KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA XANTHAN GUM TỚI CẤU TRÚC NƯỚC DỨA CÓ BỔ SUNG THỊT QUẢ

TÓM TẮT Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của phụ gia xanthan gum đến cấu trúc nước dứa có bổ sung thịt quả” được tiến hành tại phòng Kỹ Thuật Thực Phẩm, phòng Hóa Sinh, Trung Tâm Nghiên Cứu B

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA XANTHAN GUM TỚI CẤU TRÚC NƯỚC DỨA CÓ

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA XANTHAN GUM TỚI CẤU TRÚC NƯỚC DỨA CÓ

Giáo viên hướng dẫn:

ThS PHAN THỊ LAN KHANH

Tháng 8 năm 2010

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn đến cô Phan Thị Lan Khanh và thầy Phan Tại Huân đã tận tình quan tâm, giúp đỡ hướng dẫn em trong suốt thời gian em thực hiện

đề tài

Sau cùng xin gửi lời cảm ơn đầy thân thương đến những người thân, các bạn Dinh Dưỡng 32 đã luôn quan tâm chia sẻ động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua Nhờ có những sự giúp đỡ chân thành này mà tôi mới có thể hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp

Tp HCM ngày 20 tháng 7 năm 2010

Nguyễn Thị Mỹ Nhung

TÓM TẮT

Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của phụ gia xanthan gum đến cấu trúc nước dứa có

bổ sung thịt quả” được tiến hành tại phòng Kỹ Thuật Thực Phẩm, phòng Hóa Sinh, Trung Tâm Nghiên Cứu Bảo Quản và Chế Biến Rau Quả thuộc trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, thời gian từ tháng 4 năm 2010 đến tháng 7 năm 2010

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên Qua quá trình làm thí nghiệm chúng tôi rút ra các tỉ lệ tốt nhất cho nước dứa có bổ sung thịt quả là:

- Tỉ lệ pha loãng nước dứa cô đặc/nước (g/g) là 1:7 được ưa thích nhất

- Tỉ lệ thịt quả dứa bổ sung là 10%

- Nước dứa có oBrix = 14 và pH = 4 đạt giá trị cảm quan

- Nồng độ xanthan gum bổ sung 0,06% có khả năng ổn định cấu trúc nước dứa có bổ sung thịt quả trên 5 giờ và đạt giá trị cảm quan tốt nhất

- Hai chế độ thanh trùng thử nghiệm là 83oC và 88oC trong 10 phút, trong đó chế độ thanh trùng ở 83oC có khả năng ổn định thịt quả tốt hơn

Qua quá trình nghiên cứu cho thấy có thể sử dụng phụ gia xanthan gum để ổn định

trạng thái cấu trúc nước có bổ sung thịt quả

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các hình vii

Danh sách các bảng viii

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu 1

Chương 2: TỔNG QUAN 2

2.1 Giới thiệu chung về cây dứa 2

2.1.1 Đặc điểm và nguồn gốc 2

2.1.2 Một số giống dứa chính 2

2.1.3 Thành phần hóa học và công dụng của dứa 3

2.1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa 4

2.1.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa trên thế giới 4

2.1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa ở Việt Nam 6

2.2 Giới thiệu về phụ gia sử dụng trong đề tài 6

2.2.1 Xanthan gum 6

2.2.2 Acid citric 9

2.2.3 Đường 10

2.3 Tổng quan về nước trái cây 10

2.3.1 Phân loại 10

2.3.2 Quy trình chế biến nước quả dạng đục 12

2.3.2.1 Quy trình 12

2.3.2.2 Giải thích quy trình 13

2.3.3 Quy trình chế biến nước dứa cô đặc 14

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.1 Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm 16

3.2 Vật liệu thí nghiệm 16

3.2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 16

3.2.2 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm 17

3.3 Phương pháp nghiên cứu 17

3.3.1 Thí nghiệm sơ bộ 18

3.3.1.1 Thí nghiệm sơ bộ 1: Khảo sát độ nhớt của chất phụ gia xanthan gum ở các nồng độ và pH khác nhau 18

3.3.1.2 Thí nghiệm sơ bộ 2: Xác định thời gian lắng sơ bộ của thịt quả dứa theo các nồng độ phụ gia khác nhau 19

3.3.2 Thí nghiệm chính 20

3.3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ pha loãng của nước dứa cô đặc 20

3.3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ bổ sung thịt quả 20

3.3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lượng đường và acid lên cảm quan 21

3.3.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của phụ gia đến trạng thái ổn định của nước dứa có bổ sung thịt quả 22

3.3.2.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến độ ổn định của nước dứa có bổ sung thịt quả 25

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu 27

4.2 Kết quả thí nghiệm sơ bộ 28

4.2.1 Kết quả thí nghiệm sơ bộ 1: độ nhớt của phụ gia xanthan gum ở các nồng độ và pH khác nhau 28

4.2.2 Kết quả thí nghiệm sơ bộ 2: Xác định thời gian lắng sơ bộ của thịt quả dứa theo các nồng độ phụ gia khác nhau 29

4.3 Kết quả thí nghiệm chính 30

4.3.1 Kết quả thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ pha loãng của nước dứa cô đặc 30

4.3.2 Kết quả thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ bổ sung thịt quả 30

4.3.3 Kết quả thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lượng đường và acid lên cảm quan 31

4.3.4 Kết quả thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của phụ gia đến trạng thái ổn

định của nước dứa có bổ sung thịt quả 32

4.3.5 Kết quả thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến độ ổn định của nước dứa có bổ sung thịt quả 37

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 40

5.1 Kết luận 40

5.2 Đề nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

PHỤ LỤC 43

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang Hình 2.1 Công thức cấu tạo của xanthan gum 8

Hình 2.2 Quy trình sản xuất xanthan gum 10

Hình 2.3 Quy trình chế biến nước quả có thịt quả 12

Hình 2.4 Quy trình chế biến nước dứa cô đặc 15

Hình 3.1 Quy trình chế biến nước dứa có bổ sung thịt quả trong đề tài 18

Hình 4.1 Độ nhớt ( * 10-6 m2/s) của xanthan gum ở 20oC với các nồng độ và pH khác nhau 28

Hình 4.2 Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum đến độ lắng tương đối 33

Hình 4.3 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến độ lắng tương đối 38

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của quả dứa 4

Bảng 2.2: Sản xuất dứa của một số nước trên thế giới năm 2002 – 2007 5

Bảng 2.3: Sản xuất dứa của một số tỉnh tại Việt Nam năm 2007 6

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng đến hương vị của nước dứa 20

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của tỉ lệ thịt quả bổ sung đến mức độ ưa thích 21

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của oBrix, pH đến chất lượng cảm quan 22

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum lên độ nhớt 23

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum đến thời gian lắng 24

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum đến cảm quan 24

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng lên độ nhớt 25

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến thời gian lắng 26

Bảng 4.1: Một số thông số hóa lý của dứa nguyên liệu 27

Bảng 4.2: Một số thông số hóa lý của nước dứa cô đặc 28

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum đến thời gian lắng hoàn toàn 29

Bảng 4.4: Điểm trung bình đánh giá cảm quan tỉ lệ pha loãng nước dứa cô đặc 30

Bảng 4.5: Điểm trung bình đánh giá cảm quan tỉ lệ bổ sung thịt quả 31

Bảng 4.6: Điểm trung bình đánh giá cảm quan về độ chua ngọt hài hòa của nước dứa 32

Bảng 4.7: Ảnh hưởng của tỉ lệ xanthan gum phối chế lên giá trị độ nhớt của sản phẩm 33

Bảng 4.8: Ảnh hưởng của phụ gia đến độ lắng tương đối 34

Bảng 4.9: Ảnh hưởng của tỉ lệ xanthan gum phối chế đến cảm quan độ nhớt 35

Bảng 4.10: Ảnh hưởng của tỉ lệ xanthan gum phối chế đến cảm quan độ đồng nhất 36

Bảng 4.11: Ảnh hưởng của tỉ lệ xanthan gum đến đánh giá cảm quan chung 36

Bảng 4.12: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến độ nhớt 37

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Dứa là một loại quả nhiệt đới được trồng phổ biến và rất được ưa chuộng ở nước ta

do có hương vị thơm ngon, giàu chất dinh dưỡng, vitamin, chất xơ đặc biệt là các chất chống oxi hoá cần thiết cho sức khỏe

Một thực trạng mà các nhà máy, xí nghiệp chế biến nước giải khát từ trái cây cũng như từ nguồn nguyên liệu dứa gặp phải là nguồn nguyên liệu trái cây tươi của nước ta không có sẵn quanh năm mà phụ thuộc theo mùa vụ và thời tiết

Nhằm khắc phục khó khăn trên đồng thời giảm được thất thoát sau thu hoạch và đảm bảo cho quá trình sản xuất được liên tục, người ta dùng biện pháp cô đặc nước ép trái cây để làm nguyên liệu chế biến các loại nước giải khát Để tăng hương vị trái cây

và đa dạng hóa sản phẩm các nhà sản xuất đã pha loãng nguyên liệu nước cô đặc, bổ sung thêm thịt quả, các chất điều vị để đạt cảm quan tốt nhất phù hợp với người tiêu dùng Vấn đề đặt ra là do sản phẩm chứa thịt quả nên xuất hiện hiện tượng lắng kết của thịt quả gây ra trạng thái bất ổn định cho sản phẩm

Xanthan gum là một polysaccharide sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm

được lên men nhờ vi khuẩn Xanthomonas campestris có khả năng làm dày, tạo đặc giữ

cho trạng thái sản phẩm được ổn định

Từ các vấn đề trên được sự cho phép của khoa Công Nghệ Thực Phẩm và sự hướng dẫn của Thạc sĩ Phan Thị Lan Khanh chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát

ảnh hưởng của phụ gia xanthan gum đến cấu trúc nước dứa có bổ sung thịt quả”

1.2 Mục tiêu

Tìm hiểu nồng độ phụ gia xanthan gum bổ sung vào nước dứa có bổ sung thịt quả để khắc phục hiện tượng lắng kết, kéo dài trạng thái ổn định cho sản phẩm mà vẫn đảm bảo về cảm quan

Tên khoa học: Ananas Comosus

Loại: trái dâu

Mô tả: trái là phức hợp của trái con

- Nguồn gốc: Từ Nam Mỹ, trong khu vực tứ giác bao gồm vùng phía nam Brazil, bắc Argentina, Paragoay, nơi người da đỏ bản xứ đã tuyển chọn và trồng dứa lâu đời Đối với những người cựu lục địa thì lịch sử trồng dứa bắt đầu ngày 4/11/1493 khi Christopher Columbus (1451 - 1506) thám hiểm Mỹ châu, thấy dứa trồng ở quần đảo Guadeloup rất ngon, bèn mang về triều cống nữ hoàng Tây Ban Nha Isabella Đệ nhất

Từ đó, dứa được đem trồng ở các thuộc địa của Tây Ban Nha, nhất là các quốc gia thuộc khu vực Thái Bình Dương Tiếng Anh của Dứa là Pineapple Tiếng Việt còn gọi dứa là trái thơm, trái khóm

(Nguồn: Tôn Nữ Minh Nguyệt và ctv, 2008)

2.1.2 Một số giống dứa chính

- Trên thế giới dứa được phân thành 3 nhóm chính:

 Nhóm Queen: khối lượng và độ lớn trung bình, mắt lồi chịu vận chuyển Thịt quả vàng đậm, giòn, hương thơm đặc trưng, vị chua ngọt đậm đà Nhóm này có chất lượng cảm quan cao nhất nhưng có tính công nghệ thấp, thường dùng để ăn tươi và được

trồng nhiều nhất trong 3 nhóm ở Việt Nam Dứa hoa, dứa tây, dứa victoria, khóm thuộc nhóm này

 Nhóm Canyen: khối lượng lớn, quả to đến 3 kg, hình trụ, mắt phẳng và nông Thịt quả kém vàng, nhiều nước, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen Nhóm này có tính công nghệ cao nên thường dùng để chế biến và được trồng hầu hết các vùng dứa lớn của thế giới (Thái Lan, Hawaii, Philippin…)

 Nhóm Spanish: quả lớn hơn dứa Queen nhưng lớn hơn dứa nhóm Cayene, mắt sâu Thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít thơm, nhiều nước Nhóm này có chất lượng kém nhất và đã được trồng lâu đời Dứa ta, dứa mật, thơm thuộc nhóm này

 Ngoài 3 nhóm dứa chính trên còn có nhóm Xan Migel thịt quả màu vàng thơm

Theo viện Khoa Học Miền Nam, đánh giá độ chín theo 5 mức:

Độ chín 4: 100% trái có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt mở

Độ chín 3: có 4 hàng mắt mở, 75 – 100% trái có màu vàng tươi

Độ chín 2: có 3 hàng mắt mở, 25 – 75% trái có màu vàng tươi

Độ chín 1: trái có màu xanh bóng, 1 hàng mắt mở

Độ chín 0: vỏ trái có màu xanh sẫm, mắt chưa mở

(Nguồn: Hà Văn Thuyết, Trần Quảng Bình, 2000)

2.1.3 Thành phần hóa học và công dụng của dứa

Dứa rất được ưa chuộng ở phương Tây, dứa được mệnh danh là “vua hoa trái” Dứa có những đặc tính của một trái ngon theo tiêu chuẩn của người phương Tây: mùi dứa mạnh, hấp dẫn, độ ngọt cao và luôn đi đôi với một độ chua không bao giờ thiếu Trái dứa có giá trị kinh tế cao vì dễ trồng, không đòi hỏi đất tốt, có thể trồng trên vùng sỏi đá lẫn đát phèn có pH = 3 – 3,5 có năng suất cao (80 tấn/ha), giá trị dinh dưỡng

cao

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của quả dứa Thành phần Hàm lượng/100g ăn được

(Nguồn: Tôn Nữ Minh Nguyệt và ctv, 2008)

Đường trong dứa chủ yếu là đường saccharose chiếm 70% còn lại là glucose và fructose Acid nhiều nhất trong thành phần acid hữu cơ của dứa là acid citric (65%), còn lại là acid malic (20%), acid tararic (10%), acid succinic (3%)

Công dụng

Ngoài ăn tươi, dứa còn chế biến thành dứa đóng hộp, nước dứa cô đặc là những mặt hàng xuất khẩu lớn Xác bã quả dứa sau khi chế biến dùng làm thức ăn gia súc và phân bón Thân, lá dứa làm bột giấy Trong dứa chứa enzym thủy phân protein là bromelin Hàm lượng này tăng dần từ ngoài vào trong và từ dưới gốc lên trên ngọn Bromelin là enzym giúp thủy phân protein thành các acid amin, có tác dụng tốt trong tiêu hóa Ở độ pH = 3,3 Bromelin tác dụng như pepsin (men tiêu hóa protein của dịch vị), ở pH = 6 thì như trypsin (men tiêu hóa protein của dịch tụy) Trong công nghiệp dược phẩm, người ta sử dụng các phế liệu của nhà máy chế biến dứa (vỏ, lõi dứa) để chiết suất bromelin

(Nguồn: Nguyễn Thị Ngọc Ẩn, 1999)

2.1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa

2.1.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa trên thế giới

Ngày nay, dứa trồng phổ biến trên tất cả các nước nhiệt đới và một số nước Á nhiệt đới có mùa đông ấm, tập trung nhất là ở Hawaii (33% sản lượng thế giới), Thái Lan (16%), Braxin (10%), Mêhico (9%)

Trên thế giới: có 4 vùng trồng dứa lớn:

+ Vùng châu Mỹ: Hawai Cuba, Mexico, Braxin

+ Vùng châu Úc: Queensland

+ Vùng châu Phi: Nam phi, Kenia

+ Vùng châu Á : Thái lan, Philippin, Indonesia…

Năm 2007, sản xuất dứa của thế giới đạt 18,9 triệu tấn So với năm 2002, sản lượng đã

tăng 19% Thái Lan, Philippines và Indonesia là những nước sản xuất chính mặt hàng

dứa đã chế biến (như nước ép dứa và dứa đóng hộp) cho thị trường xuất khẩu Một thị

trường xuất khẩu thường bao gồm 80% dứa đóng hộp và nước ép và 20% mặt hàng

dứa tươi Ấn Độ và Trung Quốc là những nhà xuất khẩu lớn nhưng những nước này có

thị trường nội địa lớn và không cung cấp nhiều hàng cho xuất khẩu Nước xuất khẩu

lớn nhất mặt hàng dứa tươi là Costa Rica với 47% thị phần xuất khẩu của cả thế giới

Những nước xuất khẩu lớn nhất mặt hàng dứa tươi là Philippines, bờ biển Ngà,

Ecuador, Panama, Ghana và Honduras

Bảng 2.2 Sản xuất dứa của một số nước trên thế giới năm 2002 - 2007

2.1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa ở Việt Nam

Tại Việt Nam, dứa được trồng khá phổ biến, phân bố từ Phú Thọ đến Kiên Giang Tiền Giang là tỉnh có sản lượng dứa đứng đầu cả nước Ở miền bắc Việt Nam dứa tập trung nhiều ở Vĩnh Phúc, Hà Bắc, Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An Dứa và nhãn là hai loại được tập trung chế biến (mỗi loại 34%) tiếp đó

là vải, thanh long, chuối, chôm chôm, xoài

Bảng 2.3 Sản xuất dứa của một số tỉnh tại Việt Nam năm 2007

2.2 Giới thiệu về phụ gia sử dụng trong đề tài

2.2.1 Xanthan gum (C 35 H 49 O 29 )

 Xanthan gum là phụ gia có tác dụng tạo gel, tạo đặc, thuộc nhóm phụ gia cải tạo cấu trúc thực phẩm, bao gồm các polymer polysaccharide, protein Nhóm phụ gia nằm trong nhóm hydrocolloid

- Hydrocolloid: là những polymer tan trong nước (polysaccharide và protein) hiện đang được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp với rất nhiều chức năng như tạo đặc hay tạo gel hệ lỏng, ổn định hệ bọt, nhũ tương và huyền phù, ngăn cản sự hình thành tinh thể đá và đường, giữ hương…Chúng có thể được phân loại tùy thuộc vào nguồn gốc, phương pháp phân tách, chức năng, cấu trúc, khả năng thuận nghịch về nhiệt, thời gian tạo gel hay điện tích Nhưng phương pháp phân loại thích hợp nhất cho những tác nhân tạo gel là cấu trúc, khả năng thuận nghịch về nhiệt và thời gian tạo gel

- Nguồn hydrocolloid quan trọng trong công nghiệp:

 Thực vật:

Trong cây: tinh bột, pectin

Gum từ nhựa cây: gum arabic, gum karaya, gum ghatti, gum tragacanth

Hạt: guar gum, locust bean gum, tara gum, tamarind gum

Củ: konjac mannan

 Tảo (Algal):

Tảo đỏ: agar, carrageenan

Tảo nâu: alginate

 Vi sinh vật: xanthan gum, curdlan, dextran, gellan gum, cellulose

 Động vật: Gelatin, caseinate, whey protein, chitosan

(Nguồn: http://www.ebook.edu.vn)

 Giới thiệu

Xanthan gum là một polysaccharide ngoại bào, là sản phẩm của quá trình lên

men do vi khuẩn Xanthomonas campestris trên cơ chất là glucose hoặc Xanthomonas

là chi vi khuẩn gây bệnh điển hình trên các cây họ cải, hồ tiêu và dâu tây Xanthan gum được tìm ra từ năm 1459, bắt đầu thương mại hóa từ 1960 Xanthan gum là một phụ gia vô hại được chấp thuận ở USA từ 1969 và ở Châu Âu từ 1974 bởi tổ chức FDA (Food and Drug Administration) sau đó là ở nhiều nước khác, được kí hiệu là E415 từ 1980 Xanthan gum được đăng kí ở danh mục các nước Châu Âu như là một chất làm dày và tác nhân tạo gel, không có giới hạn mức cho phép sử dụng hàng ngày Được sản xuất dưới dạng muối Na+, K+, Ca2+, dung dịch trung tính Độ nhớt của xanthan gum không bị ảnh hưởng bởi việc bổ sung một lượng lớn muối (Nguồn: B Urlacher và B Dalbe, 1991)

Đặc tính của xanthan gum

- Xanthan gum hòa tan trong cả nước lạnh và nóng, thuận nghịch nhiệt

- Khi hòa tan cho dung dịch có độ nhớt cao Xanthan gum có tính “pseudoplastic”, tạm dịch là “tính giả dẻo” điều này có nghĩa rằng một sản phẩm có bổ sung xanthan gum khi bị cắt, pha trộn, lắc hoặc thậm chí nhai sẽ mềm ra, nhưng khi các lực tác động không còn nữa thì thực phẩm sẽ cứng trở lại Chẳng hạn như khi ta nhai kẹo cao su

- Không giống như các loại gum khác, nó tương đối ổn định trong một phạm vi rộng của nhiệt độ và pH Độ nhớt của xanthan gum ổn định ở giá trị pH thấp và ở nhiệt độ

cao trong một thời gian dài, trong khi hydrocolloids khác bị mất độ nhớt theo các điều kiện như nhau

- Xanthan gum tăng độ nhớt hoặc tăng khả năng tạo gel khi được sử dụng với galactomannans như là locust bean gum trong việc hình thành gel, guar gum tạo độ nhớt cao và glucomannans như konjac mannan

(Nguồn: B Urlacher và B Dalbe, 1991)

 Cấu tạo

Xanthan gum là hợp chất đa phân tử, với trọng lượng phân tử cao, có cấu tạo từ chuỗi glucose, mannose, acid glucuronic và một phần este hóa acid acetic và acid pyruvic Chuỗi chính là các D-glucose liên kết với nhau qua liên kết -1,4 và nó có cấu tạo giống như phân tử cellulose Chuỗi bên là một trisaccharide, trong đó có một acid -D-glucuronic ở giữa 2 phân tử đường mannose là một đơn vị -D-mannose và một đơn vị  -D-mannose, trong đó -D-mannose có một nhóm acetyl và  -D-mannose liên kết với một nhóm pyruvate và nhánh trisaccharide này nối với mỗi phân tử đường glucose ở vị trí số 3

(Nguồn: G Sworn và Monsanto, 2000)

Hình 2.1 Công thức cấu tạo của xanthan gum (Nguồn: http://en.wikipedia.org)

D-glucose

Acetylated mannose

-D-glucuronic

-D-mannose

Pyruvic acid

- Trong bột nhào: Xanthan gum được cho vào trong khối bột ướt nhằm giảm sự đóng cặn của bột mỳ, duy trì sự trương nở của bột mỳ

- Có khả năng ổn định nhũ tương và ổn định bọt, ví dụ sử dụng trong dầu trộn salad và

Trong dược phẩm, mỹ phẩm

Trong các loại mỹ phẩm như sữa, kem, mặt nạ, dầu gội, kem đánh răng thường chứa Xanthan gum, đóng vai trò là chất kết dính để giữ cho các sản phẩm được đồng nhất (Nguồn: G.Sworn và Monsanto, 2000)

2.2.2 Acid citric

Là một acid hữu cơ thuộc loại yếu là chất tạo vị chua thông dụng trong thực phẩm, có mùi trái cây nhẹ, được chấp nhận cao đối với thức uống trái cây, được sử dụng rộng rãi Acid citric thường được tìm thấy trong các loại trái cây thuộc họ cam quít nhưng trong trái chanh thì hàm lượng của nó được tìm thấy nhiều nhất, theo ước tính axít citric chiếm khoảng 8% khối lượng khô của trái chanh Acid thường ở dạng tinh thể, khan hoặc liên kết với một phân tử nước, không màu, không mùi Ngoài tạo

vị chua, acid citric còn có tác dụng chống oxy hóa, ngăn ngừa sự chống hóa nâu Acid citric làm giảm pH dung dịch, hạn chế sự phát triển của một số vi sinh vật Axít citric được hầu hết các quốc gia và tổ chức quốc tế công nhận là an toàn để sử dụng trong

thực phẩm, các lượng axít citric dư thừa dễ dàng trao đổi và bài tiết ra khỏi cơ thể Việc sử dụng quá nhiều axít citric cũng dễ làm tổn hại men răng Tiếp xúc gần với mắt

có thể gây bỏng và làm mất khả năng thị giác

(Nguồn: http://vi.wikipedia.org)

2.2.3 Đường

Là một nguyên liệu thường dùng trong công nghệ thực phẩm Loại đường thường được sử dụng nhất là đường sucrose Sucrose là một di-saccharide được cấu tạo từ liên kết 1--2-  giữa glucose và fructose Tinh thể sucrose không màu, không mùi và có vị ngọt dễ chịu

2.3 Tổng quan về nước trái cây

2.3.1 Phân loại

Theo Nguyễn Văn Tiếp và ctv (2000) có nhiều cách để phân loại nước quả như theo mức độ tự nhiên của sản phẩm, theo phương pháp bảo quản và theo trạng thái của sản phẩm

 Tùy theo mức độ tự nhiên của sản phẩm, phân loại nước quả thành các dạng sau:

- Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả không pha thêm đường hoặc bất cứ một phụ gia nào

Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc để chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi Nước các loại quả quá chua khi uống phải pha thêm đường Để tăng hương vị nước quả đôi khi người ta cho lên men rượu một phần hoặc toàn bộ đường có trong nước quả tự nhiên

- Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách pha trộn hai hay nhiều loại nước quả với nhau Lượng nước quả pha thêm không quá 35% so với lượng nước quả chủ yếu

- Nước quả pha đường: nước quả được pha thêm đường để tăng vị và độ dinh dưỡng

Có thể pha thêm acid thực phẩm để tăng vị chua

- Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên

 Căn cứ theo phương pháp bảo quản, người ta chia nước quả thành các loại:

- Nước quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng nhiệt (có thể thanh trùng trước hoặc sau khi đóng vào bao bì)

- Nước quả làm lạnh (hoặc làm lạnh đông): nước quả được bảo quản lạnh hay lạnh đông

- Nước quả nạp khí CO2 : nước quả được nạp khí CO2 để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật và tăng tính chất giải khát

- Nước quả sunfit hóa: bảo quản bằng các hóa chất có chứa SO2 (acid sunfurơ và các muối của nó)

- Nước quả rượu hoá: nước quả được pha thêm rượu etylic, với hàm lượng đủ để ức chế hoạt động của vi sinh vật

 Căn cứ trạng thái sản phẩm nước quả, người ta chia nước quả thành các loại:

- Nước quả ép dạng trong: chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mô quả bằng phương pháp ép Sau đó được lắng, lọc loại bỏ hết thịt quả Sản phẩm ở dạng trong suốt không có lắng thịt quả ở đáy bao bì

- Nước quả ép dạng đục: chế biến tương tự nước quả ép dạng trong Chỉ khác biệt là không lắng, lọc triệt để như nước quả trong Sản phẩm nước quả ép dạng đục vẫn còn chứa một lượng thịt qua nhất định trong sản phẩm

- Nước quả nghiền (thường gọi là nectar): chế biến bằng cách nghiền mịn mô quả cùng với dịch bào, sau đó thêm đường, acid thực phẩm cùng các phụ gia khác

Ở nước ta, nước quả dạng ép dạng đục thường được chế biến từ dứa, cam, bưởi, chanh… Nước quả nghiền thường được chế biến từ chuối, xoài, mãng cầu xiêm…

2.3.2 Quy trình chế biến nước quả có thịt quả

Kiểm tra

Phối chế

Thành phẩm

2.3.2.2 Giải thích quy trình

- Nguyên liệu: Chất lượng nguyên liệu là yếu tố đầu tiên quyết định chất lượng sản

phẩm Nguyên liệu dùng trong chế biến nước quả phải tươi tốt, không bị dập nát, nấm bệnh hoặc có thể dùng puree được bảo quản lạnh đông Nguyên liệu phải có độ chín thích hợp vì nếu chưa đủ độ chín hay quá chín khi chế biến thì dịch quả sẽ có chất luợng thấp, từ đó cho sản phẩm có chất lượng kém, giảm giá trị sản phẩm trên thương trường

- Chọn lựa: nhằm bỏ những quả quá chín hoặc quá xanh, quả lẫn giống, quả bị bầm

dập Các chỉ tiêu chất lượng cần kiểm tra: độ chín, hàm lượng chất khô, mức độ hư hỏng…

- Rửa quả: nhằm làm sạch đất cát, thuốc trừ sâu và các vi sinh vật bám trên bề mặt

quả Giai đoạn này được thực hiện cẩn thận và nhanh chóng để hạn chế sự mất mát các chất trong trái ra nước rửa Nước rửa quả phải đủ tiêu chuẩn nước sạch, có thể pha vào nước rửa Clo nồng độ khoảng 5 mg/l

- Chà: nhằm thu nhận thịt quả dạng nhuyễn, tạo điều kiện cho quá trình phối chế và

đồng hóa Đây là công đoạn tiếp xúc nhiều nhất giữa không khí với sản phẩm do đó, khả năng sản phẩm bị oxi hóa và biến màu rất cao Vì vậy, để hạn chế sử dụng các

chất oxy hóa như vitamin C Thiết bị chà thường dùng là máy chà cánh đập loại một,

hai hoặc ba tầng lưới tùy theo yêu cầu về độ mịn Kích thước lỗ chà từ 0,4 - 1,5 mm

- Phối chế: phối chế dịch quả sau chà cùng với các thành phần khác như đường, acid

citric nhằm mục đích tạo ra sản phẩm cuối cùng đảm bảo đạt yêu cầu theo Tiêu Chuẩn Việt Nam và đảm bảo chất lượng về dinh dưỡng, có hàm lượng vật chất khô hòa tan và

độ acid đạt yêu cầu cũng như tạo sản phẩm có màu sắc, hương vị thích hợp với khẩu vị người tiêu dùng

- Đồng hóa: sau khi tách dịch quả bằng máy chà, các phần tử có kích thước tương đối

lớn sẽ lắng xuống trong quá trình tồn trữ Do đó đối với nước quả dạng đục phải đồng hóa để đồng nhất sản phẩm đồng thời có thể bổ sung các chất tạo gel như pectin, Carboxy methyl cellulose … để tránh hiện tượng tách lớp, giảm tốc độ lắng của các cấu tử thịt quả, kéo dài trạng thái ổn định sản phẩm

- Bài khí: để khắc phục hiện tượng đổi màu của dịch ép trái cây, giảm thiểu sự giảm

hương thơm và hàm lượng vitamin C cũng như nâng cao chất lượng nước quả, cần

phải loại bỏ không khí đã hòa tan trong nước quả trong quá trình xử lý bằng phương pháp bài khí tức loại bỏ không khí ra khỏi nước quả trước khi thanh trùng Ngoài ra còn để nâng nhiệt độ của sản phẩm trước khi rót hộp và thanh trùng sơ bộ sản phẩm Thời gian nâng nhiệt càng nhanh càng tốt để tránh hiện tượng biến màu, biến mùi cho sản phẩm

- Rót vào bao bì: nước quả sau khi gia nhiệt được rót nóng vào bao bì Thể tích rót hộp

không được quá đầy, chừa khoảng không cho chất lỏng giãn nở khi thanh trùng Thanh

trùng tránh hiện tượng phồng hộp, hở mí ghép Bao bì cần được rửa sạch và vô trùng, rót sản phẩm ngay để tránh sự nhiễm bẩn Bao bì cần lưu lại trong trạng thái nóng 10 -

15 phút để thanh trùng hoàn toàn sản phẩm

- Ghép nắp: Mí ghép phải đều đặn, trơn nhẵn Phải kiểm tra mí ghép trước và sau khi

thanh trùng Loại bỏ những hộp không đạt yêu cầu

- Thanh trùng: thanh trùng là phương pháp đun nóng nước quả trước hay sau khi đóng

gói nhằm mục đích bảo quản sản phẩm, tiêu diệt hay hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại Nhiệt độ và thời gian thanh trùng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm nước quả Do đó phải điều chỉnh nhiệt độ và thời gian phù hợp để đảm bảo chất lượng hương vị của nước quả Nước trái cây là loại có pH thấp (pH < 4,6) nên nhiệt độ và thời gian thanh trùng phù hợp là nhiệt độ không quá 100oC và thời gian không quá 30 phút

- Làm nguội: sau khi thanh trùng phải làm nguội nhanh đến nhiệt độ phòng và bảo

quản Những sản phẩm trong chai thủy tinh tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng (Theo Lê Mỹ Hồng, 2005)

2.3.3 Giới thiệu về nước dứa cô đặc

 Đại cương về nước quả cô đặc

Cô đặc là làm bốc hơi nước của sản phẩm bằng cách đun sôi Quá trình cô đặc được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp để sản xuất cà chua cô đặc, mứt, nước quả cô đặc, các loại soup khô, sữa đặc Cô đặc nhằm mục đích:

- Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm, làm tăng độ sinh năng lượng của thực phẩm

- Kéo dài thời gian bảo quản (vì hạn chế vi sinh vật phát triển do ít nước, áp suất thẩm thấu cao)

- Giảm được khối lượng vận chuyển

Các phương pháp cô đặc:

- Phương pháp lạnh đông

- Phương pháp gia nhiệt

So với phương pháp gia nhiệt thì phương pháp lạnh đông tuy tổn thất chất hòa tan nhiều hơn nhưng sản phẩm có chất lượng cao và giữ được dinh dưỡng nhiều hơn Nước dứa cô đặc do công ty Cổ Phần Rau Quả Tiền Giang cung cấp có quy trình chế biến theo Hình 2.3

Hình 2.4 Qui trình chế biến nước dứa cô đặc (Theo Ngô Phú Châu, 2008)

Tiệt trùng, làm lạnh Chiết rót,

Nguyên liệu

Thành phẩm

Các phụ phẩm dứa đóng hộp

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm

Địa điểm: phòng Kỹ Thuật Thực Phẩm, phòng Hóa Sinh, Trung Tâm Nghiên Cứu Bảo Quản và Chế Biến Rau Quả thuộc trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

Thời gian: tháng 4 năm 2010 đến tháng 7 năm 2010

3.2 Vật liệu thí nghiệm

3.2.1 Nguyên liệu nghiên cứu

 Nguyên liệu chính:

- Nước dứa cô đặc do công ty Cổ Phần Rau Quả Tiền Giang cung cấp

- Dứa nguyên liệu giống Queen có độ chín mức 2 (25 - 75% vỏ có màu vàng tươi,

3 hàng mắt mở) trọng lượng trung bình là 1 - 1,2 kg được mua tại chợ Tăng Nhơn Phú

A, Quận 9, thành phố Hồ Chí Minh

 Nguyên vật liệu khác:

- Chất phụ gia xanthan gum

- Đường Biên Hòa loại bao 1 kg

- Acid citric nguồn gốc Trung Quốc

- Nước cất

- Hóa chất: NaOH, phenolphtalein, K3Fe(CN)6, xanh methylen, glucose, HCl,

CH3COONa, acid axetic…

3.2.2 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm

 Cân điện tử Ohus ARB 120

 Máy đo pH OAKION

 Máy đồng hóa IKA T25 basic

 Nhớt kế mao quản Ostward

 Khúc xạ kế Atago (0 – 32 oBrix)

 Dụng cụ chuẩn độ acid

 Thiết bị thanh trùng

 Dụng cụ ghép nắp chai

3.3 Phương pháp nghiên cứu

- Các thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở chọn thông số tốt nhất của thí nghiệm trước làm cơ sở cho các thí nghiệm sau và được thực hiện trên nền nước cất

- Trước khi tiến hành thí nghiệm, nguyên liệu sẽ được xác định các chỉ tiêu như:

 Acid tổng số TA (%): xác định bằng phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N

 Đo pH: xác định bằng máy đo pH

 Độ Brix: xác định bằng khúc xạ kế Atago (0 – 32 oBrix)

 Hàm lượng vitamin C: xác định bằng phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch Iot 0,01N

 Đường tổng, đường khử bằng phương pháp Granxianop

- Phần mềm được sử dụng cho quá trình xử lý số liệu là phần mềm thống kê Minitab

12 for windows và Microsoft Excel Các thí nghiệm cảm quan được đánh giá bằng phương pháp so hàng và phương pháp cho điểm

 Mục đích của việc phân tích, xử lý số liệu: kiểm tra xem có sự khác biệt về mức

độ ưa thích chung giữa các mẫu thử hay không Nếu có, mẫu nào được ưa thích nhất Mẫu được ưa thích hơn cả sẽ được lựa chọn làm thông số cố định cho các thí nghiệm tiếp theo

 Trình tự xử lý số liệu:

Sử dụng phương pháp phân tích phương sai ANOVA, trắc nghiệm Tukey Kết quả nhận được cho phép kết luận về mức độ ưa thích chung giữa các mẫu So sánh các giá trị trung bình để tìm nghiệm thức tối ưu làm thông số cố định cho các thí nghiệm sau

- Quy trình làm thí nghiệm trong đề tài được thực hiện theo Hình 3.1

Hình 3.1 Quy trình chế biến nước dứa có bổ sung thịt quả trong đề tài

Xanthan gum ở các nồng độ: 0,02%; 0,04%; 0,06%; 0,08%; 0,1%; 0,12%

- Cách tiến hành: Pha dung dịch đệm Acetat ở các mức pH: 3,6; 4; 4,4; 4,8 Dùng

200 ml dung dịch đệm pha với các nồng độ phụ gia trên, tiến hành nâng nhiệt 80oC, làm nguội 50oC sau đó đồng hóa trong 30 giây để phụ gia tan hoàn toàn Đo độ nhớt bằng nhớt kế mao quản ở 20oC

Chỉ tiêu theo dõi: độ nhớt

Độ nhớt của nồng độ phụ gia nào nằm trong khoảng cho phép giới hạn của nước quả (dưới 12 * 10-6 m2/s) sẽ được làm thông số cố định cho thí nghiệm tiếp theo

3.3.1.2 Thí nghiệm sơ bộ 2: Xác định thời gian lắng sơ bộ của thịt quả dứa theo các nồng độ phụ gia khác nhau

- Mục đích:Khảo sát thời gian lắng của thịt quả dứa theo các nồng độ đã được chọn ra

từ thí nghiệm sơ bộ 1

- Yếu tố cố định: Tỉ lệ phụ gia G1; G2; G3; G4; G5 được chọn ra từ thí nghiệm sơ bộ

1, Brix = 15, pH = 4, tỉ lệ bổ sung thịt quả dứa là 10%

- Cách tiến hành:

Chuẩn bị các cốc 200 ml, đổ dung dịch đệm pH = 4 đến mức 200 ml, bổ sung phụ gia

ở các nồng độ trên, bổ sung đường và thịt dứa 10% sau đó đồng hóa dung dịch trong

30 giây Quan sát, theo dõi thời gian của thịt quả lắng hoàn toàn Chọn ra mức nồng độ phụ gia xanthan gum có thời gian lắng dài và khoảng độ nhớt chấp nhận được để làm thông số cho các thí nghiệm chính

Xanthan gum

pH

3.3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ pha loãng của nước dứa cô đặc

- Mục đích: Xác định tỉ lệ pha loãng tốt nhất nhằm đảm bảo kinh tế mà vẫn giữ được màu sắc, hương vị của nước dứa

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố, 4 nghiệm thức, sử dụng 10 cảm quan viên và 3 lần lặp lại

- Yếu tố thí nghiệm: Các tỉ lệ pha loãng nước dứa cô đặc/nước (g/g) được chọn là: A1 = 1:5 A2 = 1:7 A3 = 1:9 A4 = 1:11

- Yếu tố cố định: Brix = 15, pH = 4

- Cách tiến hành: Pha loãng nước dứa cô đặc với nước theo các tỉ lệ A1, A2, A3, A4

Bổ sung đường và acid citric để đạt Brix = 15, pH = 4 Thực hiện cảm quan bằng phương pháp cho điểm để chọn ra nghiệm thức có tỉ lệ pha loãng được ưa thích nhất

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng đến hương vị của nước dứa

Tên chỉ tiêu Số lần

lặp lại

Tỉ lệ pha loãng A1 (1:5) A2 (1:7) A3 (1:9) A4 (1:11) Mùi vị nước dứa

3.3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ bổ sung thịt quả

- Mục đích: Xác định tỉ lệ thịt quả dứa bổ sung vào nước dứa để tăng hương vị tự nhiên cho sản phẩm

Tỉ lệ phụ gia Thời gian

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố, 3 nghiệm thức, 10 cảm quan viên với 3 lần lặp lại

- Yếu tố thí nghiệm: Tỉ lệ thịt quả bổ sung, tỉ lệ khảo sát:

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của tỉ lệ thịt quả bổ sung đến mức độ ưa thích

Tên chỉ tiêu Số lần

lặp lại

Tỉ lệ thịt quả bổ sung B1 (5%) B2 (10%) B3 (15%)

3.3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lượng đường và pH lên cảm quan

- Mục đích: Xác định hàm lượng đường và hàm lượng acid phối chế phù hợp cho độ chua ngọt hài hòa tạo cảm quan tốt nhất cho sản phẩm, đáp ứng yêu cầu thị hiếu của người tiêu dùng

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 2 yếu tố, 4 nghiệm thức, 10 cảm quan viên được chọn với 3 lần lặp lại

- Yếu tố thí nghiệm: tỉ lệ đường và acid phối chế được thể hiện bằng oBrix và pH Yếu tố 1: hàm lượng đường với 2 mức độ:

C1= 14oBrix C2 = 16oBrix

Yếu tố 2: nồng độ acid với 2 mức độ:

D1 với pH = 3,8 D2 với pH = 4

- Sơ đồ bố trí thí nghiệm

C1 (Brix = 4) C2 (Brix = 16) D1 (pH = 3,8) C1D1 C2D1

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của oBrix , pH đến chất lượng cảm quan

Tên chỉ tiêu Số lần

lặp lại

Tỉ lệ oBrix và pH C1D1 C1D2 C2D1 C2D2

Độ chua ngọt hài hòa

Để chọn nồng độ phụ gia tối ưu chúng tôi đã tiến hành 3 thí nghiệm: Đo độ nhớt, xác định độ lắng tương đối, đánh giá cảm quan

- Yếu tố thí nghiệm: Các nồng độ xanthan gum G1; G2; G3; G4 được chọn từ kết quả thí nghiệm sơ bộ

- Yếu tố cố định: Tỉ lệ pha loãng được chọn ra ở thí nghiệm 1.Tỉ lệ bổ sung thịt quả được xác định ở thí nghiệm 2 Tỉ lệ oBrix và acid được xác định ở thí nghiệm 3

- Cách tiến hành: Nước dứa cô đặc pha loãng, bổ sung các mức nồng độ phụ gia G1; G2; G3; G4 nâng nhiệt lên 80oC, làm nguội xuống 50oC sau đó bổ sung thịt quả dứa

và điều chỉnh oBrix và pH Đồng hóa dung dịch trong 30 giây để phụ gia tan hoàn toàn, thịt quả dứa được đánh nhuyễn

 Thí nghiệm đo độ nhớt theo các nồng độ phụ gia

Thí nghiệm được bố trí kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 3 lần lặp lại, tiến hành

đo độ nhớt bằng nhớt kế mao quản ở 20oC và kết quả phân tích thống kê

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum lên độ nhớt

Nồng độ xanthan gum nào có độ nhớt nằm trong khoảng chấp nhận được làm thông số

cố định cho thí nghiệm tiếp theo

 Thí nghiệm khảo sát độ lắng tương đối theo các nồng độ phụ gia

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 2 yếu tố với 3 lần lặp lại

- Yếu tố thí nghiệm:

Thời gian khảo sát là: 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ, 6 giờ, 7 giờ

Nồng độ phụ gia: G1; G2; G3 được chọn ra từ thí nghiệm đo độ nhớt

Mẫu đối chứng (DC) được chuẩn bị như trên nhưng không bổ sung phụ gia Quan sát ghi nhận chiều cao lớp thịt quả lắng theo thời gian Chuyển kết quả về độ lắng tương đối

Độ lắng tương đối (%) = Ht / Ho * 100 Với Ht: chiều cao lớp thịt quả tại thời điểm khảo sát thời gian (t)

Ho: chiều cao lớp thịt quả lắng hoàn toàn của mẫu đối chứng không bổ sung phụ gia

So sánh độ lắng tương đối giữa các nghiệm thức để chọn ra nồng độ phụ gia tốt nhất

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum đến độ lắng tương đối

Thời gian Nồng độ xanthan gum (%)

- Mục đích: Khảo sát nồng độ xanthan gum ảnh hưởng lên cảm quan về độ nhớt, độ

đồng nhất và đánh giá cảm quan chung của nước dứa

- Bố trí thí nghiệm: Kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố, 10 cảm quan viên được chọn với 3 lần lặp lại

Đánh giá cảm quan: phương pháp cho điểm

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum đến cảm quan

Tên chỉ tiêu Số lần

lặp lại

Nồng độ xantham gum (%)G1 G2 G3

- Nồng độ phụ gia thích hợp được lựa chọn trên cơ sở:

Nằm trong khoảng độ nhớt cho phép (dưới 12 * 10-6 m2/s)

Có thời gian treo thịt quả dài

Có điểm đánh giá cảm quan cao

Nồng độ phụ gia thích hợp được chọn làm thông số cố định cho thí nghiệm tiếp theo

3.3.2.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng lên độ ổn định cấu trúc của nước dứa có bổ sung thịt quả

- Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của các chế độ thanh trùng lên khả năng ổn định nước dứa của xanthan gum

- Yếu tố cố định: Tỉ lệ pha loãng ở thí nghiệm 1, tỉ lệ bổ sung thịt quả ở thí nghiệm 2,

oBrix và pH ở thí nghiệm 3, nồng độ xanthan gum ở thí nghiệm 4

- Cách tiến hành: Nước dứa cô đặc pha loãng, bổ sung một nồng độ phụ gia chọn ra từ thí nghiệm 4, nâng nhiệt lên 80oC, làm nguội đến 50oC sau đó bổ sung thịt quả dứa, điều chỉnh oBrix và pH, đồng hóa hỗn hợp trong 30 giây Lấy mẫu đó đem đi thanh trùng ở 2 chế độ nhiệt là 83oC và 88oC trong 10 phút Chuẩn bị mẫu đối chứng: làm tương tự như trên nhưng không đem đi thanh trùng

- Đo độ nhớt: sau khi thanh trùng dùng vải rây lọc cho sạch thịt quả

Bố trí thí nghiêm: Hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố với 3 lần lặp lại

Yếu tố thí nghiệm: chế độ thanh trùng 83oC trong 10 phút và 88oC trong 10 phút, mẫu

DC (đối chứng) không thanh trùng

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng lên độ nhớt

Tên chỉ tiêu Số lần lặp lại DC (đối chứng) 83oC/10 phút 88oC/10 phút

Độ nhớt

1

2

3

- Độ lắng tương đối: Sau khi thanh trùng, rót nước dứa ra các cốc đong 250 ml, theo

dõi độ lắng tương đối của thịt quả theo thời gian

- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 2 yếu tố với

3 lần lặp lại

- Yếu tố thí nghiệm:

Yếu tố 1: thời gian khảo sát: 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ, 6 giờ, 7 giờ

Yếu tố 2: thanh trùng là 83oC trong 10 phút, 88oC trong 10 phút, DC (đối chứng) không thanh trùng

Quan sát ghi nhận chiều cao lớp thịt quả lắng theo thời gian Chuyển kết quả về độ lắng tương đối

Độ lắng tương đối (%) = Ht / Ho * 100 Với Ht: chiều cao lớp thịt quả tại thời điểm khảo sát thời gian (t)

Ho: chiều cao lớp thịt quả lắng hoàn toàn của mẫu đối chứng không bổ sung phụ gia

So sánh độ lắng tương đối giữa các nghiệm thức để chọn ra chế độ thanh trùng tốt nhất

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến độ lắng tương đối

Thời gian

Nồng độ xanthan gum

DC (đốichứng) 83

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu

- Nguyên liệu dứa:

Dứa được sử dụng trong quá trình thí nghiệm là giống Queen có độ chín mức 2 (25 - 75% vỏ có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở), trước khi làm thí nghiệm dứa được kiểm tra một số thông số hóa lý nhằm đánh giá sơ bộ chất lượng nguyên liệu Kết quả được trình bày ở Bảng 4.1

Bảng 4.1: Một số thông số hóa lý của nguyên liệu dứa Queen/100g ăn được

Thành phần Dứa nguyên liệu (*)

(*): Kết quả trung bình của 3 lần lặp lại

- Nước dứa cô đặc:

Nước dứa cô đặc do công ty rau quả cổ phần Tiền Giang cung cấp, một số chỉ tiêu hóa

lý được kiểm tra để đánh giá sơ bộ nguyên liệu làm cơ sở để tiến hành cho các thí nghiệm Kết quả được trình bày ở Bảng 4.2

Bảng 4.2: Một số thông số hóa lý của nước dứa cô đặc/100 g

Thành phần Nước dứa cô đặc (*)

(*): Kết quả trung bình của 3 lần lặp lại

4.2 Kết quả thí nghiệm sơ bộ

4.2.1 Kết quả thí nghiệm sơ bộ 1: độ nhớt của phụ gia xanthan gum ở các nồng độ

và pH khác nhau

Nồng độ xanthan gum tiến hành khảo sát là 0,02%; 0,04%; 0,06%; 0,08%; 0,1%; 0,12% Do độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ nên cố định nhiệt độ đo ở 20oC, chúng tôi thu được kết quả sau:

Sự thay đổi độ nhớt của xanthan gum ở các nồng độ và pH khác nhau được thể hiện qua Hình 4.1và Phụ lục 3.1

Hình 4.1 Độ nhớt ( * 10-6 m2/s) của xanthan gum ở 20oC với các nồng độ và pH

khác nhau

Nhận xét:

Xanthan gum rất khó hòa tan trong dung dịch đệm, nên cần phải nâng nhiệt và đồng hóa là điều cần thiết Xanthan gum khi hòa tan trong nước tạo dung dịch trong suốt có độ nhớt cao kể cả ở nồng độ thấp Qua hình 4.1 xanthan gum có độ nhớt tương đối ổn định với các khoảng pH tiến hành khảo sát Nồng độ khác nhau thì cho độ nhớt khác nhau Độ nhớt càng tăng khi càng tăng nồng độ Ở nồng độ 0,12% độ nhớt tăng đột ngột Ở nồng độ 0,12% độ nhớt cao (trên 12 * 10-6 m2/s) mặt khác theo quan sát thì trạng thái của dung dịch rất nhớt, do đó chúng tôi chọn khoảng nồng độ xanthan gum cho thí nghiệm tiếp theo là: 0,02%; 0,04%; 0,06%; 0,08%; 0,1%

4.2.2 Kết quả thí nghiệm sơ bộ 2: Xác định thời gian lắng sơ bộ của thịt quả dứa theo các nồng độ phụ gia khác nhau

Kết quả thí nghiệm 2 được thể hiện qua Bảng 4.3

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum đến thời gian lắng hoàn toàn

0,02% 0,04% 0,06% 0,08% 0,1%

Lắng hoàn toàn 1,5 giờ 3 giờ 4 giờ 6 giờ Trên 7 giờ

Nhận xét:

- Nồng độ phụ gia càng cao thì thời gian treo thịt quả càng lâu

- Ở nồng độ phụ gia 0,1% trên 7 giờ thì chưa lắng hoàn toàn Sau 7 giờ do dung dịch

để ở môi trường bên ngoài có hiện tượng lên men nên chúng tôi không thể theo dõi thời gian lắng hoàn toàn của xanthan gum ở nồng độ 0,1%

- Sau khi đồng hóa, một vài xơ dứa lắng xuống trước do có tỉ trọng cao, những thịt quả

có kích thước nhỏ hơn lắng sau Thịt dứa chia thành 3 lớp: xơ dứa, thịt dứa, thịt dứa có kích thước nhỏ khó lắng

- Ở nồng độ phụ gia 0,02% sau 1,5 h thì thịt quả dứa lắng hoàn toàn Ở nồng độ này có thời gian lắng nhanh, khi uống sẽ cảm nhận được thịt quả phân tán không đồng đều tạo trạng thái cảm quan không tốt Ở nồng độ 0,04%; 0,06%; 0,08% có thời gian lắng hoàn toàn của thịt quả nằm trong khoảng 3 - 6 h Do đó chúng tôi chọn khoảng nồng

độ phụ gia sử dụng trong thí nghiệm chính là 0,04%; 0,06%; 0,08%; 0,1%

Tỉ lệ phụ gia

Thời gian

4.3 Kết quả thí nghiệm chính

4.3.1 Kết quả thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ pha loãng của nước dứa cô đặc

Qua phân tích thống kê kết quả từ bảng ANOVA (Phụ lục 4.1) cho thấy: Có sự khác biệt về tỉ lệ pha loãng nước dứa cô đặc và sự khác biệt này là rất có ý nghĩa với

P < 0,001

Sử dụng phân tích một yếu tố và trắc nghiệm Tukey chúng tôi rút ra được bảng 4.4

(Kết quả trung bình của 10 cảm quan viên với 3 lần lặp lại)

Bảng 4.4: Điểm trung bình đánh giá cảm quan tỉ lệ pha loãng nước dứa cô đặc

Nước dứa cô

4.3.2 Kết quả thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ bổ sung thịt quả

Theo kết quả bảng ANOVA (Phụ lục 4.2) có sự khác biệt giữa các tỉ lệ bổ sung thịt quả và sự khác biệt này là khá có ý nghĩa với P < 0,01

Kết quả phân tích một yếu tố và trắc nghiệm Tukey được trình bày ở bảng 4.5 (Kết quả trung bình của 10 cảm quan viên với 3 lần lặp lại)

Bảng 4.5: Điểm trung bình đánh giá cảm quan tỉ lệ bổ sung thịt quả

so với hai nghiệm B1 và B3 đồng thời nghiệm thức này cũng có điểm đánh giá cao nhất, do đó chúng tôi quyết định chọn nghiệm thức B2 = 10% làm thông số cố định cho các thí nghiệm tiếp theo

4.3.3 Kết quả thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lượng đường và acid lên cảm quan

Qua kết quả xử lý thống kê bảng ANOVA (Phụ lục 4.3) chúng tôi rút ra kết luận sau:

- Có sự khác biệt về cảm quan giữa các tỉ lệ đường bổ sung và sự khác biệt này là khá

có ý nghĩa với (P < 0,01)

- Không có sự khác biệt cảm quan về các tỉ lệ acid bổ sung (P > 0,05)

- Có sự tương tác giữa tỉ lệ đường và acid, sự tương tác này là khá có ý nghĩa với

P < 0,01

Kết quả cho thấy nồng độ acid khác nhau không ảnh hưởng đến độ chua của nước dứa, nhưng khi phối hợp với nồng độ đường khác nhau sẽ tạo vị chua ngọt hài hòa, sự tương tác giữa tỉ lệ đường và acid phối chế là khá có ý nghĩa

Sử dụng trắc nghiệm Tukey và phân tích một yếu tố chúng tôi rút ra được bảng 4.6

(Kết quả trung bình của 10 cảm quan viên với 3 lần lặp lại)