L ỜI NÓI ĐẦU
2.2.1 Sơ đồ quy trình dự kiến
Gồm quy trình sản xuất carrageenan và quy trình sản xuất kẹo marmelat như sau:
a. Quy trình1: Sản xuất carrageenan
Carrageenan được thu nhận theo quy trình nghiên cứu của viện VNIRO- Liên Bang Nga [22].
Hình 2.2 Quy trình sản xuất carrageenan
Rong sụn khô Ngâm nước T= 1 giờ, t= 25 ÷ 300C Nấu T= 2 giờ, t= 80 ÷ 850C Cấp đông T= 24h, t= -200C Lọc ly tâm v =4000 vòng/phút Kết tủa KCl Làm lạnh 2 h Tan giá Rót khay, để nguội Đun cách thủy Làm đông Rã đông, phơi khô Carrageenan sợi khô
Thuyết minh quy trình:
Nguyên liệu: Sử dụng rong sụn khô với lượng ẩm khoảng 30% từ rong tươi trồng tại Cam Ranh - Khánh Hòa, mẫu này được thu hoạch vào 01/03/2012.
Sau khi đem mẫu về phòng thí nghiệm, rong được sơ chế, loại bỏ tạp chất. Tiếp theo, đem đi xác định khối lượng và tiến hành ngâm nước.
Ngâm nước: Với mục đích đưa về trạng thái ban đầu của rong nhằm loại bỏ muối khoáng và các tạp chất có trong rong và loại bỏ các chất mùi tanh tạo độ trương nở cho quá trình nấu tiếp theo.
Rong được ngâm với nước với tỷ lệ 1: 20, thời gian ngâm là 1 giờ. Sau đó, vớt ra rồi rửa sơ lại với nước ngọt thật nhanh tránh thất thoát carrageenan .
Chú ý: Không ngâm rong ở nhiệt độ trên 300C vì các đoạn carrageenan với khối lượng phân tử thấp hòa tan trong nước làm giảm hiệu suất thu hồi carrageenan.
Nấu: Tiến hành nấu chiết carrageenan, tỷ lệ nước chiếm gấp 60 lần so với lượng rong khô. Nấu ở nhiệt độ ổn định 80 ÷ 850C, thời gian nấu 2 giờ, khuấy đảo nhẹ nhàng, thường xuyên để thúc đẩy quá trình hòa tan carrageenan trong dịch chiết, đồng thời tránh hiện tượng bị đóng cháy ở đáy nồi.
Không nên nấu ở nhiệt độ quá cao sẽ làm cắt mạch carrageenan, nếu ta khuấy mạnh thì dịch sẽ bị nổi bọt. Nếu nấu ở nhiệt độ thấp thì cấu trúc tế bào rong không bị phá vỡ triệt để ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng carrageenan.
Lọc: Sau khi nấu chiết, tiến hành lọc trên máy ly tâm với thời gian lọc 30 phút, vận tốc quay là 4000 vòng/ phút. Sau ly tâm thu được dịch chiết với carrageenan thô.
Kết tủa bằng dung dịch KCl: Dịch lọc thu được ta đem đi xác định khối lượng và tiến hành pha dung dịch KCl. Tiến hành pha KCl 30% như sau:
Xác định khối lượng carrageenan thô:
m carrageenan thô = m dịch lọc x Y Trong đó:
m carrageenan thô : khối lượng carrageenan thô thu được, g. m dịch lọc: khối lượng dịch lọc thu được, g.
Y: hàm lượng chất khô trong dịch chiết, %.
Từ khối lượng carrageenan, suy ra khối lượng KCl cần bổ sung: Cứ 1gam carrageenan thô 1 gam KCl
Nhiệt độ khi bổ sung KCl của dịch là 700C, khuấy đều. Sau đó để yên, làm nguội ở nhiệt độ phòng.
Cấp đông, tan giá: Trước khi cấp đông, đem dịch đi làm lạnh 2 giờ để định hình khối thạch. Sau đó, dùng dao cắt sợi và thỏi nhỏ (bề rộng 1 – 1,5 cm) rồi cho vào các túi PE. Mục đích của công đoạn này là tạo cho quá trình làm đông tách nước được dễ dàng.
Sau khi cho vào túi PE, ta đặt thạch vào trong tủ đông tại phòng thí nghiệm, tiến hành cấp đông ở nhiệt độ - 200C trong thời gian 24 giờ. Do hạn chế về máy móc thiết bị nên sử dụng phương pháp rã đông tan giá để loại nước. Tan giá ở nhiệt độ phòng để loại bớt nước và khoáng thừa trong gel carrageenan.
Để thu được carrageenan dạng sợi khô, tiến hành đun cách thủy dịch gel thu được sau tan giá và đổ đều trên khay mỏng. Tiếp đó, ta lại đem đi cấp đông, sau 28 giờ, mang đi rã đông rồi phơi khô.
b. Quy trình 2: Sản xuất kẹo marmelat (quy trình dự kiến)
Hình 2.3 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất kẹo marmelat
Thuyết minh quy trình dự kiến:
Nấu hỗn hợp dịch: Phối trộn nước, đường và carrageenan theo tỉ lệ nhất định tạo hỗn hợp siro đồng nhất. Yêu cầu khi hòa siro là đường phải hòa tan hoàn toàn và hàm lượng chất khô theo yêu cầu là trên 60%. Vì vậy, cần nghiên cứu tỷ lệ đường và carrageenan phù hợp và so sánh agar với mục đích thay thế.
Tiến hành: Carrageenan được ngâm trương nở trong nước rồi đun hòa tan hoàn toàn về dạng gel, sau đó trộn vào dung dịch đường được hỗn hợp siro. Sấy và làm nguội Rót khuôn, định hình Bao gói Carrageenan Đường Nấu hỗn hợp dịch Phối chế Axit citric Natri citrat
Tinh dầu thơm và chất màu Sản phẩm kẹo Marmelat Sấy và làm nguội Rót khuôn, định hình Bao gói Carrageenan Đường Nấu hỗn hợp dịch Phối chế Axit citric Natri citrat
Tinh dầu thơm và chất màu
Nấu ở nhiệt độ 90 ÷ 1000C. Nhiệt độ nấu kết thúc khi hàm lượng chất khô của dịch ≥ 71%. Trong quá trình nấu, dùng nhiệt kế theo dõi nhiệt độ để điều chỉnh và kết thúc quá trình nấu.
Phối chế: Sau khi nấu dịch đường- carrageenan, tiến hành phối chế với các chất tạo mùi, tạo vị, chất màu và axit sao cho pH = 3 ÷ 5. Ở công đoạn này, cần nghiên cứu nhiệt độ phối chế thích hợp vì nhiệt độ phối chế ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, cần nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến độ chắc của thạch với mục đích chọn tỷ lệ axit citric phù hợp.
Rót khuôn, định hình: Nhiệt độ dịch kẹo khi rót khuôn rất quan trọng vì nó quyết định đến chất lượng và cấu trúc của sản phẩm. Nếu nhiệt độ rót khuôn quá cao sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, nếu quá thấp sẽ gây đông đặc dẫn tới việc rót khuôn khó khăn và sản phẩm, đôi khi ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Vì vậy, cần nghiên cứu để lựa cọn nhiệt độ phối chế thích hợp.
Làm nguội: Sau khi rót xong dịch kẹo, ta làm nguội ở nhiệt độ phòng để các thành phần ổn định cấu trúc. Làm nguội ở nhiệt độ 25 ÷ 280C trong vòng 1 ÷ 2 giờ.
Tách khuôn: Dịch kẹo sau thời gian làm nguội sẽ được tách ra khỏi khuôn thành sản phẩm.
Sấy: Khối kẹo sau khi tách khuôn có hàm lượng ẩm khá cao ảnh hưởng đến việc bảo quản sản phẩm. Hàm ẩm phụ thuộc nhiệt độ và thời gian sấy . Để đảm bảo sản phẩm có chất lượng cảm quan và hàm ẩm theo yêu cầu dưới 30% cần nghiên cứu chế độ sấy phù hợp nhằm làm giảm độ ẩm của khối kẹo xuống còn 18 – 20%.
Áo đường: Làm tăng độ chống dính cho sản phẩm.
Ổn định: Sau quá trình tạo áo đường, ta cần ổn định sản phẩm, để khô tự nhiên. Nhiệt độ ổn định là 25 ÷ 280C trong khoảng thời gian 20 ÷ 24 giờ.