L ời nói đầu
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 đem đi phối chế lần 2 với tỷ lệ muối natri bicacbonat bổ sung thêm với hàm lượng thay đổi lần lượt là 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7%. Tiến hành ghép nắp rồi đem đi thanh trùng. Sản phẩm được tiến hành đánh giá cảm quan để xác định h àm lượng natri bicacbonat bổ sung thích hợp nhất.
T = 20oC Dịch sau khi được rót
hộp ………… Cảm quan Sản phẩm T = 0oC T = 5oC T = 10oC T = 15oC Làm lạnh nhanh Chọn nhiệt độ làm lạnh thích hợp
8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng.
Thanh trùng là công đo ạn quan trọng có tính chất quyết định tới mức độ an toàn của sản phẩm. Chế độ thanh trùng cần đủ để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, gây h ư hỏng sản phẩm nhằm kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
Dưa hấu được xử lý thành dịch quả trong và phối chế các chất đường, acid citric, vitamin C, màu thực vật, natri bicacbonat theo tỷ lệ đãđược nghiên cứu ở các thí nghiệm trước. Dịch sau khi phối chế xong có chứa CO2 nên nhiệt độ thanh trùng không được quá cao tránh sự giãn nở khí gây bật nắp, vỡ hộp. Tuy dịch d ưa hấu có pH ≈ 4 là môi trường acid nhưng nhiệt độ thanh trùng thấp nên phải kéo dài thời gian thanh trùng để tiêu diệt
Dịch sau khi làm lạnh nhanh Phối chế 2 …………... Cảm quan Chọn tỷ lệ natri bicacbonat thích hợp Sản phẩm Natri bicacbonat 1.3% Natri bicacbonat 1.4% Natri bicacbonat 1.5% Natri bicacbonat 1.6% Natri bicacbonat 1.7%
được hết vi sinh vật. Qua tham khảo một số tài liệu về chế độ thanh trùng, lựa chọn thanh trùng ở nhiệt độ 70oC. Tiến hành thanh trùng các mẫu ở nhiệt độ 70oC ở các mức thời gian giữ nhiệt khác nhau 15 phút, 20 phút, 25 phút, 30 phút, 35phút; thời gian nâng nhiệt và hạ nhiệt giống như nhau. Sau 2 tuần bảo ôn mẫu tiến hành đánh giá cảm quan và kiểm tra vi sinh. Do không có đi ều kiện kiểm tra vi sinh tất cả các mẫu nên chỉ tiến hành kiểm tra vi sinh các mẫu đạt chất lượng cảm quan. Từ kết quả đánh giá cảm quan và kết quả kiểm tra vi sinh xác định được thời gian thanh trùng thích hợp
2.2.2.3. Phương pháp đánh giá c ảm quan sản phẩm
Theo tiêu chuẩn TCVN 3215 – 79 dùng thang điểm 20 đánh giá sản phẩm thực phẩm. Gồm có 6 bậc từ 0 – 5 và điểm 5 là cao nhất cho mỗi chỉ tiêu ( phụ lục 5).
2.2.2.4. Phương pháp x ử lý số liệu: sử dụng phần mềm excelSau khi ghép nắp Sau khi ghép nắp
Thanh trùng
Cảm quan
Chọn thời gian thanh trùng thích hợp
Sản phẩm
PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thành phần khối lượng
Dưa hấu là loại trái cây được sử dụng rất rộng rãi và tỷ lệ ăn được của dưa hấu rất cao. Người ta có thể ăn được cả phần vỏ trắng và hạt của dưa hấu. Tuy nhiên trong phạm vi đề tài này dưa hấu được sử dụng làm nước giải khát, nên trong quá trình xác định thành phần khối lượng của dịch quả tôi xác định phần dịch thu được là phần sử dụng được, còn phần vỏ, hạt, xác thịt quả là phần không sử dụng được.
Theo bố trí thí nghiệm, thu được kết quả ở bảng sau
Bảng 3.1. Thành phần khối lượng của dưa hấuMẫu Khối lượng Mẫu Khối lượng
mẫu (g) Phần sử dụng được (g) Phần không sử dụng được (g) % sử dụng được 1 1960 1370 590 69,90 2 1880 1310 570 69,68 3 2000 1415 585 70,75 Trung bình 70.11
Dựa vào bảng 3.1 ta thấy phần ăn đ ược của dưa hấu khá cao, hay nói cách khác l ượng dịch quả thu được từ dưa hấu khá lớn (hơn 70%). Vì vậy dưa hấu là nguyên liệu lý tưởng để sản xuất nước giải khát. Còn phần không ăn được như vỏ có thể được sử dụng để chiết suất chất màu thực phẩm, xác quả để sản xuất một số sản phẩm thực nh ư thạch dưa hấu, kem dưa hấu….
3.2. Thành phần hóa học
Theo bố trí thí nghiệm xác định thành phần hóa học, thu được bảng sau Bảng 3.2. Thành phần hóa học của dưa hấu
Nguyên liệu Hàm lượng nước (%) Hàm lượng chất khoáng (%) Hàm lượng đường (%) Hàm lượng acid (%) Dưa hấu 91.91 0.162 8 0.397
Từ bảng trên ta thấy hàm lượng nước trong dưa hấu là lớn nhất, khi ép hiệu suất thu hồi cao nên định mức nguyên liệu là rất ít, rất thuận lợi cho việc sản xuất n ước giải khát.
Hàm lượng chất khoáng trong d ưa hấu tuy nhỏ nhưng dưa hấu chứa nhiều vitamin và khoáng chất cần thiết cho sự phát triển của c ơ thể, ví dụ như magie giúp loại bỏ cholesterol dư thừa ra khỏi cơ thể, giúp ổn định huyết áp; kali giúp điều hòa huyết áp trong cơ thể.
Hàm lượng đường trong dưa hấu khá lớn, do đó mà lượng dịch dưa hấu thu được khá ngọt, thuận lợi cho quá trình sản xuất nước giải khát. Do không cần phải bổ sung thêm nhiều đường từ ngoài vào sẽ giúp cho sản phẩm giữ đ ược mùi vị tự nhiên đồng thời giảm giá thành sản phẩm.
Hàm lượng acid trong dưa hấu nhỏ nhưng cũng góp phần điều hòa vị cho dịch quả. Tuy nhiên hàm lượng acid nhỏ nên ta cần phải bổ sung thêm acid vào trong sản phẩm để điều hòa vị cho sản phẩm được hài hòa hơn. Ngoài ra bổ sung thêm acid vào trong dịch để pH của dịch giảm xuống, có thể ức ch ế được một số vi sinh vật và có thể chọn được chế độ thanh trùng thích hợp.
3.3. Xác định hàm lượng các chất bổ sung3.3.1. Xác định hàm lượng đường bổ sung 3.3.1. Xác định hàm lượng đường bổ sung
Bảng 3.3: Bảng đánh giá hàm lượng đường bổ sung Mẫu Hàm lượng đường bổ
sung (%)
Đánh giá
1 8 Vị nhạt, chua, màu, mùi, trạng thái ổn định 2 9 Vị hơi chua, màu, mùi, trạng thái ổn định 3 10 Vị ngọt vừa, màu, mùi , trạng thái ổn định 4 11 Vị ngọt đậm, màu, mùi, trạng thái ổn định 5 12 Vị ngọt gắt, màu, mùi, trạng thái ổn định
0 2 4 6 8 10 12 14 16 Đi ể m c ảm quan c ó tr ọ ng l ượng 8 9 10 11 12
H àm l ượng đường bổ sung (%)
Hình 3.1:Đồ thị biểu diễn sự thay đổi điểm cảm quan có trọng l ượng khi bổ sung đường Đường được bổ sung nhằm mục đích điều chỉnh vị cho sản phẩm đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Nh ưng nếu bổ sung lượng đường quá nhỏ thì sản phẩm sẽ nhạt, không có sự hài hòa giữa vị chua và vị ngọt. Nếu bổ sung lượng đường quá lớn thì sản phẩm sẽ có vị ngọt sắc, cả hai tr ường hợp đều làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Nhìn vào đồ thị trên ta thấy khi bổ sung hàm lượng đường từ 8 – 10% thì điểm cảm quan của sản phẩm tăng dần và đạt cực đại tại hàm lượng đường bổ sung 10% nhưng khi tăng tiếp hàm lượng đường từ 10 – 12% thìđiểm cảm quan của sản phẩm lại hạ dần.
Cụ thể: khi bổ sung đường với tỷ lệ 8% thì điểm cảm quan đạt 12.2 Khi bổ sung đường với tỷ lệ 9% thìđiểm cảm quan đạt 13.22 Khi bổ sung đường với tỷ lệ 10% thìđiểm cảm quan đạt 15.68 Khi bổ sung đường với tỷ lệ 11% thìđiểm cảm quan đạt 14.54 Khi bổ sung đường với tỷ lệ 12% thìđiểm cảm quan đạt 14.46
Sự thay đổi này có thể giải thích là do khi bổ sung đường với hàm lượng 8 – 9% thì lượng đường này ít không đủ để tạo vị hài hòa cho sản phẩm nên sản phẩm có vị chua. Ngược lại, khi tiếp tục tăng hàm lượng đường thì đường lại tạo vị ngọt quá gây gắt ở cổ. Qua kết quả nghiên cứu ở trên, chọn tỷ lệ đường bổ sung thích hợp nhất là 10%
3.3.2. Xác định lượng acid citric bổ sung
Bảng 3.4: Bảng đánh giá h àm lượng acid citric bổ sung Mẫu Hàm lượng acid
citric bổ sung (%)
Đánh giá
1 1.2 Vị nhạt, màu, mùi, trạng thái ổn định 2 1.3 Vị hơi ngọt, màu, mùi, trạng thái ổn định
3 1.4 Vị chua ngọt hài hòa, màu, mùi , trạng thái ổn định 4 1.5 Vị chua, màu, mùi, trạng thái ổn định
5 1.6 Vị chua gắt, màu, mùi, trạng thái ổn định
1 2 .5 1 3 1 3 .5 1 4 1 4 .5 1 5 1 5 .5 Đ iể m c ả m q u a n c ó trọ n g lư ợ n g 0 .4 0 .5 0 .6 0 .7 0 .8 H à m lư ợ n g a c id c itric b ổ s u n g (% )
Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi điểm cảm quan có trọng l ượng khi bổ sung acid Acid citric được bổ sung vào nhằm mục đích điều chỉnh vị cho sản phẩm và kết hợp với muối natri bicacbonat tạo CO2 ức chế vi sinh vật và tạo vị đặc trưng cho sản phẩm. Nếu lượng acid bổ sung vào quá ít thì sẽ không tạo ra vị hài hòa cho sản phẩm , đồng thời lượng CO2 tạo ra quá ít sẽ không đủ để ức chế vi sinh vật. Nếu l ượng acid bổ sung vào quá nhiều thì lượng CO2 tạo ra đủ để ức chế vi sinh vật nh ưng vị của sản phẩm sẽ bị chua,
không hài hòa. Từ đồ thị nhận thấy: khi h àm lượng acid citric bổ sung tăng dần từ 0.4 – 0.5% thì điểm cảm quan có trọng l ượng tăng dần nhưng khi bổ sung thêm acid citric thì điểm cảm quan giảm dần. Cụ thể:
Khi bổ sung acid citric với h àm lượng 0.4% thìđiểm cảm quan đạt 14.6 Khi bổ sung acid citric với h àm lượng 0.5% thìđiểm cảm quan đạt 15.42 Khi bổ sung acid citric với h àm lượng 0.6% thìđiểm cảm quan đạt 14.48 Khi bổ sung acid citric với h àm lượng 0.7% thìđiểm cảm quan đạt 14.28 Khi bổ sung acid citric với h àm lượng 0.8% thìđiểm cảm quan đạt 13.72
Sự thay đổi này có thể giải thích là do khi bổ sung lượng nhỏ acid citric thì sản phẩm có vị ngọt sắc, nhưng khi bổ sung thêm lượng acid citric thì lượng acid quá nhiều không trung hòa hết gây vị chua cho sản phẩm. Khi bổ sung l ượng acid citric 0.5% thì sản phẩm đạt điểm cảm quan cao nhất. Vì vậy, chọn tỷ lệ acid citric bổ sung thích hợp nhất là 0.5%.
3.3.3. Xác định chế độ chiết màu đỏ thực vật từ vỏ thanh long3.3.3.1. Xác định tỷ lệ ngâm cồn/ vỏ thanh long 3.3.3.1. Xác định tỷ lệ ngâm cồn/ vỏ thanh long
Bảng 3.5. Bảng đánh giá tỷ lệ ngâm cồn/ vỏ
Mẫu Tỷ lệ ngâm cồn/ vỏ Đánh giá
1 1/1 Dịch màu thu được có màu đỏ đậm
2 2/1 Dịch màu thu được có màu đỏ nhạt 3 3/1 Dịch màu thu được có màu hồng 4 4/1 Dịch màu thu được có màu hồng nhạt 5 5/1 Dịch màu thu được có màu hồng rất nhạt
0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 Đ i ể m c ả m q u a n 1 2 3 4 5 T ỷ l ệ c ồ n / v ỏ t h a n h l o n g
Hình 3.3:Đồ thị biểu diễn sự thay đổi điểm cảm quan có trọng lượng khi thay đổi tỷ lệ cồn ngâm
Cồn 40o là dung môi thích hợp để chiết màu đỏ từ vỏ thanh long. Tuy nhiên, khả năng chiết màu của cồn còn phụ thuộc vào tỷ lệ ngâm giữa cồn/vỏ. Nếu lượng cồn quá ít thì sẽ không đủ để chiết hết chất màu có trong vỏ thanh long, nếu lượng cồn quá nhiều thì sẽ làm cho dịch màu bị loãng, màu thu được không như ý muốn. Điều này có thể giải thích như sau: khi lượng cồn quá ít thì sau một thời gian ngâm, chất màu trong vỏ bị chiết ra sẽ cân bằng với lượng màu còn lại trong vỏ, vì thế màu sẽ không được chiết ra thêm nữa dù màu trong vỏ thanh long còn nhiều; còn khi lượng cồn quá lớn, sau một thời gian ngâm sẽ chiết được phần lớn chất màu có trong vỏ ra nhưng lượng màu chiết ra không đủ để đạt được màu đỏ nhưý muốn. Để đạt được màu đỏ như ý muốn thì phải có quá trình cô đặc chất màu, điều đó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng màu sắc thu được đồng thời sẽ tốn thêm chi phí sản xuất. Từ đồ thị thấy khi ngâm vỏ thanh long vào cồn theo tỷ lệ cồn/vỏ = 3/1 thì lượng dịch màu thu được đạt được điểm cảm quan cao nhất. Do đó chọn tỷ lệ cồn/vỏ thích hợp nhất là 3/1.
3.3.3.2.Xác định thời gian ngâm cồn
Bảng 3.6. Bảng đánh giá thời gian ngâm cồn Mẫu Thời gian ngâm
cồn (giờ)
Đánh giá
1 4 Dịch màu thu được có màu hồng nhạt 2 4.5 Dịch màu thu được có màu hồng
3 5 Dịch màu thu được có màu đỏ
4 5.5 Dịch màu thu được có màu đỏ đậm 5 6 Dịch màu thu được có màu đỏ rất đậm
Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi điểm cảm quan có trọng l ượng khi thay đổi thời gian ngâm cồn
Trong quá trình chiết màu, ngoài yếu tố tỷ lệ ngâm cồn/vỏ thì thời gian ngâm cồn cũng ảnh hưởng không nhỏ tới quá trình chiết màu. Thời gian ngâm cồn càng nhiều thì lượng màu chiết ra càng nhiều, tuy nhiên đến một thời điểm nào đó khi lượng màu cân bằng giữa vỏ thanh long và dịch màu thì màu sẽ không thể chiết thêm ra được nữa dù có ngâm thêm bao lâu nữa. Tiến hành thí nghiệm xác định thời gian ngâm cồn, thấy khi ngâm cồn trong thời gian 4 – 5 giờ, lượng màu chiết ra ngày càng nhiều, nhưng khi ngâm tiếp thêm
0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 Đ i ể m c ả m q u a n 4 4 . 5 5 5 . 5 6 T h ờ i g i a n n g â m c ồ n ( g i ờ )
lên đến 6 giờ thì lượng màu không chiết ra thêm được nữa. Và thời gian ngâm cồn 5 giờ sẽ cho lượng màu đẹp nhất với điểm cảm quan cao nhất.
Vì vậy, thời gian ngâm vỏ thanh long trong cồn thích hợp nhất là 5 giờ.
3.3.4. Xác định tỷ lệ màu thực vật bổ sung
Bảng 3.7. Bảng đánh giá màu thực vật bổ sung Mẫu Tỷ lệ màu
bổ sung (%)
Đánh giá
1 0 Sản phẩm có màu hồng nhạt, mùi, vị, trạng thái ổn định 2 0.05 Sản phẩm có màu hồng tươi, mùi, vị, trạng thái ổn định 3 0.1 Sản phẩm có màu đỏ của dưa hấu, mùi, vị, trạng thái ổn định 4 0.15 Sản phẩm có màu đỏ đậm, mùi, vị, trạng thái ổn định
5 0.2 Sản phẩm có màu đỏ rất đậm, mùi, vị, trạng thái ổn định
1 3 1 3 . 5 1 4 1 4 . 5 1 5 1 5 . 5 Đ i ể m c ả m q u a n c ó t r ọ n g l ư ợ n g 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 T ỷ l ệ m à u t h ự c v ậ t b ổ s u n g ( % )
Hình 3.5:Đồ thị biểu diễn sự thay đổi điểm cảm quan có trọng l ượng khi thay đổi tỷ lệ màu bổ sung
Màu đỏ thực vật được bổ sung vào dịch dưa hấu nhằm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Từ đồ thị ta thấy khi bổ sung màu thực vật vào dịch theo tỷ lệ từ 0 – 0.01% thì điểm cảm quan tăng dần nh ưng khi tiếp tục tăng tỷ lệ màu bổ sung từ 0.01 – 0.02% thì điểm cảm quan của sản phẩm giảm dần. Cụ thể là:
Khi tỷ lệ màu bổ sung là 0% thì điểm cảm quan của sản phẩm đạt 14.08 Khi tỷ lệ màu bổ sung là 0.005% thì điểm cảm quan của sản phẩm đạt 14.18
Khi tỷ lệ màu bổ sung là 0.01% thì điểm cảm quan của sản phẩm đạt 15.46 Khi tỷ lệ màu bổsung là 0.015% thì điểm cảm quan của sản phẩm đạt 14.62 Khi tỷ lệ bổ sung màu là 0.02% thì điểm cảm quan của sản phẩm đạt 13.9
Giải thích sự thay đổi này là do khi tỷ lệ bổ sung màu càng tăng thì màu sắc của dịch quả cũng ngày càng tăng từ màu hồng lên màu đỏ đậm. Dưa hấu có màu đỏ tươi, nên cần phải xác định tỷ lệ màu bổ sung để dịch quả đạt đ ược màu sắc gần giống như màu dưa