Nguyên liệu: Cam non được thu mua tại nhà ườn ã Tam Ngãi thuộc huyện Cầu Kè.
Kích thước sử dụng ới đường kính uả nhỏ nhất là 2,5cm, uả lớn nhất khoảng 4cm, sau đó cam được ận chuyển ề bảo uản trong tủ lạnh ở nhiệt độ thấp phục ụ cho công tác nghiên cứu, do cam để ở điều kiện thường nhanh chóng bị hư hỏng. Và Trong uá tr nh ận chuyển hạn chế cam bị dập, ay át ỏ ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu trong ỏ uả.
Rửa: Cam non trong uá tr nh thu hái à ận chuyển các loại tạp chất đất, cát bám trên bề mặt ỏ cần rửa sạch tránh i sinh sinh ật làm hư hỏng ỏ uả.
Cho cam ra rổ à rửa từng uả dưới òi nước chảy. Để cam ráo nước khoảng 15 phút.
Rửa
Xử lý
Ngâm acid citric
Sấy
Bao gói Cam non
Bảo quản
Xử lý:
Dùng dao gọt lớp ỏ anh bên ngoài độ dày khoảng 2 – 3mm, nếu dầy hơn sẽ có thêm phần ỏ trắng hiệu suất trích ly tinh dầu thấp hoặc mỏng hơn sẽ làm ỡ các túi tinh dầu trên bề mặt ỏ cam ảnh hưởng đến hàm lượng cũng như chất lượng tinh dầu ỏ cam.
Loại bỏ những ùng bị biến đen hoặc bị khô trên bề mặt ỏ cam. Chiều dài miếng cam khoảng 2 – 3cm à rộng 1 – 1.5cm.
Ngâm acid citric: Cam sau khi ử lý ong ta tiến hành ngâm phần ỏ cam ào dung dịch acid citric ở nồng độ à thời gian ngâm thích hợp. Lượng ỏ cam cho ào là 100g.
Sấy: Mẫu sau công đoạn ngâm acid citric được ớt ra sau đó để ráo khoảng 15 phút. Các mẫu cam được ếp trực tiếp lên khây sấy, lúc ếp ỏ cam lên khây sấy cần giàng đều mỏng lớp cam ra để nước trong ỏ cam dễ thoát ra ngoài trong uá tr nh sấy à tạo không gian cho nhiệt tiếp úc đồng đều lên bề mặt ỏ cam. Tiến hành đều chỉnh nhiệt độ à thời gian sấy thích hợp, mở công tắc để bắt đầu uá tr nh sấy.
Bao gói: Quá tr nh sấy kết thúc lấy ỏ cam đã được sấy khô ra ngoài để khoảng 3 – 5
phút nhiệt độ sản phẩm còn cao, sau đó cho ào túi PA được đóng kín bởi thiết bị ghép mí chân không.
Bảo quản: Sản phẩm sau ghép mí có thể tiến hành bảo uản ở điều kiện thường.
2.2 Thí nghiệm 1 : Khảo sát nồng độ và thời gian ngâm acid citrid nhằm hạn chế oxi hóa vỏ cam
2.2.1 Mục đích nghiên cứu: Chọn ra nồng độ và thời gian ngâm thích hợp nhất.
2.2.2 Phương pháp nghiên cứu:
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 lần lặp lại. Lấy kết quả tối ưu của công đoạn thí nghiệm trước làm cơ sở cho các thí nghiệm sau.
- Xử lý số liệu bằng phần mềm e cel.
- Phương pháp đo độ hấp thu của mẫu tại bước sóng =517nm nhằm ác định khả năng kháng o i hóa theo cơ chế bắt gốc tự do DPPH.
Chuẩn bị mẫu: Cam non được cắt lấy phần xanh của vỏ quả à đem ngâm ới nồng acid citric khác nhau.
Số lượng mẫu: 16 mẫu Khối lượng mẫu: 100g
Bố trí thí nghiệm: Tiến hành bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 2 nhân tố với 2 lần lặp lại, mỗi nhân tố có 4 nghiệm thức. Tổng số lần thực nghiệm là 32.
Nhân tố A: Nồng độ acid citric với 4 nồng độ A1 (0.1%), A2 (0.3%), A3 (0.5%), A4 (0.7%)
Nhân tố D: Thời gian ngâm dung dịch acid citric với 4 khoảng thời gian D1 (20 phút), D2 (30 phút), D3 (40 phút), D4 (50 phút).
Bảng 2.1 Khảo sát nồng độ và thời gian ngâm acid citric nhằm hạn chế sự oxi hóa vỏ cam.
Số nghiệm thức : 4 x 4 = 16 nghiệm thức. Số đơn ị thí nghiệm : 16 2 = 32 đơn ị.
Thời gian ngâm (phút) Nồng độ acid (%)
A1 A2 A3 A4
D1 A1 D1 A2 D1 A3 D1 A4 D1
D2 A1 D2 A2 D2 A3 D2 A4 D2
D3 A1 D3 A2 D3 A3 D3 A4 D3
* Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Chỉ tiêu theo dõi : chỉ tiêu hóa lý (khả năng kháng o i hóa)
Rửa Xử lý Sấy Bao gói Cam non Bảoquản A1: 0,1% A2:0,3% A3:0,5% A4:0,7% D1:20p D2:30p D3:40p D4:50p D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4 Ngâm acid Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1
2.2.3 Kết quả thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid citric và thời gian ngâm đến chất lượng sản phẩm ngâm đến chất lượng sản phẩm
Bảng 2.2 Khả năng kháng oxi hóa ở các mẫu
Mẫu Q(%) Mẫu Q(%) A1D1 90.7 A3D1 89.54 A1D2 93.6 A3D2 81.94 A1D3 92.3 A3D3 95.7 A1D4 90.05 A3D4 75.49 A2D1 87.64 A4D1 91.1 A2D2 94.9 A4D2 87.59 A2D3 87.89 A4D3 83.14 A2D4 86.24 A4D4 87.29
Hình 2.3 Biểu đồ thể hiện khả năng kháng oxi hóa
Nhận xét
Từ bảng 4.1 và biểu đồ trên ta thấy khả năng kháng o i hóa ở tất cả các mẫu điều ở mức cao từ 75.49% đến 95.70%. Hai yếu tố nồng độ và thời gian điều ảnh hưởng đến khả năng kháng o i hóa của vỏ cam.
Thời gian ngâm: Ta thấy khả năng kháng o i hóa ở các mẫu điều giảm dần theo thời gian nhưng tốc độ giảm không đáng kể. Mẫu A1D2 là 93.6% giảm xuống 90.05% ở mẫu A1D4. Tương tự ở các mẫu A2D2, A2D3, A2D4 từ 94.9%, 87.89% xuống 86.24%. Riêng ở mẫu A3D3 khả năng kháng o i hóa cao nhất ở mức 95.7% với thời gian ngâm 40 phút.
Nồng độ acid citric: Đối với mẫu A3D3 thì ở nồng độ 0.5% khả năng kháng o i hóa cao hơn so ới các mẫu có nồng độ cao hơn hoặc thấp hơn. Với nồng độ acid thấp hoạt tính của acid sẽ giảm.
Tiểu kết
Để đạt được khả năng kháng o i hóa tố nhất, bảo vệ tinh dầu ít bị oxi hóa trong quá trình ngâm nhóm chọn mẫu A3D3 với ở nồng độ acid citric 0.5% và thời gian ngâm 40 phút ta được Q = (95.70%). Ở nồng độ và thời gian ngâm như trên ỏ cam ít bị oxi hóa nhất so với các mẫu còn lại.
2.3 Khảo sát nhiệt độ và thời gian sấy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
2.3.1 Mục đích nghiên cứu : Chọn ra nhiệt độ và thời gian sấy thích hợp nhất.
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu :
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 lần lặp lại. Lấy kết quả tối ưu của công đoạn thí nghiệm trước làm cơ sở cho các thí nghiệm sau.
- Xử lý số liệu bằng phần mềm e cel, statgraphics. - Phương pháp sấy đến khối lượng không đổi.
- Trích li tinh dầu bằng phương pháp tẩm trích dung môi methanol nhằm ác định lượng tinh dầu còn lại trong sản phẩm.
Nguyên tắc
Dựa trên hiện tượng thẩm thấu, khuếch tán và hòa tan của tinh dầu có trong các mô cây đối với các dung môi hữu cơ.
Quy trình trích li
+ Vỏ cam sau khi sấy được cắt ra thành những mảnh nhỏ, nhằm làm tăng khả năng hòa tan tinh dầu vào dung môi trích ly.
+ Cho phần cam đã được xay nhỏ vào các bình nhỏ đã được chứa sẵn dung môi (150ml). Để trong khoảng thời gian 10 – 12 tiếng. Sau đó đem lọc lấy hỗn hợp gồm phần tinh dầu và dung môi, loại bỏ phần xác vỏ cam.
+ Thực hiện quá trình cô quay các mẫu trên trong khoảng thời gian 1 tiếng với thể tích đem cô
uay là 130ml, khi đó dung môi sẽ bay hơi ngưng tụ ta sẽ thu phần dung môi tái sử dụng. Phần tinh dầu thu được đem bảo quản trong tủ lạnh 4 – 6 ngày hoặc lâu hơn để các tạp chất, cặn và sáp trong tinh dầu lắng xuống.
+ Lọc phần tinh dầu có chứa sáp, cặn, ác định thể tích tinh dầu ở mỗi mẫu.
Xay mẫu cam thành những mảnh nhỏ
Ngâm 10-12 giờ trong dung môi
Lọc lấy hỗn hợp (tinh dầu + dung môi)
Cô quay
Thu tinh dầu
90
Bảo quản trong tủ lạnh 4-6 ngày
Lọc sáp, cặn à ác định thể tích tinh dầu thu được
Hình 2.4 Cam ngâm trong dung môi trích ly
Chuẩn bị mẫu: cam non được cắt lấy phần xanh của vỏ quả à đem ngâm ới nồng acid citric đã được chọn ở thí nghiệm 1, sau đó sấy ở nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau.
Số lượng mẫu: 16 mẫu Khối lượng mẫu: 100g
Bố trí thí nghiệm: Tiến hành bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 2 nhân tố với 2 lần lặp lại. Nhân tố B : Nhiệt độ sấy với 4 mức nhiệt độ B1 (50oC), B2 (60oC), B3 (70oC), B4 (80oC)
Nhân tố C : Thời gian sấy với 4 khoảng thời gian C1 (4 giờ), C2 (5 giờ) C3 (6 giờ) C4 (7 giờ)
Bảng 2.3: Khảo sát nhiệt độ và thời gian sấy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Số nghiệm thức : 4 x 4 = 16 nghiệm thức. Số đơn ị thí nghiệm : 16 2 = 32 đơn ị.
Thời gian sấy (giờ) Nhiệt độ sấy (oC)
B1 B2 B3 B4
C1 B1 C1 B2 C1 B3 C1 B4 C1
C2 B1 C2 B2 C2 B3 C2 B4 C2
C3 B1 C3 B2 C3 B3 C3 B4 C3
* Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Chỉ tiêu theo dõi: chỉ tiêu hóa lý (độ ẩm, hàm lượng tinh dầu), chỉ tiêu vi sinh.
B1:50oC B2:60oC B3:70oC B4:80oC C1:4h C2:5h C3:6h C4:7h C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 Rửa Xử lý Sấy Bao gói Cam non Bảo quản Ngâm acid citric Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2
2.3.3 Kết quả thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy và thời gian sấy đến chất lượng sản phẩm. lượng sản phẩm.
Bảng 2.4 Kết quả thống kê ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời gian sấy đến độ ẩm của sản phẩm.
Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng chữ cái đi kèm (a, b, c, d) trong cùng một cột-hàng thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Từ bảng số liệu 2.4 và biểu đồ hình 2.4 ta thấy ở nhiệt độ 80oC giá trị độ ẩm cao nhất là 49.97%. Độ ẩm tăng theo sự biến thiên của nhiệt độ. Nhiệt độ tăng làm bề mặt sản phẩm bị biến tính (cấu trúc bề mặt sản phẩm mềm hơn) tạo các lỗ nhỏ từ đó ẩm trong sản phẩm thoát ra nhiều.
Do trong quá trình xử lý số liệu bằng phần mềm statgraphics, kết quả xử lí thống kê chỉ chọn các giá trị trung b nh cao hơn nên nhóm dựa vào số liệu lượng nước bốc hơi đi trong
30,22c 33,29c 45,73b 49,97a 0 10 20 30 40 50 60 50 60 70 80 Nhiệt độ (đô C)
Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến độ ẩm của sản phẩm
Độ ẩm (%)
Thời gian sấy (giờ)
Nhiệt độ sấy (oC) Trung bình độ ẩm ảnh hưởng bởi thời gian
50 60 70 80 4 29.56 30.46 39.77 44.59 36.09c 5 31.58 31.32 43.51 47.63 38.51bc 6 30.4 33.7 49.28 60.7 43.52a 7 29.35 37.7 50.36 46.96 41.09ab Trung bình độ ẩm ảnh hưởng bởi nhiệt độ
30.22c 33.29c 45.73b 49.97a
quá trình sấy để chọn mẫu tốt nhất (độ ẩm được hiểu là lượng nước bốc hơi trong quá trình sấy à lượng nước bốc hơi sẽ bằng 100% trừ đi độ ẩm còn lại trong sản phẩm).
Từ bảng số liệu 2.4 và biểu đồ hình 2.5: Ở thời gian sấy 6 giờ giá trị độ ẩm cao nhất là 43.52%. Độ ẩm sản phẩm tăng theo sự biến thiên của thời gian sấy. Thời gian sấy càng lâu dưới tác dụng của nhiệt độ làm ẩm trong sản phẩm thoát ra nhiều hơn, nhưng nếu kéo dài thời gian hơn 6 giờ thì bề mặt sản phẩm khô (cấu trúc bề mặt cứng lại, không có các lỗ hỏng trên bề mặt), co lại hạn chế ẩm thoát ra môi trường ngoài. Lúc này độ ẩm sản phẩm giảm xuống còn 41.09%.
Từ nhận xét trên thì ở thời gian sấy 6 giờ và nhiệt độ sấy 80oC độ ẩm sản phẩm cao nhất. 36,09c 38,51bc 43,52a 41,09ab 0 10 20 30 40 50 4 5 6 7
Thời gian (giờ)
Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của thời gian sấy đến độ ẩm của sản phẩm
Độ ẩm (%)
Bảng 2.5 Kết quả thống kê ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời gian sấy đến hàm lượng tinh dầu của sản phẩm.
Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng chữ cái đi kèm (a, b, c, d) trong cùng một cột-hàng thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Từ bảng số liệu 2.5 và biểu đồ hình 2.6: Ở nhiệt độ 80oC, hàm lượng tinh dầu đạt giá trị cao nhất là 2.05ml. Hàm lượng tinh dầu ở nhiệt độ 80oC có sự khác biệt với hàm lượng tinh dầu ở các nhiệt độ còn lại. Vì ở nhiệt độ này thể tích tinh dầu ít bị mất nhất và ẩm trong sản phẩm ở mức độ thấp nhất. 0,91d 1,17c 1,65b 2,05a 0 0.5 1 1.5 2 2.5 50 60 70 80 Nhiệt độ (độ C)
Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng tinh dầu của sản phẩm
Tinh dầu (ml)
Thời gian sấy (giờ)
Nhiệt độ sấy (oC) Trung bình thể
tích tinh dầu ảnh hưởng bởi thời gian 50 60 70 80 4 1 1.15 1.47 1.82 1.36b 5 0.82 1.15 1.67 2.07 1.43ab 6 0.85 1.15 1.7 2.45 1.53a 7 1 1.25 1.75 1.87 1.46ab Trung bình thể tích tinh dầu ảnh hưởng
bởi nhiệt độ
0.91d 1.17c 1.65b 2.05a
Từ bảng số liệu 2.5 và biểu đồ hình 2.7: Ở thời gian 6 giờ hàm lượng tinh dầu đạt giá trị cao nhất là 1.53 ml . Vì thời gian này đảm bảo lượng hơi nước trong sản phẩm thoát ra nhưng ẫn còn giữ được hàm lượng tinh dầu cao.
Từ nhận xét trên, hàm lượng tinh dầu đạt giá trị cao nhất ở nhiệt độ 80oC và thời gian sấy 6 giờ.
Tiểu kết:
Tinh dầu thu được từ vỏ cam đạt hàm lượng cao nhất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó uan trọng nhất là nhiệt độ và thời gian sấy vỏ cam, cần có sự kết hợp thích hợp giữa hai yếu tố này. Qua quá trình thực nghiệm nhóm đã chọn ra được nhiệt độ sấy: 80oC và thời gian sấy: 6 giờ (mẫu kí hiệu B4C3 ).
1,36b 1,43ab 1,53a 1,46ab 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 4 5 6 7
Thời gian (giờ)
Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của thời gian sấy đến hàm lượng tinh dầu của sản phẩm
Tinh dầu (ml)
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Qua quá trình tiến hành thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 đã chọn được những thông số kỹ thuật thích hợp nhất để hoàn thiện quy trình sản xuất vỏ cam non.
Giữ được hàm lượng tinh dầu và ít bị thất thoát trong quá trình chế biến thì cần đạt các chi tiêu sau:
Đạt được khả năng kháng o i hóa cao, ỏ cam được ngâm acid citric với nồng độ 0.5% và thời gian ngâm 40 phút.
Đạt hàm lượng tinh dầu cao nhất với nhiệt độ sấy là 80o
C và thời gian sấy 6 giờ.
Quy trình sản xuất đề nghị:
Cam non
Rửa
Xử lý
Ngâm acid citric (0.5%, 40 phút)
Bao gói Sấy (80oC, 6 giờ)
Bảo quản
Kiến nghị
- Khảo sát trích ly tinh dầu bằng một số phương pháp hiện đại như: i sóng, siêu âm. - Khảo sát các chế độ bảo quản
- Tận dụng phế phẩm ruột cam chế biến sản phẩm giá trị khác.
Hướng phát triển của đề tài
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp và Nguyễn Văn Thoa. Năm 1996. Công nghệ sau thu
hoạch và chế biến rau quả. Nhà xuất bản khoa hoc và kỹ thuật.
[2]. Văn Ngọc Hướng. Năm 2002. Hương liệu và ứng dụng. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[3]. Tôn Nữ Minh Nguyệt. Năm 2008. Công nghệ chế biến rau trái. Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh.
[4]. Lê Ngọc Thạch. Năm 2003. Tinh dầu. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh.
[5]. Trần Linh Thước. Phương pháp phân tích vi sinh vật trong nước, thực phẩm và mĩ phẩm. Nhà xuất bản giáo dục. [6]. http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/8390263. [7]. http://luanvan.co/luan-van/tieu-luan-bai-ve-methanol-231/. [8].http://soyte.binhduong.gov.vn/soyte/index.php/ve-sinh-an-toan-thuc-pham/thong-tin-