Bước đầu thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo có bổ sung tảo spirulina platensis

TP. HỒ CHÍ MINH, 01/2011 TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BƢỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT KẸO DẺO CÓ BỔ SUNG TẢO SPIRULINA PLATENSIS CBHD: TS. HUỲNH NGỌC OANH ThS. TRẦN THỊ THU TRÀ SVTH: NGUYỄN THỊ MINH TÂM MSSV: 60602122 - ii - LỜI CẢM ƠN Kết thúc luận văn tốt nghiệp cũng chính là lúc chúng tôi sắp kết thúc 4,5 năm quãng đời sinh viên của mình. Hạnh phúc khi cầm trên tay thành quả sau bao ngày nỗ lực cố gắng. Hạnh phúc khi nhìn thấy nụ cười rạng rỡ của những người bạn đồng hành. Và càng hạnh phúc hơn khi nhìn thấy ánh mắt hài lòng của các thầy cô. Để có được thành quả như hôm nay, ngoài sự cố gắng, tâm huyết của bản thân, tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn đến: Ban giám hiệu và quý thầy cô trường Đại Học Bách Khoa đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích, những kinh nghiệm quý báu cho tôi. Quý thầy cô Bộ môn Công Nghệ Sinh học luôn theo sát, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành tốt khóa học. TS. Huỳnh Ngọc Oanh, ThS. Trần Thị Thu Trà đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Các anh, chị và những người bạn luôn động viên, giúp đỡ, đồng hành cùng tôi. Và cuối cùng, tôi xin gởi lòng biết ơn chân thành đến ba mẹ, người luôn miệt mài cùng tôi đi đến cuối những con đường dài. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 12 năm 2010 Nguyễn Thị Minh Tâm - iii - TÓM TẮT Đề tài “ Bước đầu thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo có bổ sung tảo Spirulina platensis ” được tiến hành tại phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học – Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, thực hiện từ ngày 1-9-2010. Mục đích: Tạo ra sản phẩm kẹo dẻo bổ sung tảo Spirulina platensis – làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Kết quả: Qua quá trình thí nghiệm, chúng tôi đã thu được một số kết quả sau:  Thông số xử lý tảo: Tảo được phá vỡ tế bào bằng sóng siêu âm trong 5 phút. Sau đó, dùng enzyme Pectinex làm trong dịch chiết với hàm lượng 0,75% (v/v) ở nhiệt độ 40 0 C, pH 4.5.  Thông số sản xuất kẹo: Nhiệt độ kết thúc quá trình nấu kẹo: 117 0 C, tỷ lệ phối trộn đường saccarose/đường nha: 2/4, tỷ lệ gelatin sử dụng: 10% (m/m) so với tổng đường saccarose và đường nha, tỷ lệ tảo bổ sung: 1% (m/m) so với tổng đường saccarose, đường nha và gelatin.  Đánh giá cảm quan về sản phẩm kẹo dẻo có bổ sung tảo đạt ở mức thích. - iv - MỤC LỤC Đề mục Trang LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ x DANH MỤC ĐỒ THỊ xi CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu đề tài 2 1.3. Nội dung nghiên cứu 2 CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. Tổng quan về tảo Spirulina 3 2.1.1. Lịch sử phát hiện 3 2.1.2. Phân loại 3 2.1.3. Đặc điểm sinh học của tảo Spirulina 3 2.1.4. Thành phần hóa học của Spirulina 6 2.1.5. Tình hình nuôi trồng và phát triển Spirulina 9 2.1.6. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng Spirulina 10 2.2. Tổng quan về kẹo 16 2.2.1. Nguồn gốc và giá trị dinh dưỡng của kẹo 16 2.2.2. Phân loại kẹo 17 2.2.3. Nguyên liệu trong sản xuất kẹo 18 2.2.4. Quy trình sản xuất kẹo 23 2.2.5. Thuyết minh quy trình 23 2.2.6. Chỉ tiêu chất lượng kẹo 26 CHƢƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP 27 3.1. Mục đích nghiên cứu 28 3.2. Thiết bị và hóa chất 28 - v - 3.2.1. Thiết bị máy móc 28 3.2.2. Hóa chất 28 3.3. Nguyên vật liệu 29 3.3.1. Nguyên liệu chính 29 3.3.2. Nguyên liệu phụ 30 3.4. Phương pháp phân tích 31 3.4.1. Phương pháp xác định cấu trúc kẹo 31 3.4.2. Phương pháp xác định độ ẩm 32 3.4.3. Phương pháp đánh giá cảm quan 32 3.4.4. Phương pháp xác định hàm lượng protein hòa tan 33 3.4.5. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử 33 3.4.6. Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng 33 3.4.7. Phương pháp xác định hàm lượng đạm tổng số 34 3.4.8. Phương pháp xử lý thống kê 34 3.5. Quy trình nghiên cứu 34 3.5.1. Quy trình sản xuất kẹo dẻo có bổ sung tảo Spirulina 35 3.5.2. Khảo sát phương pháp xử lý tảo Spirulina 37 3.5.3. Khảo sát điều kiện và tỷ lệ phối trộn các thành phần nguyên liệu sản xuất kẹo dẻo 40 3.5.4. Khảo sát chọn tỷ lệ tảo bổ sung 42 3.5.5. Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 42 3.5.6. Định lượng thành phần dinh dưỡng sản phẩm 43 CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 44 4.1. Kết quả khảo sát phương pháp xử lý tảo Spirulina 44 4.1.1. Kết quả xử lý bằng sóng siêu âm 44 4.1.2. Kết quả xử lý bằng enzyme Pectinex 46 4.1.3. Kết quả xử lý bằng sóng siêu âm kết hợp dùng enzyme Pectinex làm trong dịch chiết 49 4.2. Kết quả khảo sát điều kiện và tỷ lệ phối trộn các thành phần nguyên liệu sản xuất kẹo dẻo 52 4.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ kết thúc quá trình nấu kẹo 52 - vi - 4.2.2. Kết quả khảo sát tỷ lệ khối lượng giữa đường saccarose và đường nha 53 4.2.3. Kết quả khảo sát hàm lượng gelatin cần dùng 56 4.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ tảo bổ sung 58 4.3.1. Kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc sản phẩm 59 4.3.2. Kết quả đánh giá cảm quan về mùi sản phẩm 60 4.3.3. Kết quả đánh giá cảm quan về vị sản phẩm 62 4.3.4. Kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc sản phẩm 63 4.3.5. Kết quả đánh giá cảm quan về mức độ ưa thích chung đối với sản phẩm 64 4.4. Kết quả khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 66 4.5. Kết quả định lượng sơ bộ thành phần dinh dưỡng sản phẩm 67 4.6. Tính sơ bộ giá thành sản phẩm 68 CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 5.1. Kết luận 69 5.2. Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 73 - vii - CHỮ VIẾT TẮT ANOVA : Phân tích phương sai Ca – SP : Calcium Spirulina CQV : Cảm quan viên DE : Dextrose equivalent df : Bậc tự do F : Giá trị thống kê MS : Bình phương trung bình PS II : Photosystem II: Hệ thống quang II SS : Tổng bình phương TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TPA : Texture profile analysis - viii - DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần hóa học của Spirulina 6 Bảng 2.2: Thành phần vitamin của Spirulina 7 Bảng 2.3: Thành phần khoáng của tảo Spirulina 8 Bảng 2.4: Thành phần acid amin của tảo Spirulina 8 Bảng 2.5: Các chất màu trong Spirulina 9 Bảng 2.6: Các loại thực phẩm bổ sung Spirulina trên thế giới 11 Bảng 2.7: Phân loại kẹo 17 Bảng 2.8: Chỉ tiêu hóa lý của kẹo thành phẩm 26 Bảng 2.9: Chỉ tiêu cảm quan của kẹo thành phẩm 27 Bảng 3.1: Danh mục thiết bị máy móc 28 Bảng 3.2: Danh mục hóa chất 28 Bảng 3.3: Thành phần hóa học của tảo 29 Bảng 3.4: Thành phần hóa học của đường RE 29 Bảng 3.5: Thành phần hóa học của mạch nha 30 Bảng 3.6: Công thức phối chế ban đầu để tạo mẫu kẹo 40 Bảng 3.7: Phương pháp định lượng thành phần dinh dưỡng sản phẩm 43 Bảng 4.1: Kết quả xử lý bằng sóng siêu âm 44 Bảng 4.2: Kết quả xử lý bằng enzyme Pectinex ở các thời gian ủ khác nhau 46 Bảng 4.3: Kết quả xử lý bằng enzyme Pectinex ở nồng độ enzyme khác nhau 47 Bảng 4.4: Kết quả đánh giá độ trong theo tỷ lệ enzyme Pectinex 49 Bảng 4.5: Kết quả khảo sát hàm lượng protein hòa tan khi sử dụng kết hợp sóng siêu âm và enzyme 50 Bảng 4.6: Kết quả khảo sát nhiệt độ kết thúc quá trình nấu kẹo 52 Bảng 4.7: Kết quả khảo sát tỷ lệ khối lượng giữa đường saccarose và đường nha 53 Bảng 4.8: Bảng điểm cảm quan độ ngọt sản phẩm 54 Bảng 4.9: Bảng điểm cảm quan mức độ ưa thích độ ngọt sản phẩm 55 Bảng 4.10: Bảng số liệu phân tích ANOVA về độ ngọt sản phẩm 55 Bảng 4.11: Bảng số liệu phân tích ANOVA về mức độ ưa thích độ ngọt sản phẩm 56 - ix - Bảng 4.12: Kết quả khảo sát hàm lượng gelatin cần dùng 56 Bảng 4.13: Bảng điểm cảm quan về cấu trúc sản phẩm 57 Bảng 4.14: Bảng số liệu phân tích ANOVA về mức độ ưa thích độ ngọt sản phẩm 58 Bảng 4.15: Bảng điểm cảm quan về màu sắc sản phẩm 59 Bảng 4.16: Bảng số liệu phân tích ANOVA về mức độ ưa thích màu sắc sản phẩm 60 Bảng 4.17: Bảng điểm cảm quan về mùi sản phẩm 60 Bảng 4.18: Bảng số liệu phân tích ANOVA về mức độ ưa thích mùi sản phẩm 61 Bảng 4.19: Bảng điểm cảm quan về vị sản phẩm 62 Bảng 4.20: Bảng số liệu phân tích ANOVA về mức độ ưa thích vị sản phẩm 62 Bảng 4.21: Bảng điểm cảm quan về cấu trúc sản phẩm 63 Bảng 4.22: Bảng số liệu phân tích ANOVA về mức độ ưa thích cấu trúc sản phẩm 64 Bảng 4.23: Bảng điểm cảm quan mức độ ưa thích chung đối với sản phẩm 64 Bảng 4.24: Bảng số liệu phân tích ANOVA về mức độ ưa thích sản phẩm 65 Bảng 4.25: Kết quả khảo sát độ ẩm theo thời gian bảo quản 66 Bảng 4.26: Kết quả quan sát màu sắc theo thời gian bảo quản 66 Bảng 4.27: Kết quả định lượng sơ bộ thành phần dinh dưỡng sản phẩm 67 Bảng 4.28: Kết quả tính sơ bộ giá thành sản phẩm 68 - x - DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Hình 2.1: Hình dạng của tảo Spirulina 4 Hình 2.2: Vòng đời của tảo Spirulina 5 Hình 2.3: Kẹo dẻo 16 Hình 2.4: Một số loại kẹo 18 Hình 2.5: Thành phần acid amin của gelatin 20 Hình 3.1: Bột tảo Spirulina 29 Hình 3.2: Máy đo cấu trúc Brookfield 31 Hình 3.3: Mô hình tổng quát giản đồ TPA 31 Hình 3.4: Giá trị định lượng về cấu trúc thực phẩm trên giản đồ TPA 31 Hình 3.5: Máy đo độ ẩm 32 Hình 4.1: Kết quả quan sát độ trong theo tỷ lệ enzyme Pectinex 49 Hình 4.2: So sánh độ trong khi sử dụng sóng siêu âm kết hợp enzyme với phương pháp chỉ dùng sóng siêu âm 51 Hình 4.3: Hình ảnh các mẫu kẹo 58 Hình 4.4: Sản phẩm kẹo dẻo bổ sung tảo Spirulina (M3) – Sản phẩm tối ưu 65 Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất kẹo 23 Sơ đồ 3.1: Sơ đồ nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo có bổ sung tảo Spirulina 34 Sơ đồ 3.2: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo bổ sung tảo Spirulina 35 [...]... cầu đa dạng về các sản phẩm bánh kẹo, chúng tôi thực hiện đề tài: “ Bước đầu thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo có bổ sung tảo Spirulina platensis để giải quyết phần nào trong các vấn đề nêu trên 1.2 Mục tiêu đề tài: Tạo ra sản phẩm kẹo dẻo có bổ sung tảo Spirulina và đánh giá cảm quan mức độ chấp nhận sản phẩm 1.3 Nội dung nghiên cứu:  Khảo sát phương pháp và chế độ phá vỡ tế bào tảo Spirulina  Khảo sát... Mehico) 16 Hỗn hợp ngũ cốc, bột mì và tảo Spirulina) 17 Bột ngô được xử lý bằng nước vôi nóng có bột gạo và tảo Spirulina) [9] SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 11 Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu Nghiên cứu ứng dụng Spirulina trong mỹ phẩm Các sản phẩm mỹ phẩm có bổ sung Spirulina cũng đã xuất hiện ở các siêu thị như: Sản phẩm bảo vệ da, dầu gội, kem…Các thành phần chiết xuất từ tảo Spirulina như protein, polysaccharide,... phân nhánh Đường kính xoắn khoảng 35-50 𝜇m, bước xoắn 60 𝜇m, chiều dài thay đổi có thể đạt 0,25mm Nhiều trường hợp tảo Spirulina có kích thước lớn hơn Tảo là trung gian giữa vi khuẩn và tảo nhân thực Người ta cho rằng tảo Spirulina giống với vi khuẩn hơn, do đó tảo Spirulina còn có tên là vi khuẩn lam SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 3 Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu Tảo có khả năng vận chuyển theo hình thức trượt... phối trộn các thành phần nguyên liệu sản xuất kẹo  Khảo sát chọn tỷ lệ tảo bổ sung tối ưu  Đánh giá cảm quan sản phẩm  Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm  Xác định thành phần dinh dưỡng sản phẩm SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 2 Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về tảo Spirulina 2.1.1 Lịch sử phát hiện Spirulina là tên gọi do nhà tảo học người Đức – Deurben đặt vào... trong kẹo thanh và kẹo mềm…Các loại kẹo này không những là thực phẩm thông thường mà còn là thuốc điều trị một số bệnh suy dinh SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 16 Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu dưỡng Như vậy, về mặt dinh dưỡng và điều trị, kẹo đều có giá trị cao Nhu cầu thực tế về kẹo ngày càng cao, đòi hỏi công nghiệp sản xuất kẹo cũng ngày càng phát triển 2.2.2 Phân loại kẹo Bảng 2.7: Phân loại kẹo Loại kẹo Kẹo... đều có thể sử dụng trong sản xuất kẹo như: bơ, bơ cacao, dầu thực vật, v.v… Vai trò của chất béo: tăng giá trị dinh dưỡng, tăng giá trị cảm quan (giúp kẹo bóng, ít dính răng khi ăn) 2.2.3.4 Sữa Thường dùng sữa đặc có đường hay sữa bột trong sản xuất kẹo Vai trò của sữa: Tăng vị thơm ngon, tạo mùi và màu đặc trưng cho kẹo caramel sữa, làm cho kẹo mịn, xốp, đàn hồi 2.2.3.5 Muối Tạo vị ngọt đậm cho kẹo. .. quan tài liệu 2.2.4 Quy trình sản xuất kẹo: Nước Đường saccarose Mạch nha Hòa tan Lọc Phụ gia tạo cấu trúc Chuẩn bị Nấu kẹo Làm nguội Hương liệu, màu, acid Chuẩn bị Phối trộn Tạo hình Phân loại Đóng gói Thành phẩm Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất kẹo [6] 2.2.5 Thuyết minh quy trình 2.2.5.1 Giai đoạn nấu kẹo Giai đoạn nấu kẹo giữ vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất kẹo Mục đích của giai đoạn này... phần kẹo đầu đuôi và syrup kẹo, tạo thành một khối đồng nhất có độ ẩm và nhiệt độ thích hợp Kẹo đầu đuôi là phần kẹo có hình dạng không hoàn thiện thu được sau các quá trình tạo hình và phân loại kẹo Các biến đổi xảy ra Vật lý: trong quá trình phối trộn, làm nguội, nhiệt độ khối kẹo giảm, xảy ra hiện tượng khuếch tán của các chất trong khối kẹo, khối lượng và thể tích của hỗn hợp sẽ thay đổi do có thêm... trong hệ xử lý nước thải, Spirulina có vai trò tạo O2, tăng độ kết lắng, loại trừ kim loại và các chất hữu cơ độc hại 2.1.6.2 Việt Nam Từ năm 1977, Nhà nước đã chú trọng vào việc nghiên cứu và nuôi trồng thử nghiệm vi tảo Spirulina, bước đầu thành công ở một số nơi như Vĩnh Hảo, Đắc Lắc, Đồng Nai…Từ nguồn nguyên liệu Spirulina đạt chất lượng cao và ổn định, các nhà khoa học đã sản xuất thành công một số... trong kẹo và cung cấp 4,2 kcal/g đường [4] Ngoài ra, chất béo cũng có mặt tương đối nhiều trong các loại kẹo, mỗi gam chất béo cung cấp khoảng 9,3 kcal [4] Những năm gần đây các nhà máy bánh kẹo đã sản xuất được nhiều loại kẹo dinh dưỡng cung cấp thêm một lượng nhất định các sinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ thể như vitamin C trong kẹo cứng hoa quả hoặc kẹo sôcôla; vitamin A,B,D trong kẹo bơ, kẹo . hợp chất thiên nhiên c trong động vật và c y c , khai th c kinh nghiệm y h c cổ truyền và nền văn minh ẩm th c c a c c dân t c phương Đông, hạn chế tối đa vi c đưa c c hoá chất vào c thể. C ng. trường. Th c phẩm ch c năng là xu hướng chung c a con người trong tương lai do đảm bảo đủ năng lượng, c c c hoạt chất sinh h c tự nhiên c n cho s c khỏe và s c đẹp, không chỉ tạo cho con người. Đề tài “ Bư c đầu thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo c bổ sung tảo Spirulina platensis ” đư c tiến hành tại phòng thí nghiệm C ng nghệ Sinh h c – Đại H c Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, th c hiện từ ngày