BƯỚC ĐẦU THIẾT LẬP CÔNG THỨC PHỐI CHẾ CHO SẢN PHẨM SÔCÔLA ĐEN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP BƯỚC ĐẦU THIẾT LẬP CÔNG THỨC PHỐI CHẾ CHO SẢN PHẨM SÔ-CÔ-LA ĐEN Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ THANH DIỆU Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa: 2005 - 2009 Tháng 08/2009 BƯỚC ĐẦU THIẾT LẬP CÔNG THỨC PHỐI CHẾ CHO SẢN PHẨM SƠ-CƠ-LA ĐEN Tác giả NGUYỄN THỊ THANH DIỆU Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Bảo quản Chế biến Nông sản Thực phẩm Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ Lương Hồng Quang Tháng 08 năm 2009 i LỜI CẢM ƠN Tôi chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nơng Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm tồn thể quý thầy cô tận tâm dạy bảo truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho thời gian học tập thực đề tài vừa qua Tôi xin gửi đến thầy Lương Hồng Quang tri ân sâu sắc Thầy tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm hết lòng giúp đỡ để tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, chia sẻ, đóng góp ý kiến, giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập thực đề tài Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2009 Nguyễn Thị Thanh Diệu ii TÓM TẮT Đề tài “Bước đầu thiết lập công thức phối chế cho sản phẩm sô-cô-la đen” chúng tơi tiến hành nhằm mục đích tìm cơng thức phối chế sản phẩm sô-cô-la đen đạt giá trị cảm quan cao khuôn khổ điều kiện nghiên cứu Quá trình thực đề tài bao gồm giai đoạn sau: ” Khảo sát thời gian nghiền thích hợp máy nghiền ca-cao chuyên dùng (hiệu Pascall Engineering 1099-00-A, Anh Quốc), khối lượng cho lần nghiền 300 gr Chúng tơi nhận thấy thời gian nghiền thích hợp ” Thiết lập công thức phối chế cho sản phẩm sô-cô-la đen phần mềm JMP dựa khoảng biến thiên thành phần sau: • Ca-cao đặc: 55 – 70 % • Bơ ca-cao: 18 – 25 % • Đường sac-ca-rơ: 15 – 30 % Sau tiến hành đánh giá cảm quan nghiệm thức đưa phần mềm JMP tiêu: màu sắc, mùi, vị tổng hợp thành tiêu chung Sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao có tỷ lệ phối chế thành phần sau (tổng tỷ lệ thành phần 100%): • Ca-cao đặc: 58,7 – 61 % • Bơ ca-cao: 18,3 – 23 % • Đường sac-ca-rơ: 17,4 – 20,8 % iii MỤC LỤC Trang Trang tựa i Lời cảm ơn ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách hình vii Danh sách bảng ix Chương MỞ ĐẦU .1 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Mục tiêu đề tài Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan ca-cao 2.1.1 Tổng quan thực vật học ca-cao .2 2.1.2 Nguồn gốc, phân bố sản lượng 2.1.3 Điều kiện sinh trưởng đặc điểm sinh thái .4 2.2 Cây ca-cao Việt Nam 2.3 Lịch sử sô-cô-la 2.4 Giới thiệu q trình sản xuất sơ-cơ-la 2.4.1 Công nghệ ca-cao thô 2.4.1.1 Thu hoạch trái ca-cao 2.4.1.2 Tách hạt 2.4.1.3 Ủ hạt 10 2.4.1.4 Phơi, sấy ca-cao 12 2.4.2 Công nghệ sản xuất sô-cô-la .13 2.4.2.1 Làm .13 2.4.2.2 Rang hạt ca-cao 13 2.4.2.3 Nghiền thô phân ly 13 2.4.2.4 Nghiền mịn mảnh nhân .14 2.4.2.5 Kiềm hoá .14 iv 2.4.2.6 Ép bơ 15 2.4.2.7 Phối trộn 15 2.4.2.8 Nghiền ủ đảo trộn 16 2.4.2.9 Làm dịu (ổn định nhiệt), vô khuôn .16 2.4.2.10 Bao gói, bảo quản .17 2.5 Giới thiệu loại sản phẩm sô-cô-la .18 2.6 Lợi ích sức khoẻ từ sô-cô-la đen 19 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1 Thời gian địa điểm 21 3.2 Nguyên liệu quy trình sản xuất sơ-cơ-la đen 21 3.2.1 Nguyên liệu 21 3.2.2 Quy trình sản xuất sô-cô-la đen 21 3.3 Nội dung nghiên cứu 24 3.3.1 Khảo sát thời gian nghiền 24 3.3.2 Thiết lập công thức phối trộn cho sản phẩm sô-cô-la đen 25 3.4 Các phương pháp dùng trình nghiên cứu 28 3.4.1 Phương pháp đánh giá cảm quan kiểu khối cân không đầy đủ (Balanced Incomplete Block) 28 3.4.2 Xây dựng hệ số quan trọng cho tiêu cảm quan .30 3.4.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 30 3.4.3.1 Phép thử so hàng 30 3.4.3.2 Phép thử cho điểm 30 3.5 Phương pháp xử lý số liệu 30 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 4.1 Kết khảo sát thời gian nghiền 31 4.2 Kết thiết lập công thức phối trộn cho sản phẩm sô-cô-la đen 32 4.2.1 Điểm cảm quan màu sắc 32 4.2.2 Điểm cảm quan mùi 34 4.2.3 Điểm cảm quan vị 37 4.2.4 Đánh giá chung 39 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .43 v 5.1 Kết luận .43 5.2 Đề nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .45 PHỤ LỤC 48 vi DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Trái cacao thuộc giống Criollo, Forastero, Trinitario Hình 2.2: Cây ca-cao Hình 2.3: Hoa ca-cao Hình 2.4: Hình trái cacao cắt làm đơi Hình 2.5: Bột cacao tự nhiên 14 Hình 2.6: Bột ca-cao qua xử lý kiềm hóa 14 Hình 3.1: Nguyên liệu dùng để sản xuất sô cô la đen 21 Hình 3.2: Máy nghiền ca-cao chuyên dùng 22 Hình 3.3: Sơ-cơ-la rót vào khn 23 Hình 3.4: Sơ-cơ-la sau tháo khuôn 23 Hình 3.5: Giấy gói sơ-cơ-la 23 Hình 3.6: Sơ-cơ-la thành phẩm 23 Hình 3.7: Quy trình sản xuất sơ-cơ-la đen 24 Hình 3.8: Biểu đồ tam giác trình bày phân bố nghiệm thức 27 Hình 4.1: Quan hệ điểm cảm quan màu sắc thực tế đường thẳng dự đoán .32 Hình 4.2: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan màu sắc 33 Hình 4.3: Ảnh hưởng hàm lượng ca-cao đặc, bơ ca-cao lên điểm cảm quan màu sắc 34 Hình 4.4: Quan hệ điểm cảm quan mùi thực tế đường thẳng dự đoán 35 Hình 4.5: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan mùi 36 Hình 4.6: Ảnh hưởng hàm lượng ca-cao đặc bơ ca-cao lên điểm cảm quan mùi 36 Hình 4.7: Quan hệ điểm cảm quan vị thực tế đường thẳng dự đoán 37 Hình 4.8: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan vị 38 Hình 4.9:Ảnh hưởng hàm lượng cacao đặc, đường sac-ca-rô lên điểm điểm cảm quan vị 39 vii Hình 4.10: Quan hệ điểm cảm quan vị thực tế dự đoán sản phẩm 40 Hình 4.11: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan chung .41 Hình 4.12: Ảnh hưởng hàm lượng ca-cao đặc, bơ ca-cao lên điểm cảm quan chung .42 viii DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Sản lượng ca-cao số nước giới năm 2006 - 2007 Bảng 2.2: Các thành phần hóa học hạt ca-cao tươi Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm yếu tố cho thời gian nghiền 25 Bảng 3.2: Khối lượng thành phần phần trăm thành phần phối trộn 300 gr sô-cô-la đen 27 Bảng 3.3: nghiệm thức cho từ phần mềm JMP ứng với tỷ lệ thành phần phối trộn khác .28 Bảng 3.4: Sơ đồ bố trí đánh giá cảm quan nghiệm thức 30 Bảng 4.1: Bảng điểm đánh giá cảm quan thời gian nghiền .31 Bảng 4.2: Điểm trung bình hiệu chỉnh tiêu màu sắc nghiệm thức 32 Bảng 4.3: Tác động yếu tố khảo sát, tương tác chúng lên điểm cảm quan màu sắc 33 Bảng 4.4: Điểm trung bình hiệu chỉnh tiêu mùi nghiệm thức 34 Bảng 4.5: Tác động yếu tố tương tác chúng lên điểm cảm quan mùi.35 Bảng 4.6: Điểm trung bình hiệu chỉnh tiêu vị nghiệm thức .37 Bảng 4.7: Tác động yếu tố tương tác chúng lên điểm cảm quan vị 38 Bảng 4.8: Bảng chuyển đổi hệ số quan trọng sang điểm 39 Bảng 4.9: Điểm cảm quan chung nghiệm thức 40 Bảng 4.10: Tác động yếu tố khảo sát tương tác chúng lên điểm cảm quan chung 41 ix A2 Mẫu phiếu đánh giá cảm quan nghiệm thức phần thiết lập công thức phối trộn cho sản phẩm sô-cô-la đen Phép thử cho điểm Tên sản phẩm: Sô-cô-la đen Họ tên cảm quan viên: Ngày thử: Dưới mẫu sô-cô-la đen mã hóa Bạn nếm cho biết mức độ ưa thích ứng với tiêu sản phẩm theo bảng đánh giá % quan trọng cho tiêu theo nhận xét bạn: Rất thích Thích Khơng thích khơng chán Chán Rất chán Bạn đánh giá % quan trọng cho tiêu theo nhận xét bạn: Mẫu % quan trọng Chỉ tiêu (tổng tiêu 100%) Màu sắc Mùi Vị Nhận xét: Mẫu………thích Mẫu………chán Theo bạn, mẫu sơ-cơ-la đen mà bạn đánh giá thích cần phải cải thiện thêm khơng? Chân thành cảm ơn! 50 PHỤ LỤC B DANH SÁCH CÁC BẢNG SỐ LIỆU THÔ Bảng B.1: Bảng chuyển đổi đánh giá cảm quan từ hàng thành điểm Lần lặp lại CQV Lần Lần Lần Vị trí hàng mẫu Kết chuyển thành điểm giờ giờ giờ giờ -1,03 -0,3 0,3 1,03 -1,03 -0,3 0,3 1,03 -1,03 1,03 0,3 -0,3 4 -0,3 -1,03 0,3 1,03 -1,03 -0,3 0,3 1,03 -1,03 -0,3 1,03 0,3 -0,3 -1,03 1,03 0,3 -1,03 -0,3 1,03 0,3 -1,03 -0,3 0,3 1,03 10 -1,03 -0,3 0,3 1,03 11 -1,03 0,3 -0,3 1,03 12 -0,3 -1,03 1,03 0,3 13 -1,03 -0,3 0,3 1,03 14 -1,03 -0,3 0,3 1,03 15 -1,03 0,3 1,03 -0,3 16 -1,03 -0,3 1,03 0,3 17 -0,3 -1,03 0,3 1,03 18 -1,03 -0,3 0,3 1,03 19 -1,03 -0,3 0,3 1,03 20 -1,03 -0,3 1,03 0,3 21 -1,03 0,3 -0,3 1,03 22 -1,03 -0,3 1,03 0,3 23 -0,3 -1,03 0,3 1,03 24 -1,03 -0,3 0,3 1,03 -21,1 -7,72 11,84 16,95 Tổng cộng 51 Bảng B.2: Bảng số liệu thô điểm cảm quan màu sắc Cảm quan viên Nghiệm thức 1 3 5 5 4 4 4 4 4 5 3 3 26 4 25 5 24 27 21 22 4 19 23 18 16 20 4 14 17 12 13 4 10 15 11 3 8 3 52 4 28 3 29 30 5 31 32 4 5 33 34 3 35 3 36 5 Ta có m = 3,68 Bảng B.3: Bảng kết tính tốn điểm cảm quan màu sắc Nghiệm thức Bj Tj tj m + tj 130 36 -2,44 1,24 138 47 0,33 4,01 125 44 0,78 4,46 140 49 0,78 4,46 133 50 1,89 5,57 130 43 -0,11 3,57 135 43 -0,67 3,01 131 39 -1,56 2,12 129 46 1,00 4,68 53 Bảng B.4: Bảng số liệu thô điểm cảm quan mùi Cảm quan viên Nghiệm thức 1 3 5 5 4 4 4 4 4 5 3 3 26 4 25 3 24 27 21 22 4 19 23 18 16 20 4 14 17 12 13 5 10 15 11 3 3 8 3 54 4 28 5 29 30 31 32 5 4 33 34 3 35 5 36 Ta có m = 3,68 Bảng B.5: Bảng kết tính tốn điểm cảm quan mùi Nghiệm thức Bj Tj tj m + tj 123 35 -2,00 1,68 137 47 0,44 4,12 127 42 -0.11 3,57 140 53 2,11 5,79 133 47 0,89 4,57 126 39 -1,00 2,68 140 48 0,44 4,12 129 38 -1,67 2,01 136 48 0,89 4,57 55 Bảng B.6: Bảng số liệu thô điểm cảm quan vị Cảm quan viên Nghiệm thức 1 3 4 3 4 3 3 5 4 4 3 5 3 26 4 25 24 27 21 22 19 23 18 16 20 5 14 17 3 12 13 10 15 3 11 4 4 5 56 28 4 29 30 31 32 4 5 33 34 4 35 3 36 Ta có m = 3,68 Bảng B.7: Bảng kết tính tốn điểm cảm quan vị Nghiệm thức Bj Tj tj m + tj 138 53 2,33 6,01 122 31 -3,22 0,46 123 33 -2,67 1,01 128 43 0,11 3,79 136 49 1,22 4,90 136 40 -1,78 1,90 136 50 1,56 5,24 133 44 -0,11 3,57 139 54 2,56 6,24 57 Bảng B.8: Kết xây dựng hệ số quan trọng Chỉ tiêu % quan trọng Số phiếu đánh giá Màu sắc 10 15 20 25 19 30 10 15 20 25 20 30 40 50 15 55 10 60 65 70 75 Mùi Vị 58 PHỤ LỤC C DANH SÁCH CÁC BẢNG KẾT QUẢ XỬ LÝ BẰNG PHẦN MỀM STATGRAPHIC Bảng C.1: Bảng phân tích phương sai ảnh hưởng thời gian nghiền đến độ mịn sô-cô-la đen Analysis of variance Source of variation Sum of Squares d.f Mean square F-ratio Sig level Between groups 4.8586667 1.6195556 191.286 0000 Within groups 0677333 0084667 Total (corrected) 4.9264000 11 missing value(s) have been excluded Bảng C.2: Bảng trắc nghiệm LSD so sánh khác biệt thời gian nghiền đến độ mịn mẫu sô-cô-la đen Multiple range analysis for domin by thoigian Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups -.8800000 X -.3200000 X 4933333 X 7066667 X contrast difference limits - -0.56000 0.17330 * - -1.37333 0.17330 * - -1.58667 0.17330 * - -0.81333 0.17330 * - -1.02667 0.17330 * - -0.21333 0.17330 * * denotes a statistically significant difference 59 PHỤ LỤC D DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BẢNG KẾT QUẢ XỬ LÝ TRÊN PHẦN MỀM JMP 4.0 Bảng D.1: Bảng kết xử lý tiêu màu sắc phần mềm JMP Summary of Fit RSquare RSquare Adj Root Mean Square Error Mean of Response Observations (or Sum Wgts) 0.894204 0.717876 0.721127 3.68 Anal ysis o f Vari ance Source Model Error C Total DF Sum of Squares Mean Square 13.185927 1.560073 14.746000 F Ratio 2.63719 0.52002 5.0713 Prob > F 0.1059 T ested against reduced model: Y=mean C ontour Pl ot 0.275 Legend mau sac bo cacao 0.250