Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm sa kê chiên chân không

Kết quả nghiên cứu xác định các thông số của quy trình sản xuất sản phẩm sa kê chiên chân không .... Một số doanh nghiệp đã ứng dụng rất tốt công nghệ chiên chân không vào sản xuất các s

PHẠM CÔNG LUẬN

SẢN PHẨM SA KÊ CHIÊN CHÂN KHÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: ThS PHẠM HỒNG NGỌC THÙY

Nha Trang, tháng 07 năm 2013

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đồ án “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm sa kê

chiên chân không” là công trình nghiên cứu của em Các số liệu và kết quả nêu

trong đồ án là đúng sự thật và chưa có ai công bố ở các công trình khác

Nha Trang, tháng 6 năm 2013

Sinh viên thực tập

Phạm Công Luận

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn 3 tháng thực hiện, em đã hoàn thành đồ án “Nghiên cứu sản xuất

thử nghiệm sản phẩm sa kê chiên chân không” Để đạt được kết quả như hôm nay

ngoài quá trình học tập, phấn đấu của bản thân, em còn nhận được nhiều sự quan tâm giúp đỡ của Nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa, thầy cô, gia đình và bạn bè Em xin chân thành cảm ơn:

Ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện cho em thực hiện đồ án này

Em xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn: Th.S Phạm Hồng Ngọc Thùy – người

đã trực tiếp, tận tình giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án

Em xin cảm ơn Trung tâm Thí nghiệm – thực hành, thầy cô giáo quản lý các phòng thí nghiệm: phòng thí nghiệm Kĩ thuật lạnh, phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm, phòng thí nghiệm Hóa lý – hóa keo, phòng thí nghiệm Hóa sinh – Vi sinh và phòng thí nghiệm công nghệ sinh học đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đồ án

Em xin cảm ơn gia đình và bạn bè những người đã luôn quan tâm, chia sẻ, động viên em trong suốt quá trình nghiên cứu

Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

DANH MỤC CÁC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về Sakê 3

1.1.1 Giới thiệu 3

1.1.2 Đặc điểm hình thái 3

1.1.3 Thành phần hóa học 4

1.1.4 Công dụng của sa kê 5

1.1.5 Điều kiện sinh thái và canh tác 6

1.1.5.1 Điều kiện sinh thái 6

1.1.5.2 Canh tác 7

1.1.6 Thu hoạch và bảo quản 8

1.1.6.1 Thu hoạch 8

1.1.6.2 Bảo quản 8

1.1.7 Năng suất và sản lượng 8

1.2 Tổng quan về phương pháp chiên 9

1.2.1 Khái niệm về chiên 9

1.2.2 Mục đích của quá trình chiên 9

1.2.3 Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chiên 10

1.2.4 Những biến đổi của dầu trong quá trình chiên 11

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiên 14

1.2.6 Các thông số trong quá trình chiên 15

1.2.6.1 Độ hút dầu của nguyên liệu 15

1.2.6.2 Độ chiên biểu kiến 15

1.2.6.3 Độ chiên thực tế 16

1.2.7 Tận dụng dầu sau khi chiên 16

1.2.7.1 Phương pháp lắng 16

1.2.7.2 Phương pháp hydrat hóa 17

1.3 Tổng quan về chiên chân không 17

1.3.1 Khái niệm về chiên chân không 17

1.3.2 Lịch sử về chiên chân không 17

1.3.3 Ưu điểm của kĩ thuật chiên chân không 18

1.3.4 Một số sản phẩm chiên chân không 18

1.4 Các phương pháp bao gói sản phẩm chiên 19

1.4.1 Giới thiệu 19

1.4.2 Các phương pháp bao gói 19

1.4.2.1 Phương pháp bao gói hút chân không 19

1.4.2.2 Phương pháp bao gói MAP (Modified Atmosphere Packaging) 20

1.4.3 Vật liệu bao gói 21

1.4.3.1 Bao bì Polyamide 21

1.4.3.2 Bao bì nhiều lớp 21

1.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản 22

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Vật liệu nghiên cứu 23

2.1.1 Nguyên liệu Sa kê 23

2.1.2 Nguyên liệu Dầu ăn 23

2.1.3 Chất chống oxy hóa 23

2.1.3.1 Axit xitric 23

2.1.3.2 Axit ascorbic 24

2.1.4 Gia vị 24

2.1.4.1 Muối ăn 24

2.1.4.2 Đường tinh luyện 24

2.1.5 Bao bì 24

2.1.6 Thiết bị chính sử dụng trong đề tài 26

2.2 Nội dung nghiên cứu 26

2.3 Phương pháp nghiên cứu 27

2.3.1 Quy trình sản xuất sản phẩm sa kê chiên chân không dự kiến 27

2.3.1.1 Quy trình 27

2.3.1.2 Thuyết minh quy trình 28

2.3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 30

2.3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 30

2.3.2.2 Bố trí thí nghiệm xác định thành phần khối lượng Sa kê 31

2.3.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định độ dày của lát sa kê 31

2.3.2.4 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ chống oxy hóa 33

2.3.2.5 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số trong công đoạn ngâm gia vị 45

2.3.2.6 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ chiên chân không 48

2.3.2.7 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số trong công đoạn ly tâm tách dầu 50

2.3.2.8 Bố trí thí nghiệm xác định độ chân không trong công đoạn bao gói 53

2.3.3 Các phương pháp phân tích sử dụng trong đề tài 54

2.3.3.1 Phương pháp phân tích hóa học 54

2.3.3.2 Phương pháp phân tích vi sinh 55

2.3.3.3 Phương pháp đánh gía cảm quan 56

2.3.3.4 Phương pháp Xử lý số liệu 56

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 57

3.1 Kết quả nghiên cứu xác định các thành phần của quả sa kê 57

3.1.1 Kết quả nghiên cứu xác định thành phần khối lượng của sa kê 57

3.1.2 Kết quả nghiên cứu một số thành phần hóa học của sa kê 58

3.2 Kết quả nghiên cứu xác định các thông số của quy trình sản xuất sản phẩm sa kê chiên chân không 59

3.2.1 Kết quả nghiên cứu xác định độ dày của lát sa kê 59

3.2.2 Kết quả nghiên cứu xác định chế độ xử lý chống oxy hóa 60

3.2.2.1 Kết quả nghiên cứu xác định phương pháp chống oxy hóa 61

3.2.2.2 Kết quả nghiên cứu xác định chất chống oxy hóa 62

3.2.2.3 Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ dung dịch chống oxy hóa 64

3.2.2.4 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian ngâm dung dịch chống oxy hóa 65

3.2.3 Kết quả nghiên cứu xác định các thông số trong công đoạn ngâm gia vị 67

3.2.3.1 Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ muối đường 67

3.2.3.2 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian ngâm gia vị 70

3.2.4 Kết quả nghiên cứu xác định chế độ chiên chân không 72

3.2.5 Kết quả nghiên cứu xác định các thông số trong công đoạn ly tâm tách dầu 74

3.2.5.1 Kết quả nghiên cứu xác định tốc độ ly tâm tách dầu 74

3.2.5.1 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian ly tâm tách dầu 76

3.2.6 Kết quả nghiên cứu theo dõi các thông số trong công đoạn bao gói bảo quản 77

3.2.6.1 Kết quả nghiên cứu theo dõi điểm cảm quan 78

3.2.6.1 Kết quả nghiên cứu theo dõi chỉ số peroxit trong thời gian bảo quản 81

3.3 Đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm sản phẩm sa kê chiên chân không 83

3.3.1 Quy trình sản xuất thử nghiệm 83

3.3.2.Thuyết minh quy trình sản xuất thử nghiệm 84

3.4 Đánh giá chất lượng sản phẩm sản xuất thử nghệm 877 3.4.1 Đánh giá cảm quan 87

3.4.2 Phân tích hóa học 89

3.4.3 Kiểm tra vi sinh 90

3.5 Một số thông số của quá trình chiên chân không 91

3.6 Sơ bộ tính chi phí nguyên vật liệu để sản xuất một đơn vị sản phẩm 91

3.6.1 Chi phí nguyên vật liệu chính 92

3.6.2 Chi phí nguyên vật liệu phụ 92

3.6.3 Chi phí sử dụng nước 92

KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT 94

1 Kết luận 94

2 Đề xuất ý kiến 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 1-PL

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của quả sa kê ở các dạng tươi, nướng, luộc, lên

men và bột nhào .4

Bảng 2.1 Các nồng độ muối và đường để ngâm gia vị cho lát sa kê 47

Bảng 2.2 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ chiên chân không 49

Bảng 3.1 Kết quả xác định tỷ lệ thành phần khối lượng của quả sa kê 57

Bảng 3.2 Thành phần hóa học của sa kê 58

Bảng 3.3 Thành phần hóa học của một số loại củ.[hóa học thực phẩm] 58

Bảng 3.4 Kết quả thí nghiệm xác định độ dày của lát sa kê 59

Bảng 3.5 Kết quả thí nghiệm xác định phương pháp chống oxy hóa cho sa kê 61

Bảng 3.6 Kết quả thí nghiệm xác định chất chống oxy hóa cho sa kê 62

Bảng 3.7 Kết quả thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch chống oxy hóa 64

Bảng 3.8 Kết quả thí nghiệm xác định thời gian ngâm dung dịch chống oxy hóa 66

Bảng 3.9 Kết quả thí nghiệm xác định nồng độ muối đường 67

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của nồng độ muối và đường đến điểm cảm quan trung bình 68

Bảng 3.11 Kết quả thí nghiệm xác định thời gian ngâm gia vị 70

Bảng 3.12 Kết quả thí nghiệm xác định chế độ chiên chân không 72

Bảng 3.13 Kết quả sơ bộ thí nghiệm xác định tốc độ ly tâm tách dầu 75

Bảng 3.14 Kết quả thí nghiệm xác định thời gian ly tâm tách dầu 76

Bảng 3.15 Kết quả theo dõi trong quá trình bảo quản sa kê 78

Bảng 3.16 Kết quả theo dõi chỉ số peroxit trong quá trình bảo quản (25 ngày) 81

Bảng 3.17 Điểm cảm quan sản phẩm sa kê chiên chân không 89

Bảng 3.18 Bảng cho điểm cảm quan sản phẩm sa kê chiên chân không 89

Bảng 3.19 Thành phần hóa học cơ bản của sản phẩm sa kê chiên chân không 90

Bảng 3.20 Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm sa kê chiên chân không 90

Bảng 3.21 Chi phí nguyên vật liệu phụ 92 Bảng 1.2 Nội dung sáu bậc đánh giá cho một chỉ tiêu cảm quan 4-PL

Bảng 1.3 Quy định phân cấp chất lượng thực phẩm theo TCVN 3215-79 5-PL

Bảng 1.4 Thang điểm mô tả các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm sa kê chiên

chân không 5-PL

Bảng 2.3 Kết quả nghiên cứu xác định thành phần khối lượng của sa kê.Error! Bookmark not defined Bảng 2.4 Kết quả xác định độ ẩm của nguyên liệu.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.5 Kết quả xác định hàm lượng tro của nguyên liệu.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.6 Điểm cảm quan theo độ dày của lát sa kê.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.7 Điểm cảm quan theo phương pháp chống oxy hóa.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.8 Điểm cảm quan theo chất chống oxy hóa.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.9 Điểm cảm quan theo nồng độ dung dịch chống oxy hóa.Error! Bookmark not defined.

Bảng 2.10 Điểm cảm quan theo thời gian ngâm dung dịch chống oxy hóa độ.Error! Bookmark not defined Bảng 2.11 Điểm cảm quan theo nồng độ muối đường.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.12 Điểm cảm quan theo thời gian ngâm gia vị.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.13 Điểm cảm quan theo chế độ chiên chân không.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.13 Điểm cảm quan theo tốc độ ly tâm tách dầu.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.14 Điểm cảm quan theo thời gian ly tâm tách dầu.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.15 Điểm cảm quan theo thời gian bảo quản và độ chân không.Error! Bookmark not defined.

Bảng 2.16 Số ml Na2S2O3 theo dõi trong quá trình bảo quản.Error! Bookmark not defined.-PL

Bảng 2.17 Kết quả xác định độ ẩm của sản phẩm.Error! Bookmark not defined.-PL

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu dự kiến 27

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 30

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần khối lượng sa kê 31

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ dày của miếng sa kê 33

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định phương pháp xử lý chống oxy hóa 35

Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chất chống oxy hóa cho sa kê 37

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất chống oxy hóa 39

Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm trong dung dịch chống oxy hóa 40

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ chần 42

Hình 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian chần 43

Hình 2.11 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian làm lạnh 45

Hình 2.12 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm gia vị 48

Hình 2.13 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tốc độ ly tâm 51

Hình 2.14 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ly tâm 52

Hình 2.15 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ chân không 54

Hình 3.1 Tỷ lệ thành phần khối lượng của sa kê 57

Hình 3.2 Ảnh hưởng của độ dày lát sa kê đến điểm cảm quan trung bình 60

Hình 3.3 Ảnh hưởng của phương pháp chống oxy hóa đến điểm cảm quan trung bình 61

Hình 3.4 Ảnh hưởng của chất chống oxy hóa đến điểm cảm quan trung bình 63

Hình 3.5 Ảnh hưởng của nồng độ chất chống oxy hóa đến điểm cảm quan trung bình 64

Hình 3.6 Ảnh hưởng của thời gian ngâm dung dịch chống oxy hóa đến điểm cảm quan trung bình 66

Hình 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ muối và đường đến điểm cảm quan trung bình 69

Hình 3.8 Ảnh hưởng của thời gian ngâm gia vị đến điểm cảm quan trung bình 71 Hình 3.9 Ảnh hưởng của chế độ chiên đến điểm cảm quan trung bình 73 Hình 3.10 Ảnh hưởng của tốc độ ly tâm đến điểm cảm quan trung bình 75 Hình 3.11 Ảnh hưởng của thời gian ly tâm tách dầu đến điểm cảm quan trung bình 77 Hình 3.12 Theo dõi điểm cảm quan trong quá trình bảo quản 80 Hình 3.13 Theo dõi chỉ số peroxit theo thời gian bảo quản 82 Hình 3.14 Quy trình sản xuất thử nghiệm sản phẩm sa kê chiên chân không 83

Hình 4.1 Máy chiên chân không Error! Bookmark not defined.-PL

MỞ ĐẦU

Sa kê là loại cây trồng được du nhập vào nước ta từ Campuchia và Thái Lan Lúc đầu sa kê chỉ được sử dụng làm cây cảnh, cây tạo bóng mát Hiện nay cây sa kê được trồng nhiều ở các tỉnh vùng Tây Nam Bộ với sản lượng lớn 50 tấn/ha Phần lớn quả sa kê được cung cấp cho các nhà hàng, khách sạn chế biến thành các món

ăn đơn giản như: sa kê tẩm bộ chiên giòn, sa kê hầm sườn non, bánh từ bột sa kê,

Sa kê là loại quả chứa hàm lượng tinh bột cao từ 18 – 22%, hàm lượng tinh bột này có thể được so sánh với hàm lượng tinh bột của khoai tây 18,5% Nhờ hàm lượng tinh bột cao khoai tây được ứng dụng nhiều để sản xuất các sản phẩm chiên, sấy Vì vậy, cần nghiên cứu sản xuất sản phẩm sa kê chiên hoặc sấy để nâng cao giá trị sử dụng cho sa kê

Hiện nay, công nghệ sản xuất các sản phẩm chiên chân không khá phổ biến ở nước ta Chiên chân không dần thay thế các phương pháp chiên bình thường khác vì chiên chân không giữ được các đặc tính ban đầu của sản phẩm mà vẫn làm cho cấu trúc của sản phẩm giòn xốp Một số doanh nghiệp đã ứng dụng rất tốt công nghệ chiên chân không vào sản xuất các sản phẩm đang được ưa chuộng trên thị trường như công ty VinaMit với các sản phẩm: mít sấy, chuối sấy, khoai lang sấy,…; công

ty trách nhiệm hữu hạn nhà nước một thành viên yến sào Khánh Hòa với sản phẩm: hạt điều Cashew;…

Với mong muốn: phát huy tiềm năng, nâng cao giá trị sử dụng của quả sa kê,

đa dạng hóa các sản phẩm từ sa kê nên em chọn đề tài “Nghiên cứu sản xuất thử

nghiệm sảm phẩm sa kê chiên chân không”

 Mục tiêu của đề tài:

Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm sa kê chiên chân không

Sản xuất thử sản phẩm sa kê chiên chân không

 Nội dung nghiên cứu đề tài:

1 Xác định một số thành phần hóa học chính của nguyên liệu sa kê

2 Nghiên cứu xác định các thông số chính của quy trình sản xuất sản phẩm sa

kê chiên chân không

3 Đề xuất quy trình sản xuất và sản xuất thử sản phẩm

Nâng cao giá trị sử dụng cho quả sa kê

Đa dạng hóa các sản phẩm từ sa kê

Đồ án còn nhiều hạn chế nên rất mong được sự đóng góp ý kiến và chỉ bảo của quý thầy cô và bạn bè để đồ án được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, tháng 6 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Phạm Công Luận

kê hầm sườn,…Ngoài ra sa kê còn được trồng dùng làm thuốc, vật liệu dệt, vật liệu xây dựng và thức ăn cho gia súc (Ragone, 1997)

Cây sa kê là một loại cây dễ trồng, thích hợp với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau Cây thích hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, nên dần dần đã trở thành cây trồng làm cảnh, tạo bóng hay lấy quả ở nhiều nước châu Á, trong đó có Việt Nam Cây có tuổi thọ hơn 50 năm

Ở Trung Quốc, sa kê được trồng ở một số tỉnh miền Nam và được gọi tên là Diện bao thụ, ở Đài Loan lại gọi là Dẫn chủng miêu phố Ở Việt Nam, sa kê được

du nhập từ Campuchia hay Thái Lan và trồng nhiều ở các tỉnh Tây Nam Bộ Campuchia người ta gọi nó là Saké, ở Thái Lan gọi là Sa-ke, Việt Nam gọi là sa kê

1.1.2 Đặc điểm hình thái

Cây sa kê thuộc họ dâu Moraceae, với nhiều tên gọi khác nhau (Artocarpus

communis, Artocarpus altilis and Artocarpus incisa) (Mayaki, 2003) Tên thường

gọi là Artocarpus altilis (Parkinson) (Fosberg 1941, 1960) Cây sakê được trồng

rộng rãi ở vùng nhiệt đới nóng ẩm Đông Nam của Châu Á và các đảo ở Thái Bình Dương

Cây sa kê là loại cây thường xanh có tán lớn và cao tới 15 – 20m Cây có vỏ láng, màu nhạt và thân lớn, đường kính 1,2m, thường cao đến 4m trước khi phân

cành Gỗ có màu vàng rất đẹp, đổi sang màu sẫm khi tiếp xúc với không khí Lá sa

kê dày, dai, mặt lá có màu sẫm và bóng, phía dưới mặt lá mờ, gân lá nhô cao và có gân chính, viền ngoài mặt lá xẻ thùy và có sự biến thiên rất rõ Lá rộng có hình trứng, khác nhau về kích cỡ và hình dáng thậm chí trên cùng một cây Cụm hoa sa

kê có lá kèm và lưỡng tính, cụm hoa đực ra trước có đường kính tới 5cm và dài 45cm Trục hoa dày được tạo thành từ rất nhiều hoa nhỏ Trái sa kê có cấu trúc rất đặc biệt có hình cầu đến hình thuôn chữ nhật dài 12cm, rộng từ 12 – 20cm Khi quả xanh, vỏ có màu xanh, gai mọc mịn, dày và nhỏ Khi quả chín, vỏ có màu vàng xanh đến vàng nhạt, gai nở to

Cây sa kê được chia làm hai loại: loại có hạt là loại bình thường, nhân giống từ hạt, loại không có hạt là loại đột biến, thường nhân giống vô tính từ rễ hoặc chồi

Theo các chuyên gia dinh dưỡng, quả sa kê chín có thành phần bột đường 25% cao hơn khoai tây và 100g sa kê có thể cung cấp 110 kcal

1.1.4 Công dụng của sa kê [21]

Sa kê được coi là loại cây đa tác dụng: cung cấp thực phẩm, thuốc, vật liệu dệt, vật liệu xây dựng và thức ăn cho gia súc Sa kê là một trong những loại cây trồng lâu năm thân thiện với môi trường ở Nigeria, là loại cây quan trọng trong hệ thống nông lâm kết hợp truyền thống ở các đảo Thái Bình Dương (Raynor and Fownes 1991)

Cây sa kê có thể trồng xen kẽ với nhiều cây trồng khác như cây có củ, chuối, cây công nghiệp đặc biệt là cà phê và tiêu Quả sa kê có thể được sử dụng ở các giai đoạn phát triển khác nhau với nhiều phương pháp chế biến như luộc, hấp, nướng và chiên Quả chín rất ngọt và dùng để làm bánh, thức ăn tráng miệng, sirô, mứt, dấm

và tinh bột (Ragone, 1997) Quả sa kê được sử dụng để chế biến thành nhiều món

ăn như chiên giòn, nấu cà ri, nấu với tôm, cá, sườn heo hầm sa kê,…

Ở Nigeria, sa kê được dùng thay thế cho một số cây có củ bởi vì chi phí chỉ bằng 1/3 chi phí cây có củ (Mayaki, 2003) Phần bên trong của vỏ được tách thành sợi dùng để làm vải (Ragone 1991; Krauss 1993)

Lá và hoa: lá sa kê được sử dụng để gói đồ ăn, làm thức ăn cho gia súc, dê, lợn

và ngựa (Morton 1987) Lá sa kê còn là thức ăn tốt cho voi (Bennett 1928) Lá sa kê đem nướng và làm thành những miếng kẹo dẻo giúp giảm đau răng (Morton 1987)

Ở Vanuatu (Olsson 1991) và Hawaii, hoa sa kê cứng và khô được đốt lên để đuổi muỗi (Krauss 1993) (Ragone, 1997) Ở Ấn Độ lá chuyển màu vàng dùng để pha trà uống có tác dụng làm giảm huyết áp (McIntoch and Manchew 1993) Trà sa kê cũng có thể khống chế được bệnh đái đường, trong dịch chiết lá sa kê có chứa một loại axit hữu cơ là gamma-aminobutyric axit nhưng chưa rõ liệu có phải chính dịch chiết này có hiệu quả trong việc làm giảm đường trong máu Ở Đài Loan lá có thể

chữa bệnh thận và sốt (Lin et al.1992) Dịch chiết từ hoa có hiệu quả trong chữa trị bệnh phù tai (Koshihara et al.1988)

Mủ: mủ sa kê dùng làm keo bít canô để nước không vào, mủ dùng để dán bề

mặt gỗ Mủ bôi lên da để chữa bong gân, dán lên vùng xương sống để giảm đau thần kinh tọa Mủ sa kê thường được dùng để giảm đau ngoài da, bệnh do nấm gây

ra như tưa miệng Mủ hòa loãng (diluted latex) còn được dùng để chữa bệnh tiêu chảy, đau bao tử và kiết lỵ Mủ và nước ép từ lá được dùng để chữa nhiễm trùng tai

Rễ: rễ có vị chát được dùng làm thuốc sổ, khi ngâm được dùng đắp lên chỗ da

đau Dịch chiết từ rễ và thân có khả năng kháng khuẩn Gram dương và có tiềm năng

sử dụng trị u bướu (Sundarrao et al.1993)

Vỏ cây: vỏ cây được dùng để chữa đau đầu Dịch chiết vỏ có hoạt tính

cytotoxic rất mạnh có thể phòng chống các tế bào bạch cầu trong mô (Fujimoto et

al.1990)

Phần khác: những phần lõi, hạt, trái chín quá hay phần loại đi khác có thể cho

lợn và gia súc ăn (Massal and Barrau 1954; Morton 1987)

Theo Đông y, cây sa kê có tác dụng tốt đối với một số bệnh về chuyển hóa Cụ thể: thịt của quả sa kê có tác dụng bổ tỳ, ích khí; hạt sa kê thì có tác dụng bổ trung ích khí, lợi trung tiện; vỏ cây có tác dụng sát trùng tiêu viêm, tiêu độc, dùng để trị ghẻ; nhựa cây sa kê pha loãng trị tiêu chảy, lỵ; rễ sa kê có tính làm dịu, sát khuẩn, dùng để trị ho, hen suyễn, các chứng rối loạn dạ dày, đau răng hay bệnh về da rất hiệu quả; lá sa kê phối hợp với lá đu đủ non tươi, giã với vôi để đắp trị mụn nhọt Trong dân gian còn sử dụng lá sa kê để trị phù thũng hay viêm gan vàng da bằng cách lấy lá già (còn tươi) nấu uống Lá sa kê còn có thể phối hợp với một số vị thuốc khác trị sỏi thận, gút, tiểu đường, tăng huyết áp [21]

1.1.5 Điều kiện sinh thái và canh tác [5]

1.1.5.1 Điều kiện sinh thái

Sa kê có khả năng thích ứng rộng với điều kiện sinh thái nhưng sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ 21 – 320C (Purseglove 1968), thậm chí cây vẫn có thể sinh trưởng ở nhiệt độ thấp tới 150C và cao tới 400C (Singh et al 1967; Rajendran 1992), dưới

50C, cây không sinh trưởng được (Crane and Campbell 1990) Sa kê yêu cầu lượng mưa trung bình 2000 – 3000 mm/năm (Rajendran 1992), 1525 – 2540mm là tối ưu (Purseglove 1968) Sa kê phù hợp trồng ở 170 vĩ độ Nam và Bắc, cao độ dưới 600m, điều kiện lạnh làm giảm năng suất và chất lượng sa kê (Rajendran 1992) Tuy nhiên

ở Nam Ấn độ sa kê có thể trồng ở độ cao 900m (Singh et al 1967) và ở New

Guinea, cao độ tới 1550m (Powell 1976)

1.1.5.2 Canh tác

Mật độ: khoảng cách trồng sakê là 12 x 14m vài tài liệu đề xuất 10m hay thấp

hơn (Coronel 1983) Khoảng 100 cây/ha ở mật độ 10 x 10 hay 8 x 12m (Narasimhan 1990) Khoảng trống giữa các cây sa kê có thể trồng cây nhỏ hơn như

đu đủ, chuối, dứa hoặc rau cho đến khi cây sakê thuần thục (Ragone, 1997)

Phân bón: Coronel (1983) đề xuất bón 100 – 200g SA/cây một tháng sau khi trồng và sau đó 6 tháng/lần Khi cây bắt đầu cho quả, bón 500 – 1000g/cây, 2 lần/năm Khi cây cho quả nhiều cần bón 2kg/cây Cây không cần tỉa tạo cành ngoại trừ việc cắt đi cành chết Khi cây quá cao có thể cưa ngọn để duy trì độ cao phù hợp cho việc thu hoạch (Ragone, 1997)

Nước tưới: ở vùng Thái Bình Dương biện pháp giữ ẩm phổ biến cho cây sa kê

là sử dụng lá cây Thời gian đầu sau trồng, cây cần được tưới nước nhưng sau đó nếu không tưới cây sa kê vẫn sinh trưởng và đậu quả, thậm chí ở vùng có mùa khô

rõ rệt (Ragone, 1997)

Sâu và bệnh hại: sa kê là cây thân cứng và tương đối ít sâu bệnh, tuy nhiên rệp

sáp và bệnh đốm lá có thể gặp ở nhiều cây (Rajendran 1992) Mỗi khu vực có một

số bệnh đặc trưng khác nhau như: bọ nhảy hai đốm hại lá ở Hawaii, rệp

Rastrococcus invadeniss ở Tây Phi (Agounke et al.1988), nấm Rosellinina sp ở

Trinidad and Grenada (Marte 1986), tuyến trùng hại rễ (Meloidogyne sp.) gây hại ở

Malaysia (Razak 1978) Ngoài ra còn có die-back (Zaiger and Zentmeyer 1966), thối trái, ruồi hại trái (Ragone, 1997)

1.1.6 Thu hoạch và bảo quản

1.1.6.1 Thu hoạch

Quả sa kê được thu hoạch khi quả đạt độ chín kĩ thuật: quả đã nở gai to, màu vàng xanh đến vàng nhạt Thu hoạch khi quả cứng không nên để quả mềm rồi mới thu hoạch như vậy thì quá trình bảo quản sẽ ngắn và ít được sử dụng

Sa kê được thu hoạch chủ yếu bằng tay, dùng dao hoặc kéo bén để cắt phần cuống sát thân sa kê Trong quá trình thu hoạch cần thực hiện nhẹ tay tránh va đập hoặc làm rớt quả, các quả bị dập nát cần để riêng để sử dụng trước

1.1.6.2 Bảo quản

Bảo quản sa kê trong túi P.E kín ở nhiệt độ thấp nhưng quả dễ bị tổn thương lạnh nếu bảo quản dưới 120C Bảo quản ở 140C có thể giữ được 10 ngày Thu hái cẩn thận có thể cải thiện thời gian bảo quản và chất lượng trái (Maharaj and Sankat 1990) Dùng màng bao (waxed) và bảo quản ở 160C có thể kéo dài được 18 ngày Bảo quản trong điều kiện điều chỉnh khí 5% CO2 và 5% O2 ở 160C có thể bảo quản được

25 ngày nhưng giá thành cao (Ragone, 1997)

Quả sa kê có bản chất nhanh hỏng và mang tính thời vụ Quả nhanh hỏng là do quá trình hô hấp nhanh và quả bị mềm sau khi hái 1 – 3 ngày Quả chín và mềm không được người tiêu thụ chấp nhận và gây thất thoát lớn trong mùa vụ cao điểm Đặc tính nhanh hỏng làm cho quả chỉ tiêu thụ nội địa và hạn chế tiềm năng xuất khẩu

Ở Thái Bình Dương một số giống có khả năng giữ được độ cứng 10 ngày trong điều kiện thường và vì thế kéo dài thời gian tiêu thụ Mùa vụ thu hoạch của sa kê từ tháng 4 – 6 Sa kê rất dễ trồng, giàu hydrat carbon chỉ có thể là cây trồng quan trọng

ở địa phương, muốn thương mại hóa và xuất khẩu cần có phương pháp bảo quản và

chế biến phù hợp (Ragone, 1997)

1.1.7 Năng suất và sản lượng [5]

Sa kê được sử dụng trong gia đình bổ sung cho lương thực thiết yếu ở nhiều vùng trên thế giới như Thái Bình Dương, Indonesia, Philippines, một số vùng ở Tây

Phi, Nam Mỹ, Đông Nam Châu á, Ấn Độ và Sri Lanka, chỉ số ít sử dụng để bán cho tiêu thụ nội địa (Ragone, 1997)

Hầu hết các báo cáo cho thấy cây sa kê cho 700 quả/cây/năm, mỗi quả nặng trung bình 1 – 4 kg (Purseglove 1968) Tuy nhiên có thể thay đổi tùy cá thể, có cây đạt 900 trái/cây/năm, có cây chỉ 200 trái/cây/năm, mỗi trái 1 – 2kg (Marte 1986) Morton (1987) đưa ra con số 25 trái/cây/năm ở Tây Ấn trong khi Nam Thái Bình Dương là 50-150 trái/cây/năm (Massal and Barrau 1954) Ở Barbados năng suất trên ha là 16-30 tấn, Western Samoa là 2 tấn, Indonesia là 50 tấn/ha (100 cây/ha) (Verheij and Coronel 1992) Cây trồng trong hệ thống nông lâm kết hợp trung bình

93 -219 trái/cây/năm (Ragone, 1997)

1.2 Tổng quan về phương pháp chiên [1], [7], [10], [11], [14], [17], [18]

1.2.1 Khái niệm về chiên

Chiên là quá trình gia nhiệt để làm chín thực phẩm mà dầu mỡ vừa là chất tải

nhiệt vừa là thành phần của sản phẩm cuối cùng [1]

Các loại rau thường được rán trong dầu thực vật với nhiệt độ chiên từ 1200C đến 1600C, thịt thường từ 140 – 1800C, tùy thuộc từng loại nguyên liệu thời gian chiên nguyên liệu cũng thay đổi tùy theo kích cỡ nguyên liệu, lượng ẩm thoát ra, nhiệt độ của dầu, thời gian chiên nguyên liệu từ 5 đến 20 phút

1.2.2 Mục đích của quá trình chiên

Làm chín nguyên liệu nhờ nhiệt độ

Có tác dụng tiêu diệt hay kiềm hãm vi sinh vật và các enzyme do nhiệt độ chiên cao 120 – 1800C Nhờ đó nguyên liệu có thể bảo quản được trong một thời gian dài và có thể sử dụng ngay không cần chế biến thêm

Làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm vì khi chiên, một lượng dầu nhất định sẽ ngấm vào nguyên liệu làm hàm lượng chất béo tăng (đối với rau hàm lượng dầu thấm vào từ 10 – 13%, đối với cá là 3 – 8%), đồng thời nước trong nguyên liệu thoát ra (đối với rau hàm lượng nước giảm tới 30 – 50%, đối với cá giảm 10 –

18%), do đó hàm lượng chất khô và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm sau khi chiên tăng lên [1]

Làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm vì sau khi chiên, sản phẩm có lớp vỏ ngoài vàng đẹp, giòn, mùi thơm đặc trưng của sản phẩm chiên

1.2.3 Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chiên [10]

Trong quá trình chiên nguyên liệu được nhúng ngập trong dầu, dầu đóng vai trò là chất truyền nhiệt trung gian, thu nhiệt từ các bề mặt truyền nhiệt tới nguyên liệu chiên

Ban đầu nguyên liệu có nhiệt độ gần với nhiệt độ môi trường xung quanh, khi tiếp xúc với dầu nóng sẽ có nhiệt độ khoảng 800C Lúc này quá trình khuếch tán ngoại xảy ra mạnh mẽ, nước thoát ra ở dạng lỏng và hơi, quá trình khuếch tán nội xảy ra ít, nước thoát ra bề mặt dưới dạng lỏng

Sau đó, đến khi nước ở bề mặt nguyên liệu đã thoát ra khá nhiều sẽ tạo thành lớp vỏ cứng có hàm lượng chất khô lớn hơn so với lớp bên trong Lúc này, nhiệt độ của lớp vỏ cũng tăng lên và gần với nhiệt độ của dầu, quá trình khuếch tán nội xảy

ra mạnh, lượng ẩm ở bên trong nguyên liệu thoát vào môi trường dầu Vào cuối quá trình rán nhiệt độ của dầu tăng lên do lượng ẩm trong dầu tăng gây dãn nỡ thể tích tạo áp suất cao làm tăng nhiệt độ của dầu

Dưới tác động của nhiệt độ cao, nguyên liệu sau khi chiên có những thay đổi

về tính chất vật lý, hóa học, sinh học

 Về mặt vật lý:

Thể tích tế bào tăng lên do nước trong sản phẩm bắt đầu dãn nỡ thể tích sau đó bay hơi, phá vỡ cấu trúc tế bào

Khối lượng của nguyên liệu giảm do mất nước

Cấu trúc trở nên giòn, xốp, cứng hơn

Màu sắc, mùi vị biến đổi theo hướng tích cực, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

 Về mặt hóa học:

Tinh bột trong nguyên liệu dưới tác dụng của nhiệt độ cao bị phân hủy thành dextrin rồi tiếp tục phân hủy thành đường tạo ra mùi vị rất đặc trưng

Đường bị caramen hóa tạo mùi và màu hấp dẫn

Protein bị đông tụ và bị phân hủy dưới tác dụng của nhiệt độ cao

Các axit amin và đường tham gia phản ứng melanoidin tạo thành các chất có màu xấu cho sản phẩm

 Về mặt sinh học:

Tiêu diệt hay kìm hãm một số loại vi sinh vật

Bất hoạt các enzyme phân giải có sẵn trong nguyên liệu

1.2.4 Những biến đổi của dầu trong quá trình chiên [14]

Xảy ra đồng thời với những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chiên còn

có sự biến đổi của dầu, dầu bị biến đổi là do dầu bị đun nóng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài cùng với sự tiếp xúc của dầu với thiết bị chiên và giỏ chiên Ngoài ra

sự thoát hơi ẩm từ nguyên liệu vào dầu, các vụn nguyên liệu bị cháy cũng như sự hoà lẫn của glucid, protid, các chất tan có trong nguyên liệu vào trong dầu là các nguyên nhân làm dầu bị biến đổi giảm chất lượng trong quá trình chiên

Nếu sử dụng dầu chưa tinh chế thì người ta thường thấy có hiện tượng tạo màng khi chiên Đó là do trong dầu này vẫn còn một lượng nước, khi đun nóng dầu lượng nước này bốc hơi và tạo thành một lớp màng trên bề mặt dầu, nếu dầu chưa được tách hết các tạp chất như protid, phosphatid… Các chất này sẽ tạo thành lớp màng bền vững ngăn chặn sự thoát hơi ẩm của dầu và sự ngăn chặn quá trình chiên

Do đó, cần sử dụng dầu tinh luyện để chiên nhằm giảm tối đa hàm lượng các tạp chất có thể tạo màng gây cản trở quá trình chiên Ngoài ra, trong quá trình chiên các thành phần protid, glucid, lipid… có trong nguyên liệu cũng dịch chuyển vào dầu

làm tăng độ nhớt của dầu, tăng độ bên vững của màng và quá trình chiên không xảy

ra nữa khi lượng nước trong nguyên liệu không thoát được ra ngoài

Trong quá trình chiên, dầu có những biến đổi hóa học sinh ra nhiều hợp chất khác nhau dẫn đến những biến đổi về màu sắc, độ nhớt của dầu như:

 Quá trình thủy phân:

Do dầu tiếp xúc với hơi nước trong thời gian dài tạo ra phản ứng thủy phân với sản phẩm là các axit béo tự do và glycerin làm chỉ số axit của dầu tăng lên

CH2COOR1 CH2OH R1COOH CHCOOR2 + 3H2O CHOH + R2COOH

CH2COOR3 CH2OH R3COOH Chất béo glycerin axit béo

Ở nhiệt độ cao thì glycerin tiếp tục bị phân hủy tạo ra acrylic aldehyd làm cho dầu bị đắng Đây là chất lỏng độc, có mùi hăng, điểm sôi là 520C nên dễ bay hơi khi chiên làm công nhân bị chảy nước mắt và hại đến sức khỏe

 Quá trình oxy hóa:

Do dầu tiếp xúc với oxy không khí Nhiệt độ càng cao thì quá trình xảy ra càng mạnh Các sản phẩm của quá trình oxy hóa sẽ làm giảm chất lượng và thời gian bảo quản của dầu

Quá trình oxy hóa dầu mỡ gồm: quá trình tự oxy hóa, oxy hóa nhiệt và quá trình trùng hợp nhiệt

Quá trình tự oxy hóa: xảy ra ngay ở nhiệt độ thường khi có mặt của oxy không khí Dầu có cấu trúc càng nhiều nối đôi thì càng dễ tự oxy hóa và ngược lại Phản ứng được xúc tác bởi một số kim loại như Fe…Sản phẩm của quá trình là các alcohol, hợp chất peroxit, aldehit, xeton, axit, este và nhiều hợp chất khác

Quá trình oxy hóa nhiệt: quá trình xảy ra do nhiệt độ cao và oxy không khí Kết quả của quá trình oxy hóa nhiệt là chỉ số iot giảm và chỉ số axit tăng Một số phức hợp dễ bay hơi và các polyme không bay hơi tạo thành vị đắng, mùi ôi khét, màu sẫm của dầu làm giảm giá trị cảm quan cho dầu

Phản ứng trùng hợp nhiệt xảy ra trong điều kiện không cần oxy Ở nhiệt độ cao glyxeride bị ngưng tụ tạo nên sản phẩm có phân tử lượng lớn là các polyme, hệ quả

là làm cho độ nhớt của dầu tăng do đó làm giảm hệ số truyền nhiệt bề mặt của sản phẩm chiên Làm cho chất lượng sản phẩm được tốt hơn do các chất này làm ổn định mùi thơm cho sản phẩm Do đó, dầu chiên ban đầu chưa có mùi sau một thời gian chiên mới có mùi và sau đó chất lượng dầu chiên giảm dần

 Biến đổi sinh hóa – vi sinh:

Chất lượng của dầu có thể bị biến đổi do một số yếu tố sinh hóa như hàm lượng ẩm thoát ra của nguyên liệu tạo lớp vối nước được giữ ở nhiệt độ 40 – 600C

là điều kiện thích hợp cho một số vi sinh vật ưa nhiệt phát triển

 Biến đổi về giá trị cảm quan:

Trong quá trình chiên và sau khi chiên dầu bị sẫm màu do tích tụ các axit béo, các sản phẩm của các quá trình và mảnh vụn của nguyên liệu làm ngăn cản sự thoát hơi nước trong dầu gây ra trạng thái sánh đặc, dầu có mùi ôi,

Từ những biến đổi trên có thể kết luận nguyên nhân chính làm cho dầu giảm chất lượng là do quá trình oxy hóa dầu Từ đó đề ra các biện pháp chống oxy hóa dầu như:

Hạn chế sự tiếp xúc của dầu với oxy không khí

Không để các ion và hợp chất kim loại lẫn trong dầu

Bổ sung thêm chất chống oxy hóa như: BHA, BHT, vitamin E,

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiên [14]

Phương pháp chiên: thiết bị chiên kiểu liên tục hay gián đoạn quyết định đến

hệ số thay đổi dầu nên ảnh hưởng đến độ acid của dầu, do đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình chiên cũng như chất lượng sản phẩm

Loại thực phẩm dùng để chiên: mỗi loại nguyên liệu khác nhau đều có sự khác biệt về cấu trúc, thành phần, hàm lượng nước,… do đó có thời gian chiên và nhiệt

độ chiên khác nhau

Kích thước nguyên liệu: kích thước nguyên liệu bao gồm bề mặt tiếp xúc và bề dày nguyên liệu (diện tích xung quanh của nguyên liệu) Có thể nói kích thước là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Nguyên liệu có

bề dày lớn thì lượng ẩm bên trong sẽ thoát ra không hết trong khi đó bề mặt ngoài sẽ

bị cháy khét Nếu nguyên liệu có bề mặt tiếp xúc lớn thì khi chiên lượng ẩm trong nguyên liệu rất dễ thoát ra nhưng dầu cũng dễ ngấm vào, lượng dầu nhiều cộng với

bề mặt tiếp xúc lớn là một trở ngại lớn cho quá trình bảo quản sản phẩm

Loại dầu sử dụng: dầu đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiên, nó vừa là chất truyền nhiệt trung gian vừa góp phần tạo nên cấu trúc, hương vị đặc trưng cho sản phẩm Nếu sử dụng dầu chưa tinh chế thường tạo thành lớp mỏng phía trên bề mặt ngăn cản sự thoát ẩm của nguyên liệu và làm dầu mau bị biến đổi giảm chất lượng Nhiệt độ chiên: chọn nhiệt độ chiên thích hợp sao cho vừa có hiệu quả kinh tế vừa phù hợp với yêu cầu của sản phẩm Nhiệt độ chiên cũng quyết định đến tốc độ

và hiệu quả của quá trình chiên Nhiệt độ cao sẽ làm cho thời gian ngắn đi nhưng mau gây hư hỏng dầu, làm giảm mùi thơm, sẫm màu dầu, do đó làm sản phẩm giảm chất lượng

Áp suất chiên: áp suất là một nhân tố có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm chiên Áp suất ảnh hưởng đến nhiệt độbay hơi nước trong nguyên liệu Nếu áp suất chiên thấp thì nhiệt độ sôi thấp làm cho ẩm thoát ra dễ dàng tạo cấu trúc giòn cho sản phẩm Ngược lại nếu áp suất chiên cao thì nhiệt độ sôi cao làm ẩm thoát ra nhanh nhưng chủ yếu là ẩm trên bề mặt nguyên liệu do đó sẽ làm cháy khét sản phẩm

Loại thiết bị: thiết bị điều chỉnh được nhiệt độ tốt và tạo ra áp suất chân không tốt sẽ kiểm soát được quá trình chiên tốt, do đó sẽ có sản phẩm chất lượng cao

1.2.6 Các thông số trong quá trình chiên

1.2.6.1 Độ hút dầu của nguyên liệu

Trong quá trình chiên nguyên liệu hút một lượng dầu nhất định tùy thuộc vào cấu trúc của nguyên liệu thường rau quả hút dầu nhiều hơn thịt cá

nlsc

cbnl dsc

m

m m

m  m dsc m cbnl m dhv

Trong đó:

m: độ hút dầu của nguyên liệu

mdsc: lượng dầu sau chiên

mcbnl: lượng chất béo của nguyên liệu

mnlsc: khối lượng nguyên liệu sau khi chiên

mdhv: lượng dầu hút vào

1.2.6.2 Độ chiên biểu kiến

Độ chiên biểu kiến là lượng hao hụt nguyên liệu sau khi chiên so với lượng nguyên liệu trước khi rán

% 100

A

B A

Trong đó:

A: khối lượng nguyên liệu trước khi chiên (kg)

B: khối lượng nguyên liệu sau khi chiên (kg)

Độ chiên biểu kiến dùng để tính toán định mức nguyên liệu

Trong đó:

A: khối lượng nguyên liệu trước khi chiên (kg)

B: khối lượng nguyên liệu sau khi chiên (kg)

X: độ chiên biểu kiến (%)

m: độ hút dầu của nguyên liệu (%)

Trong thực tế thường chiên thực phẩm đến độ chiên biểu kiến từ 32 – 35% và

độ chiên thực tế từ 47 – 70%

1.2.7 Tận dụng dầu sau khi chiên

Dầu sau khi chiên có nhiều cặn bẩn đục, màu tối sẫm, có mùi ôi khét, vị đắng, chỉ số axit cao, độ nhớt tăng Để sử dụng lại dầu chiên phải xử lý bằng hai phương pháp sau:

1.2.7.1 Phương pháp lắng

Dầu sau khi lấy từ nồi chiên ra có nhiệt độ cao và có các cặn bẩn lẫn vào dầu ở trạng thái lơ lửng Cho dầu vào thùng chứa làm nguội tự nhiên để các cặn bẩn tự lắng xuống Nếu nhiệt độ của dầu thấp thì độ nhớt của dầu cao, các cặn bẩn khó lắng nên thường làm nguội dầu đến 20 – 300C Trong công nghiệp thường sử dụng thiết bị lọc khung bản

Sau khi lắng xong, màu của dầu vẫn còn tối, mùi khét vì vậy cần tẩy màu và mùi của dầu Để tẩy màu có thể dùng các chất hấp phụ như than hoạt tính, silicagen,

infurozit Hấp phụ mùi cần đun nóng dầu trong thiết bị chưng cất ở 90 – 1000C trong chân không (720 – 730 mmHg) rồi phun nước có áp suất cao trực tiếp vào dầu, khuấy đều và giữ áp suất như ban đầu trong thời gian 3 – 8 giờ Các tạp chất dễ bay hơi sẽ thoát ra theo hơi nước làm cho dầu không còn mùi ôi khét Rồi làm nguội dầu đến nhiệt độ bình thường

1.2.7.2 Phương pháp hydrat hóa

Tiến hành hydrat hóa bằng cách sau khi đun nóng dầu tới 60 – 900C, phun một lượng nước lã hay nước muối nồng độ 0,25 – 1,0% với tỷ lệ 2 – 10% lượng dầu rồi khuấy đều Nước kết hợp với các phần tử háo nước trong dầu như protit, photphatit, gluxit,…tạo thành các cặn có tính chất trương nở và dễ lắng xuống Gạn phần dầu trong và mang đi trung hòa lượng axit tự do bằng xút Để hiện tượng tạo ra cặn bã tốt hơn và tránh hiện tượng tạo nhũ tương thường sử sụng nước muối thay cho nước lã Sau khi trung hòa các cặn kết tủa có tác dụng lôi kéo các tạp chất lơ lửng và hấp phụ mùi, màu của dầu

1.3 Tổng quan về chiên chân không [22]

1.3.1 Khái niệm về chiên chân không

Chiên chân không là quá trình chiên thực phẩm trong dầu mỡ nhưng được thực hiện trong điều kiện áp suất chân không Nhờ áp suất chân không nên hạn chế được những biến đổi của nguyên liệu và của dầu trong quá trình chiên

1.3.2 Lịch sử về chiên chân không

Năm 1991, chiên chân không bắt đầu được nghiên cứu

Năm 1992, máy chiên chân không đầu tiên được thiết kế, lắp đặt và sản xuất thử nghiệm đối với sản phẩm khoai tây chiên

Năm 1993, công nhận sáng chế đầu tiên và ứng dụng kĩ thuật chiên chân không ở Trung Quốc

Năm 1994, lắp đặt hệ thống chiên chân không quy mô công nghiệp đầu tiên

Năm 2000, hệ thống chiên chân không được cải thiện

Hiện nay, ở những nước phát triển như Nhật, Mỹ, Đức đã chế tạo ra dây chuyền chiên chân không liên tục Hệ thống này được coi là cao cấp trong chế biến thực phẩm nói chung và chế biến rau quả nói riêng Toàn bộ quy trình được thực hiện một cách liên tục và tự động nên năng suất cao hơn và ít tốn nhân công

1.3.3 Ưu điểm của kĩ thuật chiên chân không

Chiên chân không hơn hẳn kỹ thuật chiên rán thông thường với thời gian chiên nhanh đồng thời nhiệt độ chiên thấp nên sản phẩm công nghệ chiên chân không luôn giữ được hương vị tự nhiên của nguyên liệu ban đầu, màu sắc sáng đẹp, sản phẩm có độ giòn, xốp nên đặc biệt hấp dẫn người tiêu dùng Đồng thời sản phẩm còn giữ nguyên được giá trị dinh dưỡng, hàm lượng vitamin cũng như các axit amin hòa tan trong dầu

Đối với các dây chuyền chiên chân không, trên cùng một dây chuyền có thể chiên nhiều sản phẩm cùng một lúc Kỹ thuật chiên chân không không chỉ áp dụng cho các loại củ quả như mít, khoai lang, chuối, khoai môn, dứa…các loại rau như đậu ve, khổ qua, cà rốt, bí đỏ,…mà còn áp dụng cho nguyên liệu thủy sản

Chiên được nguyên liệu có hàm lượng tinh bột, chất béo cao

1.3.4 Một số sản phẩm chiên chân không

Công ty đầu tiên ứng dụng công nghệ chiên chân không đầu tiên ở Việt Nam

đó là công ty VinaMit Với thế mạnh là sản phẩm mít sấy, ngoài ra còn có các sản phẩm như chuối sấy, dứa sấy,…

Ở Đà Lạt cũng có một số sản phẩm đã trở thành đặc sản đã ứng dụng chiên chân không như rau quả sấy bao gồm: khổ qua, bí đỏ, khoai lang, khoai môn, cà rốt,…hạt điều chiên cao cấp Cashew của Nhà máy thực phẩm cao cấp Yến Sào – Sanest Food trực thuộc công ty trách nhiệm hữu hạn Nhà nước một thành viên Yến sào Khánh Hòa

Một số nước ở châu Âu thì nổi tiếng với món khoai tây chiên cũng áp dụng công nghệ chiên chân không

1.4 Các phương pháp bao gói sản phẩm chiên [2], [15]

1.4.1 Giới thiệu

Bao gói sản phẩm chiên là một công đoạn quan trọng quyết định đến thời hạn bảo quản cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm Do đó cần có phương pháp bao gói và chọn vật liệu bao gói thích hợp

 Đặc điểm của sản phẩm chiên:

Có độ giòn cao

Dễ bị oxy hóa bởi nhiệt độ hoặc oxy không khí

Hàm lượng đường càng cao thì sản phẩm càng dễ bị hút ẩm trở lại

Độ ẩm trong sản phẩm thấp

1.4.2 Các phương pháp bao gói

Sản phẩm chiên có nhiều đặc điểm mang tính đặc trưng như dễ bị oxy hóa, phải giữ độ giòn,…nên cần chọn phương pháp bao gói thích hợp Trong thực tế thường chọn hai phương pháp sau:

1.4.2.1 Phương pháp bao gói hút chân không

Là phương pháp bao gói hút không khí trong bao bì ra ngoài đến một mức độ nhất định nào đó trước khi ghép kín bao bì

 Mục đích:

Giảm sự oxy hóa lipit do oxy, bảo vệ màu, độ tươi của sản phẩm

Giảm thiểu khả năng hoạt động của vi sinh vật hiếu khí

Giảm sự dịch chuyển của sản phẩm do tác động cơ học

Sản phẩm bó sát bao bì nên trông đẹp hơn

 Ví dụ:

Sản phẩm gia cầm và thủy sản đông lạnh

Các sản phẩm hoa quả khô

Các sản phẩm dạng bột: sữa bột, ngũ cốc,…

1.4.2.2 Phương pháp bao gói MAP (Modified Atmosphere Packaging)

Là phương pháp bao gói rút toàn bộ không trong bao bì thực phẩm ra ngoài và thay vào đó hỗn hợp khí CO2, N2, O2 với tỷ lệ thích hợp

 Tỷ lệ các khí được điều chỉnh tùy vào loại thực phẩm:

Khí thay thế oxygen trong bao bì với chức năng làm đầy

Khí nitrogen ít tan trong nước và chất béo do vậy hạn chế việc co bao bì

Bảo vệ màu sắc tươi cho sản phẩm thịt cá, rau quả

Hạn chế vi sinh vật kị khí phát triển, đặc biệt là chủng Clostridium

Sản phẩm có độ ẩm cao như thịt heo, thịt bò, thủy sản tươi, rau qảu tươi,…cần

sử dụng oxy để suy trì độ tươi và màu sắc tự nhiên nên chọn hỗn hợp khí có chứa O2

1.4.3 Vật liệu bao gói

Bao bì sử dụng trong quá trình bao gói sản phẩm chiên cần đạt các yêu cầu: chống thấm khí tốt, chịu được dầu mỡ, tránh ánh nắng và chịu được áp suất bơm khí hoặc hút chân không

1.4.3.1 Bao bì Polyamide

Polyamide (PA) thường được gọi là nilon, được trùng ngưng từ hai cấu tử diaxit và diamin

 Đặc tính chung và áp dụng:

PA có đặc tính dai và chịu được dầu mỡ

Có khả năng chống thấm khí tốt nên có thể sử dụng bao gói sản phẩm hút chân khoogn và thay đổi khí quyển

Ổn định trong dải nhiệt rộng (-700C ÷ 2200C) do đó có thể bao gói các sản phẩm dùng để luộc

Chất dẻo với chất dẻo

Giấy với màng nhôm

Giấy với màng nhôm và chất dẻo

1.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản

Nhiệt độ càng cao thì phản ứng oxy hóa dầu xảy ra càng mạnh nên thwoif gian bảo quản càng ngắn

Vật liệu bao gói: vật liệu bao gói có khả năng chống thấm khí, chịu dầu mỡ càng cao thì sản phẩm giữ càng lâu

Mối hàn càng bền thì chống được khả năng oxy không khí thoát vào làm hỏng sản phẩm

Phương pháp bao gói: bao gói MAP bảo quản lâu hơn hút chân không

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu Sa kê

Sa kê chọn những quả tươi, còn cuống, đạt độ chín kĩ thuật, gai nở to đều, màu vàng xanh đến vàng nhạt, cấu trúc cứng, lớp vỏ bên ngoài không bị trầy sướt, dập nát, sâu đục

Phương pháp bảo quản: Sa kê sau khi thu mua được bao gói bằng túi PE và bảo quản ở nhiệt độ 4 – 80C

2.1.2 Nguyên liệu Dầu ăn

Sử dụng dầu đậu nành Tường An 100% dầu nành nguyên chất, sản xuất bởi công ty cổ phần dầu thực vật Tường An

Tiêu chuẩn: chai dầu phải nguyên vẹn, có nhãn mác, còn hạn sử dụng Không

có hiện tượng tạo cặn ở đáy chai

Chỉ tiêu chất lượng: axit oleic: 0,10% max và chỉ số iod: 125 – 135

Phương pháp bảo quản: dầu được bảo quản ở nhiệt độ thường, tránh ánh nắng

trực tiếp Đậy nắp sản phẩm sau khi sử dụng

2.1.3 Chất chống oxy hóa [16]

2.1.3.1 Axit xitric

Công thức phân tử: C6H8O7

Mục đích: chống oxy hóa cho nguyên liệu

Axit xitric sử dụng ở dạng tinh thể, không màu Độ tinh khiết lớn hơn 99% Các tạp chất cho phép: độ tro không quá 0,5%, lượng axit tự do không quá 0,05%, hàm lượng kim loại nặng < 0,00014% (axit dùng cho thực phẩm theo TCVN 5516-1991)

Bảo quản: bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, luôn đậy kín nắp sau khi sử

dụng

2.1.3.2 Axit ascorbic

Công thức phân tử: C6H8O6

Mục đích: chống oxy hóa cho nguyên liệu

Axit ascorbic sử dụng ở dạng tinh thể, không màu Độ tinh khiết lớn hơn 99% Các tạp chất cho phép: độ tro không quá 0,5%, lượng axit tự do không quá 0,05%, hàm lượng kim loại nặng < 0,00014% (axit dùng cho thực phẩm theo TCVN 5516-1991)

Bảo quản: bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp, luôn

đậy kín nắp sau khi sử dụng

2.1.4 Gia vị

2.1.4.1 Muối ăn

Sử dụng muối tinh I ốt của công ty trách nhiệm hữu hạn muối Thanh Tâm Muối phải có nhãn mác, còn hạn sử dụng, không bị chảy nước hay vón cục

Muối được bảo quản ở nơi thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp

2.1.4.2 Đường tinh luyện

Sử dụng đường tinh luyện của công ty đường Biên Hòa

Tiêu chuẩn nguyên liệu: đường tinh luyện phải có nhãn mác, còn hạn sử dụng, không bị chảy nước hay vón cục

Đường tinh luyện được bảo quản ở nơi thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp

2.1.5 Bao bì

Sử dụng bao bì PA và đĩa giấy

Tiêu chuẩn vật liệu: bao bì PA phải còn nguyên vẹn, trong suốt, mới hoàn toàn

chưa qua sử dụng Đĩa giấy phải còn nguyên vẹn, mới hoàn toàn chưa qua sử dụng

2.1.6 Thiết bị chính sử dụng trong đề tài

 Thiết bị chiên chân không dạng phòng thí nghiệm CYF – T06 Gồm: máy chiên chân không và máy ly tâm

 Máy bao gói hút chân không TH350

 Cân phân tích AY200: trọng lượng cân tối đa 1000g, độ chính xác 0,0001g

 Cân kỹ thuật BL3200: trọng lượng cân tối đa 5kg, độ chính xác 0,2kg

 Cân điện tử V31XH202: trọng lượng cân tối đa 1000g, độ chính xác 0,001g

2.2 Nội dung nghiên cứu

 Xác định thành phần khối lượng của sa kê

 Xác định một số thành phần hóa học chính của sa kê

 Nghiên cứu xác định độ dày của lát sa kê

 Nghiên cứu xác định chế độ chống oxy hóa cho sa kê

 Xác định phương pháp chống oxy hóa

 Xác định thời gian ngâm lát sa kê trong dung dịch muối và đường

 Xác định nhiệt độ và thời gian chiên trong công đoạn chiên chân không

 Xác định tốc độ và thời gian ly tâm trong công đoạn ly tâm tách dầu

 Xác định độ hút chân không trong công đoạn bao gói

 Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm sa kê chiên chân không

 Sản xuất thử nghiệm sản phẩm sa kê chiên chân không

 Đánh giá chất lượng của sản phẩm sa kê chiên chân không

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong đề tài là phương pháp thực nghiệm, mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần, số liệu được xử lý thống kê để có số liệu chính xác và đánh giá được sự khác biệt của các số liệu

2.3.1 Quy trình sản xuất sản phẩm sa kê chiên chân không dự kiến [6], [9] 2.3.1.1 Quy trình

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu dự kiến

Nguyên liệu

Sản phẩm

Lựa chọn - Phân loại

Xử lý cơ học Rửa 1 Cắt lát

Xử lý chống oxy hóa

Ly tâm tách nước Chiên chân không

Ly tâm tách dầu Bao gói – Bảo quản Ngâm gia vị Cân

Rửa 2