3.1.1. Địa điểm thời gian
Địa điểm: phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng – Trƣờng Đại Học Cần Thơ.
Thời gian: 3 tháng (từ tháng 8 đến tháng 11 năm 2013).
3.1.2. Nguyên vật liệu và hóa chất
Táo ta Acid citric Pectin Đƣờng Nƣớc cất vô trùng Calci clorua Phèn chua
Acetat chì, sulfat natri, phenolphtalein, fehling A, fehling B,... để chuẩn đƣờng
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
Máy đo cấu trúc
Nồi nấu ở điều kiện bình thƣờng Bếp gas hoặc bếp điện
Nhiệt kế Cân phân tích
Cây đục lấy hạt đƣờng kính 16 mm
3.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2.1. Quy trình thí nghiệm
3.2.2. Phƣơng pháp phân tích
Bảng 3.1: Phƣơng pháp phân tích thí nghiệm
STT Chỉ tiêu Phƣơng pháp phân tích
1 Đo cấu trúc sản phẩm Sử dụng máy đo cấu trúc Rheotex
2 Đo màu sản phẩm Sử dụng phần mềm đo màu Color Express
3 Xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số Sử dụng phƣơng pháp Lane & Eynon 4 Xác định độ ẩm Sử dụng phƣơng pháp sấy khô đến khối
lƣợng không đổi
5 Đánh giá cảm quan Phƣơng pháp cho điểm theo thang điểm mô tả (giáo trình ĐGCQ) Nguyên liệu Lựa chọn, rửa Xử lý Chần trong phèn chua Thẩm thấu Nấu Sản phẩm Ngâm trong CaCl2
3.3. NỘI DUNG VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
3.3.1. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ CaCl2 và thời gian ngâm đến cấu trúc sản phẩm sản phẩm
Mục đích: Tìm ra nồng độ CaCl2 và thời gian ngâm thích hợp để sản phẩm có cấu trúc tốt.
Bố trí thí nghiệm:
- Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố: Nhân tố A: Nồng độ CaCl2 với3 mức độ, %.
A1 = 2 A2 = 3 A3 = 4
Nhân tố B: Thời gian ngâm CaCl2 với 3 mức độ, phút. B1 = 30 B2 = 60 B3 = 90 Bảng 3.2: Bố trí các nhân tố thí nghiệm 1 Nhân tố A Nhân tố B B1 B2 B3 A1 A1B1 A1 B2 A1B3 A2 A2 B1 A2B2 A2B3 A3 A3 B1 A3B2 A3B3 - Số nghiệm thức: 9 - Số lần lặp lại: 3 Chuẩn bị mẫu:
Nguyên liệu sau khi qua công đoạn xử lý (gọt vỏ, bỏ hạt), tiến hành ngâm táo trong CaCl2 (khảo sát nồng độ CaCl2 và thời gian ngâm), sau đó vớt táo ra rửa sạch với nƣớc.
Tiến hành chần trong phèn chua (30g phèn chua/2000 ml nƣớc) 4 phút, sau đó ngâm nƣớc đƣờng tỷ lệ táo:nƣớc đƣờng là 1:1,5 (thời gian ngâm nƣớc đƣờng lần 1, tđ1) và đi nấu với tỷ lệ táo sau khi ngâm:nƣớc đƣờng là 1:1,5 (thời gian nấu lần 1, tn1=20 phút), bổ sung 0,1% pectin và 0,05% acid citric.
Tiếp tục ngâm nƣớc đƣờng (thời gian ngâm nƣớc đƣờng lần 2, tđ2=120 phút) và nấu đến thành phẩm. Đánh giá kết quả. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Đo cấu trúc sản phẩm
- Đánh giá cảm quan về cấu trúc sản phẩm
3.3.2. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ đƣờng và thời gian ngâm trong dung dịch đƣờng lần 1 đến mùi vị, cấu trúc sản phẩm dịch đƣờng lần 1 đến mùi vị, cấu trúc sản phẩm
Mục đích: Tìm ra nồng độ đƣờng và thời gian ngâm trong dung dịch đƣờng lần 1 thích hợp cho sản phẩm có vị và cấu trúc tốt.
Bố trí thí nghiệm:
- Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố: Nhân tố C: Nồng độ đƣờng với 3 mức độ, %. C1 = 65 C2 = 70 C3 = 75
Nhân tố D: Thời gian ngâm trong dung dịch đƣờng lần 1 với 3 mức độ, phút. D1 = 120 D2 = 180 D3 = 240 Bảng 3.3: Bố trí các nhân tố thí nghiệm 2 Nhân tố C Nhân tố D D1 D2 D3 C1 C1D1 C1D2 C1D3 C2 C2D1 C2D2 C2D3 C3 C3D1 C3D2 C3D3 - Số nghiệm thức: 9 - Số lần lặp lại: 3 Chuẩn bị mẫu:
Nguyên liệu sau khi qua công đoạn xử lý (gọt vỏ, bỏ hạt), tiến hành ngâm táo trong CaCl2 (mức độ đƣợc chọn ở thí nghiệm 1), sau đó vớt táo ra rửa sạch với nƣớc. Tiến hành chần trong phèn chua (30g phèn chua/2000 ml nƣớc) 4 phút,sau đó ngâm nƣớc đƣờng tỷ lệ táo:nƣớc đƣờng là 1:1,5 (khảo sát nồng độ đƣờng và thời gian ngâm nƣớc đƣờng tđ1) và đi nấu với tỷ lệ táo sau khi ngâm:nƣớc đƣờng là 1:1,5 (tn1=20 phút), bổ sung 0,1% pectin và 0,05% acid citric.
Tiếp tục ngâm nƣớc đƣờng 120 phút và nấu đến thành phẩm. Đánh giá kết quả. Kết quả ghi nhận:
- Đánh giá cảm quan về mùi vị, cấu trúc sản phẩm - Xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số
3.3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian nấu lần 2 đến cấu trúc, màu sắc sản phẩm phẩm
Mục đích: Tìm ra nhiệt độ và thời gian nấu thích hợp để sản phẩm có cấu trúc, màu sắc tốt.
Bố trí thí nghiệm:
- Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 1 nhân tố: Nhân tố E: Thời gian nấu lần 2 với 3 mức độ, phút. E1 = 15 E2 = 20 E3 = 25
- Số nghiệm thức: 3 - Số lần lặp lại: 2 Chuẩn bị mẫu:
Nguyên liệu sau khi qua công đoạn xử lý (gọt vỏ, bỏ hạt), tiến hành ngâm táo trong CaCl2 (mức độ đƣợc chọn ở thí nghiệm 1) khoảng 60 – 90 phút, sau đó vớt táo ra rửa sạch với nƣớc.
Tiến hành chần trong phèn chua (30g phèn chua/2000 ml nƣớc) 4 phút, sau đó ngâm nƣớc đƣờng tỷ lệ táo:nƣớc đƣờng là 1:1,5 (mức độ đƣợc chọn ở thí nghiệm 2) và đi nấu với tỷ lệ táo sau khi ngâm:nƣớc đƣờng là 1:1,5 (tn1=20 phút), bổ sung 0,1% pectin và 0,05% acid citric.
Tiếp tục ngâm nƣớc đƣờng 120 phút và nấu đến thành phẩm (khảo sát thời gian nấu lần 2 tn2). Đánh giá kết quả.
Kết quả ghi nhận: - Đo cấu trúc sản phẩm - Đo màu sắc sản phẩm
- Đánh giá cảm quan về cấu trúc, màu sắc, mùi vị sản phẩm - Xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU
Bảng 4.1: Kết quả phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu
Thành phần Giá trị
Hàm lƣợng ẩm 92,62%
Hàm lƣợng đƣờng tổng số 5,18%
Hoạt độ nƣớc, aw 0,95
(tmt=25,6 oC)
Chú thích: tmt: nhiệt độ môi trường
Qua kết quả phân tích thành phần hóa học trong nguyên liệu táo ta cho thấy, hàm lƣợng đƣờng tổng số chiếm tỉ lệ thấp. Nó không thích hợp cho việc chế biến các loại sản phẩm có vị ngọt đặc biệt là sản phẩm mứt. Tuy nhiên, nếu có phƣơng pháp xử lý tốt và công thức phối chế thích hợp thì sẽ cho ra những sản phẩm không chỉ ngon, mùi vị hài hòa mà còn có giá trị dinh dƣỡng cao. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 4.2: Kết quả phân tích thành phần hóa học của sản phẩm mứt táo ta không hạt
Thành phần Giá trị
Hàm lƣợng ẩm 23,17%
Hàm lƣợng đƣờng tổng số 45,63%
Hoạt độ nƣớc, aw 0,76
(tmt=24,9 oC)
4.2. KHẢO SÁT THỜI GIAN NGÂM VÀ NỒNG ĐỘ CANXI CLORUA ẢNH HƢỞNG ĐẾN CẤU TRÚC SẢN PHẨM HƢỞNG ĐẾN CẤU TRÚC SẢN PHẨM
Bảng 4.3: Ảnh hƣởng của thời gian ngâm và nồng độ CaCl2 đến giá trị cảm quan về cấu trúc
sản phẩm
Thời gian (phút)
Nồng độ canxi clorua (%) Giá trị trung bình theo thời gian ngâm (2)
2 3 4 30 2,27 3,90 4,07 3,41C 60 4.17 4,50 4,33 4,33A 90 3,90 4,33 3,80 4,01B Giá trị trung bình theo nồng độ (1) 3,44 b 4,24a 4,07a
(1) Những số trong cùng một hàng có cùng mẫu số kí tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
(2) Những số trong cùng một cột có cùng mẫu số kí tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Qua kết quả thống kê ở bảng 4.3 và 4.4 cho thấy ảnh hƣởng của thời gian ngâm và nồng độ CaCl2 đến cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm là có ý nghĩa 5%.
Hình 4.1: Đồ thị biểu thị sự ảnh hƣởng của thời gian ngâm CaCl2 đến độ cứng sản
phẩm (đo bằng máy Rheo-tex)
0 100 200 300 400 500 600 2 3 4 Nồng độ calci clorua (% ) Đ ộ cứ ng (g ra m lự c) 30 phút 60 phút 90 phút
Trong quá trình ngâm, ion Ca+ đã khuếch tán vào trong gian bào để hình thành muối canxi pectate. Từ đó, hình thành mạng lƣới không gian, cấu trúc màng tế bào và khoảng không gian bào trở nên cứng rắn và chặt chẽ hơn. Nhờ đó, kết cấu của nguyên liệu táo sau khi ngâm có thể giữ đƣợc độ giòn chắc, ít bị mềm nhũn hơn ở các quá trình chế biến sau.
Tuy nhiên, mức độ giòn chắc của táo còn phụ thuộc nhiều yếu tố nhƣ nồng độ Ca+ , thời gian ngâm trong dung dịch, nhiệt độ nƣớc ngâm, lƣợng nguyên liệu so với thể tích dung dịch ngâm, kích thƣớc nguyên liệu ngâm,… Trong đó nồng độ CaCl2 và thời gian ngâm là hai yếu tố chủ yếu ảnh hƣởng đến cấu trúc của sản phẩm mứt táo. Khi ngâm táo trong dung dịch CaCl2, các chất tan trong táo sẽ khuếch tán vào dung dịch, còn nƣớc và các ion Ca+
sẽ ngấm vào táo.
Nƣớc sẽ tạo ra áp suất thẩm thấu lên chất nguyên sinh (CNS) và qua CNS lên màng tế bào làm cho tế bào ở trạng thái căng ra nên táo sau khi ngâm trở nên tƣơi hơn và căng mịn hơn. Nhƣng vì màng tế bào có tính chất co giãn đàn hồi nên gây ra áp suất đàn hồi ngƣợc chiều với áp suất thẩm thấu. Hiện tƣợng thẩm thấu và khuếch tán trong và ngoài tế bào sẽ chậm dần và sẽ ngƣng hẳn khi áp suất này cân bằng nhau. Từ số liệu bảng 4.4 cho thấy ở nồng độ CaCl2 là 3% với thời gian ngâm 60 phút và nồng độ CaCl2 là 4% với cùng thời gian ngâm là 60 phút thì cho chất lƣợng cảm quan là tốt nhất. Để tiết kiệm chi phí sản xuất nên chọn nồng độ CaCl2 3% và thời gian ngâm táo nguyên liệu là 60 phút và đem đi xử lý tiếp theo.
4.3. KHẢO SÁT THỜI GIAN NGÂM LẦN 1 VÀ NỒNG ĐỘ ĐƢỜNG ẢNH HƢỞNG ĐẾN CẤU TRÚC, MÙI VỊ VÀ HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG CỦA SẢN HƢỞNG ĐẾN CẤU TRÚC, MÙI VỊ VÀ HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG CỦA SẢN PHẨM
Hình 4.2: Đồ thị biểu hiện sừ ảnh hƣởng của thời gian ngâm lần 1 và nồng độ đƣờng đến độ cứng sản phẩm (đo bằng máy Rheo-tex)
0 100 200 300 400 500 600 700 65 70 75 Nồng độ đƣờng (% ) Đ ộ cứ ng (g ra m lự c) 120 phút 180 phút 240 phút
Bảng 4.4: Ảnh hƣởng của thời gian ngâm lần 1 và nồng độ đƣờng đến giá trị cảm quan về cấu trúc sản phẩm Thời gian (phút) Nồng độ đƣờng (%) Giá trị trung bình theo thời gian ngâm (2) 65 70 75 120 3,57 4,03 4,20 3,93B 180 3,80 4,63 4,23 4,22A 240 4,00 4,40 3,37 4,02AB Giá trị trung bình theo nồng độ (1) 3,79c 4,36a 4,03b
(1) Những số trong cùng một hàng có cùng mẫu số kí tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
(2) Những số trong cùng một cột có cùng mẫu số kí tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Từ hình 4.3 và 4.6 cho thấy nồng độ đƣờng và thời gian ngâm có ảnh hƣởng đến độ cứng và giá trị cảm quan về cấu trúc của sản phẩm. Ở nồng độ đƣờng là 70% sẽ cho sản phẩm có bề mặt bóng, mịn, cấu trúc dẻo, dai vừa phải đặc trƣng cho sản phẩm mứt táo không hạt. Ở nồng độ đƣờng là 75% có điểm cảm quan thấp là do hàm lƣợng đƣờng quá nhiều, khi xử lý nhiệt làm cho cấu trúc sản phẩm quá cứng, ảnh hƣởng đến giá trị cảm quan sản phẩm.
Bảng 4.5: Ảnh hƣởng của thời gian ngâm lần 1 và nồng độ đƣờng đến giá trị cảm quan về mùi vị sản phẩm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thời gian (phút)
Nồng độ đƣờng (%) Giá trị trung bình theo thời gian ngâm (2)
65 70 75 120 4,23 4,10 3,73 4,02AB 180 4,20 4,33 3,77 4,10A 240 4,30 4,10 3,4 3,93B Giá trị trung bình theo nồng độ (1) 4,24 a 4,18a 3,63b
(1) Những số trong cùng một hàng có cùng mẫu số kí tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
(2) Những số trong cùng một cột có cùng mẫu số kí tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Theo bảng 4.5 cho thấy nồng độ đƣờng và thời gian ngâm đƣờng có ảnh hƣởng đến giá trị cảm quan về mùi vị của sản phẩm. Mẫu có nồng độ đƣờng là 70% và thời gian ngâm là 180 phút cho giá trị cảm quan về mùi vị tốt nhất. Ở nồng độ đƣờng 65%, sản phẩm có vị ngọt thanh, mùi táo nhiều nên có điểm cảm quan tƣơng đối cao. Tuy nhiên, hàm lƣợng đƣờng thấp ảnh hƣởng đến khả năng bảo quản của sản phẩm. Ở nồng độ đƣờng 75%, do lƣợng đƣờng ngấm vào nhiều khi đó sản phẩm có màu sắc sáng đẹp nhƣng mùi vị sẽ không hài hòa (quá ngọt) và dễ xảy ra hiện tƣợng caramel hóa khi nấu trong thời gian dài làm cho sản phẩm có mùi cháy khét.
Hình 4.3: Đồ thị biểu hiện sự ảnh hƣởng của thời gian ngâm lần 1 và nồng độ đƣờng đến hàm lƣợng đƣờng của sản phẩm 0 10 20 30 40 50 60 65 70 75 Nồng độ đƣờng (% ) H àm lƣ ợn g đƣ ờn g (%, m g/ 10 0 m l) 120 phút 180 phút 240 phút
Từ hình 4.3 cho thấy thời gian ngâm và nồng độ đƣờng có ảnh hƣởng đến hàm lƣợng đƣờng trong sản phẩm.
Thời gian ngâm đƣờng càng lâu, nồng độ đƣờng càng cao, lƣợng đƣờng thấm vào sản phẩm càng nhiều làm cho sản phẩm có hàm lƣợng đƣờng càng cao. Với thời gian ngâm 240 phút và nồng độ đƣờng 75% hàm lƣợng đƣờng trong sản phẩm là cao nhất. Tuy nhiên, nồng độ đƣờng 75% quá cao làm cho dung dịch trở nên bão hòa kết tinh trở lại, khi đó nồng độ đƣờng trong dung dịch ngâm sẽ giảm xuống.
4.4. KHẢO SÁT THỜI GIAN NẤU LẦN 2 ẢNH HƢỞNG ĐẾN CẤU TRÚC, MÀU SẮC, MÙI VỊ, HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG VÀ HÀM LƢỢNG ẨM CỦA MÀU SẮC, MÙI VỊ, HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG VÀ HÀM LƢỢNG ẨM CỦA SẢN PHẨM
Bảng 4.6: Ảnh hƣởng của thời gian nấu lần 2 đến giá trị cảm quan về cấu trúc, mùi vị, màu sắc sản phẩm
Thời gian nấu lần 2 (phút)
Giá trị cảm quan
Cấu trúc Màu sắc Mùi vị
15 2,95b 3,35ab 4,05b
20 4,3a 4,2a 4,5a
25 3,6ab 3,3b 3,85b
Những số trong cùng một cột có cùng mẫu số kí tự theo sau thì không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Dựa vào kết quả bảng 4.6 cho thấy, sản phẩm nấu trong dung dịch đƣờng trong thời gian khác nhau thì có cấu trúc, màu sắc, mùi vị và độ cứng khác nhau. Do đó có thể thấy thời gian nấu trong dung dịch đƣờng ảnh hƣởng đáng kể đến chất lƣợng sản phẩm mứt táo không hạt.
Về cấu trúc sản phẩm, ở thời gian nấu là 15 phút thì sản phẩm có điểm cảm quan là thấp nhất do pectin trong sản phẩm chƣa tạo đƣợc khung cấu trúc nên sản phẩm hơi mềm, ở thời gian nấu 25 phút không đạt đƣợc độ dai, dẻo vừa phải và hơi cứng. Còn ở thời gian nấu là 20 phút thì sản phẩm có điểm cảm quan cấu trúc là cao nhất do sản phẩm có độ dai, dẻo vừa phải và đồng đều.
Về màu sắc sản phẩm, ở thời gian nấu 25 phút thì sản phẩm có điểm cảm quan là thấp nhất, còn ở 2 mức thời gian là 15 phút và 20 phút thì không có khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê. Tuy nhiên mẫu nấu trong thời gian 20 phút đƣợc đánh giá cảm quan cao nhất.
Về mùi vị sản phẩm, mẫu nấu trong thời gian 20 phút đƣợc đánh giá cảm quan cao nhất vì sản phẩm có mùi thơm đặc trƣng của táo và có vị ngọt hài hòa, tiếp theo là mẫu nấu trong thời gian 15 phút mặc dù ở 2 mức thời gian này sản phẩm đều có mùi thơm đặc trƣng của táo nhƣng do khi nấu trong thời gian 15 phút chƣa đủ thời gian để lƣợng đƣờng thấm vào tối ƣu nhất nên sản phẩm có vị hơi nhạt, còn trong thời gian 25 phút lƣợng đƣờng thấm vào quá nhiều dẫn tới vị quá ngọt. Những khác biệt này đều có ý nghĩa về mặt thống kê.
Độ cứng của sản phẩm tăng dần khi thời gian nấu trong dung dịch đƣờng tăng. Thời gian nấu càng lâu thì sản phẩm càng cứng và các mẫu có khác biệt ý nghĩa về mặt