PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ
PHẦN III : ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2 Nội dung nghiên cứu
Khảo sát một số thành phần hóa học chính của nguyên liệu quả táo: Hàm ẩm, TSS, hàm lượng axit tổng số, hàm lượng đường tổng số, pH.
Xác định thời gian hấp nguyên liệu thích hợp cho chất lượng sản phẩm tốt nhất.
Xác định tỉ lệ đường/nguyên liệu thích hợp cho chất lượng sản phẩm tốt nhất.
Xác định chế độ cơ đặc thích hợp cho chất lượng sản phẩm tốt nhất.
Đánh giá chất lượng sản phẩm trên các chỉ tiêu hóa học và vi sinh: pH, TSS, đường tổng số, hàm lượng axit hữu cơ tổng số.
23
3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
3.3.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của thời gian hấp nguyên liệu thích hợp cho chât lượng sản phẩm tốt nhất
Hấp nguyên liệu sẽ thu được nguyên liệu có trạng thái mềm hơn, màu sắc đẹp hơn. Bố trí thí nghiệm với cùng nhiệt độ hấp là 100℃ và thời gian hấp từ 1, 3 và 5 phút. Cố định các thơng số kỹ thuật khác trong q trình chế biến.... Các chỉ tiêu phân tích sau khi đóng hộp bao gồm:TSS, acid hữu cơ tổng số, hàm ẩm, pH, đường tổng số và đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm để xác định thời gian hấp thích hợp. Chế độ cơ đặc được áp dụng ở nhiệt độ 70℃ trong 60 phút. Sau 50 phút cô đặc bổ sung pectin và rót nóng ở 80℃, sản phẩm được làm nguội và đóng nắp ở 50℃. Mỗi cơng thức lặp lại ba lần và phân tích ba lần. Sử dụng bao bì thủy tinh, khối lượng tịnh 80ml.
Bảng 3.4 Thời gian hấp táo
Công thức 1 2 3 Chỉ tiêu phân tích: TSS, acid
hữu cơ tổng số, pH, đường tổng số và đánh giá cảm quan.
Thời gian hấp (phút)
1 3 5
3.3.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/ đường thích hợp cho chất lượng sản phẩm tốt nhất
Nghiên cứu nhằm xác định ảnh hưởng tỷ lệ đường/ nguyên liệu trong công thức tới chất lượng sản phẩm mứt nhuyễn từ táo. Quy trình sản xuất mứt nhuyễn được tiến hành theo quy trình mục 2.3. Táo được lựa chọn làm sạch, thời gian hấp táo được lựa chọn ở thí nghiệm 1. Sau đó táo được xay nhuyễn và phối trộn với đường lần lượt theo tỷ lệ 1/1; 1,2/1; 1,4/1; 1,6/1 cố định nồng độ axit citric 0,3%; nồng độ pectin 0,5% và hàm lượng nước 25%. Mỗi cơng thức có trọng lượng mứt 100g. Chế độ cô đặc được áp dụng ở nhiệt độ 70℃ trong 60 phút. Sau 50 phút cơ đặc bổ sung pectin và rót nóng ở 80℃, sản phẩm được làm nguội và đóng nắp ở 50℃. Các chỉ tiêu phân tích sau khi đóng hộp (thủy tinh) bao gồm:TSS, acid hữu cơ tổng số, đường tổng số, pH và đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm để
24
xác định tỷ lệ bổ sung đường thích hợp. Mỗi cơng thức lặp lại ba lần và phân tích ba lần. Sử dụng bao bì thủy tinh, khối lượng tịnh 80ml.
Bảng 3.5 Tỷ lệ đƣờng, nguyên liệu, phụ gia trong công thức phối trộn
Công thức 4: 1/1 Công thức 5: 1,2/1 Công thức 6: 1,4/1 Công thức 7: 1,6/1 Chỉ tiêu phân tích:TSS, acid hữu cơ tổng số, pH, Đường tổng số, đánh giá cảm quan. Nguyên liệu (g) 37,1 40,5 51,59 58,96 Đường (g) 37,1 33,7 22,1 14,74 Axit citric (g) 0,3 0,3 0,3 0,3 Pectin (g) 0,5 0,5 0,5 0,5 Nước (g) trong sản phẩm 25 25 25 25 Tổng khối lượng mứt thành phẩm (g) 100 100 100 100
3.3.1.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của chế độ cơ đặc tới chất lượng của sản phẩm.
Nguyên liệu chính và phụ gia được phối trộn theo tỷ lệ tìm được ở thí nghiệm 2. Q trình cơ đặc được nghiên cứu ở các dải nhiệt độ:70℃, 80℃ trong các khoảng thời gian: 50, 60 và 70 phút. Các chỉ tiêu phân tích sau khi đóng nắp sản phẩm bao gồm:TSS, acid hữu cơ tổng số, pH, đường tổng số, đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm để xác định được chế độ cơ đặc thích hợp. Mỗi cơng thức lặp lại ba lần và phân tích ba lần. Sử dụng bao bì thủy tinh, khối lượng tịnh 80ml.
25
Bảng 3.6 Thời gian cô đặc tƣơng ứng với dải nhiệt độ ảnh hƣởng
CT8 CT9 CT10 CT11 CT12 CT13 Chỉ tiêu phân tích:TSS,
Acid hữu cơ tổng số, pH, Đường tổng số, đánh giá cảm quan. Thời gian cô đặc (phút) 50 60 70 50 60 70 Nhiệt độ cô đặc (oC) 70 70 70 80 80 80 3.3.2 Phương pháp phân tích
3.3.2.1 Xác định nồng độ chất khơ hịa tan tổng số bằng chiết quang kế
Nồng độ chất khô tổng số được xác định bằng chiết quang kế DIGITAL REFACTOMETER – ATAGO (Nhật Bản).
Nguyên lý: Dựa vào nguyên lý khúc xạ của ánh sáng: khi ánh sáng đi từ mơi trường khơng khí vào một môi trường khác (chất lỏng), tia sáng sẽ bị lệch(bị khúc xạ) nếu chất lỏng là một dung dịch nước hòa tan. Dựa trên độ lệch của tia sáng ta có thể xác định được nồng độ chất khơ tổng số.
Tiến hành: chuẩn máy bằng nước cất về giá trị 0. Dịch mứt nhuyễn được pha loãng, khuấy đều và nhỏ 1 – 2 giọt vào bề mặt của chiết quang kế, đọc chỉ số trên màn hình chiết quang kế. Đo ba lần lặp lại.
3.3.2.2 Xác định hàm lượng axit tổng số bằng phương pháp trung hòa
Nguyên tắc: Acid hữu cơ dễ hòa tan trong nước. Nước chiết rút được chuẩn độ bằng NaOH 0,1N, qua đó ta có thể tính được lượng acid hữu cơ có trong mẫu.
Tiến hành : Cân 5g mẫu. Sau đó vào bình định mức và định mức đến 100 ml. Lọc lấy nước trong. Lấy 10 ml dịch lọc cho vào bình tam giác, bổ sung thêm 3 giọt Phenolphtalein và dùng dung dịch NaOH 0,1N chuẩn độ đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng (bền trong 30s) thì dừng lại.
26
Tính tốn :
Hàm lượng axit hữu cơ trong mẫu:
Trong đó:
a: số ml NaOH cần chuẩn độ (ml).
0.0067: số g axit malic ứng với 1ml NaOH 0.1N (0.0067 – hệ số điều chỉnh đối với axit malic)
T: hệ số hiệu chỉnh đối với NaOH 0.1N (T=1). V: thể tích dung dịch (ml).
v: số ml dịch lấy để chuẩn độ (ml).
c: trọng lượng mẫu sử dụng để chuẩn độ (1ml = 1g).
3.3.2.3 Xác định hàm lượng đường tổng bằng phương pháp axit dinitrosalixylic (DNS)
Nguyên tắc: Phương pháp dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử acid dinitrosalicylic (DNS). Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ đường khử trong một phạm vi nhất định. Dựa theo đồ thị đường chuẩn của glucose tinh khiết với thuốc thử DNS sẽ tính được hàm lượng đường khử của mẫu nghiên cứu (Ngô Xuân Mạnh và cộng sự, 2001)
Tiến hành: Trước hết, chúng tôi xây dựng đồ thị chuẩn glucose bằng cách pha dãy chuẩn glucose từ: 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 (mg/ml), tương ứng nồng độ glucose tính theo phần trăm là: 0; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05 (%). Cho thêm 1ml thuốc thử DNS. Đun sôi đúng 5 phút. Làm lạnh đến nhiệt độ phòng. Đo mật độ quang ở bước sóng 540nm với mẫu đối chứng là nước cất. Xây dựng đường chuẩn mô tả mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ glucose.
Tiếp theo dung dịch thí nghiệm được chuẩn bị bằng cách thủy phân mẫu mứt bằng cồn 90% hoặc 80% nhằm chuyển hóa tồn bộ đường trong mẫu thành dạng đường khử sau đó pha loãng với nước cất sao cho mật độ quang đo được tương ứng với nồng độ đường nằm trong khoảng tuyến tính của đường chuẩn. Lấy 3 ml dịch đã pha loãng và 1ml thuốc thử DNS thủy phân ở 100˚C trong 5 phút. Sau đó làm lạnh
27
đến nhiệt độ phòng, đem vortex và đo mật độ quang ở bước sóng 540nm với đối chứng là nước cất. Dựa vào đường chuẩn đã xây dựng để xác định nồng độ đường trong mẫu cần phân tích.
Tính tốn:
Trong đó: X: Hàm lượng đường tổng số (%)
OD: giá trị OD thu được
V: thể tích dung dịch phân tích (ml) n: hệ số pha lỗng
m: khối lượng mẫu (g)
a,b: Hệ số trong phương trình đường chuẩn
3.3.2.4 Xác định độ ẩm.
Ngun lí: Dùng nhiệt độ cao (100 – 105˚C) để làm bay hơi hết lượng nước trong mẫu thử, sau đó dựa vào hiệu số khối lượng của mẫu thử trước và sau khi sấy để tính được hàm lượng nước trong thực phẩm.
Tiến hành: Sấy 2-5 gam nguyên liệu (hay mẫu mứt) ở 100 – 105˚C. Sấy cốc đến khối lượng không đổi: cốc rửa sạch cho vào tủ sấy ở 100 – 105˚ C/30 phút. Sau đó làm nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân. Làm lại nhiều lần, sao cho chênh lệch giữa hai lần cuối cùng là 5.10ˉ4 g.Sấy mẫu đến khối lượng không đổi: Cân P (g) mẫu cho vào sấy đến khối lượng không đổi ở 100 – 105˚C.
Tính kết quả: Hàm lượng ẩm được tính theo cơng thức:
Trong đó:
G: Trọng lượng cốc (g)
G1: Trọng lượng cốc và mẫu trước khi sấy (g) G2: Trọng lượng cốc và mẫu sau khi sấy (g)
𝑋 = OD − b . V. n. 100
28
Dựa vào hàm ẩm để tính hàm lượng chất khô của nguyên liệu. Hàm lượng chất khô = 100% - hàm lượng ẩm.
3.3.2.5 Xác định pH
Sử dụng máy đo điện cực Metter METTLER POLEDO để xác định pH.
Nguyên tắc: Xác định sự chênh điện giữa hai điện cực được nhúng vào dung
dịch mẫu.
Cách tiến hành: Bật máy ấn phím ON/OFF. Lấy điện cực ra khỏi dung dịch
bảo quản, dung bình tia rửa sạch bằng nước cất, lau khô điện cực nhẹ nhàng bằng giấy thấm
Hiệu chỉnh điện cực: Nhúng điện cực vào dung dịch đêm có pH= 7, ấn CAL đến khi trên màn hình xuất hiện 7. Nhấc điện cực ra, dùng bình tia rửa sạch bằng nước cất rồi nhúng vào dung dịch đệm có pH= 4, ấn CAL đến khi màn hình xuất hiện 4. Nhấc điện cực ra và rửa sạch bằng nước cất, lau khô.
Đo mẫu: Nhúng điện cực vào dung dịch cần đo, ấn phím READ, đợi tới khi số hiện trên màn hình ổn định thì đọc kết quả. Cân 5g mẫu xay kĩ với 30 ml nước cất, tráng sạch lại bằng 20 ml nước cất nữa, lọc qua giấy lọc thu dịch lọc vào ống nghiệm và tiến hành đo pH. Ghi lại kết quả.
3.4 Xác định chỉ tiêu vi sinh vật của mứt táo
3.4.1 Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí theo TCVN 4829:2005 Cách tiến hành Cách tiến hành
- Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí
Với mỗi mẫu phải ni cấy ít nhất 3 độ pha loãng liên tiếp, mỗi độ pha lỗng
ni cấy 2 đĩa, phải dùng pipet riêng trong mỗi độ pha loãng.
Dùng pipet khác nhau lấy 1 ml dung dịch mẫu ở các độ pha loãng khác nhau
cho vào giữa các đĩa petri. Rót vào mỗi đĩa khoảng 15 ml mơi trường thạch trypton glucoza. Lắc vòng tròn 5 lần theo chiều kim đồng hồ và 5 lần ngược lai để trộn đều môi trường và dung dịch mẫu. Đặt các đĩa chứa môi trường trên mặt phẳng ngang sao cho môi trường đông tự nhiên. Thời gian từ khi pha lỗng mẫu đến khi ni cấy xong không quá 20 phút.
29
Nếu nghi trong sản phẩm có chứa các vi sinh vật mà khuẩn lạc của chúng có thểm mọc lan trên bề mặt mơi trường thì sau khi mơi trường đã đơng rót thêm 4 ml thạch màng lên bề mặt đĩa.
Khi môi trường đã đông, lật úp các đĩa peptri và đặt vào tủ ấm đã duy trì ở
30 ± 10˚C trong 72h.
Tính kết quả:
Cứ sau 24h đếm sơ bộ số khuẩn lạc đã mọc và sau 72h đếm chính thức để tính kết quả.
Chỉ tính kết quả khi sự phân bố khuẩn lạc trên các đĩa là hợp lý với mối tương quan nghịch giữa độ pha loãng và số khuẩn lạc mọc trên đó.
Dùng mắt thường hoặc kính lúp để đếm số khuẩn lạc mọc trên mỗi đĩa petri, chỉ đếm những đĩa có số khuẩn lạc mọc riêng biệt và từ 15 đến 300 khuẩn lạc.
Đếm tất cả số khuẩn lạc mọc trong mỗi đĩa, trong trường hợp số lượng khuẩn
lạc lớn và phân bố đều, có thể phần đáy đĩa theo đường kính thành các phần đều nhau có bội số là 2 để đếm một phần sau đó nhân kết quả với tổng số phần đã chia.
Tổng số vi khuẩn hiếu khí trên 1cm2 mẫu thử được quy ra tổng số vi khuẩn
hiếu khí có trong 1ml dung dịch huyền phù ban đầu của mẫu thử được tính ở 2 độ pha loãng liên tiếp, mỗi độ pha lỗng gồm 2 đĩa theo cơng thức:
N
CFU/g = ---------------------------- n1.v.f1+...+ ni.v.fi
Trong đó:
N: tổng số khuẩn lạc đếm được
ni: số đĩa có khuẩn lạc được chọn tại mỗi độ pha lỗng
v: dung tích mẫu (ml) cấy vào mỗi đĩa
fi: độ pha lỗng có số khuẩn lạc được chọn tại các đĩa đếm
Kết quả được làm tròn tới số hàng nghìn và biều thị dưới dạng tích của một số thập phân hai chữ số (1,0 …9,9) với 10n (n = số chữ số nguyên của kết qủa trừ 1).
30
3.4.2 Xác định tổng số Coliform theo TCVN 4882:2007 a, Định nghĩa Coliform a, Định nghĩa Coliform
Coliforms là trực khuẩn Gram(-) không sinh bào tử, hiếu khí hoặc kỵ khí tùy
tiện, có khả năng lên men lactose sinh axit (sinh hơi) ở 370C trong 24- 48h. Trong
thực tế phân tích, coliforms được định nghĩa là các vi khuẩn có khả năng lên men
sinh hơi trong khoảng 48h khi được ủ ở 370C trong môi trường canh VRBL gồm
Violet Red Bile Salt Lactose. Nhóm Coliforms hiện diện rộng rãi trong tự nhiên,
trong ruột người, động vật. Coliforms được xem là nhóm vi sinh vật chỉ thị: số
lượng hiện diện của chúng trong thực phẩm, nước hay các mẫu môi trường được dùng để chỉ thị khả năng hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh khác. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng khi số coliforms của thực phẩm cao thì khả năng hiện diện của
các vi sinh vật gây bệnh khác cũng cao. Nhóm Coliforms gồm 4 giống là:
Escherichia, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter.
b, Định lượng Coliforms bằng phương pháp đếm khuẩn lạc:
Nguyên tắc:
Mẫu được đồng nhất được cấy một lượng thích hợp trên mơi trường thạch chọn
lọc chứa lactose. Đếm số khuẩn lạc lên men và sinh axit sau khi nuôi ở 370C trong
48h. Ngồi lactose, mơi trường chọn lọc cho có chứa muối mật ức chế vi khuẩn(G+)và chất chỉ thị PH như neutral red, crystal violet. Trên mơi trường này, khuẩn lạc coliforms có màu đỏ đến màu đỏ đậm, đường kính >0.5mm, xung quanh khuẩn lạc có vùng tủa của muối mật. Việc khẳng định được thực hiện bằng cách nuôi cấy trên môi trường canh chọn lọc như VRBL.
Quy trình phân tích:
Mẫu được đồng nhất và pha loãng sao cho số lượng tế bào trong dung dịch <100 tb. Chuyển 1ml mẫu đã pha loãng vào đĩa Petri. Bổ sung vào mỗi đĩa 10-15ml môi
trường thạch VRBL ở 450
C. Chờ cho môi trường trong đĩa đông đặc, lật ngược đĩa và ủ ở 370
C trong 24 - 48h. Đếm số khuẩn lạc có đặc điểm của khuẩn lạc
c, Tính kết quả:
Dựa vào số khuẩn lạc đếm được, tính mật độ của theo cơng thức sau:
31
CFU/g = ----------------------------.R n1.v.f1+...+ ni.v.fi
Trong đó :
N: tổng số khuẩn lạc đếm được
ni: số đĩa có khuẩn lạc được chọn tại mỗi độ pha loãng
v: dung tích mẫu (ml) cấy vào mỗi đĩa
fi: độ pha lỗng có số khuẩn lạc được chọn tại các đĩa đếm
R: tỷ lệ khẳng định
3.4.3. Xác định tổng số bào tử nấm men, nấm mốc theo TCVN 5166:1990
*Nguyên tắc:
Sử dụng kỹ thuật đổ đĩa, đếm khóm nấm trên mơi trường thạch sau khi ủ
hiếu khí ở nhiệt độ 28±10C trong thời gian từ 5-7 ngày. Số lượng bào tử nấm men,
nấm móc trong 1g hoặc 1ml mẫu sản phẩm thực phẩm kiểm nghiệm đực tính từ số khóm nấm đếm được từ các đĩa ni cấy theo các đậm độ pha loãng
*Cách tiến hành
Lấy 1ml mẫu hoặc dung dịch pha loãng ở đậm độ khác nhau cho vào giữa từng đĩa petri. Thạch đun nóng chảy, để nguội đến 45±10C, trong điều kiện vô