Từ các kết quả nghiên cứu ở phần trên cho phép đề xuất quy trình sản xuất
trà uống hòa tan từ Car như sau:
Car Thủy phân Lọc sơ Cô đặc Sấy phun Phối chế Bao gói
Sản phẩm trà hòa tan Dexcar
Giải thích quy trình:
- Car: Car bán tinh chế được sản xuất từ Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Chế biến-Trường Đại học Nha Trang.
- Thủy phân: mục đích của quá trình thủy phân cắt mạch Car là đưa Car về dạng Dexcar có khả năng hòa tan tốt, hoạt tính sinh học cao để ứng dụng vào sản
độ thủy phân ([Te]=0,2%; [Car]=0,75%; pH=6,5; t0=800C; [Ca2+]=40ppm; Thời
gian=9 giờ) ứng với mức độ thủy phân là 75,94% thì thu được Car có khối lượng
phân tử thỏa mãn yêu cầu trên.
-
-
Lọc sơ: nhằm loại bỏ các tạp chất thô.
Cô đặc: nhằm tăng hiệu quả của quá trình sấy phun, dung dịch Dexcar được cô đặc đến nồng độ 3,0%.
- Sấy phun: nhằm thu được sản phẩm Dexcar dang bột có khả năng hòa tan tốt trong nước. Chọn phương pháp sấy phun để sản xuất trà uống hòa tan:
[maltodextrin]= 20%; Áp suất khí nén=3,5 bar (22.000 vòng/phút); t0vào=1650C; Tốc
độ bơm: 27,5ml/phút (12 vòng/phút).
- Phối chế: tùy vào thành phần và tỷ lệ phụ gia phối trộn, sẽ thu được trà hòa tan Dexcar mang hương vị khác nhau. Chọn chế độ phối chế cho sản phầm trà hòa
tan Dexcar như sau: bột đường/bột Dexcar 1/4; tỷ lệ % bột màu vàng cam/bột
đường & bột Dexcar 0,03% ; tỷ lệ bột hương cam 0,7 % ; tỷ lệ vitamin C 0,5 %.
- Bao gói: bao gói sản phẩm trong bao bì giấy nhôm trong điều kiện chân không và bảo quản ở điều kiện bình thường, ở nơi khô ráo.
- Sản phẩm trà hòa tan Dexcar: có màu vàng cam, vị ngọt của đường kết hợp hài hòa với vị chua nhẹ của vitamin C, mùi cam, hòa tan hoàn toàn trong nước ấm (50-600C).
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu ở trên, cho phép rút ra kết luận như sau:
1.1. Loại enzyme amylase thích hợp cho quá trình thủy phân Car từ rong sụn
Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty là Te.
1.2. Thông số thích hợp cho quá trình thủy phân Car từ rong sụn Kappaphycus
alvarezii (Doty) Doty là: [Te]=0,2%; [Car]=0,75%; pH=6,5; t0=800C;
[Ca2+]=40ppm; Thời gian= 9 giờ.
Với chế độ thủy phân trên thì thu được Dexcar có khối lượng phân tử trung
bình là 51.885 Da; Độ hòa tan của Dexcar khá cao so với độ hòa tan của Car
nguyên liệu. Cụ thể, độ hòa tan của Dexcar tại 800C chỉ cần 15 phút đã đạt 95,67%
trong khi đó với Car nguyên liệu phải mất 60 phút (thời gian gấp 4 lần) để đạt độ
hòa tan 92,17%; Dạng tồn tại của Dexcar là kappa-carrageenan; Dexcar có độ sạch
là 90% cao hơn so với kappa-carrageenan chuẩn của hãng Sigma; Đánh giá các chỉ
tiêu về hàm lượng kim loại nặng và vi sinh cho thấy Dexcar có thể sử dụng an toàn
trong thực phẩm.
1.3. Chọn phương pháp sấy phun để sản xuất trà uống hòa tan. Với chế độ: [maltodextrin]=20%; [Dexcar]=3%; Áp suất khí nén=3,5 bar (22.000 vòng/phút);
t0=1650C; tốc độ bơm: 27,5ml/phút (12 vòng/phút). Và với chế độ phối trộn: bột
đường/bột Dexcar 1/4; bột màu vàng cam/bột đường & bột Dexcar 0,03%; tỷ lệ bột
phẩm được người tiêu dùng hài lòng và ưa thích so với sản phẩm trà hòa tan Atiso
Vĩnh Tiến Đà Lạt trên thị trường qua phép thử thị hiếu cho điểm.
2. Kiến nghị
Từ kết quả nghiên cứu ở trên cho phép đề xuất kiến nghị sau:
Có thể nghiên cứu dùng thêm các phương pháp khác để sản xuất Dexcar như
sử dụng phương pháp dùng chùm điện tử năng lượng thấp. Từ đó, so sánh các
phương pháp với nhau và chọn ra phương pháp tối ưu dùng để sản xuất Dexcar.
Nghiên cứu sản xuất dạng sản phẩm trà hòa tan không ngọt dành cho người ăn
kiêng.
Nghiên cứu sản xuất sản phẩm dưới dạng nước đóng chai từ Dexcar.
Cần kết hợp với ngành y tế để nghiên cứu sâu về vai trò của Dexcar đối với
sức khỏe con người. Chẳng hạn như là khả năng làm hạn chế u sơ, chống sơ vữa
động mạch, ức chế hoạt động của virus, từ đó có hướng sản xuất các sản phẩm cụ
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Vũ Ngọc Ban (2007), Giáo trình thực tập hóa lý, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Tr. 86 – 91.
2. Nguyễn Trọng Cẩn (chủ biên), Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị Luyến (1998), Công nghệ enzyme, NXB Nông nghiệp TP. HCM.
3. Nguyễn Hữu Chấn (1983), Enzyme và xúc tác Sinh học, NXB Y học, Hà Nội. 4. Nguyễn Hữu Dinh, Huỳnh Quang Năng, Trần Ngọc Bút, Nguyễn Văn Tiến (1993), Rong biển Việt Nam phần phía Bắc, Nhà xuất bản KH & KT, Hà Nội. 5. Đống Thị Anh Đào (2003), Nghiên cứu chế biến thực phẩm từ rong sụn Kappaphycus alvarezii, đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh, Ninh Thuận.
6. Phạm Văn Đạt (2004), Nghiên cứu thành phần hoá học và thử nghiệm sản xuất nước giải khát đóng hộp từ rong sụn, Luận văn thạc sĩ, Đại học Nha Trang.
7. Phạm Hồng Hải, Nguyễn Xuân Nguyên, Nguyễn Bích Thủy, Trần Đình Toại (2007), Một số ứng dụng của carrageenan và khả năng sử dụng κ -carrageenan từ rong biển Việt Nam trong bảo quản chế biến thực phẩm, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 45 (4), tr.87-93.
8. Cao Minh Hậu (2006), Những ứng dụng mới của chất xơ trong thực phẩm: Chất bổ sung vào sản phẩm hải sản, Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy sản, (2), tr.89-93.
9. Lê Văn Hoàng, Trương Thị Minh Hạnh (2007), Tinh bột khai thác và ứng dụng, NXB Đà Nẵng.
10. Trần Thị Hồng (2005), Xác định khối lượng mol trung bình của carrageenan tách chiết từ rong biển Việt Nam, Tạp chí phân tích hóa, lý và sinh học, 10 (2), tr.57-59.
11. Đào Duy Hùng, Nguyễn Văn Hùng, Trần Bích Nga (1993), Kết quả bước đầu nghiên cứu công nghệ chiết suất keo carrageenan từ một số loài rong đỏ ở Việt Nam, Báo cáo khoa học, Viện Nghiên cứu Hải sản.
12. Đào Duy Hùng, Nguyễn Văn Hùng, Trần Bích Nga (1994), Kết quả bước đầu nghiên cứu một số chỉ tiêu kỹ thuật để xây dựng quy trình chiết suất keo
carrageenan từ rong Kappaphycus alvarezii, Báo cáo khoa học, Viện Nghiên cứu Hải sản.
13. Đào Duy Hùng, Nguyễn Văn Hùng, Trần Bích Nga (1994), Quy trình tạm thời công nghệ chiết suất keo Kappa-carrageenan từ rong Kappaphycus alvarezii ở Việt Nam, Báo cáo khoa học, Viện Nghiên cứu Hải sản.
14. Đào Duy Hùng, Nguyễn Văn Hùng, Trần Bích Nga (1994), Kết quả bước đầu nghiên cứu một số chỉ tiêu kỹ thuật để xây dựng quy trình chiết suất keo
carrageenan từ rong đỏ, Báo cáo khoa học, Viện Nghiên cứu Hải sản.
15. Trần Thị Luyến (2007), Giáo trình môn phát triển đồ uống, Đại học Nha Trang. 16. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăng Nghĩa (2004),
Chế biến Rong biển, NXB Nông Nghiệp, Tp.HCM.
17. Trần Thị Luyến (2007), Các phản ứng cơ bản và biến đổi thực phẩm trong quá trình công nghệ, NXB Nông nghiệp, Tp.HCM.
18. Huỳnh Quang Năng (2005), Kết quả nghiên cứu sản xuất rong sụn Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ở nước ta và định hướng phát triển trong thời gian tới, Tạp chí Thủy sản, ( 3).
19. Thái Sơn Ngọc (2004), Trồng rong sụn xoá đói giảm nghèo, Báo Vietnamnet.
[14]
20. Nguyễn Văn Ninh (2005), Nghiên cứu tinh sạch carrageenan thu nhận từ rong sụn (Kappaphycus alvarezii), Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Thủy sản, Nha Trang.
21. Huỳnh Ngọc Oanh, Vũ Thanh Thảo (2007), Khảo sát quá trình cố định enzyme
α-amylase (Termamyl) bởi chất mang CMC-Alginate, Tạp chí phát triển KH&CN, 10(12), tr. 76 – 77.
22. Lê Hương Thủy (2008), Nghiên cứu ứng dụng carrageenan trong sản xuất đồ hộp thịt xay, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Nha Trang.
23. Trần Đình Toại, Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải, Nguyễn Bích Thủy, Trần Thị Hồng (2003), Nghiên cứu carrageenan từ Rong Hồng vân Eucheuma gelatinae vùng biển Việt Nam, tr.185-204, Báo cáo Khoa học, Hải Phòng.
24. Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Phạm Trân Châu, Nguyễn Lân Dũng (1982), Enzyme vi sinh vật, Nhà xuất bản KH & KT, Hà Nội.
25. Lê Ngọc Tú (chủ biên), Lê Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẫn, Lê Doãn Diên (2000), Hóa sinh Công nghiệp, Nhà xuất bản KH & KT, Hà Nội.
26. Hà Duyên Tư (2006), Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, Nhà xuất bản KH&KT, Hà Nội.
27. Lê Anh Tuấn (2004), Kỹ thuật nuôi trồng rong biển (Seaweeds culture), nhà xuất bản Nông nghiệp, Tp. HCM.
Tiếng Anh
28. Alan T.Critchley, JICA (1993), Seaweed Resources - Seaweed cultivation and marine raching, Japan Internation Cooperation Agency.
29. Anonymous (1978), Analytical methods for dry milk products, Niro atomizer Co., Copennhagen, Denmark.
30. Anonymous, E. I., Batibasaga, A., Zertuche – Gonzales, J. A. and de San, M., (in press). Introducing cultivated varieties of Kappaphycus alvarezii (Doty) to nonendemic locations : suggested quarantine and introdution procedures plus a study of the impact of introdution to a Fiji islands’ lagoon. Journal of Applied Phycology, 63.
31. Ask, E., Ledua, E., Mario, S., Batibasaga, A. (2001), Developing the cottonii (Kappaphycus alvarezii) cultivation industry in the Fiji islands. (abstract only) XVII International Seaweed Symposium : Programme and Abtracts. Cape Town, South Africa.
32. Bioindustrial Group (2006), Termamyl- Enzyme Process Vivision, Novo Nordisk A/S, NovoAllé,2880 Bagsvaerd, Denmark.
33. Christian W. Kasbauer, Dietrich H. Paper, Gerhard Franz (2001), Sulfated β - (1-4)-galacto-oligosaccharides and their effect on angiogenesis, Carbohydrate Research, 330, 427-430.
34. Copeland R. A. (2000), Enzymes, copyright by Wiley-VCH, Inc.
35. Dennis J.McHugh, A guide to the seaweed industry, FAO Fisheries technical, paper 441.
36. Dennis J. McHugh , A guide to the seaweed industry, Fao fisheries technical paper 441.
37. Estevez J.M., Ciancia Marina, Cerezo S. Alberto (2001), DL-Galactan hybrids and agarans from gametophytes of the red seaweed Gymnogongrus torulosus,
Carbohydrate Research, 331, 27-14.
38. F. V. D. Velde and G.A. DeRuite (2002), Carrageenan in poly saccharides II: polysaccharides from Eukaryotes, Biopolymers, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 6, tr.245-274.
39. FAO (1990), Training Manual on Gracilaria Culture and Seaweed processing in China, Page 32 – 58.
40. H. J, Vreeman, T, H, M, Snoeren, and T, A, J, Payens (1980), Physicochemical Invertigation of K-carrageenan, in the Random State, Biopolymers, Vol. 19, 1357 – 1374.
41. Harris J.Bixler, Sc.D, 11/1993 - PND carrageenan: Less procesing but not quality - Sicen Newsletter, No 2.
42. Nguyen Quoc Hien, Tran Tich Canh, Tran Khac An (2004), Radiation
degradition of marine polysaccharides by low energy electron beam, collection of scientific reports conference fifth national science and nuclear technology, (00), pape.102-106.
43. J.P Ca1cares, J. M. Carlucci, B. E. Damonte, B. Matsuhiro, A. E. Zu1niga
(2000), Carrageenans from chilean samples of stenogramme interrupta (phyllophoraceae): structural analysis and biological activity, phytochemistry, 53,
tr.81-86.
44. Letters to the editor (1966), The absorption of carrageenan, J. Pharm. Pharmac, 18, 825.
45. Marco Nemesio E.Montano, Ph.D (1991), Basic information on the Philippine Natural Grade carrageenan (PND), Sicen Newsletter, No 1.
46. Norman Stanley (1987), Production, propertes and uses of carrageenan - Production and utilization of products from commercial seaweeds, Fao fisheries technical paper 288, p 116 – p 140.
47. The Philipines: Primary supplier of seaweed and carrageenan in the wold. Philipines news agency, October 19, 2003.
48. Rate of spread of introduced rhodophytes Kappaphycus alvarezii, Kappaphycus striatum, and Gracilaria salicornia and their current distributions in Kane ‘ohe Bay, O‘ahu, Hawai‘i, Pacific Science 53: 232-241.
49. Robert M.A. and Quemener Bernard (1990), Measurment of carrageenan in food: challenges, progress and trends in analysis, Trends in food science & technology, 10, 169-181.
50. Solimabi and Das B. (1980), Antipasmodic and anti-inflammatory activity of carrageenan from hypnea musciformis wulfen, ind.J.Pharmac, 294, 259-261.
51. Diep Minh Tam (1978), Thesis analysis of seaweed gels and characteristics of gel extraction wastewater, AIT. Bangkok, Thailand.
52. Thanh Thi Thu Thuy, Tran Thi Thanh Van, Qui Tran Cong-Miyata, κ - carrageenan from Kappaphycus alvarezii isolation and characterization (2004),
Journal of chemistry, vol.3, pape.379-383.
53. Thanh Thi Thu Thuy, Tran Thi Thanh Thuy (2006), Structural analysis of carrageenan extracted from Kappaphycus alvarezii in Ninh Thuan province, Scientific Conference 20th - Hanoi University of Technology, pape.325-329.
54. V. Dinimo and E. L. McCandless (1978), The chemistry and immunochemistry of carrageenan from Eucheuma and related algal species, Carbohydrate Research, 66, 85-93.
55. Velde F.V.D., Peppelman H. A., Rollema H. S. (2001), On the structure of κ /ι - hybrid carrageenan, Carbohydrate Research, 331, 271-283.
56. W.Anderson and A.J.Baillie (2005), Carrageenan and the proteolytic activity of human gastric secretion, J. Pharmac, 19 (2), 184-187
Trang websites
57. www.cababstractsplus.org/abstracts/Abstract.aspx?AcNo=20043192396 58. www.cpkelco.com/Carrageenan/solubility.html
59. www.cybercolloids.net/library/Carrageenan/structure.php 60. www.dutchlady.com.vn/?id_pnewsv=293&lg=vn&start=0
61. Experimental Microbicide Carraguard Does Not Provide Protection Against HIV, Study Finds". kaisernetwork.org (2008-02-20). Retrieved on 2008-03-12. 62. www.informaworld.com/smpp/content~content=a768443423~db=all
63. ^ a b "Microbicides". Population Council (2007-08-23). Retrieved on 2007-09- 05. 64. www.popcouncil.org/microbicides/index.html
65.www.popcouncil.org/mediacenter/newsreleases/Carraguard_Findings.html 66.www.springerlink.com/content/pw31762v564q1060/
nguyên liệu
Bảng 3.16. Kết quả xác định hiệu số độ hấp thụ giữa mẫu kiểm tra và thí nghiệm của mẫu enzyme amylase
STT Nồng độ (g/100ml) Thời gian chảy (s) Độ nhớt tương đối ηtđ Độ nhớt riêng ηr -2 (ηr/C).10 (ml/g) 1 0 Enzyme
Hiệu số độ hấp thụ giữa mẫu kiểm tra và thí nghiệm (Abs) Lượng tinh bột bị phân giải (mg)
Ce 0,176 4,680851 Fu 0,362 9,62766
Bảng 3.18. Tỷ lệ Te dùng để thủy phân so với các enzyme khác
Bảng 3.19. Kết quả xác định enzyme amylase thủy phân Car
τ (giờ) 0 t C pH Car (%) Loại E [E] (%) 0 V600 tại 30 C (Cps) Đơn vị hoạt độ Đơn vị hoạt độ (U/g)
Ce
4680,851 (U/ml) 3900,70 Fu
Enzyme
Lượng enzyme cần lấy so với Te Ce
2,38 Fu
1,21 Dia
Bảng 3.21. Kết quả xác định nhiệt độ thủy phân Car τ (giờ) pH [Te] (%) 0 t C Car (%) V600 tại 0 30 C (Cps) Mức độ thủy phân Car (%) Car+40ppm 0 t C pH Car [Te] 0 V600 tại 30 C (Cps)
Mức độ thủy phân Car (%)
0 30
Bảng 3.23. Kết quả xác định nồng độ Car thủy phân τ (giờ) 0 t C [Te] Car+40ppm 2+ Ca pH 0 V600 tại 30 C (Cps) Mức độ thủy phân Car (%) τ (giờ) 0 t C [Te] Car+40ppm (giờ) 0 t C [Te] Car+40ppm 2+ Ca pH V600 tại 0 30 C (Cps) Mức độ thủy phân Car (%)
Bảng 3.25. Sự phụ thuộc độ nhớt riêng vào nồng độ của mẫu Car với chế độ thủy phân ([Te]=0,2%; [Car]=0,75%; pH=6,5; t0=800C; [Ca2+]=40ppm; Thời gian= 8 giờ)
(giờ) 0 t C [Te] Car+40ppm 2+ Ca pH 0 V600 tại 30 C (Cps) Mức độ thủy phân Car (%) 0 30 - 0,75% STT Nồng độ (g/100ml) Thời gian chảy (s) Độ nhớt tương đối ηtđ Độ nhớt riêng ηr -2 (ηr/C).10 (ml/g)
Bảng 3.27. Độ hòa tan của Dexcar STT Nồng độ (g/100ml) Thời gian chảy (s) Độ nhớt tương đối ηtđ Độ nhớt riêng ηr -2 (ηr/C).10 (ml/g) 1 Thời gian (phút) 1 5 1
I. Nguyên tắc và định nghĩa
1. Nguyên tắc
Xác định lượng tinh bột bị phân giải dựa trên cơ sở xác định mức độ giảm cường độ màu của hỗn hợp với dung dịch iod.
2. Định nghĩa
Đơn vị hoạt động của enzyme (hoạt động) là lượng enzyme có khả năng phân giải 1mg tinh bột sau 30 phút ở 30 0C.
II. Hóa chất
1. Dung dịch NaCl 0.1%
2. Dung dịch acid sunfosalisilic 20%
3. Dung dịch iod: hòa tan 1 gam iod vào 5 ml dung dịch có chứa 2 gam KI, thêm nước cất đến 300 ml. Khi dùng pha loãng dung dịch này đến 150 lần.
4. Dung dịch đệm phosphate 0.05 M, pH=6,0.
5. Dung dịch tinh bột 1% trong dung dịch đệm phosphate 0,05 M, pH=6,0: cân 1 gam tinh bột trộn với khoảng 10 ml dung dịch đệm, thêm vào 80 ml dung dịch đệm đang sôi, để nguội, thêm dung dịch đệm cho vào đến 100ml. Để bảo quản dung dịch tinh bột có thể thêm 1 gam natri benzoexan.
6. Dung dịch tinh bột tiêu chuẩn 1%: cân 1 gam tinh bột trộn với khoảng 10ml nước cất, thêm 80 ml nước cất đang sôi khuấy đều, để nguội cho thêm nước cất đến 100ml. Từ dung dịch chuẩn này, chuẩn bị các dung dịch có chứa 2, 4, 6, 8 và 10mg tinh bột trong 1 ml bằng cách lấy 2, 4, 6, 8 và 10 ml tinh bột 1% và thêm nước cất đến 10 ml.
Vẽ đồ thị chuẩn, trên trục hoành ghi số miligam tinh bột, trục tung ghi số đọc được trên máy tương ứng.
8. Chuẩn bị enzyme
Lấy 1ml dung dịch enzyme gốc cho vào bình định mức 100ml. Cho thêm nước cất vào bình định mức cho đủ 100ml, lắc đều. Lấy 5ml dung dịch enzyme đã pha loãng từ bình định mức trên cho vào bình định mức 50ml, cho thêm nước cất vào bình định mức cho đủ 50ml, lắc đều. Cho vào tủ ủ ấm ở 300C.
Cân 5 gam malt đại mạch cho vào bình định mức 500ml. Cho thêm nước cất vào