Lời Cám ƠnSau một thời gian học tập, rèn luyện tại lớp CNTP-45, Khoa Cơ khí – Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm Huế, tôi đã hoàn thành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
Khoa Cơ khí – Công nghệ
KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI
Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp sấy đến chất lượng rau gia vị (hành hoa, sả) và đề xuất quy trình sản xuất
Sinh viên thực hiện : Hoàng Thị Phương Uyên
Giáo viên hướng dẫn : Th.s Trần Thanh Quỳnh Anh
Bộ môn : Quản lý chất lượng thực phẩm
Thời gian thực hiện : 21/09/2015 đến 25/01/2016
Địa điểm thực tập : Phòng thí nghiệm khoa Cơ Khí - Công nghệ
HUẾ, 2016
Trang 2Lời Cám Ơn
Sau một thời gian học tập, rèn luyện tại lớp CNTP-45, Khoa Cơ khí – Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm Huế, tôi đã hoàn thành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp sấy đến chất lượng rau gia vị (hành hoa, sả) và đề xuất quy trình sản xuất”.
Trong quá trình thực hiện đề tài này tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình, sự đóng góp ý kiến quý báu từ nhiều cá nhân và tập thể.
Trước hết, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến quý thầy
cô giáo Khoa Cơ khí – Công nghệ cùng toàn thể thầy cô trường Đại học Nông Lâm Huế đã trang bị cho tôi nhiều kiến thức bổ ích và quý giá trong suốt thời gian học tập tại trường Đặc biệt, tôi tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo Thạc sỹ Trần Thanh Quỳnh Anh, người trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt thời gian thực tập.
Xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh chị trong phòng thí nghiệm đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành Khóa luận tốt nghiệp của mình và học hỏi một số kinh nghiệm trong công việc.
Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực tập tốt nghiệp.
Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn!
Huế, tháng 3 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Hoàng Thị Phương Uyên
Trang 3DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ANOVA : Analysis of variance
DUCAN : Duncan’s Multiple Range Test
MPN : Most probable number
BYT : Bộ y tế
E.coli : Escherichia coli
CFU /ml : Số đơn vị khuẩn lạc trong 1 ml mẫuTCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
USDA : United States Department of Agriculture
Trang 4MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu, yêu cầu 1
1.2.1 Mục tiêu 1
1.2.2 Yêu cầu 2
1.3 Tính cấp thiết của đề tài 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 3
2.1 Tổng quan về nguyên liệu 3
2.1.1 Nguồn gốc, phạm vi phân bố và đặc điểm của hành hoa, sả 3
2.1.2 Trồng và thu hoạch hành hoa, sả 5
2.2 Thành phần hóa học và tác dụng 5
2.2.1 Thành phần hóa học 5
2.2.2 Tác dụng 8
2.3 Một số nghiên cứu về hành hoa, sả 10
2.4 Giới thiệu một số sản phẩm sản xuất từ hành hoa, sả 10
2.5 Một số phương pháp sấy 12
2.5.1 Giới thiệu tổng quan về sấy 12
2.5.1 Phương pháp sấy đối lưu 13
2.5.2 Phương pháp sấy chân không 15
2.5.3 Phương pháp sấy thăng hoa 17
2.6 Ảnh hưởng của một số yếu tố khi sấy đến chất lượng rau quả 19
2.6.1 Nhiệt độ 19
2.6.2 Độ ẩm tương đối của không khí 18
2.6.3 Sự lưu thông của không khí 19
2.6.4.Độ dày của lớp sấy 19
2.7 Kỹ thuật sấy một số loại rau 19
Trang 52.7.1 Hành, tỏi sấy 19
2.7.2 Sấy các loại rau mùi 20
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
3.1 Đối tượng nghiên cứu 21
3.1.1 Nguyên liệu 21
3.1.2 Xử lý nguyên liệu 21
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 21
3.2 Địa điểm nghiên cứu 22
3.3 Phương pháp nghiên cứu 22
3.3.1 Phương pháp vật lý 22
3.3.1.1 Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi 22
3.3.2 Phương pháp hóa sinh 22
3.3.2.1 Định lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ Iod 22
3.3.2.2 Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Soxhlet 23
3.3.2.3 Xác định hàm lượng Cellulose 23
3.3.2.4 Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl 23
3.3.3 Phương pháp vi sinh vật 24
3.3.3.1 Phương pháp xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí 24
3.3.3.2 Phương pháp xác định E.Coli tổng số Coliform 25
3.3.3.3 Phương pháp phân tích định tính Salmonella 25
3.3.4 Phương pháp cảm quan 25
3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 26
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28
4.1 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu 28
4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp sấy 29
4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng rau gia vị 29
Trang 64.2.1.1 Phương pháp sấy đối lưu 29
4.2.1.2 Phương pháp sấy chân không 32
4.2.1.3 Phương pháp sấy thăng hoa 34
4.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày lớp sấy đến chất lượng rau gia vị 37
4.2.2.1 Phương pháp sấy đối lưu 37
4.2.2.2 Phương pháp sấy chân không 40
4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến chất lượng rau gia vị 42
4.2.3.1 Phương pháp sấy đối lưu 43
4.2.3.2 Phương pháp sấy chân không 45
4.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian sấy đến chất lượng rau gia vị 47
4.3 Đánh giá lựa chọn phương pháp sấy phù hợp 49
4.4 Đánh giá chất lượng rau gia vị thành phẩm 51
4.4.1 Đánh giá chất lượng rau gia vị thành phẩm về phương diện vi sinh vật 51
4.4.2 Đánh giá một số chỉ tiêu hóa học của rau gia vị thành phẩm 52
4.5 Đề xuất quy trình sấy rau gia vị 53
PHẦN 5: KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 54
5.1 Kết luận 54
5.2 Kiến nghị 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g hành tươi 6Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g sả tươi 7Bảng 4.1 Thành phần hóa học của hành hoa và sả tươi 28Bảng 4.2 Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng hành hoa sấy bằng
phương pháp sấy đối lưu 29Bảng 4.3 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng hành hoa sấy
bằng phương pháp sấy đối lưu 29Bảng 4.4 Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng sả sấy bằng
phương pháp sấy đối lưu 31Bảng 4.5 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng sả sấy bằng
phương pháp sấy đối lưu 31Bảng 4.6 Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng hành hoa sấy bằng
phương pháp sấy chân không 32Bảng 4.7 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng hành hoa sấy
bằng phương pháp sấy chân không 32Bảng 4.8 Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng sả sấy bằng
phương pháp sấy chân không 33Bảng 4.9 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng sả sấy bằng
phương pháp sấy chân không 33Bảng 4.10 Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng hành sấy bằng
phương pháp sấy thăng hoa 34Bảng 4.11 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng hành hoa sấy
bằng phương pháp sấy thăng hoa 35Bảng 4.12 Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng sả sấy bằng
phương pháp sấy thăng hoa 35Bảng 4.13 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng sả sấy bằng
phương pháp sấy thăng hoa 36Bảng 4.14 Chiều dày lớp sấy ảnh hưởng đến chất lượng hành hoa sấy bằng
phương pháp sấy đối lưu 37
Trang 8Bảng 4.15 Ảnh hưởng của chiều dày lớp sấy đến chất lượng hành hoa sấy bằng
phương pháp sấy đối lưu 37Bảng 4.16 Chiều dày lớp sấy ảnh hưởng đến chất lượng sả sấy bằng phương
pháp sấy đối lưu 39Bảng 4.17 Ảnh hưởng của chiều dày lớp sấy đến chất lượng sả sấy bằng
phương pháp sấy đối lưu 39Bảng 4.18 Chiều dày lớp sấy ảnh hưởng đến chất lượng hành hoa sấy bằng
phương pháp sấy chân không 40Bảng 4.19 Ảnh hưởng của chiều dày lớp sấy đến chất lượng hành hoa sấy bằng
phương pháp sấy chân không 40Bảng 4.20 Chiều dày lớp sấy ảnh hưởng đến chất lượng sả sấy bằng phương
pháp sấy chân không 41Bảng 4.21 Ảnh hưởng của chiều dày lớp sấy đến chất lượng sả sấy bằng
phương pháp sấy chân không 41Bảng 4.22 Nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến chất lượng hành hoa sấy bằng phương
pháp sấy đối lưu 43Bảng 4.23 Nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến chất lượng sả sấy bằng phương pháp sấy
đối lưu 44Bảng 4.24 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng hành hoa khi sấy bằng
phương pháp sấy đối lưu 44Bảng 4.25 Nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến chất lượng hành hoa sấy bằng phương
pháp chân không 45Bảng 4.26 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng hành hoa khi sấy bằng
phương pháp sấy chân không 46Bảng 4.27 Nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến chất lượng sả sấy bằng phương pháp sấy
chân không 46Bảng 4.28 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng sả khi sấy bằng phương
pháp sấy chân không 47Bảng 4.29 Mối quan hệ giữa thời gian sấy và độ ẩm của hành sấy thành phẩm48Bảng 4.30 Mối quan hệ giữa thời gian sấy và độ ẩm của sả sấy thành phẩm 49Bảng 4.31 Ảnh hưởng của phương pháp sấy đến chất lượng hành hoa sấy thành
phẩm 50
Trang 9Bảng 4.32 Ảnh hưởng của phương pháp sấy đến chất lượng sả sấy thành phẩm
51Bảng 4.33 Số lượng vi sinh vật có trong 1mg sản phẩm 52Bảng 4.34 Thành phần hóa học có trong 100g sản phẩm 52
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Hành hoa 3
Hình 2.2 Cây sả và thân sả 4
Hình 2.3 Sản phẩm từ hành hoa 11
Hình 2.4 Tinh dầu sả và siro vị sả 11
Hình 2.5 Tinh hương sả và thảo dược xông hơi hương sả 12
Hình 2.6 Sơ đồ hệ thống sấy đối lưu 13
Hình 2.7 Sơ đồ 3 pha của nước 17
Hình 4.1 Khảo sát kích thước hành hoa bằng phương pháp sấy đối lưu 30
Hình 4.2 Khảo sát kích thước sấy chân không hành hoa 32
Hình 4.3 Khảo sát kích thước sấy thăng hoa 36
Hình 4.4 Khảo sát chiều dày sấy đối lưu hành hoa 38
Hình 4.5 Khảo sát chiều dày sấy chân không sả 41
Hình 4.6 Khảo sát nhiệt độ sấy đối lưu hành hoa 43
Hình 4.7 Khảo sát nhiệt độ sấy chân không sả 47
Trang 11PHẦN 1
MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề
Nước ta thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc điểm khí hậu đa dạng,miền Bắc có đầy đủ bốn mùa xuân hạ thu đông, miền Nam chỉ có hai mùa làmùa mưa và mùa khô, các sản phẩm rau của Việt Nam rất đa dạng, từ các loạirau nhiệt đới như rau muống, rau ngót, ngò rí, hành hoa, tía tô, rau cải,… đếncác loại rau xứ lạnh như xu hào, bắp cải, cà rốt…Với đặc điểm ăn uống củangười Việt Nam là món ăn thường sử dụng nhiều gia vị như tiêu, sả, ớt,gừng để tăng sự hấp dẫn về mùi đối với món ăn đặc biệt là sử dụng các loại sửdụng các loại rau gia vị như hành hoa hay sả vào các món ăn nhằm tăng thêmmùi vị cho sản phẩm đồng thời có tác dụng để chữa bệnh
Các loại rau gia vị này ngoài công dụng tăng thêm mùi vị cho các món ăncòn có vai trò chữa bệnh Do trong rau gia vị có các tinh dầu, các hợp chất hóahọc khi cho thêm vào món ăn, có thể tạo những kích thích tích cực nhất định lên
cơ quan vị giác, khứu giác và thị giác làm người ăn có cảm giác ngon miệng,thoải mái hơn Các hợp chất trong rau gia vị có tác dụng chữa bệnh rất tốt, cóthể kể đến một vài tác dụng như hành hoa có thể ngăn ngừa ung thư, giảmcholesterol, tốt cho tim,… sả có tác dụng ngừa ung thư, chữa đau bụng, rối loạntiêu hóa, giảm đau, giảm huyết áp…
Đặc tính của rau gia vị đã được nhiều công trình nghiên cứu công nhận tuynhiên thì việc nghiên cứu sản xuất rau gia vị vẫn chưa phổ biến, sản phẩm raugia vị sấy khô sử dụng trong cuộc sống hằng ngày vẫn chưa được sử dụng nhiều,chủ yếu là sử dụng rau gia vị ở dạng tươi Bên cạnh đó nhằm bảo quản tốt raugia vị đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng cũng như tăng hiệu quả kinh tế cho
người làm rau Vì vậy, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng
của phương pháp sấy đến chất lượng rau gia vị (hành hoa, sả) và đề xuất quy trình sản xuất”.
1.2 Mục tiêu, yêu cầu
1.2.1 Mục tiêu
Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp sấy đến chất lượng rau gia vị và
đề xuất quy trình sản xuất rau gia vị
Trang 121.2.2 Yêu cầu
- Xác định thành phẩn hóa học có trong nguyên liệu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của công đoạn xử lý nguyên liệu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp sấy
1.3 Tính cấp thiết của đề tài
Ở nước ta mặc dù sử dụng các loại rau gia vị rất nhiều trong chế biến món
ăn nhưng vẫn sử dụng chủ yếu ở dạng tươi, rau gia vị sấy khô vẫn chưa được sửdụng phổ biến Mặt khác rau gia vị chứa hàm lượng nước cao, dễ bị hư hỏng,thối nát rất khó cho việc bảo quản dài ngày, làm tổn thất về mặt giá trị dinhdưỡng cũng như giá trị kinh tế Sản phẩm rau gia vị khô sẽ đem lại sự tiện dụngcho người sử dụng, thời gian bảo quản cũng được lâu hơn
Các rau gia vị như hành hoa, sả chứa nhiều tinh dầu, hợp chất thơm nếukhông có chế độ sấy phù hợp, phương pháp sấy phù hợp thì sẽ làm mất đi mộtlượng tinh dầu thơm này, ảnh hưởng đến thành phần hóa học cũng như mùi
vị, giảm tác dụng của rau gia vị Với mong muốn tạo ra sản phẩm có thể đemlại sức khỏe, sự tiện lợi, đảm bảo chất lượng đáp ứng được các yêu cầu của
người tiêu dùng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của
phương pháp sấy đến chất lượng rau gia vị (hành hoa, sả) và đề xuất quy trình sản xuất”.
Trang 13PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2.1 Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1 Nguồn gốc, phạm vi phân bố và đặc điểm của hành hoa, sả
Hành hoa
Hành hoa hay hành hương, hành lá, đôi khi được gọi là hành ta có danh
pháp khoa học là Allium fistulosum L thuộc họ Hành (Alliaceae) Trong tiếng Anh nó có tên là Welsh onion-bunching onion [25].
Hành thuộc họ Bách hợp là loại thảo mộc lưu niên, có mùi đặc biệt Có họcthuyết nói rằng nguồn gốc của hành là ở Trung Quốc Hành ở Trung Quốctruyền sang châu Âu theo con đường tơ lụa ở thế kỉ 16, thế kỉ 19 thì truyền sangnước Mỹ [3]
Hình 2.1 Hành hoa [26]
Hành hoa không bao giờ có củ to và chắc như hành tây (onion), hẹtây (shallot) và có cán hoa (tức lá hành) rỗng và mềm Ngoài công dụng là mộtloại rau và gia vị trong việc nấu ăn thì chúng còn được dùng như là cây cảnh khitrồng thành bụi, thành khóm [25]
Hành có nguồn gốc từ Đông Á (ôn đới và cận nhiệt đới), được trồngrộng rãi khắp nơi làm rau ăn hàng ngày Nhân giống thông thường bằng cáchtách bụi (củ) Cũng có thể trồng bằng hạt vào mùa xuân, mùa thu Thu háiquanh năm Khi dùng hành, bóc lớp vỏ ngoài, nhặt hết rễ, rửa sạch, thườngdùng tươi [27], [22]
Hành thân thảo, sống lâu năm, có mùi đặc biệt Có 5-6 lá, lá hình trụ rỗng,dài 30-50 cm, phía dưới gốc lá phình to, đầu trên thuôn nhọn Hoa tự mọc trênmột ống hình trụ, rỗng [27], [9] Hoa tự dạng hoành sim, có ngấn thành hình tángiả trông tựa hình cầu Quả nang, tròn Hành được trồng ở khắp nơi trong nước,
Trang 14chủ yếu để làm gia vị Dùng để xào, nấu, nêm vào canh, cháo, ướp thịt làm chả,muối dưa…làm nộm Đồng thời hành cũng là một vị thuốc nam được dùng đểchữa nhiều loại bệnh từ xưa đến nay [9].
Hành hoa được trồng khắp nơi ở nước ta, chủ yếu để làm gia vị, đồng thờidùng làm thuốc, còn được trồng ở nhiều nước khác châu Á và châu Âu Mùa chủyếu là tháng 10-11 nhưng có thể trồng quanh năm [8]
Sả
Sả còn gọi là cỏ sả, sả chanh, hương mao Có tên khoa học là Cymbopogon
citratus Sả thuộc loại thảo, sống lâu năm nhờ có khả năng chống chịu hạn tốt.
Cây sả thường mọc thành bụi, có chiều cao từ 0,8-1,5 m tùy giống đất cũng như
kĩ thuật canh tác Thân rễ trắng hay hơi tím, có nhiều đốt, các bẹ lá om chặt lạivới nhau rất chắc Lá hẹp, dài giống như lá lúa, mép lá hơi nhám, đầu lá thườnguốn cong xuống [16]
Hình 2.2 Cây sả và thân sả [28], [40]
Cụm hoa gồm nhiều bông nhỏ không có cuống Rễ phát triển khỏe, ăn sâuvào tầng đất 20-25cm, có một số rễ ăn rất sâu Sả mọc chồi từ nách lá tạo thànhnhành sả như nhành lúa Nhiều nhành sả tạo thành bụi sả Chính vì vậy cây sả cóthể sống được nhiều năm nhờ gốc sả (thân sả) phát triển mạnh, tạo thành nhiềunhành mới nên trên một bụi sả các cây nằm xung quanh là cây mới, còn cây nằmgiữa bụi là cây sả già [17], [9], [8]
Cây sả được trồng ở khắp nước ta, nhưng diện tích trồng làm thuốc khôngnhiều, chỉ có tính chất gia đình và người ta chỉ dùng rễ hoặc toàn cây đào vềdùng tươi hay phơi trong râm mát [8]
Trang 15Sả cỏ là một loại thảo dược được sử dụng rộng rãi ở các nước nhiệt đới,
đặc biệt là ở khu vực Đông Nam Á Sả có nguồn gốc ở Sri Lanka và Nam Ấn
Độ, và bây giờ được trồng rộng rãi ở các khu vực nhiệt đới của châu Mỹ vàchâu Á [15]
2.1.2 Trồng và thu hoạch hành hoa, sả
Hành hoa
Chọn các củ hành trung bình, không quá to vì tốn giống, không quá nhỏ vìcây hành mọc lên sẽ yếu Đặt củ hành cho rễ xuống dưới, lấp đất vừa kín phầntrên (mầm hành), xong tủ rơm rạ, trấu, tưới nước đủ ẩm để hành mọc cho nhanh.Mật độ thích hợp thường là hành cách hàng 25-30 cm, cây cách cây 7-10 cm cây
sẽ mọc khỏe, dễ chăm sóc Người ta có thề dùng hạt hành gieo mạ để cấy Cáchlàm đất giống cách làm đất để trồng hành củ
Hành trồng bằng củ sau 45 ngày có thể thu hoạch đem bán, hành trồngbằng hạt để cấy, sau trồng 1 tháng cũng có thể thu hoạch để bán hành cấy Tùytheo mục đích sử dụng: nếu bán cả cây có thể nhổ tỉa khi củ hành còn nhỏ đểbán và tỉa dần cho đến khi thu hoạch hết ruộng hành Có thể cắt phần lá trên mặtđất bán, rồi tưới phân thúc hành sẽ mọc tiếp, cứ thế có thể thu hoạch hành quanhnăm [9]
Sả
Sả có thể được trồng quanh vườn gia đình, do cây sả rất thông dụng trongđời sống hàng ngày nên hầu hết các gia đình đều có một bụi hay một luống sảđầu vườn Sau trồng 3-4 tháng đã có thể tỉa các nhánh to để ăn, vun đất thìnhánh con sẽ đâm ra Đối với quy mô trên diện tích lớn như nông trường đểchưng cất tinh dầu sau trồng 10- 12 tháng sả đã già, lượng dầu cao, năng suấtcũng cao, lúc đó thu hoạch là tốt nhất Thường ta dùng lá, cả bẹ để chưng cấtdầu [9]
Trang 16Hành hoa
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100 g hành tươi [2]
Thành phần Trong 100 g hành hoa tươi
Trang 17(Nguồn: USDA Cơ sở dữ liệu dinh dưỡng)
Theo nghiên cứu về mặt dinh dưỡng trong sả chứa các khoáng chất như Ca,
Na, K, Cu, Mg, các vitamin C, B1, B2, A và các chất dinh dưỡng như protein,carbohydrate, một lượng nhỏ chất béo [18]
Nghiên cứu về sả cho thấy trong lá sả chứa hàm lượng chất xơ thô chiếm37,53%, protein chiếm 22,59%, carbohydrate chiếm 19,64%, độ ẩm 11,35%,chất béo chiếm hàm lượng thấp hơn là 2,43% và tro là 7,15% [15]
Tinh dầu sả được sử dụng trong hương liệu Các hợp chất được xác định
trong sả chủ yếu là tecpen, rượu, xeton, aldehyde và este Một số báo cáo là các
loại tinh dầu có chứa citral α, β citral, nerol geraniol, citronellal, terpinolene,geranyl axetat, myrecene và terpinol methylheptenone [16]
Trang 182.2.2 Tác dụng
Hành hoa
Hành hoa là loại thuốc rất thông dụng trong dân gian, hành có vị cay, bình
mà không độc, trung hòa, thông dương, hoạt huyết, dùng làm thuốc ra mồ hôi,lợi tiểu, sát trùng, chữa đau răng, sắc uống lấy nước chữa các chứng sốt, sốt rét,cảm, nhức đầu [8]
Dưới đây là những tác dụng cụ thể của hành:
Giúp xương chắc khoẻ
Trong hành hoa có chứa vitamin K và vitamin C với hàm lượng cao Cả hailoại vitamin này đều rất cần thiết cho sự tăng trưởng và duy trì xương chắc khoẻ.Đặc biệt, phụ nữ có thể tránh loãng xương và gãy xương bằng cách ăn hành hoathường xuyên
Giúp điều hòa lượng đường trong máu
Hành hoa giúp cơ thể dự trữ allyl propyl và crôm Trong khi allyl propyllàm giảm lượng đường trong máu, crôm điều chỉnh lượng đường trong máu để
hạ thấp insulin Do đó, hành hoa là loại rau tốt nhất giúp điều hòa nồng độđường trong máu [29]
Hành tốt cho tim mạch
Crôm, vitamin B6 và lưu huỳnh giúp giữ trái tim của bạn khỏe mạnh Cromkhông chỉ làm giảm lượng triglyceride và cholesterol xấu mà còn làm tănglượng cholesterol tốt trong cơ thể, do đó bảo vệ trái tim khỏi những căn bệnhtiềm ẩn Những người mắc bệnh liên quan tới huyết áp cũng giúp cải thiện bệnhđáng kể khi ăn hành thường xuyên do sự hiện diện của kali Nhờ sự ổn định củacả cholesterol và huyết áp, những rủi ro liên quan với nhồi máu cơ tim và độtquỵ cũng giảm đáng kể
Hành hoa giúp ngăn ngừa ung thư
Quercitin là một flavonoid trong hành lá có thể ngăn chặn sự phát triển của tếbào ung thư trong ruột kết, do đó làm giảm nguy cơ ung thư ruột kết Bên cạnh đó,chất Kaempferol, một loại flavonoid khác trong hành cũng có tác dụng tích cực chophụ nữ, làm giảm rủi ro liên quan với ung thư buồng trứng ít nhất là 40 %
Hành có tác dụng chống viêm nhiễm
Hành đóng vai trò cứu trợ hữu hiệu khi trong cơ thể đang có tình trạng
Trang 19viêm Điều này là do rau ngăn chặn enzyme gây viêm trong cơ thể Do đó, khi bịmắc các bệnh liên quan đến chứng viêm nhiễm thì bạn được khuyên là nên ănnhiều hành để có được lợi ích chống viêm hiệu quả.
Giúp tăng cường thị lực
Hành hoa chứa nguồn dinh dưỡng và vitamin tự nhiên, quan trọng chịutrách nhiệm về các hoạt động lành mạnh của mắt, trái tim và cơ thể nói chung.Thân và củ hành đều ăn được do đó hành giúp tăng cường thị lực cho mắt
Hành giúp tăng cường miễn dịch
Hành hoa là một nguồn phong phú các dưỡng chất tốt Chất này giúp hỗ trợ
hệ thống miễn dịch rất tốt, đồng thời giúp loại bỏ các enzyme tạo ra các gốc tự
do trong cơ thể con người Nhờ vậy, giúp giảm thiểu đáng kể thiệt hại do các mô
tế bào và DNA [30]
Sả
Sả được dùng làm gia vị trong món ăn hàng ngày Tinh dầu sả dùng làmthuốc giúp tiêu hóa, đuổi muỗi, dùng trong công nghiệp nước hoa, chất thơm Lásả dùng đun pha nước uống cho mát và dễ tiêu Củ sả có tác dụng thông tiểutiện, ra mồ hôi, chữa cảm sốt [9], [8]
Các tác dụng cụ thể của cây sả như sau:
Khả năng chống vi khuẩn: các chất chiết xuất ethanol của lá cây sả
chanh cho thấy có khả năng kháng khuẩn chống lại Staphylococcus
aureus Flavonoid và Tannin tìm thấy trong sả chịu trách nhiệm cho các hoạt
động này
Khả năng chống nấm: Candida albicans là một tác nhân quan trọng gây
bệnh nhiễm trùng của con người Hơn nữa, các loài khác có thể được kết hợpvới một số bệnh nhiễm trùng Hoạt tính kháng nấm của sả và hợp chất citral
chống lại loài Candida đã được nghiên cứu và các nghiên cứu cho thấy rằng dầu sả và citral có một tiềm năng trong hoạt động chống lại Candida spp.
Chóng tiêu chảy: trong thực tế, toàn bộ thân cây và các lá sả được dùng
để chống tiêu chảy Theo quan điểm của việc sử dụng phổ biến trong y học cổ
truyền hệ thống, hiệu quả chống tiêu chảy của C citrates rất tốt và chính thành
phần hóa học của nó đã được nghiên cứu
Khả năng chống gây đột biến: các chiết xuất ethanol của sả đã được tìmthấy là có đặc tính chống gây đột biến đối với hóa chất đột biến gây ra
trong dòng Salmonella typhimurium.
Trang 20 Chóng bệnh sốt rét: trong cơ thể hoạt động chống sốt rét của dầu thu
được từ C citratus trên chuột bị nhiễm plasmodium berghei đã được nghiên cứu
Chống ngộ độc gan: các chất chiết xuất từ lá của dung dịch chiết xuất từ
sả cho thấy hoạt động chống độc cho gan chống lại cisplatin (thuốc trị liệu
chống ung thư) gây ra ngộ độc gan ở chuột Do đó các chất chiết xuất có tiềmnăng sẽ được sử dụng như một chất bổ trợ điều trị ngộ độc cisplatin cho gan[17]
2.3 Một số nghiên cứu về hành hoa, sả
Hành hoa
Nghiên cứu đã cho thấy rằng các hợp chất được chiết xuất từ lá xanh củacây hành có khả năng chống lại virut cúm hiệu quả, tăng khả năng miễn dịch đối
với virut gây cảm cúm [23].
Dịch chiết suất từ hành hoa có tác dụng kháng khuẩn chống lại bệnh héo rũ
do vi khuẩn gây ra trên cây cà chua Thí nghiệm được tiến hành với nồng độ50% và 100% dịch chiết xuất từ hành hoa và không sử dụng dịch chiết này chothấy có 61% bị nhiễm bệnh khi không sử dụng dịch chiết này trong khi đó vớinồng độ 50% và 100% có sử dụng dịch chiết thì tỉ lệ nhiễm bệnh ít hơn tươngứng là 14% và 6% Từ kết quả này có thể thấy chiết xuất từ hành hoa có thể sửdụng như tác nhân để chống lại bệnh héo rũ trên cây cà chua, nâng cao năng suấtcây trồng [24]
Sả
Tinh dầu sả có khả năng ức chế hoàn toàn độc tố được sản xuất từ
Aspergillus flavus, nghiên cứu này giúp khả năng khai thác tinh dầu sả như một
chất ức chế hiệu quả phân hủy sinh học, bảo quản nấm gây ô nhiễm cũng nhưbảo quản nước trái cây [21]
Nghiên cứu khác về khả năng kháng khuẩn của hai loại sả là Cymbopogon
citrates và Cymbopogon nardus chống lại Enterococcus faecalis kết quả cho thấy Cymbopogon nardus có khả năng chống lại Enterococcus faecalis tốt hơn Cymbopogon citrates Sả đã được sử dụng rộng rãi để kháng khuẩn đối với vi
khuẩn gây bệnh như Escherichia coli, Salmonella typhimurium, và Stapyhlococcus
aureus Nghiên cứu trước đây cho thấy rằng Cymbopogon nardus được sử dụng
chống lại E coli và S aureus [19].
Trang 212.4 Giới thiệu một số sản phẩm sản xuất từ hành hoa, sả
Hành hoa
a, b, c,
Hình 2.3 Sản phẩm từ hành hoa
a, hành hoa cắt khúc sấy khô b, hành hoa nhuyễn sấy khô
c, bột hành hoa sấy khô
Các sản phẩm này được dùng nhiều trong chế biến thực phẩm như: trongbánh mặn, mì ăn liền, cháo, phở ăn liền, bột nêm Bột hành thì được dùng trongthực phẩm dinh dưỡng giúp kích thích vị giác [31], [32]
Sả
Tinh dầu sả
Hình 2.4 Tinh dầu sả và siro vị sả
Tinh dầu sả rất tốt cho sức khỏe, chiết xuất từ tinh dầu là nguồn dược liệuquý giá Chúng có tác dụng:
- Thanh lọc không khí, khử mùi hôi, ẩm mốc, mùi thuốc lá giúp không khítrong lành
- Sát trùng ruồi, muỗi
- Chống nấm, chống viêm, nhiễm trùng
Trang 22- Dùng xông hơi cảm cúm, massage giảm nhức mỏi [33].
Siro vị sả là một sản phẩm nổi tiếng của Pháp được sử dụng trong pha chế
đồ uống như cocktail, sinh tố, trà, cà phê, sữa lắc và cả kết hợp với thực phẩm,
… [34]
Ngoài ra sả còn rất nhiều tác dụng, các sản phẩm từ sả được ứng dụngnhiều trong cuộc sống
Hình 2.5 Tinh hương sả và thảo dược xông hơi hương sả
Tinh hương sả có tác dụng: có khả năng xua đuổi muỗi, khử mùi, tạohương thơm dịu mát và an toàn cho sức khỏe [35]
Đối với thảo dược thì có công dụng giúp khai mở tuyến mồ hôi, loại thảicác độc tố bên trong cơ thể, cho bạn một cơ thể thật khỏe khoắn [36]
2.5 Một số phương pháp sấy
2.5.1 Giới thiệu tổng quan về sấy
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy để thải vào môi trường khi có
sự chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu sấy và môi trường xungquanh Thực chất đây là quá trình làm khô vật liệu sấy bằng phương pháp bayhơi nước, sau đó sử dụng tác nhân sấy để thải ẩm ra môi trường bên ngoài vớimục đích hạ độ ẩm của vật liệu sấy tới độ ẩm cần thiết để đưa đi bảo quản, sửdụng Đây là phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dễ dàng,được sử dụng nhiều trong bảo quản thực phẩm như rau quả, các loại nông sản,thức ăn…
Trang 23Sấy có thể chia ra thành 2 loại: sấy tự nhiên và sấy nhân tạo (sấy bằng thiết bị)
- Sấy tự nhiên: là quá trình phơi hoặc hong khô vật liệu ngoài trời, không
sử dụng các thiết bị, đây là quá trình sấy đơn giản nhất, không tốn chi phí chonăng lượng, nhưng tùy thuộc vào thời tiết, chất lượng sản phảm không đảm bảo
- Sấy nhân tạo: là phương pháp sử dụng các thiết bị sấy để làm khônguyên liệu bằng cách sử dụng tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp vớinguyên liệu sấy để thải ẩm ra môi trường Có nhiều phương pháp sấy nhân tạokhác nhau, căn cứ vào phương pháp cung cấp nhiệt có thể chia ra các loại: sấyđối lưu, sấy bằng dòng điện cao tần, sấy chân không, sấy thăng hoa, sấy lạnh,sấy bức xạ, sấy tiếp xúc…[13]
Sau đây chúng tôi xin giới thiệu một số phương pháp sấy được sử dụng đểthực hiện đề tài này
2.5.1 Phương pháp sấy đối lưu
Phương pháp sấy đối lưu là phương pháp sử dụng tác nhân sấy là không khínóng vừa làm nhiệm vụ truyền nhiệt và lấy ẩm ra khỏi vật liệu sấy Đây làphương pháp thông dụng nhất
Nguyên lý hoạt động: không khí nóng hoặc khói lò được dùng làm tác nhânsấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp chuyển động tiếp xúc trực tiếp với vậtliệu sấy làm ẩm trong vật liệu sấy bay hơi ra khỏi vật liệu sấy và theo tác nhânsấy ra ngoài
Sấy đối lưu có thể thực hiện theo từng mẻ hay liên tục Không khí có thểchuyển động cùng chiều ngược chiều hoặc cắt ngang dòng chuyện động của sảnphẩm Sau đây là sơ đồ nguyên lý sấy đối lưu bằng không khí nóng:
Hình 2.6 Sơ đồ hệ thống sấy đối lưu
1 Quạt 2 Caloriphe 3 Buồng sấy
Trang 24Ưu điểm của phương pháp này là quá trình sấy nhanh, năng suất sấy lớn,chi phí đầu tư thiết bị thấp, thiết bị dễ vận hành, dễ dàng cho vào và lấy sảnphẩm ra, có thể sấy nhiều dạng nguyên liệu khác nhau.
Nhược điểm là sản phẩm sau khi sấy không giữ được chất lượng sản phẩm
về màu sắc, mùi vị, cấu trúc…, tồn thất các chất dinh dưỡng và các loại vitaminlàm giảm chất lượng sản phẩm [4]
Một số sản phẩm sấy bằng phương pháp này là: rau củ, trái cây, ngũ cốc,bánh kẹo, khoai tây, các loại hạt như hạt đậu, hạt cacao, tinh bột,…
Có nhiều thiết bị sử dụng phương pháp sấy đối lưu được sử dụng nhiều vàrộng rãi trong đời sống và sản xuất như:
- Thùng sấy: được sử dụng để sấy kết thúc sản phẩm đã được sấy bằngthiết bị sấy khác trước đó, dùng để cân bằng ẩm của sản phẩm sau khi sấy dothùng sấy có sức chứa lớn, giá thành thiết bị và chi phí hoạt động thấp, năng suấtcao
- Buồng sấy: dùng trong sản xuất nhỏ (1-20 tấn) hoặc trong thí nghiệm, cóthể sấy nhiều dạng nguyên liệu khác nhau Buồng sấy có chi phí thiết bị, vậnhành, bảo dưỡng thấp tuy nhiên chất lượng sản phẩm không đồng đều do quátrình phân phối nhiệt trong buồng không đồng đều
- Lò sấy: được sử dụng theo truyền thống để sấy táo ở Mỹ và hoa lông ở châu Âu Lò sấy có sức chứa lớn, chi phí xây dựng và bảo dưỡng thấpnhưng chi phi nhân công lại lớn do phải thường xuyên đảo trộn nguyên liệuthường xuyên cũng như việc chất nguyên liệu và tháo dỡ đều thực hiện bằng thủcông
hơp Hầm sấy: sử dụng rộng rãi để sấy nhiều loại nguyên liệu khác nhau, cósức chứa lớn, khả năng sấy lượng nguyên liệu cao trong thời gian sấy ngắn, cấutạo hệ thống lại đơn giản nhưng thiết bị lại cồng kềnh, tồn thất năng lượng lớn,sản phẩm sấy không đồng đều, chất lượng sản phẩm không tốt
- Sấy băng chuyền: được sử dụng để sấy sản phẩm ở quy mô lớn do năngsuất cao và điều kiện sấy được kiểm soát tốt, chủ yếu để sấy nguyên liệu dạnghạt như hạt đậu, hạt cacao…Sấy bằng thiết bị này có cường độ sấy cao, thời giansấy ngắn nhưng tổn thất nhiệt lớn
Ngoài ra còn một số thiết bị sử dụng sấy đối lưu như là: sấy thùng quay,sấy tầng sôi, sấy khí động, sấy phun Và tùy vào từng loại nguyên liệu mà lựachọn thiết bị sấy phù hợp với nguyên liệu đó [13]
Trang 252.5.2 Phương pháp sấy chân không
Phương pháp sấy chân không là phương pháp tạo ra môi trường gần nhưchân không trong buồng sấy Phương pháp này phức tạp bởi khả năng giữbuồng chân không, thể tích luôn giới hạn đến mức độ nào đó Chính vì vậyphương pháp này không được sử dụng phổ biến như các phương pháp khác vàthường được sử dụng để sấy các sản phẩm quý, dễ biến chất, không chịu đượcnhiệt độ cao
Hệ thống sấy chân không gồm có buồng sấy, thiết bị ngưng tụ và bơm chânkhông Vật sấy được cho vào trong một buồng kín, sau đó buồng kín này đượchút chân không (ở áp suất lớn hơn 4,56 mmHg) Lượng ẩm trong vật liệu đượctách ra khỏi vật liệu và được hút ra ngoài Nhiệt độ trong buồng sấy dao độngxung quanh nhiệt độ môi trường [38]
Nguyên lý của phương pháp sấy chân không: là sự phụ thuộc vào áp suấtđiểm sôi của nước Nếu làm giảm áp suất trong một thiết bị sấy chân khôngxuống đến áp suất mà ở đấy nước trong vật bắt đầu sôi và bốc hơi sẽ tạo nên mộtdòng chênh lệch áp suất đáng kể dọc theo bề mặt vật liệu làm hình thành nênmột dòng ẩm chuyển động trong vật liệu theo hướng từ trong ra bề mặt vật liệu.Điều này có nghĩa là ở một áp suất nhất định nước sẽ có một điểm sôi nhất định,
do vậy khi hút chân không sẽ làm cho áp suất trong vật giảm đi và đến mứcnhiệt độ vật (cũng là nhiệt độ của nước trong vật) đạt đến nhiệt độ sôi của nướcở áp suất đấy, nước trong vật sẽ bị hóa hơi và tạo nên một chênh lệch áp suất hơigiữa áp suất bão hòa hơi nước trên bề mặt vật và áp suất hơi nước trong môitrường đặt vật sấy, đây chính là động lực chính tạo điều kiện thúc đẩy quá trình
di chuyển ẩm từ bên trong vật ra ngoài bề mặt bay hơi của quá trình sấy chânkhông [5]
Việc thải ẩm ở phương pháp này là sử dụng bơm chân không hoặc kết hợpthiết bị ngưng tụ hay ngưng kết ẩm để hút không khí ẩm ra ngoài do áp suấttrong buồng sấy nhỏ hơn áp suất ngoài môi trường nên không thể dùng môi chất
để thải ẩm, ẩm được thải ra ngoài ở dạng lỏng [1]
Chế độ sấy: tùy thuộc vào tính chất, đặc tính của từng loại nguyên liệu sấy
sẽ ảnh hưởng đến tốc độ sấy mà ta cần chọn các thông số áp suất, nhiệt độ thíchhợp cho từng loại nguyên liệu cụ thể
Trang 26Ưu điểm của phương pháp này là:
+ Sản phẩm sau khi sấy vẫn giữ được chất lượng như màu sắc, mùi vị,+ Không phá hủy, biến tính các chất
+ Sử dụng để sấy các vật liệu khô chậm khó sấy
Nhược điểm :
+ Giá thành thiết bị cao, có chi phí đầu tư lớn, vận hành phức tạp
+ Rất khó đảm bảo độ kín cho một hệ thống chân không lớn
+ Chỉ được áp dụng ở quy mô nhỏ, dùng sấy những loại vật liệu quý hiếm,khô chậm, khó sấy và có yêu cầu cao về chất lượng
Thiết bị sấy chân không được phân thành hai loại dựa vào phương thức gianhiệt:
- Thiết bị sấy chân không kiểu gián đoạn
+ Tủ sấy: đây là thiết bị đơn giản nhất, có dạng hình trụ hoặc hình hộp chữnhật, được cấp nhiệt bằng hơi nước, nước nóng hoặc sợi đốt điện trở Tủ sấychân không có năng suất nhỏ và hiệu quả thấp nên nó được sử dụng chủ yếutrong phòng thí nghiệm
+ Thùng sấy có cánh đảo: năng suất thùng sấy phụ thuộc vào tính chất, độ
ẩm ban đầu của vật liệu, nhiệt độ của chất tải nhiệt và độ chân không Ở cácthùng sấy này, tiếp liệu và tháo sản phẩm phần lớn đã được cơ giới hóa
- Thiết bị sấy chân không liên tục
+ Thùng quay, băng tải cho các vật liệu dạng hạt: đối với những vật liệudạng hạt thường sấy trong các tháp sấy chân không Đối với vật liệu rời có thểsấy liên tục bằng thiết bị sấy chân không băng tải
+ Lô cuốn cho các vật liệu dạng dịch nhão: với loại vật liệu lỏng có độ dínhướt cao có thể sử dụng thiết bị sấy chân không lô cuốn Với những dạng vật liệudạng nhão người ta sử dụng thiết bị sấy chân không hai lô cuốn
+ Sấy phun chân không đối với các vật liệu lỏng có độ nhớt không caoSấy chân không được dùng để sấy các loại vật liệu có chứa nhiều hàmlượng tinh dầu, hương hoa, dược phẩm, các nông sản thực phẩm có yêu cầunhiệt độ sấy thấp nhằm giữ nguyên chất lượng và màu sắc, không gây phá hủy,biến tính các chất, và đặc biệt phương pháp sấy chân không được dùng để sấycác loại vật liệu khô chậm khó sấy (như gỗ sồi, gỗ giẻ…), các loại gỗ quý [38]
Trang 272.5.3 Phương pháp sấy thăng hoa
Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm ra khỏi vật sấy bằng sự thăng hoa củanước Quá trình thăng hoa là quá trình chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi
Ở điều kiện bình thường, ẩm trong thực phẩm ở dạng lỏng, nên để thăng hoachúng cần được chuyển sang thể rắn bằng phương pháp lạnh đông Chính vì vậynên còn gọi là phương pháp sấy lạnh đông (Freeze Drying hay Lyophillisation)Quá trình sấy thăng hoa bao gồm hai giai đoạn : làm lạnh đông và tiếp theosấy khô bằng chân không thấp Cả hai hệ thống đều hoạt động rất tốn kém và khithiết bị sấy thăng hoa hoạt động theo mẻ, chi phí vận hành càng tăng cao Hiệnnay đã có các thiết bị làm việc liên tục, nhưng chi phí đầu tư rất cao
- Giai đoạn làm lạnh đông
Giai đoạn đầu tiên của quá trình sấy thăng hoa là làm lạnh đông sản phẩm.Quá trình làm lạnh đông có thể thực hiện bằng hai cách
+ Cách thứ nhất là làm lạnh đông trong thiết bị thông thường hoặc nitơlỏng để làm lạnh đông sản phẩm bên ngoài buồng sấy thăng hoa
+ Cách thứ hai là vật sấy tự lạnh đông ngay trong buồng sấy thăng hoa khibuồng sấy được hút chân không
Sản phẩm được làm lạnh đông rất nhanh để hình thành các tinh thể băngnhỏ ít gây hư hại cho cấu trúc tế bào sản phẩm
- Giai đoạn sấy khô bằng chân không thấp
Gồm giai đoạn thăng hoa và giai đoạn bay hơi ẩm còn lại
Hình 2.7 Sơ đồ 3 pha của nước
Ở giai đoạn thăng hoa nếu áp suất hơi nước được giữ dưới 4,58 mmHg(610,5 Pa) và nước ở dạng đóng băng, khi sản phẩm được cung cấp nhiệt thìbăng rắn sẽ được thăng hoa trực tiếp mà không bị tan chảy
Trang 28Hơi tiếp tục tách ra khỏi sản phẩm bằng cách giữ cho áp suất trong buồngthăng hoa nhỏ hơn áp suất hơi nước trên bề mặt băng, đồng thời tách hơi nướcbằng máy bơm chân không và ngưng tụ nó bằng ống xoắn ruột gà lạnh, các bảnlạnh hoặc bằng hóa chất Quá trình thăng hoa tiếp tục, bề mặt thăng hoa dichuyển vào bên trong sản phẩm, làm sản phẩm được sấy khô Hơi nước dichuyển ra khỏi sản phẩm qua các kênh được hình thành do băng thăng hoa vàđược lấy đi.
Các máy sấy thăng hoa bao gồm một buồng chân không có các khay đựngsản phẩm và thiết bị đun nóng để cấp ẩm nhiệt thăng hoa Các ống xoắn ruột gàlạnh hoặc các bản dẹt lạnh được sử dụng để ngưng tụ hơi nước trực tiếp thànhbăng Chúng được gắn với thiết bị tự động làm tan băng để giữ cho các bề mặtcủa các dây xoắn ruột gà được trống tối đa cho việc ngưng tụ hơi nước Bơmchân không tách đi các thành phần hơi không ngưng tụ
Ưu điểm của phương pháp sấy thăng hoa là:
+ Sản phẩm sấy bằng phương pháp này gần như bảo toàn được đặc tínhcảm quan của sản phẩm như màu sắc, mùi vị, cấu trúc cũng như hàm lượng dinhdưỡng, vitamin, các hoạt tính
+ Các hợp chất mùi dễ bay hơi không bị mất đi được giữ lại trong khungsản phẩm vì vây 80-90% mùi được giữ lại
+ Kết cấu sản phẩm tốt, sản phẩm ít bị co ngót không có hiện tượng bịcứng vỏ
Nhược điểm của phương pháp này là:
+ Chi phí đầu tư cao, thiết bị đắt tiền, phải dùng đồng thời bơm chân không
và máy lạnh
+ Vận hành phức tạp, người vận hành cần phải có trình độ cao
+ Tiêu hao điện năng lớn
+ Chỉ hạn chế sử dụng đối với các sản phẩm đắt tiền, những sản phẩm màkhông thể sấy được bằng các phương pháp khác như mỹ phẩm, dược liệu, thựcphẩm quý hiếm
Sấy thăng hoa, nhất là phương pháp sấy nhanh (AFD : accelerated freezedrying) được áp dụng rộng rãi ở Mỹ để sấy các loại nguyên liệu đắt tiền như thịtgia súc, gia cầm Ngoài ra nó còn được sử dụng để sấy các sản phẩm khácnhư: cà phê, gia vị, trong dược phẩm …[13]
Trang 292.6 Ảnh hưởng của một số yếu tố khi sấy đến chất lượng rau quả
2.6.1 Nhiệt độ
Khi sấy ở nhiệt độ cao thì tốc độ sấy sẽ nhanh hơn, chất lượng sản phẩm tốthơn Đối với nguyên liệu là rau quả thì chịu nhiệt kém: trong môi trường ẩm khinhiệt độ lớn hơn 60oC protein sẽ bị biến tính, trên 90oC fructoza bị caramen hóa.Nếu nhiệt độ cao hơn nữa thì nguyên liệu sẽ bị cháy vì vậy đối với rau quả thìphải sấy ở nhiệt độ ôn hòa Tùy vào nguyên liệu, đối với những nguyên liệu tothì nhiệt độ sấy không quá 80-90oC, nhiệt độ tác nhân sấy không quá 100oC.Chất lượng sản phẩm còn phụ thuộc tốc độ tăng nhiệt Tốc độ cao làm bềmặt rắn lại, ngăn cản sự thoát ẩm Tốc độ chậm thì cường độ thoát ẩm yếu [13]
2.6.2 Độ ẩm tương đối của không khí
Độ ẩm tương đối của không khí mà thấp thì khả năng hút ẩm càng cao Đốivới sấy buồng hay hầm, độ ẩm của không khí vào là 10-30%, độ ẩm ra là 40-60% Nếu ẩm vào quá thấp làm rau quả bị nứt hoặc tạo ra vỏ khô trên bề mặt,nếu cao quá làm giảm tốc độ sấy Nếu không khí ra khỏi thiết bị có ẩm thấp sẽtốn năng lượng khi sấy Điều chỉnh độ ẩm không khí bằng cách điều chỉnh nhiệt
độ không khí vào, tốc độ lưu thông và lượng vật liệu ẩm
2.6.3 Sự lưu thông của không khí
Ở giai đoạn đầu cần tốc độ gió lớn hơn Tốc độ gió thường dùng là: 0,4-4m/s Đối với sấy phun thì tốc độ gió là 150 m/s
2.6.4 Độ dày của lớp sấy
Độ dày lớp sấy càng lớn thì ẩm thoát ra chậm, tốc độ sấy càng lâu Ngượclại độ dày lớp sấy nhỏ thì ẩm thoát ra nhanh, tốc độ sấy mau nhưng nếu quámỏng thì sản phẩm sẽ bị khô quá, dễ bị sấy Độ dày lớp sấy phải phù hợp đối vớitừng nguyên liệu [13]
2.7 Kĩ thuật sấy một số loại rau
2.7.1 Hành, tỏi sấy
Hành, tỏi là các loại gia vị, nên hàm lượng các loại tinh dầu của chúng đóngvai trò quan trọng trong giá trị dinh dưỡng của hành tỏi khô Trong hành, tỏi khôtinh dầu chiếm khoảng 0,033- 0,055%
Thành phần hóa học của hành tây khô gồm: 14% nước, 16% protein, 2,8%
Trang 30lipit, 47,8% gluxit, 8,6% cellulose, 2% axit, 8,8% tro.
Hành, tỏi sau khi cắt bỏ rễ, lá được đem đi rửa sạch rồi thái thành lớp mỏng3-5 mm Để tránh tổn thất lượng tinh dầu người ta không cần chần
Ở thiết bị sấy đường hầm thì nhiệt độ sấy ban đầu là 70oC, sau đó giảmxuống 57oC Với tỏi duy trì nhiệt độ cố định ở 60oC [13]
2.7.2 Sấy các loại rau mùi
Rau mùi gồm nhiều loại khác nhau: thìa là, nguyệt quế, rau mùi, rauhúng…Rau mùi kể từ khi thu hoạch cho đến khi đưa đi sấy không quá 15 giờ.Quá trình công nghệ tiến hành qua các giai đoạn sau: kiểm tra, rửa, để ráo nước,sấy, phân loại và bao gói
Chiều dày lớp nguyên liệu sấy nằm trong khoảng 3- 4 kg/m2 Độ ẩm tươngđối của không khí sấy là 40- 45%, thời gian sấy đến độ ẩm cuối cùng 13- 14% là
140 phút Để bảo quản lâu người ta có thể sấy đến độ ẩm cuối từ 6- 8% [13]
Trang 31PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
- Thiết bị sấy chân không
- Thiết bị sấy đông khô
- Thiết bị lọc hút chân không
- Dung dịch HCl 2%, hồ tinh bột 0,5%, dd iod 0,001N, dd NaOH 0,5%
- Dung dịch HCl 10%, Na2SO4 hoặcCaSO4 khan
- Ete nóng, hỗn hợp chất xúc tác K2SO4: CuSO4 = 100: 7
- H2SO4đậm đặc, H2SO4 0,1N, HCl tinh khiết, NaOH 30%, Phenolphtalein 1%
- Dd H3BO3 3%, chỉ thị tasiro, NaOH 1N, NaOH 0,1N, Pb(CH3COO)2
30%, Dd Na2SO4, KMnO4 0,1N,
- Pepton, cao nấm men, aga, etanol
Trang 323.2 Địa điểm nghiên cứu
- Phòng thí nghiệm khoa Cơ khí- Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Huế
3.3 Phương pháp nghiên cứu
G G X
+ G: khối lượng cốc sấy (g)
+ G1: khối lượng cốc sấy và mẫu thử trước khi sấy (g)
+ G2: khối lượng cốc sấy và mẫu thử sau khi sấy (g)
3.3.2 Phương pháp hóa sinh
3.3.2.1 Định lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ Iod [11]
- Nguyên tắc: Vitamin C có thể khử được dung dịch iod Dựa vào lượng
iod bị khử bởi vitamin C có trong mẫu để suy ra hàm lượng vitamin C
- Tính kết quả:
1 2
V: Giá trị trung bình của số ml chuẩn độ (ml)
V1: Thể tích bình định mức pha mẫu (ml)
V2: Thể tích mẫu lấy để xác định (ml)
m: Khối lượng mẫu (mg)
0,00088: số gam vitamin C tương ứng với 1ml đ iod 0,01N
Trang 333.3.2.2 Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Soxhlet [11].
- Nguyên tắc:
Dùng ete nóng để hòa tan và chiết rút tất cả lipit tự do có trong nguyên liệubằng hệ thống Soxhlet Sau đó làm bay hơi hết ete, sấy mẫu đến khối lượngkhông đổi
X: hàm lượng chất béo lipit tính bằng %
a: khối lượng túi mẫu nguyên liệu trước khi chiết (g)
b: khối lượng túi mẫu nguyên liệu sau khi chiết (g)
c: lượng nguyên liệu ban đầu
3.3.2.3 Xác định hàm lượng Cellulose [3]
- Hóa chất: Dung dịch NaOH 0,5%, dung dịch HCl 10%, dung dịch nước
Javen (natri hypochlorite)
- Tính kết quả:
100
a X
m
a: Khối lượng cellulose (g)
+ m: Khối lượng mẫu thí nghiệm (g)
3.3.2.4 Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl [11]
- Nguyên tắc:
Dùng H2SO4 đậm đặc và xúc tác để vô cơ hóa mẫu, chuyển toàn bộ nitơtrong nguyên liệu về dạng muối (NH4)2SO4 Sau đó dùng NaOH đẩy NH3 ra, vàdùng hơi nước lôi cuốn NH3 ra khỏi thiết bị chưng cất xuống bình hứng chứa
H3BO3 và chỉ thị Tashiro Chuẩn độ dung dịch trong bình hứng bằng H2SO4
0,1N cho đến khi dung dịch đổi màu, từ đó tính được hàm lượng nitơ tổng số
Trang 34- Tính kết quả:
Nitơ toàn phần (%) = V1.42P100
Trong đó:
V: số ml H2SO4 0,1N chuẩn độ
1,42: Số mg N tương ứng với 1 ml H2SO4 0,1N
P: Lượng mẫu phân tích tính bằng mg
Để xác định hàm lượng đạm tổng số dựa theo hàm lượng nitơ tổng số Đạmtổng số hay protein tổng số là nitơ tổng số nhân với hệ số chuyển đổi Hệ số nàyphụ thuộc vào hàm lượng nitơ trong protein Thông thường nitơ chiếm 16%protein nên hệ số chuyển đổi thường sử dụng là 100/16 = 6,25
- Tính kết quả:
Tổng số vi khuẩn hiếu khí trong thực phẩm được tính theo công thức sau:
Trong đó:
A: Số khuẩn lạc trong 1g hoặc 1ml mẫu
N: Tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọn
ni: Số lượng đĩa cấy tại nồng độ pha loãng thứ i
V: Thể tích dịch mẫu (ml) cấy vào trong mỗi đĩa
fi: Độ pha loãng tương ứng
i i
i V f n f
V n f V n
N A
Trang 353.3.3.2 Phương pháp xác định E.Coli tổng số Coliform [7]
- Nguyên tắc:
Số lượng Coliform trong mẫu thực phẩm chứa mật độ thấp của nhóm vikhuẩn này, có thể xác định bằng phương pháp MPN Phương pháp này dựavào nguyên tắc mẫu được pha loãng thành một dãy thập phân (hai nồng độ kếtiếp nhau khác nhau 10 lần) Mẫu được đồng nhất và pha loãng thành cácnồng độ thích hợp rồi được ủ trong các ống nghiệm chứa môi trường thíchhợp có ống bẫy khí Durham Mỗi nồng độ pha loãng được ủ với 3 ống lặp lại.Theo dõi sự sinh hơi và đổi màu để định tính sự hiện diện của E.Coli trongtừng ống nghiệm, ghi nhận số ống nghiệm cho phản ứng dương tính và dựavào bảng MPN để tính kết quả
3.3.3.3 Phương pháp phân tích định tính Salmonella [7]
- Nguyên tắc
Samonella là trực khuẩn Gram (-), hiếu khí và kỵ khí tùy tiện, có khả năng
di động, không tạo bào tử, không sinh indol, không phân giải ure, hầu hết cácchủng đều sinh H2S Salmonella có thể được phát hiện bằng 4 bước là tăng sinh,
tăng sinh chọn lọc, phân lập và khẳng định
3.3.4 Phương pháp cảm quan
- Đánh giá cảm quan theo thang Hendonic cho rau gia vị thành phẩm [12].Người thử sẽ được mời quan sát sản phẩm và sau đó họ sẽ đo mức độ ưathích, hài lòng của mình đối với sản phẩm bằng thang điểm đã được định nghĩatrước thông qua các thuật ngữ mô tả cấp độ hài lòng, ưa thích - thang đo thị hiếu
9 điểm Thang này được giới hạn bởi một đầu mút “cực kỳ thích” và đầu đốidiện “cực kỳ không thích”
Cực kỳ không thích: 1 Tương đối thích: 6
Trang 36số liệu thực nghiệm [6].
3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu
Kết quả thí nghiệm được xử lý, phân tích phương sai ANOVA (Anova
singgle factor) và so sánh các giá trị trung bình bằng phương pháp DUCAN
(Duncan’s Multiple Range Test) trên phần mềm thống kê SAS, phiên bản 9.1
chạy trên môi trường Windows [6]
3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Sơ đồ bố trí thí nghiệm chung cho 2 loại nguyên liệu:
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
CT1: Sấy đối lưu
CT2: Sấy chân không
Trang 37CT3: Sấy thăng hoa
3.4.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng rau gia vị
Để nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu chúng tôi tiến hành
bố trí thí nghiệm theo sơ đồ 3.1 và hoàn thành ngẫu nhiên theo 3 mẫu
- Đối với CT1, CT2 chúng tôi tiến hành khảo sát kích thước nguyên liệunhư sau:
+ Hành hoa: khảo sát ở kích thước 3; 4; 5 mm
+ Sả: khảo sát ở kích thước 0,5; 1; 1,5 mm
- Đối với CT3:
+ Hành hoa: khảo sát ở kích thước 2; 4; 6 mm
+ Sả: khảo sát ở kích thước 0,5; 1,5; 2,5 mm
3.4.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày nguyên liệu đến chất lượng rau gia vị
Sau khi nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu chúng tôi tiếnhành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày lớp sấy Thí nghiệm được
bố trí theo kiểu ngẫu nhiên 3 mẫu với các công thức CT1, CT2 chúng tôi tiếnhành khảo sát chiều dày lớp sấy lần lượt là 7, 9, 11 mm
3.4.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng rau gia vị
Để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng rau gia vị, chúngtôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy với nhiều khoảng nhiệt độkhác nhau Thí nghiệm được thực hiện như sơ đồ 3.1 và bố trí hoàn toàn ngẫunhiên với 4 mẫu
- CT1 và CT2: chúng tôi tiến hành khảo sát ở các khoảng nhiệt độ lầnlượt là 50oC, 55oC, 60oC, 65oC cho cả 2 loại là hành hoa và sả
3.4.4 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến chất lượng rau gia vị
Sau khi tiến hành khảo sát các tính chất kích thước, chiều dày lớp sấy vànhiệt độ sấy chúng tôi tiến hành thí nghiệm khảo sát thời gian sấy đến chấtlượng rau gia vị, thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ 3.1 và bố trí hoàn toànngẫu nhiên với 4 mẫu
- CT1, CT2: tiến hành ở các khoảng thời gian là 4 giờ, 5 giờ, 6 giờ và 7giờ
- CT3: tiến hành ở các khoảng thời gian là 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ
Trang 38PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu
Chất lượng và giá thành sản phẩm phụ thuộc vào nguyên liệu ban đầu.Nguyên liệu ban đầu mà tốt sẽ ảnh hưởng đến thành phần dinh dưỡng, chấtlượng cảm quan cũng như thời gian bảo quản Vì vậy, việc lựa chọn nguyên liệuban đầu là bước quan trọng trong một quy trình sản xuất một sản phẩm
Việc xác định được thành phần dinh dưỡng trong nguyên liệu giúp cho quátrình lựa chọn nguyên liệu được tốt hơn Do đó chúng tôi tiến hành phân tíchmột số thành phần chính trong nguyên liệu tươi cụ thể là hành hoa và sả trên địabàn Thừa Thiên Huế Kết quả phân tích thể hiện ở bảng 4.1
Bảng 4.1 Thành phần hóa học của hành hoa và sả tươi
Hàm lượng vitamin C trong rau gia vị cũng rất cao, trong hành chiếm 53mg%, trong sả chứa 59 mg% Vitamin C là thành phần rất tốt cho cơ thể conngười nhưng lại là thành phần rất nhạy cảm, dễ bị thất thoát bởi nhiệt và ánhsáng cũng như các quá trình gia công, chế biến như cắt, rửa, gọt, sấy… [10].Hàm lượng chất béo trong rau gia vị cũng rất ít, trong hành thì có 0,515 %chất béo, trong sả thì hàm lượng chất béo cao hơn là 1,393%
Trang 394.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp sấy
4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng rau gia vị
Kích thước nguyên liệu là một trong những yếu tố ảnh hưởng rất lớn đếnmàu sắc, mùi, cấu trúc của sản phẩm cũng như tốc độ sấy của nguyên liệu Ảnhhưởng trực tiếp đến hiệu quả sấy cũng như thời gian sấy của nguyên liệu
Kích thước càng nhỏ thì tốc độ thoát hơi ẩm càng lớn, quá trình sấy càngnhanh hơn và ngược lại kích thước càng lớn quá trình sấy càng lâu Tuy nhiênnếu kích thước nguyên liệu quá nhỏ hay quá lớn sẽ làm tiêu hao năng lượng khisấy [13] Vì vậy cần lựa chọn kích thước phù hợp đối với từng loại nguyên liệukhác nhau
Chúng tôi tiến hành bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của kích thướcnguyên liệu đến chất lượng sản phảm Kết quả được trình bày như sau
4.2.1.1 Phương pháp sấy đối lưu
Hành hoa
Bảng 4.2 Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến chất lượng hành hoa sấy bằng
phương pháp sấy đối lưu
CT 1.1 3 mm Hành có màu xanh nhưng hơi xẩm màu, cấu trúc
không đẹp, mùi thơm
CT 1.2 4 mm Hành có màu xanh nhất, cấu trúc đẹp nhất, hành ít bị
teo nhất, mùi thơm
CT 1.3 5 mm Màu sắc hành kém tươi hơn so với kích thước 4 mm,
cấu trúc xấu hơn, mùi hơi hăng
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng hành hoa sấy
bằng phương pháp sấy đối lưu
Trang 40các CT có sự khác nhau, đặc biệt với CT 1.2 với hai CT còn lại Hầu hết ngườithử hài lòng với CT 1.2 nhất với mức độ ưa thích là “tương đối thích”, với hai
CT 1.1 và CT 1.3 thì mức độ ưa thích của người thử là “không thích cũng khôngghét” với cả ba chỉ tiêu về màu sắc, mùi và trạng thái
Đối với CT 1.2 với cả ba chỉ tiêu màu sắc, mùi và trạng thái thì có số điểmcảm quan cao hơn tương ứng là 6,03; 6,50; 6,23 Điều này được giả thích do ở
CT 1.2 (kích thước là 4 mm) có kích thước phù hợp, khi sấy quá trình thoát hơi
ẩm xảy ra đồng đều không quá nhanh cũng không quá chậm, hàm lượng tinhdầu, chất thơm ít bị thất thoát hơn nên mùi của sản phẩm không bị mất đi trongquá trình sấy Do ảnh hưởng của nhiệt độ sấy nên bề mặt sản phẩm cũng bị congót nhiều, chất lượng cũng giảm đi sau khi sấy
Với CT 1.1 và CT 1.3 thì số điểm cảm quan thấp, trong đó CT 1.3 có điểmcảm quan thấp nhất với cả ba chỉ tiêu màu sắc, mùi và trạng thái tương ứng với
số điểm cảm quan là 5,05; 5,35; 5,50 Kích thước nguyên liệu quá lớn cũng lànguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng rau gia vị sau khi sấy, CT 1.3 có kíchthước lớn nên quá trình thoát hơi ẩm sẽ lâu hơn, độ ẩm cũng phân bố khôngđông đều, mùi hăng của hành vẫn còn do sấy chưa khô
Hình 4.1 Khảo sát kích thước hành hoa bằng phương pháp sấy đối lưu
Dựa vào kết quả đánh giá cảm quan ở cả ba chỉ tiêu màu sắc, mùi và trạngthái, chúng tôi thấy rằng ở CT 1.2 (4 mm) cho chất lượng tốt nhất vì vậy chúngtôi quyết định chọn CT 1.2 cho nghiên cứu tiếp theo
3 mm