Nghiên cứu chế biến si rô từ rau tía

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SI-RÔ TỪ RAU TÍA Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN THỊ THANH PHONG AN GIANG, 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SI-RƠ TỪ RAU TÍA Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN THỊ THANH PHONG MSSV: DTP113565 Cán hướng dẫn: ThS NGUYỄN DUY TÂN AN GIANG, 2015 Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu chế biến si-rơ từ rau tía”, sinh viên Nguyễn Thị Thanh Phong thực hướng dẫn giảng viên Nguyễn Duy Tân Tác giả báo cáo kết nghiên cứu Hội đồng Khoa học Đào tạo khoa Nông nghiệp – Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học An Giang thông qua ngày Thư kí Phản biện Phản biện Cán hướng dẫn Chủ tịch Hội đồng i LỜI CẢM TẠ Đầu tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến nhà trường, thầy cô Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm tận tình giúp đỡ, hỗ trợ tạo điều kiện để hoàn thành tốt nghiên cứu khoa học Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Duy Tân, thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt chia sẻ kinh nghiệm kiến thức q báu giúp cơng trình nghiên cứu hồn thành cách tốt Cảm ơn thầy cô khu thí nghiệm tạo điều kiện tốt nhất, hỗ trợ hết lòng suốt thời gian thực đề tài nghiên cứu khoa học khu thí nghiệm Xin cảm ơn đến anh chị khóa trước, bạn khóa, chia sẻ, động viên, thảo luận đóng góp ý kiến để hồn thành tốt cơng trình nghiên cứu cách tốt nhất, theo thời gian quy định Xin chân thành cảm ơn! An Giang, ngày 15 tháng năm 2015 Người thực Nguyễn Thị Thanh Phong ii TĨM TẮT Cây rau tía (Pouzolzia indica Gaud) loại thảo sống nhiều năm phân bố rộng khắp trung du miền núi có giá trị dược lý Cây rau tía chứa hàm lượng anthocyanin, tanin hợp chất polyphenol có khả chống oxy hóa tốt Trong nghiên cứu này, rau tía rửa sau khảo sát q trình trích ly để thu hàm lượng chất anthocyanin, tanin cao đồng thời có màu cảm quan đẹp Sau trích ly dịch rau tía phối chế với đường, acid citric CMC theo tỉ lệ khảo sát đem cô đặc nhiệt độ thời gian khác sau trùng Các thơng số q trình trích ly, phối chế đặc bố trí thí nghiệm cách ngẫu nhiên Kết cho thấy điều kiện trích ly rau tía nhiệt độ 85oC ±2oC thời gian 45 phút giúp thu hàm lượng chất có hoạt tính sinh học cao độ hấp thu lớn Sau q trình trích ly phối chế hàm lượng CMC 0,02% acid citric 0,25% (w/v) thu dịch si-rô có màu sắc đẹp trạng thái thích hợp Cuối q trình đặc thực 30 phút giúp sản phẩm có trì chất lượng Sản phẩm si-rơ thu có hàm lượng anthocyanin 0,0038mg% tanin 0,099% ABSTRACT “Rau tia” is a perennial plants and widely distribute midland and mountainous valuable pharmacological “Rau tia” contain high levels of anthocyanins, tannins and polyphenols are good antioxidant In this study, “rau tia” is washed and then survey the extraction to obtain the levels of anthocyanins, tannins and color most beautiful sense After extracting, solution is processed with sugar, citric acid and CMC in proportion and concentrated in temperature and different time then pasteurized The parameters of extracting, processing and concentrating are arranged randomly experiment Results showed that extracted conditions at temperatures 85 oC ± °C for 45 minutes ± minutes will help obtain the levels of high bioactive compounds With appropriate formula processing (0,02% CMC and 0,25% citric acid), “rau tia” syrup can be produced having sour sweet harmony and specific characteristics (in term of taste and color) Products can maintain its quality longer when it is concentated at temperrature 100 oC for 30 minutes ± minutes The syrup obtained 0,0038 mg% anthocyanin and 0,099% tannin iii LỜI CAM KẾT Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu cơng trình nghiên cứu có xuất xứ rõ ràng Những kết luận khoa học cơng trình nghiên cứu chưa cơng bố cơng trình khác An Giang, ngày 15 tháng năm 2015 Người thực Nguyễn Thị Thanh Phong iv MỤC LỤC Nội dung Trang Chấp thuận Hội đồng i Lời cảm tạ ii Tóm tắt .iii Lời cam kết iv Mục lục v Danh sách bảng viii Danh sách hình x CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu `1.3 Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu nguyên vật liệu trình chế biến 2.1.1 Cây rau tía 2.1.2 Giá trị dược liệu cơng dụng rau tía 2.1.2.1 Giá trị dược liệu 2.1.2.2 Công dụng 2.1.3 Nước 2.2 Nước giải khát số dạng hư hỏng 2.2.1 Phân loại nước giải khát 2.2.2 Các dạng hư hỏng thường gặp 2.2.3 Hệ vi sinh vật đồ hộp dạng hư hỏng đồ hộp 2.3 Các hóa chất phụ gia sử dụng 2.3.1 Đường 2.3.2 Acid citric 2.3.3 CMC 2.4 Các trình chế biến 2.4.1 Q trình trích ly 2.4.2 Quá trình phối chế 2.4.3 Q trình đặc 2.4.4 Quá trình trùng 2.5 Những biến đổi sản phẩm trình đun nóng 11 2.5.1 Biến đổi vật lý 11 v 2.5.2 Biến đổi hóa lý, hóa học 11 2.5.3 Biến đổi sinh hóa vi sinh 12 2.5.4 Biến đổi cảm quan 12 2.6 Tổng quan hoạt chất sinh học 12 2.6.1 Tanin 12 2.6.2 Chất màu anthocyanine biến đổi trình chế biến 15 2.7 Yêu cầu chất lượng đồ hộp 18 2.8 Bao bì 19 2.9 Các nghiên cứu trước 20 2.9.1 Trong nước 20 2.9.2 Ngoài nước 20 CHƯƠNG PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1 Phương tiện nghiên cứu 21 3.1.1 Địa điểm thời gian thực 21 3.1.2 Nguyên liệu hóa chất 21 3.1.3 Dụng cụ thí nghiệm 21 3.2 Phương pháp thí nghiệm phân tích 21 3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 21 3.2.2 Phương pháp phân tích 21 3.3 Nội dung nghiên cứu 22 3.3.1 Quy trình thí nghiệm dự kiến 22 3.3.2 Giải thích qui trình 23 3.3.2.1 Nguyên liệu 23 3.3.2.2 Rửa, làm 23 3.3.2.3 Trích ly 23 3.3.2.4 Cô đặc 23 3.3.2.5 Phối chế 23 3.3.2.6 Rót chay, đóng nắp 23 3.3.2.7.Thanh trùng 23 3.3.2.8 Làm nguội 23 3.3.3 Bố trí thí nghiệm 24 3.3.3.1 Thí nghiệm 24 3.3.3.2 Thí nghiệm 25 3.3.3.3 Thí nghiệm 26 3.3.3.4 Thí nghiệm 27 vi CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 4.1 Kết thí nghiệm 28 4.2 Kết thí nghiệm 31 4.3 Kết thí nghiệm 36 4.4 Kết thí nghiệm 38 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 39 5.1 Kết luận 39 5.2 Khuyến nghị 40 PHỤ LỤC 45 Phụ lục A 45 Phụ lục B 47 Phụ lục C 50 Phụ lục D 52 vii DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1: Chỉ tiêu vi sinh nước giải khát không cồn Bảng 2: Chỉ tiêu nước dùng sản xuất nước giải khát Bảng 3: Tiêu chuẩn chất lượng đường theo TCVN 1696-75 Bảng 4: Khả hòa tan acid citric 100g nước Bảng 5: Chỉ tiêu acid citric dùng thực phẩm Bảng 6: Thống kê hàm lượng hoạt chất sinh học dịch rau tía sau trích ly theo nhiệt độ trích ly 28 Bảng 7: Thống kê hàm lượng hoạt chất sinh học dịch rau tía sau trích ly theo thời gian trích ly 29 Bảng 8: Thống kê kết đánh giá cảm quan si-rô theo tỉ lệ CMC 31 Bảng 9: Thống kê ảnh hưởng tỉ lệ acid citric bổ sung đến giá trị cảm quan 32 Bảng 10: Thống kê ảnh hưởng tỷ lệ CMC bổ sung đến độ khác màu độ hấp thu dịch si-rô 33 Bảng 11: Thống kê ảnh hưởng tỷ lệ acid citric bổ sung đến độ khác màu độ hấp thu dịch si-rô 35 Bảng 12: Thống kê hàm lượng hoạt chất sinh học si-rô rau tía sau đặc 36 Bảng 13: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hướng đến giá trị cảm quan sản phẩm 37 Bảng 14: Kết thống kê tiêu theo dõi trình bảo quản 38 Bảng 15: Thành phần hóa học sản phẩm 39 Bảng 16: Chỉ tiêu vi sinh 40 Bảng 17: Các cấp chất lượng sản phẩm thực phẩm 41 Bảng 18: Kết đánh giá chất lượng sản phẩm 41 Bảng 19: Ước tính giá thành si-rơ rau tía cho chai 300ml 42 Bảng 20: Bảng điểm mô tả đánh giá cảm quan si rơ rau tía 51 Bảng 21: Bảng mô tả đánh giá cảm quan mức độ ưa thích sản phẩm 52 Bảng 22: Thống kê ảnh hưởng thời gian nhiệt độ trích ly đến độ hấp thu dịch rau tía 53 Bảng 23: Thống kê ảnh hưởng thời gian nhiệt độ trích ly đến hàm lượng tanin dịch rau tía 53 Bảng 24: Thống kê ảnh hưởng thời gian nhiệt độ trích ly đến hàm lượng anthocyanin dịch rau tía 54 Bảng 25: Thống kê ảnh hưởng tỉ lệ CMC acid citric bổ sung đến màu sắc si rô 55 Bảng 26 : Thống kê ảnh hưởng tỉ lệ CMC acid citric bổ sung đến mùi vị si rô 56 Bảng 27: Thống kê ảnh hưởng tỉ lệ CMC acid citric bổ sung đến trạng thái si rô 57 viii Multiple Range Tests for L by CMC Method: 95.0 percent LSD CMC Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 0.02 12 23.6258 0.219101 X 0.03 12 23.7392 0.219101 X 0.01 12 23.9308 0.219101 X 0.04 12 23.9842 0.219101 X Multiple Range Tests for L by Acid citric Method: 95.0 percent LSD Acid citric Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 0.25 12 22.6783 0.219101 X 0.3 12 22.7817 0.219101 X 0.2 12 23.4092 0.219101 0.15 12 24.4108 0.219101 X X Bảng 32: Thống kê ảnh hưởng tỉ lệ CMC acid citric bổ sung đến giá trị a si-rô Analysis of Variance for a - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value A:Acid citric 122.322 40.774 21.27 0.0000 B:CMC 10.4136 3.47118 1.81 0.1603 RESIDUAL 78.5958 41 1.91697 MAIN EFFECTS TOTAL (CORRECTED) 211.331 47 Multiple Range Tests for a by Acid citric Method: 95.0 percent LSD Acid citric Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 0.25 12 6.03667 0.399684 X 0.3 12 6.84833 0.399684 X 0.15 12 9.1825 0.399684 X 0.2 12 9.94917 0.399684 X 60 Multiple Range Tests for a by CMC Method: 95.0 percent LSD CMC Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 0.04 12 8.32333 0.399684 X 0.03 12 8.42833 0.399684 XX 0.02 12 8.43083 0.399684 XX 0.01 12 9.51417 0.399684 X Bảng 33: Thống kê ảnh hưởng tỉ lệ CMC acid citric bổ sung đến giá trị b si-rô Analysis of Variance for b - Type III Sums of Squares Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value A:Acid citric 160.497 53.4989 4.05 0.0130 B:CMC 32.0218 10.6739 0.81 0.4965 RESIDUAL 541.267 41 13.2016 MAIN EFFECTS TOTAL (CORRECTED) 733.785 47 Multiple Range Tests for b by CMC Method: 95.0 percent LSD CMC Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 0.04 12 3.06333 1.04887 X 0.02 12 3.10833 1.04887 X 0.01 12 3.36667 1.04887 X 0.03 12 5.04667 1.04887 X Multiple Range Tests for b by Acid citric Method: 95.0 percent LSD Acid citric Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups 0.25 12 1.05833 1.04887 X 0.3 12 1.1275 1.04887 X 0.2 12 3.24583 1.04887 0.15 12 6.15333 1.04887 61 X X Thí nghiệm Bảng 34: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến hàm lượng tanin dịch si-rô ANOVA Table for Tanin by thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 0.0000 Between groups 0.0284387 0.00947957 67.17 Within groups 0.00112908 0.000141135 Total (Corr.) 0.0295678 11 Multiple Range Tests for Tanin by thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 60 0.0582 X 15 0.1067 X 45 0.1164 X 30 0.194 X Bảng 35: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến hàm lượng anthocyanin ANOVA Table for anthocyanin by thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 2.9155 0.971833 72887496.56 0.0000 Within groups 1.06667E-7 1.33333E-8 Total (Corr.) 2.9155 11 Multiple Range Tests for anthocyanin by thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 15 0.898567 X 60 1.29687 X 45 1.34777 X 30 2.24617 X Bảng 36: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến độ hấp thu (A) dịch si-rô ANOVA Table for hap thu by thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.0371023 0.0123674 6745.86 0.0000 Within groups 0.0000146667 0.00000183333 Total (Corr.) 0.0371169 11 62 Multiple Range Tests for hap thu by thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 15 0.210321 X 30 0.269666 45 0.311211 60 0.432321 X X X Bảng 37: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến màu sắc dịch si-rô ANOVA Table for mau sac by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square Between groups 7.58333 2.52778 Within groups 2.66667 0.333333 Total (Corr.) 10.25 11 F-Ratio P-Value 7.58 0.0100 Multiple Range Tests for mau sac by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 60 2.66667 X 45 3.33333 XX 30 4.33333 XX 15 4.66667 X Bảng 38: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến mùi vị dịch si-rô ANOVA Table for mui vi by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 9.0 3.0 12.00 0.0025 Within groups 2.0 0.25 Total (Corr.) 11.0 11 Multiple Range Tests for mui vi by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 60 2.66667 X 45 2.66667 X 15 4.0 X 30 4.66667 X Bảng 39: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến trạng thái dịch si-rô 63 ANOVA Table for trang thai by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 8.25 2.75 8.25 Within groups 2.66667 0.333333 Total (Corr.) 10.9167 11 0.0079 Multiple Range Tests for trang thai by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 60 2.33333 X 45 3.33333 XX 30 4.33333 X 15 4.33333 X Bảng 40: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến mức độ ưa thích dịch sirơ ANOVA Table for ua thich by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 6.25 2.08333 6.25 0.0172 Within groups 2.66667 0.333333 Total (Corr.) 8.91667 11 Multiple Range Tests for ua thich by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 60 6.66667 X 45 7.33333 X 15 7.66667 XX 30 8.66667 X Bảng 41: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến giá trị L dịch si-rô ANOVA Table for L by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 5.00249 1.6675 132.87 0.0000 Within groups 0.1004 0.01255 Total (Corr.) 5.10289 11 64 Multiple Range Tests for L by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 60 21.8333 X 45 22.2 30 22.4467 15 23.5633 X X X Bảng 42: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến giá tri a dịch si-rô ANOVA Table for a by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 1.32569 0.441897 16.23 0.0009 Within groups 0.2178 0.027225 Total (Corr.) 1.54349 11 Multiple Range Tests for a by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 15 5.29667 X 30 5.53333 X 45 5.99667 X 60 6.11 X Bảng 43: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến giá trị b dịch si-rô ANOVA Table for b by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square Between groups 1.2338 0.411267 Within groups 0.459267 0.0574083 Total (Corr.) 1.69307 11 Multiple Range Tests for b by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 60 1.0 X 45 1.16 XX 30 1.56333 XX 15 1.81 X 65 F-Ratio P-Value 7.16 0.0118 Bảng 44: Thống kê thời gian cô đặc ảnh hưởng đến độ khác màu E dịch si-rô ANOVA Table for delta E by Thoi gian Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 4.86395 1.62132 139.73 0.0000 Within groups 0.0928225 0.0116028 Total (Corr.) 4.95677 11 Multiple Range Tests for delta E by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups 15 71.1276 X 30 72.2332 X 45 72.4711 60 72.8334 X X Thí nghiệm Bảng 45: Thống kê thời gian bảo quản đến độ hấp thu si-rô rau tía ANOVA Table for hap thu by Tuan Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 0.0000 Between groups 0.00215138 0.000717125 301.95 Within groups 0.0000095 0.000002375 Total (Corr.) 0.00216088 Multiple Range Tests for hap thu by Tuan Method: 95.0 percent LSD Tuan Count Mean Homogeneous Groups 0.2225 X 0.236 2 0.2455 0.2675 X X X Bảng 46: Thống kê thời gian bảo quản giá trị L si-rơ rau tía ANOVA Table for L by Tuan Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.0117 0.0039 0.41 0.7580 Within groups 0.0385 0.009625 Total (Corr.) 0.0502 66 Multiple Range Tests for L by Tuan Method: 95.0 percent LSD Tuan Count Mean Homogeneous Groups 22.36 X 2 22.365 X 22.38 X 22.455 X Bảng 47: Thống kê thời gian bảo quản đến giá trị a si-rơ rau tía ANOVA Table for a by Tuan Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.7281 0.2427 334.76 0.0000 Within groups 0.0029 0.000725 Total (Corr.) 0.731 Multiple Range Tests for a by Tuan Method: 95.0 percent LSD Tuan Count Mean Homogeneous Groups 5.64 X 2 5.745 6.24 6.335 X X X Bảng 48: Thống kê thời gian bảo quản đến giá trị b si-rô rau tía ANOVA Table for b by Tuan Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 1.76654 0.588846 409.63 0.0000 Within groups 0.00575 0.0014375 Total (Corr.) 1.77229 Multiple Range Tests for b by Tuan Method: 95.0 percent LSD Tuan Count Mean Homogeneous Groups 0.455 X 1.255 2 1.555 X 1.65 X X 67 Bảng 49: Thống kê thời gian bảo quản đến hàm lượng tanin si-rô rau tía ANOVA Table for Tanin by Tuan Source Sum of Squares Df Mean Square Between groups 0.00000785375 0.00000261792 91.06 Within groups 1.15E-7 2.875E-8 Total (Corr.) 0.00000796875 F-Ratio P-Value 0.0004 Multiple Range Tests for Tanin by Tuan Method: 95.0 percent LSD Tuan Count Mean Homogeneous Groups 0.34665 X 0.34765 2 0.3484 0.34935 X X X Bảng 50: Thống kê thời gian bảo quản đến hàm lượng anthocyanin si-rô rau tía ANOVA Table for anthocyanin by Tuan Source Sum of Squares Df Mean Square Between groups 0.109646 0.0365488 Within groups 0.000043 0.00001075 Total (Corr.) 0.10969 Multiple Range Tests for anthocyanin by Tuan Method: 95.0 percent LSD Tuan Count Mean Homogeneous Groups 1.936 X 2.015 2 2.1225 2.2475 X X X 68 F-Ratio P-Value 3399.89 0.0000 ... NHIÊN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SI- RÔ TỪ RAU TÍA Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN THỊ THANH PHONG MSSV: DTP113565 Cán hướng dẫn: ThS NGUYỄN DUY TÂN AN GIANG, 2015 Đề tài nghiên cứu khoa học ? ?Nghiên cứu chế biến. .. chất sinh học cần khai thác nhằm nâng cao giá trị sử dụng rau tía, đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm từ rau tía Vì vậy, việc nghiên cứu chế biến si- rơ từ rau tía việc làm thiết thực, tạo sản phẩm si- rơ... si- rơ rau tía sau bốn tuần bảo quản nhiệt độ phòng 39 Hình 15: Sản phẩm si- rơ rau tía 41 Hình 16: Qui trình chế biến si- rơ rau tía hoàn chỉnh 43 Hình 17: Ngun liệu rau tía