Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước ép củ cải trắng

Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu / nước/ đường đến điểm chất lượng cảm quan của sản phẩm nước ép củ cải trắng.. Trong các sản phẩm sản xuất từ rau, củ, quả hiện nay, củ cải trắng là loại

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

Khóa học : 2012 – 2016

Thái Nguyên - 2016

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện khóa luận này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõ nguồn gốc

Thái nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Đào Đức Lưu

LỜI CẢM ƠN

Sau bốn năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đến nay khóa học 2012 – 2016 đã bước vào giai đoạn kết thúc Để đánh giá kết quả học tập tại trường thì việc nghiên cứu đề tài, khóa luận tốt nghiệp đối với mỗi sinh viên là khâu không thể thiếu Đó là khoảng thời gian dành cho mỗi sinh viên củng cố kiến thức và vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn

Được sự nhất trí của nhà trường, khoa Công Nghệ Sinh Học – Công Nghệ Thực Phẩm và sự giúp đỡ của thầy cô giáo hướng dẫn tôi tiến hành đề tài nghiên cứu “ Nghiên cứu quy trình sản xuất nước ép từ củ cải trắng”

Đến nay, khóa luận của tôi đã hoàn thành Trong quá trình thực hiện khóa luận, ngoài sự cố gắng, nỗ lực không ngừng của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ tận tình của nhiều tập thể và cá nhân :

Lời đầu tiên, cho phép tôi bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới ThS Trịnh Thị Chung – Giảng viên khoa CNSH – CNTP, trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên,

người đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa CNSH – CNTP, trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian học tập và quá trình thực hiện đề tài

Thái nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên thực hiện

Đào Đức Lưu

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Thành phần hóa học củ cải trắng 5

Bảng 2.2 Tiêu chuẩn lý hóa đường cát trắng (thương phẩm) 20

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm 22

Bảng 2.4 Xếp hạng các nước tiêu thụ nước trái cây 25

Bảng 3.1 Thiết bị phòng thí nghiệm 29

Bảng 3.2 Hóa chất phòng thí nghiệm 30

Bảng 3.3: Công thức thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 32

Bảng 3.4: Công thức thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn của dịch củ với nguyên liệu bổ sung 33

Bảng 3.5 Công thức thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng của sản phẩm 34

Bảng 3.6 Đánh giá điểm cảm quan theo TCVN 3215 - 79 41

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến điểm chất lượng cảm quan của nguyên liệu 44

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu / nước/ đường đến điểm chất lượng cảm quan của sản phẩm nước ép củ cải trắng 46

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng của nước ép củ cải đường 47

Bảng 4.4.Giá thành sơ bộ( nguyên liệu và nhân công) một chai nước ép củ cải trắng 330ml 51

Bảng 4.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm nước ép củ cải trắng về thành phần hóa học sau chế biến và sau thời gian bảo quản một tuần 52

Bảng 4.8 Chất lượng một số sản phẩm nước ép trên thị trường 53

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Củ cải trắng[4] 3

Hình 2.2 Quy trình sản xuất các loại nước giải khát từ rau, củ,quả [2],[3] 12

Hình 2.3 Công thức cấu tạo của Saccharose [16] 19

Hình 2.4 Cấu tạo Vitamin C [17] 23

Hình 2.5 Cấu trúc CMC [18] 24

Hình 3.1 Quy trình chế biến nước ép củ cải trắng [9] 31

Hình 4.1 Sơ đồ quy trình chế biến nước ép củ cải trắng 49

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU iii

DANH MỤC HÌNH iv

MỤC LỤC v

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích 2

1.3 Yêu cầu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học 3

2.1.1 Tổng quan về củ cải trắng 3

2.1.2 Tổng quan về nước ép 10

2.1.3 Tổng quan về nguyên liệu bổ sung 18

2.2 Tình hình nghiên cứu và tiêu thụ trong và ngoài nước 25

2.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ trên thế giới 25

2.2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ trong nước 26

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.1 Đối tượng (vật liệu) và phạm vi nghiên cứu 29

3.1.1 Đối tượng: 29

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 29

3.2.1 Thiết bị 29

3.2.2 Hóa chất 30

3.2.3 Dụng cụ 30

3.3 Nội dung nghiên cứu 30

3.4 Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí nghiệm 31

3.4.1 Thí nghiệm cho nội dung 1: 32

3.4.2 Các thí nghiệm cho nội dung 2: 33

3.4.3 Các thí nghiệm cho nội dung 3: 33

3.5 Phương pháp phân tích 34

3.5.1 Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C (chuẩn độ iod) 34

3.5.2 Định lượng vi sinh vật : Sử dụng phương pháp đếm khuẩn lạc 35

3.5.3 Phương pháp xác định đường khử bằng phương pháp lane - eynon 38

3.5.4 Phương pháp đánh giá cảm quan theo TCVN 3215 - 79 39

3.5.5.Phương pháp xử lí số liệu 43

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

4.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến chất lượng sản phẩm 44

4.2 Kết quả nghiên cứu khảo sát tỉ lệ phối trộn các nguyên liệu phụ bổ sung phù hợp cho sản phẩm nước ép củ cải trắng 45

4.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng của sản phẩm nước ép củ cải trắng 47

4.4 Quy trình chế biến nước ép từ củ cải trắng 48

4.5 Tính giá thành sản phẩm 51

4.6 Đánh giá sơ bộ chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm 52

4.6.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm nước ép củ cải trắng 52

PHẨN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

5.1 Kết luận 54

5.2 Kiến nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Ăn uống là nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống của mỗi người Cuộc sống ngày nay ngày càng phát triển và nhu cầu về cuộc sống của con người ngày càng nâng cao Những đòi hỏi về thực phẩm mang lại lợi ích tốt đang rất được quan tâm, nhất là các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên Thực phẩm có lợi cho sức khỏe là điều tất yếu để đáp ứng nhu cầu đó Việt Nam là một nước có khí hậu nhiệt đới và nền nông nghiệp phát triển lâu đời với những nông sản thực phẩm hết sức phong phú Với những ưu thế như vậy, chúng ta có rất nhiều thuận lợi để tạo ra những sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên đáp ứng được các nhu cầu tiêu dùng của con người [10]

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều những sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc

tự nhiên khác nhau.Trong đó, sản phẩm góp phần đa dạng hóa rất lớn cho các mặt hàng thực phẩm trên thị trường chính là nước uống Nước uống ngoài dạng nước khoáng đóng chai thông thường như trước đây còn có nhiều loại nước đóng chai được chế biến từ nhiều loại trái cây rất ngon và bổ dưỡng, đặc biệt ở dạng nước ép Sản phẩm nước ép có nguồn gốc từ thiên nhiên ra đời tuy chất lượng không bằng sản phẩm tươi nhưng nó vẫn rất được ưa chuộng bởi sự tiện lợi Con người vẫn có thể thưởng thức lại hoa quả mình thích mà không tốn thời gian Một số loại rau, củ, quả được sử dụng nhiều để chế biến nước ép như: ổi, cam, cà rốt, mận, [3]

Trong các sản phẩm sản xuất từ rau, củ, quả hiện nay, củ cải trắng là loại củ được

sử dụng khá phổ biến Cây củ cải trắng được trồng ở nhiều địa phương trên đất nước ta với những giống củ cải trắng khác nhau Củ cải trắng có thời gian sinh trưởng ngắn từ 2,5 – 3 tháng do vậy thời gian thu hoạch ngắn mang tính chất mùa vụ Sản phẩm được chế biến từ củ cải trắng ngoài tác dụng để chế biến thức ăn như luộc, muối dưa, còn có tác dụng phòng, chữa bệnh và làm đẹp [13] Trên thị trường đã xuất hiện nhiều các sản phẩm

từ củ cải trắng như củ cải dầm giấm, củ cải chua cay và củ cải muối mặn tự nhiên Các sản phẩm đó tuy đã giải quyết được tính mùa vụ nhưng lợi nhuận thu được ở mức thấp, chưa đáp ứng được nhu cầu ẩm thực của người dùng Xuất phát từ thực tiễn trên, nhằm đa dạng sản phẩm, phát triển giá trị kinh tế và giá trị sử dụng của củ cải trắng, nâng cao sức

khỏe của con người, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:“Nghiên cứu các yếu tố ảnh

hưởng đến quá trình sản xuất nước ép củ cải trắng”

- Khảo sát nhiệt độ và thời gian thanh trùng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

- Hoàn thiện được quy trình chế biến nước ép từ củ cải trắng

- Tính toán sơ bộ giá thành của một đơn vị sản phẩm nước ép củ cải trắng

1.3 Yêu cầu

- Xác định được nhiệt độ và thời gian chần thích hợp đưa vào chế biến

- Xác định được tỉ lệ nguyên liệu phối trộn :Nguyên liệu – Nước – đường phù hợp

- Xác định được nhiệt độ và thời gian thanh trùng phù hợp đưa vào chế biến

- Hoàn thiện quy trình chế biến nước ép từ củ cải trắng

- Xác định được giá thành sơ bộ của một đơn vị nước ép củ cải trắng

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học :

- Là cơ sở để nghiên cứu đa dạng hóa các sản phẩm nước ép ở quy mô hộ gia đình

Ý nghĩa thực tiễn :

- Khuyến khích chế biến các sản phẩm có lợi cho sức khỏe con người

- Đưa ra quy trình chế biến quy mô hộ gia đình, phục vụ nhu cầu sức khỏe

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Tổng quan về củ cải trắng

2.1.1.1 Đặc điểm thực vật học

Củ cải trắng ( Raphanus sativus Linnn) là tên một họ cải ở Đông Á Mặc dù

trên thế giới người ta gọi chúng là cải Nhật Bản, song thực tế chúng có nguồn gốc lại lục địa châu Á, chứ không chỉ Nhật Bản Loại cải trắng phổ biến nhất tại Nhật Bản có tên Aokubi, có củ giống cà rốt và đạt chiều dài 20 - 35 cm, đường kính 5-10cm Củ của chúng có thể được bảo quản tới vài tuần trong môi trường lạnh và khô [11]

Củ cải trắng đã được trồng từ thời thượng cổ ở Trung Quốc và ở Ai Cập Do sự trồng trọt mà người ta đã tạo ra những dạng và giống khác nhau Ta thường trồng nhiều giống: giống sớm (40-50 ngày) như giống tứ thời; giống vừa (3 tháng) như giống Tứ Liên, Quất Lâm, số 8, số 9 và giống muộn (120- 150 ngày) như các giống Hải Linh, Trường Giang( Trung Quốc) [5]

Tên thường gọi: Củ Cải Trắng

Tên khác: Rau lú bú

Tên tiếng anh: Beet

Tên khoa học: Raphanus sativus L Var

mỏ dài, hơi eo giữa các hạt; hạt hình tròn dẹt, có một lưng khum, mặt bụng tạo nên một cạnh lồi ở giữa, dài 2,5 - 4 mm, rộng 2- 3 mm, màu nâu đỏ hoặc đen Củ cải trắng

có thể sinh trưởng ở nhiệt độ 15- 280C, tốt nhất 17-180C Lúc ra hoa, kết quả, chịu ẩm

hơn các loại cải khác nhưng không chịu được nắng hạn kéo dài với nhiệt độ trên 320C

Ở miền bắc Việt Nam, thường gieo vào tháng 8- 10, gieo muộn không có củ [11]

Củ cải trắng là loại cây trồng lấy củ nên rất thích hợp trồng ở những chân ruộng đất tơi xốp Sau khi lên luống và gieo hạt, chỉ cần tưới nước thường xuyên và bón phân định kì để cho cây phát triển tốt và tạo củ Tuy củ cải trắng rất dễ trồng, nhưng để đạt năng suất cao cần chú ý phun các loại thuốc bảo vệ thực vật để phòng ngừa rầy bún, sâu trên thân lá và héo rủ chết cây, thối củ Khi tưới nên cung cấp lượng nước vừa

đủ, tránh để ngập úng gốc sẽ làm ảnh hưởng đến rễ và củ Bên cạnh đó, cần sử dụng các loại thuốc sinh học và phải cách ly trước khi thu hoạch để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng Nếu chăm sóc tốt, 1 công củ cải có thể cho thu nhập 3- 4 triệu đồng Trong đó, lợi nhuận đạt trên 50% Kĩ thuật trồng củ cải trắng rất đơn giản, sâu bệnh ít nên chi phí đầu tư thấp Khác với cây củ cải thực phẩm được trồng nhiều ở nước ta chủ yếu vào vụ đông và vụ đông xuân, củ cải nhiệt đới được lai tạo thành công từ giống củ cải của các nước có khí hậu ôn đới Với giống này các nước vùng ôn đới sản xuất chủ yếu làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp đường Hạt giống củ cải nhiệt đới được bán trên thị trường các nước nhiệt đới với thương hiệu HILLESHOG là thương hiệu nổi tiếng nhất thế giới về lai tạo sản xuất hạt giống củ cải thích nghi với khí hậu vùng nhiệt đới Việt Nam cũng là nước đang được công ty Syngenta giới thiệu và đưa vào trồng thử nghiệm giống củ cải nhiệt đới ở 6 tỉnh thuộc miền Đông nam bộ, Tây nguyên

và hai tỉnh Bình Thuận, Hà Tĩnh Mới đây, giữa tháng 2/2010, công ty Syngenta cùng với công ty TNHH nông nghiệp Yên Mô (Ninh Bình) đẫ triển khai thí nghiệm trên 1.000m2 tại huyên Yên Mô nhằm đánh giá tiềm năng năng suất, hiệu quả kinh tế của giống này tại vùng khí hậu, thổ nhưỡng đồng bằng Bắc Bộ [4],[13]

Củ cải trắng nhiệt đới rất có triển vọng để sản xuất các chế phẩm sinh học, phụ phẩm và thân lá sử dụng làm thức ăn chăn nuôi Những ưu thế của củ cải nhiệt đới được khuyến cáo : thời gian sinh trưởng ngắn 3 – 3,5 tháng, nhu cầu đồng ruộng cần ít nước, lượng đường sucrose cao 14 – 20%, năng suất trung bình 80 -100 tấn/ha, có khả năng tái tạo đất, tăng năng suất cho cây trồng vụ sau, có thể trồng trên đất mặn kiềm,

dễ thu hoạch và chế biến thủ công [13]

2.1.1.2 Thành phần hóa học của củ cải trắng

Củ cải trắng chứa 92% là nước, 1,5% protid, 3,7% glucid, 1,8% cellulose Trong lá tươi có 83,8% nước; 2,3% protid; 0,1% lipid; 7,4% dẫn xuất không protein

Củ tươi chứa glucose, pentosan, adenine, arginin, histidin, cholin, trigonellin, diastase, glucoxidase, oxydase, catalase, vitamin A, B, C, còn có allyl isothiocynat, oxalic acid

Lá và ngọn có chứa tinh dầu và một lượng đáng kể vitamin A và C Hạt chứa 30 – 40% dầu béo mà thành phần chủ yếu là hợp chất sulfur còn có raphanin là một chất kháng khuẩn đối với nhiều loại vi khuẩn Rễ chứa glucosid enzyme và methyl mercapten [2]

Bảng 2.1 Thành phần hóa học củ cải trắng Thành phần Đơn vị Giá trị dinh dưỡng trên 100g

2.1.1.3 Tác dụng của củ cải trắng trong đời sống của con người

Củ cải trắng là món ăn quen thuộc hàng ngày đối với chúng ta Củ cải có thể luộc, xào, muối, kho,… làm nên những món ăn ngon tuyệt Bên cạnh làm thực phẩm hàng ngày, củ cải trắng còn có nhiều công dụng để chữa bệnh Củ cải trắng từng được ví von là nhân sâm trắng do có nhiều tác dụng trong hỗ trợ tăng

cường sức khỏe, chữa bệnh [13]

Củ cải trắng là thực phẩm tốt nhất trong các loại rau, thành phần dinh dưỡng phong phú, hàm chứa phong phú vitamin B và nhiều loại khoáng chất, trong đó hàm lượng vitamin C nhiều gấp 10 lần so với quả Lê [13]

Các nghiên cứu của y học hiện đại đã chứng minh được rằng củ cải trắng có tác dụng cung cấp chất dinh dưỡng giúp phục hồi sức khỏe rất tốt Nếu bị chứng thiếu máu, thể chất yếu thì hãy nên ăn nhiều củ cải trắng Rễ của củ cải trắng rất giàu kalium, photpho và giúp thúc đẩy quá trình tiêu hóa rất tốt Củ cải trắng có vitamin B12 tự nhiên và giúp thúc đẩy sự hấp thu sắt, tham gia vào việc tổng hợp hemoglobin,

do đó, lượng oxy hemoglobin tăng cao giúp bồi bổ cơ thể [11] Với những người bị mắc bệnh viêm dạ dày và viêm niêm mạc dạ dày , việc tiêu hóa thức ăn sẽ rất khó khăn

và gây ảnh hưởng trược tiếp tới sức khỏe hãy ăn nhiều củ cải vì các chất dinh dưỡng trong củ cải sẽ thúc đẩy và hỗ trợ tiêu hóa Các chất xơ trong củ cải trắng thúc đẩy sự hấp thu kẽm và khoáng chất Khi bị cảm, thần kinh căng thẳng, cũng có thể sử dụng củ cải trắng để điều trị [11]

a Tác dụng trong y dược:

Củ cải trắng rất giàu chất xơ, kali, đồng, vitamin B6, mangan , Vì vậy, trong

y dược lí hiện đại, củ cải trắng được sử dụng để phòng và chữa một số bệnh như:

- Trị bệnh vàng da

Củ cải trắng có lợi trong việc điều trị bệnh dạ dày và rối loạn gan Nó có thể giải độc, thanh lọc máu, loại bỏ độc tố và chất thải trong cơ thể Nó làm giảm sự phá hủy của các tế bào máu đỏ, nguyên nhân phổ biến gây ra tình trạng vàng da [13]

- Phòng chống thiếu máu

Củ cải trắng có vitamin B12 tự nhiên và giúp thúc đẩy sự hấp thu sắt, tham gia vào việc tổng hợp hemoglobin, do đó lượng oxy hemoglobin tăng cao giúp bồi bổ thể lực, phòng ngừa thiếu máu [13]

- Chữa rối loạn tiểu tiện

Củ cải trắng là loại thuốc lợi tiểu tự nhiên Nước ép củ cải trắng cũng được biết đến để chữa viêm và cảm giác nóng người khi đi tiểu Nó cũng hỗ trợ trong việc làm sạch thận [13]

- Giảm cân

Củ cải trắng giúp ngăn ngừa việc thèm ăn Trong củ cải trắng có chứa carbohydrate Chất này thúc đẩy quá trình trao đổi chất nhằm hỗ trợ trong việc giảm cân [13]

- Chữa rối loạn hô hấp

Củ cải trắng có khả năng làm giảm sự tắc nghẽn của hệ thống hô hấp như chữa viêm họng, dị ứng hay nghẹt mũi

- Ổn định huyết áp

Củ cải trắng rất giàu hàm lượng kali, giúp giảm huyết áp quá mức Củ cải giúp làm giãn các mạch máu và tãng lưu lượng máu trong cơ thể

Do trong củ cải trắng có chứa nitrate có hiệu quả đáng kể với bệnh cao huyết

áp Nitrate cũng có trong các loại rau lá xanh, vì thế ngoài việc sử dụng củ cải trắng, các loại rau lá xanh cũng là một lựa chọn tốt với những người bị cao huyết áp

Khi nhai vi khuẩn trong lưỡi trộn lẫn với nitrate trong củ cải trắng sẽ chuyển thành nitrite trong nước bọt Khi vào dạ dày, nitrite phản ứng với môi trường acid trong dạ dày tạo ra acid nitric hoặc nitrite sẽ trở lại hệ tuần hoàn máu

Giáo sư Amrita Ahluwalia, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “ Nghiên cứu của chúng tôi đã cho thấy rằng uống nước ép củ cải hoặc sử dụng các loại rau xanh giàu

nitrate là cách đơn giản duy trì và tăng cường sự khỏe mạnh của hệ tim mạch đồng thời giúp chống lại việc tăng huyết áp” [11]

- Tác dụng phòng chống ung thư

Trong củ cải trắng chưa nhiều chất xơ có thể kích thích dạ dày, đường ruột nhu động, giảm bớt thời gian lưu lại của chất thải ở trong đường ruột, phòng chống ung thư kết tràng và ung thư trực tràng [13]

Acid ribose kép trong củ cải trắng có tính chịu đựng khá cao đối với chất xúc tác ở trong khoang miệng khi nuốt vào không dễ bị thoái biến, không có tác dụng phụ

Ăn củ cải trắng được coi là cách giảm cholesterol rất hiệu quả Từ đó nó có tác dụng ngăn ngừa sự phát triển các tế bào ung thư [13]

Trong củ cải trắng hàm chứa dầu củ cải và glycoside, có thể phát huy tác dụng đối với nhiều loại chất xúc tác, hình thành nên thành phần chống ung thư có vị cay cay Vì vậy, củ cải càng cay, thành phần này càng nhiều, khả năng chống ung thư càng tốt [13]

Trong đông y, củ cải trắng có nhiều tính năng và công dụng tập trung vào nhóm chữa bệnh ở bộ máy hô hấp ( ho, hen, đàm, suyễn, tức ngực, khản tiếng, mất tiếng, ho

ra máu ) và bệnh ở bộ máy tiêu hóa (như đau vùng thượng vị, ợ chua, nôn, ăn không tiêu, chướng bụng, táo bón) Ngoài ra còn chữa một số bệnh ở bộ máy tiết liệu do thấp nhiệt ( tiểu ít, tiểu dắt, đái buốt, tiểu đục, có sỏi, chữa một số bệnh chuyển hóa( béo, trệ, đái tháo đường, ); bệnh về máu ( hoạt huyết, chỉ huyết chống chảy máu khi đại tiểu tiện, lao); còn có công dụng đặc biệt là giải độc như khi bị ngộ độc do than, gas, độc của rượu, cà, hàn the và ngộ độc nhân sâm [5]

b Tác dụng trong thẩm mỹ

- Giữ cho cơ thể đủ nước:

Với hàm lượng nước cao và rất nhiều vitamin C cũng như phốt pho và kẽm, củ cải trắng là một thực phẩm bổ dưỡng cho các mô và có thể giúp cho cơ thể giữ nước, tăng sức khỏe cho làn da [13]

- Trị mụn :

Trong lá củ cải trắng giàu vitamin A, vitamin C, đặc biệt là hàm lượng vitamin

C nhiều hơn các loại rau của khác Vitamin C có thể phòng chống da lão hóa, ngăn

chặn hình thành các vết thâm nám, giữ cho da được trắng mềm Ngoài vitamin, hàm lượng chất xơ trong củ cải cũng khá nhiều, đặc biệt là chất xơ thực vật trong lá rất phòng phú Các chất xơ thực vật này có thể xúc tiến dạ dày nhu động, tiêu trừ táo bón,

có tác dụng bài trừ độc tố, từ đó cải thiện làn da thô ráp, mụn bọc [13]

2.1.1.4 Các sản phẩm từ củ cải trắng

- Củ cải muối chua:

Củ cải trắng sau khi được loại bỏ củ sâu thối, dập nát sau đó rửa sạch và cắt lát dày khoảng 2-3 cm sau đó để ráo tự nhiên và được đem xếp vào vại với kích thước phù hợp với kích thước vại, tốt nhất nên dùng vại sành, trong một số trường hợp có thể dùng bình nhựa thay thế Sau đó chuẩn bị dung dịch muối nồng độ 6% Thời gian lên men 2 - 6 ngày vào mùa đông

Củ cải muối chua có hương vị đặc trưng của sản phẩm, không có vị lạ, giòn, màu trắng ánh vàng tự nhiên và có thể sử dụng như một món ăn khai vị hoặc rau

- Củ cải dầm dấm :

Loại bỏ những nguyên liệu không đạt tiêu chuẩn, khi lựa chọn và phân loại nguyên liệu củ cải được cắt bỏ lá và rễ, ngâm và rửa sạch trong bể nước luân lưu để loại bỏ tạp chất và dư lượng thuốc trừ sâu nếu có, sau đó được thái hình con chì

Sau khi ngâm rửa, củ cải được vớt ra để ráo rồi xếp vào lọ hoặc túi cùng với một lát ớt Khối lượng cải lớn hơn hoặc bằng 55% so với khối lượng tịnh Sau đó rót dịch, tiếp theo là dán túi và thanh trùng Củ cải dầm dấm có hương vị đặc trưng của sản phẩm, không có vị lạ được làm thành một món ăn khai vị hoặc chế biến với những thực phẩm khác

- Bột meiji củ cải trắng, cà rốt, rau bina :

Là bột dinh dưỡng dạng viên nén sử dụng cho trẻ em trên 7 tháng tuổi với thành phần chính từ củ cải trắng, cà rốt và rau bina Sản phẩm có tác dụng bổ sung các chất dinh dưỡng cho trẻ em trong thời kì ăn dặm

2.1.2.2 Phân loại

Nước ép là loại nước được chiết từ dịch quả, có giá trị dinh dưỡng cao do đây là nơi tập trung các thành phần như glucid, acid hữu cơ và vitamin [5]

Người ta có thể phân loại nước quả theo nhiều cách

a Dựa vào quy mô chế biến

- Nước uống trái cây quy mô gia đình: là nước uống được chế biến tại gia đình nhằm mục đích giải khát và cung cấp một nguồn dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như vitamin, khoáng, đường, Ngoài ra còn có tác dụng thanh nhiệt, tiêu hóa thức ăn, lợi tiểu,

Ưu điểm: Giàu dinh dưỡng, có thể chế biến cho phù hợp với nhu cầu

Nhược điểm : Hình thức màu sắc không sinh động, sản phẩm để lâu có thể bị tạo lắng cặn đối với nước ép,cần quan tâm đến vấn đề củ quả theo mùa để chọn nguyên liệu phù hợp

- Nước uống trái cây quy mô công nghiệp: Cũng như nước trái cây quy mô gia đình, sản xuất nước ép trái cây quy mô công nghiệp với mục đích giải khát, dinh dưỡng và chữa bệnh Tuy nhiên về mặt dinh dưỡng thì thấp hơn do trong quá trình chế biến, một số chất dinh dưỡng đã mất đi nên nó được dùng chủ yếu với mục đích giải khát Nước ép đóng hộp rất tiện lợi, thích hợp cho cuộc sống bận rộn ngày nay

b Dựa vào phương pháp chế biến

- Nước quả tự nhiên: là loại san phẩm được chế biến từ một loại củ, quả không pha thêm đường hoặc bất cứ phụ gia nào Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi Nước các loại quá chua phải cho thêm đường

- Nước quả hỗn hợp: là sản phẩm được chế biến từ hai hay nhiều loại quả pha trộn với nhau Lượng nước quả pha thêm không quá 35% so với nước quả chính

- Nước quả pha đường: là sản phẩm được chế biến bằng cách phối chế nước quả

tự nhiên với syrup

- Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước ép quả tự nhiên theo phương pháp đun nóng hay lạnh đông Nước quả cô đặc có lợi đỡ tốn bao bì, kho hàng, vận chuyển và ít bị vi sinh vật làm hỏng

c Theo phương pháp thanh trùng

- Nước quả thanh trùng: là dạng sản phẩm được đóng vào bao bì kín và được thanh trùng bằng nhiệt

- Nước quả làm lạnh: nước quả dạng này được bảo quản lạnh hoặc lạnh đông

- Nước quả nạp khí CO2: là nước quả được nạp khí CO2 để ức chế hoạt động của

vi sinh vật

d Theo trạng thái sản phẩm

- Nước quả dịch trong: loại này được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi

mô quả bằng phương pháp ép, sau đó được lắng lọc triệt để

- Nước quả dạng đục: loại này cũng được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mô quả bằng phương pháp ép, sau đó được lắng lọc một phần

- Nước quả nghiền: dạng sản phẩm này được chế biến bằng cách nghiền mịn mô quả cùng dịch bào rồi pha thêm đường, acid thực phẩm cùng một số phụ gia khác

Nước quả không có thịt quả thì hình thức hấp dẫn, ít bị biến đổi khi bảo quản hơn nước quả có thịt quả Các loại quả chứa nhiều carotene như mơ, quýt hoặc quả có thịt lạc như chuối, đu đủ chỉ nên chế biến nước quả dạng thịt quả vì carotene không tan trong nước và vì mô quả quá mềm nên không thể lấy riêng dịch quả bằng cách ép [14]

2.1.2.3 Vai trò của nước ép đối với sức khỏe con người

Rau xanh và trái cây trong tự nhiên là nguồn thực phẩm vô cùng quan trọng cung cấp cho chúng ta những chất dinh dưỡng cần thiết, đảm bảo sức khoẻ Trong rau

quả rất giàu chất dinh dưỡng như protein, sắt, các vitamin, chất xơ Chúng giúp cơ thể chiến đấu ngăn ngừa và chống lại bệnh tật Nhiều nơi trên thế giới, người ta đã kết hợp nước ép từ rau củ và trái cây để đề phòng và chữa một số bệnh thông thường hoặc để

hỗ trợ trong điều trị một số bệnh tật như bệnh khó tiêu,viêm phế quản, ho, [12]

2.1.2.4 Quy trình sản xuất nước ép củ cải trắng tham khảo

Hình 2.2 Quy trình sản xuất các loại nước giải khát từ rau, củ,quả [2],[3]

Thanh trùng

Nước quả nghiền

Nước

Đường

Phụ gia

Thuyết minh quy trình [2], [3]

 Lựa chọn và phân loại

Mục đích:

 Chuẩn bị

 Phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dạng, màu sắc, độ chín

 Loại bỏ một phần hay toàn bộ những nguyên liệu không đủ quy cách, sâu bệnh, men mốc, thối hỏng…

Thực hiện và thiết bị

 Thực hiện theo phương pháp thủ công hoặc bằng máy

 Có thể thực hiện trước khi rửa hay sau khi rửa sơ bộ đối với những trái quá bẩn

 Nếu đã quy định các chỉ tiêu rõ ràng cho nguyên liệu nhập vào thì khâu phân loại có thể chỉ mất từ 3-10% khối lượng

 Thời gian ngâm rửa không được kéo dài

 Nước rửa tốn ít nhất và phải đảm bảo chỉ tiêu do Bộ y tế quy định, độ cứng không quá 2mg đương lượng/lít, lượng clo còn lại trong nước tráng là 3-5 mg/l

Thực hiện

 Tùy nguyên liệu và độ nhiễm bẩn của nguyên liệu mà ta có thể rửa một hoặc nhiều lần, với nhiều phương pháp rửa tương ứng thiết bị rửa khác nhau

 Người ta có thể ngâm, với mục đích làm nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra Quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học (cánh khuấy,

cọ bàn chải, thổi khí…), và tăng hiệu quả ngâm bằng dung dịch kiềm, nhiệt độ (thường áp dụng đối với lớp vỏ cứng, bề mặt xù xì)

 Rửa bằng cách dùng dòng nước chảy kéo chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu sau khi ngâm

 Quá trình ngâm rửa chỉ bị tổn thất <1%

 Phải cẩn thận, nguyên liệu không được bị dập, làm giảm giá trị thương phẩm

 Đòi hỏi công nhân lành nghề, vết cắt phải ngọt, ít phần bỏ

Thực hiện:

 Do hình dáng cấu trúc rau trái khác nhau nên khó cơ giới, tự động hóa

 Có thể thủ công hoặc dùng thiết bị

 Chần – hấp

Mục đích: Chuẩn bị

 Nguyên liệu sau khi chần mềm hơn, hỗ trợ cho quá trình chà

 Thủy phân protopectin thành pectin; loại trừ các chất có màu, mùi, vị không hợp; làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để chuẩn bị cho các quá trình chế biến tiếp theo

 Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu Làm tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng

 Nghiền xé

Mục đích: chuẩn bị

 Làm thay đổi hình dạng, cấu trúc nguyên liệu: cắt nhỏ thịt quả, phá vỡ mô

và tế bào nguyên liệu Qua đó, việc trích ly các thành phần dinh dƣỡng đƣợc dễ dàng, hỗ trợ và làm tăng hiệu suất cho quá trình ép, chà

Yêu cầu:

 Mức độ nghiền xé vừa phải Nếu nghiền xé quá lâu, thể tích sau khi nghiền xé nhỏ hơn 0.3cm3 thì hiệu suất ép sẽ giảm do khối nguyên liệu giảm độ xốp Ngƣợc lại nếu thể tích miếng xé lớn hơn 1 cm3 thì hiệu suất cũng không cao

Tiến hành:

 Người ta thường ép nóng (hot-break process) để tăng hiệu suất ép, chiết được một lượng lớn chất màu vào dịch chiết, có thể giữ được màu sắc và hương vị của trái cây

 Các quá trình hỗ trợ: xay nghiền, xử lý dịch nghiền bằng enzym, trích ly

 Từ dịch ép, người ta có thể chế biến nước ép trong, nước ép cô đặc, mứt đông jelly, nước trái cây lên men, trái cây ngâm đường…

 Để có nước quả hỗn hợp dạng tự nhiên, người ta phối trộn các lọai dịch quả với nhau theo tỷ lệ nhất định Với nước quả pha chế từ dịch quả ép hay từ bột rau quả nhuyễn, tỷ lệ phối chế của dịch hay puree với syrup đường có thể từ 20-50%

 Đồng hóa

Mục đích: Chế biến, bảo quản và hoàn thiện

 Phá vỡ, làm giảm kích thước hạt (thường là dưới 100 micromet, phân bố đều các pha trong hệ

 Giúp hỗn hợp đồng nhất về cấu trúc, mùi vị

Thực hiện:

1 Giảm hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản

2 Áp dụng đối với nước quả đục hoặc nectar

3 Được thực hiện bằng nhiều cách: đồng hóa áp lực cao (thông dụng nhất), nghiền keo, sóng siêu âm

4 Nhiệt độ cao giúp quá trình đồng hóa hiệu quả hơn, tuy nhiên nó có thể xảy ra phản ứng hóa học không mong muốn và gây chi phí năng lượng lớn

 Bài khí

Mục đích

 Bảo quản: loại khí trong hộp trước khi ghép mí (gồm khí hòa tan trong quá trình chế biến, trong tế bào rau quả, trong khoảng trống bao bì), từ đó hạn chế được quá trình oxy hóa, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí cũng như hiện tượng ăn mòn hộp sắt

Chuẩn bị cho quá trình thanh trùng

 Ghép mí

Mục đích: Bảo quản và hoàn thiện

 Cách ly hoàn toàn sản phẩm với môi trường ngoài, hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật, đảm bảo cho thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm

 Có thể thanh trùng trong bao bì (hình dạng, kích thước, vật liệu, khoảng không gian bên trong bao bì sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt) hoặc thanh trùng ngoài bao bì

 Bảo quản

Mục đích

 Đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu,làm cho màu sắc của nguyên

liệu không bị xấu đi Chần lam phá hủy hệ thống enzyme preoxydase, polyphenoloxydase ngăn cản quá trình oxy hóa chất tạo thành flobafen có màu đen

 Làm cho quả có màu sáng hơn (chần trong dung dịch muối ăn và acid citric)

 Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu

Thực hiện

 Dùng nước nóng khoảng 75-1000C trong thời gian 1 – 5 phút, không nên chần quá lâu vì nguyên liệu dễ bị nhũn (mất cấu trúc cứng, giòn), tạo mùi nấu và tổn thất nhiều chất khô

 Người ta có thể hấp thay cho chần, nghĩa là xử lý nguyên liệu bằng hơi nước nóng (>1000C) trong vài phút Thiết bị hấp có thể liên tục hoặc gián đoạn Phương pháp này giúp ít tổn thất chất khô, chất lượng nguyên liệu tốt hơn

 Sau khi chần hoặc hấp cần làm lạnh nhanh

 Trong thực tiễn sản xuất người ta thường chần vì thao tác thuận tiện, thiết bị đơn giản, truyền nhiệt tốt

2.1.3 Tổng quan về nguyên liệu bổ sung

2.1.3.1 Đường Saccharose

Saccharose hay saccarose, sucroza là một disacarit (glucose + fructose) với công thức phân tử C12H22O11 Tên gọi hệ thống của nó là α-D-glucopyranozyl-(1→2)-β- D-fructofuranozit (kết thúc bằng "ozit" vì nó không phải là đường khử)

Nó được biết đến nhiều vì vai trò của nó trong khẩu phần dinh dưỡng của con người

và vì nó được hình thành trong thực vật chứ không phải từ các sinh vật khác, ví dụ như động vật Saccharose còn được gọi với nhiều tên như đường kính (đường có độ tinh khiết cao), đường ăn, đường cát, đường trắng, đường nâu (đường có lẫn tạp chất màu), đường mía (đường trong thân cây mía), đường phèn (đường ở dạng kết tinh), đường củ cải (đường trong củ cải đường), đường thốt nốt (đường trong cây thốt nốt) hay một cách đơn giản là đường [6]

a Tính chất hóa – lý

Hình 2.3 Công thức cấu tạo của Saccharose [16]

Saccharose tinh khiết ở dạng tinh thể màu trắng, không mùi với vị ngọt dễ chịu Đường saccharose dễ hòa tan trong nước và độ hòa tan của đường tăng dần theo nhiệt độ

Giống như các cacbohydrat khác, saccharose có tỷ lệ hidro trên ôxy là 2 : 1 Nó bao gồm 2 monosacarit là α-glucoza và fructoza, được kết nối bằng liên kết glicozit giữa nguyên tử cacbon 1 của khối glucoza với nguyên tử cacbon 2 của khối fructoza [6] Saccharose nóng chảy và phân hủy ở 186°C để tạo ra caramen (đường thắng) và khi cháy tạo ra cacbon, điôxít cacbon, nước Nước có thể phá vỡ cấu trúc của saccharose nhờ thủy phân, tuy nhiên quá trình này là rất chậm và vì thế saccharose có thể tồn tại trong dung dịch trong nhiều năm mà gần như không thay đổi Tuy nhiên, nếu enzym saccharose được thêm vào thì phản ứng sẽ diễn ra nhanh chóng [6]

Saccharose phản ứng với axít sulfuric đậm đặc để tạo ra cacbon nguyên tố do bị hút mất nước theo như phản ứng sau:

12H22O11 + H2SO4 12C + 11H2O

b Tác dụng của đường trong việc bảo quản thực phẩm

- Điều chỉnh hài hòa giữa độ chua, độ ngọt và mùi vị

- Tạo cấu trúc, trạng thái sản phẩm

Để bổ sung đường vào nước quả, theo nguyên tắc có thể sử dụng tất cả các loại đường, nhưng trong thực tế ta phải lựa chọn đường kính trắng là tốt nhất vì đường này

sẽ không làm xấu màu nước quả

Ta dùng đường RE (Refined extra), yêu cầu phải có độ tinh khiết cao, không lẫn tạp chất [9]

Bảng 2.2 Tiêu chuẩn lý hóa đường cát trắng (thương phẩm)

Chỉ tiêu Đường tinh

luyện

Đường cát trắng Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2 Hàm lượng

Hình dạng Tinh thể đồng đều, tơi khô, không vón cục

Mùi vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt và

không có vị lạ

Màu sắc Trắng óng ánh Trắng sáng Trắng

Trắng ngà, hạt đường sáng hơn

Nguồn: Nguyễn Ngộ (1994) [6]

2.1.3.2 Nước

Nước là một thành phần quan trọng trong tự nhiên Nước được cung cấp trong mọi lĩnh vực của đời sống từ tưới tiêu trong nông nghiệp tới tất cả các ngành công nghiệp Nước có vai trò quan trọng đối với đời sống con người Nước là hợp phần chiếm 60% cơ thể người và cũng là một hợp phần phong phú nhất trong các thực

phẩm ở trạng thái tự nhiên trừ ngũ cốc Nước là một nguyên liệu không thể thiếu được đối với nghành công nghệ thực phẩm [15]

Nước được sử dụng trong suốt quá trình chế biến sản phẩm và cũng là một thành phần trực tiếp của sản phẩm Do đó, chất lượng nước sẽ có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và hương vị của sản phẩm [7]

Vai trò của nước trong ngành công nghệ thực phẩm

- Nước là thành phần chính của hầu hết các nguyên liệu trong sản xuất thực phẩm

- Nước được dùng để rửa, làm sạch nguyên liệu và tham gia vào quá trình vận chuyển sản phẩm, đóng gói sản phẩm

- Nước là thành phần cơ bản của các sản phẩm như bia, nước giải khát,

- Nước có thể là môi trường hỗ trợ cho các phản ứng hóa học xảy ra, hoặc trực tiếp tham gia vào phản ứng và trở thành thành phần của sản phẩm [7]

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm

Tổng số vi inh vật hiếu khí Dưới 100 c ml

Nguồn: Hà Duyên Tư (1996)

2.1.3.3 Chất bảo quản : Vitamin C

a) Nguồn gốc

Vitamin C (còn được gọi là Axit ascorbic ) được tìm thấy nhiều nhất trong trái cây

và là chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật Ở lĩnh vực hóa sinh, nó là chất chống oxi hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzim, tãng sức đề kháng, phục hồi sức khỏe Vitamin C còn đýợc dùng làm chất bảo quản thực phẩm và làm hương vị cho một số loại nước uống

Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả tươi như nước cam, chanh, quít, và có hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt là bông cải xanh, tiêu, khoai tây, cải brussel, rau cải, cà chua, cam, quýt, chanh, bưởi,

Lượng vitamin C có trong nhiều loại trái cây: trong đu đủ, dâu, cam, chanh có từ 40-60mg [9]

b) Cấu tạo

- Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3-enediol

- Tên thông thường: axit ascorbic, vitamin C

- Công thức phân tử: C6H8O6

- Công thức cấu tạo:

-Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol

- Có dạng: bột màu trắng đến vàng nhạt (khan)

- Nhiệt độ nóng chảy: 193oC (phân hủy)

- Khả nãng hòa tan trong nước: cao Hình 2.4 Cấu tạo Vitamin C [17]

- Tính chất vật lí : Vitamin C dùng trong thực phẩm ở dạng kết tinh màu trắng, 1g tan trong 3,5ml nước, hay trong 30ml etannol, không tan trong dầu mỡ Sau khi được hút

ẩm bởi H2SO4 trong 24h không được chứa ít hơn 99% C6H8O6 [9]

c) Vai trò của vitamin C trong thực phẩm :

Vitamin C có khả năng kết hợp với oxi làm giảm lượng oxi, khử ion kim loại có giá trị cao làm giảm bớt việc sinh ra oxi không tốt Vì thế sử dụng Vitamin C làm chất chống oxi hóa, ngăn chặn sự pha màu, biến màu, giảm mùi vị và các vấn đề chất lượng

khác do oxi hóa gây nên Với liều lượng 0,02-0,05 % cho thêm vào nước quả sẽ giúp bảo quản được sản phẩm trong thời gian dài [9]

2.1.3.4 Chất ổn định: CMC

Các sản phẩm nhằm đảm bảo tính đồng đều của chất lượng( theo từng loại) như ac, để phục hồi lại cho nước ép các thành phần đã bị phá hủy hoặc hư hại trong quá trình chế biến như vitamin C, các chất tạo màu, hoặc để cố định hương [9]

CMC (Carboxymethylcellulose )

a) Nguồn gốc: CMC( Carboxymethylcellulose ) có nguồn gốc từ cellulose bằng

cách cho cellulose tác dụng với kiềm và acid cloroacetic

Cấu trúc:

Hình 2.5 Cấu trúc CMC [18]

CMC có cấu trúc là một polimer gồm các monome là các β-(1->4)- glucopyranose Với các phản ứng ở các điều kiện khác nhau, sự phân nhánh của các polime là không giống nhau [9]

độ nhớt của dung dịch nên CMC được dùng như 1 chất cô đặc, chất làm bền pha cũng

như chất làm ổn định hệ nhũ tương và hệ huyền phù CMC cũng có thể dùng để làm giảm sự ôi thiu và làm giảm sự hấp thu chất béo lên bề mặt thực phẩm chiên [9]

2.2 Tình hình nghiên cứu và tiêu thụ trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ trên thế giới

Trên thế giới, nước trái cây đã là sản phẩm quen thuộc đối với người tiêu dùng và thị trường nước trái cây ngày càng phát triển như một điều tất yếu theo xu hướng hiện tại Theo xu hướng ngày nay, con người ngày càng quan tâm đến sức khỏe, ngày càng nhận ra giá trị của các sản phẩm từ thiên nhiên, đặc biệt là nước trái cây và rau củ, là sản phẩm gần gũi, giàu dinh dưỡng, cung cấp các chất cần thiết mà đặc biệt đối với người châu Âu và Mỹ, thói quen hay ăn thịt và ít sử dụng rau nhất là đối với trẻ em đã làm cho thị trường nước rau trái ngày càng phát triển

Thị trường nước giải khát trên thế giới hiện nay đang rất phát triển Cụ thể, về lượng tiêu thụ:Mỹ là quốc gia có lượng bình quân tiêu thụ nước giải khát trên đầu người đứng hàng đầu thế giới: 216 lít/người/năm, kế đến là Ireland và Na Uy Tính riêng việc tiêu thụ nước ép trái cây, đứng đầu là Canada : 52,5 lít/người/năm, kế đến là

Mỹ và Đức Đối với nước ép trái cây, sản lượng trên toàn thế giới là 71 tỉ lít và đang không ngừng tăng lên theo nhu cầu của thị trường

Bảng 2.4 Xếp hạng các nước tiêu thụ nước trái cây

40,9 tấn/ha Với nhiều công dụng khác nhau trong phòng bệnh, chữa bệnh, làm đẹp, cung cấp dinh dưỡng như chất khoáng, vitamin,chất xơ Củ cải đã xuất hiện trên thị trường thế giới với nhiều dạng sản phẩm khác nhau

2.2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ trong nước

Ngày nay, xu hướng chuyển dịch tiêu dùng sang lựa chọn nước uống trái cây cho thấy người tiêu dùng ngày càng cẩn trọng hơn trong việc bảo đảm sức khỏe của mình Nhận thấy, người tiêu dùng đang chú trọng nhiều hơn đến sản phẩm thiên nhiên

Các hãng sản xuất nước giải khát cũng nhận ra sự thay đổi trong nhu cầu của người tiêu dùng và nhanh chóng đổi mới về chất lượng mẫu mã để đáp ứng nhu cầu này

Trên thị trường hiện có hai dòng sản phẩm: nước trái cây chiết xuất từ thiên nhiên và nước trái cây làm từ hương liệu Loại làm từ hương liệu chỉ có hai thành phần chính là nước và đường, hương liệu chỉ có tác dụng tạo mùi, cho cảm giác ngon miệng Loại chiết xuất từ trái cây có chứa một số vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể như: β-caroten, Ca, K và pectin trong một số loại trái cây còn giúp giảm cholesterol trong máu, chống táo bón Người tiêu dùng đang có xu hướng chọn dùng hàng Việt Nam, loại có chất lượng, giá phù hợp thay cho các sản phẩm nước trái cây của Australia, Thái Lan, Singapore, cũng cùng loại trái cây nhiệt đới nhưng giá khá đắt

Trong những năm gần đây, nhu cầu tiêu thụ nước trái cây, đặc biệt là nước trái cây tại Việt Nam tăng rất mạnh, đạt gần 30%/năm Theo một khảo sát mới đây trên các hộ gia đình ở thành thị cho thấy, 70% quan tâm đến sức khỏe của mình hơn trước đây, 74% muốn sử dụng các loại vitamin và khoáng chất và 80% thích mua các sản phẩm có chứa các chất có lợi cho sức khỏe như nhân sâm, calcium và uống những thức uống bổ dưỡng,

Hiện nay, sự ra đời của nhiều loại sản phẩm như trà xanh đóng chai, cà phê đóng chai đã khiến thị trường nước giải khát phong phú và đa dạng hơn Xu hướng này tiếp tục gia tăng khi các doanh nghiệp mới đang nỗ lực tìm ra những sản phẩm

mới lạ hơn nữa Một trong những ví dụ đó là trường hợp của tập đoàn T&T với nhà máy chế biến nước Collagen Những sản phẩm đầu tiên đã ra đời vào đầu tháng 12/2013

Ngành nước giải khát Việt Nam vẫn đang trong thời kì phát triển nóng, việc xuất hiện thêm rất nhiều sản phẩm mới đa dạng chứng minh thêm sự phát triển của nước ép trái cây bổ sung dưỡng chất cho cơ thể Cụ thể, nước trái cây ép cũng đang tăng trưởng với tốc độ cao (21%/năm trong giai đoạn 09-13) Dòng nước trái cây này được dự đoán tiếp tục tăng trưởng với tốc độ trung bình đạt 17.5%/năm trong vòng 5 năm tới

Từ năm 2009 – 2013 các sản phẩm như trà xanh đóng chai thanh giải nhiệt, nước trái cây ép và nước bổ dưỡng tăng trưởng trung bình rất cao lần lượt là 35%, 21%,và 8% một năm

BMI (Business Monitor International) đã dự báo lượng tiêu thụ nước nước trái cây sẽ tăng lên 2.7 tỷ lít vào năm 2017, tương ứng với tốc độ tăng trưởng trung bình là 7% Doanh thu tăng với tốc độ trung bình là 14.2%, đạt 136 nghìn tỉ vào năm 2017

Hiện nay, các loại rau củ quả được chế biến thành các sản phẩm đồ uống rất phong phú và đa dạng, trong đó có củ cải trắng Củ cải trắng được trồng rất phổ biến ở Việt Nam Củ cải trắng yêu cầu khí hậu mát, có thể sinh trưởng ở nhiệt độ 15 – 280C, tốt nhất là 17 – 180C Thời kì phình củ cần nhiệt độ hơi thấp (ngày ấm đêm mát) Lúc

ra hoa, kết quả, chịu ẩm hơn các loại cải khác nhưng không chịu được nắng hạn kéo dài với nhiệt độ trên 320C Miền Bắc Việt Nam thường gieo trồng vào tháng 8 -10 với năng suất trung bình của củ cải là 25 – 30 tấn/ha, có thể đạt 40 – 50 tấn/ha và có thể hơn nữa tùy theo giống và mùa trồng

Các giống củ cải địa phương Việt Nam thường là giống ngắn ngày ( thời gian sinh trưởng 40 – 50 ngày) như giống củ cải Thái Bình, giống chín trung bình (thời gian sinh trưởng 90 – 100 ngày) như giống củ cải Tứ liên, củ cải Quất Lâm

Củ cải trắng, ngoài việc sử dụng như một loại rau tươi, người dân còn chế biến

ra nhiều dạng nhằm bảo quản được lâu và nâng cao giá trị hàng hóa Nếu một kg củ cải trắng tươi bán được 11.000 – 15.000đ/kg thì một kg củ cải trắng qua muối mặn,

muối ngọt( dạng kim chi) có thể bán được từ 30.000 – 40.000đ/kg, một kg củ cải trắng thái sợi phơi khô có giá bán từ 150.000 – 200.000đ/kg Chính vì vậy, 1ha củ cải cho thu nhập từ 72 – 90 triệu đồng ( bán dạng củ tươi), từ 110 – 130 triệu đồng( nếu

đã chế biến)

Trước những sự phát triển mạnh mẽ của ngành sản xuất nước giải khát có nguồn gốc từ tự nhiên, cùng với những đặc điểm thuận lợi như dễ trồng, năng suất lớn (12000 tấn/năm, năm 2010), thành phần dinh dưỡng dồi dào, giá trị kinh tế cao, củ cải trắng được chế biến thành nước ép sẽ có cơ hội trở thành sản phẩm rất được ưa chuộng trên thị trường

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

3.1 Đối tượng (vật liệu) và phạm vi nghiên cứu

Đường được mua tại các đại lí với những tiêu chuẩn quy định về chất lượng

Phạm vi nghiên cứu: Chế biến nước ép từ củ cải trắng ở quy mô phòng thí nghiệm

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu

- Địa điểm: Phòng thí nghiệm – khoa CNSH & CNTP – ĐHNLTN

- Thời gian : tháng 12/2015 – 05/2016

3.2.1 Thiết bị

Bảng 3.1 Thiết bị phòng thí nghiệm

Nồi, bát, đũa, rổ, Việt Nam

3.2.2 Hóa chất

Bảng 3.2 Hóa chất phòng thí nghiệm

Tinh bột chỉ thị 1% Trung Quốc 60ml Dung dịch iod 0,1N Trung Quốc 50ml Dung dịch HCl 15% Trung Quốc 50ml

3.2.3 Dụng cụ

Một số dụng cụ dùng trong phòng thí nghiệm thông thường : Bình tam giác

250ml, thìa thủy tinh, đũa thủy tinh, ống đong 250ml,1000ml,

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến chất lượng sản phẩm

- Nội dung 2: Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu bổ sung (nguyên liệu/ nước/ đường) thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nước ép củ cải trắng

- Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian thanh trùng đến chất lượng sản phẩm

- Nội dung 4 : Hoàn thiện quy trình chế biến nước ép củ cải trắng

- Nội dung 5: Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm

3.4 Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí nghiệm

Để có cơ sở chế biến chúng tôi tiến hành xây dựng quy trình dựa vào tính chất, đặc điểm của nguyên liệu

Hình 3.1 Quy trình chế biến nước ép củ cải trắng [9]

Trên cơ sở quy trình đã được lựa chọn để nghiên cứu, chúng tôi tiến hành bố trí thí nghiệm để đưa ra điều kiện công nghệ tối ưu cho quy trình sản xuất

Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu được chọn là những củ cải trắng, tươi, vỏ nhẵn,

dáng củ thon dần về phía đuôi, củ cải phải có kích thước đồng đều nhau Sau khi chọn lựa ta đem rửa sạch bằng nước, gọt vỏ và cắt lát

Đồng hóa