Tủ sấy, máy so màu, bếp điện, cân điện tử, nồi hấp, máy xay sinh tố, máy đo PH. Ngoài ra còn sử dụng một số dụng cụ khác như rây bột, thao, rổ, đĩa inox,…
3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.2.1. Các bƣớc tiến hành nghiên cứu
- Bước 1: Phân tích thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu.
- Bước 2: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy nguyên liệu khoai lang tím đến màu sắc và hàm lượng anthocyanin trong sản phẩm bột khoai lang.
- Bước 3: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy nguyên liệu chuối xiêm đến màu sắc và hàm lượng vitamin C trong sản phẩm bột chuối.
- Bước 4: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình phối chế bột khoai lang, bột chuối và sữa bột đến giá trị cảm quan và dinh dưỡng của sản phẩm.
- Bước 5: Phân tích thành phần hóa học và vi sinh vật của sản phẩm. - Bước 6: Khảo sát sự biến đổi sản phẩm sau thời gian bảo quản hai tháng. - Bước 7: Khảo sát mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm.
3.2.2. Các chỉ tiêu phân tích và đánh giá
- Phân tích ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi. - Phân tích hàm lượng anthocyanin bằng phương pháp pH vi sai.
- Phân tích hàm lượng vitamin C bằng phương pháp định lượng vitamin C. - Đo màu bằng phương phương pháp L, a, b.
- Xác định độ axit toàn phần.
- Đánh giá bột theo tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN (3215 – 1979), thang điểm Hedonic.
3.3. Các qui trình chế biến dự kiến
17 Khoai lang tím
Rửa sạch
Gọt vỏ
Ngâm trong nước
Rửa lại Xắt lát (1 – 2 mm) Hấp (1000C trong 5 phút) Sấy (5 0,2% ẩm) Nghiền Sàng (rây 1x1mm) Bột mịn
Khoai lang tím: Chọn những củ to, đều và đẹp, củ khô ráo, bề mặt nhẵn bóng, củ nguyên vẹn (không bị thối, không sâu bệnh,…).
Rửa sạch: Khoai lang tím sau khi thu mua từ các chợ về được cho vào nước rửa sạch nhằm loại bỏ một số tạp chất như đất, cát, bụi bẩn và một số vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. Gọt vỏ: Sau khi rửa sạch, khoai được mang đi gọt vỏ, mục đích của quá trình này là loại bỏ lớp vỏ khoai và một số khuyết tật trên củ, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm bột sau sấy. Ngoài ra vỏ khoai lang tím là nơi chứa rất nhiều mủ, quá trình này góp phần loại bỏ lượng mủ đó, cải thiện giá trị cảm quan bột khoai lang sau khi sấy.
Ngâm trong nước: Loại bỏ mủ còn bám trên bề mặt củ khoai, giúp khoai mềm ra, dễ xắt lát, tanin củ không bị thâm đen, khi xắt lát ra không bị đen.
18
Rửa lại: Nhằm mục đích làm sạch nguyên liệu một lần nữa sau khi ngâm trong nước, tránh hiện tượng oxy hóa tanin tạo thành flobaphen màu da cam sậm, góp phần làm tăng giá trị cảm quan sản phẩm bột khoai lang tím sau khi sấy. Sau khi rửa, khoai được để ráo nước, chuẩn bị cho quá trình xắt lát và hấp.
Hấp: Khoai lang tím sau khi được thái lát thành những lát mỏng, được hấp ở 100 20C cho đến khi nhận thấy chín thì dừng lại. Mục đích của quá trình hấp là vô hoạt enzyme, tiêu diệt vi sinh vật còn bám trên bề mặt và bên trong nguyên liệu, tạo cho nguyên liệu có màu đẹp, làm tăng lượng đường trong nguyên liệu, hồ hóa phần lớn tinh bột trong nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiêu hóa và tăng khả năng trương nở của bột khoai lang tím khi hòa tan vào nước.
Sấy: Mục đích tách ẩm trong nguyên liệu đến độ ẩm an toàn, tạo điều kiện bất lợi cho vi sinh vật phát triển, vô hoạt một số enzyme còn tồn tại trong nguyên liệu, tăng độ giòn, tăng độ bền của sản phẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bao gói và vận chuyển, kéo dài thời gian bảo quản. Đồng thời tạo mùi thơm, làm chín nguyên liệu thuận lợi cho việc tiêu hóa.
Nghiền: Nhằm mục đích làm mịn sản phẩm, tạo điều kiện cho sản phẩm dễ tiếp xúc với nước nóng, tăng khả năng phân tán của sản phẩm trong quá trình pha bột.
Sàng: Nhằm mục đích làm tăng độ mịn của sản phẩm, tạo cho sản phẩm với kích thước hạt đồng nhất cao, góp phần làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
3.3.2. Qui trình chế biến bột chuối xiêm dự kiến
Chuối xiêm
19 Cắt miếng (1 – 2mm) Hấp (100 20C trong 5 phút) Sấy (5 0,2% ẩm) Nghiền Sàng (rây 1x1mm) Bột mịn
Chuối xiêm: Chọn quả có vỏ mỏng, còn nguyên vẹn, không dập, đạt độ chín yêu cầu (độ khác biệt màu E nằm trong khoảng 42 2), có độ brix tương đương nhau.
Bóc vỏ: Mục đích loại bỏ phần không ăn được của chuối, đồng thời quá trình bóc vỏ cũng góp phần loại bỏ các chất bẩn, vi sinh vật,…bám bên ngoài vỏ chuối, làm tăng giá trị bột chuối xiêm sau khi sấy.
Làm mỏng: Nhằm làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa sản phẩm với không khí nóng trong lúc sấy và hơi nước nóng trong lúc hấp, giúp quá trình thoát ẩm từ miếng chuối được thực hiện một cách dễ dàng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nghiền sản phẩm.
Hấp: Vô hoạt một số enzym hóa nâu có trong chuối, góp phần làm tăng chất lượng bột chuối sau khi nghiền, hạn chế sự sẫm màu của bột chuối trong quá trình sấy làm tăng giá trị cảm quan sản phẩm.
Các công đoạn còn lại giải thích tương tự như ở qui trình chế biến bột khoai lang tím.
3.3.3. Qui trình chế biến bột dinh dƣỡng dự kiến
Khoai lang tím Chuối xiêm
……… ………
20
Bột mịn Bột mịn
Phối trộn Sữa bột
Bao gói
Thành phẩm
Hình 7: Sơ đồ qui trình sản xuất bột dinh dƣỡng dự kiến 3.4. Bố trí thí nghiệm
3.4.1. Phân tích thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu
- Khoai lang tím: Phân tích ẩm, hàm lượng tinh bột, đường tổng, hàm lượng anthocyanin. - Chuối xiêm: Phân tích ẩm, hàm lượng tinh bột, đường tổng, hàm lượng vitamin C.
3.4.2. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ sấy nguyên liệu khoai lang tím đến màu sắc và hàm lƣợng anthocyanin trong sản phẩm bột khoai lang tím
3.4.2.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố và ba lần lập lại. Số liệu thu nhận được tính toán thống kê, số liệu biểu thị là số trung bình của ba lần lặp lại.
Nhân tố A: Là nhiệt độ sấy được bố trí như sau:
A1: 60 ± 20C A2: 70 ± 20C A3: 80 ± 20C A4: 90 ± 20C Số nghiệm thức: (1 x 4) x 3 = 12 Sơ đồ bố trí Khoai lang tím ……. Sấy
21 A1 A2 A3 A4 Nghiền Sàng Bột mịn Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 3.4.2.2. Các bước thực hiện
Khoai lang tím sau khi mua về từ Metro được tiến hành rửa sạch, gọt vỏ, sau đó rửa sạch lại, tiến hành xắt lát mỗi lát xắt dày 1 – 2mm và đem hấp chín ở nhiệt độ 100 ± 20C trong 5 phút. Sau đó mang nguyên liệu đã được hấp chín sấy ở các khoảng nhiệt độ đã được bố trí ở thí nghiệm 1, sấy đến độ ẩm dừng là 5 0,2% ẩm. Khoai lang tím sau khi sấy đến độ ẩm dừng được tiến hành nghiền thành bột bằng máy xay sinh tố, sàng bột qua lỗ rây kích thước 1x1mm để thu được khối bột mịn nhằm chuẩn bị cho các công đoạn tiếp theo. Khối lượng mẫu cho mỗi thí nghiệm là 200g khoai lang tím đã gọt vỏ.
3.4.2.3. Đánh giá kết quả
- Phân tích hàm lượng anthocyanin trong bột khoai lang. - Vẽ đường cong sấy.
- Xác định độ chua. - Đo màu.
- Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi và vị.
3.4.3. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ sấy khô nguyên liệu chuối xiêm đến màu sắc và hàm lƣợng vitamin C trong sản phẩm bột chuối xiêm
3.4.3.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố và ba lần lập lại. Số liệu thu nhận được tính toán thống kê, số liệu biểu thị là số trung bình của ba lần lặp lại.
22 Nhân tố B: Là nhiệt độ sấy chuối được bố trí như sau:
B1: 60 ± 20C B2: 70 ± 20C B3: 80 ± 20C B4: 90 ± 20C Số nghiệm thức: (1 x 4) x 3 = 12 Sơ đồ bố trí Chuối xiêm …….. Sấy B1 B2 B3 B4 Nghiền Sàng Bột mịn Hình 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 3.4.3.2. Các bước thực hiện
Chuối xiêm sau khi được mua về từ chợ được bóc vỏ, tiến hành xắt lát mỗi lát xắt có độ dày 1–2mm và mang đi hấp ở 100 20C trong thời gian 5 phút, sau đó sấy ở các khoảng nhiệt độ đã được bố trí ở thí nghiệm 2, sấy đến độ ẩm dừng khoảng 5 0,2%. Chuối xiêm sau khi sấy đến độ ẩm dừng được tiến hành nghiền mịn bằng máy xay sinh tố, sàng qua rây kích thước 1x1mm để thu được bột chuối mịn nhằm chuẩn bị cho các công đoạn tiếp theo. Khối lượng mẫu cho thí nghiệm là 200g chuối xiêm đã bóc vỏ.
3.4.3.3. Đánh giá kết quả
- Phân tích hàm lượng vitamin C trong bột chuối xiêm. - Vẽ đường cong sấy.
- Xác định độ chua. - Đo màu.
- Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi và vị.
3.4.4. Khảo sát ảnh hƣởng của quá trình phối chế các loại bột đến giá trị cảm quan và dinh dƣỡng của sản phẩm
23
3.4.4.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố và ba lần lập lại. Nhân tố C: Tỉ lệ bột chuối (%) theo khối lượng so với bột khoai lang tím.
C1: 10% C2: 20% C3: 30% C4: 40% Nhân tố D: Tỉ lệ sữa bột (%) theo khối lượng so với bột khoai lang tím.
D1: 5% D2: 10% D3: 15% D4: 20% Số nghiệm thức: (4 x 4) x 3 = 48
Sơ đồ bố trí
Khoai lang tím Chuối xiêm
……… ……… Bột mịn Bột mịn C1 C2 C3 C4 D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 Thành phẩm Hình 10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 3.4.4.2. Các bước thực hiện
Sau khi đã chuẩn bị sẵn sàng bột khoai lang tím, bột chuối xiêm, sữa bột. Tiến hành phối trộn ba loại bột trên theo các tỉ lệ như đã bố trí ở thí nghiệm 3 với khối lượng bột khoai lang tím cố định. Các bước thực hiện được tiến hành như sau:
D4
Bao gói
24
- Bước 1: Cố định lượng bột khoai lang tím. Tiến hành cân mẫu bột chuối xiêm thu được từ thí nghiệm 2 theo từng tỉ lệ bột chuối xiêm so với bột khoai lang tím như đã bố trí tại thí nghiệm 3.
- Bước 2: Tiến hành cân sữa bột đã được chuẩn bị sẵn theo từng tỉ lệ đã được bố trí ở thí nghiệm 3 với khối lượng bột khoai lang tím được cố định.
- Bước 3: Phối trộn bột chuối xiêm và sữa bột theo các tỉ lệ đã bố trí ở thí nghiệm 3. - Bước 4: Thu được mẫu, tiến hành khảo sát và đánh giá kết quả.
3.4.4.3. Đánh giá kết quả
- Đánh giá cảm quan màu sắc, mùi, vị và mức độ ưa thích. - Đo màu sản phẩm.
3.5. Phân tích thành phần hóa học và vi sinh của sản phẩm
3.5.1. Phân tích thành phần hóa học - Xác định hàm ẩm. - Hàm lượng Gluxit - Hàm lượng vitamin C. - Hàm lượng anthocyannin. - Hàm lượng protid - Hàm lượng lipid. - Hàm lượng chất xơ. - Hàm lượng tro tổng số.
3.5.2. Phân tích chỉ tiêu vi sinh
- Tổng số vi sinh vật hiếu khí. - Xác định Coliforms.
- Xác định E.Coli.
3.6. Bƣớc đầu khảo sát sản phẩm sau hai tháng bảo quản
25
Mẫu sau khi hoàn thành được cân và chia thành tám mẫu cho ngay vào keo mũ đã được trang bị sẵn, mỗi mẫu 30g. Mẫu sau khi được cho vào keo, tiến hành dán một lớp bọc PE mỏng trên bề mặt keo, đậy nắp kín lại và đưa vào bảo quản.
3.6.2. Các bước thực hiện
Mẫu sau khi đưa vào bảo quản tại điều kiện bình thường trong phòng Bảo quản ở Bộ môn Công nghệ thực phẩm. Cứ sau bảy ngày tiến hành mang một mẫu ra phân tích các chỉ tiêu độ ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi, đo màu bằng máy đo màu, phân tích độ chua của mẫu bột sau thời gian bảo quản. Quá trình tiến hành thí nghiệm bảo quản Bột dinh dưỡng được lặp đi lặp lại như thế tương tự lần lượt với các mẫu còn lại.
3.7. Bƣớc đầu khảo sát sự chấp nhận của ngƣời tiêu dùng (sinh viên)
3.7.1. Chuẩn bị mẫu
Sau khi chọn được mẫu tối ưu từ thí nghiệm 3, tiến hành bảo quản ngay trong keo nhựa. Chuẩn bị khoảng 90 mẫu, mỗi mẫu 10g bột dinh dưỡng. Tiến hành đánh giá cảm quan trên 90 sinh viên trường Đại học An Giang.
3.7.2. Các bước thực hiện
Thiết kế phiếu đánh giá cảm quan nhằm khai thác hết các khía cạnh cảm quan cơ bản nhất về sản phẩm bột dinh dưỡng từ sinh viên được đánh giá thử nghiệm.
Mang mẫu bột dinh dưỡng được chọn là tối ưu nhất ở thí nghiệm 3. Tiến hành đánh giá cảm quan trực tiếp trên 90 cảm quan viên bằng cách trả lời bằng phiếu. Đối tượng đánh giá cảm quan là sinh viên đến từ các khoa của trường Đại học An Giang.
Tiến hành đánh giá cảm quan trạng thái, màu sắc, mùi sản phẩm bột trước khi hòa tan vào nước nóng. Sau đó tiến hành hòa tan bột dinh dưỡng vào nước nóng và đánh giá trạng thái, màu sắc, mùi và vị của sản phẩm bột dinh dưỡng. Phạm vi đánh giá là sinh viên đang cư trú tại Ký túc xá khu A trường Đại học An Giang. Số phiếu khảo sát được bố trí đều cho sinh viên các khoa của trường Đại học An Giang. Cụ thể như sau: Khoa Sư phạm (20 phiếu); khoa Kinh tế Quản trị kinh doanh (10 phiếu), khoa Kỹ thuật Công nghệ Môi trường (10 phiếu), khoa Lý luận Chính trị (10 phiếu), khoa Văn hóa Nghệ thuật (10 phiếu), Bộ môn Giáo dục Quốc phòng (10 phiếu), khoa Nông nghiệp tài nguyên thiên nhiên (20 phiếu).
Số liệu sau khi thu nhận, được phân loại, xử lý bằng chương trình Excel và phần mềm Statgraphic 15,0. Phân tích và đưa ra kết luận.
CHƢƠNG 4
26
4.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu
Trước khi sấy nguyên liệu tiến hành phân tích thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu bao gồm: ẩm, hàm lượng tinh bột, hàm lượng đường tổng, hàm lượng anthocyanin (đối với khoai lang tím) và hàm lượng vitamin C (đối với chuối xiêm). Thành phần hóa học của nguyên liệu có thể mất đi trong quá trình sấy do đó cần phải phân tích một số chỉ tiêu làm cơ sở để xác định nhiệt độ sấy thích hợp.
Hình 11: Nguyên liệu khoai lang tím, chuối xiêm
Bảng 3: Kết quả phân tích thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu (*)
Nguyên liệu Ẩm (%) Đƣờng tổng (%) Tinh bột (%) Vitamin C (mg%) Anthocyanin (%) Khoai lang tím 62,73 14,78 20,92 - 0,074 Chuối xiêm 64,39 18,63 16,54 0,179 -
Ghi chú: (*) Số liệu trung bình của 3 lần lặp lại.
Theo kết quả phân tích ở bảng 3 cho thấy hai loại nguyên liệu khoai lang tím và chuối xiêm đều có hàm ẩm, hàm lượng đường tổng, hàm lượng tinh bột khá cao. Trong đó khoai lang tím có ẩm và hàm lượng đường tổng thấp hơn chuối xiêm. Ngược lại khoai lang tím có hàm lượng tinh bột cao hơn chuối xiêm (có độ khác màu E = 42 2).
Trong khoai lang tím có chứa anthocyanin, đây là một chất màu không những tạo ra màu sắc đẹp mà còn có nhiều tác dụng có lợi đối với sức khỏe của con người. Anthocyanin với nhiều hoạt tính sinh học quý cần được bảo vệ, nếu quá trình sấy kéo dài sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến hàm lượng anthocyanin trong bột khoai lang tím thành phẩm, đồng thời ảnh hưởng đến màu sắc bột do anthocyanin là sắc tố tự nhiên thuộc nhóm flavonoid rất dễ mất đi ở nhiệt độ