Nghiên cứu chế biến và ứng dụng kẹo nha đam trong thực phẩm
MỤC LỤC
Giới thiệu về nha đam Sơ lược
Thành phần hoá học
- Nhóm Anthraquinone: chiếm khoảng 13,6% gồm 12 hợp chất phenol có trong chất sáp của nha đam như Emodin, Aloin, Acid chrysophanic, Barbaloin, Aloinosid A, Aloinosid B, Anthranol, Acid Cinnamic, ester của Acid Cinnamic, Resistannol, Acid crysophnic,…Một lượng nhỏ những hợp chất này có tác dụng tẩy (xổ), chống vi sinh vật, cắt cơn đau. - Hợp chất đường: bao quanh phần gel bên trong và được biết như những chất mucopolysaccharides (một trong những chất thuộc nhóm các polysaccharide chứa đường amin và acid uronic) làm tăng hệ thống miễn dịch và giúp giải độc. - Vitamine: Trong nha đam chứa lượng lớn các vitamine, đặc biệt là vitamine chống oxy hóa như vitamine A (beta-carotene), vitamine C và vitamine E.
- Enzyme: Oxydase, Lipase, Amylase, Catalase, Allnilase,…Đây là những chất xúc tác sinh hóa có tác dụng tiêu hóa, ăn những mô chết của vết thương, giảm đau. - Acid amin: nha đam cung cấp 20 acid amin cần thiết trong cơ thể, trong đó có 7 acid amin không thay thế gồm Valine, Leucine, Isoleucine, Methionine, Threonine, Phenylalanine và Lysine.
Công dụng
- Saponine: là những chất tạo bọt chiếm khoảng 3% của gel nha đam, có khả năng làm sạch và khử trùng. Sisoterol và Lupeol là những acid béo có nguồn gốc thực vật có tác dụng chống viêm. - Acid Salicylic: là hợp chất giống Aspirin có tác dụng chống viêm và vi khuẩn.
Đường saccharose
+ Nhũ hóa: bản chất gelatin là protein có đầu phân cực nên có thể hòa tan trong dầu, chất keo này có khả năng nhũ tương hóa nước trong dầu. + Dùng làm phim ảnh, chất kết dính trong sản xuất diêm, màng lọc ánh sáng, môi trường nuôi cấy vi sinh vật. Sự thay đổi nồng độ đường cao ảnh hưởng mạnh mẽ đến sản phẩm gel cuối.
Ngoài ra có thể dùng đường dextrose, siro bắp…thay thế một phần đường saccharose để cho quá trình tạo đông xảy ra nhanh và tránh hiện tượng lại đường.
Chất bảo quản (Kali sorbate)
Đồng thời, sorbate cũng được thừa nhận là GRAS và WHO đã chấp nhận lượng hằng ngày của sorbate mà con người có thể dùng là 25 mg/kg thể trọng. Phương pháp ứng dụng sorbate bao gồm: thêm trực tiếp, phun hoặc nhúng thực phẩm vào trong dung dịch, quét lên thực phẩm với dạng bột hoặc thêm vào trong các vật liệu làm bao bì hay dung dịch tạo màng.
Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp thí nghiệm
Chuẩn bị mẫu
Xử lí nguyên liệu nha đam để lấy phần gel trong suốt, cắt miếng nhỏ, nghiền nhuyễn. Dùng dung dịch nha đam vừa nghiền chia làm hai phần, một phần để khuấy tan đường (nhân tố khảo sát) và acid citric (nhân tố khảo sát), phần còn lại hòa tan, làm nở tác nhân tạo gel (nhân tố khảo sát). Nấu hỗn hợp (khuấy trộn liên tục trong quá trình nấu), bổ sung chất bảo quản (nhân tố khảo sát), chất màu, mùi, đổ khuôn.
Nội dung và bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ nấu đến chất lượng sản phẩm. Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm khi sử dụng chất bảo quản. - Mục đích: xác định tỉ lệ Kali sorbate thích hợp để giữ sản phẩm được lâu.
Ảnh hưởng của gelatin, đường, acid đến chất lượng sản phẩm
- Khi nồng độ đường càng cao thì cấu trúc gel trong sản phẩm càng tốt, gel tạo được càng bền và chắc hơn. - Ngược lại, cấu trúc gel tỉ lệ nghịch với hàm lượng acid, acid càng nhiều độ bền gel càng giảm. Do lượng acid càng cao thì pH sản phẩm càng xa điểm đẳng điện của gelatin làm cho lực đẩy tĩnh điện giữa các phân tử càng lớn, liên kết giữa các phân tử yếu dẫn đến cấu trúc gel kém bền vững.
Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của gelatin, đường, acid đến cấu trúc (độ dẽo) sản phẩm. Sản phẩm có nồng độ gelatin 7% cho điểm đánh giá cảm quan cao nhất có sự khác biệt ý nghĩa so với ở nồng độ 6% và 8% gelatin. Vì ở nồng độ 7% gelatin tạo cho cấu trúc kẹo mềm dẽo vừa phải, còn ở nồng độ 6% gelatin cấu trúc hơi mềm, độ bền gel thấp.
Tuy nhiên ở nồng độ đường 60% thì sản phẩm có dấu hiệu lại đường ở bề mặt và điểm cảm quan cũng có khuynh hướng giảm do độ ngọt quá cao. Riêng đối với acid, tuy nồng độ acid càng thấp thì cấu trúc gel càng tốt, nhưng ở nồng độ 0,1% và 0,2% điểm cảm quan không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê nên ta cũng có thể chọn một trong hai nồng độ acid này để tạo được sản phẩm có giá trị cảm quan cao. Theo kết quả thống kê ở bảng 17, 18, 19 cho thấy gelatin, đường, acid ảnh hưởng đến giá trị cảm quan sản phẩm rất nhiều, thể hiện điểm đánh giá cảm quan đều khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê.
Vì thế theo kết quả đánh giá cảm quan thì với tỉ lệ gelatin sử dụng là 6% cho điểm cảm quan cao nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa với sản phẩm có tỉ lệ gelatin 7%. Tuy nhiên, với tỉ lệ 6% gelatin thì cấu trúc sản phẩm quá mềm, gel tạo không bền, không đạt yêu cầu. Với nồng độ đường 60% rất có lợi về mặt bảo quản và tạo cấu trúc sản phẩm tốt, tuy nhiên, về mặt cảm quan thì ở nồng độ đường 60% tạo cho sản phẩm có vị quá ngọt, nặng mùi đường và sản phẩm có hiện tượng lại đường trên bề mặt, nên ở nồng độ này không thích hợp cho sản phẩm.
Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến chất lượng sản phẩm
Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến cấu trúc sản phẩm Theo kết quả thống kê ở bảng 20 cho thấy nhiệt độ và thời gian nấu ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc của sản phẩm. Sản phẩm nấu ở thời gian 3 phút cấu trúc gel dẽo và bền kém hơn sản phẩm nấu với thời gian 5 phút. Điều này là do thời gian nấu quá ít, gel chưa hòa tan đều các phần tử của các thành phần chưa kịp liên kết với nhau chặt chẽ, dẫn đến độ bền gel kém.
Còn ở 5 phút đảm bảo đủ thời gian cho các cấu tử hòa trộn đều với nhau nhưng thời gian gia nhiệt cũng không quá lâu làm giảm độ bền gel, phá vỡ cấu trúc sản phẩm. Ở nhiệt độ nấu 65oC cấu trúc gel sản phẩm kém dẽo và kém bền hơn sản phẩm nấu ở nhiệt độ 75oC. Ở nhiệt độ nấu 75oC có thể giữ đường ở trạng thái lỏng, cấu trúc đường lỏng lẽo dễ liên kết với các liên kết của gel.
Nếu nhiệt độ quá thấp, đường hòa tan kém, không tạo được liên kết chặt chẽ giữa 2 thành phần, gel tạo được có độ bền thấp. Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến cấu trúc (độ dẽo) sản phẩm. Kết quả thống kê ở bảng 19 cho thấy thời gian nấu ảnh hưởng không nhiều đến điểm cảm quan cấu trúc sản phẩm.
Vì ở thời gian nấu 7 phút cấu trúc gel tạo kém bền hơn nên điểm cảm quan thấp hơn, còn ở thời gian nấu 3 phút và 5 phút tạo cấu trúc gel tốt và khác biệt không nhiều về ý nghĩa thống kê và sản phẩm nấu ở thời gian 5 phút có điểm cảm quan cao hơn nên có thể chọn thời gian nấu là 5 phút. Nhiệt độ ảnh hưởng nhiều hơn đến việc tạo cấu trúc sản phẩm, ở nhiệt độ 75oC sản phẩm cho điểm cảm quan cấu trúc cao hơn so với 65oC và 85oC. Từ bảng 20 cho thấy với khoảng nhiệt độ và thời gian nấu khảo sát không có ảnh hưởng đáng kể đến mùi vị của sản phẩm.
Kết quả khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm khi sử dụng chất bảo quản Kali sorbate
Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến mùi vị sản phẩm. Kết quả khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm khi sử dụng chất bảo quản. Để tăng khả năng bảo quản cho sản phẩm cần sử dụng thêm chất bảo quản.
Để so sánh hiệu quả bảo quản, tiến hành bảo quản các sản phẩm cùng với mẫu đối chứng khụng sử dụng chất bảo quản. Kết quả theo dừi biến đổi mật số vi sinh vật qua 5 tuần bảo quản cho thấy mẫu đối chứng số lượng vi sinh vật phát triển nhanh chóng, không bảo quản lâu được. Kali sorbate có khả năng ức chế vi sinh vật mạnh, ở tuần thứ 2, 3 số lượng vi sinh vật giảm mạnh và ổn định ở các tuần thứ 4, thứ 5.
Cùng với sự biến đổi của vi sinh vật là sự biến đổi các thành phần trong sản phẩm (đường và acid). Vi sinh vật sử dụng đường trong sản phẩm và quá trình trao đổi chất sinh ra acid. Vì thế lượng đường trong sản phẩm giảm theo sự phát triển vi sinh vật, đồng thời acid tổng trong sản phẩm tăng dần.
Sản phẩm sử dụng 0,04% và 0,05% Kali sorbate hàm lượng đường giảm và acid tăng không đáng kể do lượng vi sinh vật bị ức chế. Tuy nhiên, để hạn chế việc sử dụng hóa chất thì nên sử dụng 0,04% Kali sorbate trong bảo quản sản phẩm.
