NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT THỨC UỐNG PHA CHẾ

21/12/2011 NGUYÊN LIỆU SX THỨC UỐNG PHA CHẾ Giảng viên ThS Nguyễn Ngọc Thuần • Nước • Chất tạo vị • Chất tạo vị chua • Chất tạo màu • Chất hương • Chất ức chế VSV • Carbon dioxide NƯỚC Hiện nay, có nguồn nước khai thác để sản xuất: - Nguồn nước bề mặt - Nguồn nước ngầm - Nguồn nước thủy cục 21/12/2011 Quy định kỹ thuật Bảng giá trị tới hạn thông số chất lượng nước bề mặt 21/12/2011 Nước quy định TC nước dùng cho mục đích sinh hoạt cá nhân gia đình, khơng sử dụng làm nước ăn uống trực tiếp Nếu dùng trực tiếp cho ăn uống phải xử lý để đạt TCVS nước ăn uống ban hành theo Quyết định số 1329/QĐ-BYT ngày 18/4/2002 trưởng Bộ Y tế 21/12/2011 21/12/2011 Một số tính chất vật lý nước Nhiệt độ đơng đặc (áp suất khí quyển) 0o C Nhiệt độ sôi 100o C Chỉ số khúc xạ (20o C) so với khơng khí 1,333 Nhiệt nóng chảy 6,012 KJ/mol Nhiệt hóa 44,01 KJ/mol Độ nhớt 1,004 Mpa.s Nhiệt dung riêng áp suất 0,101 Mpa -Nước đá (00 C) -Nước(150 C) -Hơi (1000 C) 1,039 J/kg.K 4,185 J/kg.K 2,039 J/kg.K Độ dẫn nhiệt: -Nước đá (00 C) -Nước(450 C) -Hơi (1000 C) 2,34 W/m.K 64,5 W/m.K 0,0231 W/m.K Chất lượng nước đánh giá chủ yếu thơng qua nhóm tiêu: - Chỉ tiêu cảm quan - Chỉ tiêu hóa lý - Chỉ tiêu vi sinh Chỉ tiêu cảm quan Bảng Chỉ tiêu cảm quan nước uống Châu Âu (QD số 80/778/EC, ban hành ngày 15.7.1980) (theo Senior cộng sự, 2000) Stt Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức Mức cao khuyến cáo cho phép Màu sắc mg/lít thang Pt-Co 20 Độ đục mg SiO2 /lít 10 Mùi Độ pha lỗng (ở 120C) (ở 250C) Vị Độ pha loãng (ở 120C) (ở 250C) 21/12/2011 Chỉ tiêu hóa lý Độ cứng Pháp (F) Định F tương nghĩa đương với 10mg CaCO3 /l Đức (D) 10D tương đương với 10mg CaO/l Anh (E) Mỹ (USA) 10E tương đương 10USA tương với đương với 14,3mg CaCO3 /l 1mg CaCO3 /l 10F 0,56 0,70 10,0 10D 1,787 1,25 17,87 10E 1,438 0,8 14,38 0,1 0,056 0,07 10USA Dựa vào giá trị độ cứng, người ta phân loại nước thành nhóm: Bảng Phân loại nước theo độ cứng (theo Kalunhans cộng sự, 1992) Giá trị độ cứng (mg đương lượng/lít) Phân loại 0÷1,5 Rất mềm 1,5÷3,0 Mềm 3,0÷6,0 Hơi cứng 6,0÷9,0 Cứng > 9,0 Rất cứng Chỉ tiêu vi sinh Giới thiệu tiêu vi sinh nước uống theo quy định Cộng đồng châu Âu Bảng Chỉ tiêu vi sinh nước uống (quy định số 80/778/EEC) Thể tích mẫu phân tích (ml) Mức khuyến cáo Tổng số VK hiếu khí 1000 10cfu (370C) 100 cfu(270C) Coliforms tổng số Coliform phân s t t Chỉ tiêu Mức cao cho phép Phương pháp đổ hộp (sử dụng membrane vi lọc) Phương pháp MPN 100 MPN < 100 MPN < Faecal streptococci 100 MPN < Sulphite reducing clostridia 20 MPN < MPN (most probable number) Phương pháp sử dụng số xác suất cao 21/12/2011 CHẤT TẠO NGỌT Hình phân loại chất tạo vị (theo Branen cộng 1989) Khái niệm • Vị ngọt: vị saccharose (sucrose) xem vị chuẩn • Ngưỡng phát hiện: nồng độ thấp dd chất tạo vị để người sử dụng cảm nhận phát • Độ tương đối chất hóa học: thường so sánh với độ chất chuẩn (saccharose) Bảng độ tương đối số chất tạo vị sử dụng CNTP (Moll,1991) Chất tạo vị Monosaccharide -Glucose -Fructose Disaccharide -Saccharose -Maltose -Lactose Polyols -Xylitol -Sorbitol -Mannitol -Lactitol -Isomalt Độ tương đối 0,69 1,20 1,00 0,30 0,27 1,00 0,4-0,6 0,5 0,45 0,5-0,6 Chất tạo vị Chất khơng có giá trị dd, nguồn gốc tự nhiên -Glycyrrhizin -Monelline -Stevioside -Thaumatine -Dihydrochalcone Chất tổng hợp -Saccharine -Cyclamate -Aspartame -Acesulfame K -Dulcine Độ tương đối 50-100 1500-2000 200-300 2000-3000 1000 500 35 200 200 250 21/12/2011 Bảng ngưỡng phát vị số glucid (theo Belitz cộng sự, 1999) Đường Ngưỡng mol/lít phát %(w/w) Glucose Fructose Saccharose Maltose Lactose 0,065 0,020 0,011 0,038 0,072 1,17 0,24 0,36 1,36 2,60 Chất tạo vị có giá trị dd - Nhóm glucid Monosaccharide Disaccharide Chất dạng hỗn hợp … Monosaccharid • Trong cntp, glucose fructose hai monosaccharide thường gặp • Một số tính chất quan trọng monosaccharide: - Khả hút ẩm - Độ hòa tan - Pứ oxy hóa - Pứ khử - Pứ Maillard 21/12/2011 D-glyceraldehyde D- Erythrose 21/12/2011 10 21/12/2011 • Dạng dung dịch • Hòa tan tốt nước, ethanol lỗng khơng tan dung mơi hữu • Tạo màu syrup, nước giải khát pha chế không cồn, bia, rượu mùi, cidre (rượu táo)… Brilliant black BN (E 151) 55 21/12/2011 • Chất màu tổng hợp • Tan nước • Sử dụng syrup, nước giải khát pha chế không cồn rượu mùi Anthocyanin (E 163) 56 21/12/2011 • • • • Chất màu tự nhiên Tan nước Có nhiều màu tùy theo pH Ngồi mẫn cảm pH mẫn cảm với tác nhân oxy hóa CHẤT HƯƠNG Chất hương cấu tử dễ bay nhận biết khứu giác người 57 21/12/2011 Bảng Cấu tử tạo nên mùi đặc trưng loại trái (theo Belitz cộng sự,1999) Cấu tử Mùi Trái 2-trans-4-cis decadienoic Lê acid ethyl ester Lê Benzaldehyde Hạnh đào Neral geranial Chanh Hạnh đào, anh đào, mận Chanh 1(p-hydroxyphenyl)-3butanone Phúc bồn tử Phúc bồn tử Khái niệm Ngưỡng phát hiện: cấu tử hương mẫu phân tích giá trị nồng độ thấp cấu tử có mẫu mà khứu giác người nhận biết Bảng Ngưỡng phát số cấu tử hương nước (200 C) Cấu tử Ethanol Maltol Hexanol Furfural Vanillin Limonene Linalool Hexanal 2-phenylethanal Methylpropanal Ethyl butyrate (+) Nootktone (-) Nootktone Filberton Methylthiol 2-isobutyl-3-methoxypyrazine 1-p-menthen-8 thiol Ngưỡng phát (mg/lít) 100 35 2,5 3,0 0,02 0,01 0,006 0,0045 0,004 0,001 0,001 0,001 1,0 0,00005 0,00002 0,000002 0,0000002 58 21/12/2011 Giá trị hương: Ax Là giá trị hương cấu tử X Cx Nồng độ cấu tử X thực phẩm ax Ngưỡng phát cấu tử X thực phẩm khảo sát • Giá trị hương cấu tử cao chứng tỏ ảnh hưởng cấu tử đến việc tạo mùi cho thực phẩm lớn • Các cấu tử hương thức uống tpcn có nguồn gốc khác nhau: - Có sẵn nguyên liệu ban đầu - Được sinh trình chế biến - Được bổ sung Chế phẩm hương Theo mathew (1999) chia chế phẩm hương gồm nhóm: - Nhóm tan nước - Nhóm tan dầu - Dạng hỗn hợp nhóm 59 21/12/2011 Phân loại chế phẩm hương từ: - Nguyên liệu tự nhiên: tinh dầu thơ, dịch trích, dịch cất hương vi sinh vật - Nguyên liệu tổng hợp: • Các hợp chất thu nhận từ trình tổng hợp hóa học tìm thấy chúng tự nhiên • Các hợp chất thu nhận từ q trình tổng hợp hóa học khơng tìm thấy chúng tự nhiên Menthol Citral 60 21/12/2011 Vanillin Bảng số hương tổng hợp Tên gọi Công thức cấu tạo Mùi Ethyl vanillin Giống mùi vanillin cường độ mùi cao từ 2-4 lần Allyl phenoxyacetate Mùi trái thơm Piperonyl isobutylrate Mùi mọng 6-methyl coumarin Mùi thảo mộc 61 21/12/2011 Esters Natural occurrence Compound name Fragrance Methyl formate Ethereal Methyl acetate Sweet, nail polish Solvent Methyl butyrate Methyl butanoate Fruity, Apple Pineapple Ethyl acetate Sweet, solvent Ethyl butyrate Ethyl butanoate Fruity, Orange Pineapple Isoamyl acetate Fruity, Banana Pear Pentyl butyrate Pentyl butanoate Fruity, Pear Apricot Pentyl pentanoate Fruity, Apple Octyl acetate Fruity, Orange Chemical structure Wine Banana plant Linear terpenes Compound name Fragrance Natural occurrence Myrcene Woody, complex Verbena, Bay Geraniol Rose, flowery Geranium, Lemon Nerol Sweet rose, flowery Neroli, Lemongrass Citral, lemonal Geranial, neral Lemon Lemon myrtle, Lemongrass Chemical structure 62 21/12/2011 Citronellal Lemon Lemongrass Citronellol Lemon Lemongrass, rose Pelargonium Linalool Floral, sweet Woody, Lavender Coriander, Sweet basil Lavender Nerolidol Woody, fresh bark Neroli, ginger Jasmine Cyclic terpenes Compound name Fragrance Natural occurrence Limonene Orange Orange, lemon Camphor Camphor Camphor laurel Terpineol Lilac Lilac, Cajuput alpha-Ionone Violet, woody Violet Thujone Minty Cypress, lilac Juniper Compound name Fragrance Natural occurrence Benzaldehyde Almond Bitter almond Eugenol Clove Clove Cinnamaldehyde Cinnamon Cassia Cinnamon Ethyl maltol Cooked fruit Caramelized sugar Vanillin Vanilla Chemical structure Aromatic Chemical structure Vanilla 63 21/12/2011 Anisole Anise Anise Anethole Anise Anise Sweet basil Estragole Tarragon Tarragon Thymol Thyme Thyme Amines Natural occurrence Compound name Fragrance Trimethylamine Fishy Ammonia Putrescine Diaminobutane Rotting flesh Rotting flesh Cadaverine Rotting flesh Rotting flesh Pyridine Fishy Belladonna Indole Fecal Flowery Feces Jasmine Skatole Fecal Feces Chemical structure CHẤT ỨC CHẾ VSV Mục đích: Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm 64 21/12/2011 Các chất ức chế vsv thơng dụng như: - Nhóm chất hữu cơ: acid sorbic muối sorbate, acid benzoic muối benzoate, paraben, acid hữu acid citric, tartaric - Nhóm chất vơ cơ: sulfite khí carbon dioxide Acid sorbic muối sorbate Acid sorbic (E200) Sodium sorbate (E 201) Potassium sorbate (E 202) Calcium sorbate (E 203) 65 21/12/2011 • Acid sorbic có hình dạng tinh thể màu trắng, khơng mùi vị tan nước • Ức chế VSV tăng pH giảm • Ức chế phát triển nấm mốc, nấm men VK • Acid sorbic muối sử dụng syrup, nước có gaz… Acid benzoic muối benzoate Acid benzoic Benzoate Sodium Benzoate Calcium Benzoate Potassium 66 21/12/2011 • Tinh thể màu trắng, khơng mùi • Acid benzoic tan so với muối • Muối benzoate thường dùng thực phẩm đồ uống • Ứng dụng muối benzoate syrup, nước có gaz khơng gaz Paraben Paraben Ethyl paraben (E214) Acid p-hydroxybenzoic Methyl paraben (E218) Propyl paraben (E216) • Hợp chất khơng màu, khơng mùi (trừ methyl paraben) khơng vị • Khi số C mạch alkyl cao độ hòa tan nước giảm độ hòa tan trong ethanol tăng • Ức chế phát triển nấm mốc, nấm men tốt VK(gram +) • Ức chế VSV vùng pH acid, base • Ứng dụng syrup 67 21/12/2011 Sulfite Sulfur dioxide (SO2) E220 Sodium bisulfite (NaHSO3) E222 Sodium sulfite (Na2SO3) E 221 Sodium metabisulfite (Na2S2O5) E223 Potassium metabisulfite (K2S2O5) E224 • Khí khơng màu có mùi đặc trưng • Tan nước tạo thành sulfurous acid (H2SO3) • Ức chế vi khuẩn, nấm men, nấm mốc tế bào VK mẫn cảm Bảng nồng độ tối thiểu sulfite tự có khả ức chế VK pH=7.0 (Banks cộng sự, 1982) Vi khuẩn Nồng độ sulfite tự Salmonella Escherichia coli Citrobacter freudii Yersinia enterolytica Enterobacter agglomerans Serratia marcescens Hafnia alvei 15-109 50-195 65-136 67-98 83-142 190-241 200-241 68 21/12/2011 Carbon dioxide khả ức chế VSV CO2 • Tạo mơi trường kỵ khí dẫn đến ức chế sinh trưởng VSV hiếu khí bắt buộc • Cơ chế ức chế VSV: -Làm thay đổi chức màng tế bào chất VSV -Ức chế hoạt tính số enzyme tế bào VSV -Thay đổi giá trị pH tế bào chất VSV -Biến đổi số tính chất hóa lý protein tế bào VSV 69 ... • Được sản xuất từ lactose • Nhiệt độ nóng chảy lactitol monohydrate 1220C lactitol dihydrate 770C • Tan tốt nước so với sorbitol 23 21/12/2011 Isomalt • • • • Được sản xuất từ nguyên liệu saccharose... Được sản xuất từ D-glucose Nhiệt độ nóng chảy 93-1120C Tan tốt nước Chất tạo khơng gây sâu Mannitol • Là đồng phân với sorbitol • Có sung, oliu…, có nhiều số lồi nấm tảo (15-20%) • Được sản xuất. .. • • • • • Là dẫn xuất flavone Trích ly từ nguyên liệu cam seville Tinh thể màu trắng Khơng mùi Ít tan nước Trong dd bền pH trung tính Bị phân hủy pH acid hay nhiệt độ cao Vị xuất chậm Thoảng