1. Trà
Hình 2.1. Trà khô Thái Nguyên
Nguyên liệu chính sử dụng là trà thành phẩm dạng khô. Trong đề tài sử dụng trà Thái Nguyên được bao gói trong các bao bì polymer do công ty trà Thái Nguyên km 5, phường Tân Lập, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. Trà được mua tại chợ Vĩnh Hải.
Các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm:
Hàm lượng chất hòa tan > 30%.
Hàm lượng ẩm ≤ 7,5%.
2. Nấm nhầy
Nguyên liệu nấm sử dụng là loại nấm nhầy Myxomycetes. Nấm nhầy có hình dạng như váng nhầy (hình 2.2). Váng này dày và dai, có màu trắng đục giống con sứa, sinh sôi và phát triển trong dung dịch nước trà có pha đường.Được mua tại địa chỉ: Nguyễn Văn Trước, đội 5, Vạn Phú 1, Vạn Ninh, Khánh Hoà.
Hình 2.2. Nấm nhầy 2.1.2. Nguyên liệu phụ
1. Đường
Sử dụng đường tinh luyện đựng của công ty cổ phần đường Khánh Hoà, Suối Hiệp, Diên Khánh, Khánh Hoà được mua tại chợ Vĩnh Hải.
Các chỉ tiêu chất lượng của đường như sau:
Sacc (độ pol): ≥ 99,9 RS (%): ≤ 0,03 W (%):≤ 0,04 Tro dẫn điện (%): ≤ 0,02 Độ màu (IU): ≤ 12 Dư lượng SO2 (ppm): ≤ 5 2. Nước
Nước sử dụng trong sản xuất phải đảm bảo tiêu chuẩn theo Quy định 1329/2002/BYT/QĐ của Bộ Y tế. Ở đây sử dụng nước máy do thành phố Nha Trang cung cấp.
3. Mật ong
Mật ong sử dụng được mua tại siêu thị maximark Nha Trang. Chỉ tiêu chất lượng:
Độ ẩm ≤ 70%
Hàm lượng Glucose, Fructose…≥80%
Hàm lượng đường khử ≥ 73%
Hàm lượng axit ≤ 4%
Hình 2.3. Mật ong 2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp phân tích hoá học
1. Xác định độ ẩm của nguyên liệu và sản phẩm bằng phương pháp sấy khô ở nhiệt độ 100 ÷ 105oC đến khối lượng không đổi (theo TCVN 5613:1991). [Phụ lục 1]
2. Xác định hàm lượng tro toàn phần bằng phương pháp nung ở nhiệt độ cao khoảng 550 ÷ 600oC (theo TCVN 5611:1991). [Phụ lục 2]
3. Xác định hàm lượng axit tổng số theo axit acetic. [Phụ lục 5]
2.2.2. Phương pháp phân tích vi sinh
Chỉ tiêu vi sinh là một chỉ tiêu rất quan trọng để đánh giá chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm.
1. Xác định tổng số bào tử nấm men, nấm mốc (theo ISO 21527-1:2008) 2. Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí (theo TCVN 4884:2005).
3. Xác định E. coli (theo TCVN 6846:2007 ). 4. Xác định Coliforms (TCVN 6848:2007).
5. Xác định Streptococcus faecalis (theo TCVN 6189-2:1996). 6. Xác định Cl. perfringens (theo TCVN 4991:2005).
2.2.3. Phương pháp phân tích cảm quan
Sử dụng phương pháp đánh giá cảm quan theo phép thử cho điểm để đánh giá chất lượng sản phẩm ở các công đoạn nghiên cứu cũng như sản phẩm cuối cùng. Đánh giá theo TCVN 3215 – 79. Tiêu chuẩn này sử dụng hệ điểm 20 điểm xây dựng trên một thang thống nhất có 6 bậc (từ 0 ÷ 5) và điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu. [Phụ lục 4]
Qua tham khảo tài liệu kết hợp với quan sát sản phẩm từ đó xây dựng bảng điểm cảm quan cho các chỉ tiêu về màu sắc, trạng thái, mùi, vị của sản phẩm đồ uống lên men trên môi trường nước trà bằng nấm nhầy Myxomycetes. [10]
Bảng 2.1.Thang điểm đánh giá các đặc tính cảm quan của sản phẩm
Chỉ tiêu Điểm Cơ sở đánh giá
Vị 5 4 3 2 1 0
Vị đặc trưng chát dịu, chua ngọt hài hoà Vị chát dịu, hơi chua
Vị chát, chua, ít ngọt Vị chát đậm, chua, ít ngọt Vị chát đậm, chua, hơi đắng Vị đắng chát, chua gắt Mùi 5 4 3 2 1 0
Mùi thơm hài hoà của đồ uống lên men, mùi thơm nhẹ của mật ong Mùi thơm nhẹ, không có mùi lạ
Mùi thơm rất nhẹ, không có mùi lạ
Mùi thơm thoảng qua, ít hài hoà, ít lưu mùi Không có mùi đặc trưng, xuất hiện mùi lạ Xuất hiện mùi của sản phẩm hư hỏng
Màu sắc 5 4 3 2 1 0 Sản phẩm có màu vàng sáng Sản phẩm có màu vàng, ít sáng Sản phẩm có màu vàng đậm Sản phẩm có màu nâu đỏ Sản phẩm biến màu hơi xám
Có biểu hiện màu của sản phẩm bị hư hỏng
Trạng thái 5 4 3 2 1 0 Sản phẩm đồng nhất, trong suốt Sản phẩm đồng nhất, hơi đục Sản phẩm hơi đục, có lắng ít cặn Sản phẩm đục, có lắng ít cặn Sản phẩm tách lớp, cặn lắng rất nhiều
Dựa vào phương pháp điều tra thị hiếu của người tiêu dùng đối với các chỉ tiêu màu sắc, mùi, vị, trạng thái của sản phẩm đồ uống lên men mà ta đưa ra các hệ số quan trọng đối với từng chỉ tiêu của sản phẩm. [Phụ lục 3]
Hệ số quan trọng đối với từng chỉ tiêu của sản phẩm đồ uống lên men trên môi trường nước trà bằng nấm nhầy Myxomycetes như sau:
Bảng 2.2. Hệ số quan trọng đối với từng chỉ tiêu của sản phẩm.
Chỉ tiêu Hệ số quan trọng
Vị 1,6
Mùi 1,12
Màu 0,8
Trạng thái 0,48
2.2.4. Quy trình sản xuất dự kiến
Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến của đồ uống lên men trên môi trường nước trà bằng nấm nhầy Myxomycetes như hình 2.4.
Thuyết minh quy trình:
Trà khô đem cân, sau đó cho vào ấm trà rồi chế nước sôi đã chuẩn bị vào chiết với thời gian nhất định. Sau khi chiết trà xong dùng vải lọc sang một xô nhựa để tách bã trà. Tiến hành phối chế đường vào dịch trà khuấy cho tan đường rồi để nguội trước khi cho lên men.
Nấm được rửa, tuốt sạch nhớt bám trên bề mặt bằng nước đun sôi để nguội sau đó cho vào dụng cụ chứa dịch trà đường. Có thể sử dụng hũ nhựa trong hoặc hũ thuỷ tinh để lên men dịch. Dùng vải mỏng đậy kín miệng hũ để tránh bụi và tạo điều kiện cho quá trình lên men hiếu khí. Lên men trong điều kiện nhiệt độ thường với thời gian nhất định.
Kết thúc quá trình lên men, dịch được lọc trong bằng vải lọc. Nấm được tách sang một dụng cụ khác để sử dụng cho mẻ lên men kế tiếp. Sau đó dịch lên men được phối chế thêm mật ong rồi đem gia nhiệt trước khi tiến hành rót chai, ghép nắp, thanh trùng, làm nguội dán nhãn và bảo ôn, bảo quản.
Hình 2.4. Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến của đồ uống lên men trên môi trường nước trà bằng nấm nhầy Myxomycetes.
2.2.5. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Đề tài bố trí thí nghiệm theo phương pháp cổ điển - phương pháp này cho phép tiến hành các thí nghiệm trong điều kiện: thay đổi một yếu tố cần nghiên cứu còn các yếu tố khác cố định. Chiết trà Lọc Phối chế mật ong Rút dịch Lên men Phối chế đường Làm nguội Rót chai, ghép nắp Thanh trùng Làm nguội, dán nhãn Sản phẩm Mật ong Đường Nấm nhầy Bài khí Trà Bảo ôn
1. Xác định chế độ tách chiết dịch trà a. Xác định tỷ lệ trà/nước pha
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ trà/nước pha như sau: Trà
Chiết trà
Mẫu 1 2 3 4 5
Tỷ lệ trà/nước pha
(g/ml) 1/105 1/115 1/125 1/135 1/145
Đánh giá cảm quan chọn tỷ lệ trà/nước pha thích hợp
Bố trí thí nghiệm gồm 5 mẫu với lượng trà như nhau nhưng thay đổi tỷ lệ trà/ nước pha từ 1/105 ÷ 1/145 (bước nhảy là 10 ml). Sử dụng nước pha có nhiệt độ khoảng 95 ÷ 98oC, thời gian chiết trà khoảng 30 phút. Sau đó tiến hành lọc tách bã trà và đánh giá chất lượng nước trà thông qua màu, mùi, vị, trạng thái nước trà để chọn ra mẫu nào cho chất lượng nước trà là tốt nhất, nghĩa là nước trà có màu vàng nhạt, sáng, mùi thơm, vị chát dịu, hậu ngọt, trạng thái trong, không cặn.
b. Xác định thời gian chiết trà
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian chiết trà như sau: Trà
Chiết trà
Mẫu 1 2 3 4 5
Thời gian chiết trà (phút) 20 25 30 35 40
Bố trí thí nghiệm gồm 5 mẫu với tỷ lệ trà/nước pha đã chọn ở trên nhưng thay đổi thời gian chiết trà giữa các mẫu từ 20 ÷ 40 phút (bước nhảy là 5 phút). Sử dụng nước pha có nhiệt độ khoảng 95 ÷ 98oC. Sau khi chiết trà xong, tiến hành lọc tách bã trà rồi đánh giá cảm quan để chọn ra mẫu nào có chất lượng tốt nhất, nghĩa là nước trà có màu vàng nhạt, sáng, mùi thơm, vị chát dịu, hậu ngọt, trạng thái trong, không cặn.
2. Xác định tỷ lệ đường phối chế
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường phối chế như hình 2.5.
Sau khi chọn được chế độ chiết trà thích hợp thì tiến hành bố trí thí nghiệm gồm 5 mẫu (mỗi mẫu 200ml dịch trà) với chế độ chiết trà như nhau nhưng thay đổi tỷ lệ đường phối chế từ 10 ÷ 14% so với lượng dịch trà (bước nhảy là 1%). Sau đó các mẫu được đưa đi làm nguội đến nhiệt độ thường rồi bổ sung nấm với tỷ lệ là 10% so với lượng dịch, tiến hành lên men ở nhiệt độ thường, thời gian lên men là 10 ngày. Kết thúc quá trình lên men các mẫu được đem lọc trong tách nấm ra rồi tiếp tục đưa đi phối chế mật ong với tỷ lệ là 4% so với lượng dịch lọc sau lên men. Các mẫu được đem gia nhiệt đến nhiệt độ 85 ÷ 90oC, rót chai, ghép nắp và thanh trùng ở 100oC với thời gian nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt bằng nhau và bằng 10 phút. Sau đó đem đi làm nguội đến 35 ÷ 40oC rồi tiến hành đánh giá cảm quan các mẫu sản phẩm theo phương pháp cho điểm dựa vào bảng 2.1 để chọn tỷ lệ đường phối chế thích hợp. Sau đó tiến hành chuẩn độ các mẫu để xác định lượng axit tổng số và axit acetic.
Trà Chiết trà Lọc Phối chế đường Mẫu 1 2 3 4 5 Tỷ lệ đường phối chế
(% so với lượng nước trà) 10 11 12 13 14
Làm nguội
Lên men
Rút dịch
Phối chế mật ong
Bài khí, rót chai, ghép nắp, thanh trùng, làm nguội
Đánh giá cảm quan Xác định hàm lượng axit tổng số, axit acetic
Chọn tỷ lệ đường phối chế thích hợp
3. Xác định chế độ lên men
a. Xác định tỷ lệ nấm nhầy bổ sung
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nấm bổ sung như sau: Trà Chiết trà Lọc Phối chế đường Làm nguội Lên men Mẫu 1 2 3 4 5 Tỷ lệ nấm nhầy (% so với dịch trà đường) 8 9 10 11 12 Rút dịch Phối chế mật ong
Bài khí, rót chai, ghép nắp, thanh trùng, làm nguội
Đánh giá cảm quan Xác định hàm lượng axit tổng số, axit acetic
Bố trí thí nghiệm gồm 5 mẫu cùng một chế độ chiết trà đã chọn, cùng một tỷ lệ đường phối chế đem lên men ở nhiệt độ thường, cùng thời gian lên men là 10 ngày nhưng thay đổi tỷ lệ nấm bổ sung từ 8 ÷ 12% so với lượng dịch trà đường ở các mẫu (bước nhảy là 1%). Kết thúc quá trình lên men các mẫu được đem lọc trong tách nấm ra rồi tiếp tục đưa đi phối chế mật ong với tỷ lệ là 4% so với lượng dịch lọc sau lên men. Các mẫu được đem gia nhiệt đến nhiệt độ 85 ÷ 90oC, rót chai, ghép nắp và thanh trùng ở 100oC với thời gian nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt bằng nhau và bằng 10 phút. Sau đó đem đi làm nguội đến 35 ÷ 40oC rồi tiến hành đánh giá cảm quan các mẫu sản phẩm theo phương pháp cho điểm dựa vào bảng 2.1 để chọn tỷ lệ nấm nhầy thích hợp. Sau đó tiến hành chuẩn độ các mẫu để xác định lượng axit tổng số và axit acetic.
b. Xác định thời gian lên men
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men như hình 2.6.
Bố trí 4 mẫu với các công đoạn chuẩn bị dịch trà đường tiến hành như nhau, sau đó tiến hành lên men ở nhiệt độ thường, cùng một tỷ lệ nấm bổ sung nhưng thay đổi thời gian lên men ở các mẫu từ 9 ÷ 12 ngày (bước nhảy là 1 ngày). Kết thúc quá trình lên men các mẫu được đem lọc trong tách nấm ra rồi tiếp tục đưa đi phối chế mật ong với tỷ lệ là 4% so với lượng dịch lọc sau lên men. Các mẫu được đem gia nhiệt đến nhiệt độ 85 ÷ 90oC, rót chai, ghép nắp và thanh trùng ở 100oC với thời gian nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt bằng nhau và bằng 10 phút. Sau đó đem đi làm nguội đến 35 ÷ 40oC rồi tiến hành đánh giá cảm quan các mẫu sản phẩm theo phương pháp cho điểm dựa vào bảng 2.1 để chọn thời gian lên men thích hợp. Sau đó tiến hành chuẩn độ các mẫu để xác định lượng axit tổng số và axit acetic.
Trà Chiết trà Lọc Phối chế đường Làm nguội Lên men Mẫu 1 2 3 4
Thời gian lên men (ngày) 9 10 11 12
Rút dịch
Phối chế mật ong
Bài khí, rót chai, ghép nắp, thanh trùng, làm nguội
Đánh giá cảm quan Xác định hàm lượng axit tổng số, axit acetic
Chọn thời gian lên men thích hợp
4. Xác định tỷ lệ mật ong phối chế
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ mật ong phối chế như sau: Trà Chiết trà Lọc Phối chế đường Làm nguội Lên men Rút dịch Phối chế mật ong Mẫu 1 2 3 4 Tỷ lệ mật ong
(% so với dịch lên men) 3,5 4,0 4,5 5,0
Bài khí, rót chai, ghép nắp, thanh trùng, làm nguội
Đánh giá cảm quan Xác định hàm lượng axit tổng số, axit acetic
Bố trí thí nghiệm gồm 4 mẫu giống nhau về cách tiến hành cũng như các thông số từ công đoạn chiết trà cho đến khi thu được dịch lọc sau lên men, sau đó thay đổi tỷ lệ mật ong phối chế ở 4 mẫu từ 3,5 ÷ 4,5% so với lượng dịch lọc sau lên men (bước nhảy là 0,5%). Các mẫu được đem gia nhiệt đến nhiệt độ 85 ÷ 90oC, rót chai, ghép nắp và thanh trùng ở 100oC với thời gian nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt bằng nhau và bằng 10 phút. Sau đó đem đi làm nguội đến 35 ÷ 40oC rồi tiến hành đánh giá cảm quan các mẫu sản phẩm theo phương pháp cho điểm dựa vào bảng 2.1 để chọn tỷ lệ mật ong phối chế thích hợp. Sau đó tiến hành chuẩn độ các mẫu để xác định lượng axit tổng số và axit acetic.
5. Chọn chế độ thanh trùng
Qua tham khảo tài liệu [7] kết hợp với sử dụng pH kế (bút đo pH) để đo pH của sản phẩm. Sản phẩm có pH khoảng 2,93 nên chọn phương pháp thanh trùng sản phẩm ở 100oC. Bố trí thí nghiệm gồm 3 mẫu được tiến hành như nhau từ công đoạn chiết trà cho đến rót chai, ghép nắp. Sau đó tiến hành thanh trùng lần lượt 4 mẫu này với thời gian giữ nhiệt thay đổi từ 5 ÷ 20 phút (bước nhảy là 5 phút), thời gian nâng nhiệt và thời gian hạ nhiệt của các mẫu bằng nhau và bằng 10 phút. Sau đó, mẫu được làm nguội đến 35 ÷ 40oC. Sau thanh trùng tiến hành bảo ôn sản phẩm trong vòng 10 ngày rồi đem kiểm tra vi sinh và đánh giá chất lượng cảm quan theo phương pháp cho điểm dựa vào bảng 2.1. Từ kết quả kiểm tra vi sinh và đánh giá cảm quan của các mẫu sẽ chọn thời gian thanh trùng thích hợp.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn chế độ thanh trùng như sau: Trà Chiết trà Lọc Phối chế đường Làm nguội Lên men Rút dịch Phối chế mật ong Bài khí, rót chai, ghép nắp Thanh trùng Mẫu 1 2 3 4
Thời gian giữ nhiệt (phút) 5 10 15 20
Làm nguội, bảo ôn
Đánh giá cảm quan Kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh
2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu thực nghiệm theo phương pháp thống kê toán học.
Sử dụng phần mềm excel để vẽ đồ thị biểu diễn quy luật biến đổi của các thông số.
3.1. Kết quả nghiên cứu thành phần hoá học của trà 3.1.1. Hàm lượng ẩm 3.1.1. Hàm lượng ẩm
Bảng 3.1. Kết quả xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu trà.
Mẫu Khối lượng mẫu (g)
Khối lượng cốc sấy (g)
Khối lượng cốc +