Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây

Trong công nghệ thực phẩm carrageenan được sử dụng là một chất để điều chỉnh độ chắc, trạng thái, tính chất cảm quan…Chức năng của nó là tạo nhũ tương, keo tụ và tính kết nối.. Trong sản

Lòng biết ơn sâu sắc xin gửi đến thầy TS Đỗ Văn Ninh người đã tận

tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu

Xin chân thành cảm ơn thầy TS Vũ Ngọc Bội Trưởng Khoa công nghệ

thực phẩm và các thầy cô giáo trong Khoa đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt những năm học qua

Lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi đến ba mẹ người đã sinh thành, dưỡng dục,

đã cho con hành trang vô giá bư ớc vào cuộc sống mới Cảm ơn anh, chi, em đ ã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ

Sau cùng xin dành cho bạn bè em lời cảm ơn vì đã chia sẻ, động viên và cùng đồng hành với em trong suốt thời gian học tập tại tr ường

Em xin chân thành c ảm ơn!

Nha Trang, tháng 6 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Cao Thị Bích Thảo

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Khái quát về carrageenan .2

1.1.1.Lịch sử phát triển .2

1.1.2 Phân loại và cấu tạo của Carrageenan 2

1.1.3 Ứng dụng của carrageenan 7

1.2 Giới thiệu về khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây .9

1.2.1.Đặc điểm của khoai tây 9

1.2.2 Công dụng của khoai tây 12

1.2.3 Thành phần hóa học của khoai tây 15

1.2.4.Tình hình nghiên cứu chế biến khoai tây trong ngoài và nước 16

1.3.Giới thiệu về mứt và sản xuất mứt 18

1.3.1.Giới thiệu về đồ hộp mứt quả 18

1.3.2.Phân loại mứt 18

1.3.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất mứt của Việt Nam 22

1.3.4 Qui trình chế biến một số đồ hộp mứt quả 23

1.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất mứt nhuyễn 24

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1 Đối tượng nghiên cứu 31

2.1.1 Nguyên liệu chính 31

2.1.2.Nguyên liệu phụ 31

2.2.Phương pháp nghiên cứu 32

2.2.1.Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu(phụ lục 1) 32

2.2.2.Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu .33

2.2.3 Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm theo TCVN 3215-79 33

(phụ lục 1) 33

2.2.4.Phương pháp phân tích vi sinh 33 2.2.5 Nghiên cứu các công đoạn của quy trình sản xuất mứt khoai tây đựng

trong bao bì thủy tinh theo phương pháp thực nghiệm truyền thống 34

2.3 Sơ đồ bố trí nghí nghiệm 37

2.3.1 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp khoai tây 37

2.3.2 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước bổ sung để xay nhuyễn khoai tây 38

2.3.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung 39

2.3.4 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid citric bổ sung 40

2.3.5 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung 41

2.3.6 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu thích hợp 42

2.3.7 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng 43

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 46

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 Kết quả xác định thành phần của nguyên liệu 47

3.1.1 Kết quả xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu 47

3.1.2 Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu 47

3.2 Kết quả nghiên cứu các công đoạn của quy trình 49

3.2.1 Kết quả xác định chế độ hấp khoai tây 49

3.2.2 Kết quả xác định tỷ lệ nước bổ sung xay nhuyễn khoai tây 50

3.2.3 Kết quả xác định tỷ lệ đường bổ sung 51

3.2.4 Kết quả xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung 53

3.2.5 Kết quả xác định tỷ lệ acid citric bổ sung 55

3.2.6 Kết quả xác định thời gian nấu 56

3.2.7 Kết quả xác định thời gian thanh trùng 58

3.3 Đề xu ất q u y trìn h sản xu ất mứt n hu yễn kh o ai tâ y đ ựn g tron g b ao b ì thủ y tin h 60

3.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 60

3.3.2.Thuyết minh quy trình 62

3.4 Đánh giá chất lượng sản phẩm 65

3.4.1 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm mứt khoai tây 65

3.4.2 Kết quả kiểm tra vi sinh 67

3.5 Sơ bộ tính giá thành sản phẩm 67 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tính tan của Carrageenan trong các môi trường khác nhau 5

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của khoai tây 16

Bảng 1.3 Tình hình xuất khẩu khoai tây trên thế giới so với một số loại rau khác 17

Bảng 1.3 Tỉ lệ phối chế mứt nhuyễn 20

Bảng 1.4 Quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi ở 760 mmHg 28

Bảng 2.1: Chỉ tiêu phân tích và phương pháp kiểm nghiệm 34

Bảng 3.1 Bảng thành phần khối lượng của nguyên liệu khoai tây 47

Bảng 3.2 Kết quả xác định hàm lượng chất khô của khoai tây 47

Bảng 3.3 Kết quả xác định hàm lượng tro của khoai tây 48

Bảng 3.4 Kết quả xác định độ pH của khoai tây 48

Bảng 3.12 Bảng tiêu chuẩn chất lượng của đồ hộp mứt khoai tây 65

Bảng 3.13 Bảng điểm cảm quan của sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây 66

Bảng 3.14.Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh 67

Bảng 3.15 Chi phí cho sản phẩm có khối lượng 180g 68

Bảng 3.16 Chi phí cho 1000 sản phẩm 68

Bảng 3.17 Bảng chi phí nguyên vật liệu cho 1000 hộp sản phẩm 69

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Củ khoai tây 9

Hình 1.2 Cây khoai tây 9

Hình 1.3 Khoai tây atlantic 10

Hình 1.4 Khoai tây eben 10

Hình 1.6 Khoai tây Sinora 11

Hình 1.7 Khoai tây Đà Lạt 11

Hình 1.8 Công thức cấu tạo của acid citric 27

Hình 2.1 Quy trình sản xuất dự kiến .35

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp khoai tây .38

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước bổ sung để xay khoai tây 39

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung 40

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid citric bổ sung .41

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung .42

Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu .43

Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian giữ nhiệt .45

Hình 3 1 Ảnh hưởng của thời gian hấp đến điểm cảm quan chung của sản phẩm 49

Hình 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến điểm cảm quan chung của sản phẩm 50

Hình 3.3 Ảnh hưởng tỷ lệ đường đến điểm cảm quan chung của sản phẩm 52

Hình 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ carrageenan đến điểm cảm quan chung của sản phẩm .54 Hình 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ acid citric đến điểm cảm quan chung của sản phẩm .55

Hình 3.6 Ảnh hưởng của thời gian nấu đến điểm cảm quan chung của sản phẩm .57

Hình 3.7 Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt khi thanh trùng đến điểm cảm quan chung của sản phẩm .59

Hình 3.8 Sơ đồ quy trình sản xuất mứt nhuyễn khoai tây .61

Hình 3.9 Mứt khoai tây nhuyễn 66

MỞ ĐẦU

Rau, củ, quả, có vai trò đặc biệt quan trọng trong chế độ dinh dưỡng của con người Về hàm lượng protein và lipid chúng không thể so sánh với các loại thực phẩm có nguồn gốc từ động vật nhưng giá trị chính của chúng ở chỗ chúng cung cấp cho cơ thể nhiều chất có hoạt tính sinh học cao Đáng chú ý là rau, củ, quả chứa nhiều muối khoáng có tính kiềm, vitamin, các chất pectin và các axit hữu cơ Ngoài

ra trong rau, củ, quả còn có các đường tan trong nước, tinh bột và xenlulo Một đặc tính quan trọng của chúng là tác dụng kích thích chức năng tiết dịch của tuyến tiêu hóa gây thèm ăn Vì vậy rau, củ, quả là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người

Việt Nam là một nước nhiệt đới, gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều là điều kiện thuận lợi cho ngành trồng trọt với sản lượng lớn, đặc biệt là vào mùa vụ Rau, củ quả là những sản phẩm dễ bị hư hỏng, nếu bảo quản lâu sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu, tốn chi phí bảo quản Để giải quyết vấn đề trên, người ta đã tìm ra cách chế biến chúng thành nhiều sản phẩm khác nhau Trong đó mứt là một trong những sản phẩm được chế biến từ rau, củ, quả được con người ưa thích Sản phẩm này được sử dụng hàng ngày và nhiều trong các dịp lễ tết Các nghiên cứu về mứt đã được thực hiện ở nhiều đối tượng như dừa, cà rốt, bí, xoài, dâu tây, mơ, me… tuy nhiên chưa có nghiên cứu chế biến sản phẩm mứt nhuyễn từ khoai tây Trong khi đó, khoai tây có giá trị dinh dưỡng rất cao nhưng ở nước ta giá trị sử dụng của nó chưa được phát huy hết, các mặt hàng từ khoai tây còn rất nghèo nàn Với mong muốn góp phần làm phong phú thêm cho các sản phẩm đồ hộp mứt, việc nghiên cứu sản phẩm mứt khoai tây là cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và

để sản phẩm mứt có điều kiện gia nhập thị trường

Xuất phát từ ý tưởng trên, em thực hiện đồ án “ Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây”

Do bước đầu tiến hành nghiên cứu nên không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô và bạn bè đóng góp ý kiến để luận án tốt nghiệp của em được hoàn chỉnh hơn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát về carrageenan

1.1.2 Phân loại và cấu tạo của Carrageenan.[2]

a) Phân loại

Carrageenan là một loại colloid thuộc nhóm phycocolloid có cấu trúc chung

là một polyme mạch thẳng với liên kết luân phiên của  -D-galactopyranose qua liên kết 1,3 và  -D-galactopyranose qua liên kết 1,4 Các liên kết ở vị trí số 3 xuất hiện ở các gốc có 2 và 4 sunphat hoặc không có sunphat trong khi liên kết ở vị trí

số 4 ở các gốc có sunphat, gốc 2,6 disunphat, gốc 2,6 anhyđrit và sunphat Sunphat hoá ở vị trí số 3 không bao giờ có

3,6anhydrit-2-Carrageenan tạo thành chủ yếu nhờ các mạch poly D-galactoza bị sunphat hoá có phân tử lượng từ 500-700 đvC kết hợp với nhau bằng liên kết  -1,4 và

C-1,3 luân phiên nhau Hợp phần cấu tạo của carrageenan gồm có 31%) còn L- galactoza chiếm lượng nhỏ Ngoài ra thành phần của carrageenan còn có H2SO4, Ca2+, và 3,6 anhydro - D – galactoza Dạng tồn tại trong tế bào rong

D-galactoza(17-đỏ của carrageenan luôn được gắn với Ca2+, K+, Na+ như: R – (OSO3)Ca, hoặc R – OSO3Na, (trong đó R là gốc cacbuahydro) Trong các công trình ban đầu thuỷ phân carrageenan cho thấy có hai phân đoạn là kappa-carrageenan và lamda-carrageenan Kappa được định nghĩa là phân đoạn kết tủa trong dung dịch KCl trong khi lamda là phân đoạn tan trong dung dịch này Về cấu trúc hoá học gần một nửa gốc đường trong kappa là 3,6- anhydro-D-galactose trong khi lamda chứa ít hoặc không chứa gốc đường này

Một lượng lớn các công trình nghiên cứu trong hai thập niên 60 và 70 cho thấy carrageenan có nhiều cấu trúc khác nhau và được định nghĩa theo các thuật ngữ hoá học Người ta phân carrageenan ra làm các loại là mu, kappa, nu, iota, lamda, theta và xi Các loại này chỉ khác nhau ở mức độ sunphat hoá, vị trí sunphat hoá, mức độ dehydrat hoá Thị trường thế giới chủ yếu có 3 chủng loại carrageenan là Kappa- carrageenan, lamda-carrageenan và iota-carrageenan, trong

đó kappa-carrageenan chiếm thị phần lớn nhất (80%)

 Kappa-Carrageenan:

Kappa-carrageenan là một loại polyme mạch ngắn xen kẽ giữa

D-galactose-4- sunphat (Gal S) và 3,6-anhydro-D-galactose (Gal A) Cấu trúc phân tử kappa-carrageenan là một vòng xoắn kép bậc 3

 Iota-Carrageenan

Cũng giống như kappa-carrageenan nhưng gốc 3,6 – Anhydro-galactose lại ở

vị trí cacbon thứ 2 Iota-carrageenan là carrageenan có nhóm SO4 2- nhiều nhất trong mạch phân tử, cấu trúc là vòng xoắn kép bậc 2, gel iota –carrageenan có tính đàn hồi và mềm hơn so với kappa-carrageenan

 Lamda-Carrageenan

Trong mạch phân tử, các đơn vị monomeric được xen kẽ với nhau, các đơn

vị gồm D-galactose-2-sunphat(1,3) và D-galactose-2,6- disulphat (1,4) Các phân

đoạn này có tính đa phân tán nhưng chúng khác nhau về thành phần ester sulphat

và gốc quay quang Lamda-carrageenan có khối lượng phân tử cao và mạch dài hơn kappa- carrageenan

b) Tính chất của carrageenan

Ở k-Carrageenan và iota –carrageenan các gốc D–galactose có hình thể 4C.1, còn gốc 3,6- Anhydro-D-galactose có hình thể 4C.1 Trong lamda-carrageenan thì chỉ có D- galactose có hình thể 4C.1 Các carrageenan khác nhau về mức độ sulphat hoá, kappa-carrageenan thường được sulphat hoá một phần ở nhóm OH của C6 của gốc D- galactose và nhóm OH của C2 ở cả 2 gốc Trong đó iota-carrageenan thì nhóm OH của gốc Anhydro galactose luôn luôn được sulphat hoá và chỉ có 10% gốc galactose được sulphat hoá ở OH của C2

và C6 Còn trong lamda- carrageenan thì ở một gốc galactose luôn được sulphat hoá ở C2 và C6 còn gốc kia chỉ một phần ở vị trí C2

Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép mỗi vòng của xoắn đơn do 3 gốc disaccharid tạo nên Ở trong iota-carrageenan các gốc monosaccharide của một xoắn này được phân bố ở giữa các gốc xoắn thứ hai

Vì có sự phân bố tương hỗ của các phân tử vốn đã có cấu trúc bậc 2 nên có thể nói carrageenan có cấu trúc bậc 3 Cấu trúc bậc 3 được ổn định nhờ các liên kết hydro giữa oxy của C6 của gốc galactose của mạch này và gốc tương tự ở một mạch khác Trong dung dịch các xoắn kép có thể liên hợp với nhau để tạo thành cấu trúc bậc 4 Cấu trúc ba chiều như thế là cơ sở để tạo thành gel khi làm nguội trong dịch nước của carrageenan

Tỷ lệ các nhóm SO42- khá cao nên làm cho các polymer ở dạng anion này phản ứng với các phân tử protein tích điện dương do đó làm cho độ nhớt của dung dịch tăng lên Khi có mặt của ion K+ thì các carrageenan sẽ tạo gel giống như gel của agar

Carrageenan được chia làm 2 nhóm chính:

 Nhóm 1: Chứa các loại mu, nu, kappa, iota và các dẫn xuất lai của chúng Các carrageenan này tạo gel với ion K+ hoặc có thể xử lý kiềm để có tính chất

tạo gel

 Nhóm 2: Chứa các loại lamda, xi, theta, và các dẫn xuất lai giữa chúng, nhóm này không có khả năng tạo gel ngay cả trước và sau khi xử lý kiềm

 Carrageenan có tính chất của một polymer

Carrageenan là một polymer mang điện tích âm được hình thành do quá trình đồng trùng hợp Khi thêm vào dung dịch carrageenan những chất điện phân thì dung dịch kém bền ( giảm độ nhớt), thậm chí với những vết chất điện phân

Sự trương: carrageenan hút nước mạnh và sự hút nước kèm theo trương phồng đáng kể tạo thành gel theo thời gian khi nó tiếp xúc với dung môi Carrageenan là polysaccharide có cực nên trương nở trong dung môi có cực (nước )

Bảng 1.1 Tính tan của Carrageenan trong các môi trường khác nhau

Môi trường K-Carrageenan I-Carrageenan  -Carrageenan

Nước nóng Tan ở >700

muối

Carrageenan tan trong nước đặc biệt là trong nước nóng (có thể tan tới 10%), tuy nhiên tính tan còn phụ thuộc vào loại carrageenan Muối sodium của k- carrageenan không tan được trong nước lạnh

K-carrageenan và lamda-carrageenan hoà tan trong dung dịch sucrose nóng

ở nồng độ >65% và nhiệt độ 700C, trong khi iota- carrageenan không hoà tan dễ dàng trong dung dịch sucrose nóng ở bất kì nhiệt độ nào Bên cạnh đó carrageenan tan trong anhydrous hydrrazine, ít tan trong formamide và methyl sulfoxide, không tan trong dầu và dung môi hữu cơ

 Carrageenan có tính chịu nhiệt

Gel carrageenan không bền với nhiệt, nhiệt độ nóng chảy của gel carrageenan thấp hơn nhiều so với agar

 Độ nhớt

Độ nhớt của dung dịch carrageenan phụ thuộc rất lớn vào độ dài của mạch polyme và các yếu tố ảnh hưởng đến nó, hay nói cách khác độ nhớt của carrageenan phụ thuộc vào trọng lượng phân tử, nhiệt độ, sự có mặt của các chất tan khác, nồng độ và loại carrageenan Độ nhớt dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ dung dịch và tỷ lệ nghịch với nhiệt độ

 Phản ứng tạo tủa

Carraageenan là một polymer mang điện tích âm nên sẽ kết tủa trong các đại phân tử mang điện tích dương như: metylen xanh, safranine, mauvine, những phẩm màu azo thiazo khác, tính chất này giống một vài alkaloid và protein

 Sự tạo gel – sự keo hoá

Khả năng keo hoá của carrageenan nằm trung gian giữa agar và gelatine nhưng nó gần giống gelatine hơn Sự hình thành gel của dung dịch carrageenan là một quá trình nhiệt thuận nghịch, khi nhiệt độ cao hơn giá trị nhiệt độ tạo gel thi gel

sẽ tan chảy (cân bằng bị phá vỡ) Tuy nhiên khoảng cách nhiệt từ trạng thái gel đến tan chảy là một giá trị không đổi, một thí nghiệm cho biết giá trị này khoảng 5-220F Khả năng hình thành gel của carrageenan phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng

độ dung dịch, nồng độ dung dịch và nhiệt độ tạo gel phụ thuộc vào loại và số lượng

muối có mặt trong dung dịch Ngoài ra tính chất tạo gel còn phụ thuộc chủ yếu vào loài rong, độ nhớt và phụ thuộc rất lớn vào công nghệ chiết rút, phụ thuộc vào

sự hình thành và phân bố các gốc galactose trong mạch polymer

1.1.3 Ứng dụng của carrageenan.[2]

Carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thực phẩm và phi thực phẩm Trong công nghệ thực phẩm carrageenan được sử dụng là một chất để điều chỉnh độ chắc, trạng thái, tính chất cảm quan…Chức năng của nó là tạo nhũ tương, keo tụ và tính kết nối Ngoài ra nó còn ứng dụng trong công nghệ khác như: công nghiệp dệt, sản xuất kem đánh răng, kỹ nghệ sơn…

Ngày nay với tốc phát triển của khoa học, con người đã khám phá ra những lợi ích của carrageenan trong nhiều lĩnh vực

 Trong thực phẩm

Carrageenan đóng vai trò là chất phụ gia trong thực phẩm để tạo đông tụ, tạo tính mềm dẻo, đồng nhất cho sản phẩm và cho điểm nóng chảy thấp Carrgeenan được dùng trong các món ăn trong thực phẩm: các món thạch, hạnh nhân, nước uống…

 Carrageenan được bổ sung vào bia, rượu, dấm làm tăng độ trong

 Trong sản xuất bánh mì, bánh bích quy, bánh bông lan…carrageenan tạo cho sản phẩm có cấu trúc mềm xốp Trong công nghệ sản xuất chocolate: bổ sung carrageenan vào để làm tăng độ đồng nhất, độ đặc nhất định cho sản phẩm Trong sản xuất kẹo: carrageenan làm tăng độ chắc, độ đặc cho sản phẩm Trong sản xuất phomat, sản xuất các loại mứt đông, mứt dẻo…

Đặc biệt ứng dụng nhiều trong lĩnh vực chế biến thủy sản: carrageenan được ứng dụng tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh, làm giảm hao hụt về trọng lượng và bay hơi nước, tránh sự mất nước của thịt gia cầm khi bảo quản đông… Trong bảo quản đóng hộp các sản phẩm thịt, bổ sung vào surimi và giò chả…

Do carrageenan tích điện âm của gốc SO42- nên có khả năng liên kết với protein qua gốc amin mang điện tích dương khi pH nằm dưới điểm đẳng điện Chính nhờ điểm này mà trên 50% tổng lượng carrageenan được sử dụng trong công nghiệp sữa Vai trò của carrageenan là làm cho các sản phẩm sữa có độ ổn

định khá cao, không cần dùng đến tinh bột hoặc lòng trắng trứng…

 Trong y dược và dược phẩm

Dùng để sản xuất các loại dược phẩm quan trọng Carrageenan là chất nhũ hóa trong ngành dược phẩm để sản xuất các loại sản phẩm như: các loại thuốc dạng nhờn, nhũ tương để thoa lên các vết thương làm vết thương mau lành, làm màng bao cho thuốc Cũng dựa vào tính chất là carrageenan mang điện tích âm nên được ứng dụng trong việc điều chế thuốc loét dạ dày và đường ruột Khi thành dạ dày bị loét, men pepsin sẽ tấn công protein tại chỗ loét làm cho độ acid tăng lên nhưng khi có mặt của cargeenan thì nó tương tác với pepsin và làm ức chế tác dụng của pepsin

 Trong nghiên cứu

Carrageenan là môi trường để nuôi cấy các loại vi sinh vât, môi trường cố định enzyme, là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hoá các chất khác Từ carrageenan người ta đã khám phá phương pháp tạo ra chất đồng trùng hợp dùng như một chất trung gian, các chất này dùng để làm giảm sức ỳ cho tàu thuyền khi có sự tập trung huyền phù có độ đặc cao

Carrageenan được cấy trên các mẫu thực vật, động vật để nghiên cứu các loại chất mới Ngoài ra carrageenan còn được dùng như một chất mềm, dịu hay chất ổn định cho hệ polymer

 Trong nông nghiệp

Carrageenan được dùng để sản xuất các loại phân bón hữu cơ

 Trong mỹ phẩm

Carrageenan được dùng để sản xuất các loại kem dưỡng da, trong các loại nước hoa Có khả năng tạo nhũ hóa tốt cho việc dệt, nhuộm

 Trong các ngành khác

Giữ cố định enzyme và tế bào: carrageenan là môi trường cố định enzym,

là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hóa các chất khác Bổ sung vào kem đánh răng để chống lại sự tách lỏng, sự bào mòn trạng thái, tạo các đặc tính tốt cho sản phẩm

1.2 Giới thiệu về khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây

1.2.1.Đặc điểm của khoai tây[12]

Khoai tây - Solanum tuberosum L., thuộc họ Cà - Solanaceae

Hình 1.1 Củ khoai tây Hình 1.2 Cây khoai tây

Mô tả: Khoai tây là một cây sống lâu do củ với những chồi của thân ngầm Là cây thân thảo mềm cao 30-80cm Có hai loại cành: cành ở trên mặt đất có màu xanh, vươn cao; cành nằm trong đất màu vàng, phình to lên thành củ hình cầu, dẹt hoặc hình trứng, chứa nhiều chất dự trữ, nhất là tinh bột, mà ta thường gọi là củ khoai tây Lá kép xẻ lông chim, mọc so le, với lá chét không đều nhau Hoa mọc thành xim màu trắng hoặc màu tím lam Quả khoai tây tròn hoặc hơi dẹt, nhỏ, màu xanh nhạt hay tím Trong quả chứa hạt nhỏ, hạt màu vàng nhạt, trong hạt có nhiều dầu Khoai tây là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới, phổ biến thứ 4 về mặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô

Bộ phận dùng: Củ - Tuber Solani Tuberosi

Nơi sống và thu hái: khoai tây được trồng từ lâu đời vốn nguồn gốc những vùng núi ở Nam Mỹ, được trồng ở Chilê và Peru trước khi người châu Âu khám phá

ra châu Mỹ Được đưa vào Châu Âu từ thế kỷ 16 từ đó phát triển dần đi khắp thế giới

Ở nước ta, người Pháp đem vào trồng vào cuối thế kỷ 19 và ngày nay, khoai tây được trồng rộng rãi trong vụ đông ở các tỉnh phía Bắc;các vùng núi cao ở miền

Bắc và cả ở miền Nam (Lâm Đồng) Ở nước ta, giống khoai tây ruột vàng là giống trồng phổ biến hiện nay đã được chọn lọc, nhân và giữ giống Khoai tây chia làm 3 nhóm chính: khoai tây ruột vàng, khoai tây ruột trắng và khoai tây ruột tím

 Khoai tây ruột trắng: khoai tây Eben, khoai tây Atlantic, … sau đây là hình

ảnh giống khoai tây ruột trắng:

Hình 1.3 Khoai tây Atlantic Hình 1.4.Khoai tây Eben

 Khoai tây ruột tím:

Khoai tây tím có vỏ và củ màu tím sậm, chứa gấp mười lần chất chống oxy hóa so với khoai tây thông thường Khoai tây này thường chứa it tinh bột, hơi xượng Khoai tây ruột tím thường ít được trồng vì ăn không được ngon, đậm đà bằng các loại khoai khác và cho năng suất thấp

Hình 1.5: Khoai tây ruột tím

 Khoai tây ruột Vàng:

Đặc điểm: Thân ít nhánh, mọc tập trung Củ tròn bẹt, số mắt nhiều và nông, ruột vàng, nhiều tinh bột, ăn ngon, sản lượng cao Hiện nay, nhóm giống này được trồng phổ biến Khoai tây ruột vàng có nhiều giống như: KT2, Hồng Hà 7, Hà Lan, khoai tây Đức (Rosant và K3207), khoai tây Trung Quốc có VT2 và VT3, trong nước có KT-3 (10532)… sau đây là hình ảnh của một số giống khoai tây:

Hình 1.6 Khoai tây Sinora Hình 1.7 Khoai tây Đà Lạt

Khoai tây Đà Lạt:

 Nguồn gốc[14]

Trước 1975, sản xuất khoai tây tập trung chủ yếu tại Đà Lạt với nguồn giống nhập chủ yếu từ Tây Âu (Hà Lan, Pháp) Các giống chủ yếu trong sản xuất là Greta, Cosima, Desiree, Patrones và Cardinal Những năm sau giải phóng, do nguồn nhập gián đoạn và giống cũ thoái hóa, năng suất, diện tích và sản lượng khoai tây giảm mạnh Năm 1977-1980, Trung tâm nghiên cứu cây thực phẩm (NC CTP) Đà Lạt đã tiến hành khảo nghiệm và đưa vào sản xuất các giống mới VĐ1, VĐ2 Trên cơ sở hợp tác với Trung tâm khoai tây quốc tế (CIP), năm 1981-1984, các giống CFKM 69.1 (06), Atzimba (012), B-71-240.2 (04) và P-3 đã được phổ biến rộng rãi nhờ khả năng kháng bệnh mốc sương và thích ứng tốt với điều kiện núi cao nhiệt đới Năm 1987-1990, từ bộ giống nhập từ CIP, giống Utatlan (07) được tiếp tục phổ biến rộng rãi nhờ tiềm năng năng suất cao và hình thức phù hợp với thị hiếu tiêu dùng

Ngày nay, các giống 06 (CFK 69.1), 07 (Uatatlan) là các giống được trồng rộng rãi nhất trên địa bàn vùng rau thành phố Đà Lạt và các huyện Đơn Dương, Đức Trọng Tuy nhiên, các giống này còn một số hạn chế cơ bản:

- Khả năng kháng mốc sương chỉ ở mức độ trung bình và mẫn cảm với héo xanh do vi khuẩn

- Không chống chịu ruồi đục lá

- Chất lượng còn thấp, chưa đáp ứng được nhu cầu thị hiếu tiêu thụ cao cấp, chế biến và xuất khẩu

Để khắc phục các nhược điểm này, Trung tâm NC CTP Đà Lạt đã và đang tiến hành các đề tài tạo giống khoai tây kháng ruồi đục lá, kháng mốc sương, héo xanh và giống chất lượng cao cho chế biến công nghiệp và xuất khẩu TK-97-1, TK-97.2 kết hợp khả năng kháng mốc sương, kháng ruồi và héo xanh vi khuẩn là các giống có nhiều triển vọng đang được nhân nhanh để phóng thích vào sản xuất Các giống TK-98.1, TK-98.2 là các giống có tiềm năng năng suất, thời gian sinh trưởng ngắn

và chất lượng cao phù hợp với chế biến công nghiệp trong tương lai cũng đang được khẳng định và nhân nhanh cho sản xuất

 Đặc điểm chính của giống[14]

- Thời gian sinh trưởng: 80 - 100 ngày

- Khoai tây Đà Lạt củ rất cứng, to và tròn đều, còn vỏ khoai thì mỏng nên hay

bị trầy sướt

- Năng suất: 24 tấn/ha

- Thời gian ngủ nghỉ: chỉ để được từ 3 – 4 tháng là nảy mầm hoặc thối

- Chất lượng: Khi ăn khoai tây Đà Lạt bùi, vị ngọt do có nhiều tinh bột

1.2.2 Công dụng của khoai tây

Củ khoai tây ngày nay đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho con người Khoai tây có nhiều công dụng: dùng làm thực phẩm để chế biến các món ăn ngon miệng , dùng để chữa bệnh và làm đẹp

 Trong lĩnh vực thực phẩm

Cũng giống như bột mì, khoai tây có chứa nhiều đường phức (tinh bột và

chất xơ) nên được sử dụng rộng rãi trong các món ăn của con người

Khi được nấu chín bằng hơi, khoai tây rất giàu kẽm và magiê, đây là những chất không thể thiếu cho cơ bắp Người ta đã tính khoảng hơn 200g khoai tây nướng

cả vỏ cung cấp 844 mg kali (gấp đôi 1 quả chuối), 28% khẩu phần sắt hằng ngày, 43% khẩu phần vitamin C, 35% khẩu phần vitamin B6 và nhiều chất khác như niacin, thiamin, folat Vì thế ở Châu Âu khoai tây được sử dụng làm thức ăn hang ngày của người dân

Trẻ em cần được cung cấp nhiều thực phẩm chứa glucid hơn người lớn, khoảng 60% nhu cầu năng lượng mỗi ngày Khoai tây là một trong số những loại thực phẩm có thể đáp ứng nhu cầu đó

Trong protein khoai tây còn có một số axít amin tự do và các chất kiềm purin Giá trị sinh học của khoai tây tương đối cao lên tới 75% (theo phương pháp Mittchell) Chất đường hấp thu chậm trong khoai tây đem lại cảm giác no và cung cấp năng lượng trong một thời gian dài Chất kali có nhiều trong khoai tây giúp cho các vận động viên thể dục thể thao tăng sức mạnh cơ bắp

 Trong lĩnh vực y học:

Khoai tây chữa một số bệnh sau đây:

- Sốt do say nắng: dùng củ giã đắp hai bên thái dương và trán (kinh nghiệm Tuynidi)

- Đau tim: luộc củ ăn thường xuyên (kinh nghiệm dân gian Nga) Một nhà nghiên cứu ở Ailen và Boston nghiệm thấy chế độ ăn nhiều khoai tây thì tỷ lệ bệnh tim là 29%, trong khi chế độ ăn không có khoai tây tỷ lệ bệnh tim là 42%

- Tăng huyết áp: hoa khoai tây sắc uống thay trà

- Nhồi máu cơ tim: tăng khoai tây trong khẩu phần ăn sẽ giảm được lượng cholesterol có hại trong máu, phòng được nhồi máu cơ tim, đồng thời giảm được nồng độ kali trong máu vốn là nguyên nhân góp phần làm nghẽn mạch

- Dạ dày nhiều dịch vị chua, ruột kém nhu động: Dùng củ khoai tây ép lấy nước uống thường xuyên

- Viêm dạ dày tá tràng; giải độc tiêu hóa: bột khoai tây pha uống, hoặc liên tục

ăn khoai tây cả vỏ

- Đau bụng: vỏ củ khoai tây 10g, sắc uống

- Nhiễm khuẩn đường hô hấp: xông, hít hơi khoai tây luộc

- Bệnh trầm cảm: ăn nhiều khoai tây kích thích cơ thể tiết ra nhiều insulin và đưa tryptophan lên não dẫn đến tạo ra nhiều seretonin ức chế trầm cảm lo âu Qua nghiên cứu tiến hành ở Thụy Điển và Mỹ phát hiện thấy những người tự tử là những người mắc chứng trầm cảm có hàm lượng seretonin ở não rất thấp

- Bỏng, eczema, chấn thương: củ khoai tây cắt lát dán, đắp

- Béo phì: ăn khoai tây 8 tuần liền, người béo phì có thể hạ tới 7kg thể trạng

- Người ta cho rằng khoai tây không chỉ là lương thực, mà còn là dược phẩm Qua nghiên cứu, GS.Venket Rao, Khoa dinh dưỡng Trường đại học Y Toronto, Canada cho hay, trong khoai tây có nhiều chất chống ôxy hóa Nó có khả năng ngăn ngừa quá trình lão hóa, hạn chế sự phát triển của ung thư và một số bệnh khác Các nhà nghiên cứu tại Đại học y Harvard Mỹ, đã phát hiện ra rằng những người thường xuyên ăn khoai tây có khả năng giảm ung thư tuyến tiền liệt

- Khoai tây nhạt dễ tiêu, lành và chất bột làm giảm tiêu chảy bởi vậy khoai tây luộc, nướng, nghiền không muối và đường là món ăn rất tốt khi bị rối loạn tiêu hóa hay tiêu chảy nhẹ

- Ngoài ra, khoai tây còn có tác dụng trị chứng mề đay, trị chứng lợm giọng, chán ăn

 Trong lĩnh vực làm đẹp

Khoai tây: có tác dụng làm sáng da, mịn da, giảm mụn trứng cá, giảm các vết

thâm, vết nhăn, cung cấp độ ẩm cho da khô và mất nước

 Sử dụng trong chăn nuôi

Khoai tây là nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều nước trên thế giới, nhất là những nước có nguồn kinh tế phát triển như: Pháp sử dụng 3,06 triệu tấn/ năm, Hà

Lan 1,93 triệu tấn/ năm cho chế biến thức ăn cho chăn nuôi Hàng năm số lượng khoai tây sử dụng cho chăn nuôi chiếm khoảng 20-25%, tổng sản lượng điển hình là các nước Ba Lan (44%), Trung Quốc (34%)… (Found, 1996)

 Sử dụng trong chế biến công nghiệp

Khoai tây còn là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến tinh bột, công nghiệp dệt, sợi, gỗ, ép, giấy và đặc biệt trong công nghiệp chế biến chất hữu

cơ (lactic,citric), dung môi hữu cơ (ethanol, butanol) Ước tính một tấn khoai tây củ

có hàm lượng tinh bột 17,6% chất tươi sẽ cho 112 lít rượu, 35kg axit hữu cơ và một

số sản phẩm phụ khác (FAO, Found,1991)

Khoai tây được dùng làm nguyên liệu chế biến rượu, tinh bột, làm bánh:trong chê biến rượu giá thành rẻ và thu dược lượng rượu nhiều hơn so với các loại ngũ cốc khác Một ha khoai tây công nghiệp có thể sản xuất được 1000 lít rượu,

1 ha yến mạch có thể thu được 260 lít (Đường Hồng Dật-2004)

 Sử dụng trong ngành nông nghiệp

Là cây cải tạo đất, làm đất tơi xốp, tăng dinh dưỡng cho đất, làm tốt đất trong

hệ thống luân canh, tăng tính vật lý của đất Khoai tây được chăm bón nhiều nên sau khi thu hoạch hàm lượng các chất còn lại trong đất có thể cung cấp cho các loại cây trồng tiếp theo (Đường Hồng Dật,2004)

 Giá trị kinh tế của cây khoai tây

Khoai tây không chỉ có giá trị thực phẩm và y học, mà còn là cây trồng mang lại giá trị kinh tế cao hơn hẳn các cây trồng khác Thực tế cho thấy sản xuất khoai tây là một hướng đi đúng, không những bởi giá trị kinh tế mang lại, mà theo nhận định của người nông dân, ngoài việc làm cho đất tơi, xốp, thân cây khoai tây còn được dùng làm phân bón hoặc thức ăn cho đàn gia súc

1.2.3 Thành phần hóa học của khoai tây [12]

Các nhà dinh dưỡng học đã phân tích giá trị thực phẩm của khoai tây, cho thấy thành phần của nó khá cân đối về các chất cần thiết cho nhu cầu "ăn đủ chất" của con người

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của khoai tây.[12]

1.2.4.Tình hình nghiên cứu chế biến khoai tây trong ngoài và nước:

 Tình hình nghiên cứu trong nước:

Hiện nay, mức tiêu dùng về khoai tây ở Việt Nam khoảng 671.100 tấn Vùng sản xuất khoai tây chỉ chiếm có 27,2% số người tiêu dùng nhưng tiêu dùng 52% lượng khoai tây tươi Mức tiêu dùng khoai tây bình quân ở nông thôn miền Bắc cao hơn 34,3% so với mức tiêu dùng vùng thành thị miền Bắc, 131% so với mức tiêu dùng ở thành thị miền Nam và 381% so với mức tiêu dùng ở nông thôn miền Nam Bình quân người tiêu dùng miền Bắc giành 0,45% thu nhập và người miền Nam giành 0,38% thu nhập cho tiêu dùng khoai tây tươi Lượng khoai tây được sử dụng nhiều nhất ở cả 2 miền là vào mùa thu, đông, và vào các dịp lễ tết được tổ chức vào tháng 12 như Lễ giáng sinh, Tết dương lịch…

Khoai tây được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, làm lương thực, thực

phẩm để chế biến ra nhiều loại món ăn khác nhau, làm thức ăn gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến (khoai tây sấy khô, chiên, sản phẩm khoai tây chiên kiểu Pháp và khoai chế biến giòn đã trở nên quen thuộc với người Việt Nam, với các thương hiệu: Zon Zon, Snack, Bim Bim, ….),sản xuất rượu, làm dược phẩm, mỹ

phẩm chính vì thế khoai tây trở thành loại thực phẩm rất phổ biến của các dân tộc

 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Khoai tây có nhiều giá trị sử dụng nó không chỉ được tiêu thụ nhiều trong nước,

mà còn được xuất khẩu đi nhiều nước khác nhau nhau

Bảng 1.3 Tình hình xuất khẩu khoai tây trên thế giới so với một số loại rau khác.[13]

Loại rau Tỷ trọng trong tổng kim ngạch

xuất khẩu rau 1999- 2001

Tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu rau 1999- 2001

Cà chua nghiền

Cà chua tươi

Khoai tây đông lạnh

Khoai tây tươi

Dưa chuột

Hành khô

1,6 4,3 2,8 2,2 1,2

1

5,9 4,5 11,2 0,7 3,7 4,4 Qua bảng 1.2 cho thấy trong nhóm rau cao cấp, khoai tây giữ vị trí quan trọng hàng đầu tương đương với vị trí của cà chua về tỷ trọng kim ngạch xuất khẩu năm 2000- 2001 Tuy nhiên tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu của khoai tây tươi thấp hơn so với các loại rau khác (Tạ Thu Cúc,2007)

Ngày nay, khoai tây đã được các nhà khoa học nghiên cứu ra nhiều các loại giống mới ít sâu bệnh có giá trị và năng suất cao Khoai tây chủ yếu được đưa vào chế biến món ăn trực tiếp cho người, gia súc hoặc có một số sản phẩm đã qua gia công chế biến có giá trị cao, làm nguyên liệu cho công nghiêp chế biến, làm thuốc chữa bệnh

1.3 Giới thiệu về mứt và sản xuất mứt.[1]

1.3.1.Giới thiệu về đồ hộp mứt quả

Mứt quả là sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc từ dạng bán chế phẩm của quả (purê quả, nước quả, quả sunfit hoá) nấu với đường đến độ khô 65-70%

Đường cho vào mứt quả không chỉ để tăng vị ngọt, tăng giá trị dinh dưỡng

mà còn để bảo quản sản phẩm Khi nồng độ đường có trong sản phẩm cao sẽ gây trạng thái co nguyên sinh của tế bào vi sinh vật nên hoạt động của vi sinh vật bị ngừng lại Vì vậy nhiều loại mứt nấu xong có thể không cần thanh trùng Một số loại mứt khác có hàm lượng đường tương đối thấp cần phải thanh trùng ở nhiệt độ không cao, thời gian ngắn, chủ yếu để diệt nấm men, nấm mốc mứt quả có hàm lượng axit cao nên các vi khuẩn không hoạt động

Phần lớn các loại mứt cần có độ đặc nhất định Chất tạo đông có sẵn trong quả là pectin Trường hợp cần tăng độ đặc của sản phẩm, người ta pha thêm pectin bột, pectin cô đặc, agar-agar (thạch) hoặc các loại quả giàu pectin (như táo), Agar-agar chế biến từ rau câu, với nồng độ 0,2% đã có khả năng làm đông, không cần phải có đường và acid Nếu đun nóng lâu trong môi trường acid, độ đông của agar-agar bị giảm Agar-agar ít tan trong nước lạnh, nhưng hòa tan trong nước nóng nó tạo thành dung dịch keo và đặc khi để nguội

SO2 trong mứt quả không quá 0,025% Tuỳ theo độ nhớt của nước quả và độ đông

của sản phẩm mà có pha hoặc không pha pectin

Kỹ thuật chế biến mứt đông

a) Mứt đông không có pectin.[1]

Cần xác định độ nhớt của nước quả để tính lượng đường cho vào và độ khô của sản phẩm Độ nhớt của nước quả càng cao thì hàm lượng pectin trong nước quả càng cao nên cần đưa nhiều đường vào sản phẩm Khi ấy sản phẩm dễ đông nên độ khô (liên quan đến độ đặc) của sản phẩm không cần cao lắm Nước quả

đã làm trong được đun nóng trong nồi hai vỏ tới 30-400C rồi hoà tan đường và có thể cho thêm ít albumin (lòng trắng trứng gà) vào để làm trong nước đường Sau đó đun sôi dung dịch và cô đặc đến độ khô 65-75% rồi làm nguội xuống nhiệt độ 75-800C Cũng có thể cho thêm acid citric vào sản phẩm Sản phẩm có độ khô cao nên không cần thanh trùng, nhưng phải đóng hộp ngay và đảm bảo vệ sinh công nghiệp Không nên lắc sản phẩm trong quá trình bảo quản để khỏi ảnh hưởng đến

độ đông

b) Mứt đông có pectin.[1]

Người ta pha pectin với tỉ lệ không quá 3% pectin khô so với lượng quả Trước tiên pha pectin trong nước lạnh theo tỉ lệ 1:19 và để một ngày cho pectin ngấm nước và trương nở Khi nấu mứt đông gần được người ta pha pectin vào, trộn đều mứt

Nếu dùng agar-agar, ngâm agar khô vào nước lạnh trong 1 giờ cho trương

nở rồi hoà tan vào nước Đun nóng nước quả đến nhiệt độ 40-450C rồi hoà tan đường khô đã rây kỹ vào Đun siro tới sôi, để trong vòng 2-3 phút rồi hạ nhiệt độ xuống 80-850C, đồng thời hoà agar vào mứt để tăng độ đông cho sản phẩm Sản phẩm có hàm lượng chất khô 50-55%, độ acid chung của mứt cần đạt 0,4-0,7%, tương ứng với pH bằng 3,8 Mứt đông có agar cần được thanh trùng vì có hàm lượng chất khô thấp

c) Mứt miếng đông.[ 1]

Mứt miếng đông được chế biến từ quả (tươi hay sunfit hoá hay lạnh đông) để nguyên hoặc cắt miếng nấu với nước đường có pha hoặc không pha thêm acid thực

phẩm và pectin Quả sau khi phân loại và rửa sạch được gọt vỏ, bỏ hạt Sau đó tu ỳ theo quả to hay nhỏ mà để nguyên hoặc cắt miếng rồi chần trong nước nóng hay nước đường loãng Rồi nấu quả đã chần với đường tinh thể hay nước đường đặc có nồng độ 70-75% theo tỉ lệ quả/đường là 1/1-1/1,5 trong nồi hai vỏ hoặc nồi cô đặc chân không Nếu mứt có thanh trùng thì nấu đến độ khô 68%, nếu mứt không thanh trùng (đóng vào bao bì lớn) nấu đến độ khô 72%

lệ phối chế như sau:

Bảng 1.3 Tỉ lệ phối chế mứt nhuyễn

Purê quả/Đường trắng 120÷130 kg/100 kg 150÷180 kg/100 kg

Tuy độ đặc khác nhau, tỉ lệ phối chế khác nhau, nhưng các loại mứt đều có

độ khô là 66 ÷ 67% Để tăng độ đông, có thể pha thêm pectin hoặc agar-agar

Người ta nấu mứt nhuyễn trong nồi nấu 2 vỏ hoặc tốt hơn là trong thiết bị

cô đặc chân không vì cho sản phẩm có chất lượng cao hơn về hương, vị, màu sắc

a) Cách nấu mứt nhuyễn trong nồi nấu 2 vỏ.[1]

Sau khi cho purê quả vào nồi, cho cánh khuấy hoạt động Khi nào purê đạt

độ khô 16 ÷ 18% thì cho đường vào (đường tinh thể cần thật tinh khiết và rây kĩ), tiếp tục nấu cho đến khi đạt yêu cầu

Nếu purê quả đặc quá thì lúc đầu chỉ cho nửa lượng đường cần thiết, khi đạt đến 40 ÷ 45% độ khô mới cho nốt đường vào Như thế thời gian nấu sẽ ngắn hơn là

cho purê và đường vào ngay từ đầu

Tuy nhiên, cho đường vào từ đầu cũng có tác dụng tốt là sản phẩm tạo đông tốt hơn và khử trùng trong đường được tốt hơn Cần chú ý là khi cho đường vào phải trộn thật đều để đường khỏi lắng xuống đáy nồi, dễ bị caramel hoá, làm cho sản phẩm bị xẫm màu và có mùi vị lạ Trong nhiều trường hợp, người ta còn pha nước đường thành dung dịch 70% để nấu mứt

b) Cách nấu mứt nhuyễn trong thiết bị cô đặc chân không.[1]

Trước tiên, người ta tiến hành trộn purê với đường ở nồi nấu, sau đó mới cho vào nồi có chân không để cô đặc với độ chân không 600 ÷ 670 mmHg

Trước khi cô chân không, cần đun sôi hỗn hợp trong áp suất khí quyển vài phút để tiệt trùng, sau này đóng hộp có thể không cần thanh trùng Cũng có thể nấu sản phẩm lên 100oC ở giai đoạn cuối của quá trình

Cần lưu ý là, tuy mứt có hàm lượng đường cao song vẫn có thể có một số vi sinh vật phát triển được với độ đường của môi trường là 70% Vì vậy trong quá trình chế biến, cần đảm bảo vệ sinh thực phẩm ở tất cả các khâu chế biến, ở nguyên vật liệu và thiết bị

Bao bì thường dùng là thùng gỗ có dung tích 50 lít trở lại, khay gỗ có sức chứa 15 ÷ 20 kg, hoặc hộp sắt, lọ thuỷ tinh

Trước khi cho mứt nhuyễn vào thùng, nên làm nguội mứt xuống 50oC, vì với khối lượng lớn, mứt lâu nguội, dễ xảy ra phản ứng tạo thành melanoidin làm cho sản phẩm bị xẫm màu và hương vị kém

Nếu đóng mứt vào hộp sắt cỡ lớn (10 lít), không cần thanh trùng thêm Nếu đóng vào bao bì nhỏ thì thanh trùng ở 100oC

1.3.2.3.Mứt khô[1]

Mứt khô có tên tiếng Pháp là Candi, tiêng Anh là Candy

Mứt khô là sản phẩm nấu từ quả với nước đường và sấy tới độ khô 80%, trên bề mặt miếng mứt có một màng trắng đục Nguyên liệu được xử lý giống như làm mứt miếng đông Để mứt ngấm đường đều, người ta nấu mứt theo phương pháp gián đoạn: Nấu 6-8 lần, mỗi lần nấu 4-6 phút Nấu xong chắt siro và đem

sấy nhẹ Để trên mặt mứt có màng màu trắng đục, người ta nhúng mứt vào nước đường quá bão hoà Khi nhúng quả nóng vào nước đường nóng sẽ xuất hiện một lớp đường mỏng kết tinh Chênh lệch nhiệt độ giữa quả và nước đường càng nhiều thì lớp màng càng mịn

1.3.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất mứt của Việt Nam [10]

Mứt là một sản phẩm không thể thiếu của người dân Việt Nam, đặc biệt là trong những ngày Tết Tuy nhiên trong những năm gần đây, mứt ngoại nhập chiếm thị phần lớn trên thị trường mứt (40 - 50%) Nguyên nhân của tình trạng này là do các doanh nghiệp Việt Nam chỉ chú trọng đến xuất khẩu mà quên đi thị trường nội địa có sức mua lớn Mặt khác các doanh nghiệp sản xuất mứt chưa chú ý đến đổi mới mẫu mã và đa dạng hóa sản phẩm Trên thị trường các loại mứt truyền thống như mứt bí, mứt dừa, mứt hạt sen, mứt gừng…là phổ biến

Hiện nay, công nghệ chế biến và mức độ vệ sinh an toàn cũng như chất lượng, mẫu mã của các sản phẩm mứt là tiêu chí để người tiêu dùng lựa chọn Tuy nhiên các cơ quan chức năng còn lỏng lẻo trong quản lý tạo điều kiện cho các sản phẩm mứt không rõ nguồn gốc, không đảm bảo vệ sinh, an toàn được bày bán tràn lan, các cơ sở sản xuất mứt tư nhân, nhỏ lẻ, không đảm bảo vệ sinh vẫn hoạt động một cách tự do, công khai Đây là nguyên nhân đánh mất lòng tin của người tiêu dùng vào các sản phẩm mứt

Vài năm gần đây, công nghệ sản xuất mứt ở Việt Nam đã được chú trọng và thay đổi rất nhiều Sản phẩm mứt có trên thị trường rất phong phú và đa dạng về mẫu mã, nguyên liệu và dạng sản phẩm như mứt miếng đông, mứt nhuyễn… Trên thị trường xuất hiện các loại mứt được đóng gói dạng đơn nguyên liệu hoặc hỗn hợp nhiều loại nguyên liệu với chất lượng đảm bảo Mứt Việt Nam đã dần chiếm lĩnh thị trường và bước đầu đã có sự giao lưu trong cả nước

Mứt nhuyễn là sản phẩm xuất hiện gần đây nhưng đã nhanh chóng chiếm được cảm tình của người tiêu dùng Mứt ở trạng thái sánh dẻo, độ khô của sản phẩm không quá cao (65-70%) và sản phẩm giữ được nhiều tính chất ban đầu của nguyên liệu, dễ dàng trong sử dụng Tuy nhiên công nghệ sản xuất của nước

ta còn yếu, chưa đi theo chiều sâu nên sản phẩm còn ít

1.3.4 Qui trình chế biến một số đồ hộp mứt quả

1.3.4.1.Mứt dứa nhuyễn [3]

Có thể sử dụng riêng từng giống dứa hoặc pha lẫn cả hai loại để chế biến mứt nhuyễn Yêu cầu độ chín của dứa như đối với chế biến nước dứa, nếu dứa chưa đủ

độ chín thì sản phẩm có màu xấu và hương vị kém thơm ngon

Dứa đủ tiêu chuẩn độ chín (không cần phân loại theo kích thước) đem rửa, rồi cắt hai đầu, đột lõi, gọt vỏ, rửa mắt giống như sản xuất đồ hộp dứa nước đường Sau đó đem xé tơi, và chà trên máy chà có lỗ rây 1 ÷ 1,5 mm thu được purê dứa, đem cô đặc với nước đường 70% theo tỉ lệ sau:

Rót mứt có nhiệt độ không dưới 70oC vào hộp, rồi ghép nắp và thanh trùng theo công thức:

nước đường 70% có pha natri bisunfit để sản phẩm đỡ bị biến màu Tỉ lệ phối chế như sau:

Purê chuối: 100 kg

Nước đường 70%: 72,5 lít

Dung dịch NaHSO3 (chứa 25 ÷ 30% SO2): 0,15 ÷ 0,2 lít

Cách tiến hành cô đặc giống như đối với mứt dứa nhuyễn

Khi mứt nấu xong, đóng hộp thật nhanh, ghép nắp với độ chân không 300-350 mmHg, thanh trùng theo công thức:

1.3.4.3 Mứt ổi đông.[3]

Chọn quả chín, tươi, tốt, đem rửa và cắt thành lát mỏng và đem nấu 30 phút

để tách pectin theo tỉ lệ nước/quả là 1/1 (có thêm 2-2,5g acid citric/kg quả): Sau khi ngâm và đun nóng lại với 25% nước nữa (so với khối lượng quả) đem lọc qua vải thưa và lại ngâm 12 giờ nữa Lọc qua vải và thêm vào nước quả trích ly một lượng đường theo tỉ lệ đường/dịch quả lọc là 1/1 Sau đó đem cô đặc tới khi đạt thành phẩm là mứt đông

1.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất mứt nhuyễn

1.3.5.1 Chọn lựa, sơ chế nguyên liệu

Lựa chọn nguyên liệu.[1]

Phẩm chất nguyên liệu đưa vào chế biến có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng sản phẩm Do vậy, phải lựa chọn nguyên liệu nhằm loại trừ các nguyên liệu đưa vào chế biến không đủ quy cách như sâu bệnh, men, mốc, hư hỏng Thông thường nguyên liệu chế biến phải thích hợp với quy trình chế biến thì mới thu được sản phẩm có chất lượng tốt, sản lượng cao đồng thời sẽ giảm được hao phí nguyên vật liệu

Sơ chế.[1]

Gồm có công đoạn rửa; gọt vỏ, cắt nhỏ; hấp nguyên liệu:

Rửa nhằm mục đích làm sạch nguyên liệu loại bỏ các tạp chất cơ học như cát sạn đồng thời loại bỏ được một phần vi sinh vật trên bề mặt vỏ nguyên liệu

Yêu cầu nguyên liệu sau khi rửa xong phải sạch, không bị dập nát, các chất

20-30-20

1000C

dinh dưỡng ít bị tổn thất Lượng nước dùng phải ít nhất, nước rửa cũng như nước dùng trong chế biến phải là nước uống đảm bảo các chỉ tiêu do bộ y tế quy định.

Phần lớn các loại nguyên liệu có tỷ lệ phần kém dinh dưỡng như vỏ, hạt…đáng kể so với khối lượng quả Để giảm bớt khối lượng chế biến không cần thiết và tránh ảnh hưởng xấu của những phần không sử dụng trên đến chất lượng sản phẩm, trước khi tiến hành xay ép cần phải làm sạch, loại bỏ phần kém dinh dưỡng

Nguyên liệu sau khi được rửa và làm sạch tiến hành sơ chế làm biến tính chất nguyên sinh trong tế bào rau quả để dễ ép được nước Thường dùng phương pháp sau:

Cắt nhỏ nguyên liệu: Để rút ngắn thời gian hấp và làm tăng hiệu suất xay ép

 Hấp: Tùy theo tính chất nguyên liệu và yêu cầu chế biến, thường hấp ở nhiệt độ 1000C, trong thời gian 3 ÷ 15 phút Khi hấp protein của chất nguyên sinh

bị đông tụ từ đó tăng độ thẩm thấu của tế bào làm cho dịch bào thoát ra được dễ dàng, protopectin thủy phân thành pectin hòa tan, màng tế bào bị phá vỡ, nguyên sinh chất mất khả năng giữ nước, quả mềm từ đó dễ dàng xay-ép hơn, nâng cao hiệu suất xay-ép Quá trình này còn có tác dụng khác như :

♣ Tiêu diệt vi sinh vật: Sau khi rửa nguyên liệu vẫn còn một số lượng vi sinh vật nhất định, đun nóng sẽ tiêu diệt lượng vi sinh vật còn sót lại chủ yếu là

số vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu

♣ Bất hoạt enzym: nếu không bất hoạt các enzym thì dưới sự hoạt động của các enzym này sẽ làm hư hỏng sản phẩm, đặc biệt dưới tác dụng của enzym polyphenoloxydaza, peroxydaza trong các nguyên liệu rau quả thường xảy ra các quá trình oxy hóa các chất chát tạo thành flobafen có màu đen

♣ Làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để các quá trình chế biến tiếp theo được thuận lợi

♣ Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác dụng của oxy gây ra phồng hộp, ăn mòn vỏ hộp sắt, oxy hóa vitamin

♣ Hấp còn làm giảm bớt mùi vị khó chịu của nguyên liệu

♣ Ngoài ra còn giúp cho sản phẩm cố định màu, làm cho rau quả có màu sáng hơn do khí đã được loại ra

♣ Làm tăng nồng độ chất khô do nước đi ra

1.3.5.2 Các chất phụ gia bổ sung

♣ Đường [8]

Đường bổ sung vào thực phẩm có những tác dụng như sau:

- Đường là chất tạo ngọt cho sản phẩm

- Tham gia tạo ra màu sắc và mùi thơm cho sản phẩm

- Tạo ra các tính chất lưu biến cho sản phẩm (tạo độ dẻo cho mứt)

- Có khả năng giữ được các chất thơm trong các sản phẩm thực phẩm

- Làm giảm hoạt độ của nước tạo thuận lợi cho quá trình gia công cũng như bảo quản

Theo [1] ở nhiệt độ từ 95 ÷ 1000C phản ứng Melanoidin sẽ cho các sản phẩm

có tính chất cảm quan tốt hơn cả Trong môi trường acid (pH <3) quá trình tạo melanoidin thể hiện rất yếu và chủ yếu là sự phân hủy đường Cường độ phản ứng phụ thuộc vào bản chất đường khử Glucoza phản ứng mãnh liệt hơn cả, sau đến galactoza và lactoza Saccaroza không phản ứng với acid amin Như vậy, hàm lượng và bản chất của đường khử trong sản phẩm sẽ quyết định đến tính chất cảm quan của sản phẩm do phản ứng Melanoidin tạo ra Phản ứng này có thể tiến hành ngay cả khi nồng độ acidamin không đáng kể và tỷ lệ acid amin/đường rất bé 1/40, thậm chí 1/300 Do đó, mùi và vị của sản phẩm cũng có sự thay đổi theo tỷ lệ đường bổ sung nhưng không nhiều như màu sắc và trạng thái

♣ Carrageenan.[7]

Carrageenan là polysaccharid có khả năng giữ nước do có nhiều nhóm (OH) nên khi cho vào sản phẩm sẽ làm tăng độ ổn định, độ dẻo và độ đặc cho sản phẩm Carrageenan có tính chất tạo gel đông giống như agar - agar nhưng sức đông kém hơn bởi lực đẩy tĩnh điện của các nhóm SO3- Tuy nhiên trong môi trường có canxi thì sức đông tăng lên rất lớn (800 – 1000g/cm2) do có sự tạo thành cầu nối liên kết caxisunphat giữa các phân tử carrageenan trong dung dịch

♣ Acid citric.[7]

Acid citric có công thức cấu tạo như sau:

Hình 1.8 Công thức cấu tạo của acid citric

Đối với đồ hộp mứt, việc sử dụng acid citric không chỉ có ý nghĩa quan trọng làm cho carrageenan tạo đông tốt, kéo dài thời gian bảo quản mà còn có ý nghĩa trong việc tạo vị chua dịu thích hợp cho sản phẩm Tỷ lệ acid citric bổ sung vào không chỉ để tạo môi trường có pH khoảng 3,1 ÷ 3,5 để tạo gel tốt mà còn để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccarroza (30 ÷ 50% lượng đường thêm vào) để ngăn cản sự kết tinh của đường Cũng không nên dùng quá nhiều acid

vì pH quá thấp sẽ gây ra sự nghịch đảo một lượng lớn saccaroza từ đó gây kết tinh glucoza và hóa gel nhanh tạo nên các vón cục

- Giảm được khối lượng vận chuyển

- Khi nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao Trong quá trình nấu mứt, nồng độ chất khô tăng dần nên nhiệt độ sôi của sản phẩm cũng tăng dần

Bảng 1.4 Quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi ở 760 mmHg Nồng độ chất khô (%) Nhiệt độ sôi ở 760 mmHg ( 0 C)

5

5

106

0

106

5

107

0

107

5

10

- Nhiệt độ sôi thấp thì tính chất của thực phẩm ít bị biến đổi như sinh tố ít bị tổn thất, màu sắc ít bị biến đổi, mùi thơm cũng ít bị bay hơi

- Sau khi nấu mứt xong rót vào lọ ngay để nhằm mục đích bài khí bằng nhiệt cho sản phẩm

Mục đích của quá trình thanh trùng:

- Kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm

- Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm

- Vô hoạt enzym để tránh hư hỏng thực phẩm

- Việc xác định nhiệt độ thanh trùng đồ hộp phụ thuộc vào độ acid của mứt quả Theo quy định của FDA thì thực phẩm chia làm 2 loại:

- Thực phẩm acid thấp có pH > 4,6 và có aw > 0,85

- Thực phẩm acid hoặc acid hóa có pH cân bằng cuối cùng là ≤ 4,6

Các loại đồ hộp có pH < 4,6: bào tử Clostridium botulinum không hình thành

và phát triển Đối với thực phẩm này chỉ cần thanh trùng ở nhiệt độ ≤ 1000C Thời gian thanh trùng tương đối ngắn

Các loại đồ hộp có pH > 4,6: xử lý nhiệt ở mức độ tương đối có thể sử dụng với

mục đích tiêu diệt bào tử Clostridium botulinum, nhưng phải kết hợp với quá trình bảo

quản mát Trong trường hợp này, quá trình tiệt trùng thường được áp dụng hơn

Căn cứ theo FDA (Food and Drug Aministration - Cục quản lý dược phẩm và thực phẩm Hoa Kỳ) ta có thể xác định hai vi sinh vật mục tiêu đối với

đồ hộp acid cao là E.coli và Clostridium

Một số thông tin về hai vi sinh vật này [5]

● E.coli thuộc họ Enterbacteriaceae, Catalase (+) oxidase (-), gram âm, trực

khuẩn ngắn, không bào tử

- Có khả năng phát triển ở nhiệt độ từ 7 ÷ 500C Nhiệt độ phát triển tối ưu của chúng là 370C Riêng loài Enterotoxigenic (ETEC) có thể phát triển ở 40C

-Giá trị D của E.coli là 600C trong 0,1 phút

- pH phát triển tối ưu là 4,4

- Aw tối ưu là 0,95

● Clostridium : trực khuẩn gram dương, không di động, yếm khí và tạo bào

tử Phát triển mạnh ở 550C, nhiệt độ phát triển tối ưu là 43 ÷ 470C Nhiệt độ 15 ÷

200C làm chậm hoặc làm ngưng sự phát triển của vi khuẩn này

- Clostridium không phát triển ở pH < 5 hoặc pH >9 Chúng bị ức chế ở 5%

NaCl Bào tử chịu nhiệt

- Sau khi thanh trùng sản phẩm cần làm nguội nhanh xuống nhiệt độ khoảng

40 ÷ 450C nhằm mục đích:

- Gây xốc nhiệt tiêu diệt các vi sinh vật còn sống sót

- Giảm sự biến đổi về màu sắc, chất lượng của sản phẩm dưới tác động của nhiệt độ cao

- Làm khô bề mặt vỏ hộp tạo thuận lợi cho công đoạn dán nhãn, bao gói

1.3.5.5 Bao bì

Bao bì chứa đựng thực phẩm phải đáp ứng các yêu cầu sau:

- Không gây độc hại cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lượng, không gây mùi vị, sắc màu lạ cho sản phẩm

- Bền đối với tác dụng của thực phẩm

- Chịu được nhiệt độ và áp suất cao

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Biến đổi của nguyên liệu khoai tây, carrageean trong quá trình chế biến mứt nhuyễn

và các yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi trên

2.1.1 Nguyên liệu chính

Khoai tây Đà Lạt ruột vàng được mua ở tại chợ Vĩnh Hải - Nha Trang làm nguyên liệu để sản xuất mứt Khoai tây dùng để sản xuất mứt đạt độ chín kỹ thuật, không quá non vì quá non thì thành phần các chất trong củ chưa hình thành đủ, màu nhạt, hương vị kém,còn khoai tây đạt độ chín kỹ thuật cho ta chất lượng sản phẩm là cao nhất

2.1.2.Nguyên liệu phụ

2.1.2.1 Đường

Đường sử dụng là đường kính trắng, được sản xuất tại nhà máy đường Biên Hòa – Đồng Nai, mua tại các đại lý ở Nha Trang Đường được đóng trong các bao

bì polymer và đảm bảo các yêu cầu sau:

 Độ tinh khiết (pol) ≥ 99,5%

2.1.2.3 Carrageenan

Sử dụng carrageenan thực phẩm tinh khiết được mua ở cửa hàng hóa chất Tam Hưng, đường 2/4- Nha Trang Carrageenan có các chỉ tiêu chất lượng như sau:

Sức đông 1,5% trong nư ớc (g/cm2) : 298

Hàm lượng acid citric > 99%

Dạng tinh thể, không lẫn tạp chất

2.1.2.5.Acid Sorbic

Acid sorbic được sử dụng ở dạng bột, có tác dụng chống mốc và kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm mứt, yêu cầu phải đảm bảo các chỉ tiêu đúng như yêu cầu về sử dụng các chất phụ gia trong thực phẩm Acid sorbic được mua ở cửa

hàng hóa chất Tam Hưng, đường 2/4- Nha Trang

2.1.2.6.Bao bì thủy tinh

Bao bì để đựng mứt là bao bì thủy tinh không màu trong suốt, nắp sắt, dung tích 200 ml để thấy được sản phẩm bên trong bao bì được mua tại phòng thí nghiệm Công nghệ chế biến thủy sản- Trường Đại học Nha Trang

2.2.Phương pháp nghiên cứu

2.2.1.Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu(phụ lục 1)

Thành phần khối lượng của nguyên liệu là một trong các thông số quan trọng cho việc lựa chọn nguyên liệu, dự trù nguyên liệu, xây dựng định mức nguyên liệu

và hoạch toán giá thành trong sản xuất Do đó cần tiến hành xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu nhằm xác định hiệu suất của quy trình

Xác định thành phần khối lượng bằng phương pháp cân khối lượng phần ăn được và không ăn được

2.2.2.Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu

 Xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu theo phương pháp sấy khô (phụ lục 1)

Độ ẩm là hàm lượng nước tự do trong thực phẩm Biết được độ ẩm có thể xác định được giá trị dinh dưỡng, chất lượng thực phẩm và khả năng bảo quản Từ

độ ẩm của nguyên liệu ta tính toán được hàm lượng chất khô của nguyên liệu

Xác định hàm lượng ẩm theo phương pháp sấy ở 100-1100C

 Xác định hàm lượng đường tổng số trong nguyên liệu

Xác định được hàm lượng đường tổng số trong nguyên liệu để bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung cho phù hợp

Tiến hành: Gửi mẫu tại Viện nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường- Trường Đại học Nha Trang

 Xác định hàm lượng chất khoáng (tro) bằng phương pháp tro toàn phần (phụ lục 1)

Hàm lượng khoáng trong nguyên liệu là nguồn cung cấp khoáng cho sản phẩm sau này Dù hàm lượng nhiều hay ít thì cũng góp phần quan trọng làm tăng giá trị của sản phẩm

Xác định hàm lượng tro toàn phần theo phương pháp nung ở 550-6000C

 Xác định pH bằng máy đo pH

Xác định pH để xác định hàm lượng acid bổ sung và có căn cứ để xác định công thức thanh trùng

Xác định pH của dịch ép bằng máy đo pH

2.2.3 Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm theo TCVN 3215-79

(phụ lục 1)

2.2.4.Phương pháp phân tích vi sinh

Kiểm tra vi sinh theo quyết định 46/2007/QĐ-BYT, các chỉ tiêu phân tích được tiến hành kiểm nghiệm tại Viện nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường – Trường Đại học Nha Trang như sau: