Maltodextrin ở dạng bột màu trắng, ít hút ẩm, tan tốt cho dung dịch trong, không màu, khơng ngọt hoặc ít ngọt và khơng bị thối hóa.
Maltodextrin đƣợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm và dƣợc phẩm. Sản phẩm có DE từ 4 -7 đƣợc sử dụng để tạo màng mỏng dễ tan và tự hủy đƣợc dùng để bọc kẹo, bọc trái cây khi bảo quản, đƣa vào kem, làm phụ gia cho các loại nƣớc xốt, làm chất độn tạo viên trong cơng nghiệp dƣợc. Sản phẩm có DE từ 9 – 12 đƣợc dùng trong công nghiệp sản xuất đồ uống, đặc biệt là đồ uống cho trẻ
em, đồ uống và thức ăn riêng cho vận động viên thể thao, làm kẹo gum mềm, làm chất trợ sấy, chất giữ hƣơng, yếu tố tạo hình. Sảm phẩm có DE từ 15 – 18 đƣợc làm chất tạo dính, chất tăng vị cho đồ uống, đƣa vào thành phần bơ, sữa bột, cà phê hòa tan và làm tá dƣợc dính trong cơng nghệ dƣợc phẩm.
Nếu hàm lƣợng chất khô trong kẹo thấp hơn 75% khối lƣợng thì chắc chắn rằng nấm mốc và nấm men sẽ phát triển và gây hƣ hỏng cho kẹo, còn ngƣợc lại nếu hàm lƣợng chất khơ cao hơn 75% thì điều đó rất khó xảy ra. Nồng độ saccharose bão hịa trong nƣớc ở 20oC là 67,1% khối lƣợng. Bởi vậy nếu chỉ dùng saccharose thì khơng thể thu đƣợc sản phẩm có hàm lƣợng chất khơ cao trên 75% để đề phịng các hƣ hỏng do vi sinh vật. Chính vì vậy, việc sử dụng maltodextrin góp phần tạo dung dịch ổn định khơng bị kết tinh và có hàm lƣợng chất khơ đạt u cầu.
Vì thế, maltodextrin là nguyên liệu quan trọng trong chế biến kẹo, có tác dụng chống saccharose kết tinh trong quá trình chế biến và bảo quản. Ngồi ra, maltodextrin cịn giữ cho các chất thơm trong kẹo lâu hơn vì nó vừa nâng cao độ hòa tan vừa tăng độ nhớt của dung dịch, là chất độn lý tƣởng đối với hầu hết các loại kẹo.
Bảng 2.6 Tiêu chuẩn chất lƣợng của sản phẩm maltodextrin dạng bột
Thành phần Tiêu chuẩn
(số g trong 100 g sản phẩm)
Glucid 94,5%
Ẩm 5,0%
Tổng protein, lipid, xơ, tro < 0,4%
Các chỉ tiêu vi sinh
Tổng vi sinh vật hiếu khí 100 cfu/g
Nấm mốc 50 cfu/g
Nấm men 50 cfu/g
E. coli Khơng có
Salmonella Khơng có
Nguồn: Theo tiêu chuẩn của Grain Processing Corporation, Mỹ
2.6 ACID CITRIC
Acid citric là một acid hữu cơ thuộc loại yếu và nó thƣờng đƣợc tìm thấy trong các loại trái cây thuộc họ citrus. Acid citric có cơng thức phân tử là C6H8O7.1H2O ở
dạng tinh thể có độ tinh khiết lớn hơn 99%. Khi hòa tan trong nƣớc cất dung dịch phải trong suốt, khơng có vị lạ. Acid citric có thể hịa tan trong ethanol, ít tan trong ether.
Acid citric dùng trong thực phẩm có tác dụng:
Làm nổi bật hƣơng vị của sản phẩm
Điều vị cho sản phẩm
Điều khiển q trình tạo đơng
Tác nhân chống oxy hóa
Ngồi ra, acid citric cịn đóng vai trị nhƣ là một chất tẩy rửa an tồn đối với môi trƣờng.
2.7 KALI SORBATE
Kali sorbate (C5H7COOK) là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nƣớc. Kali sorbate
có tính sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, tác dụng yếu đối với các loại vi khuẩn khác nhau. Chất này không độc đối với cơ thể ngƣời, đƣợc công nhận là GRAS (Generally Recognized As Safe), khi cho vào sản phẩm thực phẩm không gây ra mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm.
Đƣợc ứng dụng trong chế biến rau quả, rƣợu vang, đồ hộp sữa và sữa chua, các sản phẩm cá, xúc xích, bánh mì.
Nồng độ kháng vi sinh vật hiệu quả của sorbate ở hầu hết các loại thực phẩm thƣờng nằm trong khoảng 0,02 – 0,3%. Tuy nhiên, trong các sản phẩm thịt nồng độ sử dụng có thể cao hơn. Ở Mỹ, ngƣời ta sử dụng dung dịch kali sorbate 10% cho việc bảo quản các sản phẩm xúc xích khơ mà khơng cần bảo quản lạnh.
Bảng 2.7 Ứng dụng của sorbate trong việc chống vi sinh vật
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: