Nghiên cứu chế biến mứt dẻo từ thịt quả chôm chôm java

ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH BAN CHẤP HÀNH TP.HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA LẦN THỨ XX NĂM 2018 TÊN CƠNG TRÌNH: NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN MỨT DẺO TỪ THỊT QUẢ CHÔM CHÔM JAVA LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM, ĐỒ UỐNG Mã số cơng trình:……………………… (Phần BTC Giải thưởng ghi) i MỤC LỤC TÓM TẮT ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài 2 Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn, quy mô phạm vi áp dụng PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan mứt 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Phân loại mứt 1.1.3 Công dụng mứt 1.1.4 Một số sản phẩm mứt thị trường 1.2 Tổng quan nguyên liệu 1.2.1 Giới thiệu chôm chôm 1.2.2 Đặc điểm thực vật học 1.2.3 Các giống chôm chôm số nước 11 1.2.4 Đặc điểm sinh thái 12 1.2.5 Diện tích sản lượng chôm chôm số nước giới 13 1.2.6 Sản lượng 14 1.2.7 Thu hoạch bảo quản 15 1.2.8 Thành phần hóa học 16 1.2.9 Công dụng chôm chôm 18 1.2.10 Ứng dụng 19 1.3 Nguyên liệu phụ 21 1.3.1 Tắc 21 1.3.2 Gừng 23 1.3.3 Đường 25 ii 1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 31 1.4.1 Nghiên cứu nước 31 1.4.2 Nghiên cứu nước 32 1.5 Các biến đổi trình chế biến 33 1.5.1 Quá trình thẩm thấu 33 5.2 Q trình đặc 34 1.5.3 Quá trình sấy 35 1.6 Các tượng thường xảy trình chế biến sản phẩm 39 1.6.1 Hiện tượng lại đường 39 1.6.2 Hiện tượng tạo màu nâu 40 1.6.4 Hiện tượng sẫm màu 41 1.6.5 Hiện tượng chảy nước 42 PHẦN 2: MỤC TIÊU - PHƯƠNG PHÁP 43 2.1 Nguyên vật liệu 43 2.1.1 Chôm chôm 43 2.1.2 Tắc 44 2.1.3 Gừng 44 2.1.4 Đường 45 2.2 Dụng cụ, thiết bị 47 2.3 Phương pháp xử lý số liệu 47 2.4 Quy trình chế biến 48 2.4.1 Sơ đồ quy trình chế biến mứt chơm chơm sấy dẻo 48 2.4.2 Thuyết minh quy trình 48 2.5 Phương pháp bố trí thí nghiệm 53 2.5.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 53 2.5.2 Phân tích thành phần nguyên liệu 54 2.5.3 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng loại đường tỷ lệ đường bổ sung đến chất lượng sản phẩm 55 2.5.4 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng tỉ lệ đường: acid đến chất lượng sản phẩm 56 2.5.5 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng thời gian thẩm thấu đến chất lượng sản phẩm 58 2.5.6 Thí nghiệm 4: Khảo sát chế độ cô đặc đến chất lượng sản phẩm 60 iii 2.5.7 Thí nghiệm 5: Khảo sát chế độ sấy đến chất lượng sản phẩm 62 PHẦN 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 65 3.1 Kết phân tích thành phần nguyên liệu 65 3.2 Thí nghiệm 1: Kết ảnh hưởng loại đường tỷ lệ đường bổ sung đến chất lượng sản phẩm 67 3.3 Thí nghiệm 2: Kết ảnh hưởng tỷ lệ đường: tắc đến chất lượng sản phẩm 77 3.4 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng thời gian thẩm thấu đến chất lượng sản phẩm 87 3.5 Thí nghiệm 4: Ảnh hưỡng chế độ cô đặc đến chất lượng sản phẩm 90 3.6 Thí nghiệm 5: Kết khảo sát ảnh hưởng độ ẩm sau sấy đến chất lượng sản phẩm 93 3.7 Thiết kế bao bì 95 3.7.1 Logo sản phẩm 97 3.7.2 Nhãn dán bao bì 97 PHẦN 4: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 97 4.1 Kết luận 97 4.2 Đề nghị 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 PHỤ LỤC A CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 PHỤ LỤC B SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 20 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1 Một số loại mứt sấy dẻo thị trường Error! Bookmark not defined.7 Hình Chơm chơm Hình Cây chơm chơm Error! Bookmark not defined.8 Hình Lá chôm chôm Hình Hoa chôm chôm Hình Hoa đực hoa 10 Hình Trái chôm chôm 10 Hình Các giống chôm chôm phổ biến 12 Hình Một số sản phẩm từ chôm chôm 20 Hình 10 Trái tắc 21 Hình 11 Cây gừng 23 Hình 12 Đường Sacharose 25 Hình 13 Đường Sorbitol 29 Hình Chôm chôm tươi Error! Bookmark not defined.32 Hình 2 Khoảng màu chơm chôm sử dụng sản xuất Error! Bookmark not defined.33 Hình Tắc tươi 44 Hình Gừng tươi 44 Hình Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất mứt chơm chơm 48 Hình Sơ đồ bố trí thí nghiệm 53 Hình Hình Logo 96 Hình Nhãn dán bao bì 97 Hình Sơ đồ chế biến mứt chôm chôm sấy dẻo thức… 99 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Một số đặc điểm loại chơm chơm nước ta Bảng Thành phần hóa học 17 Bảng Thành phần dinh dưỡng tắc tươi 22 Bảng Thành phần hóa học củ gừng tươi 23 Bảng Chỉ tiêu chất lượng đường 27 Bảng Các tiêu cảm quan ( theo TCVN 6958 – 2001) 28 Bảng Chỉ tiêu hóa lý ( theo TCVN 6958 – 2001) 28 Bảng Tóm tắt kết nghiên cứu nước 31 Bảng Tóm tắt kết nghiên cứu ngồi nước 32 Bảng Bảng tiêu hóa lý đường (TCVN 6958- 2001… 45 Bảng 2 Khối lượng dự kiến cho quy trình sản xuất mứt chơm chôm 54 Bảng Bảng phân tích tiêu thành phần chơm chơm Java 54 Bảng Kết phân tích thành phần hóa học 100g ngun liệu so với số liệu Nutrient Data Laboratory theo chuẩn USDA… 65 Bảng Kết ảnh hưởng loại đường tỷ lệ đường sử dụng đến khối lượng sản phẩm sau thẩm thấu sấy 69 Bảng 3 Ảnh hưởng loại đường tỷ lệ đường đến màu sắc sản phẩm sau sấy 71 Bảng Kết khảo sát nhận xét mẫu sau sấy 73 Bảng Kết xếp hạng đánh giá cảm quan theo phương pháp đánh giá cảm quan so hàng thị hiếu 74 Bảng Ảnh hưởng tỷ lệ đường acid đến hoạt độ nước sản phẩm 77 Bảng Hàm lượng đường ảnh hưởng đến aW 78 Bảng Hàm lượng acid ảnh hưởng đến aW 78 Bảng Ảnh hưởng tỷ lệ đường: acid đến màu sắc sản phẩm 79 Bảng 10 Kết xếp hạng đánh giá cảm quan 81 Bảng 11 Kết khảo sát thời gian thẩm thấu ảnh hưởng đến Aw, hàm lượng đường khử- đường tổng Error! Bookmark not defined.87 Bảng 12 Bảng mô tả nguyên liệu công đoạn thẩm thấu 88 vi Bảng 13 Kết tổng hạng mức độ ưa thích mốc thời gian thẩm thấu khác phép thử so hàng thị hiếu 90 Bảng 14 Ảnh hưởng độ Brix cuối nhiệt độ cô đặc đến hàm lượng đường khử, hàm lượng đường tổng 90 Bảng 15 Kết đánh giá cảm quan ảnh hưởng Brix cuối đến hàm lượng đường khử, đường tổng 91 Bảng 16 Kết đánh giá cảm quan ảnh hưởng nhiệt độ cô đặc đến hàm lượng đường khử, đường tổng Error! Bookmark not defined.90 Bảng 17 Ảnh hưởng nhiệt độ độ Brix đến màu sắc sản phẩm sau thẩm thấu 91 Bảng 18 Ảnh hưởng độ ẩm đến màu sắc sản phẩm 93 Bảng 19 Thành phần công thức nguyên liệu mứt chôm chôm sấy dẻo (100g) 95 Bảng 20 Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm mứt chôm chôm (TCVN 10393 – 2014) 95 Bảng 21 Kết phân tích tiêu hóa lý sản phẩm mứt chơm chơm 96 Bảng 22 Chỉ tiêu vi sinh vật (theo TCVN 10393 – 2014, tham khảo CODEX STAN 296:2009) 96 TÓM TẮT Chôm chôm trái đặc trưng vùng nhiệt đới Ở Việt Nam, chôm chôm trồng chủ yếu lưu vực sông Đồng Nai, Nam Trung Bộ Đồng sông Cửu Long Khi thu hoạch, suất chôm chôm Java lên tới 100 nghìn giá rẻ, số nơi giá thành thấp 5000đ/kg, gây thất thu cho người nông dân Vì cần tận dụng nguồn nguyên liệu tiềm Các sản phẩm mứt sấy dẻo xuất năm gần lại ưa chuộng, chúng sản phẩm chế biến từ tươi bán chế phẩm nấu với đường đến độ khô 70 - 80% nên đảm bảo tính tự nhiên cao, cấu trúc lại dai dẻo ưa thích, phù hợp với xu hướng phần lớn người tiêu dùng Chính thế, việc nghiên cứu chế biến mứt dẻo từ thịt chôm chôm giải pháp tối ưu để góp phần nâng cao giá trị kinh tế trái chôm chôm Sau trình nghiên cứu thu số kết sau: - Loại nguyên liệu sử dụng: chôm chôm Java có thành phần hóa học là: độ ẩm 82,4%, đường tổng 11,3%, đường khử 4,42%, acid hữu 0,88%, vitamin C 38,9%, pH 3,1, độ Brix 20,1 - Loại đường bổ sung hỗn hợp saccharose: sorbitol với tỷ lệ 2:1, hàm lượng 15% - Hàm lượng tắc bổ sung vào dịch cô đặc 4% - Thời gian thẩm thẩu thịt chôm chôm: 60 phút - Nhiệt độ cô đặc mứt chôm chôm: 80°C - Độ ẩm sau sấy mứt dẻo chôm chôm: 18% ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Chôm chôm loại trái đặc trưng vùng Đông Nam Á, đặc biệt Việt Nam, hương vị chôm chơm riêng biệt nên nhiều người ưa thích Tuy nhiên, chôm chôm lại thu hoạch theo mùa với sản lượng lớn, riêng nước ta năm 2014 khoảng 967800 (theo báo cáo Hội nông dân hoinongdan.org.vn năm 2016) không giữ lâu trái nhiệt đới nên chơm chơm chín lưu từ ~ ngày (nhiệt độ 250C) hư hỏng, giá thành lại rẻ có 5000 đồng/kg (thu mua vườn) đầu khó khăn Ở nước ta, chơm chơm trồng chủ yếu để ăn tươi, sản phẩm chế biến từ chơm chơm mang tính thủ cơng, khơng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Việc khai thác sử dụng chơm chơm chế biến cơng nghiệp cịn Hơn nữa, chơm chơm có chứa phần lớn chất dinh dưỡng đường, pectin, vitamin C, khoáng chất (kali, canxi, sắt, mangan, tro…) chất xơ thích hợp để chế biến sản phẩm trái sấy, mứt Trong xu hướng thị trường người ngày yêu thích sản phẩm tự nhiên nên với xu hướng sản phẩm mứt sấy dẻo ngày phát triển rộng rãi ăn ưa thích Đặc biệt, sản phẩm mứt sấy dẻo xuất năm gần lại ưa chuộng, chúng sản phẩm chế biến từ tươi bán chế phẩm (thịt nguyên, vỏ chứa nhiều pectin ) nấu với đường đến độ khô 70 - 80% nên đảm bảo tính tự nhiên cao, cấu trúc lại dai dẻo ưa thích, phù hợp với xu hướng phần lớn người tiêu dùng Chính thế, việc “Nghiên cứu chế biến mứt dẻo từ thịt chôm chôm Java” giải pháp tối ưu để góp phần nâng cao giá trị trái chơm chôm tận dụng nguồn nguyên liệu giàu tiềm Mục tiêu nghiên cứu Do chôm chôm tươi chứa nhiều nước nên dễ hô hấp nước bảo quản điều kiện thường, làm giảm giá trị dinh dưỡng cảm quan Cho nên, mục tiêu nghiên cứu đề tài nhằm tìm giải pháp kéo dài thời gian bảo quản nâng cao giá trị kinh tế cho chôm chôm Việt Nam Nội dung nghiên cứu chia thành phần sau: - Nội dung 1: Phân tích thành phần nguyên liệu - Nội dung 2: Khảo sát loại đường hàm lượng đường thích hợp - Nội dung 3: Khảo sát tỉ lệ đường: acid - Nội dung 4: Khảo sát thời gian thẩm thấu - Nội dung 5: Khảo sát chế độ cô đặc - Nội dung 6: Khảo sát chế độ sấy - Nội dung 7: Thiết kế bao bì sản phẩm Đối tượng nghiên cứu Chôm chôm Java Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu thực phịng thí nghiệm Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn, quy mô phạm vi áp dụng Việc nghiên cứu sản xuất mứt chơm chơm góp phần làm: - Đa dạng hóa sản phẩm từ chơm chơm làm phong phú dịng mứt sấy dẻo mẻ nước ta - Đảm bảo nguồn lợi cho người lao động, tạo công ăn việc làm ổn định cho nông dân - Nâng cao giá trị tìm đầu cho ngun liệu chơm chơm, giải tình trạng ‘được mùa giá” 70 Contrast Sig Difference +/Limits -0.333333 0.383307 D20:T2 D20:T4 D20:T2 * -0.866667 0.383307 D20:T6 D20:T4 * -0.533333 0.383307 D20:T6 * denotes a statistically significant difference +đường 25%- tắc 2,4,6% ANOVA Table for diem by mau Source Sum of Df Squares Between 9.26667 groups Within groups 50.7333 87 Total (Corr.) 60.0 89 Mean Square 4.63333 F-Ratio P-Value 7.95 0.0007 0.583142 Multiple Range Tests for diem by mau Method: 95.0 percent LSD mau Count Mean Homogeneous Groups D25:T2 30 1.66667 X D25:T4 30 1.9 X D25:T6 30 2.43333 X Contrast Sig Difference +/Limits -0.233333 0.391898 D25:T2 D25:T4 D25:T2 * -0.766667 0.391898 D25:T6 D25:T4 * -0.533333 0.391898 D25:T6 * denotes a statistically significant difference +chọn mẫu ưa thích mẫu ANOVA Table for diem by mau Source Sum of Df Squares Between 50.4667 groups Within groups 249.533 145 Total (Corr.) 300.0 149 Mean Square 12.6167 1.72092 F-Ratio P-Value 7.33 0.0000 71 Multiple Range Tests for diem by mau Method: 95.0 percent LSD mau Count Mean Homogeneous Groups D5:T2 30 2.33333 X D10:T4 30 2.63333 XX D20:T6 30 2.86667 XX D25:T6 30 3.13333 X D15:T4 30 4.03333 X Contrast Sig Differenc +/e Limits * -1.4 0.669458 D10:T4 D15:T4 D10:T4 0.669458 D20:T6 0.233333 D10:T4 -0.5 0.669458 D25:T6 D10:T4 0.3 0.669458 D5:T2 D15:T4 * 1.16667 0.669458 D20:T6 D15:T4 * 0.9 0.669458 D25:T6 D15:T4 * 1.7 0.669458 D5:T2 D20:T6 0.669458 D25:T6 0.266667 D20:T6 0.533333 0.669458 D5:T2 D25:T6 * 0.8 0.669458 D5:T2 * denotes a statistically significant difference Đo cấu trúc ANOVA Table for CAU TRUC by DUONG Source Sum of Df Mean F-Ratio Squares Square Between 1711.56 427.891 11.25 groups P-Value 0.0010 72 Within 380.453 10 38.0453 groups Total (Corr.) 2092.02 14 Multiple Range Tests for CAU TRUC by DUONG Method: 95.0 percent LSD DUON Count Mean Homogeneous G Groups 48.966 X X 10 49.0 15 60.266 X X 20 63.8 X 25 77.7 Contra Sig Differenc +/- Limits st e - 10 11.2214 0.033333 - 15 * -11.3 11.2214 - 20 * -14.8333 11.2214 - 25 * -28.7333 11.2214 10 - 15 * -11.2667 11.2214 10 - 20 * -14.8 11.2214 10 - 25 * -28.7 11.2214 15 - 20 -3.53333 11.2214 15 - 25 * -17.4333 11.2214 20 - 25 * -13.9 11.2214 * denotes a statistically significant difference Thí nghiệm 3: Khảo sát thời gian thẩm thấu 3.1 Thời gian thẩm thấu ảnh hưởng đến aW ANOVA Table for aW by thoi gian Source Sum of Df Mean F-Ratio Squares Square Between 0.00569333 0.00142333 17.79 groups Within groups 0.0008 10 0.00008 Total (Corr.) 0.00649333 14 Multiple Range Tests for aW by thoi gian P-Value 0.0002 73 Method: 95.0 percent LSD thoi Count Mean Homogeneous gian Groups 60 0.8 X 55 0.82333 X 0.84 X 0.84333 XX 0.85666 X 45 50 3 40 Contra st 40 - 45 40 - 50 40 - 55 40 - 60 45 - 50 Sig Difference +/- Limits * 0.0166667 0.0162721 0.0133333 0.0162721 * 0.0333333 0.0162721 * 0.0566667 0.0162721 0.0162721 0.0033333 45 - 55 * 0.0166667 0.0162721 45 - 60 * 0.04 0.0162721 50 - 55 * 0.02 0.0162721 50 - 60 * 0.0433333 0.0162721 55 - 60 * 0.0233333 0.0162721 * denotes a statistically significant difference 3.2 Thời gian thẩm thấu ảnh hưởng đến hàm lượng đường khử- đường tổng ANOVA Table for duong khu by thoi gian Source Sum of Df Mean F-Ratio Squares Square Between 79.109 19.7773 4058.26 groups Within 0.0487333 10 0.0048733 groups Total (Corr.) 79.1578 14 Multiple Range Tests for duong khu by thoi gian Method: 95.0 percent LSD P-Value 0.0000 74 thoi gian 40 45 50 Count Mean 55 60 3 3 Homogeneous Groups 12.8 X 13.77 X 15.443 X 18.206 X 18.51 X Contra Sig Differenc +/- Limits st e 40 - 45 * -0.97 0.127002 40 - 50 * -2.64333 0.127002 40 - 55 * -5.40667 0.127002 40 - 60 * -5.71 0.127002 45 - 50 * -1.67333 0.127002 45 - 55 * -4.43667 0.127002 45 - 60 * -4.74 0.127002 50 - 55 * -2.76333 0.127002 50 - 60 * -3.06667 0.127002 55 - 60 * -0.303333 0.127002 * denotes a statistically significant difference ANOVA Table for duong tong by thoi gian Source Sum of Df Mean F-Ratio Squares Square Between 33.0004 8.25009 594.39 groups Within 0.1388 10 0.01388 groups Total (Corr.) 33.1392 14 Multiple Range Tests for duong tong by thoi gian Method: 95.0 percent LSD thoi Count Mean Homogeneous gian Groups 40 25.47 X 45 25.52 X 50 27.043 X P-Value 0.0000 75 55 60 28.463 29.096 X X Contra Sig Differenc +/- Limits st e 40 - 45 -0.05 0.214335 40 - 50 * -1.57333 0.214335 40 - 55 * -2.99333 0.214335 40 - 60 * -3.62667 0.214335 45 - 50 * -1.52333 0.214335 45 - 55 * -2.94333 0.214335 45 - 60 * -3.57667 0.214335 50 - 55 * -1.42 0.214335 50 - 60 * -2.05333 0.214335 55 - 60 * -0.633333 0.214335 * denotes a statistically significant difference 3.3 Đánh giá cảm quan ANOVA Table for Diem by Mâu Source Sum of Df Mean Squares Square Between 64.8933 16.2233 groups Within 232.1 145 1.60069 groups Total (Corr.) 296.993 149 Multiple Range Tests for Diem by Mâu Method: 95.0 percent LSD Mâu Count Mean Homogeneous Groups 30 2.4 X 30 2.5666 XX 30 2.7 XX 30 3.0666 X F-Ratio P-Value 10.14 0.0000 76 30 4.2333 X Contra Sig Differenc +/- Limits st e 1-2 0.645649 0.133333 1-3 -0.5 0.645649 1-4 0.166667 0.645649 1-5 * -1.66667 0.645649 2-3 0.645649 0.366667 2-4 0.3 0.645649 2-5 * -1.53333 0.645649 3-4 * 0.666667 0.645649 3-5 * -1.16667 0.645649 4-5 * -1.83333 0.645649 * denotes a statistically significant difference Thí nghiệm 4: 4.1 Ảnh hưởng Brix cuối nhiệt độ cô đặc đến hàm lượng đường khử 77 78 79 80 4.2 Ảnh hưởng Brix cuối nhiệt độ cô đặc đến hàm lượng đường tổng 81 82 83 Đo cấu trúc ANOVA Table for CT by DO AM Source Sum of Df Mean F-Ratio Squares Square Between 814.843 203.711 4.38 groups Within 464.873 10 46.4873 groups Total (Corr.) 1279.72 14 Multiple Range Tests for CT by DO AM Method: 95.0 percent LSD DO AM Count Mean Homogeneous Groups 22 60.633 X P-Value 0.0265 84 20 18 16 14 62.566 X 70.766 XX 75.366 X 79.966 X Contra Sig Differen +/- Limits st ce 14 - 16 4.6 12.4041 14 - 18 9.2 12.4041 14 - 20 * 17.4 12.4041 14 - 22 * 19.3333 12.4041 16 - 18 4.6 12.4041 16 - 20 * 12.8 12.4041 16 - 22 * 14.7333 12.4041 18 - 20 8.2 12.4041 18 - 22 10.1333 12.4041 20 - 22 1.93333 12.4041 * denotes a statistically significant difference ... việc ? ?Nghiên cứu chế biến mứt dẻo từ thịt chôm chôm Java? ?? giải pháp tối ưu để góp phần nâng cao giá trị trái chôm chôm tận dụng nguồn nguyên liệu giàu tiềm Mục tiêu nghiên cứu Do chôm chôm tươi... nhãn, chôm chôm ngồi việc ăn tươi cịn chế biến, đặc biệt chế biến đồ hộp phải có giống thích hợp (hạt nhỏ, vỏ mỏng, cùi dày, thịt chế biến giữ màu sắc hương vị, ) chế biến thành syro - Hạt chôm chôm... đặc 4% - Thời gian thẩm thẩu thịt chôm chôm: 60 phút - Nhiệt độ cô đặc mứt chôm chôm: 80°C - Độ ẩm sau sấy mứt dẻo chôm chôm: 18% 2 ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Chôm chôm loại trái đặc trưng vùng