Nghiên cứu hoàn thiện quy trình chế biến mứt bí đao

Bảng 3.7 Thang đánh giá chất lượng cho sản phẩm 23 Bảng 4.1 Hàm lượng dinh dưỡng của mứt sau khi chế biến ở Bảng 4.2 Kết quả cho điểm đánh giá cảm quan 28 Bảng 4.3 Hàm lượng dinh dưỡng c

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch

Khoa : Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm

Khóa học : 2010 - 2014

Giảng viên hướng dẫn : T.S Trần Văn Chí

Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên - 2014

Sau thời gian thực tập tại Phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cùng với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ của mọi người chúng tôi đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình

Trước hết, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu nhà trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng tất cả các thầy, cô giáo trong Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất để chúng tôi tiến hành nghiên cứu và làm khóa luận tốt nghiệp

Qua đây, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Trần Văn Trí giáo viên hướng dẫn trực tiếp chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Thầy đã hướng dẫn tận tình và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Cuối cùng, chúng tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, những người luôn quan tâm, giúp đỡ, động viên chúng tôi hoàn thành tốt mọi công việc được giao trong suốt thời gian thực hiện khóa luận để có được kết quả như ngày hôm nay

Thái nguyên, ngày 1 tháng 6 năm 2014

Người thực hiện

Lê Thành Lơn

Tên viết tắt Tên đầy đủ

VSV Vi sinh vật

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TSS Chất khô hòa tan tổng số

mg Milli gram

ml Milli lit

VTM vitamin

Bảng 3.7 Thang đánh giá chất lượng cho sản phẩm 23

Bảng 4.1 Hàm lượng dinh dưỡng của mứt sau khi chế biến ở

Bảng 4.2 Kết quả cho điểm đánh giá cảm quan 28

Bảng 4.3 Hàm lượng dinh dưỡng của mứt sau khi chế biến ở

các nồng độ acid citric khác nhau 25 Bảng 4.4 Kết quả cho điểm đánh giá cảm quan biểu thị ảnh

hưởng của nồng độ acid citric đến chất lượng cảm

Bảng 4.5 Kết quả cho điểm đánh giá cảm quan biểu thị ảnh

hưởng của kích thước tạo hình nguyên liệu đến chất

Bảng 4.6 Kết quả cho điểm đánh giá cảm quan biểu thị ảnh

hưởng của nhiệt độ cô đặc đến chất lượng cảm quan 33 Bảng 4.7 Kết quả cho điểm đánh giá cảm quan biểu thị ảnh

hưởng của thời gian cô đặc đến chất lượng cảm quan 35

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

2.2.4 Một số chất được dùng trong chế biến mứt 6

2.3.2.1 Biến đổi chất khô hòa tan tống số và acid tổng số 11

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU

13

3.1 Đối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu 13

3.3 Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi 14

3.4.3.2 Cơ sở chấm điểm cảm quan 23

4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ đường đến chất lượng sản

phẩm (chất khô hòa tan, acid hữu cơ, chất khô tổng số,

vitamin C, chất lượng cảm quan)

25

4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ acid citric đến chất lượng sản

phẩm (chất khô hòa tan, acid hữu cơ, chất khô tổng số,

vitamin C, chất lượng cảm quan)

28

4.3 Ảnh hưởng của kích thước tạo hình nguyên liệu đến chất

lượng cảm quan của mứt bí đao

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Ngày nay, khi nhịp sống càng khẩn trương, nhận thức về sức khỏe của người dân càng tăng thì nhu cầu sử dụng các loại thực phẩm thơm ngon, giàu dinh dưỡng càng tăng lên Sản phẩm rau quả chế biến ở dạng sẵn sàng để ăn đáp ứng được các nhu cầu tiện dụng, thơm ngon Ngoài ra khi sản phẩm sản xuất tập trung dễ dàng kiểm tra và quản lý chất lượng nên sẽ đáp ứng được yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm

Mứt là món ăn không thể thiếu của người dân Việt Nam ta trong các dịp

lễ tết Trong mứt, hàm lượng nước chiếm khoảng 55 - 65%, có 35-45% chất khô Trong chất khô, hàm lượng glucid rất cao Giá trị dinh dưỡng lớn nhất của mứt chủ yếu là lượng đường (phần lớn là đường saccarozo) chiếm tỷ lệ lớn trong hàm lượng glucid Nhờ có khả năng hòa tan cao, chúng làm tăng sự hấp thụ và lưu thông máu, tăng tính hoạt hóa trong quá trình oxy hóa năng lượng của các

mô tế bào [2]

Mứt là nguồn cung cấp vitamin cho cơ thể con người, đặc biệt là các vitamin C, B1 Các chất khoáng Ca, Na, P, Fe,K có tác dụng điều hòa, cân bằng toan kiềm trong máu, làm tăng khả năng đồng hóa protein [5]

Bản địa của cây bí đao là vùng Đông Nam Á nhưng nay phổ biến trồng khắp từ Nam Á sang Đông Á Cây bí đao cần sức nóng mới mọc nhưng trái của

nó thì chịu được nhiệt độ thấp, có thể để qua mùa đông mà không hư mặc dù dây bí đao chỉ mọc năm một, đến đông thì tàn Ở nước ta, Bí đao cũng được trồng khắp nơi để lấy quả [11]

Hiện nay, công tác bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch đã và đang được nghiên cứu ứng dụng Nhưng do những mặt hạn chế về kinh tế, nhân lực, cơ sở vật chất kỹ thuật , nên sự thiệt hại trong quá trình bảo quản, cất giữ cũng là một con số đáng kể Tính trung bình với các loại hạt, tổn thất sau thu hoạch là 10%, đối với cây có củ là 10-20%, còn với rau quả là 10-30% Hàng năm trung bình thiệt hại là 15% [8] Vấn đề đặt ra là phải chế biến, bảo quản nông sản để giảm thấp nhất sự tổn thất đồng thời tăng giá trị nông sản

Như vậy, việc nghiên cứu tạo ra sản phẩm mứt thơm ngon đảm bảo vệ sinh, hình thức đẹp, vừa có tác dụng tiện lợi, dễ phân phối là một công việc có ý nghĩa khoa học và thực tiễn Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành

nghiên cứu đề tài :“Nghiên cứu hoàn thiện quy trình chế biến mứt bí đao”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của việc xử lý đường và acid citric đến thay đổi giá trị dinh dưỡng, chất lượng cảm quan của sản phẩm trong quá trình chế biến

và bảo quản Đánh giá chất lượng của sản phẩm có sử dụng nồng độ hóa chất khác nhau Từ đó đề xuất được chế độ xử lý thích hợp nhằm nâng cao giá trị thương phẩm của sản phẩm mứt bí đao

1.3 Mục đích nghiên cứu

Sử dụng đường saccharose (C12H22O110) và acid citric (C6H8O7) với các nồng độ khác nhau trong việc chế biến và bảo quản mứt bí đao Để nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo chất lượng dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm của mứt bí đao, xây dựng quy trình chế biến mứt bí đao

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về cây bí đao

Bí đao hay bí phấn hoặc bí trắng, tên khoa học là Benincasa hispida, là

loài thực vật thuộc họ bầu bí dạng dây leo, trái ăn được, thường dùng nấu lên như một loại rau Bản địa của bí đao là vùng Đông Nam Á nhưng nay phổ biến trồng khắp từ Nam Á sang Đông Á Cây bí đao cần sức nóng mới mọc nhưng trái của nó thì chịu được nhiệt độ thấp, có thể để qua mùa đông mà không hư mặc dù dây bí đao chỉ mọc năm một, đến đông thì tàn Lá bí đao xòe, hình bầu

có lông giáp, bề ngang 10 – 20 cm Hoa bí đao màu vàng, mọc đơn Khi còn non, quả bí đao màu xanh lục có lông tơ Với thời gian quả ngả màu nhạt dần, lốm đốm "sao" trắng và thêm lớp phấn như sáp Quả bí đao già có thể dài đến 2

m, hình trụ, trong có nhiều hạt dáng dẹp Bí đao thường trồng bằng giàn nhưng cũng có thể để bò trên mặt đất như dưa [6]

Do có lớp vỏ dày, cứng nên bí xanh có khả năng bảo quản, vận chuyển tốt nên bí xanh góp phần cung cấp cho các vùng thiếu rau và khả năng bảo quản là điều kiện cung cấp rau cho giai đoạn giáp vụ

Bí xanh cho năng suất 35 – 50 tấn / ha và là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao

2.1.1 Đặc tính thực vật

Bí xanh là cây ưa ấm thuộc họ bầu bí Nhiệt độ trồng thích hợp từ 24 –

28oC Măc dù vậy hạt có thể nảy mầm ở nhiệt độ 10 – 150C tốt nhất là 25oC ở giai đoạn cây con (vườn ươm), yêu cầu nhiệt độ thấp hơn khoảng 20 – 22oC, song để cho quả phát triển bình thường thì lại cần cường độ ánh sáng giảm (vừa phải) Bí xanh có khả năng chịu hạn khá nhờ hệ rễ khá phát triển Thời kỳ cây con đến ra hoa cần yêu cầu độ ẩm đất 65 – 70%, thời kỳ ra hoa kết quả cần độ

ẩm đất 70 – 80 % Bí xanh chịu úng kém, thời kỳ phát dục ra hoa kết quả gặp độ

ẩm lớn do mưa hoặc tưới không hợp lý sẽ gây vàng lá, rụng hoa, rụng quả, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất Bí xanh có thể trồng ở vùng đất thịt vừa, hơi nặng song tốt nhất ở trên đất thịt nhẹ và phù sa, pH thích hợp 6,5 – 8,0 [3]

Bí đao là cây thảo một năm, leo dài tới 5m, có nhiều lông dài Lá hình tim hay thận, đường kính 10 – 25cm, xẻ 5 thùy chân vịt, tua cuốn thường xẻ 1 – 2 nhánh Hoa đơn tính màu vàng Quả thuôn dài 25 – 40cm, dày 10 – 15cm lúc

non có lông cứng, khi già có sáp ở mặt ngoài, nặng 3 – 5kg, màu lục mốc, chứa nhiều hạt dẹp Ra hoa tháng 6 – 9; có quả tháng 7 – 10 Bộ phận dùng được bao gồm: vỏ quả thường gọi là Đông qua bì; hạt cũng có thể sử dụng Theo đông y

bí đao có vị ngọt, tính lạnh, không độc, có tác dụng lợi tiểu, tiêu phù thũng, thanh nhiệt, tiêu viêm Quả bí đao vị ngọt, tính mát, có tác dụng lợi tiểu, tiêu viêm tiêu thũng, giải nhiệt [3]

2.1.2 Thành phần dinh dưỡng của quả bí đao

- Bí đao tươi có tỷ lệ các chất như sau: nước 67,9%; protein 0,1%; lipid 0,1%; xenlulo 1,3%; dẫn xuất không protein 30,5%; khoáng toàn phần 0,1%

- Trong 100g bí đao có các chất khoáng như : canxi 26mg, phospho 23mg, sắt 0,3mg

- Ngoài ra trong 100g bí đao còn có các vitamin: carotene 0,01mg; vitamin B1 0,01mg; vitamin B2 0,02mg; vitamin PP 0,03mg và vitamin C 1,6mg Nhiệt lượng do 100g bí cung cấp cho cơ thể là 12 calo Hạt bí đao có chứa ureaza [6]

2.2 Giới thiệu chung về mứt quả

2.2.1 Đặc điểm chung

Mứt quả là các sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc quả bán chế phẩm (pure quả, nước quả, quả sunfit hóa…) nấu với đường đến độ khô >65% Đường cho vào sản phẩm không chỉ để tăng độ ngọt, độ dinh dưỡng mà còn có tác dụng bảo quản sản phẩm Trong sản phẩm có hàm lượng đường cao, tế bào vi sinh vật ở trạng thái

co nguyên sinh nên bị ngừng hoạt động Vì vậy có nhiều loại mứt quả nấu xong không cần thanh trùng Một số hàm lượng đường thấp, cần phải thanh trùng với thời gian ngắn chủ yếu để diệt nấm men, nấm mốc Mứt quả có hàm lượng acid cao nên các vi khuẩn không hoạt động được

Phần lớn các loại mứt đều cần có độ đông nhất định Chất tạo đông có sẵn trong quả là pectin Trường hợp cần tăng độ đông có thể dùng pectin tinh bột, pectin lỏng hoặc aga Pectin chỉ có tác dụng tạo đông trong môi trường acid

vì các keo pectin mang điện tích âm bị các ion H+ trong môi trường acid trung hòa và đông tụ Pectin đông tốt trong dung dịch đường với độ acid khoảng 1% tương ứng với độ pH = 3,2 – 3,4 Aga được sản xuất từ rau câu có độ đông cao : với nồng độ 0,2% nó đã có khả năng tạo đông không cần đường và acid Nếu đun nóng

lâu trong môi trường acid thì độ đông của aga bị giảm Aga ít tan trong nước lạnh nhưng nó hút nước và nở ra Trong nước nóng nó tạo thành dịch keo và tụ đông Đường cho vào mứt cũng có tác dụng tạo đông cho sản phẩm [4]

Đường có tác dụng tạo đông chủ yếu là do đường có tính chất hydrat hóa Phân tử pectin có những phần háo nước và những phần kỵ nước Sự có mặt của

vỏ nước quanh các phần háo nước ngăn cản sự kết hợp giữa các phân tử pectin Đường có tác dụng khắc phục sự cản trở đó Ngoài ra đường có thể kết hợp với pectin và tạo đông Để pectin đông tốt nồng độ đường cần đạt gần nồng độ bão hòa (với sacaroza nồng độ đó là 65%) Có thể thay thế một phần sacaroza bằng một phần glucoza để quá trình tạo đông nhanh hơn và để tránh hiện tượng tạo đường trong mứt Trong quá trình bảo quản, mứt quả cũng như một số sản phẩm thể đông khác, sản phẩm dần dần bị bão hòa Khi ấy trên bề mặt sản phẩm xuất hiện những giọt nước nhỏ, sau đó dần dần trong toàn khối mứt bị vữa Các yếu

tố ảnh hưởng đến hiện tượng vữa là độ acid của sản phẩm Nếu sản phẩm có độ acid cao (pH<2,8) hoặc chứa nhiều tạp chất và chịu tác động cơ học nhiều thì dễ

bị vữa hơn [12]

2.2.2 Phân loại mứt

Có thể chia mứt quả thành các dạng sau :

+ Mứt đông hay mứt quả đông : Được sản xuất từ nước quả hoặc siro quả Tùy theo độ nhớt của nước quả và độ đông của sản phẩm mà người ta có thể pha hoặc không pha thêm pectin

+ Mứt nhuyễn : Được sản xuất từ pure quả chà mịn nấu với đường Có thể nấu từ một loại quả hoặc hỗn hợp nhiều loại quả Tùy theo độ đặc của sản phẩm

mà quy định tỷ lệ đường pha vào pure quả

+ Mứt miếng đông : Được sản xuất từ quả tươi hay bán chế phẩm (sunfit hóa, lạnh đông) , để nguyên hay cắt miếng, nấu với đường Trong sản phẩm có thể pha thêm acid thực phẩm, pectin

+ Mứt rim : Được sản xuất bằng cách nấu quả với đường hoặc dung dịch nước đường sao cho quả trong sản phẩm không bị nát Nước đường trong sản phẩm cần đặc sánh nhưng không đông và cần tách khỏi quả

+ Mứt khô : Được chế biến từ nấu quả với nước đường và sấy tới độ khô

> 70% Mặt ngoài miếng mứt tạo thành miếng màu trắng đục [4]

2.2.3 Kỹ thuật xử lý nguyên liệu trong sản xuất nước quả và mứt quả

Các quá trình tiến hành trước khi chế biến gọi là quá trình xử lý nguyên liệu Quá trình xử lý nguyên liệu nhằm các mục đích sau :

- Tăng khả năng thẩm thấu của nguyên liệu đường vào nguyên liệu bí

- Loại bỏ các nguyên liệu hỏng gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Thông thường quá trình xử lý nguyên liệu bao gồm các công đoạn sau: lựa chọn bí nguyên liệu, rửa, xử lý vỏ, thái miếng

+ Lựa chọn nguyên liệu : nhằm loại bỏ những nguyên liệu không đạt yêu cầu + Rửa nguyên liệu : Nhằm loại bỏ các tạp chất, đất, cát, bụi bẩn và một phần vi sinh vật bề mặt

+ Xử lý vỏ : Nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo + Thái miếng : Nhằm định hình sản phẩm và nâng cao hiệu suất quá trình thẩm thấu với các nguyên liệu khác [12]

2.2.4 Một số chất thường được dùng trong chế biến mứt

2.2.4.1 Pectin hòa tan

Pectin là polysacarit có nhiều ở củ, quả, thân cây Trong thực vật pectin tồn tại dưới 2 dạng : dạng protopectin không tan tồn tại chủ yếu ở thành tế bào,

và dạng hòa tan của pectin tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào Đặc tính quan trọng của pectin là khi có mặt của acid và đường nó có khả năng tạo gel Nó quan trọng bởi có ứng dụng lớn trong sản xuất các loại thực phẩm

Pectin đã hạn chế sự phân lớp trong chế biến nước quả, cải thiện trạng thái dịch quả, tạo độ dai, độ kết dính cho mứt làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm [10]

2.2.4.2 CMC

CMC là tên gọi tắt của Sodium Cacboxy Methyl Cenlulosa có sẵn trên thị trường Mỹ từ năm 1943, được ứng dụng rất nhiều trong công nghệ thực phẩm CMC là chất rắn màu trắng không mùi, không vị, không độc

CMC được tổng hợp nhờ phản ứng của xenlulozo đã xử lý kiềm với Natricloaxetat CMC là chất keo ưa nước với khả năng làm đặc đáng kể, có khả năng ổn định nhũ tương Do CMC trơ về sinh lý ngay cả khi tiếp xúc với da hay

ăn vào trong cơ thể nên nó được ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm Vật liệu được sử dụng trong các ứng dụng thực phẩm này thường được gọi là gôm

xenlulose Đây là chất có khả năng ổn định trạng thái dịch quả, tránh lắng cạn, tách lớp

2.2.4.3 Agar – Agar

Agar được sản xuất từ rau câu có độ đông cao : với nồng độ 0,2% nó đã

có khả năng tạo đông không cần đường và acid Nếu đun nóng lâu trong môi trường acid thì độ đông của agar bị giảm Agar ít tan trong nước lạnh nhưng nó hút nước và nở ra Trong nước nóng nó tạo thành dịch keo và tạo đông

2.2.4.4 Acid citric

- Tên quốc tế : 2-hydrosypropane-1,2,3 tricacboxylic acid

- Tên thường gọi : acid chanh

- Công thức phân tử: C6H8O7

Acid citric là một acid hữu cơ thuộc loại yếu Nó được tìm thấy nhiều trong các trái cây thuộc họ cam quýt Acid citric là chất bảo quản thực phẩm tự nhên thường được thêm vào thức ăn và đồ uống để tạo vị chua Ở lĩnh vực hóa sinh thì acid citric đóng vai trò trung gian vô cùng quan trọng trong chu trình acid citric của quá trình trao đổi chất xảy ra trong tất cả các vật thể sống [10]

Ngoài ra acid citric còn đóng vai trò như một chất tẩy rửa an toàn với môi trường đồng thời là tác nhân chống oxy hóa Acid citric có nhiều trong các loại trái cây và rau quả nhưng trong trái chanh thì hàm lượng của nó được tìm thấy nhiều nhất, khoảng 8% khối lượng khô của trái chanh

pH tối ưu cho việc ức chế sự hoạt động của vi sinh vật là dưới 6,5

2.2.4.6 Acid ascorbic

- Tên quốc tế : 2-oxo-L-threo-hexolo-1,4-lactone-2,4-enediol

- Tên thông thường: acid ascorbic, vitamin C

- Công thức phân tử C6H8O6

Acid ascorbic hay còn gọi là vitamin C được tìm thấy nhiều nhất trong trái cây là chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật Ở lĩnh vực hóa sinh nó là chất chống oxy hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzyme, tăng sức đề kháng, phục hồi sức khỏe đặc biệt là ngăn ngừa bệnh Scurvy ở người Acid ascorbic còn được dùng làm chất bảo quản thực phẩm, làm hương

vị cho một số đồ uống, tăng giá trị dinh dưỡng Lượng vitamin C được tìm thấy nhiều nhất trong quả ổi Trong 100g đu đủ, dâu, cam, chanh có khoảng 40 – 60mg [12]

2.2.5 Một số vấn đề thường gặp phải trong sản xuất mứt và biện pháp khắc phục

2.2.5.1 Những biến đổi nguyên liệu trong quá trình nấu

Các quá trình nấu, thanh trùng do tác dụng của nhiệt và ẩm nên tính chất hóa lý của nguyên liệu bị biến đổi mạnh, đặc biệt trong quá trình chần, nấu, thanh trùng Những biến đổi này một mặt có lợi làm tăng chất lượng sản phẩm kéo dài thời gian bảo quản, mặt khác nó làm tổn hao các chất dinh dưỡng có trong nguyên liệu

Tác dụng của nhiệt và ẩm làm vi sinh vật bị tiêu diệt và hệ thống enzyme trong nguyên liệu bị vô hoạt hóa Mô thực vật mềm ra, tế bào trương nở không khí thoát ra khỏi gian bào, chất nguyên sinh đông tụ nên tách khỏi màng tế bào làm cho độ thấm hút của màng tế bào tăng lên

Tuy nhiên, các quá trình này có những biến đổi khác gây bất lợi ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm như: sự biến đổi độ xốp, phản ứng tạo thành melanoid, caramen, phản ứng acid hóa, VTM C bị biến đổi và sự tạo thành chất màu

2.2.5.2 Hiện tượng lại đường trong nấu mứt

Trong mứt chứa 60 – 65% đường, nhiệt độ càng thấp thì độ hòa tan đường càng giảm Khi nước đường quá bão hòa sẽ có đường kết tinh – hiện tượng lại đường xảy

ra Nếu mứt bị lại đường sẽ không đạt tiêu chuẩn, dễ bị hỏng do độ đường trong sản phẩm giảm đi Người ta ngăn ngừa hiện tượng này bằng cách giảm bớt mức độ bão hòa trong nước Muốn thế phải nấu mứt sao cho trong sản phẩm có chứa cả đường khử ( ngoài sacaroza) Độ hòa tan của hỗn hợp đường khử và đường sacaroza cao hơn của đường sacaroza Do vậy nếu thay thế một phần sacasoza bằng đường khử thì khả

năng lại đường của mứt sẽ giảm đi nhiều Nếu lượng đường glucoza trong mứt quá cao thì mứt cũng bị lại đường do glucoza kết tinh

2.2.5.3 Biện pháp khắc phục

Tùy từng loại rau quả trong quá trình sản xuất mà ta thấy có những vấn đề khác nhau Nhưng một vài vấn đề thường gặp ở hầu hết các loại nước quả và mứt đó là: xử lý nguyên liệu, hiện tượng bị vẩn đục, hiện tượng lại đường… Tùy từng loại nguyên liệu khác nhau mà ta có cách xử lý ban đầu sao cho đạt được hiệu quả sản xuất cao nhất Xử lý nguyên liệu trước khi chế biến là một khâu quan trọng, nó có thể quyết định một số tính chất của sản phẩm sau này và ảnh hưởng lớn tới hiệu suất thu hồi sản phẩm Có rất nhiều cách xử lý nguyên liệu ban đầu nên tùy vào tính chất, trạng thái, đặc điểm của rau quả mà ta có thể nghiên cứu, thử nghiệm để tìm ra phương pháp tối ưu nhất để vừa đảm bảo chất lượng, màu sắc, mùi vị của sản phẩm vừa có thể nâng cao hiệu suất thu hồi sản phẩm [12]

Đối với quả nước đường, sản phẩm có hiện tượng vẩn đục là chưa đảm bảo chất lượng Sản phẩm cuối cùng phải là dịch trong không có vẩn đục, không được lẫn tạp chất Cũng giống như sản phẩm mứt nếu sản phẩm là một khối không đồng nhất hay có hiện tượng lại đường thì đó là sản phẩm không đạt yêu cầu Để hạn chế các hiện tượng trên thì cần pha dịch để lắng và lọc trước khi rót ( đối với sản phẩm quả nước đường ) hoặc ổn định trạng thái của sản phẩm, tăng

độ dai độ kết dính bằng cách sử dụng agar hoặc pectin

Một vấn đề nữa trong quá trình sản xuất mứt quả là chúng hay bị oxy hóa do tiếp xúc với lượng không khí nhiều sẽ làm mứt bị biến đổi màu sắc, hương vị và một số tính chất của sản phẩm Để hạn chế sự tiếp xúc với không khí ta cần chế biến qua các bước thật nhanh, cắt gọt xong ngâm trực tiếp với nước

Thanh trùng mứt là vấn đề khó khăn hay gặp phải khi sản xuất mứt bởi vì trong thành phần của mứt rất giàu chất dinh dưỡng, VTM cùng các khoáng chất Các chất này dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao Vì vậy tùy từng loại quả mà chọn chế

độ thanh trùng cho phù hợp để vừa giữ được hàm lượng chất dinh dưỡng cao nhất vừa đủ tiêu diệt các vi sinh vật kéo dài thời gian bảo quản [10]

2.3 Các biến đổi sinh lý và chất lượng quả trong chế biến mứt

2.3.1 Biến đổi sinh lý, cơ lý và cảm quan của sản phẩm trong chế biến mứt

2.3.1.1 Biến đổi sinh lý

Sau khi thu hoạch rau quả vẫn tiếp tục hô hấp Quá trình này sử dụng các chất dinh dưỡng dự trữ như đường, các acid hữu cơ có trong hoa quả và bắt đầu quá trình chín một cách nhanh chóng Sự biến đổi chất lượng sau thu hoạch chủ yếu là do quá trình hô hấp, sự mất nước, sự biến đổi màu vết cắt do enzym, sự tấn công của vi sinh vật, tổn thương cơ học trong quá trình chuẩn bị, vận chuyển đến tay người sử dụng [13]

Quá trình cắt rau quả làm tăng cường độ hô hấp và là tác nhân chính giải phóng enzyme và cơ chất ra khỏi tế bào Quá trình này cũng làm gia tăng sự tổn thương và làm tăng diện tích bề mặt trên đơn vị thể tích, làm tăng tốc độ mất nước cũng như làm tăng tốc độ phát triển của vi sinh vật Những thay đổi sinh lý này có thể dẫn đến sự mất hương vị, sự biến màu ở bề mặt cắt, sự mất màu, sự

hư hỏng, gia tăng tốc độ mất vitamin C, quá trình mềm hóa nhanh, rút ngắn tuổi thọ bảo quản

2.3.1.2 Biến đổi về độ cứng và cấu trúc

Sự giảm độ cứng của thịt quả trong quá trình chế biến là một vấn đề rất nghiêm trọng ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Điều này phụ thuộc vào giống, độ chín chế biến, sự mất nước, tổn thương cơ học, hoạt động của các enzyme nội tại trong tế bào thịt quả và nhiệt độ môi trường bảo quản [5]

Sự vững chắc của tế bào thịt quả của các sản phẩm rau quả cắt có thể duy trì nhờ sử dụng hỗn hợp muối canxi Ngâm những sản phẩm này trong dung dịch caxiclorua 0,5 – 1 % sẽ giúp cho sản phẩm cứng chắc hơn Ví dụ độ cứng của 12 loại táo cắt không được xử lý trong dung dịch này khi bảo quản ở 2oC giảm dần trong 5 ngày và sau đó giảm nhanh chóng [12] Trong khi đó nếu xử lý

sơ bộ cho táo nguyên quả trước khi chế biến thì độ cứng của sản phẩm được duy trì trong quá trình bảo quản Tuy nhiên CaCl2 có thể dư lại vị đắng đối với 1 vài sản phẩm

2.3.1.3 Sự biến đổi về màu sắc

Một vấn đề quan trọng trong xử lý rau quả là kiểm soát được sự mất màu hoặc sự nâu hóa tại bề mặt cắt Sau khi cắt enzyme và cơ chất được giải phóng

Enzym PPO xúc tác cho phản ứng oxy hóa các hợp chất phenol dưới sự có mặt của O2 đây là phản ứng màu làm nâu hóa bề mặt cắt Sau khi cắt enzyme và cơ chất được giải phóng làm tăng nhanh sự nâu hóa tại bề mặt cắt Vì vậy, phải áp dụng các biện pháp ngăn chặn sự mất màu hay nâu hóa tại bề mặt cắt gây ra bởi enzyme PPO, bằng việc giảm nồng độ O2, sự acid hóa… Marrero và Kader đã dùng MAP(có nồng độ O2 thấp) đối với sản phẩm bí đao và không nhận thấy sự nâu hóa tại bề mặt cắt [6]

2.3.1.4 Biến đổi về chất lượng cảm quan

Chất lượng cảm quan được biểu thị ở màu sắc, hương vị, cấu trúc của sản phẩm Đây là những đặc tính quan trọng đối với người tiêu dùng và những đặc tính này cần được kiểm tra nghiêm túc khi quyết định tuổi thọ của các sản phẩm mứt Sự đánh giá trực quan sau khi chế biến là cần thiết, nó chỉ ra rằng sản phẩm

có hương vị được ưa thích hay không Có nhiều phương pháp dùng để đánh giá chất lượng cảm quan Tuy nhiên việc đánh giá thường có sự biến thiên do cách thử khác nhau hoặc sự cảm nhận của mỗi người không giống nhau cũng là sự sai khác trong thí nghiệm [10]

2.3.2 Biến đổi về thành phần dinh dưỡng của sản phẩm mứt bí

2.3.2.1 Biến đổi tổng chất khô hòa tan (TSS) và acid tổng số (TA)

TSS và TA là những thông số chất lượng quan trọng đối với các sản phẩm chế biến từ rau quả Những đặc tính này phụ thuộc vào giống, điều kiện trồng, mùa vụ thu hoạch và đặc biệt là độ chín thu hoạch và độ chín bảo quản của các loại rau quả Nghiên cứu trên sản phẩm dưa bở cắt miếng thu hoạch ở độ chín ½

và bảo quản ở nhiệt độ 4oC Beaulieu và cộng sự nhận thấy TSS duy trì không đổi trong 7 ngày Ở độ chín ¼ sản phẩm có độ TSS thấp hơn đáng kể và giảm nhanh chóng chỉ sau 5 ngày bảo quản [10]

Ở những điều kiện bảo quản khác nhau những đặc tính này cũng thay đổi đáng kể Đối với quả bí đao thu hoạch ở độ chín bảo quản được bảo quản ở 28o

C

và 4oC, Voon cho rằng TSS tăng 13% cùng với sự tăng của các đường như saccarose, glucose và fructose khi ở 4oC trong 6 tuần bảo quản; TA giảm tới 90% sau 5 tuần bảo quản ở 4oC trong khi ở 28oC TA tăng 6 lần sau 3 ngày bảo quản [11] Một thí nghiệm khác tiến hành trên dưa hấu cắt miếng cho thấy trong điều kiện CA sau 9 ngày bảo quản ở 10o

C hoặc 15 ngày ở 5oC, TSS lần lượt là

10,3% và 10,2% cao hơn TSS của dưa hấu bảo quản trong điều kiện tương ứng

là 9.5% và 9,2% [10]

Trong công nghiệp thực phẩm, mối liên quan giữa hàm lượng đường và hương vị sản phẩm luôn được quan tâm, dựa vào tỉ lệ TSS/TA để đánh giá chất lượng của rau quả trước và sau chế biến, từ đó tính toán lượng đường thích hợp cần bổ sung tạo ra hương vị mong muốn cho sản phẩm [3]

2.3.2.2 Biến đổi chất lượng dinh dưỡng

Sự mất mát chất dinh dưỡng sau thu hoạch là một việc tự nhiên xảy ra trong quá trình chế biến ở cả 2 loại sản phẩm dạng nguyên và dạng cắt Chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm thường cao nhất ngay sau khi thu hoạch, và sự mất dần chất dinh dưỡng càng lớn dần theo thời gian bảo quản

+ Công nghệ bao gói thường không làm mất chất dinh dưỡng của sản phẩm cắt trừ khi nó được bao gói không được bao gói đúng cách

+ Sự rửa bằng clo không làm ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm cắt [7]

Trong quá trình chần và cô đặc, các vitamin chịu nhiều thay đổi nhất vì đó là những thành phần tương đối ít bền vững Các vitamin tan trong chất béo như A, D,

E, K tương đối bền vững với nhiệt độ, trong quá trình cô đặc bình thường vitamin nhóm này bị hao hụt từ 15-20% Các vitamin tan trong nước bị mất nhiều hơn do bị hòa tan và dễ bị phân giải, nhất là trong môi trường kiềm Do vậy, ngâm thực phẩm trong nước, luộc nhiều nước rồi đổ đi, sử dụng xút (hoặc vôi) trong nấu nướng, bảo quản thức ăn lâu đều làm mất nhiều các vitamin nhóm B, C (lượng mất mát có thể tới 90%) Trong các vitamin nhóm B thì vitamin B1 ít bền vững nhất, vitamin B2, vitamin PP hầu như không bị phân hủy

Vitamin C ít bền vững nhất Chất này không những dễ hòa tan trong nước

mà còn bị oxy hóa nhanh, nhất là ở nhiệt độ cao Trong thời gian bảo quản lượng vitamin C cũng giảm dần Do vậy nên chọn các loại rau, quả tươi rửa rồi mới gọt, thái, cắt; khi đã thái, cắt rồi cần nấu ngay Men oxylaza được giải phóng khi rau quả bị đụng dập cũng tham gia vào quá trình oxy hóa làm rau quả nhanh hỏng và lượng vitamin C mất đi rất nhanh Khi chần, cô đặc cần cho bí vào nước đã đun sôi trước khi bí đã được rửa sạch (để khử tác dụng của men oxylaza) rút ngắn thời gian đun nấu

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Là trái bí xanh giống Thiên Thanh 5 được thu mua tại khu vực thành phố Thái Nguyên, có khối lượng từ 3 – 5kg

- Dao, khay inox và găng tay nilong

- Cốc thủy tinh, bình định mức, ống đong các loại

- Bình tam giác, phễu thủy tinh

- Pipet, Buret các kích cỡ khác nhau

- Lọ thủy tinh loại có dung tích 200ml có nắp đậy chặt khoảng 20 cái

- Bếp ga

- Tủ sấy

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

- Địa điểm thực hiện đề tài : tại phòng thí nghiệm viện Khoa Học Sự Sống thuộc trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên

- Thời gian tiến hành

Từ 24/12/2013 đến 5/2014

3.3 Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi

3.3.1 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự biến đổi về hàm lượng acid hữu cơ tổng số, vitamin C, chất rắn hòa tan, chất khô tổng số và chất lượng cảm quan của mứt

- Nghiên cứu ảnh hưởng của acid citric đến sự biến đổi về hàm lượng acid hữu cơ tổng số, vitamin C, chất rắn hòa tan, chất khô tổng số và chất lượng cảm quan của mứt

- Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước tạo hình sản phẩm đến hiệu suất quá trình thẩm thấu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến chất lượng cảm quan của sản phẩm

- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian cô đặc đến chất lượng cảm quan của mứt

- Xây dựng quy trình chế biến mứt bí đao

3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi

3.3.2.1 Acid hữu cơ tổng số

Các acid hữu cơ tạo mùi vị nổi bật của bí Các acid tồn tại ở dạng tự do, muối và este Hàm lượng acid hữu cơ khi bí đủ độ chín sinh lý vào khoảng 1%, hàm lượng acid của rau quả phụ thuộc vào giống và độ chín Trong bí đao bao gồm các loại acid như : acid tartaric, acid oxalic, acid citric, acid malic Vị chua của rau quả phụ thuộc vào tỉ lệ hàm lượng đường và acid hữu cơ

Trong sản phẩm mứt bí, các acid hữu cơ có vai trò ổn định mức pH, tiêu diệt vi khuẩn nấm mốc, bảo quản sản phẩm Ngoài ra các acid hữu cơ còn có tác dụng tạo mùi thơm đặc trưng của sản phẩm

Acid hữu cơ tạo cho rau quả có mùi và vị nổi hơn bất cứ thành phần nào khác Acid hữu cơ cùng tham gia vào quá trình oxy hóa khử trong rau quả như gluxit

và trong quá trình hô hấp (chu trình di – tricacboxylic hay còn gọi là chu trình Krebs) Vì vậy sau thời gian tồn trữ lâu dài, giá trị cảm quan về mùi vị của một số rau qủa giảm đi rõ rệt Acid hữu cơ có trong rau quả dưới dạng tự do, dạng muối và este Một số acid hữu cơ bay hơi và liên kết với ete tạo ra mùi thơm

Trong rau quả, acid hữu cơ ở dạng tự do là chính, nhưng trong lá chút chít (một loại lá chua làm gia vị) thì 1,77% là acid tự do và 0,98% ở dạng liên kết

Độ acid chung của rau quả (hàm lượng phần trăm của các acid và muối acid tính theo acid chính của nguyên liệu) thường không quá 1% Tuy nhiên, có một số trái cây có độ acid cao: bưởi chua 1,2%, mận chua 1,5%, mơ 1,3%, chanh 6 - 8% Độ acid không chỉ phụ thuộc vào từng loại rau quả mà còn theo giống, độ chín và nơi trồng Phần lớn các thứ rau thuộc loại nguyên liệu không chua với

pH 5,5 - 6,5, còn hầu hết các loại quả và một số rất ít rau (cà chua) thuộc loại chua có pH 2,5 - 4,5 pH 4,6 được chọn làm ranh giới giữa thực phẩm acid cao (chua) và thực phẩm acid thấp (ít hoặc không chua)

3.3.2.2 Vitamin C

Vitamin C là thành phần quan trọng không thể thiếu trong giá trị dinh dưỡng của các loại rau quả Vitamin C, tên hóa học là acid ascorbic có rất nhiều trong các loại thực vật Sau khi theo thức ăn vào cơ thể, vitamin C được hấp thu chủ yếu ở ruột non và tham gia vào nhiều quá trình chuyển hóa quan trọng của

cơ thể Nó có ảnh hưởng tới hoạt động của một số men (khi thiếu vitamin C, hoạt tính của nhiều men sẽ giảm xuống) Vitamin C giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì sức đề kháng chống nhiễm khuẩn và chống oxy hóa (khử các gốc tự do), bảo vệ sự toàn vẹn của cơ thể

Vitamin C không bền vững và dễ bị nhiều yếu tố lý hóa làm hỏng Khi ngâm rửa các loại rau quả đã gọt vỏ, cắt thái thì vitamin C có trong sản phẩm rất

dễ bị nước kéo đi Khi đun nóng, vitamin C dễ bị phân hủy Khi chần nguyên liệu bằng nước cũng như hấp thức ăn, nếu để rau quả tiếp xúc với không khí, sự phân hủy vitamin C cũng xảy ra nhanh hơn Trong quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm, việc bảo vệ hàm lượng vitamin C là vô cùng quan trọng Một sản phẩm được bảo quản, chế biến thành công là làm giảm tới mức tối thiểu lượng thất thoát vitamin C

Hàm lượng vitamin C có trong 100g bí đao ăn được khoảng 1,6mg

3.3.2.3 Chất rắn hòa tan

Hàm lượng chất rắn hoà tan (TSS) trong sản phẩm bao gồm các hợp chất như đường, acid hữu cơ, vitamin hoà tan và các ion tan trong nước Đây là thành phần dinh dưỡng quan trọng của rau quả Hàm lượng chất rắn hòa tan được tính bằng độ Brix (Bx), Độ Bx là tỷ phần trăm giữa khối lượng đường saccharose và khối lượng dung dịch nước đường, tính bằng gam, ký hiệu %mas hay oBx Độ

Bx quan sát là độ Bx đo ở nhiệt độ bất kỳ bằng khúc xạ kế (máy đo độ Brix) Độ

Bx hiệu chỉnh là độ Bx đo ở nhiệt độ tiêu chuẩn 20 độ C hoặc được hiệu chỉnh

về nhiệt độ tiêu chuẩn

3.3.2.4 Chất khô tổng số

Thành phần chất khô chủ yếu của rau quả là glucid Hàm lượng glucid trong các loại rau quả khác nhau cũng khác nhau Glucid chia làm 3 nhóm:

+ Monosaccaride (Glucose, fructose,…)

+ Oligosaccaride (saccharose, maltose,…)

+ Polisaccaride (tinh bột, cellulose, hemicellulose, pectin…)

Xác định độ ẩm của nguyên liệu bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi Từ đó tính ra thành phần chất khô tổng số

3.3.2.5 Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan

Bố trí 5 thí nghiệm, mỗi thí nghiệm gồm 4 công thức, nhắc lại 3 lần Tổng số công thức cho toàn thí nghiệm là 60

Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu 1 nhân tố, mỗi thí nghiệm được bố trí lặp lại 3 lần Mỗi thí nghiệm gồm 4 công thức Dựa vào kết quả thu được chọn ra công thức đạt chỉ tiêu cao nhất và ổn định nhất

- Thí nghiệm 1 cho nội dung 1 : Xác định ảnh hưởng của tỉ lệ đường bổ sung đến chất lượng sản phẩm

Theo các nghiên cứu của Trần Thị Lan Hương “ Nguyên liệu đường trong mứt luôn cần có và cần đạt gần nồng độ khoảng 50 - 80%, nó không chỉ đóng vai trò làm ngọt mà còn để bảo quản mứt, có tác dụng tăng độ đông Trong mứt, các vi sinh vật vì bị co nguyên sinh nên không hoạt động ”[4] Vì vậy để xác định hàm lượng đường tốt nhất khi bổ sung vào mứt bí chúng tôi tiến hành thí nghiệm bố trí theo bảng 3.1

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên và lặp lại 3 lần Các công thức thí nghiệm được bố trí như sau:

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên và lặp lại 3 lần