Nghiên cứu xác định phương pháp nhằm ổn định màu sắc và trạng thái của các sản phẩm đồ uống lên men từ khoai lang tím Nhật Bản

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THẢO Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP NHẰM ỔN ĐỊNH MÀU SẮC VÀ TRẠNG THÁI CỦA CÁC SẢN PHẨM ĐỒ UỐNG LÊN MEN TỪ KHOAI LANG TÍM NHẬT BẢN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP Khoá : 2010 – 2014 Thái Nguyên, 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THẢO Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP NHẰM ỔN ĐỊNH MÀU SẮC VÀ TRẠNG THÁI CỦA CÁC SẢN PHẨM ĐỒ UỐNG LÊN MEN TỪ KHOAI LANG TÍM NHẬT BẢN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP Khoá : 2010 – 2014 Giáo viên hướng dẫn : 1. TS. Hoàng Thị Lệ Hằng Bộ môn Bảo quản và Chế biến - Viện nghiên cứu Rau quả 2. Ths. Đinh Thị Kim Hoa Khoa CNSH - CNTP - Trường ĐHNL Thái Nguyên Thái Nguyên, 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này là trung thực. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Khóa luận này đã được cám ơn và các thông tin được trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõ nguồn gốc. Thái nguyên, ngày 04 tháng 06 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Thảo LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình thực hiện đề tài của khóa luận tốt nghiệp, tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên giúp đỡ của gia đình, thầy cô, bạn bè cũng như các cán bộ công nhân viên trong và ngoài trường. Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các phòng ban liên quan, Ban chủ nhiệm khoa CNSH&CNTP, cùng toàn thể các thầy cô giáo khoa CNSH&CNTP đã giảng dạy, hướng dẫn để tôi có những kiến thức như ngày hôm nay. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Hoàng Thị Lệ Hằng đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn tới các cán bộ của Bộ môn Bảo quản và Chế biến, Viện Nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện tốt nhiệm vụ của mình. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS. Đinh Thị Kim Hoa đã nhiệt tình giúp đỡ, dạy bảo để tôi hoàn thành tốt khoá luận này. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè đã tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó. Thái nguyên, ngày 04 tháng 06 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Thảo DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Thành phần hoá học của khoai lang (tính trong 100g sản phẩm) [2] 9 Bảng 2.2. Các axit amin có trong protein toàn phần (tính theo 16g N) [10] 9 Bảng 2.3. Hàm lượng các chất chống oxy hoá trong 100g của các loại khoai lang [6] 10 Bảng 2.4. Hàm lượng các chất vi lượng trong các loại khoai lang 11 Bảng 2.5. Các loại anthocyanin phổ biến trong thực phẩm 15 Bảng 4.1. Sự thay đổi màu sắc của sản phẩm nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản khi sử dụng các chất phụ gia khác nhau 45 Bảng 4.2. Sự thay đổi màu sắc của sản phẩm nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản khi sử dụng axit sorbic ở các nồng độ khác nhau 46 Bảng 4.3. Ảnh hưởng của vitamin C đến sự thay đổi màu sắc của sản phẩm rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 47 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của tanin đến sự thay đổi màu sắc theo thời gian tàng trữ của sản phẩm rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 48 Bảng 4.5. Ảnh hưởng của loại chất phụ gia ổn định đến trạng thái của sản phẩm nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 50 Bảng 4.6. Ảnh hưởng của nồng độ CMC đến trạng thái của sản phẩm nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 51 Bảng 4.7. Ảnh hưởng của chế độ đồng hoá đến trạng thái của sản phẩm nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 52 Bảng 4.8. Ảnh hưởng của chế độ đồng hoá đến chất lượng nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản bổ sung CMC 0,05% 54 Bảng 4.9. Ảnh hưởng của hàm lượng gelatin bổ sung tới hiệu quả lọc trong rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 55 Bảng 4.10. Ảnh hưởng của hàm lượng gelatin bổ sung đến chất lượng cảm quan của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 56 Bảng 4.11. Ảnh hưởng của nồng độ bentonit bổ sung tới hiệu quả lọc trong của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 57 Bảng 4.12. Ảnh hưởng của nồng độ bentonit bổ sung đến chất lượng cảm quan của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 57 Bảng 4.13. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu quả lọc trong của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 58 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 2.1. Củ khoai lang tím tươi 8 Hình 2.2. Cấu trúc của anthocyanin 13 Hình 2.3. Cấu trúc của một số anthocyanindin tự nhiên 14 Hình 2.4.Công thức và chất màu anthocyanin từ khoai lang tím [12] 14 Hình 2.5. Sự biến đổi của anthocyanin ở các pH khác nhau 16 Hình 2.6. Công thức cấu tạo của axit xitric 28 DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT CMC : Carboxy Methyl Cellulose CT : Công thức ĐC : Đối chứng L : Lactobacillus NXB : Nhà xuất bản MỤC LỤC Trang PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2 1.2.1. Mục đích 2 1.2.2. Yêu cầu 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. Tổng quan về đồ uống lên men 3 2.1.1. Một số đồ uống lên men trên thế giới 3 2.1.2. Lợi ích của đồ uống lên men 5 2.2. Tổng quan về khoai lang tím 7 2.2.1. Nguồn gốc cây khoai lang 7 2.2.2. Thành phần hoá học của khoai lang tím 8 2.3. Anthocyanin và các yếu tố ảnh hưởng đến độ màu của anthocyanin 12 2.3.1. Giới thiệu chung về anthocyanin 12 2.3.2. Tính chất của anthocyanin 15 2.3.3. Vai trò của anthocyanin 16 2.3.4. Công dụng của anthocyanin 17 2.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ màu của anthocyanin 18 2.3.5.1. Cấu trúc 18 2.3.5.2. pH 20 2.3.5.3. Nhiệt độ 20 2.3.5.4. Oxy 21 2.3.5.6. Ánh sáng 22 2.3.5.7. Đường và các sản phẩm biến tính của chúng 23 2.2.5.8. Các ion kim loại 23 2.3.5.9. Sunphurdioxide (SO 2 ) 24 2.3.5.10. Axit ascorbic 24 2.2.5.11. Một số yếu tố khác 25 2.4. Các biện pháp chống biến màu các sản phẩm đồ uống lên men 25 2.4.1. Cơ chế bảo vệ màu anthocyanin 25 2.4.2. Các biện pháp chống biến màu đồ uống lên men 27 2.4.2.1 Sử dụng axit xitric 28 2.4.2.2. Sử dụng axit ascorbic 30 2.4.2.3. Sử dụng tannin 31 2.5. Các biện pháp ổn định trạng thái sản phẩm đồ uống lên men 33 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 3.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 34 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 34 3.1.2. Vật liệu nghiên cứu 34 3.1.2.1. Thiết bị nghiên cứu 34 3.1.2.2. Hoá chất sử dụng 34 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 34 3.3. Nội dung nghiên cứu 35 3.4. Phương pháp nghiên cứu 35 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 35 3.4.1.1. Các thí nghiệm cho nội dung 1: Nghiên cứu xác định loại và nồng độ chất phụ gia thích hợp nhằm ổn định màu của sản phẩm đồ uống lên men từ khoai lang tím Nhật Bản 35 3.4.1.2. Các thí nghiệm cho nội dung 2: Nghiên cứu xác định phương pháp và các thông số công nghệ nhằm ổn định trạng thái của sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 37 3.4.1.3. Các thí nghiệm cho nội dung 3: Nghiên cứu xác định phương pháp và các thông số công nghệ nhằm ổn định trạng thái của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 40 3.4.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu 41 3.4.2.1. Xác định hàm lượng chất khô hoà tan bằng chiết quang kế (Refactometer) 41 3.4.2.2. Xác định hàm lượng anthocyanin tổng số 41 3.4.2.3. Xác định độ nhớt bằng máy đo độ nhớt 43 3.4.2.4. Xác định độ đục của sản phẩm 43 3.4.2.5. Xác định độ màu của sản phẩm 43 3.4.3. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan 44 3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu 44 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45 4.1. Kết quả nghiên cứu xác định loại và nồng độ các chất phụ gia thích hợp nhằm ổn định màu của sản phẩm đồ uống lên men từ khoai lang tím Nhật Bản 45 4.1.1. Kết quả nghiên cứu xác định loại phụ gia thích hợp nhằm ổn định màu cho sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 45 4.1.2. Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ chất phụ gia thích hợp nhằm ổn định màu cho sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 46 4.1.3. Kết quả nghiên cứu xác định loại và nồng độ chất phụ gia thích hợp nhằm ổn định màu cho sản phẩm rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 47 4.1.3.1. Kết quả nghiên cứu sử dụng axit ascorbic để ổn định màu sắc của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 47 4.1.3.2. Kết quả nghiên cứu sử dụng tanin để ổn định màu sắc của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 48 4.2. Kết quả nghiên cứu xác định phương pháp và các thông số công nghệ nhằm ổn định trạng thái của sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 49 4.2.1. Kết quả nghiên cứu sử dụng phương pháp hoá học 49 4.2.1.1. Kết quả nghiên cứu xác định loại chất phụ gia thích hợp nhằm ổn định trạng thái của sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 49 4.2.1.2. Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ chất thích hợp nhằm ổn định trạng thái của sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 50 4.2.2. Kết quả nghiên cứu sử dụng phương pháp cơ học 52 4.2.3. Kết quả nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp 53 4.3. Kết quả nghiên cứu xác định phương pháp và các thông số công nghệ nhằm ổn định trạng thái của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 55 4.3.1. Kết quả nghiên cứu sử dụng chất trợ lọc gelatin để làm trong rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 55 4.3.2. Kết quả nghiên cứu sử dụng chất trợ lọc bentonit để làm trong rượu vang khoai lang tím Nhật Bản 56 4.3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ và hiệu quả lọc trong rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 58 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60 5.1. Kết luận 60 5.2. Đề nghị 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 I. Tài liệu tiếng Việt 61 II. Tài liệu tiếng Anh 61 [...]... hợp nhằm ổn định màu sắc của sản phẩm đồ uống lên men từ khoai lang tím Nhật Bản - Xác định được phương pháp và các thông số công nghệ nhằm ổn định trạng thái của sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản - Xác định được phương pháp và các thông số công nghệ nhằm ổn định trạng thái của rượu vang từ khoai lang tím Nhật Bản 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về đồ uống lên men Đồ. .. tiến hành nghiên cứu đề tài: ‘ Nghiên cứu xác định phương pháp nhằm ổn định màu sắc và trạng thái của các sản phẩm đồ uống lên men từ khoai lang tím Nhật Bản 2 1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.2.1 Mục đích Đưa ra được các phương pháp nhằm ổn định màu và trạng thái của sản phẩm rượu vang và nước uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 1.2.2 Yêu cầu - Xác định được loại và nồng độ các chất... Ngoài ra, lên men còn được sử dụng để sản xuất sữa chua, rượu vang, bia, 2.1.2 Lợi ích của đồ uống lên men Các sản phẩm lên men từ vi sinh vật có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như: thực phẩm, y học, mỹ phẩm, các sản phẩm lên men nói chung và đồ uống lên men lactic nói riêng chiếm một vị trí đặc biệt Các thực phẩm tạo thành do quá trình lên men lactic rất phong phú như: đồ uống lên men từ ngũ... việc tạo ra sản phẩm đồ uống lên men từ khoai lang tím nhằm tạo ra sản phẩm nước uống mới, có chứa hoạt chất sinh học tự nhiên đáp ứng xu hướng tiêu thụ hiện nay của người tiêu dùng Tuy nhiên, cũng như các đồ uống khác thì hiện tượng biến màu và thay đổi trạng thái của sản phẩm sau chế biến là một trong những nguyên nhân làm giảm chất lượng cũng như độ hấp dẫn của sản phẩm lên men Xuất phát từ những vấn... kinh doanh sản phẩm đồ uống đã và đang có lợi thế trên thị trường Hiện nay, các sản phẩm đồ uống được chế biến từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau như quả táo, quả cam, quả chanh leo, lá chè xanh và các loại ngũ cốc,…Tuy nhiên, các sản phẩm đồ uống nói chung và đồ uống lên men nói riêng từ nguyên liệu khoai lang tím chưa hoặc ít được biết đến trên thị trường thế giới và ở Việt Nam Khoai lang tím là cây... lý do các nhà sản xuất tại Nhật Bản sử dụng khoai lang tím làm nguyên liệu chính để chế biến các loại đồ uống chức năng Ngoài ra, chất màu trong khoai lang tím hiện đang được một số nhà nghiên cứu trên thế giới nghiên cứu để thu nhận chất màu thực phẩm thiên nhiên thay thế cho chất màu nhân tạo Bảng 2.3 Hàm lượng các chất chống oxy hoá trong 100g của các loại khoai lang [6] Màu sắc củ khoai lang Thành... phòng và chữa một số bệnh như ung thư, … Khoai lang có thể thúc đẩy nhu động ruột, tránh bị táo bón [5] • Nguồn gốc khoai lang tím Nhật Bản Khoai lang tím Nhật Bản là một loại khoai lang được nghiên cứu đưa vào sản xuất bởi Viện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia Nhật Bản có tên là Okinawan Đây là một nguồn chất màu tím tốt và ổn định vì nó có sản lượng lớn với hàm 8 lượng anthocyanin cao (Ikuo SUDA và cộng... vấn đề Quá trình lên men được ứng dụng rất rộng rãi trong chế biến thực phẩm, sản phẩm của quá trình lên men đã góp phần làm gia tăng giá trị dinh dưỡng, chất lượng và an toàn cho sản phẩm Trong đó, sản phẩm đồ uống lên men là nhóm thực phẩm rất phổ biến, bao gồm nhiều loại như rượu vang, nước uống lên men, ….Ngoài ra, đồ uống lên men là một sản phẩm đáp ứng nhu cầu của mọi người trong các dịp họp mặt,... Đồ uống lên men là tập hợp các sản phẩm đồ uống được chế biến từ các loại nguyên liệu rau quả hoặc ngũ cốc và có sự tham gia của các các chủng vi sinh vật (nấm men, mốc, vi khuẩn) nhằm biến đổi chất lượng của nguyên liệu ban đầu theo hướng có lợi, đồng thời tạo ra sản phẩm phù hợp với nhu cầu và thị hiếu của ngườu tiêu dùng 2.1.1 Một số đồ uống lên men trên thế giới Trong tự nhiên có rất nhiều sản phẩm. .. ép khoai lang tương đương với ở rượu khoai lang trước và sau khi lên men [11] Oki và các cộng sự tại Trung tân Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc gia Kyushu Okinawa khu vực, Koshi, Kumamoto (2010) đã xác định 8 loại anthocyanin chính trong 61 thực phẩm chế biến từ khoai lang tím giống Ayamurasaki và 12 Murasakimasari tại Nhật Bản Các kết quả nghiên cứu đã xác định được lượng anthocyanin trong 10 loại thực phẩm . nghệ nhằm ổn định trạng thái của sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản. - Xác định được phương pháp và các thông số công nghệ nhằm ổn định trạng thái của rượu vang từ khoai. phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: ‘ Nghiên cứu xác định phương pháp nhằm ổn định màu sắc và trạng thái của các sản phẩm đồ uống lên men từ khoai lang tím Nhật Bản định trạng thái của sản phẩm đồ uống lên men lactic từ khoai lang tím Nhật Bản 49 4.2.1.2. Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ chất thích hợp nhằm ổn định trạng thái của sản phẩm đồ uống lên