2.3.1 Cấu tạo
Anthocyanin là sắc tố tan trong nước, rất phổbiến trong thực vật, có màu đỏ, xanh da trời, màu do sựphối hợp giữa đỏ và xanh. Anthocyanin hiện diện trong hoa, lá, thân và rễ. Anthocyanin là glycoside của các anthocyanidin với monosaccharide (glucose, galactose, rhamnose, xylose,…), di và trisaccharide. Anthocyanidin ít tan trong nước hơn anthocyanin và không thấy tựdo trong tựnhiên.
Anthocyanin là các dẫn xuất polyhydroxy và methocy của flavilium. Có 6 anthocyanidin phổ biến trong thực phẩm, nó khác nhau do độ hydroxyl mà methoxyl hoá vòng B. Cấu tạo khung cơ bản của anthocyanidin:
Hình 2.8 Cấu tạo khung cơ bản anthocyanidin Bảng 2.5: Sáu nhóm anthocyanidin
Anthocyanidin R1 R2 Anthocyanidin R1 R2
Pelargonidin -H -H Peonidin -H -OCH3
Cyanidin -H -OH Petunidin -OH -OCH3
Delphinidin -OH -OH Malvidin -OCH3 -OCH3
(Nguồn: Nguyễn ThịThu Thuỷ, 2011)
Các kim loại Mg, Fe, Al, K có trong anthocyanin kim loại. Anthocyanin còn liên kết với các chất hữu cơ khác.
Trong các nguyên liệu chếbiến thực phẩm, có sựtồn tại của nhiều loại anthocyanin.
Bảng 2.6: Các loại anthocyanin thường gặp trong thực phẩm
Loại thực phẩm Anthocyanidin
Đậu đỏ, đậu đen Pelargonidin, cyanidin, delpinidin Bắp cải đỏ Cyanidin
Cà tím Delphinidin
Củhành Cyanidin, peonidin
Khoai Pelargonidin, cyanidin, delphinidin
Táo Cyanidin
Nho Cyanidin, delphinidin, peonidin, malvidin, petunidin
Xoài Peonidin
Cam Cyanidin, delphinidin
(nguồn: Nguyễn ThịThu Thuỷ, 2011)
2.4.2 Tính chất
Màu của anthocyanin được xác định bởi cấu trúc hoá học và môi trường bên ngoài. Có thể hai anthocyanin khác nhau cho màu giống nhau hay 2 anthocyanin giống nhau lại cho màu khác nhau.
Khi tăng sốnhóm hydroxyl vào phân tửsẽlàm cho nó chuyển từmàu hồng sang xanh (blue). Khi thay nhóm hydroxyl bằng nhóm methoxyl sự đổi màu sẽxãy ra theo chiều ngược lại. pH thấp nó thường có màu đỏ trởthành không màu ởpH cao rồi thành xanh dương ở pH cao hơn nữa. Màu xanh của anthocyanin thường do sự kết hợp với kim loại hơn là do yếu tố pH. Sựbiến đổi anthocyanin (cynidin-3-glycoside) theo pH như sau:
Hình 2.9 Sựbiến đổi anthocyanin (cynidin-3-glycoside) theo pH
Ở pH cao hơn, các anthocyanidin tự do sẽ bị phân rã thông qua chromenol và α- diketon tạo thành aldehyde và acid carboxylic:
Anthocyanin có thể tạo nối với kim loại: nối chelate, muối… các dẫn xuất thường có màu khác theo khuynh hướng xanh hơn hợp chất dẫn xuất.
Các yếu tố khác cũng có thể ảnh hưởng đến màu anthocyanin trong mô là nồng độ, tỉ lệ tương đối trong hỗn hợp các anthocyanin, ảnh hưởng các sắc tố khác như carotenoids, chlorophyl. Dung môi khác hơn nước như rượu cũng có thể ảnh hưởng đến màu của anthocyanin (nguồn: Nguyễn Thu Thuỷ, 2011).
2.4.3 Sựthoái hoá của anthocyanin
Các enzyme thuỷ phân hay oxi hoá làm phai màu anthocyanin. Glycosidase thuỷphân nối 3-glycoside tạo thành anthocyanidin ít ổn định, mất màu nhanh. Phenol oxidase làm thoái hoá dễdàng loại o-dihydroxiphenol như catechol hay chlorogenic. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Anthocyanin bịphân huỷchậm ởnhiệt độ thường, nhanh ởnhiệt độcao. Oxygen và nhiệt độcao làm thoái hoá anthocyanin.
H2O2oxi hoá anthocyanin.
Vitamin C có thể gây hư hỏng một số anthocyanin trong bảo quản trái cây do H2O2
sinh ra khi vitamin C bịoxi hoá bởi oxy với sựhiện diện của ion Cu+.
SO2làm nhạt màu của anthocyanin trong bảo quản trái cây. Nồng độ thường được dùng là từ 500ppm đến 2000ppm. Nồng độ cao từ 1-1.5% làm biến màu bất thuận nghịch. Nồng độthấp 30ppm ngăn được sự hư hỏng anthocyanin do phenol oxidase.
Các màu anthocyanin không ổn định trước ánh sáng. Sản phẩm có hai nối diglycoside được acyl hoá, methyl hoá là những anthocyanin của rượu vang ổn định nhất đối với ánh sáng.
Anthocyanin ngưng tụvới chính nó và các chất hữu cơ khác tạo thành phức chất với protein, tannin, flavonoic, polysaccharide. Phản ứng này làm gia tăng màu của anthocyanin, bền hơn trong chế biến và tồn trữ. Màu ổn định của rượu vang đỏ được cho là sựtựliên kết của anthocyanin. Các chất này ít nhạy cảm với pH, sựkết hợp ởvị trí C4 chống lại sựmất màu do SO2. Những phản ứng ngưng tụkhác có thểdẫn đến sự mất màu: một số chất thân hạch aminoacid, catechin,… có thể ngưng tụ với ion flavinium cho chất không màu.
Anthocyanin chứa glycoside o-dihydroxyl như cyanidin, delphinidin tạo màu với kim loại. Các hợp chất này ổn định hơn đối với ánh sáng và pH. Cyanidin-3-glycoside tạo phức đỏ với nhôm ởpH trên 5.5; với muối Fe2+, Fe3+tạo phức xanh dương ởpH trên 5.5. Thiếc tạo phức với cyaniding và delphinidin glycoside tạo thành màu xanh dương trong một số nước berry.
Các enzyme làm mất màu anthocyanin như glycoside, polyphenol oxidase thường được gọi là anthocyanase. Enzyme có thể bị vô hoạt ở nhiệt độ 90-100oC trong thời gian 45-60 giây (nguồn: Nguyễn ThịThu Thuỷ, 2011).
2.4 SẤY
Sấy là hình thức bảo quản thực phẩm có từ lâu đời. Trong quá trình sấy, ẩmđược tách ra khỏi vật liệu làm cho nước hoạt động (aw) thấp dễ dàng cho việc bảo quản. Sửdụng không khí nóng để sấy thực phẩm trên các khay là một hình thức sấy khá phổ biến trong công nghiệp thực phẩm. Ngoài ra một số quá trình sấy khác cũng được sửdụng phổbiến như sấy thăng hoa, sửdụng ánh sáng mặt trời,…Đây là quá trình rất phức tạp kết hợp cả3 quá trình truyền: truyền moment, truyền nhiệt và truyền vật chất. Ngoài ra các đặc tính của thực phẩm và tính chất đặc trưng của môi trường sấy cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình thoát ẩm.
Trong quá trình sấy việc phỏng đoán thời gian sấy và thay đổi độ ẩm của vật liệu trong quá trình sấy là 2 vấn đề luôn được quan tâm để có thể kiểm soát và điều khiển quá trình. Hiện nay có nhiều mô hình được sử dụng để tính toán và phỏng đoán tiến trình, trong đó có mô hình Lewis. Mô hình Lewis được trình bày bởi công thức sau: t K e i e e M M M t M() .
Với: M(t):độ ẩm vật liệu tại thời điểm t (% căn bản khô) Me : độ ẩm cân bằng của vật liệu (% căn bản khô)
Mi : độ ẩm ban đầu cảu vật liệu (% căn bản khô)
t : thời gian sấy
Lấy logarit ta được: Ln e i e M M M t M() = -Kt
Phương trình có dạng: Y = - aX. K là hệsốgóc a của phương trình. (Nguyễn Văn Mười, 2009)
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thực hiện nghiên cứu, thu thập số liệu tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ. Thời gian thực hiện: 16 tuần
3.1.1 Nguyên vật liệu
Khoai lang tím Nhật được mua ởVĩnh Long,dừa xay, bột mì tinh mua tại chợXuân Khánhđược vận chuyển vào phòng thí nghiệm bằng phương tiện là xe.
3.1.2 Dụng cụthiết bị
Nồi hấp
Máy xay sinh tố Cân phân tích Tủsấy
Máy đo cấu trúc Máy đo quan phổ Máy đo độnhớt
Một sốdụng cụphân tích ( cốc thủy tinh, buret, pipet,…)
3.1.3 Hoá chất sửdụng
HCl đậm đặc Muối KCl khan CH3CO2Na khan
3.1.4 Phụ gia sửdụng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Muối: có tác động tích cực trong việc giữ ẩm, tạo độ mềm dẻo và hỗ trợ quá trình tạo màng của bánh.
Đường: góp phần tạo vị, cũng như tăng độmềm dẻo cho bánh.
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM3.2.1 Sơ đồbốtrí thí nghiệm tổng quát 3.2.1 Sơ đồbốtrí thí nghiệm tổng quát
3.2.1.1 Quy trình sản xuất
Sơ đồquy trình sản xuất
3.2.1.2 Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu khoai ban đầu được rửa sạch đểloại bỏ bùn đất, rồi mang đi gọt vỏvà hấp chín. Sau khi khoai đã được hấp chín sẽ được mang đi nghiền. Mục đích của việc hấp chín khoai trước khi mang đi nghiền để giữmàu cho khoai và hạn chếsự thoái hoá của anthocyanin.
Khoai sau khi đã được nghiền mịn sẽ được đem đi phối trộn với muối(lượng muối bổsung 0,5%), đường(lượng đường bổsung 20%) bột mì tinh và nước cốt dừa theo bố trí thí nghiệm. Hỗn hợp nguyên liệu sau khi đã phối trộn xong sẽ được mang đi đánh khuấy nhằm tạo nên sự đồng điều và độmịn cho hỗn hợp bột.
Gọt vỏ Khoai lang tím Hấp Nghiền Phối trộn Tráng bánh Làm nguội Sấy Bảo quản Muối Đường Bột mì tinh Nước cốt dừa Đánh khuấy
Khi đã hoàn tất quá trình đánh khuấy, hỗn hợp bột sẽ được đem đi trán thành bánh. Bánh sẽ được tráng trên tấm nilon, được đặt trên khung vải. Bánh được tráng với lượng bột 30 gram, hấp cách thuỷ 1000C trong 3 phút, đường kính bánh khoảng 14cm, dày khoảng 1,5mm. Sau khi bánh chín (bánh trong) bánh được lấy ra làm nguội, đểráo và sấy.
3.2.2 Phương pháp xửlý sốliệu
Sửdụng phần mềm Excel để tính toán và vẽ đồthị Sửdụng phần Statgraphics 15đểthống kê sốliệu.
3.3 BỐTRÍ THÍ NHIỆM
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ tinh bột mì và nước cốt dừa trong hỗn hợp ảnh hưởng đến chất lượng bánh.
a. Mục đích
Xác định hàm lượng tinh bột mì và tỉlệ nước cốt dừa thích hợp cho chất lượng bánh tráng khoai lang tốt.
b. Bốtrí thí nghiệm
Thí nghiệm được bốtrí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố, 2 lần lập lại A:Hàm lượng tinh bột khoai mì (%) : bột khoai lang
B: Tỉlệ nước cốt dừa (%) A1= 10: 90 A2= 15:85 A3= 20:80 A4= 25:75 B1= 5 B2= 10 B3= 15 B4= 20 Sốnghiệm thức: A x B = 4x4 = 16 nghiệm thức. A1 A2 A3 A4 B1 A1B1 A2B1 A3B1 A4B1 B2 A1B2 A2B2 A3B2 A4B2 B3 A1B3 A2B3 A3B3 A4B3 B4 A1B4 A2B4 A3B4 A4B4
Số đơn vịthí nghiệm: 16x2 = 32 đơn vịthí nghiệm.
c. Phương pháp thực hiện
Nước cốt dừa được chuẩn bịvới tỉlệcố định dừa nạo: nước = 1:1.
Khoai được gọt vỏ, hấp chín và xay nhuyễn thành bột khoai. Bột khoai lang, tinh bột mì và nước cốt dừa được bổsung theo bốtrí thí nghiệm. Hỗn hợp này được đem đo độnhớt. Sau đó, hỗn hợp được hấp đến khi chín. Bánh được làm ráo ởnhiệt độ phòng có mởquạt, sau 24 giờ bánh được đem mang đi đánh giá các chỉtiêu.
d. Chi tiêu theo dõi
-Độdai của bánh(đo bằng máy đo Rheotex sau khi làm ráo 24 giờ) -Đánh giá cảm quan (màu, mùi, vị, độdai)
3.3.2Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian làm ráo bánh
a. Mục đích
Xác định thời gian làm ráo bánh để tạo màng ởnhiệt độ thường trước khi phơi và sấy đểcho chất lượng bánh tráng khoai lang tốt.
b. Bốtrí thí nghiệm
Thí nghiệm được bốtrí ngẫu nhiên 1 nhân tố2 lần lập lại. C: thời gian lão hóa (giờ) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
C1: 3 C2: 4 C3: 5 C4: 6 C5: 7 C6: 8 C7: 9 C8: 24 C9: 27 C10: 30 C11: 33 Sốnghiệm thức: 11 x 1 = 11 nghiệm thức. Số đơn vịthí nghiệm: 11 x 2 = 22 thí nghiệm.
c. Phương pháp thực hiện
Khoai được gọt vỏ, hấp chín và xay nhuyễn thành bột khoai. Với hàm lượng bột khoai, hàm lượng tinh bột khoai mì và hàm lượng nước cốt dừa đã được chọn ởcác thí nghiệm trên. Sau khi hấp chín (bánh trong), bánh được vớt ra, để lên rỗ nhựa và để ở nhiệt độ phòng (có mở quạt) theo thời gian như bố trí thí nghiệm này. Theo thời gian, bánh được đi lấy phân tích ẩm và phân tích các chỉtiêu theo dõi.
d. Chỉtiêu theo dõi
-Độ ẩm bánh theo thời gian.
-Độdai của bánh(đo bằng máy Rheotex theo thời gian). - Màu sắc của bánh (L, a, b).
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát nhiệt độsấy và thời gian sấyảnh hưởng đến chất lượng bánh lượng bánh
a. Mục đích:
Xác định nhiệt độvà thời gian sấy tối ưu cho chất lượng bánh khoai lang
b. Bốtrí thí nghiệm
Thí nghiệm được bốtrí ngẫu nhiên 1 nhân tố2 lần lập lại. D: Nhiệt độsấy (0C)
E: thời gian sấy (phút) D1: 40 D2: 50 D3: 60
E1: 30 E2: 60 E3: 90 E4: 120
E1 E2 E3 E4
D1 D1E1 D1E2 D1E3 D1E4
D2 D2E1 D2E2 D2E3 D2E4
D3 D3E1 D3E2 D3E3 D4E4
Số đơn vịthí nghiệm: 12 x 2 = 24đơn vịthí nghiệm.
c. Phương pháp thực hiện
Khoai được gọt vỏ, hấp chín và xay nhuyễn thành bột khoai. Với hàm lượng bột khoai, hàm lượng tinh bột mì và hàm lượng nước cốt dừa đã được chọn ở các thí nghiệm 1. Sau khi hấp chín (bánh trong) bánh được vớt ra, đem lên rỗ nhựa để ráotheo thời gian đã được chọn ở thí nghiệm 2, tháo và trở bánh. Bánh được đem sấy ởnhiệt độvà thời gian như bố trí thí nghiệm. Theo thời gian sấy bánh sẽ được mang đi cân để tính độ ẩm, đo độdai và phân tích anthocyanin. Các mẫu bánh khô sẽ được mang đi nướng đánh giá cảm quan.
d. Chỉtiêu theo dõi
-Độ ẩm bánh theo thời gian và nhiệt độsấy.
-Độdai của bánh(đo bằng máy Rheotex theo thời gian và nhiệt độsấy). - Màu sắc của bánh (L, a, b).
-Đánh giá cảm quan (màu, mùi, vị, độdai). -Hàm lượng anthocyanin.
Chương 4: KẾT QUẢVÀ THẢO LUẬN
4.1 TỈ LỆ NƯỚC CỐT DỪA VÀ TINH BỘT MÌ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG BÁNH. LƯỢNG BÁNH.
4.1.1 Tỉlệ nước cốt dừa và tinh bột ảnh hưởng đến độdai của sản phẩm.
Sản phẩm thực phẩm được chếbiến từtinh bột như bánh tráng có độ dai phụ thuộc lớn vào tỉlệtinh bột bổsung. Kết quả phân tích độdai của bánh tráng được biểu thị ởbảng và hình sau:
Bảng 4.1 Ảnh hưởng tỉlệtinh bột khoai mì/bột khoai lang tím và nước cốt dừa đến độ dai (Gram lực) của sản phẩm
Tỉlệtinh bột/bột (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
khoai (%) Tỉlệ nước cốt dừa bổsung (%) Trung bình
5 10 15 20 10:90 31,63 29,94 28,81 24,88 28,81b 15:85 38,13 32,00 28,75 26,88 31,44b 20:80 64,00 63,19 57,81 55,88 60,22a 25:75 79,00 64,56 61,44 57,31 65,58a Trung bình 53,19a 47,42ab 44,20bc 41,23c
Ghi chú: những chữcái khác nhau trên cùng một cột thì có sựkhác biệt có ý nghĩa, những chữcái giống nhau trên cùng một cột biểu thịsựkhông khác biệt ý nghĩa
Hình 4.1 Sự thay đổi độdai theo tỉlệtinh bột khoai mì/bột khoai lang tím và tỉlệ nước cốt dừa bổsung
Từbảng 4.1 và đồthịhình 4.1 ta nhận thấy rằng khi tăng tỉlệtinh bột trong hỗn hợp thì độ dai của bánh tăng dần, đồng thời giảm dần theo tỉ lệ nước cốt dừa bổ sung. Khi tăng tỉ lệtinh bột trong hỗn hợp đồng nghĩa với việc tăng hàm lượng amylose và amylopectin (đặc biệt là amylopectin) thì làm cho độdai của bánh tăng lên.Theo
tỉ lệ tinh bột mì : bột khoai lang thì giữa mẫu tỉ lệ tinh bột : bột khoai 10:90 và 15:85, 20:80 và 25:75 không khác biệt ý nghĩa. Nhưng giữa các mẫu có tỉ lệ tinh bột : bột khoai 10:90, 15:85 và 20:80, 25:75 có sựkhác biệt có ý nghĩa.
Theo tỉ lệ nước cốt dừa bổsung, thì khi tăng tỉ lệ nước cốt dừa làm cho độ dai của bánh giảm. Cao nhất ởtỉlệ 5 % giảm dần và đạt giá trịthấp nhất ởtỉlệ20%.Nước cốt dừa bổsung làm tăng hàm lượng ẩm, tăng hàm lượng béo. Do đó làm giảm tính chất cơ cấu trúc của tinh bột làm chậm sựcứng và lão hoá tinh bột. Vì vậy, khi bổ sung nhiều nước cốt dừa, bánh mềm dẻo lâu hơn nên độcứng đo được giảm.
4.1.2 Tỉlệ nước cốt dừa và tinh bột ảnh hưởng đến độnhớt của dịch bột trước khi tráng bánh. khi tráng bánh.
Độ nhớt của hỗn hợp bột trước khi tráng có ảnh hưởng đến thao tác tráng và khả năng tạo màng của bánh. Giống như các chất cao phân tử khác, hồ tinh bột có khả năng tạo màng tốt. Hỗn hợp bột trước khi tráng cần một nồng độ và độ nhớt nhất định không đặc quá và cũng không loãng quá. Sự thay đổi độnhớt của các mẫu theo tỉ lệ tinh bột : bột khoai và tỉlệ nước cốt dừa bổ sung được tổng hợp qua bảng 4.2 và hình 4.2 sau
Bảng 4.2Ảnh hưởng tỉlệtinh bột/bột khoai và nước cốt dừa đến độnhớt (cP) của dịch bột
Tỉlệtinh bột/bột
khoai (%) Tỉlệ nước cốt dừa bổsung (%) Trung bình
5 10 15 20 10:90 2970,00 2510,00 1342,50 1018,00 1960,13a