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 cao. Vitamin C trong chuối xiêm cũng rất dễ mất đi khi tiếp xúc với ánh sáng từ môi trường và nhiệt trong quá trình hấp và sấy. Hơn một nửa hàm lượng đường tổng trong các nguyên liệu tương đối cao, đặc biệt là chuối xiêm nên có thể xảy ra các phản ứng như maillard,
27
caramen làm giảm chất lượng bột thành phẩm. Đặc biệt trong cả hai loại nguyên liệu đều có hàm lượng tinh bột khá cao, tinh bột có thể bị hồ hóa trong quá trình hấp nguyên liệu trước khi sấy, điều này có thể kéo dài thời gian sấy sản phẩm. Do đó việc phân tích thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu là một việc làm cần thiết nhằm góp phần vào việc chọn được nhiệt độ sấy thích hợp cho từng loại nguyên liệu.
4.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến thời gian sấy các loại bột
Nguyên liệu sau khi mua về, tiến hành rửa sạch, loại bỏ vỏ, xắt lát (mỗi lát xắt dày 1–2mm). Sau đó tiến hành hấp ở 100 20
C trong 5 phút nhằm vô hoạt một số enzyme hóa nâu trong nguyên liệu cũng như một số vi sinh vật còn bám trên bề mặt nguyên liệu, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm bột thành phẩm sau sấy.
Độ ẩm dừng của các loại bột thành phẩm là 5 0,2% ẩm.
Hình 12: Khoai lang tím trƣớc khi hấp, sau khi hấp và sau khi sấy
Hình 13: Nguyên liêu chuối xiêm trƣớc khi hấp, sau khi hấp và sau khi sấy
Bảng số liệu dưới đây cho thấy nhiệt độ càng cao thì thời gian sấy các loại nguyên liệu càng được rút ngắn lại. Chuối xiêm có hàm ẩm cao hơn khoai lang tím nhưng thời gian sấy lại ngắn hơn so với khoai lang tím. Điều này có thể giải thích do khả năng giữ nước của nguyên liệu, do khoai lang tím có hàm lượng tinh bột cao. Quá trình hấp khoai lang tím trước khi sấy làm tinh bột trong khoai lang tím bị hồ hóa một phần tạo cho bề mặt nguyên liệu bị keo hóa làm tắc nghẽn các mao quản thoát nước, hạn chế quá trình thoát ẩm của nguyên liệu, kéo dài thời gian sấy nguyên liệu khoai tím. Ẩm trong nguyên liệu thường tồn tại ở ba dạng: ẩm tự do, ẩm liên kết vật lý và ẩm liên kết hóa học, chính vì thế việc thoát ẩm nhanh hay chậm của từng loại nguyên liệu có thể do cấu tạo, hàm lượng ẩm tự do và ẩm liên kết trong nguyên liệu, khả năng giữ nước của nguyên liệu. Chính vì thế khi cần sấy khoai lang tím đến độ ẩm dừng 5
28
0,2% so với chuối xiêm ở khoai lang tím cần thêm thời gian để phá hủy màng tinh bột, giải phóng các phân tử nước ra ngoài.
0 100 200 300 400 500 600 700 800 60 70 80 90 Khoai lang tím Chuối xiêm
Hình 14: Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nhiệt độ đến thời gian sấy khoai lang và chuối 4.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến giá trị cảm quan của các sản phẩm bột
Bảng 4: Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến màu sắc, mùi và vị của bột khoai lang tím (*)
Ghi chú: (*) Số liệu trung bình của ba lần lặp lại. Các chữ số a,b,c thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P 5%.
Bảng 5 cho thấy màu sắc, mùi và vị của sản phẩm sẽ thay đổi theo nhiệt độ, ở từng khoảng nhiệt độ sấy khác nhau thì màu sắc, mùi và vị cũng sẽ khác nhau.
+ Đối với màu sắc: Khi sấy ở nhiệt độ cao (800
C và 900C) hoặc nhiệt độ thấp (600C) thì bột khoai lang tím có màu sắc được đánh giá cảm quan hơi kém, vì khi sấy ở nhiệt độ cao hay ở nhiệt độ sấy thấp sản phẩm bột đều bị mất màu nhưng mẫu sấy 600C cho màu sắc khá hơn
Nhiệt độ (0
C)
Điểm đánh giá cảm quan
Màu sắc Mùi Vị 60 3,71c 3,79b 3,29b 70 4,14c 4,07b 3,86c 80 3,07b 3,85b 3,79bc 90 2,29a 2,57a 2,57a 0 C 0 C 0C Nhiệt độ (0C) Thời gian (phút)
29
mẫu sấy 800C và 900C. Điều này có thể giải thích, mẫu 600C do thời gian sấy khá dài nên thời gian tiếp xúc với không khí và ánh sáng nhiều làm cho hợp chất màu trong nguyên liệu ban đầu bị oxy hóa và mất đi. Mặt khác vì ánh sáng thúc đẩy sự phân hủy anthocyanin tạo thành cation flavylium, sau đó chuyển hóa thành các dạng carbinol rồi chalcone không màu (Maccarone, 1985). Tuy nhiên các yếu tố nêu trên ảnh hưởng rất ít đến sự nhạt màu sản phẩm