Nghiên cứu là khảo sát phương pháp thu hồi puree quả bần và nghiên cứu sản xuất sản phẩm thực phẩm đi từ puree thu nhận

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn cô Phan Ngọc Hòa tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn Em xin cảm ơn cô Trần Thị Thu Trà giúp đỡ em với kiến thức chuyên ngành để em có nhiều kiến thức hữu ích trình nghiên cứu Kế đến em xin bày tỏ lòng biết ơn tập thể quý thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm trường Đại học Bách Khoa thành phố HCM - người dẫn dắt, dạy cung cấp cho em kiến thức Đó tảng giúp em hoàn thành tốt luận văn hành trang cho em vững tin bước vào sống Con xin cảm ơn ba mẹ chỗ dựa vững cho, ủng hộ giúp đỡ Sau lời cảm ơn chân thành đến bạn bè, người động viên giúp đỡ suốt khoảng thời gian nghiên cứu luận văn Do vốn kiến thức nhiều hạn chế nên em không tránh khỏi nhiều thiếu sót Em mọng dẫn thầy cô Em xin chúc thầy cô lời chúc tốt đẹp công việc sống TP.HCM, ngày 26 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực Lê Huỳnh Ngọc Liễu SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa TÓM TẮT LUẬN VĂN Mục đích nghiên cứu khảo sát phương pháp thu hồi puree bần nghiên cứu sản xuất sản phẩm thực phẩm từ puree thu nhận Luận văn bao gồm nội dung sau: – Tổng quan tài liệu nguyên liệu bần nguyên liệu sản xuất kẹo dẻo – Khảo sát số thông số hóa lý bần nguyên liệu – Khảo sát trình thu hồi puree bần – Nghiên cứu công thức phối chế cho sản phẩm kẹo dẻo – Khảo sát hàm lượng vitamin C khả chống oxi hóa có nguyên liệu sản phẩm kẹo dẻo bần Kết quả: – Puree thu hồi phương pháp hấp 20 phút đạt hiệu suất thu hồi khoảng 91.18%, hàm lượng vitamin C 152.3(mg/kg) hợp hoạt tính – chống oxi hóa 1862 (micromol TEAC/kg) Sản phẩm cuối đánh giá cảm quan người tiêu dùng cho kết tốt, mang tính khả thi cao – Sản phẩm kẹo dẻo không giữ hàm lượng vitamin C nguyên liệu ban đầu, chứa hoạt tính chống oxi hóa MỤC LỤC SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu GVHD: TS Phan Ngọc Hòa Trang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa DANH MỤC BẢNG SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa DANH MỤC HÌNH SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU Bần loại trồng phổ biến tỉnh đồng sông Cửu Long dọc huyện duyên hải Cần Giờ Loại sinh trưởng tự nhiên, trồng dọc hai bên bờ sông, rạch vùng ngập mặn Cây bần sinh trường hoàn toàn tự nhiên, có can thiệp người nên loại loại sinh trưởng tự nhiên theo mùa, không nhiễm phân bón, thuốc trừ sâu hay hóa chất Ở nước ta, vai trò chủ yếu bần tự nhiên tạo lập hệ thống rừng phòng hộ nơi cửa biển vùng duyên hải ngập mặn Quả người biết đến, chế biến thành lọ sauce gia vị, sản phẩm dừng lại mức quy mô thủ công, tự phát, chưa có hướng nghiên cứu phát triển để nâng cao giá trị sử dụng giá trị kinh tế Theo số tìm hiều, giới, từ nhiều năm có nghiên cứu, khai thác nhằm nâng cao hiệu sử dụng, không lãng phí nguồn nguyên liệu sẵn có Cũng lý đó, chúng em tiến hành nghiên cứu sản xuất số sản phẩm thực phẩm từ nguyên liệu bần, với mục tiêu đưa thông số công nghệ quy trình xử lý nguyên liệu, đồng thời nghiên cứu phát triển nhằm đa dạng hóa sản phẩm, tạo nên sản phẩm có tính khả thi cao, mang đặc trưng vùng nguyên liệu Trong đề tài thảo luận lựa chọn, em định hướng nghiên cứu sản phẩm theo tiêu chí: mang tính khả thi cao, không sử dụng nhiều hóa chất, thời gian sản xuất ngắn nguyên liệu phụ sử dụng có giá thấp Lý cho lựa chọn phương pháp sản xuất sau nghiên cứu thành công chuyển giao cho người nông dân vùng nguyên liệu, giúp họ tận thu nguồn nguyên liệu bị lãng phí, tạo thành sản phẩm đặc trưng giúp cải thiện thu nhập Theo nhận định ban đầu, bần chín có vị chua, thanh, mùi thơm, thích hợp để chế biến thành loại bột gia vị tạo vị chua kết hợp với đường tạo thành sản phẩm kẹo nước uống Để đáp ứng với tiêu chí ban đầu hướng đến, em chọn lựa nghiên cứu sản phẩm kẹo dẻo từ bần SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 MỘT SỐ NÉT VỀ KẸO DẺO: 2.1.1 Lịch sử hình thành kẹo dẻo Kẹo dẻo kẹo làm từ gelatin, chất tạo ngọt, hương vị phẩm màu “Cha đẻ” kẹo Hans Riegel, người Đức, ông chủ công ty bánh kẹo Haribo tiếng Ông người làm gấu kẹo dẻo năm 1922 Đến năm 1980, kẹo dẻo mang sang Mỹ nhanh chóng chiếm cảm tình nhiều người Từ trở đi, ngày nhiều công ty bánh kẹo theo bước Haribo sản xuất kẹo dẻo Hình 1- Những gấu kẹo dẻo HARIBO thị trường viên Từ kẹo dẻo hình gấu ban đầu, kẹo dẻo ngày "thiên biến vạn hóa" thành "muôn hình vạn trạng" với nhiều loại kích cỡ, màu sắc: viên tròn hạt đậu, khủng long tí hon, que xoắn dài hay hình hoa quả… chưa kể hình “độc đáo” bánh kẹp nhỏ xíu Vì đối tượng tiêu thụ kẹo dẻo nhiều trẻ em nên kẹo dẻo ngày bổ sung thêm vitamin C vitamin khác có lợi cho sức khỏe Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho thể cacbonhydrat, chất béo, chất khoáng, vitamin…Cacbonhydrat chủ yếu polysaccharide, disaccharide (saccharose, mantose…) mà dày hấp thu dễ dàng, đặc biệt trẻ em sử dụng thích hợp SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa 2.1.2 Một số quy trình sản xuất kẹo dẻo Hình 2- Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo dẻo[4] SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa Hình 3- Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo dẻo chanh dây[9] 2.1.3 Nguyên liệu sản xuất kẹo dẻo 2.1.3.1 Đường Saccharose Saccharose chất thường dùng sản xuất kẹo, thường gọi đường kính, sản xuất từ mía hay củ cải đường, thường bổ sung với mục đích điều vị, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS Phan Ngọc Hòa Saccharose có công thức phân tử C 12H22O11, disaccharide hai monosaccharide D – glucose D – fructose tạo thành, khối lượng phân tử: M= 342, khối lượng riêng d=1.5879g/cm3 Với có mặt ion H+ số enzyme đặc hiệu, dung dịch saccharose phân giải tạo thành hợp chất gồm phân tử α – D – glucose phân tử β – D – fructose Hợp chất gọi đường nghịch đảo Một lượng đường nghịch đảo định phá hoại tính kết tinh saccharose Nếu tiếp tục phân giải tạo thành hợp chất hữu sẫm màu khác glucose anhidrit, oxitmetilfucfurol, Gia nhiệt saccharose với có mặt ion OH - , saccharose phân giải tạo thành fucfurol, aceton, acid lactic, acid formic, acid acetic chất khác có màu tương đối sẫm Saccharose dễ tan nước Ở nhiệt độ thường tan nước với tỉ lệ nước:đường 1:2 Độ tan tăng dần theo nhiệt độ Vì trình làm kẹo, hòa tan đường ta phải cấp nhiệt Ở nhiệt độ khác nhau, độ hòa tan saccharose khác Bảng Sự thay đổi độ hòa tan đường saccharose nhiệt độ [3] Nhiệt độ, 0C 20 30 40 50 Độ hòa tan, % 64.3 67.1 68.7 70.2 72.2 Nhiệt độ, 0C 60 70 80 90 100 Độ hòa tan, % 74.2 76.2 78.4 80.6 82.9 Khi nấu kẹo, dung dịch đường phụ liệu gia nhiệt tới nhiệt độ xác định Tại nhiệt độ này, đường saccharose trạng thái hòa tan có lượng nước bốc đáng kể, làm tăng hàm lượng saccharose dung dịch Chỉ khối kẹo sau nấu làm nguội đường trạng thái bão hòa Trạng thái bão hòa trạng thái không bền Các phân tử đường tái kết tinh lại, đặc biệt ta khuấy trộn khối kẹo Thông thường, trình tái kết tinh đường không mong muốn trình sản xuất kẹo Để ngăn cản trình tái kết tinh đường, người ta thường sử dụng thêm số loại đường khác glucose fructose Các phân tử đường bao quanh phân tử đường saccharose Hơn nữa, phân tử có kích thước hình dạng khác khó tạo thành mạng tinh thể SVTH: Lê Huỳnh Ngọc Liễu Trang 10 20 WSS Abeywickrama and MCN Jayasooriya Department of Food Science & Technology, Faculty of Applied Sciences, Sabaragamuwa University of SriLanka Formulation and quality evaluation of corial based on Kirala ( Sonneratia caseolaris) fruit Tropical Agricultural Research & Extension, Vol 13, No 1, 2010, pp 16-18 PHỤ LỤC A: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA HỌC 1.1 Xác định hàm lượng ẩm  Nguyên tắc: Dùng nhiệt độ để làm bay lượng nước tự mẫu  Tiến hành Sấy cốc đến khối lượng không đổi: Cốc rửa sạch, úp khô, sấy nhiệt độ 100-1050C khoảng giờ, lấy làm nguội bình hút ẩm → cân → sấy tiếp nhiệt độ → làm nguội bình hút ẩm → cân → đến lần cân liên tiếp, sai khác không 5.10-4g Cân xác 10g mẫu (đã chuẩn bị) cốc nung (đã sấy khô đến khối lượng không đổi) Đánh tơi mẫu đũa thuỷ tinh, dàn mẫu đáy cốc Chuyển cốc vào tủ sấy, sấy 60÷80 0C Sau nâng nhiệt độ lên 100÷1050C, sấy liên tục Lấy mẫu để nguội bình hút ẩm → cân cân phân tích → sấy tiếp tục nhiệt độ 100÷1050C đến khối lượng không đổi  Tính kết Độ ẩm (hàm lượng nước) nguyên liệu tính theo công thức sau: XH2O = 100(%) Trong đó: XH2O : Độ ẩm (hàm lượng nước) bần nguyên liệu (%) G1 : Khối lượng cốc sấy mẫu trước sấy (g) G2 : Khối lượng cốc sấy mẫu sau sấy (g) G : Khối lượng cốc sấy (g) 1.2 Xác định hàm lượng đường khử Định lượng đường khử phương pháp quan phổ so màu  Nguyên tắc Phương pháp dựa sở phản ứng tạo màu đường khử với thuốc thử acid dinitrosalicylic (DNS) Cường độ màu hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ đường khử phạm vi định So màu tiến hành bước sóng 540nm Dựa theo đồ thị đường chuẩn glucose tinh khiết với thuốc thử DNS tính hàm lượng đường khử mẫu nghiên cứu  Nguyên tắc: Cân xác 10g puree bần, nhỏ giọt methyl red cho từ từ giọt NaOH 5% đến xuất màu hồng nhạt Sau đem hỗn hợp lọc qua giấy lọc ta thu dung dịch Tiếp theo đưa dung dịch vào bình định mức định mức lên 100ml Ta dung dịch mẫu Dựng đường chuẩn: chuẩn bị dãy ống nghiệm theo bảng sau (ml): STT ĐC Mẫu Dd chuẩn 0.2 0.4 0.6 0.8 Dd mẫu Nước cất 2.8 2.6 2.4 2.2 2 Thuốc thử DNS 1 1 1 Để ống nghiệm vào nồi cách thủy dang sôi phút Mẫu 2 Lấy ra, làm lạnh đến nhiệt độ phòng đem đo mật độ quang bước sóng 540nm với mẫu đối chứng (ĐC) nước cất Ghi kết Hình PL1.1- Đường chuẩn đo hàm lượng đường khử 1.3 Hàm lượng đường tổng  Nguyên tắc Phương pháp sử dụng phenol - acid sulfuric đậm đặc dùng để xác định nồng độ đường dung dịch Acid sulfuric đậm đặc cắt polysaccharide thành monosaccharide, monosaccharide bị khử thành chất trung gian, diện phenol, chất trung gian tạo thành sản phẩm màu vàng hấp thụ bước sóng 490nm Cường độ màu tỷ lệ thuận với lượng đường mẫu  Tiến hành phân tích Dựng đường chuẩn: Hút từ 50 – 500 µL dung dịch đường chuẩn với bước nhảy 50 µL vào 10 ống nghiệm khác  hút thêm 500 µL dung dịch phenol 4% lắc  thêm 2.5 mL acid sulfuric 96%  lắc  để nguội nhiệt độ phòng  đo độ hấp thu bước sóng 490nm Đo mẫu: hút 500 µL mẫu pha loãng vào ống nghiệm  thêm 500 µL dung dịch phenol 4%  lắc  thêm 2.5 mL acid sulfuric 96%  lắc  để nguội nhiệt độ phòng  đo độ hấp thu bước sóng 490 nm  Tính toán Dựng đường chuẩn độ hấp thu – khối lượng đường saccharose Khối lượng đường tổng (x) tương đương với saccharose dịch chiết nội suy từ độ hấp thu mẫu phân tích tương ứng Hình PL1.2- Đường chuẩn đo hàm lượng đường tổng Nồng độ đường tổng tính theo công thức Trong V (mL) thể tích mẫu đem phân tích (500 µL= 0.5 mL) 1.4 Xác định hàm lượng acid tổng  Nguyên tắc: dựa phản ứng trung hòa acid có mẫu dung dịch kiềm NaOH 0.1N với chất thị phenolphthalein Từ lượng kiềm tiêu hao, ta tính lượng acid tổng số có mẫu  Cách tiến hành Lấy xác 10mL dịch bần, cho thêm nước cất vào cốc lắc Sau cho tất vào bình định mức 100mL, tráng cốc thật kỹ định mức đến vạch, ngâm trích ly bã Lấy 10mL dung dịch từ bình định mức cho vào erlen cho thêm 3-4 giọt phenolphtalein Đem erlen chuẩn độ dung dịch NaOH 0,1N  Tính kết X = VxKx1000 v× D Trong đó: V: số mL NaOH 0,1N định phân K: hệ số (1mL NaOH 0,1 N tương đương 0,0075g acid tartaric) v: số mL dung dịch mẫu D: hệ số pha loãng X: số g acid quy acid tartaric có (L) mẫu 1.5 Phương pháp xác định pH puree  Phương pháp thực Rửa điện cực, lau khô giấy thấm, nhúng điện cực ngập vào dung dịch purée chanh dây Khởi động vận hành máy nút “ON/OFF” Khi máy kêu ‘tít’ đọc giá trị pH hình Khi đo nhiều lần liên tiếp sau lần đo, nhúng điện cực vào nước cất Sau đo xong, rửa điện cực, lau khô cho điện cực vào dung dịch KCl 3M Tắt máy Phương pháp xác định hoạt tính chống oxi hóa DPPH (1,1-diphenyl-2- 1.6 picrylhydrazyl)  Cách tiến hành Chuẩn bị thuốc thử Hòa tan DPPH methanol tới nồng độ 0.1mM (ddA) (24g DPPH 100mL methanol) Pha loãng ddA methanol để đạt độ hấp thu 1.1 ± 0.02 515 nm (ddB) DdB đƣợc chuẩn bị cho phép thử Dựng đường chuẩn Pha dung dịch chuẩn Trolox nồng độ 25, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 μM Thêm 300 μL Trolox chuẩn vào 5700 μL ddB Để nhiệt độ phòng bóng tối 20 phút Đo độ hấp thu A 515 nm Xác định hoạt tính chống oxi hóa mẫu Pha loãng mẫu nƣớc cất cho độ giảm hấp thu lọt vào đƣờng chuẩn Thêm 300 μL mẫu pha loãng vào 5700 μL ddB Đo độ hấp thu A 515 nm Mẫu trắng chuẩn bị cách thay mẫu 300 μL nƣớc cất Kết Kết đo biểu diễn theo mmol Trolox Equivalent Antioxidant Capacity/L dịch (mmolTEAC/L) Hình PL1.3- Đường chuẩn DPPH B: KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU PL2.1 Bảng phân tích số liệu ảnh hưởng lượng puree đến màu sắc sản phẩm Analysis of variance: Source DF Sum of squares Mean squares F Pr > F Model 37.562 9.391 27.795 0.0001 Error 45 15.203 0.338 Corrected Total 49 52.765 Q1 / Fisher (LSD) / Analysis of the differences between the categories with a confidence interval of 95%: Category Mean Groups 30g 2.6 A 40g 4.14 B 50g 4.43 B 60g 4.79 C 70g 5.09 D PL2.2 Bảng phân tích số liệu ảnh hưởng lượng puree đến độ chua sản phẩm Analysis of variance: Source DF Sum of squares Mean squares F Pr > F Model 57.153 14.288 22.267 0.0001 Error 45 28.876 0.642 Corrected Total 49 86.029 Q1 / Fisher (LSD) / Analysis of the differences between the categories with a confidence interval of 95%: Category Mean Groups 30g 2.930 A 40g 4.330 B 50g 4.530 B 60g 5.540 C 70g 6.010 C PL2.3 Bảng phân tích số liệu ảnh hưởng lượng puree đến cấu trúc sản phẩm Analysis of variance: Source DF Sum of squares Mean squares F 34.12 Pr > F Model 51.579 12.895 0.0001 Error 45 17.006 0.378 Corrected Total 49 68.585 Q1 / Fisher (LSD) / Analysis of the differences between the categories with a confidence interval of 95%: PL2.4 Category 30g 40g 50g 60g 70g Mean 2.6 3.220 3.810 4.680 5.450 Groups A B C phân tích số liệu ảnh hưởng lượng puree đến độ yêu thích D E Bảng Analysis of variance: Source DF Sum of squares Mean squares F Pr > F Model 7.647 1.912 2.744 0.040 Error 45 31.351 0.697 Corrected Total 49 38.998 Q1 / Fisher (LSD) / Analysis of the differences between the categories with a confidence interval of 95%: PL2.5 Bảng liệu: ảnh lượng nha sản phẩm Category 30g 40g 50g 60g 70g Mean 4.120 4.860 4.970 5.170 5.190 Groups phân tích số A B B B B hưởng đến độ Analysis of variance: Source DF Sum of squares Mean squares F Pr > F Model 35.487 8.872 15.165 0.0001 Error 45 26.326 0.585 Corrected Total 49 61.813 Q1 / Fisher (LSD) / Analysis of the differences between the categories with a confidence interval of 95%: Category Mean Groups 30g 4.400 A 40g 5.070 A 50g 5.930 B 60g 6.340 C 70g 6.700 C PL2.6 Bảng phân tích số liệu: ảnh hưởng lượng nha đến cấu trúc sản phẩm Analysis of variance: Source DF Sum of squares Mean squares F 15.94 Pr > F Model 33.432 8.358 0.0001 Error 45 23.593 0.524 Corrected Total 49 57.025 Q1 / Fisher (LSD) / Analysis of the differences between the categories with a confidence interval of 95%: Category 30g 40g 50g 60g 70g Mean 3.930 4.290 5.230 5.770 6.030 Groups A A B B C PL2.7.Bảng phân tích số liệu: ảnh hưởng lượng nha đến độ hài hòa sản phẩm Analysis of variance: Source DF Sum of squares Mean squares F Pr > F Model 7.219 1.805 2.575 0.050 Error 45 31.542 0.701 Corrected Total 49 38.761 Q1 / Fisher (LSD) / Analysis of the differences between the categories with a confidence interval of 95%: Category 30g 40g 50g 60g 70g Mean 4.760 5.360 5.370 5.410 5.960 Groups A A A A PL2.8 Bảng B phân tích số liệu: ảnh hưởng lượng gelatine đến độ dai sản phẩm Analysis of variance: Source DF Sum of squares Mean squares F Model 18 124.640 6.924 5.301 Error 56 73.147 1.306 Corrected Total 74 197.787 Q1 / Fisher (LSD) / Analysis of the differences between the confidence interval of 95%: Category Mean 10% 4.13 A 12% 4.53 A 14% 5.67 16% 6.734 18% 7.0 C: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Pr > F