thời loại bỏ các gốc tự do gây nên bệnh tiểu đường

Trong dân gian, lá dứa thường được cắt phơi khô rồi nấu nước uống như trà để phòng chống bệnh tiểu đường type2

1.2.4 Nha đam

Nha đam còn được gọi là cây Lô hội, Lưỡi hổ, Tương Đam, Du Thông, Dứa tàu…

Tên khoa học của nha đam là Aloe vera hoặc Aloe barbadensis, thuộc họ Aloeaceae

(Liliaceae)

a Đặc điểm

Nha đam thuộc loại cây nhỏ, gốc thân hóa gỗ, ngắn Thường thì sự tăng chiều dài, thân nha đam diễn ra rất chậm nên mặc dù cây nha đam đã trưởng thành nhưng phần trên của cây vẫn còn nằm rất gần mặt đất Thân cao tối đa cũng chỉ khoảng 60 – 100cm

Lá dạng bẹ, không có cuống lá, mọc vòng rất sát nhau, màu từ lục nhạt đến lục đậm

Lá mọng nước, mép lá có răng cưa thô như gai nhọn, độ cứng tùy theo loại, mặt trên của lá lõm có nhiều đốm không đều, lá dài từ 30 – 60cm Lá nha đam có cấu tạo gồm

ba lớp:

• Lớp vỏ bên ngoài màu xanh, khá dày

• Lớp tế bào nằm phía trên các bó mạch vận chuyển, chứa chất sáp màu vàng với hàm lượng cao của aloin và các anthraquinone

• Lớp trong cũng là một khối nguyên phi lê, gồm các tiểu cấu trúc lục giác chứa

dịch lòng của phi lê Nó chính là gel Aloe vera

Hình 1.14 Nha đam

Nha đam phát hoa ở nách lá Cuống hoa có thể dài đến 1m, mang rất nhiều hoa mọc

rũ xuống, với 6 cánh hoa dính nhau ở phần gốc, 6 nhị nhỏ Tùy thuộc vào loài nha đam

mà màu sắc của hoa sẽ khác nhau Quả nha đam thuộc loại quả nang, có chứa nhiều hạt

b Thành phần hóa học

Lá nha đam chứa 99 – 99,5% là nước, pH trung bình khoảng 7,5 Phần chất khô còn lại chứa trên 75 thành phần khác nhau bao gồm vitamin, khoáng, enzyme, đường (chiếm 25% hàm lượng chất khô), các hợp chất của phenolic, anthraquinone, lignin, saponin (chiếm 3% hàm lượng chất khô), sterol, acid amin, acid salicylic,…Các enzyme trong nha đam bị phá hủy ở nhiệt độ trên 700C

Thành phần rất quan trọng của nha đam là hai Aloins: Barbaloin và Isobarbaloin Chúng tạo nên tính thể Aloin được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y học Các Anthraquinone khác có tác dụng sát khuẩn chống lại một số lượng vi khuẩn và nấm:

Staphylococci, Streptococcus, Salmonella, Candida albicans…

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của nha đam

Vitamin Vitamine A, D, C, B1, B2, B3, B6, B9, B12

Enzyme Amlylase, lipase, cacboxy – peptidase, catalase,

oxidase

Khoáng chất Ca, Mg, K, Na, Al, Fe, Zn

Chất đường Glucose, manose, rhamnose, aldopentose

Anthraquinone Aloe emodin (0,05% - 0,5%, tính trên hàm

lượng anthraquinone trong Aloe Barbadensis), aloe barbaloin ( 15% - 30%, tính trên hàm lượng anthraquinone trong Aloe Barbadeinsis), isobarbaloin, ester của cinnamic

Saponin

Acid amine Serine, Threonine, Asparagine, Glitamine,

Proline, Glycine, Alanine, Valine, Isoleucine, Tyrosine, Phenylalanine, Lysine, Arginine, Histidine

Hợp chất khác Acid Arachidonic, steroid (campestrol,

cholesterol…), gibberillin, lignin, acid salicylic

c Công dụng

Theo y học cổ truyền, nha đam có vị đắng, tính mát với tác dụng thanh nhiệt, giải độc, mát huyết, cầm máu, nhuận tràng, hỗ trợ tiêu hóa…

1.2.5 Nước

Nước là nguyên liệu chiếm tỷ lệ quan trọng trong quá trình sản xuất nước giải khát

(>80%) Nước hòa tan các nguyên liệu khác như đường, hương liệu, màu thực phẩm…cùng các muối khoáng tạo nên một thức uống ngon, mát, sảng khoái và giải khát

Nước dùng sản xuất nước giải khát phải đạt các yêu cầu cảm quan sau: trong suốt, không màu, không mùi, không vị

Bảng 1.6 Giới thiệu chỉ tiêu cảm quan của nước uống theo tiêu chuẩn Việt Nam

2 Mùi, vị Không có mùi, vị lạ Cảm quan hoặc

SMEWW 2150B và

2160B

Chú thích:

NTU (Nephelometric Turbidity Unit): Đơn vị đo độ đục

Nguồn nước ban đầu sử dụng trong sản xuất là nguồn nước thô (raw water) Yêu cầu đầu tiên là nguồn nước này phải đáp ứng được số lượng với áp suất ổn định và đảm bảo vệ sinh

Nước dùng để sản xuất nước giải khát cần phải dược xử lý để loại bỏ tạp chất ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

• Mùi và vị: Mùi và vị của nước do các chất hòa tan như: chloride, chlorophenol, hydrogen sulfite và sắt tạo ra Chúng sẽ ảnh hưởng đến mùi vị

của hương liệu có trong sản phẩm Một số muối khoảng có thể tạo ra vị mặn

và chát cho sản phẩm

• Chất huyền phù: Chất huyền phù có thể thấy hoặc không thấy bằng mắt thường Các chất này không những ảnh hưởng đến vệ sinh, cảm quan của sản phẩm mà còn làm mắt thường mà còn làm mất CO2 và gây trào bọt khí chiết chai

• Chất hữu cơ: Chất hữu cơ có chủ yếu trong nước bề mặt, vài loại có thể vòng

cổ hay đóng cặn sau khi sản xuất vài giờ hay lâu hơn

• Vi sinh vật: Các vi sinh vật có thể hỏng sản phẩm về mùi vị hay ngoại quan

• Độ kiềm: Độ kiềm của nước do các muối bicarbonate và carbohydrate hay hydroxide tạo ra Độ kiềm có thể trung hòa một phần acid của nước giải khát (độ kiềm có hàm lượng 85mg/l sẽ trung hòa khoảng 25% acid) Đôi khi, các anion này kết hợp với Ca, Mg, Na…tạo nên các muối ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm

Ngoài việc nước dùng trực tiếp trong quá trình chế biến và sản xuất, nước còn được sử dụng trong vệ sinh công nghiệp như rửa chai, trong hệ thống trao đổi nhiệt, vệ sinh thiết bị, nhà xưởng…Nguồn nước này cũng cần được loại bỏ các yếu tố không có lợi như vi sinh vật, độ cứng, khí hòa tan, vi sinh vật…

1.2.6 Đường

Đường được sử dụng nhằm mục đích cung cấp năng lượng, tăng nồng độ chất khô

và tăng vị cho sản phẩm Đề tài nghiên cứu sử dụng đường saccharose tinh luyện của nhà máy đường Biên Hòa

Hình 1.15 Đường

Saccharose thuộc loại đường rất phổ biến trong thiên nhiên Mía và củ cải đường có chứa nhiều saccharose do đó chúng được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất saccharose dạng tinh thể Saccharose là loại đường dễ hòa tan, nó có ý nghĩa rất quan trọng Trong công nghệ sản xuất thức uống saccharose là disacharide quan trọng nhất

Các tính chất quan trọng của saccharose:

• Độ hòa tan: Saccharose tan tốt trong nước Một lít nước ở 150C có thể hòa tan được 1979 gam đường saccharose Tuy nhiên, sacchrose ít tan trong ethanol

• Góc quay cực: Dung dịch saccharose có độ quay cức phải, giá trị [𝛼]D = + 66,50

• Phản ứng caramel hóa: Dưới tác dụng của nhiệt độ, saccharose bị mất nước, tạo nhóm sản phẩm sậm màu và được gọi tên chung là caramel Caramel được xem

là chất màu có nguồn gốc tự nhiên và được sử dụng trong sản xuất một số loại nước uống

Chất lượng đường được đánh giá chủ yếu thông qua 3 nhóm chỉ tiêu: cảm quan, hóa lý và vi sinh theo TCVN 6958 : 2001

Bảng 1.7 Các chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón

cục

Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có

mùi vị lạ

Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt

Bảng 1.8 Các chỉ tiêu lý – hóa của đường tinh luyện

2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, % khối lượng (m/m),

không lớn hơn

0,05

5 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30

Bảng 1.9 Các chỉ tiêu vi sinh của đường tinh luyện

Tổng vi sinh vật hiếu khí, CFU/10g, không lớn hơn 200 Tổng nấm men, CFU/10g, không lớn hơn 10

Tổng nấm mốc, CFU/10g, không lớn hơn 10

- Tách từ phế thải của công nghệ sản xuất nicotine

- Tách từ quả có múi, đặc biệt là quả chanh

Acid citric có dạng tinh thể không màu, ngậm một phân tử nước, độ tinh khiết thường trên 99% Khi hòa tan acid trong nước cất, dung dịch phải trong suốt, vị chua tinh khiết, không có vị lạ Độ hòa tan của acid tỷ lệ thuận với nhiệt độ của nước

Khả năng hòa tan của acid citric trong 100 gam nước vào khoảng sau:

Bảng 1.10 Khả năng hòa tan của acid citric

Nhiệt độ nước 0C 1 12 20 40 60 100 Lượng acid (gam) 190 200 210 225 242 282

Công thức cấu tạo acid citric

Hình 1.16 Acid citric

Acid citric ngoài chức năng tạo vị, nó còn có tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm sợi và nấm men Đối với nhóm vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm, thí nghiệm của Minor và Marth (1970) cho thấy dung dịch được chỉnh về pH 4,7 và 4,.5 bằng acid citric có khả

năng ức chế 90% sự sinh trưởng tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus Acid citric ức

chế sự sinh trưởng của nấm sợi cũng như quá trình tổng hợp toxin ở nấm sợi Acid citric có khả năng tạo phức với các ion kim loại Các muối citrate calci, kali và natri đều hòa tan tốt trong nước và chúng cũng có khả năng ức chế vi sinh vật

Bảng 1.11 Tính chất hóa lý của acic citric theo TCVN 5516 : 2010

1 Độ hòa tan Rất dễ tan trong etanol, dễ

tan trong nước, ít tan trong

ete

3 Hàm lượng nước

- Dạng khan, % khối lượng, không lớn hơn

- Dạng ngậm một phân tử nước, % khối lượng,

không lớn hơn

0,5

Từ 7,5 đến 8,8

4 Hàm lượng tro sulfat, % khối lượng, không lớn hơn 0,05

5 Hàm lượng oxalat, mg/kg, không lớn hơn 100

6 Hàm lượng sulfat, mg/kg, không lớn hơn 150

7 Các chất dễ cacbon hóa Đạt yêu cầu của phép thử

8 Hàm lượng chì, mg/kg, không lớn hơn 0,5

Acid citric cần được bảo quản trong bao bì đậy kín, vì nếu để phơi ngoài không khí một thời gian nó sẽ hút nước làm acid bị ẩm

1.2.8 Bao bì thủy tinh

Bao bì thủy tinh gồm những chai, lọ bằng thủy tinh silicat để chứa đựng thực phẩm

Vật liệu chế tạo ra chúng thường tồn tại dưới dạng: Dạng khí, dạng rắn tinh thể và vật thể rắn vô định hình

Các tính chất vật lý của bao bì thủy tinh

• Độ bền cơ: Độ bền cơ học của bao bì thủy tinh được quyết định từ thành phần nguyên liệu, công nghệ chế tạo hình dáng bao bì

• Độ bền nhiệt: Nên rót dung dịch vào bao bì thủy tinh khi giữa chúng không chênh lệch quá 700C

• Tính chất quang học của thủy tinh: Đặc tính quang học của thủy tinh được thể hiện ở khả năng hấp thụ ánh sáng và phản xạ ánh sáng Tính chất hấp thụ tùy thuộc vào bước sóng của ánh sáng

• Độ bền hóa học: Môi trường kiểm ăn mòn thủy tinh nhanh hơn so với môi trường acid Nhiệt độ môi trường càng cao thì tốc độ ăn mòn thủy tinh càng nhanh

Bao bì thủy tinh có những điểm sau:

• Nguồn nguyên liệu tự nhiên phong phú (cát trắng ở biển)

• Tái sinh dễ dàng không gây ô nhiễm môi trường

• Dẫn nhiệt kém, trong suốt

• Tái sử dụng nhiều lần nhưng phải có chế độ rửa chai lọ đạt vệ sinh

• Ít bị ăn mòn hóa học bởi môi trưởng kiềm và acid (sự ăn mòn xảy ra rất chậm tùy theo nồng độ) Bao bì thủy tinh chứa thực phẩm không bị ăn mòn bởi pH của thực phẩm mà bị ăn mòn bới môi trường kiềm

• Tuy nhiên bao bì thủy tinh lại có những nhược điểm như: Có thể bị vỡ do va chạm cơ học, nặng, khối lượng bao bì có thể lơn hơn thực phẩm được chứa đựng bên trong …

1.3 Một số sản phẩm sản xuất từ rong biển

1.3.1 Bánh tráng rong biển Nori Nhật Bản

Rửa sạch nguyên liệu trong nước biển Nghiền nhỏ Huyền phù hóa bằng nước ngọt Rót huyền phù vào khuôn Đặt nghiêng rồi đem phơi nắng hay sấy khô

Các tấm rong khô có nhiều hình dạng, kích cỡ và trọng lượng khác nhau, nhân dịp

ngày lễ người Nhật gửi biếu nhau các tấm lá Porphyra khô.Các tấm rong khô là bán

thành phẩm để chế biến các món ăn trưa, làm chất phụ gia cho súp,…các tấm

Porphyra ướp mì chính và nước mắm ăn thơm ngon Các tấm Porphyra quấn cơm dẻo

rồi cắt thành bánh ăn rất ngon Các tấm Porphyra mỏng được ưa chuộng nhiều hơn các tấm Porphyra dày

Hình 1.17 Bánh tráng rong biển Nori Nhật Bản 1.3.2 Sản xuất bột rong

Rong Xử lý sạch sẽ Sấy Nghiền Bao gói, bảo quản

Rong nguyên liệu đem rửa sạch, khử màu, cắt nhỏ với chiều dài từ 1 ÷ 2 cm Tiến

hành sấy khô và nghiền sàng, bao gói được sản phẩm bột rong Bột rong được dùng

trong thực phẩm phối trộn với bột ngũ cốc hoặc bột cá thực phẩm để làm các loại bánh

cho người bướu cổ hay người ăn kiêng Hiện nay bột rong nâu còn được dùng trong

công nghiệp dầu khí làm tăng cường khả năng chịu nhiệt của dịch xi măng trong

đường khoan dưới thềm lục địa Nếu sản xuất bột rong nâu cho công nghiệp dầu khí

không cần phải khử màu

Nếu cần tăng cường mức độ hòa tan thì phải thực hiện quá trình nấu thủy phần trong

môi trường kiềm nhẹ, axit nhẹ hoặc thủy phân ở nhiệt độ 40 ÷ 500C bằng enzyme

cellulaza Sau đó cô đặc và làm khô

1.3.3 Sản xuất bánh mứt rong

Rong nguyên liệu Rửa sạch Ngâm vôi Chần, hấp Tẩm gia vị Cuộn bánh Sấy Bao gói Sản phẩm.

Rong đem rửa sạch bùn đất, tạp chất tiến hành ngâm trong nước vôi trong Nước vôi

trong được pha từ 10% vôi sau đó để lắng gạn lấy nước trong ngâm trong 2 giờ Sau

đó đem rong rửa sạch và chần trong nước sôi trong 3 – 4 phút hoặc hấp cách thủy

Gia vị bao gồm: đường không chua, không cát sạn, muối ăn tinh khiết, tỷ lệ đường

4%, NaCl 1% Gia nhiệt cho đường chảy ra sau đó hạ nhiệt độ đến 50 ÷ 600C rồi cho

rong vào quyện đều, vừa quyện vừa cuộn thành bánh tròn giống như các cuộn mì sợi