Cần duy trì độ pH thấp để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường sacaroza để ngăn cản sự kết tinh đường. Cũng không nên dùng quá nhiều axit vì pH quá thấp sẽ gây ra sự nghịch đảo một lượng lớn đường sacaroza từ đó gây kết tinh glucoza và hóa gel nhanh tạo nên các vón cục[12].
Pectin là chất tạo gel quan trọng được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm. Khả năng tạo gel của nó được sử dụng trong những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều pha. Pectin được sử dụng nhiều trong sản xuất mứt đông, các chế phẩm trái cây, sản phẩm sữa có pH thấp và kẹo[25].
Mặc dù có nhiều tác nhân tạo gel nhưng pectin vẫn là sự lựa chọn phổ biến cho mứt đông và thạch, một phần do sự hiện diện của nó giống như thành phần tự nhiên của quả và cũng vì sự phù hợp đặc trong này mà pectin ln được sử dụng nhiều. Ước tính 80 - 90% sản phẩm pectin thương mại được sử dụng trong chế biến mứt đông và thạch[20].
Khả năng tạo thành gel của pectin trong điều kiện cụ thể từ lâu đã được ứng dụng trong sản xuất mứt đông. Đa số mứt đông sản xuất tại Mỹ sử dụng pectin như là tác nhân tạo gel chính. Tuy nhiên, tùy từng truờng hợp mà các chất tạo đơng khác cũng có thể được sử dụng. Một số sản phẩm mứt đơng có độ Brix thấp có thể sử dụng carrageenan hoặc hỗn hợp pectin và carrageenan. Một vài loại gum khác cũng có thể bổ sung để làm giảm hiện tượng tách nước[19]
1.4. Nghiên cứu trong và ngoài nước
- Nghiên cứu ngoài nước:
Năm 2002, Wong và cộng sự đã nghiên cứu về: Các đặc điểm hóa lý của đài hoa Atiso đỏ, “Physio-chemical charateristics of roselle (Hibiscus sabdariffa)” và thu được kết quả là xác định và định lượng các chất chống oxy hóa tự nhiên hiệu quả nhất về mặt sinh học có trong atiso đỏ. Axit ascorbic, B-carotene và lycopene, được tách, xác định và định lượng bằng HPLC[27].
H.A. Wahabi và cộng sự (2010), đã nghiên cứu hiệu quả của atiso đỏ trong việc điều trị tăng huyết áp. Nghiên cứu đã xem xét bằng chứng về tính hiệu quả và an tồn của atiso đỏ trong điều trị tăng huyết áp[23].
Zahra S. Ahmed và cộng sự, đã nghiên cứu về bánh quy bổ sung atiso đỏ có chứa chất chống oxy hóa tốt cho sức khỏe. Nghiên cứu đã tìm ra được việc xử dụng bã atiso đỏ cịn sót lạt sau q trình trích ly để làm nước giải khác để bổ sung vào bánh quy để tăng hương vị và lợi ích cho sức khỏe[31].
V. H. Shruthi và cộng sự (2016), đã nghiên cứu trong hoa atiso đỏ có nguồn Anthocyanins là flavonoid tự nhiên hòa tan trong nước. Thu được kết quả là đây là một chất màu tự nhiên có thể bổ sung làm chất tạo màu trong các sản phẩm dược phẩm[29].
- Nghiên cứu trong nước:
Đặng Thị Yến và cộng sự (2018), đã nghiên cứu quy trình sản xuất trà bụt giấm hịa tan khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến sự cô đặc dịch chiết bụt giấm, tỷ lệ phối trộn maltodextrin, nhiệt độ sấy phun, tỷ lệ phối trộn bột bụt giấm, đường, bột hương dâu để tăng hiệu quả trích ly và tạo thành sản phẩm trà bụt giấm hòa tan[16].
Năm 1992, Giáo sư Jnoen (Giám đốc hãng Raublinh Bad Kneumach, CHDC Đức cũ) đưa vào Việt Nam giống cây này với mục đích đưa ra sản phẩm mới là đài quả khô hoặc bột màu chiết xuất từ đài quả, nhưng Việt Nam vẫn chưa chú trọng đến các sản phẩm đó.
Năm 1993, ở Việt Nam nó đã được trồng tại một số vùng của tỉnh Hà Tây (tỉnh Hà Tây cũ bây giờ là Hà Nội). Sở Khoa học và Công nghệ Môi trường đã triển khai 2 đề tài do tỉnh cấp:
1- “Chiết xuất chất màu thiên nhiên từ đài quả atiso đỏ để dùng trong y học, thực phẩm và mỹ phẩm”
2- “Chiết xuất các chất sinh học trong atiso đỏ để làm thuốc chữa bệnh”[38].
Nguyễn Thị Huệ (2012), đã nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát từ đài hoa bụp giấm, nghiên cứu các quá trình chế biến nhằm đưa ra sản phẩm nước giải khát từ đài hoa Bụp giấm có giá trị dinh dưỡng cao và cảm quan tốt với người tiêu dùng[4].
Đặng Huỳnh Đức và cộng sự (2021), đã nghiên cứu quá trình tạo bột bụp giấm từ đài hoa bụp giấm khô, nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của điều kiện trích ly hợp chất hịa tan từ bụp giấm, khảo sát các thơng số cơng nghệ ảnh hưởng đến q trình sấy phun bột bụp giấm[3].
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đài hoa atiso đỏ
Nguyên liệu được sử dụng để nghiên cứu là đài hoa atiso tươi còn nguyên hạt được mua tại nhà vườn trồng atiso đỏ ở Quảng Nam. (Hibiscus sabdariffa Lin)
Đài hoa tươi, màu tỏ tự nhiên, khơng sâu bệnh, thối, cịn giữ trọn vẹn hương vị chua và mùa đặc trưng của hoa atiso đỏ. Khơng sử dụng đài hoa đã khơ, xỉn màu vì sẽ tạo sản phẩm không đạt về mùi vị, màu sắc.
2.2. Nguyên liệu phụ2.2.1. Đường 2.2.1. Đường
Đường tinh luyện đặc biệt Biên Hòa, NMĐ Biên Hòa (KCN Biên Hòa 1, Biên Hòa, Đồng Nai).
2.2.2. Pectin
2.2.3. Acid citric
Sử dụng acicd citric mua tại cơng ty hóa chất VMC group.
2.3. Phương pháp nghiên cứu2.3.1. Phương pháp hố lí 2.3.1. Phương pháp hố lí
2.3.1.1. Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp khối lượng
Phương pháp khối lượng được sử dụng để xác định độ ẩm còn được gọi là phương pháp sấy đến khối lượng không đổi (TCVN 1867:2001). Bởi phương pháp này sử dụng sự chênh lệch khối lượng của mẫu trước và sau khi sấy đến khối lượng khơng đổi để tính tốn giá trị độ ẩm.
Cách tiến hành và cách tính kết quả được trình bày ở mục 4.1, phụ lục 4.
2.3.1.2. Phân tích hàm lượng tro bằng phương pháp nung
Xác định tro tổng dựa trên nguyên tắc là dùng sức nóng (550 – 6000C) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Nung cho đến tro trắng, nghĩa là đã loại hết được các chất hữu cơ, thường khoảng 15 – 16 giờ. Để nguội trong bình hút ẩm và cân đến độ chính xác 0,0001g. Tiếp tục nung thêm 30 phút rồi để nguội trong bình hút ẩm và cân đến trọng lượng khơng đổi.
Cách tiến hành và cách tính kết quả được trình bày ở mục 4.2, phụ lục 4.
2.3.2. Phương pháp hóa học
2.3.2.1. Phân tích đường tổng bằng phương pháp KT2.K2.TN-15/TP
Phương pháp tính đường tổng được thực hiện theo phượng pháp nội bộ của Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường 2 (QUATEST 2) tại tp Đà Nẵng.
Tính hàm lượng đường tổng (tính theo glucose).
2.3.2.2. Phân tích vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ iot
Vitamin C (axit ascorbic) là một hợp chất khơng no có chứa nhóm endiol HOC=C– OH, dễ bị oxy hóa khử thuận nghịch, bị phá hủy nhanh dưới tác dụng của các chất oxy hóa và bền trong mơi trường axit. Vì vậy có thể định lượng axit ascorbic bằng phương pháp chuẩn độ iot (TS. Trần Thị Xô, ThS. Lê Xuân Phương (2005),“Giáo trình thí nghiệm hóa sinh và vi sinh”). Cách tiến hành và cách tính kết quả được trình bày ở mục 4.3, phụ lục 4
2.3.2.3. Xác định hàm lượng Aicd tổng bằng phương pháp trung hòa
Chuẩn độ trực tiếp các axit có trong mẫu bằng dung dịch natri hydroxit với chỉ thị phenolphtalein (TCVN 4589 – 88). Cách tiến hành và cách tính kết quả được trình bày ở mục 4.4, phụ lục 4.
2.3.2.4. Phương pháp xác định nồng độ đường cần bổ sung các q trình cơng nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm
Tính hàm lượng đường bổ sung theo cơng thức
Trong đó: Y: độ Bx cần đạt
X: hàm lượng đường bổ sung cho 100g dịch quả a: độ Bx của dịch
2.3.3. Phương pháp đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm
Theo TCVN 3215 – 79 [10] 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.
2.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan thị hiếu
Sử dụng phép thử điều tra thị hiếu, phép thử này cho phép xác định thái độ của người sử dụng đối với một số sản phẩm nhất định. Nguyên tắc của phương pháp này là người thử sẽ được mời nếm thử sản phẩm nhưng thay vào việc đánh giá cường độ của một tính chất cảm quan nào đó họ sẽ đo mức độ ưa thích, hài lịng của mình đối với sản phẩm bằng thang điểm đã được định nghĩa trước thông qua các thuật ngữ mơ tả cấp độ ưa thích, hài lịng, thơng thường theo thang điểm 9[14]. Cách tiến hành được trình bày ở phần phụ lục 3.
2.4. Quy trình thử nghiệm sản xuất mứt đơng từ dài hoa atiso đỏ
Nguyên liệu
Lựa chọn, phân loại
Rửa sạch
Cắt cuống, bỏ hạt
Xay
2.5. Mục đích và phạm vi nghiên cứu2.5.1. Mục đích nghiên cứu 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 thơng 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 đơng
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 đơng
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 LUẬN3.1. Kết quả khảo sát một số thành phần hóa học của đài hoa atiso đỏ 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 đơng. 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, ngồi ra trong atiso đỏ cịn 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 hịa, 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 ngun liệu cho quy trình nghiên cứu sản phẩm mứt đơng từ đài hoa atiso đỏ.
3.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn hoa : nước trong q trình xay
Để cho cơng 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 Mơ tả sản phẩm Điểm cảm quan
1:1
Màu đỏ đậm, mùi vị đặc trưng của hoa atiso đỏ, dịch xay q đặc, khó khăn trong q trình xay, dịch xay