Bố trí thí nghiệm

2.4.1. Quy trình dự kiến

Hình 2.2. Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm măng tây dầm dấm.

Sản phẩm Lựa chọn, phân loại

Rửa Chần Làm nguội nhanh Xếp hộp Rót dịch dầm Thanh trùng Đun nóng Ghép nắp Làm nguội Bảo ôn cắt Măng tây Đường, muối, dấm, nước

2.4.2. Thuyết minh quy trình

 Lựa chọn, phân loại

Sử dụng măng tây non, chưa già, búp chưa nở. Búp măng phải thẳng, không xơ hoặc ít xơ, giòn cũng như không bị dập, héo, thối.

Đọt chọn phải đạt yêu cầu lớn hơn 12cm. Chọn chiều dài măng đã ăn được khống chế ở 20cm, phần búp dài 3 – 4 cm, búp càng ngắn thì càng tốt. Không chọn đọt măng cong queo, quá mảnh.

 Rửa.

Măng dễ bị dập, tổn thương nên phải nhẹ tay. Rửa măng trong chậu bằng vòi nước xối mạnh nhằm làm trôi sạch đất, cát, bụi bám ở gốc măng.  Cắt tạo hình.

Măng được cắt khúc với chiều dài theo đúng yêu cầu kích cỡ lúc đóng hộp.

 Chần.

Nhiệt độ chần trong khoảng 850C – 1000C, thời gian từ 10 – 50 giây. Mục đích: Bài khí trong gian bào, nhằm hạn chế tác dụng của O2 gây phồng hộp, làm oxy hóa vitamin C, … Chần còn loại trừ vị đắng trong măng tây.

Đình chỉ quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi.

Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là số vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu.

 Làm lạnh nhanh.

Mục đích: hạn chế sự biến đổi quá mức của nguyên liệu bởi nhiệt độ như làm thất thoát chất dinh dưỡng, làm măng tây bị nhũn, gây biến đổi màu sắc không mong muốn cho sản phẩm.

Sau khi chần cho vào nước nhúng ngập nguyên liệu 5 – 7 giây rồi vớt ra.

Măng tây sau khi làm nguội, được để ráo và được đem xếp hộp.

Chuẩn bị bao bì: Sử dụng bao bì thủy tinh đã được lựa chọn không bị nứt, vở, sứt mẻ. Dùng xà phòng rửa sạch bao bì để loại bỏ bụi bẩn, tạp chất dính trên vỏ hộp, sau đó tráng lại 2 – 3 lần nước sạch, và tráng lại bằng nước nóng ở 600C.

Măng tây được xếp trong lọ thủy tinh trong suốt, không màu nên dễ dàng nhìn thấy sản phẩm bên trong làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.

Xếp hộp: Khi cho sản phẩm vào hộp phải đồng đều về kích thước, hình dáng và độ chín, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các khâu chế biến tiếp theo, góp phần nâng cao phẩm chất của sản phẩm.

Khi xếp hộp phải đảm bảo khối lượng tịnh cho các hộp, tiến hành xếp hộp với tỷ lệ cái/dịch dầm = 60/40.

 Rót dịch dầm.

Măng tây là loại rau trong cấu trúc chứa tương đối nhiều nước nên lúc còn tươi nó rất giòn và bóng, khi nấu chín măng tây trở nên mềm nhũn. Do đó, hàm lượng của các thành phần trong nước dầm rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến mùi vị, trạng thái của sản phẩm.

Chuẩn bị dịch rót: Bao gồm axit axetic (1,2 %– 1,6%), đường (5% - 9%), muối (1% - 3%) so với dịch dầm.

Dịch dầm sau khi phối trộn cần được đun nóng đến 800C, cuối cùng mới cho dấm vào và tiến hành rót hộp ngay.

Mục đích: Bài khí ra khỏi hộp, giảm áp suất, hạn chế sự biến dạng của đồ hộp khi thanh trùng. Làm giảm thời gian nâng nhiệt ở khâu thanh trùng.  Ghép nắp.

Nắp được rửa sạch ở 700C sau đó vớt ra để khô và tiến hành ghép nắp ngay sau khi rót dịch.

 Thanh trùng:

Mục đích giảm số lượng vi sinh vật gây hư hỏng hộp, kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm.

Thanh trùng theo công thức :

Trong đó:

10 là thời gian nâng nhiệt của nước lên 850C (phút) T: thời gian giữ nhiệt ở nhiệt độ 850C (phút) : T= 10 – 25 20 là thời gian hạ nhiệt độ của nước xuống 400C

850C là nhiệt độ thanh trùng.  Làm nguội.

Làm nguội bằng nước lạnh đến khi sản phẩm hạ nhiệt xuống 350C – 400C thì dừng lại đưa đi bảo quản.

Mục đích: Ức chế hoạt động của vi sinh vật ưa nhiệt, hạn chế sự biến đổi quá mức của các thành phần dinh dưỡng và sự tổn thất của vitamin C do nhiệt độ tác dụng. Đảm bảo chất lượng cảm quan cho sản phẩm, giữ màu sắc và trạng thái dòn cho sản phẩm.

 Bảo ôn.

Bảo ôn trong điều kiện nhiệt độ phòng. Mục đích:

Ổn định cấu trúc sản phẩm, tạo sự hài hòa về mùi, vị, cho sản phẩm. Phát hiện những hộp bị hư hỏngtrong quá trình bảo quản.

2.4.3. Bố trí thí nghiệm

2.4.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ chần măng tây

Theo tài liệu tham khảo nhiệt độ chần măng tây từ 85÷1000C trong thời gian 1 phút. Dựa vào đặc điểm của nguyên liệu, tài liệu tham khảo, và thí nghiệm thăm dò tiến hành thay đổi thời gian chần trong 10 giây, 20 giây, 30 giây, 40 giây, 50 giây, 60 giây, nhiệt độ chần 850C, 900C, 950C, 1000C.

10 – T – 20 850C

Bố trí thí nghiệm được trình bày trong bảng 2.5 và hình 2.3. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan của bán thành phẩm sau chần. Tiếp tục đem xếp hộp rót dịch dầm với tỷ lệ dự kiến là đường 7%, muối 2% , axit là 1,4%, sau đó ghép mí, thanh trùng, làm nguội, bảo ôn sản phẩm và đánh giá cảm quan các mẫu thí nghiệm và chọn ra chế độ chần thích hợp

Bảng 2.5: Bố trí thí nghiệm xác địnhthời gian và nhiệt độ chần măng tây

Nhiệt độ (oC) Thời gian (giây) 850C ± 10C 900C ± 10C 950C ± 10C 10 giây TN1.1 TN1.7 TN1.13 20 giây TN1.2 TN1.8 TN1.14 30 giây TN1.3 TN1.9 TN1.15 40 giây TN1.4 TN1.10 TN1.16 50 giây TN1.5 TN1.11 TN1.17 60 giây TN1.6 TN1.12 TN1.18

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ chần nguyên liệu

2.4.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ gia vị trong nước dầm bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm pháp quy hoạch thực nghiệm

Dựa vào các tài liệu nghiên cứu về sản phẩm đồ hộp rau dầm giấm và một số sản phẩm rau được chế biến theo dạng này đang được bán trên thị trường thì nồng độ axit axetic trong nước dầm thích hợp cho sản phẩm không vượt quá 1,8%, nồng độ đường trong khoảng 5 ÷ 9%. Ngoài ra, sau khi tiến hành thí nghiệm thăm dò khoảng biên thiên tỉ lệ các gia vị được chọnnhư sau:

Đường: 5 – 9% Muối: 1 – 3%

Axit axetic: 1,2 – 1,6%

Số nghiệm cần phải làm là: N= 2n =23= 8 (N là số thí nghiệm, n=3 là số yếu tố )

Để thuận tiện cho việc tính toán, ta chuyển từ hệ trục tự nhiên sang hệ trục không thứ nguyên với các biến ảo: X0, X1, X2, X3.

Ta có ma trận thí nghiệm 23 như sau:

Nguyên liệu sau khi xử lý

Chần ở các chế độ như bảng 2.5

Đánh giá cảm quan

Bảng 2.6 : Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ gia vị theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm N U1 (Nồng độ đường, %) U2 (Nồng độ muối, %) U3 (Nồng độ axit, %) X0 X1 X2 X3 X1X2 X1X3 X2X3 Y (Điểm cảm quan) 1 5 1 1,2 + - - - + + + 2 9 1 1,2 + + - - - - + 3 5 3 1,2 + - + - - + - 4 9 3 1,2 + + + - + - - 5 5 1 1,6 + - - + + - - 6 9 1 1,6 + + - + - + - 7 5 3 1,6 + - + + - - + 8 9 3 1,6 + + + + + + +

Lặp lại thí nghiệm ở tâm phương án:

Bảng 2.7: Bố trí thí nghiệm tại tâm phương án

N0 U1 (Nồng độ đường, %) U2 (Nồng độ muối, %) U3 (Nồng độ axit, %) Y 1 7 2 1,4 2 7 2 1,4 3 7 2 1,4 Mô hình được chọn là: Y’ = b0 + b1x1+ b2x2+ b3x3+ b12x1x2 + b13x1x3 + b23x2x3.

2.4.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thanh trùng

Thí nghiệm được tiến hành tương tự như trong quy trình dự kiến với thời gian chần, tỷ lệ giấm, đường, muối như đã chọn ở các thí nghiệm trước. Sau khi ghép nắp, tiến hànhthanh trùng, làm nguội, bảo quản và đánh giá chất lượng vi sinh, cảm quan sản phẩm. Thanh trùng là công đoạn có tính chất quyết định tới mức độ an toàn và thời gian bảo quản của sản phẩm. Chế độ thanh trùng cần đủ để tiêu diệt hết vi sinh vật gây bệnh, gây hư hỏng sản phẩm. Theo các tài liệu tham khảo, nhiệt độ thanh trùng của một số sản phẩm đồ hộp rau dầm giấm trong khoảng 80 ÷ 100oC có thể tiêu diệt vi sinh vật đến giới hạn cho phép trong đồ hộp. Do đó, tiến hành thanh trùng ở 85oC, thời gian thanh trùng (T) thay đổi trong khoảng 10 ÷ 30 phút, với bước nhảy là 5 phút.

Bảng 2.8: Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thanh trùng

Thời gian giữ nhiệt

(phút)

10 15 20 25 30

Công thức thanh trùng:

Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định công thức thanh trùng

850C 10-T -20

Thanh trùng ở 850C, thay đổi thời gian như trong

bảng 2.8

Làm nguội

Đánh giá cảm quan Kiểm tra vi sinh

Chọn công thức thanh trùng thích hợp Nguyên liệu Xử lý Rót dịch, ghép nắp Xếp hộp Chuẩn bị dịch dầm

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1.Kết quả xác định một số thành phần hoá học cơ bản trong nguyên liệu

măng tây

Bảng 3.1: Thành phần hoá học cơ bản của măng tây

Thành phần (%) theo khối lượng

Nước 89,65% Protein 1,93% Tro 1,3% Glucid 5,8% Canxi 18,7mg/100g Vitamin C 57,2mg%

Nhận xét: Nguyên liệu măng tây có hàm lượng nước khá cao nên khi còn tươi măng tây rất dòn, tuy nhiên nó lại tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, enzyme hoạt động mạnh làm tăng các phản ứng sinh hoá và quá trình hô hấp của măng tây, giảm thời gian bảo quản của măng tây. Hàm lượng canxi, đường, vitamin C cũng tương đối cao.

3.2. Kết quả xác định chế độ chần măng tây 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 10 20 30 40 50 60 85 độ C 90 độ C 95 độ C

Hình 3.1 Ảnh hưởng của chế độ chần măng tây đến điểmcảm quan của bán thành phẩm

Kết quả thí nghiệm thăm dò thể hiện trên hình 3.2 cho thấy:

Khi chần ở 850C, thời gian chần tăng từ 10 ÷ 30 giây thì tổng điểm cảm quan có trọng lượng của bán thành phẩm tăng dần,nhưng khi tăng thời gian chần từ 40 ÷ 60 giây tổng điểm cảm quan có trọng lượng của bán thành phẩm giảm dần.

Chần ở 900C và 950C, thì xu hướng biến đổi chất lượng cảm quan của bán thành phẩm theo thời gian chần tương tự như khi chần ở 850C.

Trong tất cả nhiệt độ chần ở trên đồ thị cho thấy, khi tăng thời gian chần từ 40 ÷ 60 giây thì tổng điểm cảm quan có trọng lượng của các mẫu bán thành phẩm đều giảm. Do đó em chọn thời gian nghiên cứu từ 10 ÷ 40 giây ở nhiệt độ 850C,

Thời gian chần T ổ ng đ I ể m c ả m quan có tr ọ ng lư ợ ng giây

900C, 950C để đánh giá ảnh hưởng của chế độ chần đến chất lượng cảm quan của sản phẩm. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 10 20 30 40 85 độ C 90 độ C 95 độ C

Hình 3.2 Ảnh hưởng của chế độ chần măng tây đến giá trị cảm quan của sản phẩm

Nhận xét:

Từ đồ thị 3.2 cho thấy: Điểm cảm quan của sản phẩn cao nhất tại chế độ chần là 20 giây, nhiệt độ 900C.

Khi chần ở 850C, thời gian chần tăng từ 10 ÷ 30 giây thì tổng điểm cảm quan có trọng lượng của sản phẩm tăng dần. Cụ thể ở 10 giây thì điểm cảm quan có trọng lượng của sản phẩm là: 13,36, 20 giây là: 16,36, 30 giây là: 19,96, nhưng khi tăng thời gian chần lên 40 giây thì điểm cảm quan có trọng lượng của sản phẩm giảm xuống còn 13,6.

Khi chần ở 900C, thời gian chần tăng từ 10 ÷ 20 giây thì tổng điểm cảm quan có trọng lượng của sản phẩm tăng. Ở 20 giây điểm cảm quan có trọng lượng của sản

T ổ ng đ i ể m c ả m quan có tr ọ ng lư ợ ng Thời gian chần giây

phẩm là: 17,92, tăng 21,65% so với mẫu chần ở 10 giây. Nhưng khi tăng thời gian chần lên 30 giây, 40 giây thì điểm cảm quan của sản phẩm giảm.

Khi chần ở 950C thì xu hướng biến đổi chất lượng cảm quan của sản phẩm theo thời gian chần tương tự như khi chần ở 900C.

Kết quả trên được giải thích như sau: Công đoạn chần nguyên liệu được thực hiện nhằm mục đích ức chế các enzym oxy hóa khử, ngăn quá trình biến thành màu thâm đen của nguyên liệu. Mặt khác, măng tây là một loại nguyên liệu rất dòn, vì vậy chần còn có tác dụng làm cho măng tây dẻo dai, không bị dòn gãy tạo thuận lợi cho công đoạn xếp hộp tiếp theo, đuổi bớt khí trong gian bào của nguyên liệu để hạn chế tác dụng của oxy gây phồng hộp, oxy hoá vitamin,… loại trừ một phần mùi hăng ngái của măng tây, tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh làm dung dịch rót dễ ngấm vào nguyên liệu hơn. Chần còn có tác dụng cố định màu và làm cho măng tây có màu xanh sáng hơn, tiêu diệt một phần vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu, đồng thời cũng làm ổn định khối lượng của nguyên liệu trước khi xếp vào hộp.

Nhiệt độ chần quá cao có hiệu quả bất hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật tốt nhưng sẽ làm tăng sự oxy hóa chlorofil làm sản phẩm có màu sắc xấu và tăng tổn thất chất dinh dưỡng, làm cho protopectin bị thủy phân thành pectin làm cấu trúc măng tây bị mềm. Từ đồ thị 3.2 trên cho thấy ở 900C cùng thời gian là 20s, 30s, 40s điểm cảm quan sản phẩm cao hơn ở 950C. Ngược lại, nhiệt độ chần quá thấp thì phải kéo dài thời gian chần cũng ảnh hưởng không tốt đến màu sắc cũng như cấu trúc, thành phần dinh dưỡng của thực phẩm, ở các mẫu được chần ở 850C khi kéo dài thời gian có màu sắc mùi vị kém hơn hẳn so với mẫu chần ở 900C, 20s. Nên nhiệt độ nước chần 900C là nhiệt độ tương đối thích hợp cho quá trình chần với nguyên liệu măng tây.

Tại thời gian 10s hầu hết các mẫu điều cho điểm cảm quan thấp so với các mẫu chần ở 20s, 30s và 40s. Vì khi chần măng tây với thời gian quá ít sẽ không đủ để làm bất hoạt hoàn toàn các men peroxidaza, poliphenoloxidaza, nên các chất chát trong măng tây sẽ bị oxy hoá thành flobafen có màu đen trong khi thanh trùng và

sau bảo quản sản phẩm, đồng thời mùi hăng của măng tây cũng còn nhiều, độ thẩm thấu của măng tây cũng kém dịch rót sẽ khó ngấm vào măng tây.

Ngược lại chần măng tây trong thời gian dài có thể vô hoạt hoàn toàn các men oxy hoá, măng tây ít mùi hăng hơn, tính thẩm thấu tốt hơn nhưng lại làm cho măng tây bị mềm, chất dinh dưỡng cũng như màu sắc của măng tây bị tổn thất nhiều nên cũng làm giảm chất lượng của sản phẩm cụ thể như khi tăng thời gian chần lên 30s, 40s như trên thí nghiệm thì sản phẩm có điểm cảm quan giảm dần.

Kết quả thí nghiệm cho thấy khi chần măng tây ở nhiệt độ chần 90oC trong thời gian 20 giây cho sản phẩm có các chỉ tiêu cảm quan tốt nhất.

3.3. Xác định tỉ lệ đường, axit axetic, muối trong nước dầm dựa vào phương pháp quy hoạch thực nghiệm

Bảng 3.2: Kết quả quy hoạch thực nghiệm

N U1 U2 U3 X0 X1 X2 X3 X1X2 X1X3 X2X3 Y 1 5 1 1,2 + - - - + + + 12,96 2 9 1 1,2 + + - - - - + 15,88 3 5 3 1,2 + - + - - + - 15,72 4 9 3 1,2 + + + - + - - 18,16 5 5 1 1,6 + - - + + - - 15,44 6 9 1 1,6 + + - + - + - 16 7 5 3 1,6 + - + + - - + 18 8 9 3 1,6 + + + + + + + 16,64

3.3.1. Tính phương trình hồi quy

8 1 .    N i j j i j Y X b N =8: N là số thí nghiệm Bảng 3.3: Hệ số bj