Dùng trong nước sốt làm cho dung dịch sánh hơn và đồng nhất làm cho sản phẩm tăng tính hấp dẫn. Có được tính chất này là do khả năng hồ hóa và tạo gel của tinh bột. trong môi trường nước ở nhiệt độ cao, các hạt tinh bột hút nước trương nở, kết dính vào nhau làm tăng độ nhớt của dung dịch làm cho dung dịch nước sốt sánh hơn, khi dung dịch đậm đặc thì tinh bột hình thành gel bàng liên kết hidroxyl, khi đó độ nhớt của dung dịch càng tăng. Độ nhớt này cao có thể giữ cho các huyền phù đồng đều. Đó là lý do làm nước sốt đồng nhất.
Trong một số sản phẩm như: khoai tây nhồi thịt, xúc xích…thì bột bắp giúp cho nhân có tính đồng nhất không bị nhão cũng không bị khô. Đó là do khả năng hấp thụ hơi nước của tinh bột. Khi độ ẩm của không khí tăng lên thì khả năng hút nước cũng tăng theo nên nhân ít bị nhão.
Ngoài ra tinh bột còn làm tăng độ cứng, đàn hồi mịn của các sản phẩm như: lạp xưởng, xúc xích…đó là vì tinh bột có khả năng đồng tạo gel với protein và tinh bột ở đây chủ yếu là do liên kết hidro và lực vanderwals. Trong trường hợp này cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để tạo thành gel.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu:
2.1.1. Nguyên liệu chính: Bắp Bắp
- Giống bắp: giống bắp lai hạt vàng DK – 9955.
- Yêu cầu:
• Hạt bắp phải đồng đều về kích thước, khô ráo, không bị nấm mốc, sâu mọt phá hủy, không bị mọc mầm.
• Độ ảm hạt < 13,5%. Tạp chất < 3%, trong đó hạt bị nhiễm bệnh < 2%
• Hạt bắp vàng đều, không bị lẫn lộn với các giống bắp khác.
2.1.2. Nguyên liệu phụ:
Natri bisunfit (NaHSO3)
- Natri bisunfit (Natri hyđrô sulfite) là một hợp chất hóa học với công thức hóa học NaHSO3.
- Công thức cấu tạo của natri bisunfit:
• Mật độ 1.48 g/cm3
• Trạng thái: chất rắn màu trắng
• Điểm nóng chảy: 150°C (302°F)
• Khả năng hòa tan trong nước: 4.2g/100ml
• Khối lượng 104.06g/mol
• Natri bisulfit được sử dụng trong hầu như tất cả các loại rượu vang thương mại, để ngăn chặn quá trình oxy hóa và bảo tồn hương vị. Trong trái cây đóng hộp, bisulfit natri được sử dụng để ngăn chặnquá trình biến nâu (gây ra bởi quá trình oxy hóa) và để diệt vi khuẩn..
2.2. Nội dung nghiên cứu:
2.2.1.Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm tinh bột bắp: Gồm các nội dung: Gồm các nội dung:
Xác định tỉ lệ nước cho vào trong quá trình nghiền
Xác định số lớp vải lọc thích hợp
Xác định số lần lắng
Xác định nồng độ chất tẩy màu cho vào trong quá trình lắng
Xác định tính chất của tinh bột thành phẩm
2.2.2. Xây dựng chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm tinh bột bắp 2.3. Phương pháp nghiên cứu: 2.3. Phương pháp nghiên cứu:
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm:
Bố trí thí nghiệm xây dựng quy trình sản xuất tinh bột bắp theo phương pháp cổ điển
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc là cho biến thiên một thông số và cố định các thông số còn lại. Sau đó tiến hành theo trình tự bố trí thí nghiệm, đánh giá cảm quan hay xác định thông số yêu cầu. Từ kêt quả thu được đó chọn ra mẫu tối ưu nhất và đưa mẫu đó vào quy trình sản xuất. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.2. Phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm tinh bột bắp 2.3.2.1. Xây dựng thang điểm cảm quan cho các chỉ tiêu 2.3.2.1. Xây dựng thang điểm cảm quan cho các chỉ tiêu
Ở nước ta, phương pháp cho điểm được quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 3215-79: sản phẩm thực phẩm – phân tích cảm quan – phương pháp cho điểm
Bảng 2.1. Bảng cơ sở đánh giá cảm quan cho trạng thái, màu sắc, mùi, vị
Chỉ tiêu Điểm Mô tả
5 Màu trắng sáng đặc trưng 4 Màu trắng 3 Màu trắng hơi vàng 2 Màu vàng nhạt 1 Màu vàng đậm Màu sắc 0 Màu lạ
5 Không có mùi đặc trưng của bắp 4 Mùi bắp nhẹ
Mùi
2 Mùi bắp mạnh 1 Mùi bắp rất mạnh
0 Có mùi lạ
5 Không có vị đặc trưng của bắp 4 Vị ngọt nhẹ của bắp
3 Vị ngọt nhẹ của bắp, vị mặn nhẹ của muối 2 Vị ngọt của bắp, vị mặn của muối
1 Vị mặn
Vị
0 Có vị lạ
5 Bột mịn, khô ráo, không vón cục 4 Bột mịn, tơi 3 Bột hơi mịn, hơi ẩm 2 Bột ít mịn, vón cục 1 Bột không mịn, vón cục, có lẫn ít tạp chất Trạng thái 0 Tạp chất nhiều, vón cục 2.3.2.2. Cách xác định hệ số quan trọng:
Ý nghĩa của hệ số quan trọng cho ta biết mức độ quan trọng của một chỉ tiêu nào đó so với toàn bộ giá trị cảm quan của sản phẩm đó.
Dựa vào phương pháp điều tra thị hiếu của người tiêu dùng đối với các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị, trạng thái mà ta đưa ra các hệ số quan trọng đối với từng chỉ tiêu đó.
Hệ số quan trọng được tính theo công thức:
∑ ∑ ∑ = = n r i n i Wik Wik Mi 1 1
Trong đó - Mi: là chỉ tiêu thứ I của sản phẩm
- Wik: là vị trí thành viên thứ k đánh giá cho chỉ tiêu - r: số thành viên trong hội đồng
Bảng 2.2. Hệ số quan trọng các chỉ tiêu STT Chỉ tiêu Hệ số quan trọng 1 Trạng thái 1,22 2 Màu sắc 0,48 3 Mùi 0,96 4 Vị 1,44
2.3.2.3. Cách đánh giá chất lượng cảm quan
- Hội đồng cảm quan
Là những kiểm nghiệm viên có kinh nghiệm có liên quan đến ngành đang nghiên cứu. Hội đồng cảm quan thông thường là 5, 7, 9... ưu tiên số lẻ.
Trước mỗi lần tham gia đánh giá cảm quan, kiểm nghiệm viên phải được kiểm tra sự nhạy cảm (khả năng xác định được 4 vị cơ bản: ngọt, mặn, chua, đắng). Khi tiến hành kiểm tra mỗi kiểm nghiệm viên không được ở trạng thái no quá hoặc đói quá, không được dùng thức ăn, thức uống có chất kích thích gia vị hay một chất nào đó có lưu vị thơm lâu.
Trong quá trình kiểm tra nếu có một chỉ tiêu nào đó có điểm 0 nên đánh giá lại chỉ tiêu đó. Khi hội đồng quyết định cho chỉ tiêu nào đó điểm 0 thì sản phẩm đó bị đánh giá chung bằng 0. Đối với mẫu sản phẩm đồng nhất, nhận xét của một thành viên bị bác bỏ khi nhận xét đó chênh lệch quá 1,5 điểm so với điểm trung bình chưa có trọng lượng.
- Cách tính điểm:
Theo phương pháp cho điểm các kiểm nghiệm viên dựa vào sự đánh giá của mình để cho điểm theo thang điểm quy định.
Khi đánh giá, mỗi kiểm nghiệm viên căn cứ vào kết quả nhận được, đối chiếu với bảng miêu tả các chỉ tiêu nói trên và dùng số nguyên cho điểm từ 0 đến 5. Kết quả trung bình cộng của các kiểm nghiệm viên cùng đánh giá một chỉ tiêu lấy chính xác đến số thập phân sau dấu phẩy chính là điểm trung bình của các chỉ tiêu đó. Tích của điểm trung bình của một chỉ tiêu với hệ số quan trọng của chỉ tiêu đó chính là điểm trung bình có trọng lượng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79 quy định các cấp chất lượng đối với các sản phẩm thực phẩm có điểm trung bình chưa có trọng lượng đối với một số chỉ tiêu như bảng 2.3
Bảng 2.3. TCVN 3215-79 quy định cấp chất lượng sản phẩm
Cấp chất lượng
Điểm chung
Điểm trung bình chưa có trọng lượng đối với các chỉ tiêu
Loại tốt 18,6-20 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 4.7 Loại khá 15,2-18,5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất≥ 3.8 Loại trung bình 11,2-15 Mỗi chỉ tiêu≥ 2.8
Loại kém( không đạt mức chất lượng quy dịnh trong tiêu chuẩn nhưng còn khả năng bán được)
7,2-11,1 Mỗi chỉ tiêu≥ 1.8
Loại rất kém (không có khả năng bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp còn sử dụng được )
4,0-7,1
Loại hỏng (không còn sử dụng được
2.3.2.4 . Đánh giá chỉ tiêu vi sinh
Nấm mốc, nấm men.
2.3.2.5 . Đánh giá chỉ tiêu hóa học
Tro (theo % chất khô tinh bôt) Hàm lượng protein
2.4. Quy trình dự kiến sản xuất tinh bột bắp
Hình 2.1. Sơ đồ dự kiến sản xuất tinh bột
Bắp Làm sạch Ngâm Nghiền Lọc Bã Thu dịch lọc Rửa, lắng Sấy Nghiền Nước Nước Tinh bột khô Nước, NaHSO3
Thuyết minh quy trình:
Làm sạch
Mục đích của quá trình làm sạch là loại bỏ những tạp chất như đất, cát, rơm, hạt bắp bị sâu mọt cũng như một số sinh vật bám bên ngoài để tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo.
Ngâm bắp nguyên liệu
Trong hạt bắp, các hạt tinh bột gắn chặt với nhau bởi vách protide, muốn giải phóng tinh bột phải làm thay đổi cấu trúc liên kết protide, làm yếu liên kết giữa các hạt tinh bột nghĩa là phá hủy khuôn protide. Mục đích này có thể thực hiện bằng cách nghiền hạt đã ngâm trong thời gian nhất định.
Trong quá trình ngâm, hạt bắp hút nước, trương nở tăng thể tích. Khi đó các phân tử nước có tính lưỡng cực sẽ tấn công vào liên kết của các phân tử protein, glucid, lipid,... trong hạt làm chúng bị hydrat hóa tạo điều kiện cho quá trình xay và quá trình trích ly các chất hòa tan vào trong dịch sữa được dễ dàng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ngâm
Nếu thời gian ngâm ngắn thì sự trương nở của hạt diễn ra không triệt để, quá trình hydrat không hoàn toàn. Nếu thời gian ngâm dài thì ngoài quá trình trương nở (nước ngấm vào hạt bắp) còn có quá trình hòa tan các chất khô trong hạt bắp vào nước ngâm gây tổn thất chất dinh dưỡng đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic hoạt động sinh ra acid lactic làm bắp bị chua.
Nhiệt độ nước ngâm: nhiệt độ ngâm cao thì tốc độ trương nở của hạt tăng nhưng với quy mô phòng thí nghiệm chỉ ngâm ở nhiệt độ thường, nhiệt độ nước ngâm thích hợp nhất là 20 – 25oC.
Lượng nước ngâm: thông thường tỷ lệ bắp : nước = 1: 2.5. Nếu lượng nước quá nhiều thì các thành phần của hạt bắp sẽ bị hòa tan trong nước gây tổn thất chất khô và lãng phí lượng nước sử dụng để ngâm. Nếu lượng nước quá ít thì hạt bắp ngấm nước không đều và giảm khả năng trương nở của bắp cũng như giảm hiệu suất thu hồi các chất hòa tan.
Nghiền bắp sau khi ngâm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xay là quá trình cơ học nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào giải phóng triệt để tinh bột. Đồng thời dùng nước hòa tan các chất đó để tạo dung dịch huyền phù.
Phương pháp xay ảnh hưởng rất nhiều đến độ mịn trong dịch huyền phù và khả năng trích ly protein do đó xử dụng phương pháp xay ướt. Trong quá trình xay, cần chú ý đến lượng nước xay tức là chú ý đến tỷ lệ bắp : nước. Nếu sử dụng ít hay nhiều nước thì xay không kỹ, độ mịn kém do cấu trúc tế bào chưa bị phá vỡ triệt để từ đó giảm hiệu suất thu hồi tinh bột.
Dịch huyền phù sau khi xay chứa nhiều bọt, bọt sinh ra làm chậm quá trình lọc.
Lọc bã
Hỗn hợp sau khi xay là hỗn hợp gồm bã lớn, bã nhỏ, tinh bột tự do vì vậy cần tách bã lớn, bã nhỏ, rửa tách tinh bột tự do.
Lọc nhằm loại bỏ thành phần bã bắp để thu lấy dịch sữa mịn. Lọc là quá trình quan trọng quyết định đến hiệu suất thu hồi tinh bột trong dịch huyền phù.
Lắng thu tinh bột ướt
Mục đích của quá trình lắng là kết lắng thu hồi tinh bột ướt. Mẫu tinh bột ướt sau khi lọc sẽ được để lắng, sau đó gạn phần nước trong. Tinh bột ướt còn lại đem đi sấy.
Sấy
Tinh bột ướt thu được có độ ẩm cao sẽ là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển. Đặc biệt ở nhiệt độ cao, tinh bột càng nhanh hỏng. Vì vậy, để thuận tiện cho việc chuyên chở đi xa và dự trữ trong một thời gan nhất định thì tinh bột cần được làm khô.
2.5. Bố trí thí nghiệm
2.5.1. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm
Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm
Giải thích:
Xác định thời gian ngâm nhằm mục đích tìm ra thời gian ngâm thích hợp giúp cho quá trình nghiền (xay) đạt hiệu quả cao.
5h 10h 15h 20h 25h 30h 35h 40h 45h Bắp Làm sạch Ngâm Nước Nghiền Nước Lọc Bã
Rửa, lắng Nước, NaHSO3
Sấy Nghiền
Tinh bột khô Cân
− Thí nghiệm được tiến hành với 9 mẫu. Tiến hành khảo sát thời gian ngâm từ 5 tiếng đến 45 tiếng, bước nhảy 5 tiếng. Các công đoạn được thực hiện như sơ đồ hình 2.2. Trong đó các thông số kỹ thuật dự kiến như ở bảng 2.4.
Bảng 2.4. Các thông số kỹ thuật được cố định:
Tỷ lệ nước/bắp 6/1 Lọc với số lớp vải 3 Lắng với số lần 3 Lắng gạn với nồng độ SO2 0,25% Sấy ở nhiệt độ 45oC
2.5.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/bắp:
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/bắp
Bắp Làm sạch Ngâm Nước Nghiền Tỷ lệ nước/bắp 4/1 5/1 6/1 7/1 8/1 Lọc Bã Rửa, lắng Sấy Nghiền Cân Chọn tỷ lệ thích hợp Nước, NaHSO3 Tinh bột khô Nước
Giải thích:
Nghiền là một quá trình cơ học để phá vỡ tế bào, nhằm giải phóng protein, lipid và glucid…Nhờ có nước hòa tan các chất này và chuyển chúng sang dạng huyền phù. Yếu tố ảnh hưởng quan trọng nhất trong công đoạn này là lượng nước cần thiết cho vào.
Bố trí thí nghiệm giống thí nghiệm trước. Thí nghiệm tiến hành với 5 mẫu, với tỷ lệ nước/bắp lần lượt là 4/1, 5/1, 6/1, 7/1, 8/1. Thời gian ngâm lấy theo kết quả của thí nghiệm trước.
2.5.3. Bố trí thí nghiệm xác định số lớp vải lọc: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định số lớp vải lọc
Bắp Làm sạch Ngâm Nước Nghiền Nước Lọc với số lớp vải 1 2 3 4 5 Rửa, lắng Sấy Nghiền
Cân, đánh giá cảm quan Chọn số lớp vải lọc thích hợp Tinh bột khô
Giải thích:
Hỗn hợp sau khi nghiền là hỗn hợp gồm bã lớn, bã nhỏ, tinh bột tự do vì vậy cần tách bã lớn, bã nhỏ, rửa tách tinh bột tự do.
Lọc nhằm loại bỏ thành phần bã bắp để thu lấy dịch sữa mịn. Lọc là quá trình quan trọng quyết định đến hiệu suất thu hồi tinh bột trong dịch huyền phù.
Bố trí thí nghiệm giống thí nghiệm trước. Thí nghiệm tiến hành với 5 mẫu với số lớp vải lọc lần lượt là 1, 2, 3, 4, 5. Thời gian ngâm và tỷ lệ nước/bắp lấy theo kết quả của thí nghiệm trước.
2.5.4. Bố trí thí nghiệm xác định số lần rửa, lắng:
………..
Hình 2.5. Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần rửa, lắng
Giải thích
Mục đích của quá trình lắng là kết lắng thu hồi tinh bột ướt, lắng nhiều lần với mục đích làm giảm màu, mùi, vị tinh bột.
Bố trí thí nghiệm giống với thí nghiệm trước. Tiến hành với bốn mẫu. Thời gian ngâm, tỷ lệ nước/bắp, số lớp vải lọc lấy theo kết quả của thí nghiệm trước.
Bắp Làm sạch Ngâm Nước Nghiền Nước Lọc Rửa, lắng với số lần 1 2 3
Đánh giá chất lượng cảm quan
Chọn số lần lắng
Bã
4
Tinh bột khô Nước, NaHSO3
2.5.5. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất tẩy màu:
………..
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất tẩy màu
Bắp Làm sạch Ngâm Nước Nghiền Nước Lọc Bã
Rửa, lắng với nồng độ NaHSO3
0,1 0,15 0,2 0,25 0,3
Đánh giá chất lượng cảm quan Chọn nồng độ chất tẩy màu thích hợp
Giải thích: : Tìm ra nồng độ SO2 thích hợp có tác dụng làm trắng tinh bột tốt nhất (với liều lượng cho phép). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
− Tiến hành sản xuất 5 mẫu bắp. Lắng với nồng độ chất tẩy màu lần lượt là