NHẤT CỦA SẢN PHẨM
4.4.1 Độ đồng nhất
Theo quy định của Bộ y tế về Danh mục các chất phụ gia đƣợc phép sử dụng trong thực phẩm (2011), glycerol (E422) là chất phụ gia có công dụng làm ẩm, nhũ hóa, làm dày, ổn định. Hàm lƣợng glycerol sử dụng trong các sản phẩm sữa thƣờng trong khoảng 0,3-0,5% (Nguyễn Hà Diệu Trang, 2008). Kết quả thể hiện ở Bảng 4.6
Thành phần
Tỷ lệ kem sữa (%)
1 2 3
Béo (%) 0,100±0,058 0,210±0,023 0,350±0,058 Chất khô không béo (%) 12,440±0,566 12,560±0,381 12,640±0,196 Maltose (%) 5,810±0,185 6,065±0,180 6,105±0,260 Protein (%) 0,550±0,090 1,085±0,271 1,365±0,537 Tỷ trọng 1,048±0,006 1,045±0,006 1,048±0,003
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 36
cho thấy mức độ lắng của sản phẩm sữa khoai lang giảm dần khi tăng nồng độ glycerol từ 0,1 lên 0,5%. Mẫu không sử dụng chất nhũ hóa có mức độ lắng thấp hơn so với các mẫu có sử dụng chất nhũ hóa nhƣng khi bảo quản có sự tách béo rõ rệt ở bề mặt. Hình thái sản phẩm có sự thay đổ rõ rệt sau khi bổ sung glycerol. Glycerol có tác dụng nhũ hóa cùng với quá trình khuấy trộn giúp cho các phân tử trong dịch sữa bị tơi nhỏ ra, các phân tử lơ lững và phân bố đều trong dung dịch và giữ đƣợc sự ổn định trong thời gian dài. Từ kết quả trên, mẫu có tỷ lệ glycerol bổ sung là 0,3% cho sản phẩm có mức độ lắng tƣơng đối thấp và hình thái tốt, không bị tách béo.
Bảng 4.6 Mức độ lắng và hình thái của sản phẩm sau khi bổ sung glycerol
Tỷ lệ glycerol (%) Mức độ lắng (%) Hình thái
0 2,57 Có hiện tƣợng lắng và tách béo nhiều. 0,1 5,99 Chất rắn lắng dƣới đáy nhiều, béo tách
rất ít.
0,3 3,18
Hình thái sản phẩm tốt, chất rắn lắng dƣới đáy ít, hầu nhƣ không bị tách béo.
0,5 2,64
Hình thái sản phẩm tốt, chất rắn lắng dƣới đáy ít, hầu nhƣ không bị tách béo.
4.4.2 Màu sắc của sản phẩm
Giá trị L của sản phẩm tăng dần khi tăng nồng độ glycerol từ 0,1 lên 0,3% do bổ sung chất nhũ hóa thì dung dịch có độ đồng nhất tốt, ít bị tách béo nên sản phẩm có màu tím sáng đẹp nhƣng khi tăng nồng độ lên 0,5% thì L không tăng thêm nữa, vì chất nhũ hóa chỉ có tác dụng tạo nhũ đến một mức độ nào đó, dù có bổ sung thêm thì độ ổn định và màu sắc của dung dịch cũng không thay đổi đáng kể. Vậy mẫu có tỷ lệ glycerol 0,3% cho sản phẩm có độ đồng nhất tốt, thích hợp cho quá trình đồng hóa. Sữa khoai lang tím trƣớc và sau khi bổ sung glycerol đƣợc thể hiện ở Hình 4.4.
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 37
Hình 4.4 Giá trị màu của sản phẩm sữa khoai lang tím theo các tỷ lệ glycerol khác nhau
Hình 4.5 Sữa khoai lang tím trƣớc và sau khi bổ sung glycerol
0 5 10 15 20 25 0 0,1 0,3 0,5 Gi á tr ị L Tỷ lệ glycerol (%)
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 38
CHƢƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN
Trên cơ sở kết quả thí nghiệm thu đƣợc cho thấy:
Trong giai đoạn thủy phân tinh bột khoai lang tím, nồng độ và thời gian thủy phân thích hợp đối với enzyme α – amylase là 0,05% và 40 phút ở 80oC, đối với enzyme glucoamylase là 0,06% và 120 phút ở 60oC.
Tỷ lệ phối chế kem sữa so với dịch lọc khoai lang là 2%, hàm lƣợng glycerol bổ sung là 0,3% cho sản phẩm có giá trị cảm quan và giá trị dinh dƣỡng tốt.
Sản phẩm sữa khoai lang tím đƣợc trình bày ở Hình 5.1.
Hình 5.1 Sản phẩm sữa khoai lang tím tiệt trùng
5.2 ĐỀ NGHỊ
- Xác lập chế độ tiệt trùng tối ƣu cho sản phẩm.
- Nghiên cứu khả năng duy trì màu anthocyanin của sản phẩm trong thời gian bảo quản.
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 39
Quy trình sản xuất sữa khoai lang tím đề nghị đƣợc thể hiện ở hình 5.2
Hình 5.2 Quy trình sản xuất sữa khoai lang tím đề nghị
Thủy phân bằng enzyme α-amylase (nồng độ 0,05%, 40 phút, 80oC) Lọc Dịch trích Khoai lang tím Xay Phối trộn Đồng hóa Tiệt trùng (121o C, 20 phút) Bảo quản Rót chai, đóng nắp Kiểm tra chất lƣợng Gia nhiệt (80 - 95oC) Rửa sạch
Thủy phân bằng enzyme glucoamylase (nồng độ 0,06%, 120 phút, 60oC) Nƣớc (tỉ lệ 2:1) Kem sữa (2%) Hấp chín, lột vỏ Glycerol (0,3%) Bã
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
Hoàng Kim Anh, 2008. Hóa học thực phẩm. NXB Khoa học và kĩ thuật.
Hoàng Kim Anh, Ngô Kế Xƣơng, Nguyễn Xích Liên, 2005. Tinh bột sắn và các sản phẩm từ tinh bột sắn. NXB Khoa học và kĩ thuật.
Huỳnh Thị Kim Cúc, Nguyễn Thị Lan, Phạm Châu Huỳnh, Trần Khôi Uyên, 2004.
Xác định hàm lượng anthocyanin trong một số nguyên liệu rau quả bằng phương pháp pH vi sai. Tạp Chí Khoa Học và Công Nghệ, Đại Học Đà Nẵng - Số 3(7), trang 47 – 54.
Lâm Xuân Thanh, 2004. Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm sữa. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
Lê Ngọc Tú (chủ biên) , 2000. Hóa sinh công nghiệp. NXB Khoa học và kĩ thuật Hà Nội
Lê Văn Việt Mẫn, 2004. Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống. Nhà xuất bản Đại hoạc quốc gia.
Mai Thạch Hoàng (chủ biên), 2003. Giống và kỹ thuật thâm canh cây có củ. Nhà xuất bản nông nghiệp.
Nguyễn Hà Diệu Trang, 2008. Chất nhũ hóa sử dụng trong sản phẩm sữa và sôcôla. Tạp chí khoa học – Công nghệ thủy sản – Số 1/ 2008.
Nguyễn Đức Lƣợng, Cao Cƣờng, Nguyễn Ánh Tuyết, Lê Thị Thủy Tiên, Tạ Thu Hằng, Huỳnh Ngọc Oanh, Nguyễn Thúy Hƣơng và Phan Thị Huyền, 2004. Công nghệ enzyme. Nhà xuất bản Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
Nguyễn Minh Thủy, 2010. Dinh dưỡng người. Nhà xuất bản Nông nghiệp.
Nguyễn Minh Thủy (chủ biên), 2011. Giáo trình thực tập công nghệ thực phẩm (phòng thí nghiệm). Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Thị Thu Thủy, 2009. Hóa học thực phẩm. Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng, trƣờng Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Thị Thu Thủy và Nguyễn Công Hà, 2009. Giáo trình thực tập hóa học thực phẩm. Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng, trƣờng Đại học Cần Thơ.
Trịnh Xuân Ngọ và Đinh Thế Lộc, 2004. Cây có củ và kỹ thuật thâm canh. Nhà xuất bản Lao động xã hội.
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 41
Tiếng Anh
Engel E., 1970. Exploration of the Chilca Canyon, Peru. Curr. Anthropol 11: 55 – 58.
Jenshi R.J., Saravanakumar M., Aravindhan K.M. and Suganya D.P., 2011. The effect of light, temperature, pH on stability of anthocyanin pigments in Musa acuminatabract. Research in Plant Biology, 1(5): 05-12, 2011.
Maniyam N. and Ramesh C.R, 2010. Sweet potato growth, development, production and utilization: overview. Food science ang technology series.
Mitchell C.R., Mitchell P.R., Nissenbaum R., 1988. Nutritional rice milk production. US. Patent No. 4,744,992. 8pp.
Montilla E.C., Hillebrand S., Winterhalter P., 2011. Anthocyanin in sweet potato (Ipomoea batatas L.) Varieties. Global science Book.
OBrien P.J., 1972. The sweet potato: its origin and dispersal. American anthropologist 74: 342 – 365.
Pazmino – Duran AE, Glusti MM, Wrolstad RE, Gloria BA, 2001. Anthocyanin from oxalis triangularis as potentiol food colorants. Food Chemistry 75, 211 – 216. Ray R.C. and Tomlins, K.I., 2010. Sweet Potato: Post Harvest Aspects in Food. Food science and technology series.
Woolfe J.A, 1992. Sweetpotato an untapped food resoarce. Cambride – 1992, Page 15 – 80. Trang web: http://www.agroviet.gov.vn/Pages/news_detail.aspx?NewsId=30476 http://foodcrops.blogspot.com/2010/01/giong-khoai-lang-o-viet-nam.html http://en.wikipedia.org/wiki/Sweet_potato http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/3254 http://www.hoahocngaynay.com http://lecturedemos.chem.umass.edu/chemReactions4_9A.html http://harvardforest.fas.harvard.edu http://www.bio.davidson.edu/Courses/Molbio/MolStudents/spring2010/Webb/a- amylase.htm http://www.globalhealingcenter.com/natural-health/glucoamylase/
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang viii
PHỤ LỤC 1 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 1. Hàm lƣợng chất khô hòa tan
Sử dụng chiết quang kế cầm tay
2. Độ nhớt
Sử dụng máy đo độ nhớt Brookfield Đầu đo số 2, tốc độ quay 50 v/p.
3. Xác định màu sắc của sản phẩm
Sử dụng phần mềm Colorexpress để xác định các giá trị R-G-B (Red-Green-Black) của ảnh. Sau đó dùng các phần mềm toán học để xác định các giá trị ΔE, ΔL, Δa, Δb.
Xác định màu sắc của sản phẩm dựa vào hệ thống màu L, a, b. L: biểu thị màu trắng.
a: có giá trị từ -a đến +a biểu thị màu từ xanh lá cây đến đỏ. b: có giá trị từ -b đến +b biểu thị màu xanh da trời đến vàng.
ΔE: độ khác màu (color different) dùng để so sánh màu tiện lợi hơn. Với màu chuẩn ban đầu là Lo= 97,06, ao= 0,19, bo= 1,73.
Màu sắc của sản phẩm ở các giá trị khác là (Lt, at, bt) thì ta có: ΔL= Lo – Lt, Δb= ao – at, Δb= bo – bt
Độ khác màu là: ΔE= (L)2 (a)2 (b)2
4. Xác định hàm lƣợng đƣờng khử bằng phƣơng pháp Lane-Eynon (Nguyễn Thị Thu Thủy và Nguyễn Công Hà, 2009)
Nguyên tắc:
Dựa vào phản ứng của đƣờng nghịch đảo khử đồng trong dung dịch Fehling thành oxit đồng I (Cu2O) có màu đỏ gạch.
Cách tiến hành: Hóa chất:
NaOH 30%, 10%, 1N Pb(CH3COO)2 30% Na2SO4 bão hòa
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang ix
Fehling A: 69,28g CuSO4 tinh thể pha với nƣớc cất đến 1000ml.
Fehing B: 346 kali nati tartrat, 100g NaOH pha với nƣớc cất đến 1000ml. Tiến hành:
Thủy phân mẫu
Cân m g mẫu cần phân tích 50ml nƣớc cất
5 ml HCl đậm đặc
Thời gian thủy phân mẫu
Đƣờng saccharose: 7 phút (2 phút nâng nhiệt, 5 phút giữ nhiệt ở nhiệt độ 68 – 70oC) Tinh bột, dextrin: 3 giờ
Đƣờng glucose: không thủy phân
Đƣờng latose: thủy phân ở nhiệt độ sôi trong 30 phút. Sau khi thủy phân thì làm lạnh ngay.
Trung hòa với NaOH với nồng độ giảm dần từ 30%, 10%, 1N (dùng phenolphtalein làm chất chỉ thị màu)
Khử tạp chất bằng 7 ml Pb(CH3COO)2. Để yên 5 phút đến khi thấy xuất hiện một lớp chất lỏng trong suốt bên trên lớp cặn thì coi nhƣ đã khử tạp chất xong.
Loại bỏ Pb(CH3COO)2 bằng 18 – 20 ml Na2SO4 bão hòa hoặc Na2HPO4, lắc đều và để kết tủa lắng xuống. Nếu có kết tủa do Na2HPO4 tác dụng với chì acetate thừa thì để yên 10 phút, còn với Natri sulphat, nếu lớp nƣớc bên trên bị đục thì phải để lâu đến 24 giờ. Kiểm tra lại xem đã kết tủa chì acetate chƣa bằng cách cho hết sức cẩn thận một vài giọt Dinatri phosphat hay Natri sunphat. Nếu không thấy vẫn đục, các chất lỏng tiếp xúc với nhau thì coi nhƣ đã hết chì acetate.
Lọc, pha loãng khi sử dụng. Tùy hàm lƣợng đƣờng trong thực phẩm mà ta có HSPL khác nhau. Ví dụ: hàm lƣợng đƣờng 60% cân 1 g pha loãng 2-3 lần.
Cho vào becher 5ml Fehling A + 5ml Fehling B + 15ml dịch lọc. Đem đốt trên bếp và chuẩn độ. Mỗi lần chuẩn nhỏ 1 ml dung dịch đƣờng đến màu đỏ gạch không còn ánh xanh. Thử lại bằng cách nhỏ một giọt xanh metylen vào dung dịch đang sôi thấy mất màu xanh trở về màu đỏ gạch. Đọc kết quả và tra bảng tính rta hàm lƣợng đƣờng.
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang x Công thức tính toán: Số tra bảng x HSPL x 100 Hàm lƣợng đƣờng (%) = Khối lƣợng mẫu(g) x 1000 Số tra bảng x HSPL x 100 Hàm lƣợng tinh bột = Khối lƣợng mẫu(g) x 1000 Bảng 1 Tra hàm lƣợng đƣờng khử ml dung dịch đƣờng đã sử dụng Lƣợng đƣờng nghịch chuyển ml dung dịch đƣờng đã sử dụng Lƣợng đƣờng nghịch chuyển ml dung dịch đƣờng đã sử dụng Lƣợng đƣờng nghịch chuyển ml dung dịch đƣờng đã sử dụng Lƣợng đƣờng nghịch chuyển 15 16 17 18 19 20 21 22 23 336 316 298 282 267 254,5 242,9 231,8 222,2 24 25 26 27 28 29 30 31 32 213,3 204,8 197,4 190,4 183,7 177,6 171,7 166,3 161,2 33 34 35 36 37 38 39 40 41 156,06 152,2 147,09 143,9 140,2 136,6 133,3 130,1 127,1 42 43 44 45 46 47 48 49 50 124,2 121,4 118,7 116,1 113,7 111,4 109,2 107,1 105,1
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang xi
5. Xác định độ ẩm bằng phƣơng pháp sấy đến khối lƣợng không đổi (Nguyễn Thị Thu Thủy và Nguyễn Công Hà, 2009)
Nguyên lý: dùng nhiệt làm bay hơi nƣớc nguyên liệu. Cân trọng lƣợng nguyên liệu trƣớc và sau khi sấy khô (bằng cân phân tích), sau đó tính ra phần trăm nƣớc có trong nguyên liệu.
Sử dụng phƣơng pháp sấy khô ở nhiệt độ 105oC đến khối lƣợng không đổi. Tiến hành:
Cân chính xác 5g mẫu nguyên liệu đã đƣợc nghiền nhỏ cho vào cốc sứ (đã sấy đến khối lƣợng không đổi).
Đem cốc chứa mẫu xấy ở nhiệt độ 105o
C đến khi khối lƣợng cốc không đổi, thƣờng tối thiểu là 6 giờ.
Sau khi sấy xong, đem làm nguội mẫu trong bình hút ẩm, đem cân xác định khối lƣợng.
Tính kết quả theo công thức:
m G G X 1 2100 Trong đó: X: hàm lƣợng nƣớc trong mẫu (%)
G1: khối lƣợng cốc và mẫu trƣớc khi sấy (g) G2: khối lƣợng cốc và mẫu sau khi sấy (g) m: khối lƣợng nguyên liệu (g)
Sai lệch kết quả giữa hai lần xác định song song không đƣợc lớn hơn 0,5%. Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của kết quả hai lần xác định song song.
6. Xác định hàm lƣợng protein tổng số trong thực phẩm bằng phƣơng pháp Kjeldahl (Nguyễn Thị Thu Thủy và Nguyễn Công Hà, 2009)
Nguyên tắc:
Khi đun nóng mẫu có chứa nitơ trong H2SO4 đậm đặc với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp thì tất cả các hợp chất hữu cơ bị oxy hóa, còn NH3 đƣợc giải phóng ra liên kết với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4.
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang xii
Dùng kềm mạnh (NaOH) trong điều kiện đun nóng đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. NH3 tạo thành đƣợc lôi cuốn bằng hơi nƣớc và đƣợc cất qua bình hứng có chứa dung dịch acid boric và hỗn hợp thuốc thử.
(NH4)2SO4 + 2NaOH = 2NH4OH + Na2SO4
NH4OH to NH3 + H2O
2NH3 + 4H3BO3 (NH4)2B4O7 + 5H2O
Sau đó định lƣợng amoni tertraborat tạo thành bằng dung dịch H2SO4 0,1N theo phản ứng sau:
(NH4)B4O7 + H2SO4 + 5H2O (NH4)2SO4 + H3BO3 Tiến hành:
- Vô cơ hóa mẫu
Cân chính xác 1g mẫu đã nghiền nhuyễn (hoặc 1ml đối với mẫu lỏng) cho vào bình Kjeldahl có thể tích 200ml, sau đó thêm 5ml H2SO4 đậm đặc. Để rút ngắn thời gian vô cơ hóa , ta thêm vào bình một lƣợng chất xúc tác cần thiết là 0,5g [K2SO4:CuSO4:Se (100:10:1)].
Đặt bình vào hệ thống vô cơ hóa mẫu và cài đặt thông số về thời gian, nhiệt độ. Đun sôi và luôn giữ cho bình sôi nhẹ khoảng 2-3 giờ cho đến khi dung dịch trong bình kjeldahl trong suốt (thƣờng ngƣời ta vô cơ hóa trong tủ rút hơi).
Để nguội, ta kiểm tra kết thúc sự vô cơ hóa bằng cách cho vào bình một lƣợng nhỏ nƣớc cất rồi lắc nhẹ tráng thành bình, thấy không còn những hạt muội đen li ti là đƣợc.
- Lôi cuốn đạm
Đặt bình Kjeldahl có chứa mẫu đã vô cơ hóa vào hệ thống chƣng cất mẫu Cho 10ml nƣớc cất vào bình, thêm vào 30ml dung dịch NaOH 30%.
Hút chính xác 20ml dung dịch acid bric 2% chứa hỗn hợp thuốc thử vào bình tam giác 250ml (bình hứng).
Đặt bình hứng vào hệ thống chƣng cất mẫu sao cho đầu ống sinh hàn ngập trong dung dịch acid boric.
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang xiii
Tiến hành chƣng cất khoảng 5 phút, sau đó dùng giấy quỳ tím để kiểm tra sự kết thúc quá trình lôi cuốn đạm. Nếu giấy quỳ không chuyển sang màu xanh là quá trình lôi cuốn kết thúc.
- Chuẩn độ
Dùng dung dịch H2SO4 0,1N để chuẩn độ dung dịch trong bình hứng cho đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang hồng nhạt. Đọc thể tích dung dịch H2SO4 0,1N đã dùng.
- Tính toán kết quả
Hàm lƣợng nitơ trong mẫu đƣợc tính dựa trên công thức sau: Mẫu rắn: Hàm lƣợng nitơ tổng số (%) = m SO 100 V 0,0014 4 2 H Hàm lƣợng nitơ tổng số (%) = V SO 100 V 0,0014 4 2 H Trong đó:
m: khối lƣợng nguyên liệu đem phân tích (g) v: thể tích nguyên liệu đem phân tích (ml)
0,0014: số g nitơ tƣơng đƣơng với 1ml H2SO4 0,1N Xác định hàm lƣợng protein:
Hàm lƣợng protein đƣợc tính theo công thức:
% protein = %N × H
Dựa vào tỷ lệ tƣơng đối ổn định trong thành phần cấu tạo của protein để xác định hệ số protein. Thông thƣờng, hàm lƣợng nitơ toàn phần trong protein đƣợc xem nhƣ 16%, khi đó hệ số protein H là 6,25.
7. Xác định hàm lƣợng tro tổng số trong thực phẩm (Nguyễn Thị Thu Thủy và Nguyễn Công Hà, 2009)