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

i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này . Trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, Khoa công nghệ thực phẩm lòng biết ơn, niềm tự hào được học tập tại trường trong những năm qua. 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 ii 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 iii 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 xuất quy trình sản xuất mứt nhuyễn khoai tây đựng trong bao bì thủy tinh 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 iv 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 v 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 vi 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 c ảm 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 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT KL: Khuẩn lạc BT: Bào tử TSBTNM-M: Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc TB: Trung bình ĐTB: Điểm trung bình CTTT: Công thức thanh trùng ĐGCQ: Đánh giá cảm quan 1 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. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Khái quát về carrageenan. 1.1.1.Lịch sử phát triển.[2] Carrageenan đã được biết đến từ rất lâu đời ở các nước phương tây. Vào những năm 1842 ÷ 1862, các nhà khoa học như: Schimdt, Stantord… đã phát hiện ra carrageenan có trong một loài tảo đỏ có tên là Chondrus Cripus và loài Iishmoss thuộc họ Rhodophyceae, nhưng những khám phá của họ còn thô sơ, chưa xác định được những tính chất, thành phần cũng như đặc điểm của nó. Mãi cho đến những năm khi chiến tranh thế giới thứ nhất bùng nổ, việc chiết xuất gelatin để phục vụ quân đội trở nên cấp thiết. Do đó cần phải có chất thay thế, rất nhiều các cuộc nghiên cứu đã được tiến hành để giải đáp cho vấn đề này và cuối cùng họ đã tìm được một chất có tính chất rất giống với gelatin đó là carrageenan. Vì carrageenan gần giống với gelatin nên đã được Stantord gọi tên lần đầu tiên cho gelatin có nguồn gốc từ rong đỏ này là carrageenin (1862). Nhưng sau đó từ carrageenan đã được dùng song song và phổ cập hơn so với tên gọi carrageenin, tên carrageenan hay carrageenin hay carrageenan- Irish moss là tên của một thị trấn ven biển Irish thuộc carrageen. Cùng với sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật cũng như thiết bị hiện đại, ngày nay chúng ta đã khám phá ra những điều hữu ích mà carrageenan đã mang lại. 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 3,6anhydrit-2- sunphat. Sunphat hoá ở vị trí số 3 không bao giờ có. 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 3 C-1,3 luân phiên nhau. Hợp phần cấu tạo của carrageenan gồm có D-galactoza(17- 31%) còn L- galactoza chiếm lượng nhỏ. Ngoài ra thành phần của carrageenan còn có H 2 SO 4 , Ca 2+, và 3,6 anhydro - D – galactoza. Dạng tồn tại trong tế bào rong đỏ của carrageenan luôn được gắn với Ca 2+ , K + , Na + như: R – (OSO3)Ca, hoặc R – OSO 3 Na, (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 SO 4 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 [...]... 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... 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... vào kem đánh răng để chống lại sự tách lỏng, sự bào mòn trạng thái, tạo các đặc tính tốt cho sản phẩm 9 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... 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... mứt  Mứt đông  Mứt nhuyễn  Mứt nhuyễn đông  Mứt rim  Mứt khô 1.3.2.1 Mứt đông.[1] Mứt đông: mứt đông có tên tiếng pháp là Gelée, tiếng anh là Jelly Mứt đông được sản xuất từ nước quả hoặc sirô quả Dùng nước quả và siro quả ở dạng trong Nếu nước quả đã được sunfit hoá, trước khi nấu mứt cần khử SO2 để hàm lượng SO2 trong mứt quả không quá 0,025% Tuỳ theo độ nhớt của nước quả và độ đông 19 của sản. .. 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... (g/kg) 0,04 – 0,07 Canxi(mg) 12 Tinh bột (g) 17,7 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... 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. .. thuốc chữa bệnh 18 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... 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 . 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. 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. 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