Nghiên cứu sử dụng phụ phẩm măng tây để chế biến nước măng tây đóng chai và bột măng tây hòa tan báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

Trên thị trường trong nước rất ít sản phẩm chế biến từ măng tây mà chỉ có một số sản phẩm măng tây tươi được sơ chế với mục đích sử dụng làm rau.. Một số nghiên cứu về măng tây trong nướ

IUH1819

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài: Nghiên cứu sử dụng phụ phẩm măng tây để chế biến nước măng tây đóng chai và bột măng tây hòa tan

Mã số đề tài: 171.4251

Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Ngọc Thuần

Đơn vị thực hiện: Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm

Tp Hồ Chí Minh, 2018

LỜI CÁM ƠN

Lời đầu tiên chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Công Nghiệp

TP Hồ Chí Minh, Phòng Quản lý Khoa học và Hợp tác Quốc tế và Viện Công nghệ Sinh học - Thực phẩm, trường Đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện để cho chúng tôi có cơ hội để thực hiện và hoàn thành tốt đề tài này

Tôi xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu, Ban lãnh đạo của đơn vị, cùng các bạn sinh viên

giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu

Một lần nữa tôi xin chân thành cám ơn!

Tp.HCM, tháng 6 năm 2018

Tác giả

PHẦN I THÔNG TIN CHUNG

I Thông tin tổng quát

1.1 Tên đề tài: Nghiên cứu sử dụng phụ phẩm măng tây để chế biến nước măng tây đóng

chai và bột măng tây hòa tan

1.2 Mã số: 171.4251

1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài

TT Họ và tên

(học hàm, học vị) Đơn vị công tác Vai trò thực hiện đề tài

1 ThS Nguyễn Ngọc Thuần Viện Công nghệ Sinh

1.5 Thời gian thực hiện:

1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng 4 năm 2017 đến tháng 3 năm 2018

1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng 9 năm 2018

1.5.3 Thực hiện thực tế: từ tháng 4 năm 2017 đến tháng 7 năm 2018

1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có):

(Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết quả nghiên cứu và tổ chức thực hiện; Nguyên

nhân; Ý kiến của Cơ quan quản lý)

1.7 Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 50 triệu đồng

II Kết quả nghiên cứu

1 Đặt vấn đề

Cây măng tây có tên khoa học là Asparagus officinalis L, là cây trồng đa niên, dạng

bụi, thân thảo, lá kim Chúng được trồng trong các vùng có nhiệt độ trung bình khoảng

15-250C Tuy nhiên, hiện nay nhờ áp dụng những tiến bộ về công nghệ giống đã tạo ra được những dòng măng tây sinh trưởng phát triển tốt trong những vùng nhiệt đới, có nhiệt độ trung bình trong năm cao (măng tây xanh) Chính vì thế mà măng tây được trồng ở nhiều tỉnh thành trong cả nước

Măng tây có hàm lượng dinh dưỡng khá cao gồm: 83% là nước và 17% còn lại là chất khô (2,2 % đạm protein, 1,2% glucid, 2,3% cellulose, 0,6% tro, 21% chất khoáng như: K,

Mg, Ca, Fe, Zn, Se, Cu, P…, ngoài ra chúng còn chứa nhiều loại vitamin quan trọng như vitamin K, C, A, B6, B2, B1 và các chất khác Hiện nay, trong nước măng tây chỉ sử dụng với mục đích ăn như rau Các sản phẩm chế biến từ măng tây chưa thấy trên thị trường Măng tây được trồng với mục đích thu hoạch: lấy chồi măng non làm rau cao cấp (ăn tươi, hấp, luộc, trụng sơ, chiên sào, lẩu, nước ép, sinh tố…), lấy măng thân rễ làm dược liệu, mỹ phẩm, trà thanh nhiệt, lấy phế liệu làm thức ăn gia súc.v.v… Tại Việt Nam, hiện

nay măng tây được trồng với mục đích chính là làm rau cao cấp Với giá bán bỏ mối trong khoảng 65.000-70.000 đồng /kg chồi măng non

Trên thị trường trong nước rất ít sản phẩm chế biến từ măng tây mà chỉ có một số sản phẩm măng tây tươi được sơ chế với mục đích sử dụng làm rau Do đó phần lớn phụ phẩm măng tây còn rất nhiều và được sử dụng trong ngành dược và chăn nuôi Còn phần nhỏ dùng trong thực phẩm là chế biến trà

Trong sản xuất nước măng tây và bột măng tây hòa tan thì thông thường sử dụng dịch trích ly từ măng tây Do đó tôi đề xuất đề tài ‘nghiên cứu sử dụng phụ phẩm măng tây để chế biến nước măng tây đóng chai và bột măng tây hòa tan’ nhằm để tận dụng sản phẩm phụ từ măng tây trong lĩnh vực sản xuất thức uống

Một số nghiên cứu về măng tây trong nước và nước ngoài thường quan tâm về kỹ thuật bảo quản măng tây tươi và một số chất có hoạt tính sinh học như polyphenol, saponin do

đó chưa thấy có quy trình sản xuất sản phẩm nào từ măng tây trong lĩnh vực đồ uống

 Xác định hàm lượng polyphenol theo TCVN 9745-1:2013

 Xác định hàm lượng protein tổng theo TCVN 7598 : 2007

 Xác định hàm lượng đường tổng theo TCVN 4074-2009

 Xác định hàm lượng đường khử theo TCVN 4075-2009

 Xác định hàm lượng khoáng TCVN 9588:2013

 Xác định hàm lượng ẩm thông qua máy sấy hồng ngoại hiệu Satorius của Đức

 Xác định hàm lượng chất khô dùng thiết bị khúc xạ kế cầm tay hiệu Atago của Nhật

3.2 Phương pháp xử lý số liệu

 Dùng phần mềm Microsoft excel để vẽ biểu đồ

 Dùng phần mềm Modd5 để tối ưu hóa

4 Tổng kết về kết quả nghiên cứu

 Xác định được một số thành phần của nguyên liệu như hàm lượng khoáng, polyphenol, đường khử có trong nguyên liệu

 Xác định được thông số tỷ lệ nguyên liệu với nước, nhiệt độ, thời gian trích ly trong công đoạn trích ly đến hàm lượng khoáng, polyphenol, đường khử

 Xác định được thông số nhiệt độ sấy, hàm lượng maltodextrin

 Xác định được công thức phối chế nước uống đóng chai măng tây

 Xác định được công thức phối chế bột hòa tan

5 Đánh giá các kết quả đã đạt được và kết luận

Kết quả nghiên cứu đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất thức uống đóng chai từ măng tây và quy trình sản xuất bột hòa tan từ măng tây Bên cạnh đó đã tìm được các thông

số tối ưu cho một số công đoạn chính trong 2 quy trình như công đoạn trích ly và công đoạn sấy phun Kết quả có thể sử dụng trong sản xuất quy mô công nghiệp

6 Tóm tắt kết quả (tiếng Việt và tiếng Anh)

Nghiên cứu này nhằm xây dựng quy trình chế biến nước măng tây tươi và khô đóng chai, quy trình chế biến bột măng tây tươi và măng tây khô hòa tan Ở quy trình chế nước măng tây đóng chai Qua kết quả khảo sát, đã chọn ra được tỷ lệ trích ly giữa nguyên liệu măng tây tươi và nước là 1:5 còn đối với măng tây khô là 1:4 Thời gian trích ly cho hai loại măng tây tươi và khô là 30 phút Công thức pha chế nước măng tây tươi và khô (Saccharine 0.009%, Aspartame 0.0064%, Isomalt 0.25%, D-Glucose 0.5%) Thời gian thanh trùng 20 phút ở nhiệt độ 900C Ở quy trình chế biến bột măng tây hòa tan Kết quả khảo sát công đoạn trích ly để tạo dịch sấy phun: Nhiệt độ trích ly cố định 97.20C, thời gian trích ly 40 phút, tỷ lệ nguyên liệu với nước là 1:3 Ở măng tây khô nhiệt độ trích ly là 94.10C, thời gian trích ly 40 phút, tỷ lệ nguyên liệu với nước là 1:3 Trong công đoạn sấy phun đối với măng tây tươi nhiệt độ sấy 1750C, lưu lượng nạp liệu 25ml/phút, hàm lượng maltodextrin 17% Đối với măng tây khô nhiệt độ sấy phun 1730C, lưu lượng nạp liệu 20ml/phút

Abstract

This study aimed to find the optimum parameters for extraction and spray drying in the asparagus instant powder producing technique The results showed that at the extraction temperatures 1000C, extraction time 30 minutes, the extracted ratio of fresh asparagus and water was 1: 5, the ratio of water and dried asparagus 4: 1, formulated fresh and dried asparagus (Saccharine 0.009%, Aspartame 0.0064%, Isomalt 0.25%, D-Glucose 0.5%) Pasteurization time 20 minutes at a temperature 900C In the processing process of asparagus powder Results of extraction for spray drying: Fixed extraction temperature 97.20C, extraction time 40 minutes, the ratio of raw materials to water is 1: 3 In dried asparagus, the extract temperature was 94.1°C, extraction time 40 minutes, the ratio of raw materials to water is 1: 3 In the spray drying phase for fresh asparagus 1750C drying temperature, feed rate 25ml / min, content of maltodextrin 17% For dried asparagus spray drying temperature 1730C, feed rate 20ml / min

III Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo

3.1 Kết quả nghiên cứu ( sản phẩm dạng 1,2,3)

TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu

kinh tế - kỹ thuật Đăng ký Đạt được

1 Nước uống măng tây

3 1 quy trình sản xuất

nước măng tây đóng

chai

Có đầy đủ thông số kỹ thuật:

4 1 quy trình sản xuất bột

măng tây hòa tan

Có đầy đủ thông số kỹ thuật:

- Nhiệt độ sấy

- Hàm lượng

maltodextrin

Nhiệt độ trích ly cố định 97.20C, thời gian trích ly 40 phút, tỷ lệ nguyên liệu với nước là 1:3 Ở măng tây khô nhiệt độ trích ly là 94.10C, thời gian trích ly 40 phút,

tỷ lệ nguyên liệu với nước là 1:3 Trong công đoạn sấy phun đối với măng tây tươi nhiệt độ sấy

1750C, lưu lượng nạp liệu 25ml/phút, hàm lượng maltodextrin 17% Đối với măng tây khô nhiệt độ sấy phun 1730C, lưu lượng nạp liệu 20ml/phút

5 02 bài báo khoa học

đăng trên Tạp chí

ĐHCN Tp HCM

Đăng trên TCKH của Trường Đại học Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh

2 bài trên tập chí Khoa học Công nghệ ĐHCN Tp HCM

Ghi chú:

- Các ấn phẩm khoa học (bài báo, báo cáo KH, sách chuyên khảo…) chỉ được chấp nhận nếu có ghi nhận địa chỉ và cảm ơn trường ĐH Công Nghiệp Tp HCM đã cấp kính phí thực hiện nghiên cứu theo đúng quy định

- Các ấn phẩm ( bản photo) đính kèm trong phần phụ lục minh chứng ở cuối báo cáo (đối với ấn phẩm là sách, giáo trình cần có bản photo trang bìa, trang chính và trang cuối kèm thông tin quyết định và số hiệu xuất bản)

3.2 Kết quả đào tạo

TT Họ và tên

Thời gian thực hiện đề tài

Tên đề tài

Tên chuyên đề nếu là NCS Tên luận văn nếu là Cao học

Đã bảo vệ

Sinh viên Đại học

Đồ án tốt nghiệp 7-2017 đến 4-2018 Khảo sát sản xuất bột hòa tan từ

phế liệu măng tây

Đã bảo vệ

Ghi chú:

- Kèm bản photo trang bìa chuyên đề nghiên cứu sinh/ luận văn/ khóa luận và bằng/giấy chứng nhận nghiên cứu sinh/thạc sỹ nếu học viên đã bảo vệ thành công luận án/ luận văn;( thể hiện tại phần cuối trong báo cáo khoa học)

IV Tình hình sử dụng kinh phí

T

T Nội dung chi

Kinh phí được duyệt

(triệu đồng)

Kinh phí thực hiện

(triệu đồng)

Ghi chú

A Chi phí trực tiếp 50 50

1 Thuê khoán chuyên môn

V Kiến nghị ( về phát triển các kết quả nghiên cứu của đề tài)

 Trong công đoạn trích ly được thực hiện với lượng nguyên liệu nhỏ vì vậy trong sản xuất nấu trích ly với lượng lớn thì chất lượng cũng sẽ bị thay đổi

 Nghiên cứu được thực hiện ở quy mô pilot do đó khi triển khai trong sản xuất phải thực hiện lại tính ổn định của các thông số Ví dụ như đối với quy trình sản xuất bột hòa tan Kết quả được thực hiện trên thiết bị sấy phun của nước Anh sản xuất, thông

số chính xác và tính ổn định cao Do đó, kết quả đo được có tính chính xác và bột có chất lượng tốt

 Tóm lại kết quả nghiên cứu có thể triển khai sản xuất bởi vì chất lượng của sản phẩm cũng như hiệu quả về mặt kinh tê

VI Phụ lục ( liệt kê minh chứng các sản phẩm nêu ở Phần III)

Tp HCM, ngày tháng năm

Chủ nhiệm đề tài Phòng QLKH&HTQT (ĐƠN VỊ)

Trưởng (đơn vị)

(Họ tên, chữ ký)

PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

(báo cáo tổng kết sau khi nghiệm thu, đã bao gồm nội dung góp ý của hội đồng nghiệm thu)

MỤC LỤC

1 TỔNG QUAN 12

1.1 Giới thiệu măng tây 12

1.2 Đặc điểm và phân loại 12

1.3 Thành phần dinh dưỡng 13

1.4 Các nghiên cứu măng tây trong và ngoài nước 16

1.4.1 Nghiên cứu trong nước 16

1.4.2 Nghiên cứu ngoài nước 16

1.5 Chất tạo ngọt 17

1.6 Trích ly 19

1.6.1 Nguyên tắc trích ly lỏng 19

1.6.2 Ưu điểm của phương pháp trích ly 20

1.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly 20

1.7 Sấy phun 21

1.7.1 Giới thiệu 21

1.7.2 Nguyên lý 22

1.7.3 Ưu và nhược điểm 22

1.7.4 Thiết bị sấy phun 22

1.8 Thanh trùng 26

1.8.1 Mục tiêu 26

1.8.2 Chỉ tiêu vi sinh vật đối với đồ uống không cồn 26

1.8.3 Lựa chọn chế độ thanh trùng 27

1.8.3.1 Lựa chọn nhiệt độ 27

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Nguyên liệu 29

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

2.3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến 29

2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu trích ly 33

2.3.3 Xác định tỷ lệ pha loãng với nước 35

2.3.4 Xác định công thức phối chế 36

2.3.5 Phương pháp sấy phun 37

2.3.6 Phương pháp phân tích 38

2.3.7 Phương pháp xác định hàm lượng Polyphenol tổng (TCVN 9745-1:2013) 40

2.3 Phương pháp xử lý số liệu 44

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 45

3.1 Phương trình đường chuẩn xác định hàm lượng đường khử bằng DNS 45

3.2 Phương trình đường chuẩn xác định hàm lượng Polyphenol tổng 45

3.3 Kết quả thực nghiệm khảo sát của các quá trình 45

3.3.1 Khảo sát nguyên liệu ban đầu trong (10 gram nguyên liệu) 45

3.3.2 Kết quả thực nghiệm của trích ly mẫu măng tây tươi 45

3.3.3 Kết quả thực nghiệm của trích ly mẫu măng tây khô 50

3.3.4 Kết quả khảo sát tỷ lệ nước pha loãng và chất tạo ngọt 56

3.3.5 Kết quả thực nghiệm khảo sát quá trình sấy phun mẫu dịch măng tây khô 62

3.4 Kết quả khảo sát giá trị cảm quan cho điểm 68

3.4.1 Mẫu tươi 68

3.4.2 Mẫu khô 70

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72

4.1 Xác định các chỉ tiêu nguyên liệu 72

4.2 Xác định các chỉ tiêu sản phẩm 72

4.3 Các thông số khảo sát của quy trình sản xuất nước uống măng tây 72

4.4 Các thông số khảo sát trong quá trình sản xuất bột măng tây hoa tan 73

4.5 Các chỉ tiêu khảo sát 74

4.5.1 Kết quả chỉ tiêu nguyên liệu ban đầu 74

4.5.2 Kết quả chỉ tiêu của quá trình trích ly 74

4.5.3 Kết quả chỉ tiêu của quá trình sấy phun 74

4.6 Kiến nghị 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Bảng chỉ tiêu vi sinh vật đối với đồ uống không cồn 26

Bảng 2.1 Bảng tối ưu hóa thực nghiệm trích ly mẫu phụ phẩm măng tây tươi và khô 35

Bảng 2 1 Tỉ lệ phối trộn chất tạo ngọt 36

Bảng 2.3 Bảng tối ưu hóa thực nghiệm sấy phun mẫu dịch măng tây tươi và khô 37

Bảng 2.4 Cách xây dựng đường chuẩn đường khử 39

Bảng 2.5 Cách tiến hành xác định hàm lượng đường khử 39

Bảng 2.6 Bảng xây dựng đường chuẩn polyphenol 40

Bảng 2.7 Bảng phối hợp tỷ lệ chất tạo ngọt 42

Bảng 3.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn đường khử 45

Bảng 3.2 Kết quả xây dựng đường chuẩn Polyphenol tổng 45

Bảng 3.3 Kết quả khảo sát thành phần trong nguyên liệu ban đầu trong 45

Bảng 3.4 Kết quả các yếu tố của 17 thí nghiệm mẫu măng tây tươi 45

Bảng 3.5 Kết quả giá trị ở thông số tối ưu dự đoán của trích ly mẫu tươi 47

Bảng 3.6 Kết quả kiểm chứng thực nghiệm trong quá trình trích ly mẫu tươi 49

Bảng 3.7 Kết quả các yếu tố của 17 thí nghiệm mẫu măng tây khô 51

Bảng 3.8 Kết quả giá trị ở thông số dự đoán tối ưu của trích ly mẫu khô 52

Bảng 3.9 Kết quả kiểm chứng thực nghiệm trong quá trình trích ly mẫu khô 54

Bảng 3.11 Kết quả giá trị ở thông số tối ưu dự đoán của sấy phun mẫu tươi 58

Bảng 3.12 Kết quả kiểm chứng thực nghiệm trong quá trình sấy phun mẫu tươi 60

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Măng tây mọc dại 12

Hình 1 2 Thành phần dinh dưỡng trong 14

Hình 1 3 Sự thay đổi hàm lượng Acid ascorbic của 3 phần măng tây 15

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất bột măng tây hòa tan và nước măng tây đóng lon từ măng tây 29

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thông số trích ly thích hợp của phụ phẩm măng tây tươi 34

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thông số trích ly thích hợp của phụ phẩm măng tây khô 34

Hình 2 1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ pha loãng 35

Hình 2 2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm để xác định tỷ lệ bổ sung đường thích hợp 36

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thông số sấy phun thích hợp của phụ phẩm măng tây tươi và khô 37

Hình 2.8 Phản ứng tạo màu giữa đường khử với DNS acid 39

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm để xác định tỷ lệ bổ sung chất tạo ngọt thích hợp 42

Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện giá trị tương thích giữa R2 và Q2 trong trích ly mẫu tươi 47

Hình 3.2 Biểu đồ giá trị tối ưu dự đoán của các yếu tố trong trích ly mẫu tươi 48

Hình 3.3 Biểu đồ kết quả kiểm chứng giữa mẫu thực nghiệm với mẫu dự đoán tối ưu về Polyphenol, đường khử và khoáng có trong dịch chiết đối với mẫu tươi 50

Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện giá trị tương thích giữa R2 và Q2 trong trích ly mẫu khô 52

Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện giá trị dự đoán tối ưu của các yếu tố trong trích ly mẫu khô 53

Hình 3.6 Biểu đồ kết quả kiểm chứng giữa mẫu thực nghiệm với mẫu dự đoán tối ưu về Polyphenol, đường khử và khoáng có trong dịch chiết đối với mẫu khô 55

Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện giá trị tương thích giữa R2 và Q2 trong sấy phun mẫu tươi 58 Hình 3.8 Biểu đồ thể hiện giá trị tối ưu dự đoán của các yếu tố trong sấy phun mẫu tươi59 Hình 3.9 Biểu đồ kết quả kiểm chứng giữa mẫu thực nghiệm với mẫu dự đoán tối ưu về Polyphenol, đường khử, độ ẩm và khối lượng trong bột sấy phun đối với mẫu tươi 62 Hình 3.11 Biểu đồ thể hiện giá trị tối ưu dự đoán của các yếu tố trong sấy phun mẫu khô65 Hình 3.12 Biểu đồ kết quả kiểm chứng giữa mẫu thực nghiệm với mẫu dự đoán tối ưu về Polyphenol, đường khử, độ ẩm và khối lượng trong bột sấy phun đối với mẫu khô 68

1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu măng tây

Tên tiếng Anh: Asparagus

Tên khoa học: Asparagus ofcinalis L.

Thuộc họ măng tây: Asparagaceae [1]

Măng tây là loại rau có giá trị kinh tế, cũng như

thành phần dinh dưỡng cao, chúng rất được ưu chuộng

ở phương Đông và phương Tây Có nguồn gốc Châu

Âu, Bắc Phi, Tây Á và được trồng như giống cây trồng

thực vật

Ở các nước Tây Âu nơi có nhu cầu dùng măng

tây nhiều nhưng do điều kiện khí hậu lạnh, mỗi năm chỉ trồng được vào mùa xuân và năng suất không cao Riêng ở Việt Nam, đặc biệt là Lâm Đồng, Đà Lạt nơi có khí hậu ôn đới quanh năm thích hợp cho việc trồng và thu hái măng tây quanh năm đem lại nguồn kinh tế cho người trồng Ở Việt Nam, cây măng tây đã du nhập vào từ những năm 1960 nhưng đến năm 2005 thì diện tích trồng măng tây nước ta mới phát triển Mặc dù là loại cây trồng mới

nhưng cây măng tây đã được trồng phổ biến tại các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa

Vũng Tàu, Đồng Nai, Củ Chi, Bình Phước, Vĩnh Long, An Giang… để phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ nội địa và xuất khẩu.[2]

1.2 Đặc điểm và phân loại

Đặc điểm thực vật và sinh học cây măng tây:

Măng tây thuộc cây trồng lâu năm, dạng bụi, thân thảo, có tuổi thọ từ 25-30 năm Măng được thu hoạch trong nhiều năm (8-10 năm) nhưng sản lượng lớn thường tập trung ở các năm thứ 3 đến thứ 5 Sang năm thứ 7-8, khi năng suất và chất lượng giảm thì cần phá đi

để trồng mới Cây có hoa đơn tính khác gốc Có khoảng một nửa số cây mang hoa đực, một nửa mang hoa cái Hoa có màu vàng hoặc lục nhạt Quả mọng, ba ngăn, khi chín có màu đỏ Mỗi ngăn có 1-2 hạt màu đen, vỏ hạt rất cứng

Hạt măng tây có thể nảy mầm ở nhiệt độ 200C nhưng thích hợp là 250C và đây cũng

là nhiệt độ trung bình cần thiết cho cây phát triển Ngay sau khi hạt nảy mầm, rễ chính rất ngắn bị chết Thay vào đó là một rễ trụ thẳng đứng được tạo thành và các rễ khác mọc ngang từ rễ trụ này Sau đó ở khoảng cách gần mặt đất, trên các đốt của rễ trụ hình thành

Hình 1 1 Măng tây mọc dại

các thân mầm mới được gọi là măng Măng là nơi tập trung các chất dinh dưỡng của cây khi còn non Các cây hoa đực hình thành rất nhiều mầm và sống lâu hơn, cho sản lượng măng cao hơn cây hoa cái khoảng 25% nhưng chất lượng kém hơn Trước khi nhú khỏi mặt đất, măng có màu trắng, mềm, khi mọc cao khỏi mặt đất chúng ngả màu xanh và phát sinh cành

có thể dài tới 2 mét

Măng tây là cây ưa ánh sáng Vì vậy, nếu trồng măng tây ở nơi bị che lợp thì hiệu suất quang hợp sẽ thấp, cây sinh sản kém, năng suất măng sẽ giảm Ngoài ra, măng tây rất mẫn cảm với đất trồng Đất trồng măng tây phải có độ phì cao, tơi xốp, giàu mùn Măng tây không chịu được đất chua, độ pH 6-7 Để có măng mềm, ngọt, cần phải giữ ẩm đều Độ ẩm đất khoảng 65-70% [2]

Phân loại măng tây:

Có 2 nhóm măng tây được trồng hiện nay:

Măng tây xanh: Đại diện là giống F1 California 500 Loại này cho năng suất cao, dễ trồng, dễ thu hoạch, song giá trị thương phẩm không cao

Măng tây trắng: Đại diện là giống F1 Mary Washington Đây là giống trồng phổ biến, cho năng suất và chất lượng cao Măng tây trắng thực ra là một dạng của măng tây xanh được trồng ở Úc Sự khác nhau là măng tây trắng được trồng trong bóng tối Khi măng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời đầu tiên chúng sẽ chuyển sang hồng và sau đó là màu xanh Lý do chính làm giá trị của măng tây trắng cao hơn nhiều so với măng tây xanh là nguồn cung hạn chế và các chi phí sản xuất măng tây trắng cao Măng tây trắng có chất lượng cao nên được người tiêu dùng ưa chuộng, ngoài ra măng tây trắng cũng cho năng suất thu hoạch cao hơn

so với măng tây xanh, nên được các nhà sản xuất đầu tư ưu ái hơn Tuy nhiên kỹ thuật trồng đòi hỏi cao vì thế nên ở Việt Nam việc trồng chưa được phổ biến

Ngoài ra còn Măng tây tím: Là một dạng khác của măng tây xanh và măng tây trắng màu tím của nó xuất phát từ mức độ của anthocyanin (chất chống oxy hoá mạnh) trong các đọt Nó có hàm lượng chất xơ thấp hơn so với măng tây xanh và măng tây trắng, làm cho nó mềm hơn và toàn bộ đọt có thể ăn được từ gốc cho đến ngọn Măng tây tím ngọt, đọt dày hơn hai loại măng tây trên Măng tây tím thường có ở Úc vào tháng 10 và giữa tháng 12 [2]

1.3 Thành phần dinh dưỡng

Thành phần dinh dưỡng của măng tây:

Măng tây có hàm lượng dinh dưỡng cao Ngoài chất xơ, đạm, glucid, các vitammin K,

C, A, pyridoxine (B6), riboflavin (B2), thiamin (B1), acid folid, gần ¼ khối lượng trong 100g măng tây là các chất khoáng cần thiết cho cơ thể con người như: kali, magiê, canxi, sắt, kẽm

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới, trong 180g măng tây có chứa các thành phần dinh dưỡng như biểu đồ dưới đây [10]

Măng tây chứa flavonoids (chủ yếu là rutin) và các hợp chất phenolic khác có đặc tính chống oxy hóa mạnh (Makris & Rossiter, 2001) Vinson, Hao, Su, and Zubik (1998) đã phân tích 23 loại rau thường được tiêu thụ tại Hoa Kỳ và nhìn thấy rằng măng tây đứng đầu

về mặt chất lượng và lượng chất chống oxy hoá Họ cũng xếp hạng măng tây đứng thứ tư về tổng hàm lượng phenol Mặc dù măng tây có nhiều lợi ích cho sức khỏe, kết quả do Vinson

et al (1998) cho thấy khả năng tiêu thụ măng tây vẫn còn nhỏ so với các loại rau khác

Ascorbic acid (Vitamin C) là một chất dinh dưỡng quan trọng trong măng tây Nó nhạy cảm với nhiệt độ, oxy và ánh sáng Hơn hầu hết các thành phần khác trong măng tây như Vitamin A, E hoặc một số hợp chất phenolic Ascorbic acid cũng hoạt động như một chất tăng cường tác dụng với tocopherols để tái tạo hoặc khôi phục các đặc tính chống oxy hóa (Yanishlieva-Maslarova, 2001) Tùy thuộc vào loại quy trình, tính chất vật lý của sản

Hình 1 2 Thành phần dinh dưỡng trong

phẩm và thời gian sử dụng chế độ nhiệt độ, năng lượng nhiệt có thể gây ra mức độ tổn thất vitamin C khác nhau [13]

RW: sấy khô măng tây bằng nước sưởi ấm nhiệt độ950C

TD: sấy ở nhiệt độ 600C MWSB: sấy bằng lò vi sóng, mức công suất cho MWSB là 2 W/g

FD: bảo quản khô lanh (Freeze-drying) nhiệt độ tấm gia nhiệt 200C, bình ngưng 640C, áp suất 3.3 kPa

SB: phơi khô ở nhiệt độ 600C [13]

Măng tây và những lợi ích sức khỏe:

Loài cây này rất giàu dược tính: Các nhà khoa học đã chiết xuất được 141 hợp chất hoá học quý hiếm từ cây măng tây, trong đó có tới 31 chất trực tiếp có tác dụng phòng chống và điều trị bệnh ung thư

Do có chứa nhiều chất xơ nên rất tốt khi sử dụng để phòng và điều trị cho các bệnh

về đường tiêu hóa như chứng táo bón Chất Asparagine trong măng tây giúp lợi tiểu, phòng

và điều trị các bệnh ung thư, suy gan, tiểu đường type 2 và đau bàng quang

Măng tây còn giúp cung cấp chất đạm Homocystein giúp giảm stress, tăng cường trí nhớ, chống mệt mỏi khi làm việc nhất là những người lao động trí óc

Hình 1 3 Sự thay đổi hàm lượng Acid ascorbic của 3 phần măng tây

Theo Viện Ung Thư Quốc Gia Hoa Kỳ, Măng tây cũng có chứa nhiều Folate và Glutathione là những chất chống ung thư và chống lão hóa rất hữu hiệu, đặc biệt rất tốt cho phụ nữ mang thai giúp hạn chế những tổn thương trong hệ thần kinh của thai nhi

Chất Beta-Carotene giúp phòng tránh bệnh đục thủy tinh thế

Ngoài ra, măng tây còn có tác dụng khác như chống lão hóa da, chống béo phì, làm giảm cholesterol, điều trị bệnh goutte và bệnh tim mạch, tăng cường khả năng sinh lý, ngăn ngừa loãng xương… [11]

1.4 Các nghiên cứu măng tây trong và ngoài nước

1.4.1 Nghiên cứu trong nước

Măng tây không phải là loại rau truyền thống nên ít được quan tâm hay khuyến cáo

sử dụng Nhưng những năm gần đây, măng tây đã được các nhà nghiên cứu quan tâm hơn đến các giá trị dinh dưỡng và sinh học của nó, đặc biệt là hoạt tính chống oxy hóa, trong đó

có chuỗi đề tài nghiên cứu về măng tây của tiến sĩ Vũ Ngọc Bội tại trường Đại học Nha Trang và sự ra đời sản phẩm trà túi lọc măng tây, và hiện nay vẫn đang tiếp tục nghiên cứu

chuyên sâu

1.4.2 Nghiên cứu ngoài nước

Măng tây có nguồn gốc ở nước ngoài và là loại rau phổ biến nên từ lâu măng tây đã được nghiên cứu nhiều và rõ ràng

có hoạt tính thấp nhất [14]

Nghiên cứu kết quả so sánh hoạt tính chống oxy hóa măng tây và súp lơ xanh thì hoạt tính chống oxy hóa của măng tây cao hơn nhiều so với súp lơ xanh [15] Ngoài ra nghiên cứu còn cho thấy dịch chiết acetone và ethanol của măng tây cao hơn nhiều so với dịch chiết nước măng tây Nghiên cứu còn cho thấy không có sự khác nhau đáng kể giữa hàm lượng phenolic tổng giữa hai loại rau này, tuy nhiên về hàm lượng flavonoid thì măng tây lại cao hơn súp lơ xanh

 Gốc măng tây

Theo Long Chen và cộng sự, dịch chiết từ thân già măng tây có tác dụng hiệu quả như một loại thuốc an thần được thí nghiệm trên chuột Theo kết quả nghiên cứu dịch chiết phần thân già của măng tây giàu saponin (17,8%), axit aspartic (chiếm 1/3 tổng số axit amin, và axit butyric gamma-amino (1,0%)) Aspartic acid là một acid amin tham gia vào sản xuất hormone và hệ thần kinh chức năng Cụ thể, acid aspartic góp phần chống mệt mỏi

và các triệu chứng liên quan đến tình trạng thiếu khả năng chịu đựng Bộ não chuyển đổi glutamine thành axit glutamic và làm tăng lượng acid gamma-aminobutyric (GABA), điều này cần thiết để duy trì chức năng của bộ não và hoạt động tinh thần Kết quả này cho thấy thành phần GABA tự nhiên có trong dịch chiết phần thân măng tây cũng tham gia quan trọng trong việc làm giảm căng thẳng và làm giảm sự lo âu [16]

Nelson Loyola và cộng sự đã ứng dụng phần thân còn lại của măng tây sau khi đã thu lấy ngọn để sản xuất ra nghiên cứu sản phẩm măng tây muối chua [17]

1.5 Chất tạo ngọt

Vị ngọt là một trong những vị quan trọng nhất đối với một sản phẩm thực phẩm Các hợp chất tạo ngọt thường làm tăng mức độ ưa thích cảm quan của người tiêu dùng đối với một sản phẩm nào đó

Ngày nay, nhằm hướng tới những sản phẩm có lợi cho sức khỏe, người ta thường sử dụng các loại chất tạo ngọt ít hoặc không sinh năng lượng để dùng trong thực phẩm Các chất tạo ngọt không sinh năng lượng có vị gần giống với đường mía nhưng chúng có những mặt lợi hơn như: không gây sâu răng, giúp chống béo phì và tiểu đường

Chất tạo ngọt không sinh năng lượng thường được sử dụng như chất thay thế đường bởi vì chúng có độ ngọt cao hơn gấp nhiều lần so với đường nhưng chỉ chứa một ít hoặc không chứa calo khi được bổ sung vào thực phẩm Chất tạo ngọt cường độ cao, giống như các thành phần khác được bổ sung vào thực phẩm tại Hoa Kỳ, phải đảm bảo an toàn khi tiêu thụ

Một số chất tạo ngọt thường sử dụng trong đồ uống:

Saccharin ổn định trong môi trường axit, nhưng lại không có phản ứng gì với các thành phần trong thực phẩm nên nó thường được dùng nhiều trong đồ uống, nước ngọt Ở nhiệt độ cao saccharin vẫn giữ được độ ngọt vốn có

Saccharin được cấp phép sử dụng trong các loại đồ uống, nước ép trái cây, là một chất thay thế đường dùng để chế biến hoặc sử dụng tại bàn ăn, và trong các thực phẩm chế biến

 Aspartame:

Aspartame được cấp phép sử dụng trong thực phẩm như một chất tạo ngọt có dinh dưỡng hay chất tạo ngọt sinh năng lượng Aspartame chứa calo và có độ ngọt cao gấp 200 lần so với đường sucrose, do đó người tiêu dùng có thể sử dụng một lượng nhỏ

Aspartame được sử dụng như một chất tạo ngọt trong kẹo cao su (chewing gum), ngũ cốc ăn sáng lạnh và là thành phần chất khô cơ bản trong một số loại thực phẩm chẳng hạn như các loại đồ uống, cà phê và trà hòa tan, gelatin, bánh pudding, chất kết dính, các sản phẩm từ sữa và phủ lên bề mặt của bánh, các loại đồ uống có ga và sirô dùng cho đồ uống

có ga Aspartame không bền nhiệt và giảm độ ngọt khi gia nhiệt

Aspartame là một trong những loại đường được nghiên cứu nhiều nhất trong việc cung cấp thực phẩm cho con người, với hơn 100 nghiên cứu chứng minh sự an toàn của aspartame

 Isomalt

Isomalt còn được gọi là hydrogenated isomaltulose hay hydrogenated palatinose, là hỗn hợp của 6-O-β-D-glucopyranosyl-D-glucitol và 1-O-β-D-glucopyranosyl-D-mannitol Isomalt được sản xuất nhờ glucose hóa sucrose dạng trans để tạo ra isomaltulose sau đó đi dehydrogen Isomalt ngọt gấp 0.5 lần sucrose, ổn định trong acid và alkaline thường xuất hiện trong thực phẩm

Ứng dụng: Isomalt có thể được sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh kẹo, chewing gum, nước ngọt giải khát và tráng miệng Ít gây sâu răng hơn sucrose và ít gây tiêu chảy như sorbitol và xylitol

 D-Glucose

D-Glucose là một dạng đồng phân của Glucose, nên nó mang các tính chất căn bản của Glucose

Là một loại đường đơn giản (monosaccharide) và cũng là một gluxit (cacbonhydrat) tiêu biểu Nó là đường hexose do cấu trúc phân tử mang 6 cacbon Có cấu tạo phân tử:

C6H12O6 có 2 dạng là mạch vòng và mạch hở

Glucose có trong hầu hết các bộ phận của cây như hoa, lá, rễ và nhất là trong quả chín Đặc biệt có nhiều trong quả nho chín nên cũng có thể gọi là đường nho Trong mật ong có nhiều glucose (khoảng 30%) Glucose cũng có trong cơ thể người và động vật Trong máu người có một lượng nhỏ glucose với nồng độ hầu như không đổi khoảng 0,1%

Glucose là chất rắn, tinh thể không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt nhưng không ngọt bằng đường mía (sucrose)

Đơn vị cấu tạo nhiều polysaccharide (tinh bột, glycogen, cellulose…); khó kết tinh hơn đường mía và dễ bị lên men

 Đường thốt nốt

Đường thốt nốt là một loại đường được làm từ cây thốt nốt, loại đường này thường có màu nâu Đây có thể được coi là loại đường đặc trưng, đặc sản của Campuchia và tỉnh An Giang nước ta Đường thốt nốt thường có vị ngọt mát khá đặc biệt cùng với mùi thơm của thốt nốt khá dễ chịu, đôi khi có lẫn một chút vị chua thanh nhẹ Loại đường này rất giàu vitamin và khoáng chất nên được sử dụng khá nhiều trong nấu ăn và làm bánh

Ngoài việc được sử dụng như một nguyên liệu tạo ngọt, đường thốt nốt cũng mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe như: là một vị thuốc chữa các triệu chứng đau cổ họng, họng khô rát, cung cấp năng lượng cho cơ thể, giúp khôi phục sức khỏe cho hệ tiêu hóa,…

1.6 Trích ly

Trích ly là quá trình tách một hoặc một số chất tan trong chất lỏng hay trong chất rắn bằng một chất lỏng khác – gọi là dung môi Nếu quá trình tách chất hòa tan trong chất lỏng bằng một chất lỏng khác thì gọi là trích ly lỏng – lỏng Nếu quá trình tách chất hòa tan trong

chất rắn bằng một chất lỏng thì gọi là trích ly rắn – lỏng (GS TSKH Nguyễn Bin)

Mục đích của quá trình trích ly

- Tách các cấu tử quý

- Thu được dung dịch có nồng độ đậm đặc (đối với trích ly lỏng – lỏng)

- Cũng như chưng luyện nó là một trong những phương pháp chủ yếu để phân tách một hỗn hợp đồng nhất thành các cấu tử thành phần

1.6.1 Nguyên tắc trích ly lỏng

Quá trình trích ly chất lỏng gồm ba giai đoạn:

- Giai đoạn trộn lẫn dung dịch đầu (gồm dung môi đầu L và cấu tử cần tách M) với dung môi thứ G Cấu tử phân bố (cấu tử cần tách) M sẽ di chuyển từ dung dịch vào dung môi thứ cho đến khi đạt được cân bằng giữa hai pha

- Giai đoạn tách hai pha Hai pha này phân thành lớp nên tách ra rất dễ dàng, một pha gồm dung môi thứ G và cấu tử phân bố M, gọi là pha trích Một pha gồm dung môi đầu L

và một ít cấu tử phân bố còn lại, gọi là pha raphinat Thường thì các cấu tử trong dung dịch đầu và trong dung môi thứ có hòa tan một phần vào nhau nên mỗi pha gồm ba cấu tử

- Giai đoạn hoàn nguyên dung môi: tách cấu tử ra khỏi dung môi

1.6.2 Ưu điểm của phương pháp trích ly

Như vậy để tách một hỗn hợp lỏng đồng nhất bằng phương pháp trích ly thì phức tạp hơn chưng luyện, nhưng trong nhiều trường hợp thì trích ly có nhiều ưu điểm hơn như

- Trích ly được tiến hành ở nhiệt độ thường nên thích hợp với những chất dễ phân hủy

ở nhiệt độ cao

- Có thể tách được những dung dịch đẳng phí và những dung dịch có độ bay hơi tương đối rất gần nhau

- Với những dung dịch quá loãng thì dùng trích ly sẽ tiết kiệm hơn

1.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly

 Hệ dung môi

Dung môi dùng để trích ly phải hòa tan các chất cần trích ly Các loại dung môi khác nhau có khả năng trích ly khác nhau Hiệu suất trích ly còn tùy thuộc vào tỷ lệ hàm lượng dung môi so với nguyên liệu Tỷ lệ này càng cao thì dung dịch trích càng nhiều Hệ dung môi là yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu suất trích ly

Yêu cầu dung môi trích ly:

 Phải có tính hòa tan chọn lọc, nghĩa là chỉ hòa tan các cấu tử cần trích ly, khả năng hòa tan càng lớn càng tốt, nhưng ít hòa tan các cấu tử khác

 Khối lượng riêng phải khác xa khối lượng riêng của hỗn hợp nguyên liệu ban đầu

 Có hệ số khuếch tán lớn đảm bảo cho tốc độ chuyển khối lớn

 Độ bay hơi càng lớn càng tốt

 Nhiệt dung riêng và ẩn nhiệt hóa hơi càng bé càng tốt

 Dung môi cần có tính bền về hóa học

 Độ nhớt, áp suất hơi và điểm đông đặc phải thấp

 Không độc, không gây cháy và giá thành thấp

 Nồng độ

Thực chất quá trình trích ly là quá trình khuếch tán, vì vậy sự chênh lệch nồng độ hai pha chính là động lực của quá trình Khi khuếch tán nồng độ lớn, lượng chất trích ly tăng, thời gian trích ly giảm ta thực hiện bằng cách tăng tỷ lệ dung môi so với nguyên liệu

 Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu với dung môi

Cần tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu với dung môi bằng cách nghiền nhỏ Nó còn làm vỡ cấu trúc tế bào, thúc đẩy quá trình tiếp xúc triệt để giữa dung môi và vật liệu Tuy nhiên, kích thước và hình dạng của vật liệu sau khi làm nhỏ cũng có giới hạn vì chúng quá mịn sẽ bị lắng động lên lớp nguyên liệu, tắt các ống mao dẫn khó trích ly

Tính chất của vật liệu cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu suất trích ly như độ ẩm của nguyên liệu

 Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng tăng tốc độ khuếch tán và giảm độ nhớt, phần tử chất hòa tan chuyển động dễ dàng khi khuếch tán giữa các phần tử dung môi, tuy nhiên nhiệt độ là yếu tố giới hạn, vì khi nhiệt độ cao quá có thể xảy ra các phản ứng khác không cần thiết gây khó khăn cho các quá trình công nghệ…

Khi tăng nhiệt độ trích ly, các phân tử dung môi và chất tan xảy ra sự chuyển động hỗn độn làm tăng vận tốc khuếch tán từ nguyên liệu vào dung môi Nhờ vậy mà khả năng trích

ly đạt hiệu quả cao

 Thời gian

Thời gian trích ly cũng ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly Khi thời gian tăng lên lượng chất khuếch tán tăng nhưng thời gian phải có giới hạn, khi đã đạt được mức độ trích ly cao nhất nếu kéo dài thời gian sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế

Thời gian tiếp xúc với dung môi và nguyên liệu càng dài thì khả năng trích ly càng cao khi đó nồng độ chất tan đạt giá trị cân bằng Tuy nhiên nếu thời gian quá dài sẽ hòa tan các chất trong nguyên liệu vào dung môi trích ly, sản phẩm thu được không tinh khiết

Phương pháp trích ly

Tùy thuộc vào phương pháp trích ly mà hiệu suất trích ly khác nhau Trong các phương pháp trên phương pháp trích ly một lần cho hiệu suất thấp nhất Để tăng hiệu suất trích li ta thực hiện phương pháp trích ly nhiều lần

1.7 Sấy phun

1.7.1 Giới thiệu

Sấy phun là quá trình chuyển đổi chất lỏng ( dung dịch, nhũ tương, chất dẻo, bột nhão)

thành sản phẩm dạng bột (rắn) (Li, X., Anton, N., Arpagaus, C., Belleteix, F., & Vandamme,

T F , (2010) )

1.7.2 Nguyên lý

Một hệ phân tán mịn của nguyên liệu từ chất lỏng hòa tan, nhũ tương, huyền phù đã được cô đặc trước (40 – 60 % ẩm) sẽ được phun để hình thành những gọt mịn, rơi vào trong dòng khí nóng cùng chiều hoặc ngược chiều ở nhiệt độ khoảng 150oC đến 300oC trong buồng sấy lớn Kết quả là hơi nước được bốc đi nhanh chóng Các hạt sản phẩm được tách

ra khỏi tác nhân sấy nhờ một hệ thống thu hồi riêng

1.7.3 Ưu và nhược điểm

Ưu điểm:

Sản phẩm của quá trình sấy có khả năng kết hợp với nhiều chất mang (chất trợ sấy) để tạo thành những hạt khô có hình dạng và kích thước tương đối đồng nhất Trong đó tỷ lệ khối lượng giữa các cấu tử không bay hơi trong hạt sản phẩm tương tự trong mẫu lỏng ban

đầu (Seville, P C., Li, H Y., & Learoyd, 2007)

Thời gian tiếp xúc các hạt lỏng và tác nhân sấy trong thiết bị rất ngắn, nhiệt độ của mẫu đem đi sấy không bị tăng quá cao, do đó đặc tính, tính chất của sản phẩm có thể bị thay đổi rất ít hoặc tính ổn định của sản phẩm vẫn có thể được đảm bảo Nhờ vào sự ổn định như vậy dẫn tới sự tổn thất các chất dinh dưỡng dễ bị chịu tác động của nhiệt độ có trong mẫu

đem sấy sẽ bị ảnh hưởng rất ít và sự ảnh hưởng này không đáng kể (Seville, P C., Li, H Y.,

& Learoyd, 2007)

Thiết bị sấy phun có hệ thống sản xuất thường có năng suất cao, làm việc theo nguyên tắc liên tục Vì thế nó thích hợp cho hệ thống sản xuất theo quy mô công nghiệp

Nhược điểm:

Đối với những nguyên liệu có độ nhớt quá cao hoặc sản phẩm thu được sau quá trình

sấy phun đòi hỏi có tỷ trọng cao thì phương pháp sấy phun không thể áp dụng được (Vi, Bùi

Thị Tường,Nhan Minh Trí, 2008)

Mỗi thiết bị sấy phun thì thường được thiết kế riêng biệt cho sản xuất ra cho các sản

phẩm với những tính chất và đặc thù riêng (Vi, Bùi Thị Tường,Nhan Minh Trí, 2008)

Chi phí cao cho việc đầu tư (Vi, Bùi Thị Tường,Nhan Minh Trí, 2008)

Việc vệ sinh thiết bị tương đối lâu ( cần khoảng thời gian để vệ sinh)

1.7.4 Thiết bị sấy phun

Hệ thống sấy phun gồm các bộ phận chính sau đây: buồng sấy, caloriphe, thiết bị chứa nguyên liệu cần sấy, bơm nhập liệu, cơ cấu phun mẫu, cylon thu hồi sản phẩm, hệ thống quạt hút và màng lọc

1.7.4.1 Nguyên lý hoạt động chung của quá trình sấy phun: tác nhân dùng sấy là không

khí nóng

Không khí nóng sẽ được đưa qua bộ phận caloriphe để nâng nhiệt độ đến nhiệt độ sấy Dung dịch sấy (dịch măng tây) nhờ vào hệ thống bơm cao áp đưa vào vòi phun đặt trên đỉnh của tháp sấy Dưới tác dụng của sáp suất cao dung dịch được tán thành các giọt li ti Chùm tia phun được dòng tác nhân nóng ( không khí nóng) phân tán đều khắp thể tích tháp, rồi cùng chuyển động xuống đáy tháp, sản phẩm khô được tích tụ tại đáy tháp và nhờ bộ hận tháo liệu đưa ra ngoài, còn không khí ẩm theo đường ống vào cylon tách bụi sau đó khí thải được thải ra ngoài nhờ vào quạt, còn bụi sản phẩm sẽ được lấy từ cửa

Trong tháp sấy phun có thể có các kiểu sấy như : sấy cùng chiều, ngược chiều, sấy hỗn hợp Vì vậy vòi phun có thể đặt ở phía trên , phía dưới hoặc bên hông

Sấy phun có thể dùng để sấy các dung dịch thành bột như sữa, trứng, muối hòa tan, bột hòa tan, trà hòa tan,…

Buồng sấy

Buồng sấy là nơi hòa trộn mẫu sấy ( dạng sương mù) và tác nhân sấy( không khí nóng) Kích thước buồng sấy ( chiều cao, đường kính,…) được thiết kế phụ thuộc vào kích thước hạt lỏng, quỹ đạo chuyển động của chúng, và cơ cấu phun sương được sử dụng

Buồng sấy có nhiều hình dạng khác nhau, nhưng phổ biến nhất vẫn là hình trụ, đáy côn

Tại buồng sấy có sự trao đổi nhiệt cùng chiều hoặc ngược chiều, hoặc sự sao trao đổi nhiệt hỗn hợp dựa vào việc cho hướng chuyển động của dòng nhập liệu và tác nhân sấy trong buồng sấy Nên sẽ được chia thành 3 trường hợp sau:

+ Dòng nhập liệu và tác nhân sấy chuyển động cùng chiều:

Đầu phun và cửa vào của tác nhân sấy ( không khí nóng) được bố trí trên đỉnh của buồng sấy Dòng nguyên liệu sẽ được đi qua bộ phận phun tạo sương mù cùng hòa trộn với tác nhân sấy và di chuyển xuống phía dưới của buồng sấy Bộ phận phun có kiểu là áp lực,

ly tâm, khí động có thể áp dụng cho trường hợp này

Nhiệt độ sấy của bột (sản phẩm) thu được có nhiệt độ thấp hơn so với nhiệt độ của tác nhân sấy Trường hợp trao đổi này được ứng dụng phổ bến trong ngành công nghệ thực phẩm

+ Dòng nhập liệu và tác nhân sấy chuyển động ngược chiều:

Đầu phun nguyên liệu được bố trí trên đỉnh sấy , cửa vào tác nhân sấy được bố trí ở phần phí dưới ( đáy) của thiết bị, nguyên liệu và tác nhân sấy được trao đổi nhiệt ngược chiều với nhau Sau quá trình sấy, bột (sản phẩm) thu hồi qua cửa thoát dưới đáy thiết bị Đầu phun được sử dụng là đầu phun bằng không khí động hoặc đầu phun bằng áp lực

+ Dòng nhập liệu và tác nhân sấy chuyển động hỗn hợp:

Đầu phun nguyên liệu được bố trí gần trung tâm buồng sấy, cửa vào tác nhân sấy trên đỉnh thiết bị, vì vậy tác nhân sấy sẽ chuyển động theo chiều từ trên xuống và thoát ra bên dưới thiết bị Nguyên liệu sẽ chuyển động theo chiều từ dưới lên trên Giai đoạn trao đổi nhiệt thì nguyên liệu và tác nhân sấy chuyển động ngược chiều nhau

Sau quá trình bay hơi ẩm, nguyên liệu chuyển động theo chiều từ trên xuống đáy thiết

bị và thoát ra ngoài ở đáy buồng sấy Ở giai đoạn này thì nguyên liệu va tác nhân sấy

chuyển động cùng chiều Trường hợp này sử dụng cho các sản phẩm dạng bột thô và kích

thước buồng sấy bị giới hạn (Vi, Bùi Thị Tường,Nhan Minh Trí, 2008)

250○C Thường thì nhiệt độ trung bình của không khí nóng thấp hơn nhiệt độ của hơi sử dụng là 10○C (Vi, Bùi Thị Tường,Nhan Minh Trí, 2008)

Cơ cấu vòi phun

Bộ phận này có chức năng đưa nguyên liệu vào trong buồng sấy dưới dạng bột mịn (sương mù) Kích thước các giọt sương phụ thuộc vào các giọt chất lỏng và sự phân bố của chúng trong buồng sấy, vì vậy nó sẽ làm ảnh hưởng đến bề mặt truyền nhiệt và tốc độ sấy Quá trình quan trọng nhất tạo nên kỹ thuật sấy phun là tại công đoạn này

Các dạng cơ bản trong cơ cấu sấy phun gồm : vòi phun cơ học, thủy lực, cơ cấu đĩa văng ly tâm

- Vòi phun cơ học

Nguyên tắc hoạt động: dòng chảy sẽ được di chuyển tốc độ lớn phun vào dòng khí (tác nhân sấy),tại đây do ma sát lớn xảy ra với dòng khí mà dòng (tia) lỏng sẽ bị rối tung thành các hạt rất mịn như sương Áp suất dung dịch trước vòi phun (2 20) MPa và đường kính lỗ vòi phun nhỏ (0,8 1,5) mm Đường kính các hạt lỏng sau khi phun là d = (20 -T 200) Vòi phun cơ học thường có cấu tạo đơn giản, năng suất cao (4000 kg/h trở xuống).Tuy nhiên, vòi phun cơ học khó điều chỉnh về năng suất và đòi hỏi áp suất phun cao,

lỗ nhỏ dẫn đến dễ tắt vòi phun

Đối với loại vòi phun này thường dùng để phun cho các dung dịch keo, dung dịch cố

độ nhớt lớn, không dùng để phun các loại huyền phù, các loại kem (bột nhão)

- Vòi phun thửy lực

Nguyên tắc hoạt động: dòng dung dịch phun ra gặp dòng không khí hoặc hơi quá nhiệt

cố mật độ lớn Do chênh lệch tốc độ mà xuất hiện lực ma sát làm cho dung dịch phân tán thành các hạt cố đường kính (6 7) m Vòi phun thủy lực chia làm 2 loại: áp suất khí thấp

PK < 0.01 MPa và áp suất khí cao PK = (0.15 0.7) MPa

Ưu điểm là dễ điều chỉnh năng suất và độ phân tán Nhược điềm của chứng là chi phí

năng lượng cao (60 kWh/t), năng suất không cao

Loại vòi này thường dùng để phun hầu hết các loại dung dịch kể cả bột nhão loãng, huyền phù

- Cơ cấu đĩa văng ly tâm

Nguyên tắc hoạt động: dung dịch, huyền phù hay bột nhão loãng được cấp vào gần trục quay của đĩa, đĩa quay từ (4000 20000) vòng/phút Dưới tác dụng của lực ly tâm, nguyên liệu bị văng thành màng mỏng quanh đĩa vào môi trường tác nhân sấy trong buồng sấy với vận tốc rất lớn Do lực ma sát của tác nhân sấy, nguyên liệu bị xé nhỏ thành các hạt

có đường kính (8 -P 18) m

Cơ cấu đĩa văng ly tâm là có thể tạo ra các sản phẩm có độ đồng đều cao, mịn Có thể

sử dụng cho những nguyên liệu cố độ nhớt cao (Vi, Bùi Thị Tường,Nhan Minh Trí, 2008)

Quạt

Thường sử dụng quạt ly tâm để tăng lưu lượng dòng tác nhân sấy

Trong qui mô công nghiệp, các thiết bị sấy phun thường được bố trí 2 quạt:

+ Một quạt chính được đặt sau hệ thống thu hồi bột sản phẩm từ dòng khí thoát

+ Một quạt phụ được đặt trước thiết bị gia nhiệt không khi trước khi vào buồng sấy

Ưu đỉểm của hệ thống 2 quạt ta cố thể kiểm soát dễ dàng áp lực trong buồng sấy

Trong hệ thống sấy phun người ta sử dụng thêm một số quạt ly tâm vái các mục đích khác

nhau như để vận chuyển bằng khí động bột sản phẩm sau khỉ sấy và thiết bị bảo quản

(Arun S., 2002)

Hệ thống thu hồỉ sản phẩm

Bột sản phẩm sau khỉ sấy phun được thu hồi tại cửa đáy buồng sấy Để tách sản phẩm

ra khỏi khí thoát cố thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như: lắng xoáy tâm, lọc, lắng

tính điện Phương pháp lắng xoáy tâm, sử dụng cylon được phổ biến nhất hiện nay (Patel,

R P., Patel, M P., & Suthar, A M, (2009))

1.8 Thanh trùng

1.8.1 Mục tiêu

Mục tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm: tiêu diệt 100% vi sinh vật gây bệnh

Mục tiêu kinh tế: hạ đến mức cho phép các vi sinh vật gây hư hỏng đặc trưng là loại

vi sinh vật chủ yếu gây hư hỏng cho loại đồ hộp đó

Hiện nay có nhiều phương pháp thanh trùng, tuy nhiên phương pháp thanh trùng nhiệt là phổ biến nhất Người ta chia làm 3 phương pháp nhỏ:

- Thanh trùng ở nhiệt độ thấp

- Thanh trùng ở nhiệt độ cao

- Thanh trùng gián đoạn

1.8.2 Chỉ tiêu vi sinh vật đối với đồ uống không cồn

Theo QĐ 46/2007 quy định chỉ tiêu đối với đồ uống không cồn

Bảng 1 1 Bảng chỉ tiêu vi sinh vật đối với đồ uống không cồn Loại vi sinh vật Giới hạn vi sinh vật

Để quá trình thanh trùng có ý nghĩa thì cần phải xác định được vi sinh vật mục tiêu đối với sản phẩm mà ta quan tâm Các tiêu chí để xác định vi sinh vật mục tiêu: mức độ bền nhiệt, mức độ nguy hiểm và tần suất

Đối với sản phẩm là đồ uống không cồn, theo nghiên cứu và tìm hiểu, tôi nhận thấy Clostridium Perfringens là vi sinh vật mục tiêu [4]

1.8.3 Lựa chọn chế độ thanh trùng

Ta phải chọn được một chế độ thanh trùng hợp lý, có nghĩa là đảm bảo được yêu cầu tiêu diệt các vi sinh vật có hại trong đồ hộp đó, đồng thời các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất nhất, phẩm chất sản phẩm tốt nhất

để làm cơ sở cho việc chọn nhiệt độ thanh trùng:

- Nhóm sản phẩm đồ hộp không chua và ít chua có pH > 4,6

- Nhóm sản phẩm đồ hộp chua có pH < 4,6

Khi xác định nhiệt độ thanh trùng, phải chú ý nhiệt độ đó phải là nhiệt độ của

cả khối sản phẩm cần được thanh trùng, phải là nhiệt độ ở vị trí trung tâm của hộp (đối với

đồ hộp sản phẩm đặc thì vị trí trung tâm là ở giữa hộp, đối với đồ hộp sản phẩm lỏng thì vị trí trung tâm nằm ở 2/3 của hộp) Trong thực tế, nhiệt độ ở vị trí này gần bằng nhiệt độ ở thiết bị thanh trùng đối với đồ hộp lỏng, hoặc thấp hơn nhiệt độ ở thiết bị thanh trùng 0,5 -

1,50C đối với đồ hộp đặc

1.8.3.2 Lựa chọn thời gian

Ở một nhiệt độ thanh trùng nhất định, vi sinh vật trong đồ hộp thường không bị tiêu diệt ngay tức thời, mà cần phải có một thời gian nhất định gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt, ký hiệu là t (phút)

Trong quá trình thanh trùng, sản phẩm đựng trong đồ hộp, không được đun nóng tức thời tới nhiệt độ thanh trùng cần đạt được, mà nhiệt lượng phải truyền dần từ môi trường đun nóng, qua bao bì vào lớp sản phẩm bên ngoài, rồi vào tới khu vực trung tâm của

đồ hộp Quá trình này phải mất một thời gian, gọi là thời gian truyền nhiệt (ký hiệu là t1)

Khi khu vực trung tâm của đồ hộp đạt tới nhiệt độ thanh trùng, thì giữ ở nhiệt độ đó trong

một thời gian nhất định, gọi là thời tiêu diệt (ký hiệu là t2)

Như vậy thời gian thanh trùng tổng quát của đồ hộp (hay thời gian đồ hộp chịu tác

dụng nhiệt) bao gồm thời gian truyền nhiệt (t1) và thời gian tiêu diệt (t2)

t = t1 + t2 (phút) Nhưng trong thực tế, ngay trong thời gian truyền nhiệt, một số vi sinh vật có trong đồ hộp cũng bị tiêu diệt, do tác dụng của nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phát triển của vi sinh vật đó Vì vậy thời gian thanh trùng thực tế nhỏ hơn tổng của thời gian truyền nhiệt và

thời gian tiêu diệt

ttt < t1 + t2

Muốn xác định được chính xác thời gian thanh trùng t, cần phải khảo sát các yếu tố

ảnh hưởng tới thời gian truyền nhiệt t1 và thời gian tiêu diệt t2 đối với đồ hộp cần thanh

trùng [5]

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu

Phụ phẩm măng tây xanh được cung cấp bởi Công ty TNHH Linh Đan ở tỉnh Ninh

Thuận là phần ngọn (phần bị gẫy), thân và phần gốc

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến

Dập nát

Trích ly

Phối chế chất tạo ngọt

Sản phẩm

Vô chai hay lon

Thanh trùng

 Thuyết minh quy trình tạo bột măng tây hòa tan

 Nguyên liệu măng tây

Nguyên liệu tươi: Măng tây được thu mua ở vùng đất Ninh Thuận của Việt Nam, không bị dập nát, còn tươi và có mùi thơm đặc trưng của nguyên liệu

Nguyên liệu khô: Măng tây được thu mua ở Ninh Thuận của Việt Nam, sau đó được sấy khô, và không còn tạp chất, không mốc và không nhiễm vi sinh vật, còn mùi thơm đặc trưng của nguyên liệu

Phần sử dụng chính là phần thân đến gốc của măng tây nguyên liệu

 Phân loại

Mục đích chính nhằm loại bỏ những tạp chất còn lẫn trong nguyên liệu, lựa bỏ những nguyên liệu bị dập nát Tránh sự ảnh hưởng đến các quá trình sản xuất khác nhằm tránh nhiễm khuẩn vào nguyên liệu

Cách thực hiện bằng thủ công lựa bằng tay và cảm quan để xửu lý và phân loại

 Xử lý

Rửa nhằm làm sạch nguyên liệu, loại bỏ đi những đất cát còn vướng trên nguyên liệu, dùng nước sạch để chà xát bỏ đi những đất dơ ở gốc măng tây Sau đó thực hiện quá trình cắt khúc dài khoản 3 – 4cm và để ráo sau đó cho vào bộc mõi bộc 50gam và thực hiện quá trình bảo quản để thuận tiện trong quá trình sản xuất

 Sấy

Mục đích: Nhằm giảm hàm lượng nước có trong nguyên liệu để thuận tiện trong quá trình bảo quản, nhằm tăng hàm lượng chất khô trong quá trình sản xuất và tăng mùi và màu cho sản phẩm bột măng tây sấy phun

Cách thực hiện đem nguyên liệu thân măng tây tươi đi sấy ở nhiệt độ 60° đến khi độ

ẩm của nguyên liệu đạt < 12% thì ngừng

 Sao

Mục đích: Nhằm tăng mùi thơm và màu đặc trưng cho sản phẩm

Thực hiện sao trong nồi inox sao trên bếp gas với lửa vừa

 Phối Maltodextrin

Sau khi thu được dịch trích ly từ quá trình trích ly trên, ta thực hiện phối với bột Maltodextrin với những tỷ lệ khát nhau (15%, 16%, 17%) tương ứng với 250ml dịch trích ly dịch măng tây, đem đi hòa tan với nhiệt độ cao để hòa tan hoàn toàn sau đó đem đi sấy phun để thực hiện khảo sát

 Thuyết minh quy trình sản xuất nước măng tây đóng chai hay lon

 Nguyên liệu măng tây

Nguyên liệu dạng tươi: Măng tây được mua ở Ninh Thuận, không bị dập nát, còn tươi, có mùi thơm đặc trưng của măng tây

Nguyên liệu dạng khô: Măng tây được mua ở Ninh Thuận, đã được sấy khô, không bị mốc, không nhiễm vi sinh vật, có mùi thơm đặc trưng của măng tây

Phần sử dụng từ phần thân già tới gốc

Cách thực hiện: Rửa măng tây trong nước sạch, loại bỏ lớp đất bùn bám ở phía gốc thân măng tây Rửa đến khi nào sạch thì vớt măng tây để ráo nước Sau đó cắt khúc dài khoảng 1-2 cm

 Sấy

Mục đích: Phục vụ trong quy trình sản xuất nước uống từ măng tây khô, tăng hàm lượng chất khô, tăng hương vị và mùi thơm cho sản phẩm, giảm độ ẩm và tăng thời gian bảo quản nguyên liệu

Cách thực hiện: măng tây đem sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 600C đến khi đạt độ ẩm 8-9%

 Sao

Mục đích: Tăng màu sắc và mùi vị đặc trưng cho măng tây

Cách thực hiện: măng tây được sao trong nồi inox ở nhiệt độ và thời gian thích hợp

 Trích ly

Mục đích: Chiết các chất hòa tan ra môi trường nước nhằm tăng giá trị dinh dưỡng, màu

và mùi cho nước chiết

Cách thực hiện: Đem măng tây tươi (đã sao đối với măng tây khô) trích ly bằng nước với

Mục đích: Tạo hương vị hài hòa, đặc trưng cho sản phẩm

Cách thực hiện: Bổ sung chất tạo ngọt theo tỷ lệ khảo sát để thu được sản phẩm có hương

vị tốt nhất

 Chiết chai

Mục đích: Hỗ trợ công đoạn thanh trùng và bảo quản sản phẩm

Cách thực hiện: Các chai chứa nước uống măng tây sẽ được thanh trùng bằng nước nóng trước rồi đong một lượng thể thích thích hợp và rót vào chai, đậy kín nắp

Trong quá trình rót chai đảm bảo chai phải sạch, dịch chiết chai phải hạn chế tối đa sự xâm nhập của oxy, sau quá trình rót chai phải được đóng nắp chặt

 Thanh trùng – Làm nguội

 Thanh trùng

Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật, vô hoạt enzyme, kéo dài thời gian bảo quản, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng Ngoài ra, làm tăng hương vị đặc trưng cho sản phẩm

Cách thực hiện: thanh trùng trong bể thanh trùng ở nhiệt độ và thời gian thích hợp

 Làm nguội

Mục đích: Gây sốc nhiệt tiêu diệt vi sinh vật còn sống sót

Cách thực hiện: ngâm trong nước

 Bảo ôn

Mục đích: Ổn định chất lượng sản phẩm, đồng nhất thành phần chất trong sản phẩm Đồng thời theo dõi chất lượng sản phẩm sau thanh trùng để có phương pháp xử lí kịp thời đối với các sản phẩm không đảm bảo trước khi đưa ra sử dụng

Cách thực hiện: Sản phẩm để ở nơi thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp trong vòng 5-7 ngày

2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu trích ly

Xác định thông số khảo sát trích ly mẫu tươi với dung môi là nước

a) Bố trí thí nghiệm trích ly mẫu tươi (modde5)

Măng tây tươi

Trích ly (mnguyên liệu=10g)

Tỷ lệ dung môi

(1:3,1:4,1:5)

Nhiệt độ (80°C, 90°C, 100°C)

Thời gian (20ph, 30ph, 40ph)

Xác định hàm lượng khoáng tổng

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thông số trích ly thích hợp của phụ phẩm măng

tây tươi

b) Bố trí thí nghiệm trích ly mẫu khô (Modde 5)

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thông số trích ly thích hợp của phụ phẩm măng

tây khô

Tiến hành thực nghiệm

Sau khi làm sạch và lựa chọn những phần thân và gốc măng tây đạt yêu cầu thì đem đi sấy đối lưu về độ ẩm <12%, và đem đi sao rồi trích ly Tiến hành bằng cách thực hiện dập nát và đem đi nấu cách thủy ở các thông số về nhiệt độ (80°C, 90°C, 100°C) Thời gian (20 phút, 30 phút, 40 phút) Tỷ lệ nước với nguyên liệu (3:1, 4:1, 5:1) Dựa vào mô hình CCF của phần mềm Mod 5 cho ra được matraanj hóa với 17 mẫu ứng với 17 thông số được mã hóa khác nhau

Mục đích: Bố trí thí nghiệm này nhằm tìm ra được thông số nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ dung môi thích hợp nhằm đảm bảo hiệu suất cao cho quá trình trích ly, và cả màu mùi được trích ly cao để có được màu mùi đặc trưng của phế phụ phẩm măng tây Các chỉ tiêu xác

Trích ly

Tỷ lệ dung môi

(1:3,1:4,1:5)

Nhiệt độ (80°C, 90°C, 100°C)

Thời gian (20ph, 30ph, 40ph)

Xác định hàm lượng khoáng tổng Măng tây khô

Sao trên bếp gas

định dựa vào hình 2.4 để tiến hành đánh giá, so sánh và xử lý số liệu để cho ra được thông

số thích hợp dựa trên phần mềm Modde 5

Bảng 2.1 Bảng tối ưu hóa thực nghiệm trích ly mẫu phụ phẩm măng tây tươi và khô (Xây

dựng dựa trên phần mềm modde 5 theo mô hình CCF) STT

Thí nghiệm

Nhiệt độ (Độ C)

Hình 2 1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ pha loãng

1:4 Tiến hành lần lượt theo các tỷ lệ để thu được một tỷ lệ hợp lý nhất

Hình 2 2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm để xác định tỷ lệ bổ sung đường

thích hợp

người tiêu dùng là thích hợp nhất cho sản phẩm dựa trên nồng độ các chất tạo ngọt cho vào

và độ Bx để xác định công thức

2.3.5 Phương pháp sấy phun

a) Bố trí thí nghiệm quá trình sấy phun của mẫu nguyên liệu tươi và khô

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thông số sấy phun thích hợp của phụ phẩm măng

tây tươi và khô

Bảng 2.3 Bảng tối ưu hóa thực nghiệm sấy phun mẫu dịch măng tây tươi và

Maltodextrin (%)

Tốc độ (ml/phút)

Tốc độ(ml/phút) (20,25,30)

1 2 3 4 5 6 7

7

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Thu hồi bột

Xác định hàm lượng

Polyphenol tổng

Xác định hàm lượng đường khử

Xác định ẩm

Dịch sau trích ly

Xác định khối lượng

Sau khi thu được thông số tối của dịch trích ly phụ phẩm măng tây ở 3 thông số ngiệt

độ thời gian và tỷ lệ dung môi ta thực hiện quá trình khảo sát các thông số của quá trình sấy phun Tiến hành lấy dịch phối với bột Maltodextrin có giá trị DE =12, hòa tan hỗn hợp ở nhiệt độ khoản 65°C -70°C

Sau đó tiến hành đem đi sấy phun ở các thông số khảo sát nhiệt độ( 155°C, 165°C, 175°C), tỷ lệ Maltodextrin( 15%, 16%, 17%) so với khối lượng dịch đem đi sấy phun và với tốc độ sấy( 20ml/phút, 25ml/phút, 30ml/phút)

Mục đích: Bố trí thí nghiệm nhằm tìm ra được thông số đạt thích hợp của 3 yếu tố khảo sát là nhiệt độ, tốc độ sấy và tỷ lệ Maltodextrin để có được lượng bột sản phẩm yêu cầu, đảm bảo về độ ẩm thấp, có mùi thơm đặc trưung dựa trên các chỉ tiêu như hình 2.5 để tiến hành đánh giá, so sánh dựa trên phần mềm Mod5

2.3.6 Phương pháp phân tích

2.3.6.1 Xác định độ ẩm

Nguyên tắc: Dùng máy sấy ẩm hồng ngoại hoạt động theo cơ chế dùng sức nóng làm bay hơi hết hơi nước trong mẫu Cân trọng lượng mẫu trước và sau khi sấy khô, từ đó tính

ra phần trăm nước có trong thực phẩm

Tiến hành: Lấy một lượng mẫu vừa đủ đặt vào bàn cân của máy, đợi đến khi kết quả trên máy không đổi thì ghi lại số liệu

Kết quả: Độ ẩm ghi trên máy

Kết quả cuối cùng được tính trung bình của 3 lần xác định

2.3.6.2 Xác định đường khử theo phương pháp DNS

a) Nguyên tắc

Phương pháp này dựa trên phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử acid dinitrosalicylic (DNS) Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ đường khử trong một phạm vi nhất định Sau đó tiến hành đo quang ở bước sóng 530 nm Dựa

theo đồ thị đường chuẩn với thuốc thử DNS sẽ tính được hàm lượng đường khử của mẫu nghiên cứu

Phương trình phản ứng tạo màu giữa đường khử với DNS acid:

Hình 2.8 Phản ứng tạo màu giữa đường khử với DNS acid

b) Xây dựng đồ thị đường chuẩn

Thuốc thử acid dinitrisalicylic (DNS): cân 1g DNS pha trong 20ml NaOH 2N, thêm vào 50ml nước cất và 30 g muối sodium potassium tartrate (KNaC4H4O6.4H2O), đun cách thủy cho tan rồi định mức đến 100ml

Pha dung dịch glucose (500ppm): cân 0.5g D-Glucose pha trong nước cất thành 1 lít Pha dung dịch glucose (100ppm): hút 20ml dung dịch chuẩn glucose 500ppm định mức lên thành 100ml dung dịch

Bảng 2.4 Cách xây dựng đường chuẩn đường khử Ống 0 Ống 1 Ống 2 Ống 3 Ống 4

Lắc đều và đo quang ở bước sóng 530 nm

Dựng đường chuẩn y = ax + b từ cường độ hấp thu màu của dãy chuẩn

c) Cách tiến hành

Tiến hành thực hiện mõi thí nghiệm 3 lần

Bảng 2.5 Cách tiến hành xác định hàm lượng đường khử