chế biến thực phẩm [20]
Khi bổ sung lyzin vào các sản phẩm trên, trong hỗn hợp các thành phần dinh dưỡng có thể sẽ xảy ra phản ứng melanoidin của lyzin với đường gây ra sự thay đổi màu sắc, mùi, vị và làm suy giảm lượng lyzin và một số thành phần khác trong sản phẩm. Mức độ ảnh hưởng này tùy thuộc vào bản chất của đường và các điều kiện môi trường trong các quá trình chế biến.
Mức độ sẫm màu của sản phẩm phụ thuộc vào bản chất của của đường khử và nồng độ đường, nồng độ chất khô nói chung trong dung dịch, nhiệt độ, pH và lượng nước.
Glucoza phản ứng mãnh liệt hơn cả, sau đến galactoza và lactoza. Theo Kretovic, fructoza phản ứng nhanh hơn glucoza, còn pentoza lại có hoạt động cao nhất. Sacaroza không phản ứng với lyzin. Maltoza cũng phản ứng như glucoza. Tỉ lệ giữa lyzin và đường thích hợp nhất là 1/2 hoặc 1/3. Cùng với việc tăng hợp phần đường thừa sẽ làm cho melanoidin tạo được có dạng hòa tan ngay cả khi nồng độ rất cao. Do đó người ta có khuynh hướng xê dịch tỉ lệ về phía tăng hàm lượng đường. Phản ứng có thể tiến hành ngay cả khi nồng độ lyzin không đáng kể và tỉ lệ lyzin/ đường rất bé 1/40 thậm chí 1/300.
Sự có mặt của nước là điều kiện cần thiết để xảy ra phản ứng. Nồng độ chất tác dụng càng cao, lượng nước càng ít thì phản ứng xảy ra càng mạnh.
ở 00C và dưới 00C không xảy ra tương tác này. Cùng với sự tăng nhiệt độ, vận tốc phản ứng tăng lên rất mạnh mẽ. ở các nhiệt độ khác nhau, sản phẩm tạo thành cũng khác nhau. Người ta nhận thấy khi ở nhiệt độ từ 95 -
1000C phản ứng sẽ cho các sản phẩm có tính chất cảm quan tốt hơn cả. Khi nhiệt độ quá cao thì các melanoidin tạo thành có vị đắng và mùi khét.
Các chất kìm hãm phản ứng là những chất phản ứng được với nhóm cacbonyl như: dimedon, hydroxylamin, bisulphit.
Các chất tăng tốc phản ứng melanoidin có axit lactic và phosphat. Muối của axit lactic làm tăng tốc độ của phản ứng này rất mạnh. Dung dịch đệm phosphat không những làm tăng nhanh vận tốc phản ứng giữa lyzin và glucoza mà còn làm tăng phản ứng nâu hóa dung dịch glucoza tinh khiết.
Chương 2 : Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Nguyên liệu
- Gạo : Sử dụng loại gạo tẻ tạp giao của vụ thu hoạch năm 2006, độ ẩm 12- 13% không lẫn thóc, trấu và cát sỏi, ít hạt gãy. Toàn bộ các thí nghiệm trong nghiên cứu đều sử dụng gạo của một lô.
- Đậu tương : Toàn bộ đậu tương sử dụng cho nghiên cứu là giống đậu tương mỡ đang được bán rộng rãi trên thị trường Hà Nội và các tỉnh thành trong cả nước. Chọn loại đậu tương hạt mẩy đều, không mốc, không mọt, không lẫn cát, sỏi. Hạt màu vàng sáng, độ ẩm 10 - 12%.
- Vừng : Dùng loại vừng trắng không có vỏ, không lẫn cát sỏi và tạp chất khác, không bị mốc, độ ẩm từ 13 - 14%.
Tất cả các nguyên liệu trên được mua tại chợ đầu mối huyện Yên Nhân, tỉnh Hưng Yên. Trước khi sử dụng, nguyên liệu được bảo quản ở nhiệt độ môi trường trong điều kiện khô ráo.
- Premix (Hỗn hợp vitamin và khoáng chất)
Loại A- IF (nhập khẩu từ hãng Fortitech của Đan Mạch). Premix được bảo quản trong kho có nhiệt độ mát (20-250C). Thành phần của premix được trình bày trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Thành phần của 100g premix 10B Vitamin Đơn vị 100g Thiamin mg 77,6 Vitamin A mcg 176 400 VitaminD3 mcg 11 664 Vitamin E mcg 2 040 Acid folic mcg 14 800 Niacin mg 1 700 VitaminB12 mcg 180 VitaminB2 mg 88 Vitamin B6 mg 89,6 Vitamin C mg 9 360 Khoáng chất Đồng mg 70 Iod mg 74,8 Sắt mg 9 480 Magiê mg 10 400 Mangan mg 126,4 Selen mcg 6 000 Kẽm mg 2 880
- Canxi : Sử dụng canxi cacbonat của Việt Nam , dạng bột mịn, màu
trắng ngà, độ tinh khiết 99 - 99,7%, độ ẩm <5%.
- Lyzin : Sử dụng L- lyzin monohydrochlorid dạng bột mịn, có màu trắng
ngà, vị đắng nhẹ của Trung Quốc, độ tinh khiết 98,5-100%. Trong 1,25 g L- lyzin monohydrochlorid có 1g lyzin.
- Đường: Sử dụng đường trắng tinh khiết loại I của công ty đường Nghệ an. - Sữa bột: Sử dụng loại sữa bột nguyên kem của Newzeland, dạng bột mịn, có màu vàng đồng đều, tan nhanh trong nước, không có tạp chất lạ, độ ẩm <5%. Tất cả các nguyên liệu sử dụng đều được cho phép sử dụng trong thực phẩm và phải đạt tiêu chuẩn chất lượng về thực phẩm của nhà nước.
2.2. Thiết bị nghiên cứu cơ bản.
Máy ép đùn EX
Máy ép đùn sẽ sử dụng trong nghiên cứu là loại máy EX800 do Trung tâm tư vấn và chuyển giao cộng nghệ (CTC) thuộc Viện Cơ khí và Công nghệ sau thu hoạch sản xuất. Đây là loại máy đơn trục với đường kính là 7,8cm và tỉ lệ chiều dài trục L/D =3,5:1. Máy làm chín thực phẩm bằng lực ép bên trong xy lanh và sự sinh nhiệt do ma sát giữa nguyên liệu với trục ép và xy lanh. Năng suất máy ép đùn giao động trong khoảng 90-150kg/h tùy thuộc vào loại nguyên liệu và tính chất cần đạt của sản phẩm ép.
Máy bóc tách vỏ H100
Máy H100 do CTC sản xuất. Nguyên lý hoạt động của máy dựa vào sự va đập, chà sát giữa nguyên liệu với 2 đĩa (một cố định, một chuyển động) và sức hút của quạt để bóc và tách vỏ hạt. Năng suất máy đạt khoảng 50kg/h.
Máy sấy
Máy sấy đối lưu do CTC sản xuất, máy có thể sấy 50kg đậu tương/mẻ.
Máy rang R600
Do CTC sản xuất. Là loại máy thùng quay sử dụng nhiệt từ các bếp đốt bằng khí gas để làm chín nguyên liệu. Thùng rang là một thiết bị dạng thùng quay gắn trên một trục cố định. Thùng quay được là nhờ một động cơ truyền chuyển động qua dây xích. Bề mặt thùng quay làm bằng thép không rỉ, đục lỗ nhỏ có tác dụng thoát ẩm. Cửa nạp liệu được gắn trên bề mặt thùng. Bên trong thùng quay có cánh đảo gắn cố định vào trục quay có tác dụng đảo đều nguyên liệu trong thùng. Hệ thống cung cấu nhiệt là 4 bếp gas đốt bằng khí
gas, được gắn cố định trên giá đỡ di động. Máy có công suất rang khoảng 50kg đậu tương/giờ.
Máy trộn
Hai máy trộn kiểu cánh do CTC chế tạo với hai dung tích 3kg và 50kg. Thùng và cánh khuyấy được làm bằng inox.
Máy đóng gói tự động
Do CTC chế tạo, đóng trên túi màng thiếc với trọng lượng gói điều chỉnh theo yêu cầu sử dụng.
Cân điện tử
Cân điện tử Metler (của Đức), độ chính xác 0,01g, trọng lượng cân tối đa 1,5kg, dùng để định lượng các thành phần trong các công thức thí nghiệm.
2.3. Phương pháp công nghệ
2.3.1. Phương pháp bổ sung lyzin vào bột DDGVC
Dựa vào quy trình công nghệ sản xuất bột dinh dưỡng giàu vi chất hiện đang sản xuất tại Viện dinh dưỡng và đặc điểm của L- lyzin monohydroclorid (màu trắng ngà, dạng bột min, tỉ lệ nhỏ), các mẫu bột dinh dưỡng giàu vi chất bổ sung lyzin sẽ được tạo thành theo phương pháp bổ sung L- lyzin monohyđroclorid vào bột DDGVC ở giai đoạn “phối trộn”.
2.3.2. Nghiên cứu sự thay đổi hàm lượng lyzin trong bột DDGVC sau quá trình nấu chín.
- Theo khuyến nghị sử dụng của bột DDGVC là 40 gram bột hoà với 120ml nước nguội, đun sôi đều trong 5 phút. Để đánh giá sự thay đổi hàm lượng lyzin của bột DDGVC sau quá trình nấu chín, đã tiến hành một loạt các thí nghiệm, các mẫu bột được nấu chín với tỷ lệ bột và nước theo khuyến nghị sử dụng của bột DDGVC và đun sôi đều trong 3 phút, 5 phút, 7 phút, 10 phút. - Sau đó, phân tích hàm lượng lyzin trong mẫu bột dinh dưỡng chưa nấu và bột dinh dưỡng đã nấu. Kết quả thu được là giá trị trung bình của 3 loạt thí
nghiệm song song.
- Xác định tỷ lệ lyzin bị mất mát sau quá trình chế biến theo các khoảng thời gian trên.
2.3.3. Nghiên cứu sự thay đổi hàm lượng lyzin trong bột DDGVC có bổ sung lyzin sau quá trình nấu chín. bổ sung lyzin sau quá trình nấu chín.
- Tiến hành bổ sung L-lyzin monohydroclorid vào bột DDGVC với các hàm lượng khác nhau.
-Nấu các mẫu bột DDGVC có bổ sung lyzin như với bột DDGVC ở trên như sau:
40 gram bột hoà với 120ml nước nguội, đun sôi đều trong 3 phút, 5 phút, 7phút, 10 phút.
- Xác định sự thay đổi hàm lượng lyzin trong bột DDGVC có bổ sung lyzin trước và sau khi nấu chín.
- Từ đó, xác định tỷ lệ lyzin trong bột DDGVC có bổ sung lyzin bị mất mát sau quá trình nấu chín.
2.3.4. Phương pháp xây dựng hàm lượng lyzin bổ sung vào bột DDGVC DDGVC
Hàm lượng lyzin bổ sung vào bột dinh dưỡng được xây dựng dựa trên nguyên tắc sau:
- Nhu cầu lyzin của trẻ 6-24 tháng tuổi theo khuyến nghị.
- Khuyến nghị về hàm lượng lyzin trong thức ăn bổ sung của trẻ. - Tỉ lệ lyzin trong bột DDGVC bị mất mát sau quá trình nấu chín
- Tỉ lệ L- lyzin monohydroclorid trong bột DDGVC có bổ sung lyzin bị mất mát sau quá trình nấu chín.
- Lượng lyzin bổ sung vào bột phải tạo cho sản phẩm bột thu được có cảm quan chấp nhận được
phải ổn định theo thời gian bảo quản.
2.3.5. Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm
Chất lượng của sản phẩm được đánh giá bởi chất lượng dinh dưỡng, chất lượng cảm quan và chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm của sản phẩm.
2.3.5.1. Chất lượng dinh dưỡng
Sản phẩm đạt chất lượng dinh dưỡng khi thành phần các chất dinh dưỡng đáp ứng yêu cầu đặt ra và ổn định theo thời gian bảo quản. Các chỉ tiêu dinh dưỡng bao gồm:
Chỉ tiêu Yêu cầu
Độ ẩm <=5%
Protein 14-16%
Lipid 30-45%
Gluxit 40-55%
Vi chất dinh dưỡng (VitaminA, Ca, Fe, Zn)
đáp ứng 30-50% nhu cầu trẻ 6-24tháng tuổi
Lyzin đáp ứng 50-70% nhu cầu trẻ 6-24 tháng tuổi
2.3.5.2. Chất lượng cảm quan của sản phẩm
Sản phẩm đạt chất lượng cảm quan khi:
- Màu sắc, mùi, vị, trạng thái (độ mịn, độ đặc, loãng) của sản phẩm ổn định theo thời gian bảo quản.
- Đa số trẻ lứa tuổi ăn bổ sung chấp nhận về màu sắc, mùi, vị và trạng thái của bát bột.
2.3.5.3. Chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm
Sản phẩm đạt chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm khi các chỉ tiêu vi sinh vật trong sản phẩm phải đạt tiêu chuẩn theo quyết định 867/1998/QĐ- BYT (phụ lục 7) ngay sau sản xuất và trong thời gian bảo quản, bao gồm:
Chỉ tiêu Yêu cầu
0B Coliforms <=10 1B E.coli <=3 2B Staphylococcus aureus <=10 3B Clostridium perfringens <=10 Tổng số bào tử nấm men, mốc <=102
2.3.6. Phương pháp phân tích hoá học và hóa lý
Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích được thực hiện bao gồm:
2.3.6.1.Độ ẩm
Độ ẩm được phân tích theo phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi. Mẫu thực phẩm được sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 100- 1050C. Hàm lượng nước được xác định bằng cách so sánh khối lượng mẫu trứơc và sau khi sấy
2.3.6.2.Protein: theo phương pháp NMKL.N06
Mẫu bột được vô cơ hoá bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác. Dùng môi trường kiềm mạnh (NaOH hoặc KOH) đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. Định lượng NH3 bằng một axit. Protid trong thực phẩm đư- ợc định lượng bằng cách xác định nitơ toàn phần và kết quả nhân với 6,25.
2.3.6.3. Glucid: theo phương pháp KNLTTP - NXBYH 1975
Đường trong thực phẩm được thuỷ phân bằng nước cất trong môi trường axit. Cho dịch thu được phản ứng với dung dịch đồng (II) hydroxyt trong môi trường kiềm được kết tủa màu đỏ gạch. Kết tủa này khử sắt (III) thành sắt (II) trong môi trường axit. Hàm lượng đường khử tổng số được xác định bằng cách dùng KMnO4 chuẩn độ muối sắt (II).
Từ số mL KMnO4 0,1N dùng để chuẩn độ Fe (II) hình thành, tra bảng để có số mg đường glucoza, maltoza, lactoza hoặc saccaroza, nhân với hệ số pha loãng, ta có hàm lượng đường khử tổng số trong 100g thực phẩm.
Dùng ete nóng để hoà tan tất cả các chất béo tự do trong thực phẩm. Sau khi để bay hơi hết ete, cân chất béo còn lại và tính ra hàm lượng lipid trong 100g thực phẩm.
2.3.6.5. Canxi: theo phương pháp AOAC 1997
Mẫu được vô cơ hoá trong axit HNO3 đậm đặc trong hệ thống kín. Dung dịch sau vô cơ hoá được đo trên thiết bị AAS ở bước sóng = 320nm.
2.3.6.6. Sắt: Theo phương pháp AOAC 1997
Mẫu được vô cơ hoá trong axit HNO3 đậm đặc trong hệ thống kín. Dung dịch sau vô cơ hoá được đo trên thiết bị AAS ở bước sóng = 416nm.
2.3.6.7. Kẽm: Theo phương pháp AOAC 1997
Mẫu được vô cơ hoá trong axit HNO3 đậm đặc trong hệ thống kín. Dung dịch sau vô cơ hoá được đo trên thiết bị AAS ở bước sóng = 542nm.
2.3.6.8. Vitamin A: Theo phương pháp AOAC 2000
Mẫu được thủy phân và chiết bằng ête dầu hỏa. Vitamin A được tách và định lượng trên sắc ký lỏng bằng detector huỳnh quang, đặt bước sóng kích thích là 325 nm và bước sóng phát xạ là 450 nm.
2.3.6.9. Lyzin: Theo phương pháp AOAC 2000
Mẫu được thuỷ phân bằng HCL 6N có chứa 0,5% phenol, ở điều kiện 1100C và 24 giờ.
Sau khi thuỷ phân xong, làm sạch dung dịch bằng cách ly tâm hoặc lọc bỏ tủa. Sau đó lấy một lượng dung dịch mẫu đem cô bằng máy Speed vac đến khô. Cặn khô được hoà tan bằng HCl 0,1N để chuẩn bị cho lên cột sắc ký.
Dịch thu được phân tích trên máy phân tích axit amin tự động HP - Amino Quant Series II (Do hãng Hewlett Packard của Đức ) với bước sóng 338nm. Sử dụng phần mềm HP- Chemstation để phân tích số liệu.
2.3.7. Phương pháp phân tích vi sinh
5165-1990
Nguyên tắc: Sử dụng kỹ thuật đổ đĩa, đếm khuẩn lạc trên môi trường thạch, sau khi ủ hiếu khí ở nhiệt độ 30 1oC trong thời gian từ 48 -72 giờ. Số lượng vi sinh vật hiếu khí trong 1g mẫu sản phẩm thực phẩm kiểm nghiệm được tính theo số khuẩn lạc đếm được từ các đĩa nuôi cấy theo các đậm độ pha loãng.
2.3.7.2. Xác định tổng số coliforms và E.coli:theo TCVN 2001
Nguyên tắc: Kỹ thuật này được tiến hành theo phương pháp MPN (phương pháp nhiều ống) và sử dụng bảng chỉ số MPN để tính kết quả. Tổng số coliform có trong 1g sản phẩm thực phẩm được xác định bằng số ống
dương tính sau khi nuôi cấy vào các ống canh thang xanh brillant lactose mật bò ở 350C/24-48h. Tổng số E.coli được xác định bằng các tính chất sinh hoá từ những ống dương tính nói trên sau khi làm thử nghiệm IMVIC.
2.3.7.3. Xác định tổng số Staphylococcus aureus: Theo TCVN 4830:1989
Nguyên tắc: Sử dụng kỹ thuật cấy láng, đếm khuẩn lạc nghi ngờ trên môi trường thạch Baird - parker sau khi ủ ở nhiệt độ 370C/24h. Khuẩn lạc có trung tâm đen, bờ đều, bóng, tiếp đến là một vòng đục phân giải leucithin và một vòng phân giải lipid.
2.3.7.4. Xác định tổng số bào tử nấm men, nấm mốc: Theo TCVN 5166:1990
Sử dụng kỹ thuật đổ đĩa đếm khóm nấm trên môi trường thạch, sau khi ủ hiếu khí ở nhiệt độ 28 10C trong thời gian từ 5-7ngày. Số lượng bào tử nấm men, nấm mốc trong 1g(ml) mẫu sản phẩm thực phẩm kiểm nghiệm được tính theo số khóm nấm đếm được từ các đĩa nuôi cấy theo các đậm độ pha loãng.
Nguyên tắc: Sử dụng kỹ thuật nuôi cấy trong ống thạch, đếm khuẩn lạc màu đen trong ống thạch, sau khi ủ kỵ khí ở nhiệt độ 370C trong thời gian 18- 24h.
2.3.8. Phương pháp đánh giá cảm quan tại phòng thí nghiệm
Phương pháp đánh giá:
Theo phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79
Phương pháp này đánh giá tổng mức chất lượng của một sản phẩm so