2.3.3.1. Sơ đồ nghiên cứu
Hình 2.6. Sơ đồ nghiên cứu sản xuất nước giải khát thanh long
Khảo hàm lượng texim bổ sung Hàm lượng texim
Đánh giá chất lượng sản phẩm Điểm chất lượng sản phẩm Quy trình
chế biến nước thanh
long
Khảo sát thời gian bảo quản Thời gian bảo quản Nồng độ enzyme thích hợp
Thời gian thích hợp
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme pectinase đến
lượng dịch quả thu được
quả thu được
lượng lượng Khảo sát pha loãng dịch
quả:nước
Nhiệt độ thích hợp
Dịch quả : nước
Khảo sát tỷ lệ phối chế syrup Tỷ lệ syrup Khảo sát ảnh hưởng của nồng
độ enzyme pectinase đến lượng dịch quả thu được Khảo sát ảnh hưởng của thời
gian xử lý enzyme pectinase đến lượng dịch quả thu được
2.3.3.2. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1:Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase đến lượng dịch quả thu được
Mục đích
Tìm ra nồng độ enzyme thích hợp để bổ sung vào thịt quả.
Trong quả thanh long chứa một hàm lượng pectin khá lớn, hợp chất này làm giảm chất lượng dịch quả thanh long. Vì vậy, để nâng cao chất lượng dịch quả chúng tôi tiến hành thủy phân hợp chất pectin bằng enzyme pectinase.
Thông số cố định:
- Nhiệt độ ủ là 500C, thời gian 60 phút. - pH được điều chỉnh về 4,5.
- Khối lượng thịt quả 200g.
Thông số khảo sát:
Nồng độ enzyme lần lượt là: 0ml; 0,1ml; 0,2ml; 0,3ml; 0,4ml.
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng enzyme pectinase thích hợp
Chỉ tiêu theo dõi
- Xác định lượng dịch ép thu được.
Cách tiến hành
Thanh long sau bỏ vỏ rửa sạch dầm mịn thịt quả, sau đó bổ sung enzyme pectinase với nồng độ lần lượt là: 0ml; 0,1ml; 0,2ml; 0,3ml; 0,4ml. Sau đó ủ trong bể điều nhiệt 500C thời gian 60 phút, đem đi lọc thu dịch quả.
Thí nghiệm 2:Khảo sát ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme pectinase đến lượng dịch quả thu được.
Mục đích
Tìm ra thời gian xử lý enzyme thích hợp.
Thông số cố định
-Nồng độ enzyme lấy thông số tối ưu của thí nghiệm 1 làm cơ sở. -pH được chỉnh về 4,5 Thịt quả dầm mịn Bổ sung enzyme Mẫu 4 0,3ml Mẫu 1 0ml Mẫu 2 0,1ml Mẫu 3 0,2ml Lọc Mẫu 5 0,4ml Ủ Đánh giá chất lượng dịch lọc Lượng enzyme thích hợp
-Nhiệt độ 500C.
-Khối lượng thịt quả 200g.
Thông số khảo sát
Thời gian lần lượt là: 30 phút, 40 phút, 50 phút và 60 phút và 70 phút.
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.
Số nghiệm thức: 5 x 3 = 15
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian ủ enzyme pectinase
Chỉ tiêu theo dõi
- Xác định lượng dịch ép thu được.
Phương pháp tiến hành: Thanh long sau khi bỏ vỏ rửa sạch dầm mịn thịt quả, sau đó bổ sung enzyme pectinase với nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1. Sau ủ trong bể điều nhiệt 500C, thời gian lần lượt 30 phút, 40 phút, 50 phút, 60 phút và 70 phút, đem đi lọc thu dịch quả.
Mẫu 5 70p Thịt quả dầm mịn Bổ sung enzyme Lọc Đánh giá chất lượng dịch lọc Chọn thời gian thích hợp Mẫu 2 40p Mẫu 1 30p Mẫu 3 50p Mẫu 4 60p
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme pectinase
Mục đích: Tìm ra nhiệt độ xử lý thích hợp.
Thông số cố định
- Nồng độ enzyme lấy thông số tối ưu của thí nghiệm 1 làm cơ sở. - Thời gian lấy kết quả tối ưu của thí nghiệm 2 làm cơ sở.
- pH được chỉnh về 4,5 - Khối lượng thịt quả 200g.
Thông số khảo sát
Nhiệt độ lần lượt là: 30, 35, 40, 45, 50, 550C
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 6 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.
Số nghiệm thức: 6 x 3 = 18
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ xử lý enzyme pectinase
Chỉ tiêu theo dõi
Xác định lượng dịch ép thu được.
Phương pháp tiến hành Thịt quả dầm mịn Lọc Đánh giá chất lượng dịch lọc Chọn nhiệt độ thích hợp Bổ sung enzyme Mẫu 4 450C Mẫu 1 300C Mẫu 2 350C Mẫu 3 400C Mẫu 5 500C Mẫu 6 550C
Thanh long sau khi bỏ vỏ rửa sạch dầm mịn thịt quả, sau đó bổ sung enzyme pectinase với nồng độ tối ưu của thí nghiệm 1. Chọn thời gian tối ưu của thí nghiệm 2 làm cơ sở, sau đó ủ với nhiệt độ lần lượt là 30, 35, 40, 45, 50, 550C, đem lọc và thu dịch quả.
Thí nghiệm 4: Khảo sát pha loãng dịch quả với nước
Dịch thanh long sau khi lọc đem đi xác định lượng nước bổ sung với các tỉ lệ30%, 40% và 50% so với thể tích dịch quả, để làm giảm giá thành sản phẩm mà vẫn đảm bảo chất lượng. Thí nghiệm được tiến hành với 100ml dịch quả mỗi mẫu.
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ pha loãng dịch quả :nước
Đánh giá chất lượng: ba mẫu sau khi được pha loãng với hàm lượng nước 30, 40, 50% sẽ được đem đi đánh giá cảm quan cho điểm thị hiếu chung về màu sắc, mùi, vị, trạng thái sau đó chọn mẫu ưa thích nhất để làm các thí nghiệm tiếp theo.
Thí nghiệm 5:Khảo sát phối trộn syrup thích hợp
Mục đích
Xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp giữa syrup và dịch quả đã pha loãng nhằm tăng giá trị cảm quan, phù hợp thị hiếu với người tiêu dùng.
50%
Đánh giá chất lượng sau pha loãng Pha loãng
Dịch quả sau khi lọc
30% 40%
Thông số cố định
Lấy các thông số tối ưu của các thí nghiệm 1, 2, 3, 4 để làm thông số cho thí nghiệm này.
Thông số khảo sát: Tỷ lệ phối trộn syrup với dịch quả đã pha loãng.
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên, 1 yếu tố, 5 nghiệm thức mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.
Số nghiệm thức: 5 x 3 = 15
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát phối trộn tỷ lệ syrup
Chỉ tiêu theo dõi
Đánh giá cảm quan sản phẩm: dùng phép thử cho điểm thị hiếu
Phương pháp tiến hành
Dịch quả sau khi pha loãng với tỷ lệ nước thích hợp sẽ được phối trộn với syrup để đạt độ Brix 11, 12, 13, 14, 15. Các mẫu khảo sát sẽ được đem đi khảo sát ý kiến người tiêu dùng xem mẫu nào được chọn ưa thích nhất, sau đó đến hội đồng cảm quan đánh giá theo phương pháp cho điểm thị hiếu.
Mẫu đánh giá tốt sẽ được chọn và thực hiện tiếp các quá trình sau. Phối trộn với Syrup; 0Bx
11 12 14 15
Cảm quan sản phẩm Dịch quả đã pha loãng
13
Thí nghiệm 6: Khảo sát tỷ lệ bổ sung texim vào dịch quả thích hợp
Mục đích
Tạo cho sản phẩm đồng nhất, thịt quả không bị lắng xuống đáy.
Thông số cố định
Lấy các thông số tối ưu của các thí nghiệm 1, 2, 3, 4, 5 để làm thông số cho thí nghiệm này.
Thông số khảo sát
Tỷ lệ texim (%w/v) thích hợp.
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên, 1 yếu tố, 4 nghiệm thức mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.
Số nghiệm thức: 6 x 3 = 18
Hình 2.12.Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ texim bổ sung
Chỉ tiêu theo dõi
Đánh giá cảm quan sản phẩm: bằng phương pháp cho điểm thị hiếu. Phối syrup
Cảm quan sản phẩm Dịch quả pha loãng
Chọn tỷ lệ texim thích hợp Bổ sung texim (%w/v)
Cách tiến hành
Dịch quả đã bổ sung syrup thích hợp sẽ tiến hành cho texim vào với nồng độ lần lượt là: 0; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3% (w/v). Sau đó đem gia nhiệt rót nóng và tiệt trùng theo dõi sản phẩm. Mẫu không bị lắng và không ở trạng thái đặc sệt sẽ được chọn để làm thi nghiệm tiếp theo.
Thí nghiệm 7:Khảo sát thời gian bảo quản ảnh hưởng lên chất lượng sản phẩm.
Mục đích: xem xét sự thay đổi về tính chất cảm quan của sản phẩm trong thời gian bảo quản.
Thông số cố định:
Chọn chế độ tiệt trùng ở nhiệt độ 1210C, thời gian 20 phút.
Lấy thông số của thí nghiệm 1, thí nghiệm 2, thí nghiệm 3, thí nghiệm 4, thí nghiệm 5, thí nghiệm 6 để làm cơ sở cho thí nghiệm này.
Thể tích hỗn hợp tiệt trùng: 300ml/chai.
Bố trí thí nghiệm và phương pháp thực hiện: mẫu sau khi tiệt trùng nhiệt độ 1210C, thời gian 20 phút sẽ được làm nguội và bảo ôn 10 ngày thì tiến hành lấy mẫu đi kiểm tra vi sinh.
Sau đó cứ cách 10 ngày lấy mẫu đi kiểm tra vi sinh để đánh giá thời gian bảo quản sản phẩm.
Chỉ tiêu theo dõi: thời gian bảo quản sản phẩm.
2.3.7. Phương pháp nghiên cứu
2.3.7.1. Phương pháp phân tích hóa lý
Xác định hàm lượng đường tổng (TCVN 4295:2009)
Nguyên tắc
Trong môi trường kiềm, đường lactoza phản ứng với dung dịch Fehling I và Fehling II tạo ra một lượng kết tủa Cu2O tương đương. Lượng Cu2O này sẽ phản ứng với lượng Fe3+ để sinh ra một lượng Fe2+ tương đương. Lượng Fe2+ sinh ra bằng dung dịch chuẩn KMnO4 0,1 N trong môi trường H2SO4 điểm tương đương nhận được khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt.
Nguyên liệu và hóa chất
-Dung dịch nước thanh long -Na2CO3 bão hòa
-Pb(CH3COO)2
-Na2HPO4 bão hòa -KMnO4 1/30 N -Fehling I -Fehling II
-Dung dịch Fe2(SO4)3 trong H2SO4
-Chỉ thị phenolphatalein.
Quy trình
Chuẩn bị dung dịch thí nghiệm.
Cân 5-10g nghiền nhỏ với bột thủy tinh hay cát sạch và 30 ml nước cất nóng 70 – 800C. Sau đó chuyển toàn bộ vào bình định mức dung tích 1000ml đun cách thủy ở nhiệt độ 70-800C trong 35-45 phút, kết tủa protein và tạp chất bằng 2-5 ml dung dịch Pb(CH3COO)2 10%. Tiếp theo loại bỏ lượng Pb(CH3COO)2 còn dư bằng Na2HPO4 bão hòa, và để yên hỗn hợp trong 10 phút, sau đó thêm nước cất vào tới vạch định mức. Sau đó đem lọc lấy dung dịch trong, dung dịch được dùng cho thí nghiệm tiếp theo.
Tiến hành thí nghiệm.
-Lấy 10 ml dung dịch cho vào bình cầu 500 ml.
- Sau đó thêm 10 ml dung dịch Fehling (5 ml dung dịch Fehling I và 5 ml dung dịch Fehling II).
- Đun sôi dung dịch trong 3 phút.
-Sau đó để lắng tạo kết tủa, và đem lọc vào becher. -Rửa bình và phễu lọc bằng nước cất nóng 3 lần.
-Hòa tan kết tủa đồng vào bình bercher bằng cách cho một lượng nhỏ dung dịch Fe2(SO4)3 trong môi trường H2SO4.
-Chuẩn độ dung dịch thu được bằng KMnO4 1/30 N cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 20-30 giây.
-Tính lượng KMnO4 dùng để chuẩn độ. -Làm mẫu trắng bằng nước cất tương tự.
Công thức tính.
Hàm lượng đường khử tính theo công thức sau 𝑋 = 𝑎 ∗ V1 ∗ 100
𝑉 ∗ 𝑤 ∗ 1000 Trong đó:
-X: Hàm lượng đường khử tính theo %.
-a: số gam glucose tìm được khi tra bảng ứng với số ml KMnO4 1/30 N để chuẩn độ mẫu thí nghiệm trừ đi số ml KMnO4 1/30 N chuẩn độ ở mẫu đối chứng.
-V: Dung tích bình định mức (ml)
-V1: lượng dung dịch lấy để xác định lượng đường khử (ml) -W: lượng mẫu thí nghiệm
-1000: Hệ số đổi gam thành mg.
Đánh giá kết quả
- Kết quả thử nghiệm là trung bình cộng của 2 lần được thực hiện song song.
Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy tới khối lượng không đổi (TCVN 7040:2002)
Nguyên tắc
Dùng sức nóng làm bay hơi nước hết trong mẫu. Cân trọng lượng trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm nước có trong mẫu.
Cách tiến hành
Lấy cốc thủy tinh có đựng 10-20g cát sạch và một đũa thủy tinh bẹt đầu, đem sấy ở 100 – 1030C cho đến khi trọng lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm và cân trọng lượng chính xác đến 0.0001g. Sau đó cho vào cốc khoảng 10g mẫu. Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Dùng que thủy tinh trộn đều dàn thành một lớp mỏng, sau đó cho tất cả vào tủ sấy ở 100 – 1030C, sấy cho đến
khi trọng lượng không đổi, thường tối thiểu là 6 giờ. Trong thời gian sấy, cứ sau 1 giờ lại dùng đũa thủy tinh nghiền nhỏ các phần vón cục, sau đó dàn đều và tiếp tục sấy. Sấy xong, làm nguội trong bình hút ẩm 20 – 25 phút và đem cân ở cân phân tích với độ chính xác như trên.
Cho lại vào tủ sấy trong 30 phút, lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm và đem cân như trên với khối lượng không đổi. Kết quả giữa hai lần cân liên tiếp không được cách nhau quá 0.5g cho mỗi gam mẫu.
Tính kết quả:
Độ ẩm theo phần trăm tính theo công thức:
X = (m1 – m2 ).100/( m1 -m) Trong đó:
m: trọng lượng cốc cân, cát và đũa thủy tinh (g).
m1: trọng lượng cốc cân, cát, đũa thủy tinh và của mẫu trước khi sấy (g). m2: trọng lượng cốc cân, cát đũa thủy tinh và của mẫu sau khi sấy (g). Sai lệch giữa hai lần xác định song song không được lớn hơn 0,5%. Kết quả cuối cùng là trung bình của 2 lần lặp lại song song.
Tính chính xác đến 0.01%.
Xác định hàm lượng đạm bằng phương pháp Kjeldahl (TCVN 7598: 2007)
Nguyên tắc:
Tất cả các dạng nitơ có trong cơ thể hay trong các mô được gọi là nitơ tổng số. Nitơ có trong thành phần amino acid của protein là nitơ protein. Nitơ không có trong thành phần của protein như các muối vô cơ, acid nitric, các amino acid tự do, các peptid, ure các dẫn xuất của ure,…là nitơ phi protein.
Nitơ tổng số = nitơ protein + nitơ phi protein
Trước tiên mẫu phải được vô cơ hóa bằng H2SO4 đặc ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác. Các phản ứng của quá trình vô cơ hóa xảy ra như sau:
Oxi tạo thành trong phản ứng lại oxi hóa các nguyên tố khác. Các phân tử chứa nitơ dưới tác dụng của H2SO4 tào thành NH3.
Cách xác định lượng đạm. - Vô cơ hóa mẫu.
Cân khoảng 5-10 gam thanh long tươi đã được nghiền nhỏ cho vào ống Kjeldahl, thêm 10 ml H2SO4 đậm đặc, cho thêm xúc tác là hỗn hợp K2SO4 và CuSO4 với tỉ lệ 9:1. Mỗi lần 3 mẫu thật và 3 mẫu trắng.
Sau đó cho vào bình kjeldahl để vô cơ hóa mẫu.
- Định đạm bằng máy kjeldahl
Mẫu sau khi vô cơ hóa xong, đưa vào máy kjeldahl để định đạm đồng thời lấy một erlen để thu mẫu.
Mẫu sau đó đem đi chuẩn độ trực tiếp bằng HCL 0,1 N, khi chuẩn độ thì cho thêm chỉ thị Methyl Red.
Công thức tính:
Số gam protein có trong Vml mẫu (V1 – Vt)*0.01*14/V (g/ml)
Trong đó: V1 là thể tích HCl 0,1 N chuẩn độ mẫu thực (ml) Vt là thể tích HCl 0,1 N chuẩn độ mẫu trắng (ml)
V là thể tích mẫu vô cơ hóa
0.01là nồng độ HCl 0,1 N pha loãng ra 10 lần.
Xác định độ pH
- Được xác định bằng máy pH kế + Giải đo: 0-14.
+ Xuất sứ: EU – ASIA.
- Cách tiến hành: Lấy mẫu cho vào Becher và đem đi đo bằng máy đo pH.
Xác định hàm lượng chất khô: sử dụng khúc xạ kế Atago 0-30%
Dùng khúc xạ kế để đo hàm lượng chất khô có trong nước thanh long Dùng nước cất lau sạch mặt kính của khúc xạ kế.
Sau đó nhỏ một giọt nước cất lên giữa mặt kính của khúc xạ kế. Để kiểm tra có