Sản phẩm Nồng độ (%)
Sản phẩm sữa: các dạng phomai, sữa chua, yaourt 0,05 – 0,3 Sản phẩm bánh nƣớng: bánh ngọt, bánh pate, bánh rán 0,03 – 0,3 Sản phẩm rau: rau muối chua, rau dầm giấm, xà lách tƣơi 0,02 – 0,2 Sản phẩm trái cây: trái cây sấy khô, mứt, nƣớc trái cây, siro, puree 0,02 – 0,25 Nƣớc giải khát: rƣợu, nƣớc có gas và khơng có gas, nƣớc ép 0,02 – 0,1 trái cây, nƣớc uống không năng lƣợng
Sản phẩm nhũ tƣơng: sốt mayonnaise, bơ thực vật, dầu trộn 0,05 – 0,1 Sản phẩm cá và thịt: cá muối và xơng khói, xúc xích khơ 0,05 – 0,3 Sản phẩm hỗn hợp: vỏ xúc xích, thức ăn cho vật ni, kẹo 0,05 – 0,3
Nguồn: Sofos, 1989 trích bởi Michael Davidson P., 2005
Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật: sự ức chế của sorbate đối với nấm mốc do chúng làm enzyme của vi sinh vật mất hoạt tính, đặc biệt là enzyme dehydrogenase. Sorbate ngăn cản sự phát triển của tế bào theo cơ chế lực vận chuyển proton. Theo đó ion hydrogen (proton) và ion hydroxyl thốt khỏi nguyên sinh chất làm pH ngoài của tế bào dịch chuyển sang trung tính, làm thay đổi điện năng ở màng và làm thay đổi chuyển vận acid amin. Sau khi thẩm thấu qua màng, những phân tử không phân ly sẽ ion hóa bên trong tế bào và làm giảm pH trong tế bào. Do đó làm thay đổi sự chuyển động của phenylalanine. Từ đó làm giảm sinh tổng hợp protein, làm thay đổi sự tích lũy nucleotide (Ronning I.E, 1987, Ronning I.E, 1988).
Phƣơng pháp ứng dụng sorbate bao gồm: thêm trực tiếp, phun hoặc nhúng thực phẩm vào trong dung dịch, quét lên thực phẩm với dạng bột hoặc thêm vào trong các vật liệu làm bao bì hay dung dịch tạo màng.
2.8 MỘT SỐ HIỆN TƢỢNG XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN KẸO BẢO QUẢN KẸO
2.8.1 Hiện tƣợng tạo màu
2.8.1.1 Caramen
Phản ứng này thƣờng xảy ra với những sản phẩm có tỉ lệ đƣờng cao khi ở nhiệt độ cao, đặc biệt xảy ra mạnh ở nhiệt độ nóng chảy của đƣờng, làm sản phẩm bị sậm màu (đen) và đắng. Để khắc phục hiện tƣợng này thƣờng sử dụng chân không để cô đặc nhằm hạ nhiệt độ xuống, luôn khuấy trộn hạn chế phản ứng caramen xảy ra.
2.8.1.2 Maillard
Thông thƣờng xảy ra ở nhiệt độ nhỏ hơn 100oC do sự tiếp xúc của acid amin với đƣờng khử (có sự tiếp xúc giữ nhóm carbonyl và nhóm amin). Cƣờng độ phản ứng phụ thuộc vào tỉ lệ đƣờng. Tỉ lệ acid amin và đƣờng thích hợp nhất là cơ đặc chân không 1:2 hay 1:3. Tuy nhiên phản ứng vẫn có thể xảy ra ở tỉ lệ acid amin khơng đáng kể.
2.8.2 Chảy kẹo
Nếu để kẹo ở nơi ẩm ƣớt kẹo hút ẩm và bề mặt kẹo bị dính và đục dẫn đến chớm chảy, độ ẩm khơng khí tăng kẹo chớm chảy lại hấp thu phân tử nƣớc không hạn chế làm cho kẹo chảy.
2.8.3 Hồi kẹo
Hiện tƣợng hồi kẹo là hiện tƣợng các phân tử đƣờng tạo mầm tinh thể dẫn đến tinh thể đƣờng kết tinh trở lại trên bề mặt kẹo hay tồn viên kẹo.
Vận tốc khơng khí lớn hàm ẩm nhỏ các phân tử đƣờng khuếch tán ra ngồi khơng khí làm cho đƣờng trong kẹo q bão hịa kết tinh lại gây nên hiện tƣợng cứng kẹo móp méo giảm phẩm chất. Ngồi ra hiện tƣợng hồi đƣờng có thể do thao tác trong quá trình làm nguội và gia nhiệt gây nên hiện tƣợng kết tinh cục bộ hoặc toàn viên kẹo.
Nguyên nhân gây ra hiện tƣợng kẹo chảy và kẹo hồi:
Do phối liệu: phụ thuộc vào thành phần, tỉ lệ đƣờng khử có trong nguyên liệu
Ảnh hƣởng của độ pH dung dịch đƣờng trong chuyển hóa đƣờng saccharose thành đƣờng khử
Nhiệt độ: nhiệt độ cao làm saccharose chuyển hóa hay phân hủy thành hợp chất hữu cơ khác
Thời gian gia nhiệt: thời gian càng lâu đƣờng dễ bị phân hủy thành các hợp chất hữu cơ có màu khi nhiệt độ cao hay tỉ lệ nƣớc giảm mạnh khi gia nhiệt.
Tạo mầm tinh thể trong q trình hịa tan saccharose nếu khơng đủ nƣớc hay thao tác không tốt đƣờng không tan hết biến thành mầm tinh thể gây nên hiện tƣợng hồi đƣờng
Ngồi ra cịn phụ thuộc nhiều vào mơi trƣờng bảo quản: ẩm độ, nhiệt độ, ánh sáng trực tiếp.
CHƢƠNG 3 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 3.1.1. Địa điểm và thời gian 3.1.1. Địa điểm và thời gian
Địa điểm: phịng thí nghiệm Bộ mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng – Trƣờng Đại Học Cần Thơ
Thời gian: trong 3 tháng, bắt đầu từ 05/08/2013 đến 28/11/2013
3.1.2 Nguyên vật liệu Gừng non Gừng non Cam sành Đƣờng saccharose 3.1.3 Phụ gia và hóa chất Gelatin Pháp Maltodextrin (DE = 15 – 19) Kali sorbate Acid citric HCl đậm đặc NaOH 30%, 10%, 0,1N Pb(CH3COO)2 Na2SO4 CuSO4
Kali natri tertrate Phenolphtalein Xanh methylen
Nƣớc muối sinh lí 0,85% Mơi trƣờng Plate Count Agar
3.1.4 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
Máy đo cấu trúc Rheotex Cân điện tử
Các dụng cụ thơng thƣờng của phịng thí nghiệm
3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1 Phƣơng pháp thí nghiệm 3.2.1 Phƣơng pháp thí nghiệm
Dựa trên cơ sở của quy trình sản xuất kẹo dẻo, tiến hành khảo sát các yếu tố ở những cơng đoạn chính có liên quan đến chất lƣợng sản phẩm. Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên, thay đổi từ 1 đến 2 nhân tố, các thơng số cịn lại đƣợc giữ cố định.
Giá trị tối ƣu thu đƣợc từ thí nghiệm trƣớc đƣợc sử dụng cho thí nghiệm tiếp theo, các thí nghiệm đƣợc lặp lại 3 lần. Kết quả đƣợc tính tốn theo phƣơng pháp thống kê bằng phần mềm Statgraphics Plus XV.
3.2.2 Phƣơng pháp phân tích
Đo cấu trúc bằng máy đo cấu trúc Rheotex
Đánh giá mùi vị sản phẩm bằng phƣơng pháp cảm quan cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam.
Xác định hàm lƣợng đƣờng tổng: phƣơng pháp Lane – Eynon Xác định hàm lƣợng acid tổng số: phƣơng pháp chuẩn độ Xác định mật số vi sinh vật: phƣơng pháp đếm khuẩn lạc.
3.2.3 Chuẩn bị mẫu
Nguyên liệu gừng đƣợc gọt vỏ, rửa sạch, cân khối lƣợng và sắc nhuyễn. Cam đƣợc gọt vỏ, vắt và lọc lấy nƣớc cốt. Xay gừng với 50 ml nƣớc cốt cam, sau đó vắt bằng vải thu đƣợc dung dịch gừng cam. Đem hỗn hợp dung dịch cô đặc đến khối lƣợng 10g. Gelatin đƣợc ngâm với nƣớc cho trƣơng nở, hòa tan maltodextrin bằng nƣớc ấm. Khuấy dung dịch cô đặc gừng cam với đƣờng, acid và maltodextrin cho tan hoàn tồn, sau đó nấu hỗn hợp với gelatin (khuấy trộn liên tục trong quá trình nấu), bổ sung chất bảo quản. Đổ khn, để nguội sau đó cho vào tủ lạnh trong 24h. Tách khuôn đƣợc sản phẩm kẹo.
3.2.4 Qui trình thí nghiệm
Quy trình chế biến đề nghị cho sản phẩm kẹo dẻo gừng có bổ sung nƣớc cốt cam đƣợc thể hiện nhƣ sau:
Hình 3.1 Quy trình chế biến kẹo gừng có bổ sung nƣớc cốt cam Cam Cam Xử lý Vắt và lọc Nƣớc cốt cam Gừng Xử lý Xay Dung dịch gừng - cam Nấu Đổ khuôn Ổn định, làm mát Tách khuôn Bảo quản Dịch cô đặc Cân Vắt Cô đặc Gelatin, nƣớc Ngâm Dịch gelatin Phối trộn Đƣờng, acid Maltodextrin, nƣớc ấm Hịa tan
3.2.5 Nội dung và bố trí thí nghiệm
3.2.5.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng gừng đến chất lượng sản phẩm
Mục đích: chọn khối lƣợng gừng thích hợp để sản phẩm có cấu trúc dẻo, có màu sắc, mùi vị hài hịa.
Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm tiến hành khảo sát 1 nhân tố thay đổi + Nhân tố A: khối lƣợng gừng (g)
A1: 80g A2: 100g A3: 120g
Thông số cố định:
Thể tích nƣớc cam: 50 ml
Hỗn hợp dung dịch gừng cam cô đặc: 10g
Tỉ lệ gelatin là 11%, maltodextrin là 10%, đƣờng là 55%, acid là 0,6%
Nhiệt độ nấu: 75oC, thời gian nấu: 5 phút
Tổng khối lƣợng mẫu kẹo: 120g
Tổng số nghiệm thức là 3
Tổng số mẫu: 3 x 3 = 9
Ghi nhận kết quả: đánh giá cảm quan và đo cấu trúc sản phẩm
3.2.5.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của gelatin, maltodextrin đến chất lượng sản phẩm
Mục đích: chọn tỉ lệ gelatin, maltodextrin thích hợp để sản phẩm có cấu trúc dẻo, chất lƣợng cảm quan cao.
Bố trí thí nghiệm: dựa trên khối lƣợng gừng đã đƣợc chọn ở thí nghiệm 1, tiến hành khảo sát 2 nhân tố là tỉ lệ gelatin, maltodextrin.
+ Nhân tố B: tỉ lệ gelatin (%) B1: 9% B2: 11% B3: 13% + Nhân tố D: tỉ lệ maltodextrin (%) C1: 8% C2: 10% C3: 12% Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm 2 B1 B1C1 B1C2 B1C3 B2 B2C1 B2C2 B2C3 B3 B3C1 B3C2 B3C3 Nhân tố B Nhân tố C C1 C2 C3
Thông số cố định:
Thể tích nƣớc cam: 50 ml
Hỗn hợp dung dịch gừng cam cô đặc: 10g
Tỉ lệ đƣờng là 55%, acid là 0,6%
Nhiệt độ nấu: 75oC, thời gian nấu: 5 phút
Tổng khối lƣợng mẫu kẹo: 120g
Tổng số nghiệm thức: 3 x 3 = 9
Tổng số mẫu: 9 x 3 = 27
Ghi nhận kết quả: đánh giá cảm quan và đo cấu trúc sản phẩm
3.2.5.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của đường và acid citric đến chất lượng sản phẩm
Mục đích: chọn tỉ lệ đƣờng, acid citric thích hợp để sản phẩm có cấu trúc dẻo, chất lƣợng cảm quan cao.
Bố trí thí nghiệm: dựa trên tỉ lệ đã đƣợc chọn ở thí nghiệm 1và thí nghiệm 2, tiến hành khảo sát 2 nhân tố là tỉ lệ đƣờng, acid.
+ Nhân tố D: tỉ lệ đƣờng (%) D1: 50% D2: 55% D3: 60% + Nhân tố E: tỉ lệ acid (%) E1: 0,4% E2: 0,6% E3: 0,8% Bảng 3.2 Bố trí thí nghiệm 3 D1 D1E1 D1E2 D1E3
D2 D2E1 D2E2 D2E3
D3 D3E1 D3E2 D3E3
Thông số cố định:
Thể tích nƣớc cam: 50 ml
Hỗn hợp dung dịch gừng cam cô đặc: 10g
Nhiệt độ nấu: 75oC, thời gian nấu: 5 phút
Tổng khối lƣợng mẫu kẹo: 120g
Tổng số nghiệm thức: 3 x 3 = 9
Tổng số mẫu: 9 x 3 = 27
Ghi nhận kết quả: đánh giá cảm quan và đo cấu trúc sản phẩm
Nhân tố D Nhân tố E
3.2.5.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ nấu đến chất lượng sản phẩm
Mục đích: Xác định nhiệt độ và thời gian nấu phù hợp cho cấu trúc sản phẩm và giá trị cảm quan cao.
Bố trí thí nghiệm: dựa trên tỉ lệ phối chế đã đƣợc chọn trong các thí nghiệm trên, tiến hành khảo sát 2 nhân tố là nhiệt độ và thời gian nấu.
+ Nhân tố F: Nhiệt độ (oC)
F1: 65 oC F2: 75 oC F3: 85 oC + Nhân tố G: Thời gian (phút)
G1: 3 phút G2: 5 phút G3: 7 phút Bảng 3.3 Bố trí thí nghiệm 3 F1 F1G1 F1G2 F1G3 F2 F2G1 F2G2 F2G3 F3 F3G1 F3G2 F3G3 Thơng số cố định: Thể tích nƣớc cam: 50 ml
Hỗn hợp dung dịch gừng cam cô đặc: 10g
Tổng khối lƣợng mẫu kẹo: 120g
Tổng số nghiệm thức: 3 x 3 = 9
Tổng số mẫu: 9 x 3 = 27
Ghi nhận kết quả: đánh giá cảm quan và đo cấu trúc sản phẩm
3.2.5.5 Thí nghiệm Khảo sát hàm lượng kali sorbate đến khả năng bảo quản của sản phẩm
Mục đích: xác định hàm lƣợng kali sorbate thích hợp để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
Bố trí thí nghiệm: cố định các tỉ lệ phối chế và các điều kiện nấu đã đƣợc xác định trong các thí nghiệm trên, tiến hành khảo sát hàm lƣợng kali sorbate thích hợp cho bảo quản sản phẩm.
+ Nhân tố H: nồng độ kali sorbate (%)
H1: 0 H2: 0,01 H3: 0,02 H4: 0,03 H5: 0,04 H6: 0,05 Ghi nhận kết quả:
Theo dõi hàm lƣợng đƣờng tổng trong suốt thời gian bảo quản
Nhân tố F Nhân tố G
Theo dõi hàm lƣợng acid tổng trong suốt thời gian bảo quản
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 ẢNH HƢỞNG CỦA KHỐI LƢỢNG GỪNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM PHẨM
4.1.1 Ảnh hƣởng của khối lƣợng gừng đến cấu trúc sản phẩm
Khối lƣợng gừng càng lớn thì cấu trúc gel càng yếu. Trong gừng có enzyme zingibain phân hủy rất mạnh protein thành các amino acid. Vì vậy, khối lƣợng gừng càng lớn thì cấu trúc kẹo càng mềm nghĩa là lực tác dụng lên kẹo càng nhỏ. Kết quả thể hiện trong bảng 4.1.
Bảng 4.1 Kết quả thống kê ảnh hƣởng của khối lƣợng gừng đến cấu trúc (lực tác dụng) sản phẩm, g lực
Khối lƣợng gừng (g) Lực tác dụng (g lực)
80 118a
100 106b
120 97c
Ghi chú: các chữ cái a, b, c trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%
Kết quả ở bảng trên cho thấy khi thay đổi lƣợng gừng bổ sung sẽ thay đổi cấu trúc của sản phẩm kẹo, lƣợng gừng càng tăng thì cấu trúc mẫu càng mềm, có sự khác biệt thống kê giữa các mẫu. Mẫu bổ sung 80g gừng nguyên liệu có lực tác dụng lên mẫu là cao nhất. Kết quả đánh giá cảm quan cũng tƣơng quan với kết quả đo cấu trúc và đƣợc thể hiện trong bảng 4.2.
Bảng 4.2 Kết quả thống kê ảnh hƣởng của khối lƣợng gừng đến điểm đánh giá cảm quan về cấu trúc sản phẩm
Khối lƣợng gừng (g) Điểm cảm quan
80 4,50a
100 4,27b
120 3,90c
Ghi chú: các chữ cái a, b, c trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%
Với khối lƣợng gừng 120g cho cấu trúc kém, kẹo mềm, độ dẻo thấp. Do enzyme zingibain phân hủy một phần gelatin thành các amino acid làm giảm tác dụng tạo keo của gelatin. Khối lƣợng gừng 80g và 100g sản phẩm kẹo có độ dẻo dai vừa phải, trong đó 80g gừng cho cấu trúc kẹo tốt nhất.
4.1.2 Ảnh hƣởng của khối lƣợng gừng đến mùi vị sản phẩm
Khối lƣợng gừng càng nhiều thì các hợp chất thơm và cay càng nhiều. Vì vậy, sản phẩm có khối lƣợng gừng lớn thì càng thơm và vị cay nồng. Kết quả đánh giá cảm quan về mùi vị của sản phẩm khi thay đổi lƣợng gừng bổ sung đƣợc mô tả ở đồ thị hình 4.1.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 80 100 120 Khối lượng gừng (g) Đ iể m c ả m q u a n mùi vị
Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của khối lƣợng gừng đến điểm cảm quan về mùi vị sản phẩm
Sử dụng khối lƣợng gừng 100g cho giá trị cảm cam quan cao nhất, kẹo có mùi thơm của gừng và vị cay dễ chịu. Với khối lƣợng gừng 80g kẹo có mùi gừng nhẹ và vị cay ít. Khối lƣợng 120g gừng sản phẩm kẹo cho cảm quan kém, tuy kẹo có mùi thơm của gừng nhƣng vị cay quá nồng.
4.1.3 Ảnh hƣởng của khối lƣợng gừng đến màu sắc sản phẩm
Khi thay đổi lƣợng gừng bổ sung thì màu sắc của sản phẩm có sự thay đổi, các giá trị đo đạc về màu sắc của sản phẩm theo thang màu Lab đƣợc mô tả ở đồ thị hình 4.2. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 80 100 120 Khối lượng gừng (g) G iá t rị L, a , b L a b
Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của khối lƣợng gừng đến giá trị L, a, b
Kết quả phân tích cho thấy khi khối lƣợng gừng càng lớn thì màu của sản phẩm càng tối (giá trị L đo đƣợc càng nhỏ). Với khối lƣợng gừng 120g sản phẩm kẹo có màu sẫm. Giá trị L giữa các mẫu có khác biệt ý nghĩa. Ngồi ra, trong gừng có sắc
tố vàng nên khối lƣợng gừng bổ sung càng tăng thì giá trị b của sản phẩm càng lớn, có sự khác biệt ý nghĩa. Trong q trình chế biến có bổ sung nƣớc cốt cam nên sản phẩm có màu vàng cam. Giá trị a của mẫu khi sử dụng 80g và 100g gừng khơng có sự khác biệt ý nghĩa, mẫu sử dụng 120g gừng cho kết quả đo đạc giá trị a là thấp nhất. Khi sử dụng 100g gừng cho màu sắc kẹo đẹp nhất, sản phẩm có màu vàng cam đặc trƣng của gừng và cam. Khối lƣợng gừng 80g cho kẹo có màu vàng cam nhạt và khối lƣợng 120g gừng thì kẹo có màu vàng đậm.
Tuy khối lƣợng gừng 80g cho cấu trúc tốt nhất nhƣng kẹo có màu vàng cam nhạt và