L ời nói đầu
2.2. Phương pháp nghiên cứu
a.Sơ đồ sản xuất dự kiến Acid citric, vitamin C Nguyên liệu Xử lí cơ học Lựa chọn Hộp Dịch Phối chế 1 Làm lạnh Rót hộp Đun nóng Phối chế 2 Ghép nắp Thanh trùng Màu đỏ thực vật Natri bicacbonat Đường Vệ sinh Làm ráo Sản phẩm Bảo ôn Xử lý Vỏ thanh long Ngâm cồn 40o
b. Thuyết minh quy trình
Dưa hấu – lựa chọn: Chọn loại dưa hấu quả to dài, vỏ xanh bóng, không bị dập nát, ruột đỏ.
Xử lý cơ học:
- Dưa hấu được rửa sạch dưới vòi nước chảy mạnh để loại bỏ sạch đất cát, bụi bẩn và một phần vi sinh vật.
- Dùng dao sắc gọt bỏ lớp vỏ xanh b ên ngoài, sau đó tách b ỏ hạt, giữ lại phần vỏ trắng và ruột màu đỏ. Sau đó cho vào máy ép để tách riêng phần thịt quả và dịch.
- Lọc: dịch quả sau khi ép vẫn còn lại thịt quả, nên cần phải lọc để tạo độ trong cho sản phẩm.
Phối chế 1: Dịch sau khi lọc bỏ kết tủa đ ược tiến hành phối chế đường, acid citric, vitamin C,màu đỏ thực vật chiết xuất từ vỏ thanh long vào trong dịch quả nhằm làm tăng giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan cho sản phẩm. Màu thực vật được chiết xuất bằng cách ngâm vỏ thanh long trong cồn 40o.
Gia nhiệt: Đun nóng dịch quả để tiêu diệt bớt một phần vi sinh vật có trong dịch quả, đồng thời gia nhiệt cũng nhằm mục đích loại bỏ bớt khí có trong dịch quả tr ước khi rót hộp.
Rót hộp: dịch quả sau khi gia nhiệt đ ược rót nhanh vào hộp để tránh bị nhiễm khuẩn và không khí. Trước khi rót, hộp phải đ ược làm vệ sinh theo các bước chính qua các bể như sau:
- Chai được rửa sơ bộ bằng nước ấm 30oC.
- Chai được dốc ngược đầu để dốc hết nước trong chai ra. - Chai được tiếp tục đưa vào bể nước ấm 55oC.
- Chai được dốc ngược đầu để loại hết nước trong chai ra ngoài.
- Chai được chuyển vào bể chứa dung dịch kiềm 1.5%, ở nhiệt độ 60oC.
- Chai được chuyển đi trong bể dung dịch kiềm t = 60oC, cũng bằng thời gian ngâm chai trong bể và sau đó được dốc ngược để thoát hết dịch trong chai ra, đồng thời chai cũng đượcphun dung dịch kiềm.
- Chai được đưa vào dung dịch kiềm giống như trên nhưng ở nhiệt độ 80oC.
- Chai được rửa sạch trong bể n ước 50oC và được dốc ngược để tháo nước.
- Cuối cùng chai được rửa bằng nước sạch ở 30oC có nồng độ clorine 2ppm và làm ráo. Chai PET cũng được rửa theo quy trình trên nhưng với nồng độ và nhiệt độ nước rửa thấp hơn để chai không hư hỏng.
Làm lạnh nhanh: dịch quả sau khi rót hộp đ ược làm lạnh nhanh đến nhiệt độ cần thiết để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hòa tan CO2 vào trong dịch quả.
Phối chế 2: dịch quả sau khi đ ược làm lạnh đến nhiệt độ thích hợp thì sẽ được bổ sung dung dịch nước muối NaHCO3 nhằm tạo ra khí gas để bảo quản sản phẩm.
Ghép nắp: Sau khi bổ sung xong dung dịch muối, tiến hành ghép nắp ngay để tránh tổn thất CO2.
Thanh trùng: dịch quả sau khi ghép nắp xong sẽ đ ược đưa đi thanh trùng ở nhiệt độ thích hợp nhằm loại bỏ vi sinh vật có trong dịch quả.
Bảo ôn: sản phẩm sau khi thanh trùng xong sẽ được đem đi bảo ôn trong thời gian 7 ngàyở 15oC để theo dõi những biến đổi xảy ra trong sản phẩm
2.2.2. Phương pháp nghiên c ứu2.2.2.1. Phương pháp ki ểm định 2.2.2.1. Phương pháp ki ểm định
a. Xác định thành phần khối lượng:
Thành phần khối lượng của nguyên liệu là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá giá trị thực phẩm của nguyên liệu, là cơ sở cho việc lựa chọn nguyên liệu, dự trù lượng nguyên liệu, xây dựng định mức nguyên liệu và hạch toán giá thành trong sản xuất. Do sản phẩm là nước giải khát nên phải tiến hành xác định lượng dịch thu được. Vì thế phần sử dụng được chỉ tính là lượng dịch thu được, còn vỏ, hạt và xác thịt quả được coi là phần không sử dụng được. Tiến hành xác định lượng nguyên liệu sử dụng được và không sử dụng được bằng phương pháp cân.
b. Xác định hàm lượng nước:
Dưa hấu là một loại nguyên liệu có hàm lượng nước lớn. Có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng nước trong dưa hấu, trong đó phương pháp xác định hàm lượng nước tuyệt đối là phương pháp cho phép lư ợng nước còn lại trong sản phẩm là không đáng kể.
Do đó để xác định hàm lượng nước có trong dưa hấu sử dụng phương pháp sấy ở nhiệt độ cao 100 - 105oC (phụ lục 1).
c. Xác định hàm lượng tro
Tro là thành phần còn lại của thực phẩm sau khi nung cháy hết các chất hữu c ơ. Tro thực sự chỉ gồm các loại muối khoáng có trong thực phẩm. Tiến hành xác định hàm lượng tro trong dưa hấu bằng phương pháp nung (ph ụ lục 2).
d. Xác định hàm lượng acid trong dưa hấu
Độ chua hay độ acid của thực phẩm là do các acid có trong thực phẩm gây ra. Các acid trong thực phẩm chủ yếu là các acid hữu cơ. Việc xác định độ chua của dưa hấu giúp đánh giá được giá trị của dưa hấu. Acid trong dưa hấu có nhiều loại khác nhau n ên để xác định hàm lượng acid có trong dưa hấu, sử dụng phương pháp xác định hàm lượng acid toàn phần (phụ lục 3).
e. Xác định hàm lượng đường trong dưa hấu
Xác định nhanh hàm lượng đường bằng khúc xạ kế (phụ lục 4)
2.2.2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Sản phẩm được sản xuất với công thức phối chế dự kiến nh ư sau Thành phần Tỷ lệ phối chế (%) Dịch dưa hấu 100 Đường 8– 12 Acid citric 0.4– 0.8 Màu đỏ thực phẩm chiết xuất từ vỏ thanh long 0– 0.2 Natri bicacbonat 1.3– 1.7 Vitamin C 0.03% Bảng 2.1: Tỷ lệ các chất dự kiến bổ sung
Dịch quả được dự kiến gia nhiệt ở nhiệt độ 70 – 90oC trong thời gian 3 phút, làm lạnh ở nhiệt độ từ 0 – 20oC, nhiệt độ thanh trùng là 70oC trong thời gian giữ nhiệt dự kiến là 20 – 30 phút.
1.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung.
Đường có vai trò quan trọng trong sản xuất n ước giải khát. Đường cung cấp năng lượng cho cơ thể đồng thời đường cũng làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Dưa hấu sau khi xử lý cơ học được dịch quả trong, tiến hành phối chế thêm vitamin C 0.03%, acid citric với tỷ lệ dự kiến là 0.6% (so với dịch quả), màu đỏ thực vật dự kiến là 0.1%. Sau đó, chia dịch thành 5 mẫu khác nhau (đánh dấu là mẫu 1, 2, 3, 4, 5) rồi phối chế thêm đường vào các mẫu theo thứ tự lần lượt là nồng độ 8%, 9%, 10%, 11%, 12%. Tiến hành đun nóng dịch quả tới nhiệt độ dự kiến 75oC trong thời gian 3 phút, rồi rót nhanh vào hộp, đem đi làm lạnh nhanh đến nhiệt độ dự kiến là 10oC. Dịch sau khi làm lạnh được tiến hành phối chế thêm natri bicacbonat với hàm lượng dự kiến là 1.5% so với dịch quả. Quá trình phối chế hoàn thành tiến hành ghép nắp ngay để tránh tổn thất CO2, sau đó đưa đi thanh trùng v ới công thức thanh trùng dự kiến là (10 – 30 - 10)/70oC . Sản phẩm hoàn thiện được đưa đi đánh giá cảm quan để xác định l ượng đường bổ sung thích
hợp nhất Dịch sau khi xử lý cơ học …………... Phối chế 1 Cảm quan Chọn tỷ lệ đường thích hợp Sản phẩm
Đường 8% Đường 9% Đường 10% Đường 11% Đường 12%
Acid citric 0.6%, vitamin C 0.03%, màu đỏ thực vật 0.1%
2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid citric bổ sung
Acid citric vừa đóng vai trò là chất điều vị, vừa đóng vai trò tạo gas cho sản phẩm. Vì thế việc lựa chọn được tỷ lệ acid citric bổ sung thích hợp là vấn đề quan trọng.
Dưa hấu sau khi xử lý được dịch quả trong tiến hành phối chế với đường theo tỷ lệ đã xác định được ở thí nghiệm (1), màu đỏ thực vật dự kiến là 0.1%, vitamin C 0.03%. Dịch quả được chia thành 5 mẫu khác nhau, sau đó đ ược phối chế thêm acid citric vào các mẫu lần lượt với 5 nồng độ khác nhau: 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%. Dịch sau khi phối chế được đưa đi gia nhiệt và thực hiện các công đoạn tiếp theo giống nh ư thí nghiệm trước đã thực hiện. Sản phẩm hoàn thiện được đưa đi đánh giá cảm quan để xác định đ ược tỷ lệ acid citric bổ sung thích hợp nhất.
Dịch sau xử lý cơ học ………… Phối trộn 1 Cảm quan Chọn tỷ lệ acid citric bổ sung thích hợp Sản phẩm Acid citric 0.4% Acid citric 0.5% Acid citric 0.6% Acid citric 0.7% Acid citric 0.8% Đường xác định ở TN 1, vitamin C 0.03%, màu đỏ thực vật 0.1%
3.Sơ đồ bố trí thí nghiệm chiết m àu đỏ từ vỏ thanh long
Theo các nhà khoa học, dung môi thích hợp nhất để chiết xuất chất m àu đỏ từ vỏ quả thanh long là ethanol (cồn) 40o, trong điều kiện nhiệt độ thấp h ơn 40oC.
a.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ cồn/vỏ thanh long
Cồn được sử dụng để chiết màu đỏ từ vỏ thanh long. Xác định được tỷ lệ cồn/vỏ sẽ thu được lượng màu nhưý.
Vỏ thanh long được chọn phải có màu đỏ tươi, không bị bầm dập. Vỏ phải được rửa sạch, sau đó cắt hết các lá tai xung quanh, sau đó vỏ được cắt nhỏ khoảng 3 cm rồi chia thành 5 mẫu khác nhau ngâm vào cồn với các tỷ lệ khác nhau: cồn/vỏ = 1/1, cồn/vỏ = 1.5/1, cồn/vỏ = 2/1, cồn/vỏ = 2.5/1, cồn/vỏ = 3/1. Sau thời gian ngâm dự kiến là 4 – 6 giờ, vỏ thanh long được vớt ra. Tiến hành đánh giá cảm quan màu sắc vỏ thanh long và dịch thu được. Từ đó chọn ra được tỷ lệ cồn thích hợp nhất
b.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm cồn
Màu đỏ của vỏ thanh long đ ược chiết xuất bằng cách ngâm trong cồn 40o. Tuy nhiên, sau một thời gian ngâm thì lượng màu đỏ chiết xuất ra đạt cực đại và không thể chiết xuất
Cồn/vỏ = 2/1 Cảm quan Cồn/vỏ = 2.5/1 Vỏ thanh long Ngâm cồn t = 5h Xử lý cơ học Cồn/vỏ = 1.5/1 Cồn/ vỏ = 1/1 Chọn tỷ lệ thích hợp Cồn/vỏ = 3/1
thêm được nữa. Xác định được thời gian ngâm cồn giúp thu đ ược lượng màu lớn nhất trong thời gian ngắn nhất.
Vỏ thanh long đươc chọn phải có màu đỏ, không bị bầm dập. Rửa sạch vỏ thanh long, sau đó cắt hết các lá tai xung quanh vỏ, cắt vỏ thành các miếng nhỏ khoảng 3 cm. Chia vỏ thành 5 mẫu khác nhau, ngâm vỏ trong cồn theo tỷ lệ đã xác định trước ở thí nghiệm trước. Các mẫu được ngâm trong thời gian khác nhau 4 giờ, 4.5 giờ, 5 giờ, 5.5 giờ, 6 giờ. Sau thời gian ngâm tiến hành đánh giá cảm quan màu sắc của vỏ thanh long và dịch thu được. Từ đó chọn thời gian ngâm thích hợp nhất.
4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất màu thực vật bổ sung
Dịch dưa hấu sau khi xử lý xong có màu hồng nhạt, do lượng nước trong lớp vỏ trắng khá lớn. Do đó phải bổ sung thêm chất màu thực vật để tạo màu sắc đặc trưng cho sản phẩm nước dưa hấu.
Dịch dưa hấu sau khi xử lý xong đ ược tiến hành phối chế thêm đường, acid citric đã xác định ở các thí nghiệm tr ước, vitamin C 0.03%. Sau đó chia dịch thành 5 mẫu khác nhau rồi tiến hành bổ sung thêm màu vào các mẫu với tỷ lệ khác nhau 0%, 0.05%, 0.1%,
t = 5 giờ Cảm quan t = 5.5 giờ Vỏ thanh long Ngâm cồn Xử lý cơ học t = 4.5 giờ t = 4 giờ Chọn tỷ lệ thích hợp t = 6 giờ
0.15%, 0.2%. Phối chế xong tiến hành các công đoạn tiếp theo tương tự như các thí nghiệm trước. Sản phẩm hoàn thành được đưa đi đánh giá cảm quan để xác định l ượng màu bổ sung thích hợp nhất.
5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ gia nhiệt dịch
a. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ gia nhiệt dịch d ưa hấu
Gia nhiệt dịch để tiêu diệt bớt một số vi sinh vật có trong dịch quả đồng thời loại bỏ bớt khí có trong dịch quả tr ước khi rót hộp.
Dưa hấu sau khi xử lý thu đ ược dịch quả trong được phối chế thêm đường theo tỷ lệ đã xác định ở thí nghiệm (1), tỷ lệ acid xác định ở thí nghiệm (2), tỷ lệ màu thực vật là 0.02%, vitamin C 0.03%. Chia dịch thành 5 mẫu khác nhau, sau đó tiến hành gia nhiệt các mẫu ở các nhiệt độ khác nhau: 70, 75, 80, 85, 90oC đều trong thời gian dự kiến 3 phút.
Dịch sau xử lý cơ học ………… Phối trộn 1 Cảm quan Chọn tỷ lệ màu thực vật bổ sung thích hợp Sản phẩm Màu thực vật 0% Màu thực vật 0.05% Màu thực vật 0.1% Màu thực vật 0.15% Màu thực vật 0.2% Đường xác định ở TN 1, vitamin C 0.03%, Acid citric xác định ở TN 2
Các công đoạn tiếp theo được tiến hành giống như các thí nghiệm trước, tiến hành đánh giá cảm quan chọn nhiệt độ nấu thích hợp nhất.
b.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian gia nhiệt dịch d ưa hấu
Dịch dưa hấu được gia nhiệt nhằm tiêu diệt một phần vi sinh vật và loại bỏ khí trước khi rót hộp. Ngoài nhiệt độ ảnh hưởng đến màu sắc của dịch thì thời gian gia nhiệt cũng ảnh hưởng một phần tới màu sắc của dịch quả. Xác định thời gian gia nhiệt sẽ tránh đ ược những ảnh hưởng xấu tới màu sắc dịch quả.
Dưa hấu sau khi xử lý thu đ ược dịch quả trong được phối chế thêm đường theo tỷ lệ đã xác định ở thí nghiệm (1), tỷ lệ acid xác định ở thí nghiệm (2), tỷ lệ màu thực vật xác định ở thí nghiệm (4), vitamin C 0.03%. Chia dịch thành 5 mẫu khác nhau, sau đó tiến hành gia nhiệt các mẫu ở các nhiệt độ xác định ở thí nghiệm trước, trong các thời gian khác
Dịch sau phối chế 1 ………… Gia nhiệt Cảm quan Chọn nhiệt độ gia nhiệt thích hợp Sản phẩm T = 70oC T = 75oC T = 80oC T = 85oC T = 90oC
nhau 1, 2, 3, 4, 5 phút. Các công đo ạn tiếp theo được tiến hành giống như các thí nghiệm trước, tiến hành đánh giá cảm quan chọn thời gian gia nhiệt thích hợp nhất.
6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nhiệt độ làm lạnh
Dịch quả sau khi rót hộp đ ược tiến hành làm lạnh nhanh nhằm tạo điều kiện cho quá trình hòa tan CO2 vào dịch quả được thuận lợi, đồng thời làm lạnh nhanh sẽ ngăn cản được lượng khí ở ngoài môi trường vào hộp.
Dịch quả được phối trộn với các chất theo tỷ lệ đã nghiên cứu ở các thí nghiệm trên. Chia thành 5 mẫu khác nhau, tiến hành làm lạnh dịch quả xuống nhiệt độ 0oC, 5oC, 10oC, 15oC, 20oC. Các công đoạn tiếp theo thực hiện giống nh ư các thí nghiệm trước. Sản phẩm hoàn thành tiến hành đánh giá cảm quan để chọn ra nhiệt độ làm lạnh thích hợp nhất.
Dịch sau phối chế 1 ………… Gia nhiệt Cảm quan Chọn thời gian gia nhiệt thích hợp Sản phẩm t = 1 phút t = 2 phút t = 3 phút t = 4 phút t = 5 phút
7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỷ lệ muối natri bicacbonat bổ sung
Muối natri bicacbonat được bổ sung vào dịch quả nhằm mục đích kết hợp với acid citric tạo khí CO2 để bảo quản sản phẩm.
Dưa hấu sau khi xử lý thành dịch quả trong được phối chế thêm đường theo tỷ lệ đã xác định ở thí nghiệm (1), tỷ lệ acid citric đã xác định ở thí nghiệm (2), màu đỏ thực vật đã xác định ở thí nghiệm (4), vitamin C 0.03%. Dịch được chia thành 5 mẫu khác nhau. Các mẫu được đưa đi gia nhiệt, rót hộp và làm lạnh nhanh theo nhiệt độ dự kiến. Sau đó