2.5.1. Mục đích nghiên cứu
Khảo sát các yếu tố quan trọng để xây dựng một quy trình sản xuất.
2.5.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu dựa trên đối tượng là đài hoa atiso đỏ.
2.5.3. Nội dung nghiên cứu
Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần hoa atiso đỏ
Cách thực hiện: hoa atiso đỏ được bỏ cuống, tách hạt.
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu: độ ẩm, độ tro, vitamin C, acid tổng, đường tổng, Bx theo mục 2.4.
Thí nghiệm 2: Khảo sát tỷ lệ phối trộn hoa : nước đến chất lượng của dịch trích ly Mục đích: Tìm ra tỷ lệ phối trộn tối ưu nhất của hoa và nước khi xay
Cách tiến hành:
Hoa atiso đỏ sau khi xử lý cơ học được loại bỏ cuống và hạt, rửa sạch sau đó phối trộn cùng nước theo tỷ lệ 1:1, 1:1,5, 1:2, 1:2,5 với khối lượng hoa cố định. Đánh giá dịch trích ly sau khi xay thông qua các chỉ tiêu cảm quan và hóa lý
Yếu tố cố định:
Khối lượng hoa: 50g Thời gian xay mẫu: 2 phút
Yếu tố thay đổi:
Tỷ lệ hoa: nước thay đổi theo các tỷ lệ 1: 1, 1: 1,5, 1: 2, 1:2,5
Chỉ tiêu đánh giá:
pH, Bx, Đánh giá cảm quan
Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ đường bổ sung đến chất lượng của mứt đông
Mục đích: Tìm ra được nồng độ đường bổ sung thích hợp để bổ sung vào hỗn hợp để
đạt Bx cần thiết.
Hoa atiso được xử lí cơ học, sẽ được đem đi xay với tỷ lệ nước đã chọn được từ khảo sát trên, dịch hoa thu được sẽ đem đi phối trộn với đường rồi gia nhiệt đến khi đường tan hoàn toàn để đạt được Bx yêu cầu. Sau khi phối trộn theo tỷ lệ khảo sát thì tiến hành đo độ nhớt và đánh giá cảm quan.
Yếu tố thay đổi:
Tỷ lệ đường bổ sung để đạt nồng độ Bx: 55; 58, 61, 64, 67
Yếu tố cố định:
Tỷ lệ hoa: nước: Kết quả thí nghiệm 2 Khối lượng dịch trích ly: 100g
Nhiệt độ: 70℃
Chỉ tiêu đánh giá:
Độ nhớt, Đánh giá cảm quan
Thí nghiệm 4: Khảo sát tỷ lệ acid citric bổng sung vào dịch Mục đích: Khảo sát được tỷ lệ acid citric bổ sung vào dịch Cách tiến hành:
Hoa atiso được xử lí cơ học, sẽ được đem đi xay với tỷ lệ nước đã chọn, dịch hoa thu được sẽ đem đi phối trộn với tỷ lệ đường đã chọn ở khảo sát trên rồi gia nhiệt đến khi đường tan hoàn toàn để đạt được Bx yêu cầu. Sau đó sẽ đem đi phối trộn với acid citric theo tỷ lệ cần khảo sát rồi tiến hành đo pH.
Yếu tố thay đổi:
Tỷ lệ acid citic bổ sung: 0,1%, 0,2%, 0,3%
Yếu tố cố định:
Tỷ lệ hoa: nước : kết quả thí nghiệm 2
Hàm lượng đường bổ sung: kết quả thí nghiệm 3 Khối lượng dịch hoa: 100g
Thời gian phối trộn: 5 phút
Chỉ têu đánh giá:
Mục đích: Khảo sát và chọn được tỷ lệ pectin thích hợp thêm vào để sản phẩm mứt
đông đạt độ gel yêu cầu.
Cách tiến hành:
Hoa atiso được xử lí cơ học, sẽ được đem đi xay với tỷ lệ nước đã chọn, dịch hoa thu được sẽ đem đi phối trộn với tỷ lệ đường đã chọn rồi gia nhiệt đến khi đường tan hoàn toàn để đạt được Bx yêu cầu, dịch sẽ được đem đi phối trộn với acid citric đã được chọn từ khảo sát trên. Sau đó sẽ được phối trộn với pectin theo tỷ lệ khảo sát, rồi đem đi đo Bx và đánh giá cảm quan.
Yếu tố thay đổi:
Khối lượng pectin thêm vào: 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%
Yếu tố cố định:
Tỷ lệ hoa: nước : kết quả thí nghiệm 2
Hàm lượng đường bổ sung: kết quả thí nghiệm 3 Khối lượng dịch: 100g
Tỷ lệ acid citric: kết quả thí nghiệm 4 Nhiệt độ: 80℃
Thời gian cô đặc: 10 phút
Chỉ tiêu đánh giá:
Bx, Đánh giá cảm quan
Thí nghiệm 6: Đánh giá cảm quan sản phẩm mứt đông cuối cùng
Theo TCVN 3215 – 79 sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang điểm thống nhất gồm 6 bậc (0-5) và cho điểm 5 là cao nhất. Sáu bậc đánh giá phải tương ứng với nội dung mô tả trong bảng dưới mục 2.1, phụ lục 2
Thí nghiệm 7: Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng hóa lý trong sản phẩm mứt đông
Khảo sát độ ẩm
Khảo sát acid tổng Xác định Bx
Thí nghiệm 8: Khảo sát thành phần vi sinh trong sản phẩm cuối cùng
Xác định tổng VSV hiếu khí (Theo TCVN 4884-1:2015)
Xác định tổng số bào tử nấm men - nấm mốc (Theo TCVN 8275-2:2010) Xác định E.coli giả định (Theo TCVN 6846:2007)
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả khảo sát một số thành phần hóa học của đài hoa atiso đỏ
Trước khi tiến hành nghiên cứu quy trình sản xuất cần khảo sát một số thành phần hóa học ban đầu để đánh giá chất lượng của nguyên liệu. Phương pháp tiến hành được trình bày ở mục 2.4 và phụ lục 4. Kết quả phân tích một số thành phần nguyên liệu đài hoa atiso đỏ được trình bày ở bảng sau.
Bảng 3. 1 Thành phần hóa học của đài hoa atiso đỏ trong 100g
Thành phần hóa học Đài hoa atiso đỏ Đài hoa atiso đỏ (tham khảo)
Hàm lượng Tro (%) 1,34 1,6 Hàm lượng ẩm (%) 93,4 85,6 Bx 3 ,7 - Hàm lượng Vitamin C (%) 0,015 0,014 Acid tổng (%) 0,13 - Đường tổng (%) 0,75 - Nhận xét:
Dựa vào kết quả bảng 3.1 có thể thấy đài hoa atiso đỏ là nguyên liệu có hàm lượng nước cao (93,4%) rất phù hợp cho quy trình trích ly để sản xuất mứt đông. Hàm lượng tro tương ứng 1,34% và hàm lượng đường tổng 0,75% góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, ngoài ra trong atiso đỏ còn chứa hàm lượng Vitamin C và hàm lượng acid tổng (tương ứng 0,015% và 0,13%) giúp tạo vị chua cho sản phẩm hài hòa, có khả năng chống oxy hóa và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình bảo quản và kết quả khảo sát tương ứng với nghiên cứu của Duke và cộng sự (1983) [21], các tác giả này cho rằng đài hoa atiso đỏ có độ ẩm 85,6%, tro 1,6%, vitamin C 0,014%. .
Như vậy, hoa atiso đỏ đang khảo sát là hoàn toàn phù hợp để dùng làm nguyên liệu cho quy trình nghiên cứu sản phẩm mứt đông từ đài hoa atiso đỏ.
3.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn hoa : nước trong quá trình xay
Để cho công đoạn xay thu được hiệu quả cao thì cần phối trộn cùng nước để hỗn hợp được xay nhuyễn dễ dàng. Tỷ lệ phối trộn giữa hoa: nước được tiến hành khảo sát ở các tỷ lệ 1:1, 1:1,5, 1:2, 1:2,5. Kết quả trình bày ở bảng 3.2 và hình 3.1 1:1 1:1.5 1:2 1:2.5 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6 3.65 3.7 3.75 3.2 3.25 3.3 3.35 3.4 3.45 3.5 3.55 3.7 3.7 3.6 3.5 3.31 3.32 3.4 3.51
Tỷ lệ phối chế của hoa:nước
Bx
Bx pH
Bảng 3. 2 Mô tả sản phẩm ở các tỷ lệ hoa: nước
Tỷ lệ Hình ảnh Mô tả sản phẩm Điểm cảm quan
1:1
Màu đỏ đậm, mùi vị đặc trưng của hoa atiso đỏ, dịch xay quá đặc, khó khăn trong quá trình xay, dịch xay
không mịn
8,68
1:1.5 Màu đỏ hơi đậm, mùi vị đặc trưng của hoa atiso đỏ, dịch
xay đặc, dịch xay không mịn 12,72
1:2 Màu đỏ tươi, mùi vị chua thanh, dịch xay đặc vừa phải,
dễ dàng cho quá trình xay, 16,56
1:2.5 Màu đỏ nhạt, mùi vị ít chua, dịch xay lỏng, dịch dễ bị
tách nước. 10,28
Nhận xét
Dựa vào bảng 3.2 và đồ thị hình 3.1 ta thấy khi thay đổi tỷ lệ phối trộn giữa hoa và nước thì tính chất cảm quan và các chỉ tiêu hóa lý cũng thay đổi theo. Khi tăng tỷ lệ hoa từ 1:1 đến 1:1,5 thì thể tích tăng không nhiều , Bx và pH trong dịch không có sự thay đổi nhiều (3,7 và 3,31). Dịch thu được có màu đỏ sẫm, đặc sệt nên có điểm cảm quan thấp (tương ứng 14,6). Điều này là do lượng nước thêm vào quá ít nên dịch không được mịn.
Khi tăng tỷ lệ hoa:nước lên 1:2 ta thấy người thử đánh giá cao về trạng thái của dịch xay (điểm cảm quan là 18,4), mùi của dịch vẫn giữ mùi thơm đặc trưng của hoa atiso đỏ, không cảm nhận được vị chát của dịch và dịch xay có vị chua nhẹ không gắt. Ta thấy cho ra dịch xay mịn, quá trình xay dễ dàng, hỗn hợp có độ sệt vừa phải. Màu của dịch xay nhạt đi một phần, nhưng vẫn là màu đỏ đặc trưng của hoa atiso. Bx của dịch giảm nhẹ so với nguyên liệu ban đầu (tương ứng 3,6) và pH tăng (3,4). Điều là do khi bổ sung nước, một số chất hòa tan và acid hữu cơ có trong nguyên liệu sẽ hòa tan vào trong dịch trích ly nên làm Bx giảm và pH của dịch tăng.
Khi tăng tỷ lệ hoa: nước lên 1:2,5, ta thấy thể tích dịch thu hồi tăng cao, Bx của dịch giảm nhiều so với nguyên liệu ban đầu (3,5) và pH tăng (3,51). Tuy nhiên điểm cảm quan ở tỷ lệ này giảm mạnh (13,2). Dịch xay thu được có màu nhạt và dịch khá loãng. Điều này là do trong nguyên liệu có hàm lượng chất màu Anthocyanin có khả năng hòa tan tốt trong nước, nên tỉ lệ nước bổ sung càng lớn thì chất màu anthocyanin tan càng nhiều và làm nhạt màu dịch xay[41], đồng thời chất hòa tan và acid hữu cơ trong nguyên liệu tan nhiều trong nước nên làm Bx giảm nhiều và pH tăng cao
Kết luận:
Từ kết quả đã khảo sát được và kết hợp phương pháp đánh giá cảm quan, em chọn tỷ lệ hoa : nước khi xay là 1:2 là phù hợp để tiến hành thực hiện các nghiên cứu tiếp theo.
3.3. Khảo sát nồng độ đường bổ sung vào dịch hoa đã xay đến giá trị cảm quan, độ nhớt
Đường là yếu tố quan trọng trong quá trình sản xuất mứt đông. Đường bổ sung vào không chỉ làm tăng độ ngọt, tăng độ dinh dưỡng mà còn có tác dụng bảo quản sản phẩm.
Đồng thời đường cũng là một yếu tố góp phần cùng với pectin để giúp tạo gel đông cho sản phẩm. Trong sản xuất mứt đông, hàm lượng đường ở sản phẩm thường phải đạt độ khô từ 65-70% để có thể ức chế được hoạt động của vi sinh vật trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên hàm lượng đường bổ sung sẽ tùy thuộc vào đặc tính từng loại nguyên liệu, một số nghiên cứu cho thấy hàm lượng đường bổ sung từ 57% đã có thể tạo gel đông và bảo quản sản phẩm, như nghiên cứu của tác giả Nguyễn Hạnh Di[5]. Chính vì vậy em tiến hành nghiên cứu hàm lượng đường bổ sung thay đổi từ nồng độ Bx 55, 58, 61, 64, 67.
Kết quả được trình bày ở bảng 3.3 và hình 3.2
55 58 61 64 67 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 3550 3960 4120 5460 5940 Nồng độ Bx Bảng 3. 3 Mô tả sản phẩm ở các tỷ lệ Bx
Bx( )⁰ Hình ảnh Mô tả cảm quan Điểm cảm quan
55 Màu đỏ huyết dụ , cấu trúc lỏng, vị khá chua, độ
ngọt ít, mùi thơm đặc trưng của hoa atiso đỏ 14,8
58 Màu đỏ huyết dụ vừa, cấu trúc lỏng, vị khá chua, độ
ngọt ít, mùi thơm đặc trưng của hoa atiso đỏ 15,6
61 Màu đỏ huyết dụ đậm, cấu trúc khá sệt, vị ít chua,
ngọt thanh, mùi thơm đặc trưng của hoa atiso đỏ 16,6
64 Màu đỏ huyết dụ đậm, cấu trúc sệt, ổn định, vị chua
ngọt hài hòa, mùi thơm đặc trưng 18,5
67 Màu đỏ sậm, cấu trúc sệt, hơi đặc, vị ngọt gắt, mùi
đặc trưng của hoa atiso đỏ bị át đi một phần. 15,7
Nhận xét:
Dựa vào bảng 3.3 và đồ thị 3.2 ta thấy đường không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm mà còn ảnh hưởng đến đặc tính và cấu trúc của sản phẩm.
Khi tăng nồng độ Bx từ 55 lên 64 thì độ nhớt tăng làm cho cấu trúc của sản phẩm mứt có sự thay đổi từ dạng lỏng chuyển sang đặc và sệt hơn. Màu của sản phẩm cũng chuyển từ màu đỏ nhạt sang màu đỏ đậm dần, đều giữ được mùi thơm và có vị chua ngọt khá hài hòa. Điều nay được thể hiện ở điểm đánh giá cảm quan của các nồng độ (tăng từ 14,8 đến 18,5). Khi tăng nồng độ Bx là 67, màu của sản phẩm trở nên sẫm, vị ngọt gắt và mất mùi đặc trưng của hoa atiso, đồng thời độ nhớt tăng cao (5940) nên làm cho sản phẩm mứt quá đặc, mất tính chảy và khó phết lên bánh mỳ. Điều này làm điểm cảm quan của sản phẩm giảm xuống (15,7). Theo Phạm Thị Hồng Hạnh thì công bố bổ sung đường đến nồng độ Bx là 67 vào sản phẩm mứt đông đu đủ thì sản phẩm đạt vị ưa thích nhất[6].
Khi thay đổi nồng độ Bx, dưới tác dụng của nhiệt sẽ xảy ra phản ứng Maillard, nồng độ Bx bổ sung càng cao, phản ứng xảy ra càng mạnh mẽ nên làm cho sản phẩm có màu sẫm càng nhiều[13]. Đồng thời trong quá trình gia nhiệt, các phân tử đường có chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết với nhau làm cho các phân tử đường tập hợp lại gần nhau hơn, giữ nhiều phân tử nước hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dẻo và nhớt hơn[1].
Qua kết quả thu được, kết hợp với đánh giá cảm quan. Tôi chọn nồng độ Bx là 64 là phù hợp cho việc khảo sát nồng độ đường bổ sung vào mẫu.
3.4. Khảo sát tỷ lệ acid citric bổng sung vào dịch
Việc bổ sung acid citric có tác dụng điều vị. Trong atiso đỏ đã có một lượng nhỏ acid citric nên hàm lượng bổ sung vào không cần quá nhiều. Theo nghiên cứu của tác giả Đặng Thị Yến[17], nồng độ acid citric thích hợp nằm trong khoảng từ 0,1 ÷ 0,3%. Vì thế, em chọn các nồng độ acid citric bổ sung vào mứt đông atiso đỏ với các tỷ lệ 0,1%, đến 0,2% và 0,3% cho thí nghiệm này.
Kết quả được trình bày ở bảng 3.4 và hình 3.3.
Mẫu đối chứng 0.1% 0.2% 0.3% 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.64 3.6 3.47 3.36 Nồng độ acid citric pH Bảng 3. 4 Mô tả sản phẩm ở các tỷ lệ acid citric
Hình 3. 3 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric thêm vào đến pH
Tỷ lệ acid citric
Hình ảnh Giá trị cảm quan Điểm cảm quan
Mẫu đối chứng Màu đỏ huyết dụ vừa, cấu trúc sệt, ổn định, vị chua đặc trưng và ngọt , mùi thơm đặc
trưng của hoa atiso đỏ
6,4
0.1%
Màu đỏ huyết dụ vừa, cấu trúc sệt, ổn định, vị chua thanh và ngọt hài hòa, mùi thơm
đặc trưng của hoa atiso đỏ
7,8
0.2%
Màu đỏ huyết dụ vừa, cấu trúc sệt, ổn định, vị chua hơi gắt và át mùi chua thanh của hoa atiso đỏ, vị ngọt vừa phải, mùi thơm
đặc trưng của hoa atiso đỏ
5,4
Nhận xét
Khi bổ sung acid citric vào thì màu sắc và cấu trúc của sản phẩm hầu như không thay đổi. Nhưng pH giảm xuống và ảnh hưởng rõ rệt đến vị chua của sản phẩm.
Dựa vào đồ thị hình 3.3và bảng 3.4 ta thấy khi bổ sung 0,1% acid citric thì pH của mẫu giảm xuống 3,6, sản phẩm có độ chua hài hòa. Ở tỷ lệ này có điểm cảm quan thị hiếu cao nhất (tương ứng 7,8) thể hiện được sự yêu thích của người thử với mẫu này.
Khi bổ sung tỷ lệ acid citric cao hơn 0,1%, ta thấy pH các mẫu giảm xuống thấp và sản phẩm có vị chua gắt, lấn át vị ngọt của sản phẩm. Ở các tỷ lệ 0,2% và 0,3%, điểm cảm quản của sản phẩm giảm dần (tương ứng 5,4 và 4,7), người thử không hài lòng về vị của mẫu ở các tỷ lệ này.
Việc bổ sung acid citric không chỉ điều chỉnh vị chua hài hòa mà còn hạn chế sự biến màu của sản phẩm trong quá trình bảo quản, hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật và kéo dài thời gian bảo quản[7].
Kết luận
Dựa vào kết quả và nhận xét ở trên, ta thấy tỷ lệ acid citric 0,1% là thích hợp nhất để bổ sung vào sản phẩm mứt.
3.5. Khảo sát tỷ lệ pectin thêm vào để sản phẩm đạt độ gel chất lượng sản phẩm