khảo sát quy trình chế biến nước dâu hạ châu có gas

KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHỐI CHẾ NƯỚC BÃO HÕA CO2 : DỊCH QUẢ : TỶ LỆ BỔ SUNG ACID CITRIC ĐẾN GIÁ TRỊ CẢM QUAN SẢN PHẨM ...28 4.2.1 Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của quá trình p

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

THẠCH TOÀN TRUNG

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC DÂU HẠ CHÂU CÓ GAS

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NĂM 2014

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

THẠCH TOÀN TRUNG

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC DÂU HẠ CHÂU CÓ GAS

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS LÊ NGUYỄN ĐOAN DUY

NĂM 2014

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn ba tháng tìm hiểu và nghiên cứu đề tài "Khảo sát quy trình chế biến nước dâu Hạ Châu có gas", cho đến nay tôi đã hoàn thành và chế biến thành công sản phẩm

Tôi xin được gởi lời cám ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Cần Thơ

đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi học tập và nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm - trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo, truyền đạt những kiến thức vô giá cũng những đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học một cách thuận lợi nhất

Đặc biệt, tôi xin cảm ơn chân thành đến Ts Lê Nguyễn Đoan Duy, thầy đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Đồng thời, xin gởi lời cám ơn đến Ks Huỳnh Trần Huyền Trang - cán bộ quản lý phòng D106 bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, các anh chị học viên cao học, các bạn sinh viên lớp Công Nghệ Thực Phẩm khóa 37 đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn

và động viên tinh thần của tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin gởi lời chúc tốt đẹp đến quý thầy cô, các anh chị cùng các bạn Chúc quý vị dồi dào sức khỏe và đạt nhiều thành công trong công việc

Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi nhận thấy còn nhiều thiếu sót Vì vậy, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy, cô để bài luận văn hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày 16 tháng 12 năm 2014

Sinh viên thực hiện

Thạch Toàn Trung

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam kết luận văn này hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi Các kết quả của nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác

Cần Thơ, ngày 16 tháng 12 năm 2014

Thạch Toàn Trung

TÓM TẮT

Quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp là quá trình nghiên cứu chế biến nước dâu

Hạ Châu có gas, nhằm phát triển loại sản phẩm mới chưa từng xuất hiện trên thị trường Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi phối chế dịch quả dâu Hạ Châu : nước bão hòa CO 2 ở tỷ lệ 20:80 (%) cùng 0,1% acid citric, 0,02% gellan gum sẽ cho giá trị cảm quan tốt nhất Nước dâu Hạ Châu có gas sau khi phối chế được thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước ở 80 0 C trong thời gian 15 phút (giá trị

PU = 5,22 phút) đảm bảo an toàn về vi sinh cũng như các hoạt chất sinh học vẫn còn giữ ở hàm lượng khá cao như polyphenol tổng số 0,0475 mg GAE/ml, khả năng kháng oxi hóa 49,85%, hàm lượng vitamin C 0,518%l, flavonoid tổng 9,068g Q/ml

Sản phẩm sau 3 tuần bảo quản vẫn đạt yêu cầu về chất lượng Các hoạt chất sinh học trong sản phẩm biến đổi không đáng kể so với lúc đầu

MỤC LỤC

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

1.2.1 Mục tiêu chung 2

1.2.2 Nội dung nghiên cứu 2

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3

2.1.1 Dâu Hạ Châu 3

2.1.1.1 Nguồn gốc 3

2.1.1.2 Đặc điểm hình thái 4

2.1.1.3 Ứng dụng 4

2.1.2 Đường 5

2.1.3 Nước 5

2.1.4 Acid citric 7

2.1.5 Kalisorbate 7

2.1.6 Gellan gum 8

2.1.7 CO2 bão hòa 8

2.1.7.1 Định nghĩa 8

2.1.7.2 Tác động của CO2 hòa tan đối với vi sinh vật 8

2.1.7.3 Yêu cầu chất lượng CO2 10

2.1.7.4 Thiết bị nạp CO2 10

2.2 HỢP CHẤT CHỨC NĂNG 11

2.2.1 Các hợp chất chống oxi hóa 11

2.2.2 Hoạt tính chống oxi hóa (khả năng quét gốc tự do DPPH) 12

2.3 CÁC QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN CƠ BẢN 12

2.3.1 Chần 12

2.3.2 Phối chế nước chứa CO2 và dịch quả 13

2.3.3 Thanh trùng 13

2.3.3.1 Động học của quá trình tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt 13

2.3.3.2 Chọn chế độ thanh trùng 15

2.3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng 16

2.3.4 Các nghiên cứu có liên quan 17

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 18

3.1.1 Thời gian và địa điểm 18

3.1.1.1 Thời gian 18

3.1.1.2 Địa điểm 18

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị 18

3.1.3 Nguyên liệu thí nghiệm 19

3.1.4 Hóa chất 19

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.2.1 Phương pháp thu mẫu 20

3.2.2 Phương pháp thí nghiệm 20

3.2.3 Phương pháp phân tích 20

3.3 QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM 21

3.3.1 Giải thích quy trình 22

3.3.1.1 Nguyên liệu 22

3.3.1.2 Xử lí sơ bộ 22

3.3.1.3 Chần 22

3.3.1.4 Chà 22

3.3.1.5 Lọc 22

3.3.1.6 Phối chế 22

3.3.1.7 Rót chai, ghép nắp 22

3.3.1.8 Thanh trùng, thành phẩm, bảo quản 22

3.4 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 23

3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế acid citric : dịch quả : nước bão hòa CO2 đến giá trị cảm quan sản phẩm .23

3.4.1.1 Mục đích 23

3.4.1.2 Bố trí thí nghiệm 23

3.4.1.3 Tiến hành thí nghiệm 23

3.4.1.4 Chỉ tiêu đánh giá 23

3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước và môi trường truyền nhiệt là hơi đến chất lượng sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas .24

3.4.2.1 Mục đích 24

3.4.2.2 Bố trí thí nghiệm 24

3.4.2.3 Tiến hành thí nghiệm 25

3.4.2.4 Chỉ tiêu đánh giá 25

3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng kalisorbat đến sự biến đổi chất lượng sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas .25

3.4.3.1 Mục đích 25

3.4.3.2 Bố trí thí nghiệm 25

3.4.3.3 Tiến hành thí nghiệm 25

3.4.3.4 Chỉ tiêu đánh giá 26

3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của gellan gum đến trạng thái sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas 26

3.4.4.1 Mục đích 26

3.4.4.2 Bố trí thí nghiệm 26

3.4.4.3 Tiến hành thí nghiệm 26

3.4.4.4 Chỉ tiêu đánh giá 26

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 27

4.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA DÂU HẠ CHÂU 27

4.2 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHỐI CHẾ NƯỚC BÃO HÕA CO2 : DỊCH QUẢ : TỶ LỆ BỔ SUNG ACID CITRIC ĐẾN GIÁ TRỊ CẢM QUAN SẢN

PHẨM 28

4.2.1 Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của quá trình phối chế tỷ lệ acid citric : dịch quả dâu Hạ Châu : nước bão hòa CO2 .28

4.3 KẾT QUẢ CỦA CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CÁC HOẠT CHẤT SINH HỌC CỦA NƯỚC DÂU HẠ CHÂU CÓ GAS 30

4.3.1 Sự thay đổi nhiệt độ tâm của quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi và môi trường truyền nhiệt là nước 30

4.3.2 Chỉ tiêu vi sinh vật hiếu khí và nấm men, nấm mốc còn lại sau quá trình thanh trùng 34

4.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến mức độ tổn thất vitamin C37 4.3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến hàm lượng polyphenol tổng số 38

4.3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến hoạt tính chống oxi hóa 39

4.3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến hàm lượng flavonoid tổng số 41

4.4 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG KALISORBAT ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM NƯỚC DÂU HẠ CHÂU CÓ GAS 42

4.4.1 Ảnh hưởng của hàm lượng kalisorbat đến mật số vi sinh vật hiếu khí tổng số cùng nấm men, nấm mốc 42

4.4.2 Ảnh hưởng của kalisorbat đến giá trị dinh dưỡng của sản phẩm 43

4.4.2.1 Hàm lượng polyphenol tổng số 43

4.4.2.2 Hàm lượng vitamin C 44

4.4.2.3 Khả năng chống oxi hóa 44

4.4.2.4 Hàm lượng flavonoid tổng số 45

4.5 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA GELLAN GUM ĐẾN TRẠNG THÁI SẢN PHẨM NƯỚC DÂU HẠ CHÂU CÓ GAS 45

4.5.1 Ảnh hưởng gellan gum đến trạng thái sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas 45

4.6 QUY TRÌNH ĐỀ XUẤT 47

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48

5.1 KẾT LUẬN 48

5.2 ĐỀ NGHỊ 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

PHỤ LỤC x

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Dâu Hạ Châu 3 Hình 2.2: Thiết bị nạp CO2 vào nước 10 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình chế biến nước ép dâu Hạ Châu có gas 21 Hình 4.1 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của nước dâu Hạ Châu có gas trong quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi ở nhiệt độ 700

C 31 Hình 4.2 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của nước dâu Hạ Châu có gas trong quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi ở nhiệt độ 800

C .31 Hình 4.3 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của nước dâu Hạ Châu có gas trong quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi ở nhiệt độ 900

C 31 Hình 4.4 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của nước dâu Hạ Châu có gas trong quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước ở nhiệt độ 900C 32 Hình 4.5 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của nước dâu Hạ Châu có gas trong quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước ở nhiệt độ 800

C 32 Hình 4.6 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của nước dâu Hạ Châu có gas trong quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước ở nhiệt độ 700

C 32 Hình 4.7 Đồ thị thể hiện sự thay đổi hàm lượng vitamin C sau quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước của sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas 37 Hình 4.8 Đồ thị thể hiện sự thay đổi hàm lượng vitamin C sau quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi của sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas 37 Hình 4.9 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước đến hoạt tính chống oxi hóa 40 Hình 4.10 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt

là hơi đến hoạt tính chống oxi hóa 40 Hình 4.11 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của chế độ bảo quản đến hàm lượng polyphenol tổng số trong sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas sau 3 tuần bảo quản 43 Hình 4.12 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của chế độ bảo quản đến hàm lượng vitamin C trong sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas sau 3 tuần bảo quản 44 Hình 4.13 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của chế độ bảo quản đến hoạt tính chống oxi hóa trong sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas sau 3 tuần bảo quản 44 Hình 4.14 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của chế độ bảo quản đến hàm lượng flavonoid trong sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas sau 3 tuần bảo quản 45 Hình 4.15 Sơ đồ quy trình chế biến nước dâu Hạ Châu có gas 47

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Chỉ tiêu hóa lý của đường 5

Bảng 2.2 Chỉ tiêu cảm quan của nước uống đóng chai (theo TCVN 6096-2004) 6

Bảng 2.3 Các chỉ tiêu vi sinh của nước uống (quy định số 80/778/EEC) 6

Bảng 2.4 Quy định về acid citric dùng trong thực phẩm (TCVN 5516-1991) 7

Bảng 2.5 Ảnh hưởng của CO2 trên sự phát triển của một số loài vi khuẩn 9

Bảng 2.6 Chế độ xử lý nhiệt đề nghị cho các loại sản phẩm có pH khác nhau 15

Bảng 3.1 Thể hiện một số phương pháp phân tích 20

Bảng 4.1: Tỷ lệ các thành phần của dâu Hạ Châu 27

Bảng 4.2: Thành phần hóa lý của dịch quả dâu Hạ Châu 27

Bảng 4.3 Thành phần các hợp chất dinh dưỡng của dịch quả dâu Hạ Châu 28

Bảng 4.4 Thể hiện sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế acid citric, dịch quả, nước bão hòa CO2 đến giá trị cảm quan màu sắc của nước dâu Hạ Châu có gas 28

Bảng 4.5 Thể hiện sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế acid citric, dịch quả, nước bão hòa CO2 đến giá trị cảm quan mùi vị của nước dâu Hạ Châu có gas 29

Bảng 4.6 Thể hiện sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế acid citric, dịch quả, nước bão hòa CO2 đến giá trị cảm quan trạng thái của nước dâu Hạ Châu có gas 29

Bảng 4.7: Giá trị PU thanh trùng nước dâu Hạ Châu có gas ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau với môi trường truyền nhiệt là hơi 33

Bảng 4.8: Giá trị PU thanh trùng nước dâu Hạ Châu có gas ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau với môi trường truyền nhiệt là nước 33

Bảng 4.9 Thể hiện kết quả ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi đến mật số vi sinh vật hiếu khí tổng số 34

Bảng 4.10 Thể hiện kết quả ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi đến mật số nấm men, nấm mốc 35

Bảng 4.11 Thể hiện kết quả ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước đến mật số vi sinh vật hiếu khí tổng số 35

Bảng 4.12 Thể hiện kết quả ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước đến mật số nấm men, nấm mốc 36

Bảng 4.13 Kết quả ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi đến hàm lượng polyphenol tổng số (mg GAE/ml) 38

Bảng 4.14 Kết quả ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước đến hàm lượng polyphenol tổng số (mg GAE/ml) 39

Bảng 4.15 Kết quả ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước đến hàm lượng flavonoid tổng số (g Q/ml) 41 Bảng 4.16 Kết quả ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi đến hàm lượng flavonoid tổng số (g Q/ml) 41 Bảng 4.17: Ảnh hưởng của hàm lượng kalisorbat đến vi sinh vật hiếu khí tổng số trong sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas 42 Bảng 4.18: Ảnh hưởng của hàm lượng kalisorbat đến nấm men, nấm mốc trong sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas 42 Bảng 4.19 Thể hiện sự ảnh hưởng của gellan gum đến giá trị cảm quan trạng thái ở điểm trung bình không có trọng lượng của nước dâu Hạ Châu có gas 46

Enzyme polyphenoloxidase Môi trường Plate Count Agar Môi trường Sabouraud Dextrose Agar Quercetin

Tiêu chuẩn Việt Nam

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Dâu (Baccaurea ramiflora L,) là cây đặc sản ở Đông Nam Á như Malaysia,

Philippin, Indonesia và Việt Nam Ở Việt Nam cây dâu được trồng từ miền Bắc vào đến Phú Quốc (Phạm Hoàng Hộ, 2003) Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long dâu được trồng với nhiều giống như dâu Xanh, dâu Vàng, dâu Bòn Bon, dâu Xiêm và dâu Hạ Châu Riêng dâu Hạ Châu được xem là giống dâu có phẩm chất vượt trội hơn so với các giống dâu khác được trồng ở Việt Nam

Cũng như các vùng miền khác, Đồng Bằng Sông Cửu Long nổi tiếng với nhiều loại trái cây đặc sản như: sầu riêng Cái Mơn (Bến Tre), vú sữa Lò Rèn Vĩnh Kim, xoài cát Hòa Lộc (Tiền Giang), xoài cát Chu, quýt hồng Lai Vung (Đồng Tháp), chôm chôm, cam sành, bưởi Năm Roi (Vĩnh Long), bưởi Năm Roi Phú Hữu (Hậu Giang) và dâu Hạ Châu Phong Điền (Cần Thơ) Các loại trái cây này

có thể cạnh tranh tốt với trái cây của các vùng miền khác và trái cây nhập ngoại cùng loại Nổi bật trong số đó có thể kể đến là dâu Hạ Châu Phong Điền Dâu Hạ Châu không những được người dân Việt Nam mà còn được nhiều người nước ngoài ưa thích, đặc biệt là người dân Campuchia, Thái Lan Dâu Hạ Châu đã có thương hiệu từ năm 2006, tính đến nay thì dâu Hạ Châu đã được rất nhiều người biết đến

Đối với các loại trái cây nhiệt đới nói chung và dâu Hạ Châu nói riêng đều rất dễ bị hư hỏng và hóa nâu do nhiều nguyên nhân khác nhau như trầy xước, va chạm trong khi thu hoạch, bị nám quả do nắng nóng sau thu hoạch Điều này ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của trái từ đó gây ra ảnh hưởng đến giá trị kinh tế của trái dâu Hạ Châu Bên cạnh đó, trên thị trường hiện nay các sản phẩm chế biến từ trái cây còn rất ít, chủ yếu là trái cây đóng hộp, nước quả đóng hộp, trái cây sấy

mà thiếu các sản phẩm có giá trị gia tăng cao như rượu vang trái cây, nước ép trái cây Mặt khác, phần lớn trái cây hiện nay điều được tiêu thụ ở dạng tươi, nên dễ phát sinh tình trạng "được mùa mất giá" Vì vậy, để nâng cao giá trị kinh tế cũng như nhằm góp phần tạo nên sự đa dạng hóa sản phẩm từ trái cây là một nhu cầu

hết sức cần thiết Đề tài "Khảo sát quy trình chế biến nước dâu Hạ Châu có gas"

được thực hiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường và đa dạng hóa nhiều loại sản phẩm từ trái cây tự nhiên

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.2.1 Mục tiêu chung

Nghiên cứu chế biến nước dâu Hạ Châu có gas thanh trùng nhằm tạo ra sản phẩm mới từ trái dâu Hạ Châu, góp phần đa dạng hóa sản phẩm nước uống trên thị trường và mang lại giá trị kinh tế cho nông dân trồng dâu

1.2.2 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế acid citric : dịch quả : nước bão hòa CO2 đến giá trị cảm quan sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của quá trình thanh trùng với môi trường truyền nhiệt

là hơi và thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước đến sự biến đổi chất lượng sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas

- Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng kalisorbat đến sự biến đổi chất lượng sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas

- Khảo sát ảnh hưởng của gellan gum đến trạng thái sản phẩm

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

2.1.1 Dâu Hạ Châu

2.1.1.1 Nguồn gốc

Tên tiếng anh: Baccaurea ramiflora Lour

Tên tiếng việt: Dâu gia đất; Dâu thiên; Dâu tiên

Tên khoa học: Baccaurea ramiflora Lour

Hình 2.1: Dâu Hạ Châu

Cây dâu Hạ Châu có tên khoa học là Baccaurea ramiflora Lour bắt nguồn

từ ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Euphorbiales, họ Euphorbiaceae

và chi Baccaurea Dâu được tìm thấy khắp nơi ở Châu Á, thường trồng nhiều ở Ấn

Độ và Malaysia Nó phát triển trong rừng cây xanh trên một vùng đất rộng hoặc trong rừng độ cao từ 100 đến 1300m (Shu và cộng sự, 2008) Hiện nay, cây dâu là cây đặc sản ở Đông Nam Á, Malaysia, Philippin, Indonesia và Việt Nam (Vũ Công Hậu, 1999)

Theo phòng Nông Nghiệp huyện Phong Điền thì dâu Hạ Châu trồng tập trung chủ yếu tại thị trấn Phong Điền và xã Nhơn Ái Đa số các nhà vườn trồng sau này đều bằng cây ghép Xã Nhơn Ái là xã đầu tiên trồng dâu Hạ Châu sau đó

do giống dâu trái ngọt, thơm được nhiều người ưa chuộng nên được nhân giống trồng khắp toàn huyện

2.1.1.2 Đặc điểm hình thái

Dâu Hạ Châu thuộc loại cây đơn tính, cây đực và cây cái riêng biệt Cây đại mộc cao 10 - 15m, lá thon ngược, to 10-20 x 3-9 cm, đầu nhọn, có mũi, đáy nhọn, dày, không có lông, gân phụ 6 - 8 cặp, cuống 1,5 - 2cm Chùm trái thòng rất dài từ nhánh già, quả mọng nước có 3 ngăn, mỗi ngăn một hạt, bao quanh một lớp nạc nhiều thịt (Phạm Hoàng Hộ, 2003)

Cây dâu Hạ Châu ra hoa tự nhiên vào đầu mùa mưa và thu hoạch vào tháng chín, tháng mười dương lịch (Trần Văn Hâu, Lê Minh Quốc, 2012) Quả dùng để

ăn hoặc lên men chế biến thành rượu, đồng thời cũng được dùng trong y học để chữa trị những bệnh về da

Dâu Hạ Châu có ba thời vụ thu hoạch trong năm, vụ nghịch mùa chín vào tháng 5 âm lịch, vụ mùa chín vào tháng 8 âm lịch, vụ muộn chín vào tháng 11 âm lịch Dâu Hạ Châu trái có màu vàng nhạt, vỏ mỏng, buồng trái dài, mỗi trái có từ 3 đến 4 múi, trái có vị chua chua ngọt ngọt và mùi thơm đặc trưng (Phạm Văn Öt và Mai Nam, 2007) Dâu Hạ Châu có hai dạng quả là giống quả tròn và giống quả dài Giống quả tròn cho năng suất cao, thịt trái thơm ngọt và giống quả dài cho năng suất thấp hơn, chùm quả dài, thưa quả và có vị chua Vỏ quả dâu Hạ Châu có màu sắc sáng đẹp (màu trắng ngà đặc trưng) độ ngọt cao (17,67%), độ chua (1,72%) và hàm lượng vitamin cao (8,07mg/100g thịt quả) (Trần Văn Hâu, 2012)

Dâu Hạ Châu sau thu hoạch được bảo quản ở nhiệt độ mát (200

C) bằng màng bao polypropylen (PP) với độ dày khoảng 0,195mm đục lỗ 0,3% hoặc đặt trên khay polystyren (PSE) bao màng polyvinyl chloride (PVC) kết hợp với thùng carton có thể kéo dài đến 17 ngày, giá trị thương phẩm của sản phẩm còn duy trì tốt (Trần Văn Hâu, 2012)

2.1.1.3 Ứng dụng

Ở Malaysia, quả được dùng để ăn với các tác dụng lợi tiêu hóa, trị giun sán công hiệu Còn ở Vân Nam (Trung Quốc) quả được dùng ngoài trị sưng chân và viêm da Lá giã nát trộn giấm bôi chữa chống sưng, mụn nhọt, lở loét và dị ứng

Vỏ và rễ cây, gỗ, lá là vị thuốc sử dụng cho trị sản hậu gầy mòn, không muốn ăn uống, bệnh gan, các vấn đề về lưỡi của trẻ em, các khối u và những lở loét

2.1.2 Đường

Đường (saccharose) được chế biến từ cây mía hoặc củ cải đường, là thành

phần chính ảnh hưởng đến các chỉ số chất lượng của nước giải khát Ngoài ra

đường còn có tác dụng điều hòa vị chua, độ ngọt và mùi thơm của nước giải khát

Chỉ tiêu cảm quan:

+ Hình dạng: tinh thể đồng đều, tơi khô, không vón cục

+ Mùi vị: tinh thể đường cũng như dung dịch đường tan trong nước cất có

vị ngọt, không có mùi lạ

+ Màu sắc: tinh thể có màu trắng óng ánh (đường tinh luyện) hoặc trắng

sáng (đường cát trắng)

Chỉ tiêu hóa lý: được thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Chỉ tiêu hóa lý của đường

Nước là thành phần không thể thiếu trong công nghệ chế biến nước giải

khát có gas Nước giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩm Vì

thế chất lượng nước đòi hỏi phải cao, phù hợp các tiêu chuẩn cần thiết về:

 Chỉ tiêu hóa lý:

- Độ cứng tổng < 2 mg đương lượng/l

- Chất khô < 850 mg/l

- Sắt, mangan, nhôm < 0,1 mg/l

- Clo: âm tính

 Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ

Bảng 2.2 Chỉ tiêu cảm quan của nước uống đóng chai (theo TCVN 6096-2004)

 Chỉ tiêu vi sinh: bao gồm cả nhóm vi sinh vật hoại sinh lẫn nhóm vi sinh vật gây bệnh cho người Vi sinh vật có thể tồn tại ở dạng tế bào sinh dưỡng hoặc bào

tử Trong công nghiệp sản xuất nước uống, yêu cầu hàm lượng vi sinh vật trong nước nguyên liệu càng thấp thì càng tốt Các vi sinh vật gây bệnh cho người không được phép có mặt trong nước nguyên liệu

Bảng 2.3 Các chỉ tiêu vi sinh của nước uống (quy định số 80/778/EEC)

phân tích (ml)

Mức khuyến cáo

Mức cao nhất cho phép (*)

1 Tổng vi khuẩn hiếu khí 1000 10 cfu (ở 37

2.1.4 Acid citric

Công thức phân tử: C6H8O7

- Tên theo IUPAC: Acid 2-hydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic

- Tên thông thường: Acid chanh

- Khối lượng phân tử: 192,13g/mol

- Có dạng tinh thể màu trắng

Acid citric vừa đóng vai trò là chất tạo hương vị cho sản phẩm, vừa là chất bảo quản thực phẩm và thường được thêm vào thức ăn và đồ uống để tạo vị chua Acid citric có tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm sợi và nấm men Ngoài ra nó còn đóng vai trò là chất chống oxi hóa Acid citric được sử dụng cùng natri bicacbonat để tạo bọt khí CO2

Bảng 2.4 Quy định về acid citric dùng trong thực phẩm (TCVN 5516-1991)

- Công thức phân tử: C5H7COOK

- Khối lượng phân tử: 150,22g/mol

2.1.6 Gellan gum

Gellan là polymer có khối lượng phân tử khoảng 500000 Dalton, được sử dụng trong thương mại dưới dạng bột màu trắng, tan trong nước tạo gel, không tan trong ethanol Gellan là exopolysaccharide được tách từ quá trình lên men tĩnh, hiếu khí

của vi khuẩn Sphingomonas paucimobilis

2.1.7 CO 2 bão hòa

2.1.7.1 Định nghĩa

Trong ngành công nghiệp nước giải khát, quá trình bão hòa CO2 là quá trình nạp

CO2 vào nước đến một giá trị nồng độ nhất định tùy thuộc vào yêu cầu công nghệ

Vị ngon và độ bọt của nước giải khát được hình thành phần lớn do CO2 quyết định (không tách rời sự có mặt của các chất hòa tan khác như đường, pectin, protein và các sản phẩm thủy phân là các chất giúp cho khả năng tạo bọt và giữ bọt được lâu tan) Khí CO2 trong nước giải khát không chỉ ảnh hưởng đến giá trị cảm quan mà còn góp phần làm tăng độ bền sinh học của sản phẩm Thông thường nước giải khát có gas có hàm lượng CO2 trong khoảng 0,4 - 0,5% khối lượng

Chỉ tiêu cảm quan: không có mùi cay, mùi hôi của các tạp chất hữu cơ

Chỉ tiêu hóa lý: độ tinh sạch: 99,8%, không lẫn các khí độc

2.1.7.2 Tác động của CO 2 hòa tan đối với vi sinh vật

 Tác động kìm hãm của CO2 hòa tan đối với vi khuẩn

CO2 hòa tan vào môi trường sẽ làm chậm sự phát triển của các vi khuẩn gram dương và gram âm Việc ảnh hưởng của CO2 trên từng pha phát triển của chúng phụ thuộc vào từng loại vi sinh vật (bảng 2.5) Tốc độ phát triển của từng pha cũng thay đổi bởi nồng độ CO2 Sự phát triển của vi khuẩn kỵ khí cũng bị kìm hãm bởi

sự hiện diện của CO2 Thời gian nhân đôi mật số của vi khuẩn thay đổi theo nồng

độ CO2 sử dụng Tốc độ phát triển cực đại của một số loài vi khuẩn giảm theo nồng độ CO2

 Tác động của CO 2 lên bào tử

CO2 hòa tan có thể làm suy giảm sự sinh sản của bào tử (Hambleton and Rigby, 1970) Ngoài ra, người ta cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của CO2 đến khả năng

sinh sản và việc tạo thành các độc tố Clostridium botulinum Việc hòa tan CO2 đến

nồng độ 18,2 mM sẽ làm giảm đáng kể sự sinh sản của C.botulinum

Bảng 2.5 Ảnh hưởng của CO 2 trên sự phát triển của một số loài vi khuẩn

Vi sinh vật CO 2

Thời gian đạt tốc

độ phát triển cực đại (giờ)

Thời gian nhân đôi mật số (giờ)

Thời gian giai đoạn làm quen môi trường (giờ)

P, fluorescens

0,4 11,2 27,1 33,6 46,3

11,7 21,1 22,7 27,3 37,5

2,7 2,4 2,3 3,4 3,4

3,3 13,3 15,0 16,0 26,1

E, coli 0,5

49,4

47,6 53,8

4,7 5,5

29,4 38,1

L, monocytogenses

0,5 49,4

22,6 44,4

2,2 3,0

15,2 34,4

Enterococcus faecalis

0,5

51

51,8 50,7

5,5 4,0

33,6 37,6

B, cereus

0,5 47,1 61,4

33,9 37,6 44,4

2,4 2,9 5,3

26,1 28,1 26,7

B, licheniformis 0,5

49,4

48,4 54,1

5,3 5,2

30,9 36,7

(Dairy Processing improving quality (Gerrit Smit, 2003))

 Cơ chế tác động của CO2 đến sự phát triển của vi sinh vật

Cơ chế kìm hãm sự phát triển vi sinh vật do CO2 hòa tan như sau:

Oxi bị thay thế do CO2 thêm vào

Khi CO2 được hòa tan vào nước sẽ đẩy O2 ra khỏi nước và CO2 sẽ kìm hãm sự

phát triển của các vi khuẩn hiếu khí Người ta đã làm thí nghiệm với Pseudomonas

fluorescens: Giữ không đổi nồng độ O2 thì thấy rằng sự phát triển của

P fluorescens chậm dần khi gia tăng nồng độ CO2

2.1.7.3 Yêu cầu chất lượng CO 2

CO2 phải tinh khiết 99,5%, màu trắng, không có mùi vị lạ và không có lẫn các khí gây độc CO2 trước khi đưa vào sản xuất cần phải qua hệ thống làm sạch bằng than hoạt tính và KMnO4 để làm sạch tạp chất, mùi vị để không làm ảnh hưởng đến giá

trị cảm quan và chất lượng sản phẩm (David P Steen and Philip R Ashurst, 2006) 2.1.7.4 Thiết bị nạp CO 2

Hình 2.2: Thiết bị nạp CO 2 vào nước

+ Cấu tạo thiết bị

- Cho 18 – 20 lít nước lọc vào bình chứa sau đó khởi động hệ thống làm lạnh

để hạ nhiệt độ nước như mong muốn

- Sau khi nhiệt độ đạt yêu cầu, tiến hành mở nhẹ van bình nén CO2 để khí

CO2 đi qua hệ thống lọc khí và nạp vào nước đã được làm lạnh

- Điều chỉnh áp suất trong bình chứa nước CO2 bão hòa đến khi hàm lượng

CO2 đạt yêu cầu mong muốn thì khóa van bình nén CO2 lại và tiến hành rót dung dịch CO2 bão hòa vào chai

- Sau khi sử dụng xong tắt hệ thống làm lạnh, xả bỏ nước dư trong bình chứa

Các chất chống oxi hóa dễ bị biến đổi ở điều kiện môi trường, đặc biệt ở điều kiện nhiệt độ cao, ánh sáng xuyên thấu, các nguồn bức xạ Do đó, để hạn chế các biến đổi xảy ra cần thiết phải sử dụng các biện pháp để bảo vệ chúng như bao gói trong các bao bì tối màu, tránh ánh sáng trực tiếp, bảo quản nhiệt độ thấp

Có nhiều chỉ tiêu để đánh giá quá trình chống oxi hóa, trong đó mỗi chỉ tiêu thể hiện một khía cạnh của hoạt động chống oxi hóa, như vậy nhiều chỉ tiêu sẽ phản ánh một quá trình chống oxi hóa tổng thể

2.2.2 Hoạt tính chống oxi hóa (khả năng quét gốc tự do DPPH)

Cơ chế của hoạt động chống oxi hóa liên quan đến khả năng quét gốc tự do DPPH

là sự ghép đôi hydro và đình chỉ quá trình oxi hóa bằng sự chuyển các gốc tự do sang trạng thái ổn định hơn Như vậy, khi có mặt của chất chống oxi hóa nó sẽ khử gốc tự do DPPH, gốc tự do này chuyển sang một dạng khác bền hơn do đó làm giảm lượng DPPH ban đầu làm cho dung dịch bị chuyển từ màu tím sang màu vàng (độ hấp thụ ánh sáng của dung dịch sẽ giảm đi)

Z* + AH = ZH + A*

Trong đó

Z*: là gốc tự do DPPH

AH: chất chống oxi hóa

2.3 CÁC QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN CƠ BẢN

2.3.1 Chần

Chần là quá trình nhúng nguyên liệu vào nước nóng hay vào dung dịch Chần thường tiến hành ở nhiệt độ 75 - 1000C trong thời gian từ 3 - 15 phút, tùy vào thuộc tính, tính chất nguyên liệu và yêu cầu chế biến Mục đích quá trình nhằm:

+ Vô hoạt enzyme peroxidase, polyphenoloxidase có sẵn trong nguyên liệu, các enzyme này gây ra quá trình oxi hóa các chất chát, tạo thành flafen có màu đen, nên có tác dụng giữ màu sắc của nguyên liệu không hoặc ít biến đổi

+ Làm thay đổi trọng lượng và thể tích nguyên liệu để các quá trình chế biến tiếp theo được thuận lợi

+ Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến Khi chần protopectin thủy phân thành pectin hòa tan, dễ tách hạt và ít thế liệu Mặt khác, chần làm tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm dịch bào thoát ra dễ dàng + Đuổi khí trong gian bào

+ Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu

+ Làm giảm lượng vi sinh vật (chịu nhiệt kém) bám trên bề mặt nguyên liệu

2.3.2 Phối chế nước chứa CO 2 và dịch quả

Khí CO2 ức chế hoạt động của vi sinh vật Trên cơ sở đó, bảo quản nước quả bằng cách cho bão hòa khí CO2 Độ hòa tan của khí CO2 trong nước quả phụ thuộc vào

áp suất khí và nhiệt độ nước quả Nhiệt độ càng thấp, áp suất càng lớn thì độ hòa tan của khí CO2 càng cao

2.3.3 Thanh trùng

2.3.3.1 Động học của quá trình tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt

Từ thực nghiệm đã chỉ ra rằng tại một nhiệt độ đã cho, sự tiêu diệt vi sinh vật được thể hiện bằng phương trình động học bậc nhất:

N: lượng vi sinh vật trong sản phẩm sau khi thanh trùng ở thời gian t

k: hệ số vận tốc tiêu diệt vi sinh vật, tùy theo loại vi sinh vật và tính chất của đồ hộp mà trị số này thay đổi

:

dt

dN

vận tốc tiêu diệt vi sinh vật, tức là biến đổi vi sinh vật theo thời gian

Lấy tích phân của phương trình (1) trong khoảng giới hạn từ điều kiện ban đầu N0

ở thời điểm t = 0 đến điểm cuối N ở thời điểm t = t ta được:

t k

N

N

.ln

Trong đó: N0 là lượng vi sinh vật ban đầu

(2) N=N0.e-kt (3)

Từ phương trình (3) lượng vi sinh vật giảm theo hàm số mũ của thời gian t, điều này có nghĩa là theo lý thuyết thì tổng số vi sinh vật không thể giảm đến 0 Vì vậy không thể đảm bảo tuyệt đối rằng tất cả vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt bởi quá trình thanh trùng ở nhiệt độ nào đó

Phương trình (3) cũng có thể viết

t k N

N

303

Thông thường các nhà khoa học và công nghệ trong lĩnh vực thực phẩm thường

sử dụng DT (thời gian giảm mật số vi sinh vật 10 lần) thay vì sử dụng kt (hằng số tốc độ vô hoạt)

Theo Lý Nguyễn Bình và Nguyễn Nhật Minh Phương (2011), thời gian của quá

trình tại một nhiệt độ tham chiếu (Tref) được gọi là giá trị thanh trùng Thời gian của quá trình này thường được gọi là giá trị PU (trong trường hợp thanh trùng) Giá trị PU có ý nghĩa vật lý là thời gian chế biến tương đươngở nhiệt độ tham chiếu và luôn luôn được tính bằng phút Giá trị cua quá trình có thể được sử dụng

để đánh giá tác động của việc xử lý nhiệt đối với một thuộc tính của thực phẩm Những quá trình có cùng một giá trị PU thì tương đương nhau

Giá trị PU trong một thời gian xử lý nhiệt dt là giá trị tích phân của phương trình sau trong suốt thời gian mà quá trình nhiệt xảy ra ở điểm có nhiệt độ thấp nhất

Tref và z là nhiệt độ tham chiếu và giá trị z (0C) của vi sinh vật chịu nhiệt

dt PU

t

z

T T z

Chọn giá trị PU tham chiếu để tính toán quá trình thanh trùng nước dâu với vi sinh

vật mục tiêu là Clostridium tyrobutyricum, chọn giá trị z = 8,3, Tref = 850C,

PU0 = 5 phút

Bảng 2.6 Chế độ xử lý nhiệt đề nghị cho các loại sản phẩm có pH khác nhau

Loại

sản phẩm (*) Vi sinh vật lên men

Quá trình tác động cần thiết (phút)

Quy ước

pH < 3,7 Nấm men, nấm mốc PU5,565 = 16,7

pH 3,7 - 4,2 Vi khuẩn yếm khí Butyric PU8,385 = 5

pH 4,0 - 4,3 Vi khuẩn yếm khí Butyric PU8,393,3 = 5 NFPA

pH 4,3 - 4,5 Vi khuẩn yếm khí Butyric PU8,393,3 = 10 NFPA

(*): Sản phẩm acid hóa ổn định ở nhiệt độ thường

Ghi chú: NFPA: Nation Food Processors Asociation

(Nguồn: Hendrickx, 1991)

2.3.3.2 Chọn chế độ thanh trùng

Chế độ thanh trùng hợp lí có nghĩa là đảm bảo được yêu cầu tiêu diệt các vi sinh vật có hại trong đồ hộp, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất và phẩm chất sản phẩm tốt nhất

 Chọn nhiệt độ thanh trùng

Trong quá trình thanh trùng, để chọn chế độ thanh trùng thích hợp, cần xác định được nhiệt độ và thời gian thanh trùng Cách xác định được tiến hành như sau: Phân tích thành phần hóa học của thực phẩm mà chủ yếu là độ acid và đường Chọn nhiệt độ thanh trùng căn cứ vào độ acid, sản phẩm đồ hộp chua có pH<4,6 thì nhiệt độ thanh trùng trong khoảng 80 - 1000C, sản phẩm đồ hộp không chua

và ít chua pH > 4,6 thì nhiệt độ thanh trùng là 105 - 1210C Đối với sản phẩm nước trái cây do có pH < 4,6 nên chỉ cần thanh trùng ở nhiệt độ dưới 1000

C Khi xác định nhiệt độ thanh trùng, phải chú ý nhiệt độ đó phải là nhiệt độ tâm của khối sản phẩm Đối với sản phẩm lỏng thì nhiệt độ tâm thường đo ở vị trí 2/3 của chai nếu thực phẩm đựng trong chai thủy tinh

 Chọn thời gian thanh trùng

Trong quá trình thanh trùng sản phẩm đồ hộp không được đun nóng tức thời đến nhiệt độ thanh trùng cần đạt, mà nhiệt lượng phải truyền dần từ môi trường đun

nóng qua bao bì và lớp sản phẩm bên ngoài rồi vào đến tâm đồ hộp Quá trình

này phải mất một thời gian truyền nhiệt (t1) Khi đạt được nhiệt độ tâm xác định,

vi sinh vật không bị tiêu diệt tức thời mà phải có khoảng thời gian nhất định để

tiêu diệt vi sinh vật gọi là thời gian tiêu diệt hay thời gian giữ nhiệt (t2) Sau đó

đồ hộp cần một thời gian để làm nguội nhanh gây hiện tượng sốc nhiệt, nên ta có

thời gian sốc nhiệt hay thời gian hạ nhiệt (t3) Vậy tổng thời gian thanh trùng cho

quá trình là:

t = t1 + t2 + t3 (phút)

Đối với quá trình thanh trùng, người ta còn tiến hành phân lập vi sinh vật để tiêu

diệt gồm các loại: gây bệnh, sinh độc tố và chịu nhiệt

 Áp suất đối kháng

Thực phẩm đựng trong hộp bao gồm các thành phần: chất rắn, lỏng, khí Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các áp suất riêng phần và sự giãn nở của các cấu

tử đó tăng lên, làm cho áp suất chung trong bao bì đựng sản phẩm tăng lên Áp

suất này (có thể tới 2 atm) có thể làm cho bao bì sắt tây bị biến dạng, bao bì thủy

tinh bị nứt, vở Vì vậy ta cần tạo ra áp suất trong thiết bị thanh trùng (căn cứ vào

tính chất của bao bì, thành phần của sản phẩm đựng trong hộp và nhất là nhiệt

độ thanh trùng) bằng hay gần bằng áp suất dư đã tăng lên trong hộp, áp suất này

gọi là áp suất đối kháng, thường vào khoảng 0,4 - 1,4 atm

Vậy để xây dựng chế độ thanh trùng hộp cần tạo ra các hộp mẫu đã được thanh

trùng theo các chế độ khác nhau, sau đó kiểm tra chất lượng đồ hộp về cảm

quan, vi sinh vật xem xét hiệu quả kinh tế của các chế độ thanh trùng, để chọn ra

chế độ thanh trùng tốt nhất

2.3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng

+ Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt:

- Tính chất vật lý của sản phẩm

- Tính chất của bao bì

- Nhiệt độ ban đầu của đồ hộp

- Trạng thái chuyển động của đồ hộp khi thanh trùng

+ Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật:

- Nhiệt độ thanh trùng

- Thành phần hóa học của sản phẩm

- Loại và số lượng vi sinh vật

(Lê Mỹ Hồng, 2006)

2.3.4 Các nghiên cứu có liên quan

Phạm Thị Bửu Ánh, 2014, "Nghiên cứu chế biến nước dâu Hạ Châu có gas" Luận văn tốt nghiệp đại học, Đại học Cần Thơ Tác giả đã nghiên cứu được:

+ Khi sục CO2 vào nước ở 50C thì hàm lượng CO2 (% thể tích) tỉ lệ thuận với thể tích nước bão hòa CO2 và áp suất sục CO2

Trịnh Thị Anh Tâm, 2014, "Khảo sát quá trình biến đổi thành phần hóa học trong

quá trình trích ly và chế biến nước dâu Hạ Châu (Baccaureaa Ramifloralour) có

gas" Luận văn thạc sĩ, Đại học Cần Thơ Tác giả đã nghiên cứu được:

+ Thời gian chần là 90 giây và nhiệt độ chần 900C đạt hiệu suất thu hồi cao nhất, các thành phần hóa học như: hàm lượng polyphenol tổng số và vitamin C tổn thất

ít nhất và hoạt tính chống oxi hóa cao

+ Chế độ thanh trùng 900C và thời gian giữ nhiệt là 60 giây thì sản phẩm nước dâu vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng cao, màu sắc đẹp và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm cho người sử dụng

+ Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì mật số vi sinh vật hiếu khí tổng số hiện diện trong sản phẩm càng ít Sau 6 tuần bảo quản mật số vi sinh vật hiếu khí vẫn còn đạt yêu cầu TCVN 6-3:2010/BYT Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm vẫn đảm bảo

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Thời gian và địa điểm

Cân điện tử Vibra, model DJ-1000TW, độ chính xác 0,01g (Nhật)

Cân điện tử Ohaus, model AR-240, độ chính xác 0,0001g (Nhật)

Nhiệt kế HANNA, model S42866, độ chính xác 0,10C (Ý)

pH kế Vernier (Trung Quốc)

Chiết quang kế ATAGO (Nhật)

Tủ sấy Sanaky, model VH-50HP, công suất 1,100W, độ chính xác 0,10C (Nhật) Máy đo quang phổ màu MULTISKAN SPECTRUM (Mỹ)

3.1.3 Nguyên liệu thí nghiệm

Trái dâu Hạ Châu (Baccaurea ramiflora Lour) được thu mua tại vườn trên địa bàn

xã Nhơn Ái, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ

- Đường saccharose: được mua tại chợ Xuân Khánh – thành phố Cần Thơ

- Bình nạp CO2: được mua tại khu công nghiệp Trà Nóc – thành phố Cần Thơ

3.1.4 Hóa chất

Acid galic (Mỹ)

AlCl3.6H2O (Trung Quốc)

CH3COOK (Trung Quốc)

Cồn tuyệt đối (Việt Nam)

DPPH (Sigma - Aldrich, Anh)

HCl đậm đặc và H2SO4 đậm đặc (Trung Quốc)

KI (Đức) và KIO3 (Trung Quốc)

Methanol (Trung Quốc)

Môi trường Plate Count Agar (Himedia, Ấn Độ)

Môi trường Sabouraud Dextrose Agar (Ấn Độ)

Na2CO3 và NaHCO3 khan (Trung Quốc)

NaCl (Trung Quốc)

Quercetin (Mỹ)

Thuốc thử Folin - Clateau (Sigma - Aldrich, Đức)

Tris buffer (Trung Quốc)

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2.1 Phương pháp thu mẫu

Trái dâu Hạ Châu được thu mua từ vườn dâu ở huyện Phong Điền - Cần Thơ Quá trình thu hoạch dâu phải cẩn thận, chọn những chùm dâu trái lớn có màu ngả vàng Loại bỏ những trái bị hư, không đạt chất lượng Dâu Hạ Châu được vận chuyển cẩn thận về phòng thí nghiệm Những trái dâu đạt yêu cầu được tách bỏ vỏ, phần múi được sử dụng cho các công đoạn tiếp theo như trong bố trí thí nghiệm

Một số phương pháp phân tích được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 3.1 Thể hiện một số phương pháp phân tích

Chất khô hòa tan Dùng chiết quang kế cầm tay ATAGO (Nhật)

Polyphenol tổng số Folin - Ciocalteau (Waterhouse, A.L., 2001)

Khả năng quét gốc tự do DPPH (Lai et al 2001)

Flavonoid tổng số Quercetin (Chang et al 2002)

3.3 QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM

Xác quả Hạt

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình chế biến nước ép dâu Hạ Châu có gas

3.3.1 Giải thích quy trình

3.3.1.1 Nguyên liệu

Trái dâu Hạ Châu được chọn là những trái đã chín, khối lượng và kích cỡ tương đương nhau, tạo sự đồng đều cho nguyên liệu Chọn những quả tươi, đạt chất lượng nhằm đảm bảo cho sản phẩm sau này

3.3.1.2 Xử lí sơ bộ

Công đoạn xử lí sơ bộ bao gồm việc làm sạch, lột bỏ vỏ và tách bỏ phần cùi Công đoạn làm sạch giúp loại bỏ bụi bẩn, tạp chất trên vỏ và tránh cho việc bị nhiễm bẩn vào múi của quả gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Sau khi làm sạch, quả được lột bỏ phần vỏ và cùi nhằm tạo thuận lợi cho các công đoạn sau

3.3.1.3 Chần

Quá trình chần được tiến hành gián tiếp ở nhiệt độ 900C trong 90 giây (Trịnh Thị Anh Tâm, 2014) nhằm vô hoạt một số enzyme gây biến đổi màu sắc trong quả Ngoài ra, chần còn giúp giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu, nâng cao hiệu suất chế biến và làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu

3.3.1.4 Chà

Nguyên liệu sau khi chần sẽ tiến hành chà để loại bỏ phần hạt Phần dịch quả được giữ lại và đem đi lọc

3.3.1.5 Lọc

Dịch quả sau khi chà xong được lọc bằng hệ thống ép đùn Mục đích của việc lọc

là để loại bỏ phần xác quả, giữ lại phần dịch trong để tiến hành phối chế

3.3.1.8 Thanh trùng, thành phẩm, bảo quản

Sản phẩm được tiến hành thanh trùng để tiêu diệt vi sinh vật rồi đem đi bảo quản

3.4 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế acid citric với dịch quả : nước bão hòa CO 2 đến giá trị cảm quan sản phẩm

3.4.1.1 Mục đích

Nhằm tìm ra tỷ lệ phối chế nước bão hòa acid citric với dịch quả : nước bão hòa

CO2 thích hợp để tìm ra giá trị cảm quan nước dâu Hạ Châu có gas tối ưu nhất

3.4.1.2 Bố trí thí nghiệm

3.4.1.3 Tiến hành thí nghiệm

3.4.1.4 Chỉ tiêu đánh giá

Đánh giá cảm quan chỉ tiêu: màu sắc, mùi vị và trạng thái của sản phẩm

- Cố định nồng độ chất khô hòa tan trong dịch quả trước khi phối chế với nước bão hòa CO2 là 600Brix

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố

- Nhân tố A: Tỷ lệ bổ sung acid citric (%)

600Brix Dịch quả sau phối chế tiến hành nạp nước bão hòa CO2 (nước bão hòa

CO2 được làm lạnh ở 50C, áp suất sục 3 bar, thời gian 10 phút) theo bố trí thí nghiệm trên Tiến hành thanh trùng ở 1000C trong 90 giây trước khi đánh giá

cảm quan sản phẩm

3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước và môi trường truyền nhiệt là hơi nước đến chất lượng sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas

Trường hợp 1: Thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là nước

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố

- Nhân tố C: Nhiệt độ thanh trùng (0C)

Trường hợp 2: Thanh trùng với môi trường truyền nhiệt là hơi nước

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố

- Nhân tố C': Nhiệt độ thanh trùng (0

C) '

Số đơn vị thí nghiệm 12x3 = 36

3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng kalisorbat đến sự biến đổi chất lượng sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố

- Nhân tố E: Thời gian bảo quản (tuần)

3.4.3.4 Chỉ tiêu đánh giá

Sự biến đổi các hoạt chất sinh học của sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas: hoạt tính chống oxi hóa, hàm lượng polyphenol tổng số, vitamin C, flavonoid tổng số Tổng số vi sinh vật hiếu khí, nấm men, nấm mốc

3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của gellan gum đến trạng thái sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas

3.4.4.4 Chỉ tiêu đánh giá

Đánh giá cảm quan trạng thái sản phẩm nước dâu Hạ Châu có gas

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 1 nhân tố

- Nhân tố G: Tỷ lệ bổ sung gellan gum (%)

G1: 0 G1: 0,01 G2: 0,02 G3: 0,03 Tổng số nghiệm thức 4x1 = 4

Số đơn vị thí nghiệm 4x3 = 12

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA DÂU HẠ CHÂU

Nguyễn Thị Bích Thủy và cộng sự (2007) cho rằng: nguyên liệu là yếu tố quyết định ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất Thành phần hóa học của nguyên liệu thay đổi tùy theo môi trường canh tác, thời điểm thu hoạch Chính vì thế việc xác định thành phần hóa học của nguyên liệu ban đầu là rất quan trọng, giúp lựa chọn phương pháp chế biến phù hợp Sau khi xác định các

tỷ lệ thành phần của dâu Hạ Châu như phần vỏ quả, thịt quả và hạt (bảng 4.1), dịch quả dâu được xác định các thành phần hóa lý cơ bản, kết quả thể hiện ở bảng 4.2, dịch quả dâu Hạ Châu xác định các chất dinh dưỡng, kết quả thể hiện ở bảng 4.3

Bảng 4.1: Tỷ lệ các thành phần của dâu Hạ Châu

Hiệu suất thu hồi dịch quả dâu tươi

(Nguồn: Trịnh Thị Anh Tâm, 2014)

Bảng 4.2: Thành phần hóa lý của dịch quả dâu Hạ Châu

Bảng 4.3 Thành phần các hợp chất dinh dưỡng của dịch quả dâu Hạ Châu

(Kết quả phân tích tại phòng thí nghiệm tháng 9/2014 )

4.2 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHỐI CHẾ NƯỚC BÃO HÕA

CO 2 : DỊCH QUẢ VỚI TỶ LỆ BỔ SUNG ACID CITRIC ĐẾN GIÁ TRỊ CẢM QUAN SẢN PHẨM

4.2.1 Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của quá trình phối chế tỷ lệ acid citric với dịch quả dâu Hạ Châu : nước bão hòa CO 2

Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế hàm lượng acid citric, dịch quả, nước bão hòa CO2, đến giá trị cảm quan ở điểm trung bình không có trọng lượng của nước dâu Hạ Châu có gas được trình bày ở bảng 4.4, 4.5 và 4.6 như sau:

Bảng 4.4 Thể hiện sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế acid citric, dịch quả, nước bão hòa CO 2 đến giá trị cảm quan màu sắc của nước dâu Hạ Châu có gas