(Đồ án tốt nghiệp) tối ưu hóa công thức fruit bar và marmalade từ trái chanh (citrus latifolia)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM TỐI ƯU HĨA CÔNG THỨC FRUIT-BAR VÀ MARMALADE TỪ TRÁI CHANH (CITRUS LATIFOLIA) GVHD: PHẠM THANH TÙNG SVTH: NGUYỄN THỊ KIM ĐOÀN MSSV: 16116119 SVTH: NGUYỄN PHẠM DIỄM MY MSSV: 16116151 SKL007577 Tp Hồ Chí Minh, tháng 09/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2020-16116119 TỐI ƯU HĨA CƠNG THỨC FRUIT-BAR VÀ MARMALADE TỪ TRÁI CHANH (CITRUS LATIFOLIA) GVHD: ThS Phạm Thanh Tùng SVTH: Nguyễn Thị Kim Đồn Nguyễn Phạm Diễm My THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Phạm Diễm My Nguyễn Thị Kim Đồn Ngành: Cơng Nghệ Thực Phẩm Tên khóa luận: Tối ưu hóa cơng thức fruit-bar marmalade từ trái chanh (Citrus latifolia) Nhiệm vụ khóa luận: Đánh giá ảnh hưởng thành phần nguyên liệu gồm bã chanh, đường pectin đến cảm quan sản phẩm Qua xây dựng công thức trái fruitbar chanh mứt marmalade chanh phương pháp tối ưu hóa Tiến hành phân tích hóa lý đo kết cấu sản phẩm Đánh giá dinh dưỡng tiêu vi sinh vật sản phẩm fruit-bar chanh marmalade chanh Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 01/05/2020 Ngày hồn thành khóa luận: 31/08/2020 Họ tên người hướng dẫn: ThS Phạm Thanh Tùng Phần hướng dẫn: Tồn khóa luận Nội dung yêu cầu khóa luận tốt nghiệp thông qua Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Tp.HCM, ngày 01 tháng 09 năm 2020 Trưởng Bộ mơn Người hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Chúng xin gửi lời cám ơn chân thành đến ThS Phạm Thanh Tùng tận tình hướng dẫn việc chọn hướng tiếp cận, chỉnh sửa sai sót, tạo điều kiện để chúng tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp suốt giai đoạn thực đề tài Chúng xin chân thành gửi lời cảm ơn thầy chịu trách nhiệm quản lý phịng Thí nghiệm Hóa sinh, phịng Thí nghiệm Hóa vi sinh xưởng Công nghệ thực phẩm tạo điều kiện cho sử dụng dụng cụ, thiết bị cần thiết dùng đề tài nghiên cứu khóa luận tốt nghiệp Chúng tơi muốn giành biết ơn chân thành đến quý thầy cô khoa Công nghệ Hóa Học Thực phẩm, tận tâm truyền đạt kiến thức tảng nâng cao, kinh nghiệm trình học tập để chúng tơi có đủ kỹ cần thiết phục vụ cho trình làm luận văn tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn đến gia đình dìu dắt ln động viên chúng tơi, bạn Cơng nghệ Thực phẩm khóa 2016 bạn sinh viên khóa ln bên cạnh giúp đỡ nhiệt tình để chúng tơi hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực NGUYỄN THỊ KIM ĐOÀN NGUYỄN PHẠM DIỄM MY i LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi xin cam đoan tồn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp chúng tơi thực Chúng tơi xin cam đoan toàn nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn đầy đủ xác theo quy định TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực NGUYỄN THỊ KIM ĐOÀN NGUYỄN PHẠM DIỄM MY ii MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ii LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC .iii DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG vii ĐẶT VẤN ĐỀ x CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chanh 1.1.1 Đặc điểm hình thái 1.1.2 Thành phần hóa học chanh 1.1.2.1 Carbohydrates 1.1.2.2 Chất xơ 1.1.2.3 Chất gây vị đắng chanh 1.1.2.4 Tinh dầu thành phần bay .5 1.2 Tổng quan Marmalade 1.2.1 Giới thiệu sản phẩm marmalade 1.2.2 Cơ chế tạo gel pectin marmalade .6 1.3 Fruit-bar chanh 1.3.1 Đặc điểm fruit-bar 1.3.2 Các phương pháp sản xuất trái 1.4 Tối ưu hóa phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) 10 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Nguyên liệu 11 2.2 Quy trình chế biến marmalade chanh 12 iii 2.3 Quy trình chế biến fruit-bar chanh .14 2.4 Phương pháp nghiên cứu 16 2.4.1 Thiết kế thí nghiệm tối ưu hóa thành phần nguyên liệu sản phẩm marmalade chanh 17 2.4.2 Thiết kế thí nghiệm tối ưu hóa thành phần ngun liệu sản phẩm fruit-bar chanh .18 2.4.3 Phương pháp đánh giá cảm quan .21 2.4.4 Phương pháp phân tích hóa lý .21 2.4.5 Phương pháp đo kết cấu 23 2.4.6 Phương pháp phân tích hàm lượng dinh dưỡng 24 2.4.7 Phương pháp phân tích tiêu vi sinh vật 24 2.4.8 Phương pháp xử lý số liệu 24 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 25 3.1 Tối ưu hóa thành phần nguyên liệu marmalade chanh phương pháp bề mặt đáp ứng .25 3.1.1.Ảnh hưởng tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến điểm cảm quan mùi hương 27 3.1.2.Ảnh hưởng tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến điểm cảm quan mùi vị 28 3.1.3.Ảnh hưởng tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến điểm cảm quan kết cấu 30 3.1.4.Ảnh hưởng tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến điểm cảm quan yêu thích chung 33 3.1.5.Kết tối ưu hóa thành phần nguyên liệu marmalade chanh theo độ yêu thích chung 36 3.2 Kết phân tích hóa lý marmalade chanh 37 3.3 Kết đo kết cấu marmalade chanh 39 3.4 Kết đánh giá chất lượng sản phẩm marmalade 41 3.5 Kết phân tích tiêu vi sinh vật marmalade 42 iv 3.6 Tối ưu hóa thành phần nguyên liệu sản phẩm fruit –bar chanh phương pháp bề mặt đáp ứng .43 3.6.1.Kết thí nghiệm cảm quan 43 3.6.2.Ảnh hưởng tỷ lệ thành phần nguyên liệu đến tiêu màu sắc, mùi vị, độ ngọt, độ dẻo 44 3.7 Kết phân tích kết cấu fruit bar chanh 63 3.8 Kết phân tích thành phần dinh dưỡng 64 3.9 Kết phân tích vi sinh vật fruit bar chanh 65 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Chanh thu hoạch Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc có múi .2 Hình2.1.Quytrìnhchếbiếnmarmaladechanh……………………………………… .12 Hình 2.2 Quy trình chế biến fruit-bar chanh 14 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm .16 Hình3.1 Biểu đồ Contour ảnh hưởng X1X3 cảm quan mùi hương………………………………………………………………………………………28 Hình 3.2 Biểu đồ Contour ảnh hưởng X1, X2 điểm cảm quan mùi vị .30 Hình 3.3 Biểu đồ contour ảnh hưởng X1, X3 điểm cảm quan kết cấu 32 Hình 3.4 Biểu đồ Surface ảnh hưởng X2 , X1 độ u thích chung 34 Hình 3.5 Biểu đồ Surface ảnh hưởng X1, X3 độ u thích chung 34 Hình 3.6 Biểu đồ Surface ảnh hưởng X2,X3 độ yêu thích chung .35 Hình 3.7 Đồ thị tối ưu thành phần nguyên liệu đến độ yêu thích chung sản phẩm marmalade chanh 36 Hình 3.8 Biểu đồ Pareto cho tiêu màu sắc 46 Hình 3.9 Mơ hình đáp ứng bề mặt cho tiêu màu sắc 46 Hình 3.10 Biểu đồ Pareto thể ảnh hưởng X1, X2 đến tiêu màu sắc .47 Hình 3.11 Biểu đồ Pareto ảnh hưởng thành phần nguyên liệu đến mùi vị 49 Hình 3.12 Ảnh hưởng lượng bã chanh lượng đường cho tiêu mùi vị 49 Hình 3.13 Biểu đồ Contour ảnh hưởng đường pectin đến tiêu mùi vị 50 Hình 3.14 Ảnh hưởng thành phần nguyên liệu đến độ 52 Hình 3.15 Biểu đồ Contour lines cho độ 52 Hình 3.16 Biểu đồ Pareto cho tiêu độ dẻo 54 Hình 3.17 Mơ hình bề mặt đáp ứng độ dẻo 55 Hình 3.18 Biểu đồ Loading plot phân tích thành phần .56 Hình 3.19 Biểu đồ Pareto cho độ yêu thích chung 58 Hình 3.20 Biểu đồ đường đồng mức cho độ ưa thích chung 59 Hình 3.21 Đồ thị tối ưu thành phần nguyên liệu 59 Hình 3.22 Từ trái qua phải, màu sắc mẫu đến mẫu 62 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng 100 g chanh (không vỏ) Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng (100 g) marmalade Bảng 2.1 Bảng mã hóa giá trị yếu tố khảo sát tối ưu hoá marmalade chanh………………………………………………………………………………………17 Bảng 2.2 Bảng ma trận quy hoạch thực nghiệm bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bã, đường, pectin marmalade chanh .18 Bảng 2.3 Bảng mã hóa giá trị yếu tố khảo sát tối ưu hoá fruit-bar chanh 19 Bảng 2.4 Bảng ma trận quy hoạch thực nghiệm bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bã, đường, pectin fruit -barchanh 20 Bảng 2.5 Các phương pháp định lượng thành phần dinh dưỡng 24 Bảng 2.6 Các phương pháp định lượng tiêu vi sinh vật 24 Bảng 3.1 Kết bố trí theo ma trận quy hoạch thực nghiệm……………………….26 Bảng 3.2 Phân tích hồi quy giá trị T P tương ứng mơ hình đa thức bậc hai để tối ưu hóa phân tích cảm quan mùi hương 27 Bảng 3.3 Phân tích hồi quy giá trị T P tương ứng mơ hình đa thức bậc hai để tối ưu hóa phân tích cảm quan mùi vị 29 Bảng 3.4 Phân tích hồi quy giá trị T P tương ứng mơ hình đa thức bậc hai để tối ưu hóa phân tích cảm quan kết cấu .31 Bảng 3.5 Phân tích hồi quy giá trị T P tương ứng mơ hình đa thức bậc hai để tối ưu hóa phân tích cảm quan yêu thích chung 33 Bảng 3.6 Kết phân tích hóa lý marmalade 38 Bảng 3.7 Kết đo kết cấu TPA marmalade 40 Bảng 3.8 Thành phần dinh dưỡng mẫu marmalade tối ưu (tính 100g) 42 Bảng 3.9 Chỉ tiêu vi sinh vật mẫu marmalade tối ưu 42 Bảng 3.10 Kết cảm quan bố trí theo ma trận quy hoạch thực nghiệm .44 Bảng 3.11 Kết phân tích hệ số phương trình hồi quy tiêu màu sắc 45 Bảng 3.12 Kết phân tích hệ số phương trình hồi quy mùi vị 48 Bảng 3.13 Kết phân tích hệ số phương trình hồi quy độ 51 Bảng 3.14 Kết phân tích hệ số phương trình hồi quy độ dẻo 53 vii 69 N Kulshrestha cộng 2012 Optimization of Ingredients Level in Low Calorie-High Protein Papaya Fruit Bar using Response Surface Methodology 70 Nguyễn Minh Thủy Và Cộng Sự 2015 Ứng Dụng Phương Pháp Phân Tích Thành Phần Chính, Hồi Quy Logistic Và Giản Đồ Yêu Thích Trong Đánh Giá Cảm Quan Sản Phẩm Sữa Gạo 71 Nguyễn Công Khẩn.2007.Bảng thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam” Nhà xuất Y hoc 72 Oktay Yildiz.2020 Production and Some Quality Parameters of Sugar Beet Sweets (Pestil and Köme) 73 Orrego, C E.; Salgado, N.; Botero, C A 2014 Developments And Trends In Fruit Bar Production And Characterization Critical Reviews In Food Science And Nutrition, 54.1: 84-97 74 P.Megala T.V.Hymavathi 2011 Inulin and Fructooligosaccharides Incorporated Functional Fruit Bars 75 Patil, S H., Shere, P D., Sawate, A R., & Mete, B S (2017) Effect Of Hydrocolloids On Textural And Sensory Quality Of Date-Mango Leather Journal Of Pharmacognosy And Phytochemistry, 6(5), 399-402 76 Peralta, I E., Peppi, D., Sance, M., Asis, R., Asprelli, P D., & Galmarini, C R (2016, March) Nutritional quality of orange tomatoes for fresh consumption and processing products In XIV International Symposium on Processing Tomato 1159 (pp 205-214) 77 Petrov, D V.; Gomes, A S L.; De Araújo, Cid B 1994 Reflection Z‐Scan Technique For Measurements Of Optical Properties Of Surfaces Applied Physics Letters, 65.9: 1067-1069 78 Poson, U S., Ahmed, M W., & Alim, M A STUDIES ON THE KINETIC CHANGES OF MIXED FRUIT MARMALADE DEVELOPED FROM LEMON AND ORANGE 79 Prasad, K (2009) Protein Fortification Of Mango And Banana Bar Using Roasted Bengal Gram Flour And Skim Milk Powder Agricultural Engineering International: Cigr Journal 80 Quintero Ruiz, Natalia A.; Demarchi, Silvana M.; Giner, Sergio A 2014 Effect Of Hot Air, Vacuum And Infrared Drying Methods On Quality Of Rose Hip (R Osa Rubiginosa) Leathers International Journal Of Food Science & Technology, 49.8: 1799-1804 81 Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp Nguyễn Văn Thoa, 2008 Bảo quản chế biến rau Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, trang 118-130 82 Ranganna S, Govindarajan VS, Ramana KVR 1983 Citrus fruits— varieties, chemistry, technology, and quality evaluation Part II Chemistry, technology, and quality evaluation A Chemistry Crit Rev Food Sci Nutr 18:313–86 83 Ramana, K V R., Govindarajan, V S., Ranganna, S., & Kefford, J F (1981) Citrus fruits—varieties, chemistry, technology, and quality evaluation Part I: Varieties, production, handling, and storage Critical Reviews in Food Science & Nutrition, 15(4), 353-431 84 Rees, D (1969) Structure, conformation, and mechanism in the formation of polysaccharide gels and networks In Advances in carbohydrate chemistry and biochemistry (Vol 24, pp 267-332) Academic Press 85 Robert K.M., Daryl K.G., Peter A.M and Victor W.R (2000) Structure and functions of water soluble vitamins, Harper’s Biochemistry 25th ed., McGraw-Hill New York, pp 640-641 86 Rubio‐Arraez, S., Ferrer, C., Capella, J V., Ortolá, M D., & Castelló, M L (2017) Development of lemon marmalade formulated with new sweeteners (isomaltulose and tagatose): Effect on antioxidant, rheological and optical properties Journal of Food Process Engineering, 40(2), e12371 87 S Ahmad, A.K Vashney & P.K Srivasta 2005 Quality Attributes of Fruit Bar Made from Papaya and Tomato by Incorporating Hydrocolloids 88 Salgado, N.; Giraldo, G I.; Orrego, C E 2017 Influence Of The Extrusion Operating Conditions On The Antioxidant, Hardness And Color Properties Of Extruded Mango Lwt, 86: 209-218 89 Shah, M P., Bchir, O J., & Movva, S (2012) U.S Patent Application No 13/220,733 90 Shaun, P 2008 Mechanisms Of Nutrition Bar Hardening: Effect Of Hydrolyzed Whey Protein And Carbohydrate Source, Utah State University, New Zealand 91 Shomer I, Erner Y 1989 The nature of oleocellosis in citrus fruits Bot Gaz 150:281–8 92 Singh Gujral, Hardeep; Singh Brar, Satinderpal 2003 Effect Of Hydrocolloids On The Dehydration Kinetics, Color, And Texture Of Mango Leather International Journal Of Food Properties 6.2: 269-279 93 Smith, Lindsay I 2002 A Tutorial On Principal Components Analysis 94 Tavera-Loza H 1999 Monoterpenes in essential oils; biosynthesis and properties In Chemicals via Higher Plant Bioengineering E Shahidi, Ed Kluwer Academic Publishers and Plenum Press, New York 95 Ting SV 1980 Nutrients and nutrition of citrus fruits In: Nagy S, Attaway JA, editors Citrus Nutrition and Quality Washington, D.C.: American Chemical Society p 3-24 96 Tiwari, R B 2019 Advances In Technology For Production Of Fruit Bar: A Review 97 Torley, P J.; Bhandari, B R.; Halley, P J 2006 Composition-Rheology- Property Relationships Of Commercial Fruit Leathers In: 4th International Symposium On Food Rheology And Structure P 20-23 98 Vandercook, C E., Organic acids, in Citrus Science and Technology, Vol 1, Nagy, S., Shaw, P E., and Veldhuis, M K., Eds., AVI Publ Co., Westport, Conn., 1977, chap 99 Vijayanand, P., Yadav, A R., Balasubramanyam, N Narasimham, P (2000) Storage stability of Guava fruit bar prepared using a new process Food Sci Technol 133–137 100.Wahini, Miranti, Lukitasari Novel 2017 Rambutan Seed (Nephelium Lappaceum L.) Optimization as Raw Material of High Nutrition Value Processed Food 101.Yangilar, F (2013) The application of dietary fibre in food industry: structural features, effects on health and definition, obtaining and analysis of dietary fibre: a review Journal of Food and Nutrition Research, 1(3), 13-23 102.Yildiz, Oktay; Boyraci, Gülsüm Merve.2020 Production And Some Quality Parameters Of Sugar Beet Sweets (Pestil And Köme) Sugar Tech PHỤ LỤC Phụ lục Hàm lượng dinh dưỡng mẫu marmalade chanh tối ưu Phụ lục Kết phân tích tiêu vi sinh vật mẫu marmalade chanh tối ưu Phụ lục Kết phân tích hóa lý marmalade chanh Mẫu M1 M2 M3 M4 TU Mẫu M1 M2 M3 M4 TU Phụ lục Kết đo kết cấu marmalade chanh Mẫu M1 M2 M3 M4 TỐI ƯU Mẫu M1 M2 M3 M4 M5 Phụ lục Kết đo kết cấu fruit- bar chanh Mẫu M1 M2 M3 M4 M5 Phụ luc Kết đo màu sắc fruit- bar chanh Mẫu M1 M2 M3 M4 M5 Phụ lục Kết phân tích tiêu vi sinh vật mẫu fruit bar chanh tối ưu Phụ lục Hàm lượng dinh dưỡng có mẫu fruit bar chanh tối ưu ... KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2020-16116119 TỐI ƯU HĨA CƠNG THỨC FRUIT- BAR VÀ MARMALADE TỪ TRÁI CHANH (CITRUS LATIFOLIA) GVHD: ThS Phạm... trái fruitbar chanh mứt marmalade chanh phương pháp tối ưu hóa Tiến hành phân tích hóa lý đo kết cấu sản phẩm Đánh giá dinh dưỡng tiêu vi sinh vật sản phẩm fruit- bar chanh marmalade chanh Ngày... fruit- bar marmalade từ trái chanh (Citrus latifolia) Nhiệm vụ khóa luận: Đánh giá ảnh hưởng thành phần nguyên liệu gồm bã chanh, đường pectin đến cảm quan sản phẩm Qua xây dựng cơng thức trái fruitbar