Cam:Cam sành Tuyên Quang Một số nguyên liệu phụ:
- Đường: Đường trắng tinh luyện xuất khẩu của công ty cổ phần mía đường Việt Nam. - Vitamin C 3.1.2. Hóa chất - NaOH 0,1N - Chế phẩm sinh học γ-PGA - CMC - Xanthan - Agar - Dung dịch iôt 0.01N - Axit citric 3.1.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm * Thiết bị thí nghiệm: - Máy say sinh tố
- Nồi chần INOX
- Máy đồng hóa siêu tốc MS: PCN20
- Máy ghép nắp chai: BT 01 – VRQ – BC08 RIFAV - Nồi thanh trùng: AUTOCLAVE - TQ
- Máy đo OD
* Dụng cụ thí nghiệm: dao, vải lọc. bình tam giá, đũa khuấy…
3.1.3. Phạm vi nghiên cứu
Quy mô phòng thí nghiệm.
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
- Phòng thí nghiệm Trung tâm Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm Hà Nội.
- Phòng thí nghiệm trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
3.2.2. Thời gian nghiên cứu
Thời gian từ 12/2013 đến 5/2014
3.3. Nội dung nghiên cứu
Khảo sát đánh giá chất lượng nguyên liệu
* Chỉ tiêu vật lý:
- Khối lượng trung bình quả
- Kích thước trung bình quả
- Tỷ lệ sử dụng cho chế biến (vỏ qủa, thịt quả, hạt trong quả) * Chỉ tiêu hóa sinh:
- Hàm lượng chất khô hòa tan ( 0Bx) - Hàm lượng acid hữu cơ tổng số (%)
Nghiên cứu tỷ lệ phối chế trong quy trình sản xuất nước cam
- Xác đinh tỷ lệ dich quả/sản phẩm. - Xác định tỷ lệ phối trộn γ-PGA. - Xác định tỷ lệđường, axit/sản phẩm
Nghiên cứu chống biến màu nước cam trong quá trình chế biến Xác định chếđộ thanh trùng nước cam
So sánh ảnh hưởng của γ-PGA đến chất lượng nước cam với các chất phụ
gia khác như CMC, xanthangum, agar
Xây dựng quy trình sản xuất nước cam ép có bổ sung γ-PGA
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Khảo sát chất lượng nguyên liệu đầu vào (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế dịch quả/sản phẩm
Mục đích phối chế thêm nước vào dịch cam nguyên chất nhằm giảm chi phí sản xuất nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng.
Chuẩn bị mẫu: Từ dịch cam thu được sau ép ta tiến hành pha loãng thành các mẫu có tỷ lệ dịch cam ép khác nhau với tỷ lệ như sau:
Công thức Q1 Q2 Q3 Q4
Tỷ lệ dịch cam
nguyên chất (%) 10 20 30 40
Tương ứng các mẫu được bổ sung 10ml, 20ml, 30ml, 40ml, dịch cam nguyên chất. Sau đó các mẫu được bổ sung nước cất tới 100ml. Dùng cốc đong để đo thể
tích các mẫu. Lặp lại thí nghiệm ít nhất 3 lần.
Đánh giá cảm quan chất lượng của dịch cam ở các mẫu về màu sắc, mùi vi, trạng thái bằng phương pháp cho điểm cảm quan. Từđó xác định tỷ lệ phối chế dịch cam nguyên chất thích hợp nhất đảm bảo đồng thời cả về chất lượng và tính kinh tế
của sản phẩm.
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của γ-PGA đến chất lượng của nước cam ép
Tìm tỷ lệ bổ sung chất phụ gia rất cần thiết vì chúng góp phần giữ màu và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Tiến hành thực nghiệm bổ sung γ-PGA vào các mẫu nguyên liệu với tỷ lệ khác nhau, song song tiến hành mẫu đối chứng (không bổ sung
γ-PGA):
Bảng 3.2. Tỷ lệ phối trộn γ-PGA trong nguyên liệu
STT Ký hiệu mẫu Tỷ lệ so với nguyên liệu chính (%) 1 P1 0 2 P2 0,05 3 P3 0,1 4 P4 0,15 5 P5 0,2
Lặp lại thí nghiệm ít nhất 3 lần. Tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi, vị, trạng thái bằng phương pháp cho điểm cảm quan để tìm ra tỷ lệ bổ sung phụ gia hợp lý nhất.
Thí nghiệm 4. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ đường, axit đến chất lượng nước cam
Đối với sản phẩm nước quả, hương vị là một trong những chỉ tiêu quan trọng quyết định đến chất lượng sản phẩm. Trong khi đó tỷ lệ TSS/A (chất khô hòa tan/axit) là một chỉ sốđo bằng tỷ lệ giữa hàm lượng chất khô hoà tan đo bằng chiết quang kế (TSS) với hàm lượng axit (theo citric) được coi là chỉ số quan trọng quyết
định hương vị sản phẩm. Chính vì vậy chúng tôi tiến hành xác định tỷ lệ TSS/A thích hợp đối với sản phẩm nước cam.
Dịch cam sau ép được chia thành các mẫu có tỷ lệ pha loãng thích hợp (là kết quả thí nghiệm 2), Dịch cam sau ép (trước phối chế) qua phân tích đã xác định được TSS và axit, từ đó xác định được lượng đường và axit cần bổ sung để điều chỉnh
đến các hàm lượng chất khô hòa tan và axit hữu cơ (sau phối chế) theo sơđồ sau:
Bảng 3.3. Tỷ lệđường, axit/sản phẩm Mẫu
Trước phối chế Bổ sung Sau phối chế TSS (0Bx) A TSS/A Đường (g) Axit (g) TSS A TSS/A M1 10 0,6 16,7 9 0 M2 0,1 M3 0,2 M4 0,3 M5 10 0,6 16,7 10 0 M6 0,1 M7 0,2 M8 0,3 M9 10 0,6 16,7 11 0 M10 0,1 M11 0,2 M12 0,3 M13 10 0,6 16,7 12 0 M14 0,1 M15 0,2 M16 0,3
Sau đó các mẫu được bổ sung nước cất tới 100g và tiến hành đánh giá cảm quan đối với các mẫu thông qua mức độ ưa thích đồng thời căn cứ vào tỷ lệ TSS/A của các sản phẩm trên thị trường, từđó tìm được hàm lượng chất khô hòa tan tổng số thích hợp và tìm ra được tỷ lệ TSS/A thích hợp cho sản phẩm nước cam.
Thí nghiệm 5: Nghiên cứu chống biến màu nước cam
Với các loại nước quả thì màu sắc là yếu tố rất quan trọng vì vậy, mà để giữ được màu sắc của nước quảổn định trong thời gian bảo quản và tới tay người tiêu dùng là điều rất cần thiết. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu chống biến màu nước cam trong quá trình chế biến bằng cách bổ sung hóa chất, cụ thể là vitamin C. Các mẫu sau khi phối chế đường và axit, nước cất, mỗi mẫu có 100g dịch quả phối chế. Tiến hành bổ sung vitamin C với các hàm lượng theo tỷ lệ sau:
Bảng 3.4. Tỷ lệ bổ sung vitamin C
Công thức CT1 (ĐC) CT2 CT3 CT4 CT5
Vitamin C
(mg%) 0 50 100 150 200 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan về màu của nước cam sau khi thanh trùng
ở nhiệt độ 900C trong thời gian 10 phút và bảo ôn 15 ngày. Từ đó đưa ra được hàm lượng vitamin C bổ sung thích hợp.
Thí nghiệm 6: Nghiên cứu chế độ thanh trùng nước cam
Quá trình thanh trùng nhằm đảm bảo tiêu diệt hết vi sinh vật nhưng vẫn đảm bảo được màu sắc, mùi vị, trạng thái cũng như đảm bảo hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong sản phẩm sau khi bảo ôn. Theo tài liệu tham khảo chế độ thanh trùng của các sản phẩm nước quả có pH tương tự sản phẩm nước cam [12], chúng tôi tiến hành xác định nhiệt độ và thời gian thanh trùng nước cam như sau:
Nước cam được chế biến theo các chếđộ công nghệđã lựa chọn qua quá trình nghiên cứu trên được đóng vào chai thủy tinh có dung tích 200 ml. Sau khi rót được
đưa vào thanh trùng với nhiệt độ ban đầu là 65 - 700C. Cốđịnh thời gian nâng nhiệt là 12 phút, thời gian hạ nhiệt là 15 phút, chúng ta chỉ nghiên cứu thời gian và nhiệt
Công thức thanh trùng được viết một cách tổng quát như sau: 12 - t - 15 T Trong đó: t: Là thời gian giữ nhiệt (phút). T: Là nhiệt độ thanh trùng (0C).
Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ như sau:
Bảng 3.5. Các điều kiện thanh trùng CT Nhiệt độ (0C) Thời gian (phút) CT1 80 5 CT2 80 10 CT3 80 15 CT4 90 5 CT5 90 10 CT6 90 15 CT7 100 5 CT8 100 10 CT9 100 15
Các mẫu sau khi thanh trùng, làm nguội, được đưa vào tủấm nhiệt độ 370C để
bảo ôn với thời gian 15 ngày, sau thời gian bảo ôn các mẫu được xác định các chỉ
tiêu sau:
- Hàm lượng vitamin C (mg%)
- Các chỉ tiêu cảm quan (hương vị, màu sắc) - Chỉ tiêu vi sinh vật (VSV hiếu khí tổng số)
Từđó đưa ra chếđộ thanh trùng thích hợp cho sản phẩm nước cam.
Thí nghiệm 7: So sánh ảnh hưởng của γ-PGA đến chất lượng nước cam với các chất phụ gia khác như CMC, xanthangum, agar
Các chất bổ sung được chọn làm đối tượng nghiên cứu là: Xanthangum, γ- PGA, CMC, Agar. Cố định tỷ lệ chất bổ sung là 0,05%, tiến hành thử nghiệm với từng loại chất bổ sung song song tiến hành làm mẫu đối chứng (không bổ sung chất
ổn định), chỉ tiêu đánh giá là chỉ số huyền phù không bền. Từ phương pháp xác
định chỉ số trên, nếu sản phẩm nào có chỉ số huyền phù không bền thấp thì sản phẩm đó sẽ có độổn định cao và ngược lại.
3.4.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu vật lý của nguyên liệu
Xác định khối lượng trung bình của nguyên liệu bằng cân điện tử (±0,01g) Xác định kích thước trung bình của nguyên liệu bằng thước kẹp (±0,02mm) Xác định tỉ lệ sử dụng chế biến (vỏ, hạt, bã sau chà, dịch quả bằng cân kỹ
thuật điện tử)
3.4.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa sinh
Xác định hàm lượng chất khô hòa tan (0Bx) bằng chiết quang kế
(refractometer)
Xác định hàm lượng acid hữu cơ tổng số bằng phương pháp trung hòa theo TCVN 4589-88 [17]
* Nguyên tắc
Acid hữu cơ dễ hòa tan trong nước. Nước chiết rút được chuẩn độ bằng NaOH 0,1N, qua đó ta có thể tính được lượng acid hữu cơ trong mẫu.
* Hóa chất
- Hóa chất: phenolphtalein 1% trong cồn 60o , NaOH 0,1N (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Dung cụ: cối chày sứ, bình định mức, pipet, buret, bình tam giác 250ml * Cách tiến hành
Nghiền nhỏ 3 ÷ 5g mẫu trong cối sứ, sau đó chuyển sang bình tam giác 250ml, thêm nước sao cho đạt thể tích dung dịch là 150ml. Đun 30 phút cách thủy trên bếp
ở nhiệt độ 80- 900C, thỉnh thoảng lắc. Khi dung dịch đã nguội, lọc qua giấy lọc vào bình định mức 250ml, lên thể tích tới vạch bằng nước cất.
Lấy 50ml dịch lọc cho vào bình tam giác, cho thêm vào đó từ 1÷2 giọt phenolphtalein rồi chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho tới khi xuất hiện màu hồng.
* Tính kết quả
Lượng acid hữu cơ hòa tan trong mẫu tính ra %:
X= a. 0, 0067. V. T.100
c v.
Trong đó:
0,0067: Số gam acid tương ứng với 1ml NaOH 0,1N (0,0067 là hệ sốđối với acid malic, nhưng lượng aicd tổng số cũng tính theo hệ số này bởi vì acid malic có nhiều trong rau quả).
T: hệ sốđiều chỉnh đối với NaOH 0,1N V: Tổng thể tích dung dịch chiết
v: số ml dung dịch lấy để chuẩn độ
c: Khối lượng mẫu (g)
Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn bằng Iot [17] Nguyên tắc: Vitamin C có nhiều ở các loại quả, nó tham gia vào nhiều phản
ứng oxi hoá khử. Trong thiên nhiên vitamin C tồn tại dưới 3 dạng phổ biến là axit ascobic, axit dehydroascobic và dạng liên kết ascobigen. Trong phân tử axit ascobic chứa nhóm dienol (-HOC=COH-) có tính khử mạnh, có thể khử dung dịch iôt. Dựa vào iôt bị khử bởi vitamin C có trong mẫu suy ra hàm lượng vitamin C.
Xác định hàm lượng đường tổng số (%) bằng phương pháp Graxianop (
hay phương pháp Feritianua) [17]
Nguyên tắc:
- Muốn xác định được đường tổng số ta phải chuyển đường kép trong dịch quả thành đường đơn bằng cách thủy phân ở nhiệt độ 70 - 800C trong môi trường axit HCl trong 20 phút. Sau đó trung hòa bằng dung dịch NaOH (chỉ thị
phenolphtalein) rồi đem chuẩn độ bằng dung dịch Ferixianua.
- Dung dịch Ferixianua trong môi trường kiềm dưới tác dụng của nhiệt độ
cao sẽ giải phóng thành oxi nguyên tử, oxi nguyên tử sẽ oxi hoá đường thành acid với chỉ thị màu là xanh methylene. Điểm kết thúc phản ứng là dung dịch chuyển từ
màu xanh sang tím hồng và cuối cùng là màu vàng rơm.
3.3.4. Phương pháp kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật
Xác định vi khuẩn hiếu khí tổng số theo TCVN 5165:1990
Để kiểm tra số lượng vi sinh vật chúng tôi sử dụng phương pháp định lượng gián tiếp là phương pháp định lượng vi sinh vật gieo cấy vật phẩm nghiên cứu lên môi trường thức ăn thích hợp. Trong đó sử dụng phương pháp đếm số khuẩn lạc phát triển trên môi trường thạch [7].
Nguyên tắc: Gieo cấy một lượng vật phẩm nhất định lên môi trường đặc trong hộp petri. Sau đó đếm số khuẩn lạc mọc lên đó rồi suy ra kết quả.
Tiến hành
- Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm.
- Chuẩn bị môi trường: Môi trường đếm vi sinh vật tổng số Plate Count Agar (PCA) thành phần bao gồm: Tryptone 5g/l Cao nấm men 2,5g/l Đường gluco 1g/l Agar 9g/l pH 7 - 7,2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cân 17,5g pha vào 1 lít nước cất. Đun sôi 2 - 3 phút rồi đem đi hấp khử
trùng ở 1210C trong thời gian 15 phút. Sau đó rót ra đĩa petri. Để ổn định môi trường, sau đó phân phối đều các mẫu đã pha loãng ở các nồng độ khác nhau lên bề
mặt môi trường. Sau đó đem ủở nhiệt độ 300C trong 3 ngày, rồi lấy đĩa petri ra và
đếm số khuẩn lạc phát triển trên đó.
Kết quả
Sau khi khuẩn lạc đã mọc, đếm số lượng các khuẩn lạc mọc trên các đĩa có số
lượng nằm trong khoảng 30 - 300. Nếu ngay ởđĩa cấy mẫu nguyên chất (lỏng) hoặc dung dịch huyền phù gốc mà có số lượng ít hơn 30 khuẩn lạc thì vẫn lấy kết quảđó.
Số lượng vi sinh vật trung bình có trong 1 ml hay 1 g mẫu được tính theo công thức:
∑C N (khuẩn lạc/g hay khuẩn lạc/ml) =
(n1 + 0,1n2).f1.v Trong đó:
∑C: Tổng số khuẩn lạc đếm được trên tất cả các đĩa.
n1: Sốđĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ nhất(độ pha loãng thấp nhất). n2:Sốđĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ hai (độ pha loãng tiếp theo). f1: Hệ số pha loãng của đĩa đếm thứ nhất.
3.3.5. Phương pháp đánh giá cảm quan
Sản phẩm nước cam được đánh già theo hướng dẫn của phép thử cho điểm chất lượng (TCVN 3215-79) và phép thử thị hiếu.
Phép thử cho điểm chất lượng (TCVN 3215-79):
Phương pháp này để đánh giá tổng quan mức chất lượng của một sản phẩm cùng loại trên tất cả các chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, mùi vị, hình thái... Các chỉ tiêu
được xây dựng trên một thang thống nhất gồm 6 mức độ 5 điểm( 0 đến 5 điểm).
Đối với sản phẩm nước cam ép cần đánh giá 3 tính chất cảm quan sau: màu sắc, mùi vị và hình thái.
Tổng hệ số trọng lượng của tất cả các chỉ tiêu được đánh giá cho một sản phẩm bằng 4. Chất lượng sản phẩm được tính là điểm trung bình của từng chỉ tiêu nhân với hệ số trọng lượng của nó.
Hệ số trọng lượng của sản phẩm nước cam được tính như sau:
Bảng 3.7. Hệ số trọng lượng đánh giá cảm quan
Màu sắc 1,2
Mùi, vị 2,0
Hình thái 0,8
Tổng 4
Để tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm chúng tôi thành lập hội đồng đánh giá cảm quan gồm 9 thành viên. Trước khi tiến hành cảm quan, người tổ chức buổi đánh giá sẽ hướng hẫn cho các thành viên về các đặc điểm của sản phẩm, cách thức thử nếm và cách điền thông tin lên phiếu đánh giá cảm quan. Thành viên đánh giá cảm quan được yêu cầu quan sát màu sắc, ngửi mùi, nếm vị, thử trạng thái của từng mẫu nước cam, sau đó đưa ra ý kiến của mình bằng cách
điền vào phiếu đã được phát. Các thành viên được thư giãn và uống nước thanh vị
giữa các lần thử, và phải đưa ra ý kiến chủ quan của mình, tuyệt đối không bàn bạc, trao đổi với các thành viên khác. Lượng nước quả sử dụng 50ml/thành viên/lần
đánh giá. Tất cả các thành viên đều được tập huấn về phương pháp đánh giá chất
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});