Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm chung Thanh long
Xác định công thức thanh trùng
Đánh giá chất lượng cảm quan
Sản phẩm
Xác định nhiệt độ, thời gian làm đông Rửa sạch Xử lí Rã đông Ép Lọc Xác định công thức phối trộn Đồng hóa Gia nhiệt Lọc Rót chai Bài khí, ghép nắp
II.2. Bố trí thí nghiệm
III.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ làm đông
Thanh long là loại quả chứa nhiều nước, tuy nhiên cấu trúc phần thịt quả khá chặt chẽ, rất khó ép. Vì vậy đế tăng hiệu suất thu hồi dịch ta cần tiến hành làm đông ở nhiệt độ thấp với tốc độ chậm trong thời gian dài để nước kết tinh, hình thành các tinh thể đá bên trong cấu trúc gây rách vỡ tế bào thịt quả, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép tách dịch quả.
Tiến hành bố trí thí nghiệm để chọn nhiệt độ làm đông thích hợp. Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ làm đông thanh long Thanh long Rửa sạch Xử lí Làm đông ở nhiệt độ -30oC -18oC Đánh giá cảm quan Chọn nhiệt độ làm đông thích hợp Rã đông Ép
Giải thích: Bố trí thí nghiệm làm đông ở hai nhiệt độ -30oC và -18oC, sau đó tiến hành rã đông, ép, đánh giá cảm quan và chọn nhiệt độ làm đông thích hợp.
III.2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian làm đông
Sau khi xác định được nhiệt độ làm đông, tiến hành làm thí nghiệm xác định thời gian làm đông thích hợp.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian làm đông thanh long
Thanh long
Rửa sạch
Xử lí
Làm đông với thời gian (giờ)
Rã đông
Chọn thời gian làm đông thích hợp
21 23 19 17 15 Đánh giá cảm quan Ép
Giải thích: Bố trí thí nghiệm xác định thời gian làm đông ở thời gian 15giờ, 17giờ, 19giờ, 21giờ, 23giờ. Sau đó tiến hành rã đông, ép, đánh giá cảm quan và chọn ra thời gian thích hợp nhất.
III.2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định công thức phối trộn III.2.3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pha loãng
Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pha loãng Dịch thanh long
Tỷ lệ nước/ dịch thanh long
Đồng hóa Gia nhiệt 2/1 2,5/1 1,5/1 1/1 0,5/1 Lọc Rót chai Bài khí, ghép mí Thanh trùng Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ thích hợp
Giải thích: Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pha loãng với các tỷ lệ nước/dịch thanh long như sau: 0,5/1; 1/1; 1,5/1; 2/1; 2,5/1. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm và chọn ra tỷ lệ thích hợp.
III.2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường bổ sung
Đường là một trong những thành phần chủ yếu trong nước giải khát. Nó điều chỉnh và làm hài hòa vị chua ngọt, ngọt và mùi thơm cho nước uống. Tùy vào nước giải khát mà hàm lượng đường bổ sung vào khác nhau.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung:
Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung Dịch thanh long Tỷ lệ đường bổ sung (%) Đồng hóa Gia nhiệt 10 11 9 8 7 Lọc Rót chai Bài khí, ghép mí Thanh trùng Đánh giá cảm Chọn tỷ lệ thích hợp
Giải thích: sau khi bố trí thí nghiệm thăm dò, chọn bổ sung hàm lượng đường với các tỷ lệ sau: 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, sau đó tập trung đánh giá vị của sản phẩm và chọn ra tỷ lệ thích hợp.
III.2.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng pectin bổ sung
Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng pectin bổ sung
0,06 0,08
0,04 0,02
0
Dịch thanh long
Hàm lượng pectin bổ sung( %)
Đồng hóa Gia nhiệt Lọc Rót chai Bài khí, ghép mí Thanh trùng Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ thích hợp
Pectin được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm, giúp cho sản phẩm chống lại sự phân lớp, tạo độ sánh cho sản phẩm, tạo cho sản phẩm không quá đặc, cũng không quá loãng. Sau khi thăm dò một số thí nghiệm về sản xuất nước trái cây và hàm lượng sử dụng cho phép của pectin trong thực phẩm, chọn bố sung pectin với các tỷ lệ trên, sau đó tập trung đánh giá trạng thái của sản phẩm và chọn ra tỷ lệ thích hợp.
III.2.3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng vitamine C bổ sung
Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng vitamine C bổ sung 0,04
Dịch thanh long
Hàm lượng vitamine C bổ sung (%)
Đồng hóa Gia nhiệt Lọc Rót chai Bài khí, ghép mí Thanh trùng Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ thích hợp 0,03 0,02 0,01 0
Bản thân nước thanh long đã có vị chua nhưng cũng phải bổ sung một hàm lượng vitamine C nhất định. Vitamine C bổ sung vào ngoài tác dụng là chất chống oxi hóa, nó còn có tác dụng điều chỉnh pH, điều vị và sát khuẩn. Hàm lượng vitamine C bổ sung vào rất nhỏ. Sau khi tham khảo một số tài liệu và một số sản phẩm nước giải khát có bổ sung vitamine C, chọn bổ sung với tỷ lệ từ 0% đến 0,04% (với bước nhảy 0,01%). Sau đó thanh trùng, đánh giá cảm quan sản phẩm và chọn tỷ lệ thích hợp.
III.2.3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng kali sorbat bổ sung
Kali sorbat là chất có thể ức chế hoạt động của vi khuẩn, tác dụng mạnh đến nấm men, nấm mốc, giúp bảo quản thực phẩm lâu dài mà không làm ảnh hưởng đến trạng thái của sản phẩm. Với chất bảo quản này nếu dùng đúng giới hạn cho phép sẽ an toàn nhưng nếu bị lạm dụng có nguy cơ gây nguy hiểm cho người sử dụng. Sau khi tham khảo một số tài liệu và một số đề tài trước, chọn tỷ lệ chất bảo quản bố sung với khoảng chạy từ 0% đến 0,09% (bước nhảy 0,02%), sau đó thanh trùng, đánh giá cảm quan sản phẩm và chọn ra tỷ lệ thích hợp.
Hình 2.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng kali sorbat bổ sung Hàm lượng kali sorbat bổ sung (%)
Đồng hóa Gia nhiệt Lọc Rót chai Bài khí, ghép mí Thanh trùng Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ thích hợp 0,07 0,05 0,03 0 0,09
III.2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định công thức thanh trùng
Hình 2.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian thanh trùng Dịch thanh long Phối trộn Đồng hóa Gia nhiệt Lọc Rót chai Bài khí, ghép mí
Thanh trùng ở nhiệt độ 85oC với thời gian
Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ thích hợp
Sau khi phối trộn, dung dịch thu được có pH= 4,5. Ở những loại đồ hộp này thì vi khuẩn gây thối không những không phát triển mà tính chịu nhiệt của nó giảm đi rất nhiều nên bị tiêu diệt dễ dàng bởi nhiệt. Ngoài ra các vi khuẩn khác có nha bào hay không có nha bào, các nấm men, nấm mốc tuy có thể phát triển trong môi trường acid nhưng hầu hết đều kém chịu nhiệt. Vì vậy chỉ cần thanh trùng ở nhiệt độ nhỏ hơn 100oC. Qua thăm dò một số thí nghiệm, chọn nhiệt độ thanh trùng là 85oC và xét trong khoảng thời gian 5 phút đến 25 phút với bước nhảy 5 phút.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ
I. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN KHỐI LƯỢNG CỦA THANH LONG
Thành phần khối lượng của thanh long gồm phần ăn được và phần không ăn được. Tỷ lệ phần ăn được càng cao thì giá trị sử dụng của thanh long càng lớn.
Kết quả xác định thành phần khối lượng của thanh long thể hiện ở bảng sau.
Bảng 3.1: Thành phần khối lượng của thanh long
Khối lượng mẫu ban đầu(kg)
Khối lượng phần ăn được(kg)
Khối lượng phần không ăn được(kg)
Tỷ lệ phần trăm phần ăn được(%) 0,9 0,6 0,3 66,67 1 0,65 0,35 65 0,9 0,7 0,2 77,78 Giá trị trung bình 69,82
Thảo luận: Từ bảng trên ta thấy, phần ăn được của thanh long chiếm tỷ lệ cao hơn so với phần không ăn được. Vì vậy, trái thanh long có giá trị sử dụng tương đối cao.
II. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM ẨM CỦA THANH LONG
Bảng 3.2: Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong thanh long
Mẫu Hàm lượng ẩm (%)
1 86,28
2 86,75
3 84
Hàm lượng ẩm trung bình 85,68
Thảo luận: Qua bảng trên cho thấy hàm ẩm của thanh long khá cao (85,68%), do đó rất thuận lợi cho việc sử dụng thanh long làm nước giải khát. Tuy nhiên cấu trúc thịt quả thanh long khá chặt chẽ, mặt khác thanh long có nhiều hạt nhỏ, mềm nên trong khi ép tách nước dễ bị vỡ làm khó khăn cho các công đoạn theo sau. Do đó cần có phương pháp xử lí hợp lý trước khi ép để có hiệu quả cao nhất.
III. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TRO CỦA THANH LONG
Bảng 3.3: Kết quả xác định hàm lượng tro của thanh long
Mẫu Hàm lượng tro (%)
1 0,733
2 0,564
3 0,646
Hàm lượng tro trung bình 0,6476
Thảo luận: Hàm lượng tro trong nguyên liệu thể hiện hàm lượng khoáng có
trong nguyên liệu đó. Hàm lượng tro cao chứng tỏ hàm lượng khoáng trong nguyên liệu cao và ngược lại. Chất khoáng trong nguyên liệu là nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng chủ yếu cho sản phẩm.
Hàm lượng tro trong thanh long chiếm khoảng 0,6476%, cao hơn nhiều so với một số loại trái cây khác (xoài cát: 0,47%; chanh: 0,46%...), do đó sản phẩm tạo ra chứa nhiều chất dinh dưỡng cung cấp cho người sử dụng.
IV. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ACID CỦA SẢN PHẨM
Bảng 3.4: Hàm lượng acid trong sản phẩm nước giải khát từ thanh long
Mẫu Hàm lượng acid(g/l)
1 0,2432
2 0,2304
3 0,2432
Hàm lượng acid trung bình 0,2389
Thảo luận: Hàm lượng acid quyết định đến pH của dịch quả, đồng thời tạo độ chua hài hòa, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
V. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH pH
Bảng 3.5: pH của sản phẩm nước giải khát từ thanh long
Mẫu Giá trị pH
1 4,5
2 4,6
3 4,5
Giá trị pH trung bình 4,5
Thảo luận: pH ảnh hưởng lớn đến chế độ thanh trùng của sản phẩm. Mỗi loại đồ hộp có ngưỡng pH khác nhau. Dựa vào pH để chọn chế độ thanh trùng thích hợp để không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. pH của dịch thanh long khoảng 4,5 do đó chọn chế độ thanh trùng nhiệt ở nhiệt độ thấp (<100oC).
VI. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ
Bảng 3.6: Hàm lượng chất khô của sản phẩm nước giải khát từ thanh long
Mẫu Hàm lượng chất
khô(oBrix)
1 11,4
2 11,4
3 11,5
Hàm lượng chất khô trung bình 11,4
Thảo luận: Hàm lượng chất khô trong sản phẩm chủ yếu là các vitamine, khoáng chất hòa tan. Nó góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Hàm lượng chất khô trong sản phẩm nước thanh long khoảng 11,5, hàm lượng này khá cao so với một số sản phẩm khác, do đó nó cung cấp khá nhiều chất dinh dưỡng cho người sử dụng mà không cần bổ sung thêm các chất dinh dưỡng khác.
Do cấu trúc thịt quả thanh long khá chặt chẽ cần xử lí trước khi ép. Sau khi thực hiện nghiên cứu theo sơ đồ bố trí thí nghiệm ở mục III.2.1 sản phẩm tạo thành được đánh giá cảm quan theo phương pháp TCVN 3215-79, kết quả thu được như sau:
Bảng 3.7: Bảng biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ làm đông đến chất lượng cảm quan của sản phẩm
Nhiệt độ làm đông (oC) Điểm cảm quan
-30 12,92
-18 15,88
Bảng 3.8: Tỷ lệ dịch thu được khi làm đông thanh long ở các nhiệt độ khác nhau với khối lượng mẫu khi làm đông là 150gam
Nhiệt độ làm đông (oC) Lượng dịch thu được (ml)
-30 30
-18 45
Thảo luận: Ở các nhiệt độ làm đông khác nhau khả năng phá vỡ cấu trúc thịt quả thanh long khác nhau, lượng dịch thu được sau khi ép, cũng như màu của dịch thu được sau khi ép cũng khác nhau. Cụ thể là ở nhiệt độ -30oC quá trình làm đông diễn ra nhanh, do đó khả năng phá vỡ cấu trúc tế bào còn hạn chế, lượng dịch ép ra ít, màu của dịch sau khi ép bị đục, do đó điểm cảm quan chỉ được 12,92 điểm. Khi làm đông ở nhiệt độ -18oC quá trình làm đông diễn ra chậm, các tinh thể đá hình thành lớn, khả năng phá vỡ các tế bào tạo nên cấu trúc của thịt quả thanh long cao, lượng dịch thu được sau khi ép nhiều hơn, màu dịch quả sau khi ép trong hơn, vậy điểm cảm quan đạt được là 15,88 điểm. Do đó làm đông thanh long ở nhiệt độ - 18oC được đánh giá cao hơn so với làm đông ở nhiệt độ -30oC.
Vì vậy nhiệt độ -18oC được chọn để làm đông nguyên liệu.
Thời gian làm đông ảnh hưởng lớn đến chất lượng cảm quan của dịch ép sau này. Sau khi thực hiện nghiên cứu theo sơ đồ bố trí thí nghiệm mục III.2.2 sản phẩm tạo thành được đánh giá theo phương pháp TCVN 3215-79, kết quả đánh giá cảm quan được biểu diễn trên hình sau.
Từ điểm đánh giá cảm quan được thống kê ta có thể biểu diễn trên đồ thị sau
Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian làm đông đến chất lượng cảm quan của sản phẩm
Thảo luận: Ở các thời gian làm đông khác nhau điểm chất lượng cũng khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong khoảng nghiên cứu từ 15giờ đến 19giờ điểm cảm quan của sản phẩm tăng dần. Cụ thể: khi làm đông ở thời gian 15giờ điểm cảm quan đạt được là 10,84 điểm và đạt cao nhất là 12,84 điểm khi làm đông với thời gian 19giờ. Tuy nhiên nếu tiếp tục tăng thời gian làm đông lên thì điểm cảm quan lại giảm. Điều này được thể hiện cụ thể khi tăng thời gian làm đông lên 23giờ thì điểm cảm quan ở mức thấp nhất (chỉ đạt 10,52 điểm).
Có thể giải thích điều này như sau: thời gian làm đông ảnh hưởng đến mức độ phá hủy các tế bào của thịt quả thanh long. Khi thời gian làm đông ngắn mức độ phá hủy tế bào con ít nên cấu trúc thịt quả thanh long còn cứng, quả trình ép gặp nhiều khó khăn, do đó điểm cảm quan con thấp. Khi tăng thời gian làm đông lên, mức độ phá hủy cấu trúc tế bào càng tăng, làm cho cấu trúc thịt quả mềm hơn, quá
trình ép diễn ra thuận lợi hơn, cùng với đó điểm cảm quan cũng tăng theo. Tuy nhiên, nếu thời gian làm đông càng tăng thì điểm cảm quan sẽ giảm. Nguyên nhân là do: khi thời gian làm đông càng tăng (21giờ) mức độ phá hủy cấu trúc tế bào tăng cao, quá trình ép diễn ra dễ dàng, nhưng dịch thu được sau khi ép chứa nhiều thịt quả, khó khăn cho quá trình lọc, đồng thời dịch thu được bị đục, do đó điểm cảm quan không cao.
Trên cơ sở đó,chọn thời gian làm đông 19giờ là thích hợp nhất.
IX. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHỐI CHẾ IX.1. Kết quả xác định hàm lượng nước bổ sung IX.1. Kết quả xác định hàm lượng nước bổ sung
10,84 12,04 12,92 11,12 10,68 0 2 4 6 8 10 12 14 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 đ iể m c ảm q u an c h u n g c ó tr ọn g lư ợ n g
hàm lượng nước bổ sung (%)
Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng nước bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm
Thảo luận: Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng nước bổ sung ảnh hưởng không nhiều đến chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên với hàm lượng nước bổ sung khác nhau thì điểm cảm quan khác nhau. Trong khoảng nghiên cứu hàm lượng nước bổ sung từ 0,5 đến 1,5 thì điểm cảm quan tăng dần. Cụ thể hàm lượng nước bổ sung với tỉ lệ 0,5/1 thì điểm cảm quan đạt là 10,84 điểm. Khi hàm lượng nước bổ sung với tỉ lệ 1,5/1 thì điểm cảm quan đạt giá trị cao nhất là 12,92 điểm. Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng hàm lượng nước bổ sung lên tới tỉ lệ 2,5/1 thì điểm cảm quan của sản