Tìm hiểu về quả thanh long và nghiên cứu công nghệ chế biến koctail thanh long đông lạnh

Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -BK TP.HCM NGUYỄN VĂN BÍNH TÌM HIỂU VỀ QUẢ THANH LONG VÀ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN COCKTAIL THANH LONG ĐÔNG LẠNH Chuyên ngành: Khoa Học Công Nghệ Thực Phẩm Mã ngành: 2.11.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: GS.TSKH NGUYỄN VĂN THOA Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS PHẠM VĂN BÔN Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS NGUYỄN XÍCH LIÊN Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 12 tháng 09 năm 2005 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày 02 tháng 07 năm 2005 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Văn Bính Ngày, tháng, năm sinh: 12- 02- 1975 Chuyên ngành: Khoa học công nghệ thực phẩm Phái: Nam Nơi sinh: Nghệ An MSHV: 01103250 I TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ QUẢ THANH LONG VÀ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN COCKTAIL THANH LONG ĐÔNG LẠNH II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tìm hiểu khối lượng, kích thước, cường độ hô hấp thành phần hoá học long - Nghiên cứu qui trình công nghệ chế biến cocktail long đông lạnh III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20-01-2005 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04-07-2005 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: GS-TSKH Nguyễn Văn Thoa CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Ngày tháng năm KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn tất thầy cô trường đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, phòng đào tạo Sau Đại Học, thầy cô môn công nghệ thực phẩm tạo kiện truyền đạt kiến thức, hướng dẫn giúp đỡ suốt trình học tập trường Đặc biệt xin chân thành cảm ơn GS-TSKH Nguyễn Văn Thoa tận tình giúp đỡ hướng dẫn thực thành công luận án Xin chân thành cảm ơn ban giám đốc xí nghiệp Chế Biến Thực Phẩm Xuất Khẩu Tân Thuận, phân viện Công Nghệ Sau Thu Hoạch, công ty TNHH long Hoàng Hậu giúp đỡ kinh phí, thời gian, nguyên vật liệu trang thiết bị máy móc cần thiết để hoàn thành luận án TÓM TẮT Cây long (hylocereus undatus) có mặt nước ta 100 năm nay, loại ăn cho suất cao (có thể tới 25 / ha) Quả long có hàm lượng đường khoáng cao, có giá trị xuất việc nghiên cứu chế biến long chưa trọng Hiện nghiên cứu tập trung vào số thu hoạch điều kiện bảo quản mà chưa có nghiên cứu chế biến có ý nghóa thực tiễn Trong đề tài nghiên cứu chế biến xác định được: - Thể tích trung bình khối lượng riêng trung bình hạng long Bình Thuận Tiền Giang - Thành phần hóa học long Bình Thuận long Tiền Giang theo hạng mùa vụ thu hoạch Sự khác biệt hàm lượng đường số acid long Bình Thuận long Tiền Giang làm cho vị long hai vùng có khác rõ rệt - Đo cường độ hô hấp long trình bảo quản nhiệt độ phòng (25 – 300C) từ thu hoạch đến có dấu hiệu hư hỏng - Xác định thời gian đông cho long cắt miếng để nhiệt độ tâm sản phẩm đạt – 180C - Xây dựng qui trình chế biến cocktail long đông lạnh tạo sản phẩm đạt yêu cầu vi sinh theo tiêu chuẩn Việt Nam đạt yêu cầu giá trị cảm quan giá trị dinh dưỡng Chúng hi vọng nghiên cứu sớm ứng dụng vào thực tiễn ABTRACT Dragon plant (hylocereus undatus) has been appearing in Vietnam over 100 years It is a kind of tropical fruit has high productivity (it can reach to 25 tons/ha) Dragon fruit contains high glucid, minerals and is an atractive product for foreign consumers But studies on dragon fruit for processing have not been taken care of yet The studuies just only concentrate on optimal harvesting time, conditional store now In this study we already have diterminded: - Average volumn and mass for each grade of dragon fruit in Binh Thuan and Tien Giang province - Chemical composition of dragon fruit in Binh Thuan and Tien Giang province depending on grade and harvesting time The principle difference between dragon fruit in Binh Thuan and Tien Giang about glucid and acidity makes their taste different - Measured respiration rate of dragon fruit during store at room temperature (25-300C) from it is harvested to it begins spoiling - Diterminded time of freezing dragon fruit so that temperature of central product reaches to – 180C - Created processing flow of frozen-dragon fruit cocktail which meets the Vietnamese microbiologycal standard, sensory value as well as nutritional value requirement We hope that this study will be applied in mass-product soon MỤC LỤC Trang MỞ ÑAÀU .5 Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Nguồn gốc .6 1.2 Đặc điểm sinh học 1.3 Thành phần khối lượng thành phần hóa học .10 1.4 Tình hình sản xuất chế biến long nước 12 Chương 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Nguyên liệu .26 2.2 Phương pháp nghiên cứu 28 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34 3.1 Thành phần khối lượng, cường độ hô hấp thành phần hóa học quaû long 34 3.2 Qui trình chế biến cocktail long đông lạnh 38 3.3 Tính toán giá thành sản phẩm 62 Chương 4: KẾT LUẬN 64 TAØI LIỆU THAM KHẢO 65 PHUÏ LUÏC 67 - Danh sách bảng 67 - Danh sách hình 68 - Danh mục kết phân tích 69 MỞ ĐẦU Cây long có tên thương mại dragon fruit loại nhiệt đới, trồng nhiều tỉnh Bình Thuận, Tiền Giang Long An Ngoài trồng rải rác tỉnh Nghệ An, Đồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh vv Đây loại dễ trồng, cho sản lượng cao, chịu hạn tốt Hiện long tiêu thụ nước xuất dạng nguyên liệu tươi chưa có công nghệ thực việc chế biến sản phẩm khác từ trái long nên việc chế biến bảo quản sau thu hoạch vấn đề khó khăn cho nông dân doanh nghiệp Thị trường tiêu thụ nước số lượng không ổn định, giá thấp, có lúc 700- 1000 đồng/ kg, có nơi không tiêu thụ Số lượng xuất chiếm 10-20% sản lượng thu hoạch Thanh long xuất chủ yếu long Bình Thuận Năm 2003 Bình Thuận xuất 19,5% tổng sản lượng thu hoạch (87000 tấn), 35 – 40% sản lượng đủ tiêu chuẩn xuất [4] Đã có số công trình nghiên cứu định long phục vụ cho sản xuất, nâng cao suất chất lượng song dừng lại mức nghiên cứu chưa đúc kết thành qui trình cụ thể để triển khai áp dụng thống cho đối tượng sản xuất tiêu thụ long Trên sở tiến hành nghiên cứu đề tài “Tìm hiểu long nghiên cứu công nghệ chế biến sản phẩm cocktail long đông lạnh” Thành công đề tài góp phần qui hoạch vùng trồng chế biến long hợp lý, xây dựng củng cố thương hiệu, tạo sản phẩm giá trị gia tăng nâng cao hiệu việc trồng long cho nông dân TÁC GIẢ Chương TỔNG QUAN 1.1 Nguồn gốc Cây long có nguồn gốc vùng sa mạc thuộc Mêxico Colombia trung Mỹ, đưa vào Bình Thuận cuối kỷ 18 Đầu kỷ 20 đưa vào Long An cụ Phan Quang Huy hẹn với cụ Phan Bội Châu cụ kỳ ngoại hầu Cường Để Bình Thuận để vào xã Dương Xuân Hội tỉnh Long An làm giấy tờ sang Nhật Bản khởi xướng phong trào Đông Du [9] Từ xã Dương Xuân Hội long nhân rộng trồng xã An Lạc Long, Thanh Phú Long khắp tỉnh Long An Tuy có lịch sử lâu đời long đưa lên thành hàng hóa từ năm 1980 Việt Nam nước Đông Nam Á có trồng long tương đối tập trung qui mô thương mại với diện tích 8000 (năm 2004), tập trung chủ yếu ba tỉnh Bình Thuận, Long An Tiền Giang Trong vài năm gần Trung Quốc, Thái Lan, Đài Loan bắt đầu nghiên cứu trồng 1.2 Đặc điểm sinh học 1.2.1 Sinh thái Là có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn giỏi nên trồng vùng nóng Một số loài chịu nhiệt độ từ 50-550C chúng không chịu lạnh, chúng thích hợp trồng vùng có cường độ ánh sáng mạnh, bị che nắng thân ốm yếu lâu cho Cây mọc nhiều loại đất khác đất xám bạc màu (Bình Thuận), đất phèn (Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh), đất đỏ latorol (Long Khánh, Đồng Nai ) chúng có khả thích ứng với độ chua đất khác Khi trồng long nên chọn chân đất có tầng canh tác dày tối thiểu 30-50cm để có suất cao nên tưới nước giữ ẩm cho vào mùa nắng Những thuộc họ xương rồng chịu hạn giỏi chịu mạên kém, dù có số hộ Cần Giờ trồng thử long đất bị nhiễm mặn 0,8% lên liếp cải tạo tầng mặt, mùa khô không tưới phát triển[7] 1.2.2 Thực vật học - Rễ cây: Khác với chồi, cành, rễ long không mọng nước nên nơi tích trữ nước giúp chịu hạn Có hai loại rễ: rễ địa sinh rễ khí sinh - Rễ địa sinh phát triển từ phần lõi gốc hom Sau đặt hom từ 10-20 ngày từ gốc hom xuất rễ tơ màu trắng, số lượng kích thước rễ tăng dần theo tuổi Những rễ lớn đạt đường kính từ 1-2 cm đặt hom xong trước ngày di chuyển hom rễ chưa Nhưng từ ngày trở tuyệt đối không di chuyển làm đứt rễ non hom nước Rễ địa sinh có nhiệm vụ bám vào đất hút chất dinh dưỡng nuôi Rễ phân bố chủ yếu tầng đất mặt (0-15 cm) Theo Gibson Nobel (1986) rễ xuất tầng đất từ 0- 30 cm Ở vùng đất xốp có tưới nước rễ mọc sâu Khi đất khô sợi rễ chết đi, rễ hoá bần làm giảm dẫn nước khoảng 10 lần để ngăn chặn nước vào đất thông qua rễ Khi đất ẩm rễ mọc trở lại cách dễ dàng - Rễ khí sinh mọc dọc theo thân cây, phần không, vòi để bám vào trụ, choái để giúp leo lên giá đỡ Những rễ khí sinh nằm gần đất dần xuống đất - Thân cành: + Thanh long trồng nước ta có thân cành trườn bò trụ đỡ, số nước trồng loại long thân cột Thân chứa nhiều nước nên chịu hạn thời gian dài Thân cành thường có cánh dẹp, xanh, có cánh, nước khác có có loại 3, 4, cánh Tiết diện ngang cho thấy có hai phần: bên nhu mô chứa diệp lục bên lõi cứng hình trụ, cánh chia làm nhiều thùy có chiều dài từ 3- cm Đáy thùy có từ 3- gai ngắn, chúng sử dụng CO2 quang hợp theo hệ CAM (Crussulacean Acid Metabolisism) hệ thích hợp cho mọc vùng sa mạc Mỗi năm cho từ 3-4 đợt cành đợt cành thứ cành mẹ 55 Bảng 3.17 Thời gian nồng độ chlorine ngâm long lần thử thứ Tên mẫu Thời gian ngâm (phút) Nồng độ chlorine (ppm) Kết vi sinh (đạt/ không đạt)* TL1.2 200 không đạt TL2.2 200 không ñaït TL3.2 200 ñaït TL4.2 200 ñaït (*): Mẫu không đạt Coliform > 100 bào tử /g, E.coli, Stph aureus âm tính Mẫu TL1.2 TL2.2 không đạt yêu cầu vi sinh nên loại bỏ hai mẫu thử tiếp hai mẫu TL3.2 TL 4.2 Bảng 3.18 Thời gian nồng độ chlorine ngâm long lần thử thứ hai Tên mẫu Thời gian ngâm (phút) Nồng độ chlorine (ppm) Kết vi sinh (đạt/ không đạt) TL3.2 200 đạt TL4.2 200 đạt Cả hai mẫu đạt yêu cầu nên chọn mẫu TL3.2 Như chế độ ngâm long nguyên liệu nồng độ chlorine 200 ppm thời gian phút + Rửa nước sạch: để lọai bỏ dư lượng chlorine bề mặt + Lấy thịt Sau có kết vi sinh chọn mẫu TL3.2 để thực công đoạn Mục đích: tách phần thịt khỏi vỏ để thuận tiện cho công đoạn sau Thịt lấy cách dùng dao inox cắt đôi phần vỏ theo chiều dọc Dùng muỗng inox lấy phần thịt khỏi vỏ, sau lấy thịt dùng muỗng lấy hết phần thịt sót lại vỏ 56 Thịt chuyển sang công đoạn cắt ô vuông, phần vỏ đưa xử lý chlorine + Ngâm vỏ dung dịch chlorine Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật sót lại lây nhiễm trình chế biến, hạn chế phát triển vi sinh vật trình định dạng sản phẩm chờ đông Chế độ ngâm thiết lập theo bảng sau Bảng 3.19 Thời gian ngâm nồng độ chlorine vỏ long lần thử thứ Tên mẫu Thời gian ngâm (phút) Nồng độ chlorine (ppm) Kết vi sinh (đạt/ không đạt) TL1.1 0,5 50 không đạt TL2.1 50 đạt TL3.1 50 đạt TL4.1 50 đạt Mẫu TL1.1 không đạt yêu cầu vi sinh nên loại thử tiếp mẫu lại Bảng 3.20 Thời gian ngâm nồng độ chlorine vỏ long lần thử thứ hai Tên mẫu Thời gian ngâm (phút) Nồng độ chlorine (ppm) Kết vi sinh (đạt/ không đạt) TL2.1 50 đạt TL3.1 50 đạt TL4.1 50 đạt Cả ba mẫu đạt yêu cầu nên loại bỏ mẫu thứ thử tiếp hai mẫu lại 57 Bảng 3.21 Thời gian ngâm nồng độ chlorine vỏ long lần thử thứ ba Tên mẫu Thời gian ngâm (phút) Nồng độ chlorine (ppm) Kết vi sinh (đạt/ không đạt) TL2.1 50 đạt TL3.1 50 đạt Cả hai mẫu đạt yêu cầu nên chọn chế độ ngâm vỏ long phút nồng độ chlorine 50 ppm + Rửa nước lạnh: sau ngâm chlorine xong rửa vỏ nước lạnh nhiệt độ nước rửa < 100C Mục đích: Để làm lạnh vỏ trước cấp đông, hạn chế phát triển vi sinh vật, lọai bỏ dư lượng chlorine vỏ Nước làm lạnh đá vảy theo tỉ lệ nước/đá = 3/7 Sau ngâm xong vỏ kiểm tra lại hình dạng trước chuyển sang công đoạn định dạng sản phẩm + Ngâm thịt Mục đích: Ức chế tiêu diệt vi sinh vật lây nhiễm phát triển trình sản xuất Việc thiết lập chế độ ngâm chlorin thực theo bảng sau: Bảng 3.22 Thời gian ngâm nồng độ chlorine bán thành phẩm long lần thử thứ Tên mẫu Thời gian ngâm (giây) Nồng độ chlorine (ppm) Kết vi sinh (đạt/ không đạt) TL2.5 20 50 đạt TL3.5 30 50 đạt TL4.5 40 50 đạt Cả mẫu đạt yêu cầu vi sinh, chọn hai mẫu TL2.5, TL3.5 mẫu ngâm 10 giây để ngâm lại lần thứ 58 Bảng 3.23 Thời gian ngâm nồng độ chlorine bán thành phẩm long lần thử thứ hai Tên mẫu Thời gian ngâm (giây) Nồng độ chlorine (ppm) Kết vi sinh (đạt/ không đạt) TL1.5 10 50 không đạt TL2.1 20 50 đạt TL3.5 30 50 đạt Mẫu ngâm TL1.5 không đạt yêu cầu vi sinh nên không chọn mẫu thử tiếp hai mẫu lại Bảng 3.24 Thời gian ngâm nồng độ chlorine lần thử thứ ba Tên mẫu Thời gian ngâm Kết vi sinh (giây) Nồng độ chlorine (ppm) TL2.1 20 50 đạt TL3.5 30 50 đạt (đạt/không đạt) Cả hai mẫu đạt yêu cầu tiêu vi sinh nên chọn chế độ ngâm bán thành phẩm là: nồng độ chlorine 50 ppm, thời gian 20 giây + Rửa nước lạnh: sau ngâm chlorine xong thịt rửa nước lạnh < 100C Vớt để chuyển sang công đọan định dạng sản phẩm + Phối trộn, định dạng: Mục đích: làm cho sản phẩm có hình dạng số lượng ổn định, tăng giá trị cảm quan, tạo cho sản phẩm có thành phần dinh dưỡng hài hòa Chúng tạo mẫu với tỉ lệ phối trộn khác Tỉ lệ phối trộn mô tả bảng 3.25 Thao tác: Cân khối lượng loại nguyên liệu theo thứ tự long để miếng mặt, xòai dứa để long, đu đủ để miếng mặt, sau chuyển đông Tóm lại: chế độ xử lý nhiệt hóa chất để tiêu diệt vi sinh vật long chọn sau: 59 - Rửa nguyên liệu: thời gian phút nồng độ chlorine 200 ppm - Rửa vỏ quả: thời gian phút nồng độ chlorine 50 ppm - Rửa bán thành phẩm: thời gian 20 giây nồng độ chlorine 50 ppm + Đông sản phẩm: để miếng băng chuyền đông điều chỉnh thời gian đông khoảng 40 phút Ở hình 3.6 đường màu đỏ thể biến thiên nhiệt độ thiết bị đông đường màu vàng biến thiên nhiệt độ tâm sản phẩm trình đông Khi kết thúc trình đông nhiệt độ tâm sản phẩm – 200C nhiệt độ thiết bị -300C Khoảng cách AB thời gian đông cần thiết Hình 3.6 Biến thiên nhiệt độ tâm sản phẩm long trình đông + Vô bao: Sản phẩm sau khỏi băng chuyền đông cần vô bao sau đem hút chân không nhẹ, dò kim lọai, đóng thùng bảo quản nhiệt độ ≤ - 180 C 60 Bảng 3.25 Tỉ lệ phối trộn thành phần dinh dưỡng sản phẩm (theo tính toán) STT Thành phần tỉ lệ phối trộn Thành phần dinh dưỡng / 100g ăn Thanh long (g) Xoài (g) Dứa (g) Đu đủ(g) Năng lượng (Kcal) Vit Vit Vit Saét C PP A (mg) ( mg) (mg) (mcg) Calci Phospho Đường (mg) (mg) (g) 40 20 30 10 53,3 19,8 11,4 64,5 1,96 14,58 21,9 10,5 30 30 20 20 52,9 25,5 8,6 93,0 1,66 17,06 21,9 11,0 30 20 30 20 50,1 24,9 8,6 77,0 1,63 17,56 22,3 10,1 25 25 25 25 50,0 27,7 7,5 91,0 1,75 18,80 22,4 10,2 30 20 20 30 50,3 27,9 8,6 85,5 1,88 20,06 23,8 10,8 Bảng 3.26 Thành phần dinh dưỡng xoài ,dứa, đu đủ Thành phần Nguyên liệu Độ ẩm % Năng lượng Kcal Protein Béo Đường Xơ g g g Đu đủ 90 36 1,0 - Dứa 82,6 62 0,6 Xoài 90,5 34 0,8 Phospho mg Saét g Calci mg 7,7 0,6 40 32 0,3 15,9 - 10 - 6,5 0,8 15 Nguồn: Thành phần dinh dưỡng thức ăn Việt Nam Tro g Vit.C mg Vit.PP mg Vit.A mcg 2,6 0,6 54 0,4 125 13 0,4 0,6 30 0,3 200 17 0,5 0,4 24 0,2 40 mg 61 Sau phaùt phiếu thăm dò đồng nghiệp tham khảo ý kiến khách hàng định chọn mẫu số mẫu số bảng 3.25 Hình 3.7 Mẫu cocktail long thành phẩm số trước bao gói Hình 3.8 Mẫu cocktail long thành phẩm số 1sau bao gói 62 Bảng 3.27 Kết vi sinh thành phẩm STT Chỉ tiêu kiểm nghiệm Đơn vị tính Kết TCVN rau đông lạnh S aureus KL/g Giới hạn GAP Salmonella KL/25g 0 Coliform CFU/g 700g Kết phân tích thành phần hóa học long Bình Thuận loại 500 - 700g Kết phân tích thành phần hóa học long Bình Thuận loại 330 - 500g Kết phân tích thành phần hóa học long Tiền Giang loại > 700g Kết phân tích thành phần hóa học long Tiền Giang loại 500 - 700g Kết phân tích thành phần hóa học long Tiền Giang loại 330 - 500g Kết phân tích thành phần hóa học cocktail long thành phẩm Kết phân tích tiêu vi sinh vật cocktail long thành phẩm Kết phân tích thành phần hóa học long Bình Thuận vụ loại > 700g Kết phân tích thành phần hóa học long Bình Thuận vụ loại 500 - 700g Kết phân tích thành phần hóa học long Bình Thuận vụ loại 330 - 500g Kết phân tích thành phần hóa học long Tiền Giang vụ loại > 700g Kết phân tích thành phần hóa học long Tiền Giang vụ loại 500 - 700g Kết phân tích thành phần hóa học long Tiền Giang vụ loại 330 - 500g ... Khoa học công nghệ thực phẩm Phái: Nam Nơi sinh: Nghệ An MSHV: 01103250 I TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ QUẢ THANH LONG VÀ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN COCKTAIL THANH LONG ĐÔNG LẠNH II NHIỆM VỤ VÀ NỘI... mức nghiên cứu chưa đúc kết thành qui trình cụ thể để triển khai áp dụng thống cho đối tượng sản xuất tiêu thụ long Trên sở tiến hành nghiên cứu đề tài ? ?Tìm hiểu long nghiên cứu công nghệ chế biến. .. chế biến long chưa trọng Hiện nghiên cứu tập trung vào số thu hoạch điều kiện bảo quản mà chưa có nghiên cứu chế biến có ý nghóa thực tiễn Trong đề tài nghiên cứu chế biến xác định được: - Thể tích