Nghiên cứu sản xuất trà túi lọc mãng cầu xiêm

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 QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ TÚI LỌC MÃNG CẦU XIÊM Mã số đề tài: 184.TP18 Chủ nhiệm đề tài: Phạm Quang Minh Đơn vị thực hiện: Viện Công Nghệ Sinh học – Thực phẩm TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, nhóm đồ án xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tồn thể q thầy trường Đại Học Cơng Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh nói chung, thầy Viện Cơng Nghệ Sinh Học Thực Phẩm nói riêng tận tình giảng dạy chúng em suốt thời gian qua Đặc biệt, nhóm xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đàm Sao Mai, Người định hướng, hỗ trợ tận tình giúp đỡ để nhóm chúng tơi hồn thành tốt đề tài khoa học Cô đưa lời khuyên điều cần lưu ý trình thực để đạt kết tốt Áp dụng kiến thức môn học vào thực tế, giải khắc phục cố xảy trình nghiên cứu Qua đó, nhóm chúng tơi trau dồi, đúc kết kinh nghiệm cho thân Nhóm chúng tơi xin cảm ơn quý thầy cô, bạn bè gợi ý, hỗ trợ, đóng góp ý kiến để nhóm hồn thiện đề tài khoa học Cuối cùng, xin cảm ơn quý ban lãnh đạo trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh cung cấp kinh phí để chúng tơi thực đề tài thơng qua chương trình đề tài nghiên cứu khoa học giành cho sinh viên trường Tp Hồ Chí Minh, ngày….tháng….năm …… Nhóm đề tài PHẦN I THƠNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ TÚI LỌC MÃNG CẦU XIÊM 1.2 Mã số: 184.TP18 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài Họ tên TT (học hàm, học vị) Đơn vị công tác Vai trò thực đề tài Phạm Quang Minh Chủ nhiệm để tài (Sinh viên) Nguyễn Ngọc Huyền Thành viên Trường Đại học Công (Sinh viên) nghiệp thành phố Hồ Trần Thị Thúy Hằng Chí Minh Thành viên (Sinh viên) Đàm Sao Mai (PGS TS) 1.4 Đơn vị chủ trì: 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng 10 năm 2018 đến tháng năm 2019 1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng… năm… 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng 10 năm 2018 đến tháng năm 2019 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): - Thay đổi nội dung thực so với thuyết minh: Cố vấn Nội dung thay đổi Nguyên nhân Ý kiến quan quản lý Thêm nội dung khảo sát Trong trình thực hiện, yếu tố sấy ảnh hưởng nhận thấy cần đến nguyên liệu thành thêm nội dung khảo sát phẩm để củng cố kết đạt Thêm nội dung khảo sát Trong trình thực hiện, lượng nước trích ly chúng tơi nhận thấy cần loại nguyên liệu thêm nội dung khảo sát để củng cố kết đạt 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: triệu đồng II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề Theo nhiều tài liệu nghiên cứu, trà có lịch sử lâu đời với niên đại từ gần 5000 năm trước [5] [6] Trà xem đồ uống phổ biến tiêu thụ toàn giới, đứng sau nước [7] Trước đây, người thường sử dụng trà xanh, trà đen oolong - có nguồn gốc từ Camellia sinensis [8] Tuy nhiên, sau có nhiều dịng trà xuất thị trường trà hoa, trà thảo mộc, trà trái cây… Một số trà trái cây, có nguồn gốc từ thiên nhiên với nhiều hợp chất chống oxy hố Hiện nay, nhờ phát triển khơng ngừng công nghệ, trà túi lọc mang đến tiện lợi giúp trà đến gần với người tiêu dùng toàn giới Mãng cầu xiêm (Annona muricata L.) thuộc họ Annonaceae phân bố phổ biến rộng rãi, có nguồn gốc từ Châu Mỹ [9] Mặc dù có nguồn gốc từ Mỹ, Mãng cầu xiêm du nhập trồng nhiều nước nhiệt đới giới [9] Mãng cầu xiêm chứng minh loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, tốt cho sức khỏe (giúp chống oxy hóa ức chế tế bào ung thư [1] [2] [3] [4]) Tuy nhiên chưa nghiên cứu ứng dụng nhiều Ở Việt Nam, trồng nhiều phía nam Việt Nam nên nguồn ngun liệu ln có sẵn Mục tiêu mà nhóm hướng đến kết hợp mãng cầu xiêm số loại thảo mộc để sản xuất dịng sản phẩm trà túi lọc mới, có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng, mang tính tiện lợi cao Từ đó, nhóm chọn đề tài nghiên cứu “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRÀ TÚI LỌC MÃNG CẦU XIÊM” Mục tiêu a Mục tiêu tổng quát Mục tiêu nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất trà túi lọc từ mãng cầu xiêm phương pháp trích ly nhanh với qui mơ phịng thí nghiệm nhằm tạo sản phẩm trà túi lọc mãng cầu Việc kết hợp mãng cầu xiêm, trà, số loại thảo mộc tạo sản phẩm đồ uống với vị mãng cầu, dễ sử dụng, dễ tiếp cận với người tiêu dùng b Mục tiêu cụ thể  Khảo sát số thành phần quan trọng nguyên liệu mãng cầu xiêm  Khảo sát thị hiếu người tiêu dùng sản phẩm trà túi lọc mãng cầu xiêm  Khảo sát yếu tố sấy ảnh hưởng đến nguyên liệu mãng cầu xiêm  Khảo sát lượng nước trích ly cho nguyên liệu  Khảo sát công thức phối trộn nguyên liệu cho cảm quan tốt  Khảo sát yếu tố sấy ảnh hưởng đến sản phẩm cuối  Khảo sát thời gian trích ly (pha trà) sản phẩm  Khảo sát số thành phần quan trọng sản phẩm cuối (dạng rắn) dịch trích ly (nước trà) Phương pháp nghiên cứu 3.1 Khảo sát thời gian nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến nguyên liệu mãng cầu xiêm Yếu tố cố định - Độ dày mẫu: 0.5 cm Yếu tố khảo sát - Nhiệt độ sấy - Khối lượng mẻ sấy: 10 - Thời gian sấy Hàm mục tiêu - Độ ẩm < 10% - Hàm lượng polyphenol tổng g - - Tốc độ gió: m/s - - Tác nhân sấy: khơng khí Tiến hành thí nghiệm - Đo độ ẩm đầu nguyên liệu cân sấy ẩm hồng ngoại - Sau tiến hành sấy mẫu nhiệt độ 50C, 60C, 70C, 80C, 90C, 100C Mỗi mẫu có cân nặng 10 g Chuẩn bị số mẫu tích số mốc thời gian số mức nhiệt độ cần kiểm tra Tổng cộng cần 42 mẫu Cứ mốc thời gian 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240 phút lấy mẫu tương ứng cân tính tốn độ ẩm mẫu - Sau đó, nghiền nhỏ trích ly mẫu cân với mL cồn tuyệt đối tiến hành kiểm tra hàm lượng polyphenol tổng theo TCVN 9745-1:2013 [18] - Chọn ra mốc thời gian nhiệt độ sấy tương ứng cho độ ẩm mẫu < 10%, so sánh hàm lượng polyphenol Chọn nhiệt độ sấy thời gian sấy cho độ ẩm < 10% hàm lượng polyphenol tổng cao - Tất thí nghiệm lặp lại lần lấy trung bình kết 3.2 Khảo sát lượng nước trích ly nguyên liệu Yếu tố cố định Yếu tố khảo sát Hàm mục tiêu - Khối lượng nguyên liệu: 10 g - Thời gian trích ly - Nhiệt độ nước: 80 – 90C - Lượng nước trích tổng - Nhiệt độ phòng: 25C - Hàm lượng polyphenol ly - Thời gian trích ly nguyên liệu: phút Tiến hành thí nghiệm: - Cho 10 g nguyên liệu sấy trích ly với 75 mL, 100 mL, 125 mL, 150 mL, 175 mL, 200 mL, 225 mL nước 80 - 90C phút Sau đó, lọc tách dịch trích ly máy hút chân khơng đem đo hàm lượng polyphenol tổng theo TCVN 9745-1:2013 [18] - Lặp lại thí nghiệm lần lấy trung bình kết - Chọn thể tích nước cho mẫu có hàm lượng polyphenol tổng tối ưu biểu đồ - Trích ly 10g mẫu với lượng nước 80 - 90C chọn từ thí nghiệm trước 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 phút Sau đó, lọc tách dịch trích ly máy hút chân khơng đem đo hàm lượng polyphenol tổng theo TCVN 9745-1:2013 [18] - Chọn thời gian trích lý cho lượng polyphenol tổng biểu đồ tối ưu - Lặp lại thí nghiệm lần lấy trung bình kết 3.3 Khảo sát tỷ lệ phối trộn NLC NLP Yếu tố cố định Yếu tố khảo sát Hàm mục tiêu - Nồng độ dịch trích ly - Tỷ lệ phối trộn - Chất lượng cảm quan nguyên liệu (lấy từ KS3) NLC NLP Tiến hành thí nghiệm: Sau thu dịch trích ly từ nguyên liệu, tiến hành thành lập công thức phối trộn theo kết thu từ KS1, dịch trích ly phối trộn từ nguyên liệu đánh giá cảm quan cho công thức phối trộn Công thức phối trộn lựa chọn dựa việc đánh giá cảm quan phịng thí nghiệm đánh giá cảm quan (F7.01, F7.02) tiêu chí mong muốn Với hội đồng cảm quan gồm 10 người Việc đánh giá thực theo giai đoạn sau: thiết lập công thức phối trộn, đánh giá mức độ quan trọng tiêu chí cảm quan, đánh giá cảm quan cho điểm cho công thức phối trộn, tính tốn điểm có trọng lượng kết luận Dịch trích ly MCX (ml) 2 2 2 Dịch trích ly cam thảo (ml) 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 Kí hiệu mẫu 2 2 1.2 1.4 1.8 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 3.4 Khảo sát nhiệt độ thời gian sấy sản phẩm cuối Yếu tố cố định Yếu tố khảo sát Hàm mục tiêu - Bề dày mẫu: cm - Nhiệt độ sấy - Độ ẩm < 10% - Khối lượng mẻ sấy: 10 g - Thời gian sấy - Hàm lượng polyphenol tổng - Tốc độ gió: m/s - Tác nhân sấy: khơng khí - Tỷ lệ bã dịch phối trộn: 1g/10 mL Tiến hành thí nghiệm: - Đo độ ẩm đầu nguyên liệu cân sấy ẩm hồng ngoại - Sau tiến hành sấy mẫu nhiệt độ 50C, 60C, 70C, 80C Mỗi mẫu có cân nặng 10 gram Chuẩn bị số mẫu tích số mốc thời gian số mức nhiệt độ cần kiểm tra Cứ mốc thời gian 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, lấy mẫu tương ứng cân tính tốn độ ẩm mẫu - Sau đó, nghiền nhỏ trích ly mẫu cân với mL cồn tuyệt đối tiến hành kiểm tra hàm lượng polyphenol tổng theo TCVN 9745-1:2013 [18] - Chọn ra mốc thời gian nhiệt độ sấy tương ứng cho độ ẩm mẫu < 10%, so sánh hàm lượng polyphenol Chọn nhiệt độ sấy thời gian sấy cho độ ẩm < 10% hàm lượng polyphenol tổng cao - Tất thí nghiệm lặp lại lần lấy trung bình kết 3.5 Khảo sát lượng nước thời gian pha sản phẩm cuối 3.5.1 Khảo sát lượng nước pha Yếu tố cố định Yếu tố khảo sát - Thời gian pha: phút - Lượng nước pha Hàm mục tiêu - Chất lượng cảm quan - Nhiệt độ nước: 50 - 60ºC - Nhiệt độ phịng: 25ºC Tiến hành thí nghiệm: Sau hồn thành sản phẩm cuối, chúng tơi tiến hành khảo sát lượng nước dùng để pha túi lọc (2g) Lượng nước dùng để pha lựa chọn dựa việc đánh giá cảm quan phịng thí nghiệm đánh giá cảm quan (F7.1, F7.2) tiêu chí mong muốn Với hội đồng cảm quan gồm người 3.5.2 Khảo sát thời gian pha Yếu tố cố định - Khối lượng mẫu: g (1 túi lọc) Yếu tố khảo sát - Thời gian pha Hàm mục tiêu - Độ Brix - Lượng nước pha: (KS6) - Nhiệt độ nước: 80 - 90ºC - Thể tích mẫu: 0.3 mL Tiến hành thí nghiệm: - Trích ly mẫu trà A3 thời gian 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330 giây - Ở mốc thời gian, hút 0.3 mL dịch trà pha, đo độ Brix Brix kế điện tử 3.6 Phân tích số tiêu quan trọng nguyên liệu thành phẩm 3.6.1 Phương pháp xác định độ ẩm [20] 3.6.1.1 Nguyên tắc Cân mẫu thử thời điểm lấy mẫu sau sấy khô tới khối lượng không đổi 3.6.1.2 Thiết bị, dụng cụ Cân - Đối với mẫu thử có khối lượng cân ban đầu g nhỏ hơn, cân phải có độ xác tới mg - Đối với mẫu thử có khối lượng cân ban đầu lớn, cân phải có độ xác tới 0.05% khối lượng cân Dụng cụ chứa mẫu - Cốc cân: Cốc cân sử dụng để xác định độ ẩm mẫu dung cho phân tích hóa học, có khối lượng cân ban đầu g nhỏ Cốc cân làm thủy tinh, có nắp mài tích khoảng 100 mL Đường tổng (g) 28.17 ± 0.31 Bảng 17: Hàm lượng số thành phần quan trọng dịch trích ly trà túi lọc mãng cầu xiêm theo 1000 ml dịch trích ly Thành phần Sản phẩm cuối Vitamin C (mg) 2.91 ± 0.53 Polyphenol tổng số (%) 2.15 ± 0.11 Đường tổng (g) 7.33 ± 0.74 Quy trình cơng nghệ sản xuất trà túi lọc MCX: Quả MCX Nhiệt độ sấy: 80ºC Thời gian sấy: 150 phút Độ ẩm < 10% Cam thảo Độ ẩm