M Ở ĐẦU
2.2.4.2. Bố trí thí nghiệm xác định các thông số của qui trình
Xác định thời gian ngâm và nhiệt độ nước ngâm
Như chúng ta đã biết khi ta đem ngâm đậu xanh thì phải đảm bảo sao cho hạt đậu trương nở vừa đủ. Ta không nên ngâm quá lâu cũng như quá nhanh vì nếu
ngâm quá lâu thì sẽ bị tổn hao các chất khô, còn nếu ngâm nhanh thì hạt đậu chưa đủ trương nở. Sau khi khảo sát thực tế và tham khảo một số tài liệu em xin đưa ra
mối liên hệ giữa thời gian và nhiệt độ như sau. Đối với đậu xanh nguyên vỏ:
- Nếu ngoài trời có (to = 15÷ 240 C) thì thời gian là 5 ÷ 6 h - Nếu ngoài trời có (to = 25÷ 300 C) thì thời gian là 3 ÷ 4 h
Đối với đậu xanh xay bể 2 còn nguyên vỏ
- Nếu ngoài trời có (to = 15÷ 240 C) thì thời gian là 4 ÷ 5 h - Nếu ngoài trời có (to = 25÷ 300 C) thì thời gian là 2 ÷ 3 h
Bố trí thí nghiệm gồm 9 mẫu thử ở nhiệt độ 250C, 300C, 350C và thời gian
120phút, 150phút, 180phút, tỉ lệ đậu xanh trên nước ngâm là 1/3.
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian ngâm
Đậu xanh, làm sạch
Ngâm với nhiệt độ và thời gian theo bảng2.9
Tách vỏ
Đánh giá khả năng tách vỏ đậu xanh
Bảng 2.9. Nhiệt độ và thời gian ngâm đậu xanh
Mẫu Nhiệt độ (0C) Thời gian (phút)
1 25 120 2 25 150 3 25 180 4 30 120 5 30 150 6 30 180 7 35 120 8 35 150 9 35 180 2.2.4.3. Xác định tỉ lệ nước xay
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ n ước xay
Đậu xanh
Làm sạch
Xay ướt với tỉ lệ nước xay theo bảng 2.10
Chà vỏ
Đánh giá cảm quan ngâm
Bảng 2.10. Tỉ lệ nước xay
Mẫu 1 2 3 4 5
Tỉ lệ đậu/nước 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11
2.2.4.4. Xác định thời gian đun sôi dịch sữa
Thời gian đun sôi của dịch đậu xanh đ ược tính từ khi dịch bắt đầu sôi cho đến
khi tắt bếp. Nếu thời gian đun sôi quá nhanh thì dịch sữa chưa đủ thời gian để có
những biến đổi cần thiết ví nh ư nó không thể mất được mùi tanh nồng của dịch sữa,
hay thời gian gia nhiệt chưa đủ để tiêu diệt hết các vi sinh vật có hại… Nh ưng nếu
thời gian đun sôi quá lâu thì lại có những biến đổi bất lợi nh ư protein bị biến tính,
sản phẩm có thể có mùi lạ vì vậy việc xác định thời gian đun sôi chính xác sẽ góp
phần làm tăng chất lượng sản phẩm. Các thí nghiệm đ ược tiến hành với các thời gian đun sôi lần lượt là 3 phút, 4 phút, 5 phút, 6 phút, 7 phút .
Hình 2.4. Sơ đồ thí nghiệm để xác định thời gian đun sôi
Dịch sữa sau khi lọc
Đun sôi
Đánh giá cảm quan
3 phút 4 phút 5 phút 6 phút 7 phút
Xác định thành phần các nguyên liệu, phụ gia.
Phối trộn là công đoạn quan trọng nhất ảnh hưởng đến mùi vị, giá trị và chất lượng
của sản phẩm sau này. Vì vậy trong quá trình làm thử nghiệm tại phòng thí nghiệm ta tập
trung nghiên cứu kĩ các công thức phối trộn: tỷ lệ dịch sữa đậu nành, tỷ lệ siro cơ bản, carrageenan, hương, màu và chất bảo quản.
Xác định tỷ lệ dịch sữa đậu nành phối trộn
Sữa đậu nành được bổ sung vào sản phẩm giúp tạo độ đục cho sảnphẩm, tăng giá
trịdinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm, đồng thời giúp giảm giá thành cho sản phẩm. Dịch sữa đậu được sử dung làm đề tài được lấy từ đậu nành nguyên hạt đem xay và chiết lấy dịch sữa. Đậu nành được sử dụng đảm bảo chất lượng theo yêu cầu, nguyên hạt, kích thước đều nhau, có độ ẩm đạt yêu cầu, không sâu mọt, mốc…
Hình 2.5. Qui trình làm dịch sữa đậu nành từ đậu nành nguyên hạt
Làm sạch Đậu nành Ngâm (6h) Xay ướt Lọc Bóc vỏ Nấu chín (3phút) Dịch sữa Đậu nành/nước = 1/6
Sau khi thí nghiệm xác định tỷ lệ đậu xanh tr ên nước. Ta sử dụng tỷ lệ này và bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ dịch đậu nành trên dịch đậu xanh
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch sữa đậu nành bổ sung
Dịch sữa đậu xanh
Nấu chín
Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ dịch sữa đậu nành / đậu xanh đánh giá cảm quan Lọc Đồng hóa Lọc Chọn tỷ lệ thích hợp 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9
Sản xuất thử nghiệm siro c ơ bản
Các bước công nghệ sản xuất siro c ơ bản theo sơ đồ sau:
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm sản xuất thử nghiệm siro c ơ bản
Đun sôi 700Bric
Làm nguội 600C
Lọc
Đánh giá chất lượng cảm quan
Chọn tỷ lệ acid bổ sung Đun sôi, thời gian 10 phút
Bổ sung acid citric theo tỷ lệ Nước / đường (2/7)
Đường là một trong những thành phần chủ yếu trong nước giải khát, nó điều
chỉnh và làm hài hòa vị cho sản phẩm, tạo mùi thơm cho nước uống. Tùy thuộc vào
nước giải khát mà hàm lượng đường cho vào khát nhau.
Cũng như đường, siro bổ sung vào ngoài tạo vị ngọt cho nước uống còn tạo màu và hương thơm đặc trưng cho sản phẩm, nâng cao chất l ượng sản phẩm.
Chọn tỷ lệ nước/ đường là 2/7, cung cấp lượng nước vừa phải để hòa tan hoàn
toàn đường. Sau đó tiến hành gia nhiệt đến nhiệt độ sôi, khuấy đảo liên tục trong 10
phút thì bổ sung acid citric theo tỷ l ê đã cho. Tiếptục đun sôi, khuấy đảo đến nồng độ siro đạt 700Bric thì dừng lại. Bổ sung acid citric nhằm chống hiện t ượng lại đường cho dịch siro, đồng thời làm hài hòa vị ngọt.
Xác định tỷ lệ siro bổ sung:
Trong quá trình nghiên cứu tiến hành thí nghiệm phối chế theo 5 tỷ lệ khác nhau.
Siro bổ sung vào ngoài tạo vị ngọt cho nước uống, còn tạo màu và hương thơm đặc trưng cho sản phẩm, nâng cao chất lượng sản phẩm.
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ siro bổ sung
Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ thích hợp Phối chế Tỷ lệ siro bổ sung (ml/ml) Dịch sữa đậu 10/100 15/100 20/100 25/100 30/100
Xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung
Dịch sữa đậu xanh có trọng l ượng riêng cao hơn nước nên trong quá trình bảo
quản, đậu xanh có xu hướng lắng xuống đáy làm giảm giá trị cảm quan của sản
phẩm.
Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung
Dịch sữa đậu xanh
Phối trộn
Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ carrageenan bổ sung (g/lit)
Lọc
Đồng hóa
0.5 1 1.5 2 2.5
Thanh trùng, bảo quản
Đánh giá
Carrageenan được sử dụng nhằm làm ổn định hệ tránh hiện t ượng lắng, phân
tầng trong sản phẩm, làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Xác định tỷ lệ hương bổ sung
Đậu xanh sau khi qua các công đoạn xử lý thì mùi thơm đặc trưng của đậu xanh đã giảm đi đáng kể. Vì vậy cần bổ sung thêm hương đậu xanh để làm tăng
thêm giá trị cảm quan cho sản phẩm. Theo tài liệu tham khảo và tiêu chuẩn sử dụng
của nhà cung cấp. Ta sử dụng tỷ lệ tinh dầu phối trộn với các mẫu thí nghiệm nh ư
sau: 0.005%, 0.01%, 0.015%, 0.02%, 0.025%
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ h ương bổ xung tương tự như sơ đồ bố
trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đậu nành.
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ h ương bổ sung
Đánh giá cảm quan, chọn tỷ lệ thích hợp Hỗn hợp sữa đậu nành và đậu xanh sau khi đã
xác định tỷ lệ phối trộn
Đồng hóa Lọc
Thanh trùng
0.005 % 0.01 % 0.015 % 0.02 % 0.025 % Bố trí thí nghiệm xác định h ương đậu
Xác định tỷ lệ màu bổ sung
Trong quá trình chế biến thử nghiệm, màu của đậu xanh cũng đã bị mất đi ít
nhiều, cộng với việc bổ xung thêm dịch sữa đậu nành làm sản phẩm mất đi màu
xanh đặc trưng của đậu xanh. Vì thế, ta nghiên cứu đưa ra tỉ lệ màu bổ sung làm
tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Qua tham khảo tài liệu và hàm lượng sử dụng
cho phép của nhà cung cấp, ta đưa ra thí nghiệm nghiên cứu các tỷ lệ như sau:
0.00050/00 , 0.0010/00, 0.00150/00, 0.0020/00, 0.00250/00
Bảng 2.11. Tỷ lệ màu bổ sung
Mẫu Tỷ lệ tinh dầu đậu xanh (%)
1 0.005 2 0.01 3 0.015 4 0.02 5 0.025 Xác định công thức thanh trùng
Mục đích của thanh trùng là tìm ra nhiệt độ và thời gian thích hợp để:
Tiêu diệt được toàn bộ vi sinh vật, hạ đến mức thấp nhất các vi sinh vật gây
bệnh, gây hư hỏng. Ngoài ra công đoạn thanh trùng giúp bảo quản sản phẩm lâu mà khôngảnh hưởng đến chất lượng và giá trị cảm quan của sản phẩm
Sản phẩm có pH được xác định với máy đo pH, pH = 6.5. V ới pH này các vi sinh vật chịu được tác dụng nhiêt độ cao và điều thuộc vi sinh vật ưa nóng. Do đó sản
phẩm này cần thanh độ thanh trùng ở nhiệt độ cao. Qua tham khảo tài liệu về chế độ
thanh trùng của đồ hộp nước quả, ta chọn nhiệt độ thanh trùng và thời gian thanh trùng
như sau:
- Nhiệt độ thanh trùng: 1150C
- Thời gian thanh trùng: 4 phút, 6 phút, 8 phút, 10 phút, 12 phút (bư ớc nhảy là 2) Thời gian nâng nhiệt và thời gian hạ nhiệt của các mẫu bằng nhau và bằng 10 phút. Sau đó, mẫu được bảo quản trong 2 tuần, mang kiểm tra vi sinh v à đánh giá
chất lượng cảm quan. Từ kết quả kiểm tra vi sinh và chất lượng cảm quan của các
mẫu sẽ chọn thời gian thanh trùng thích hợp.
Hình 2.11. sơ đồ thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng
2.3. Phương pháp xử lý số liệu
Các thí nghiệm được tiến hành 3 lần, kết quả là trung bình chung giữa các lần
thí nghiệm. Sử dụng phần mềm excel để vẽ đồ thị.
2.4. Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm
Hóa chất: Sử dụng các loại hóa chất tinh khiết của Trung Quố c để phân
tích.
Dụng cụ: Sử dụng các loại thiết bị, dụng cụ hiện có trong phòng thí nghiệm: nhiệt kế, khúc xạ kế, nồi thanh trùng, bếp ga…
Chọn tỷ lệ thích hợp Dịch đậu đã phối trộn
Lọc
Thanh trùng (phút)
Đánh giá cảm quan, kiểm tra vi sinh,l ưu mẫu xác định thời gian bảo quản
3.1. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẬU XANH3.1.1. Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu đậu xanh. 3.1.1. Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu đậu xanh.
Tiến hành lấy mẫu đậu xanh ngâm, để xác định tỷ lệ trung bình thành phần
khối lượng của phần ăn được (thịt) và phần không ăn được (vỏ) của nguyên liệu đậu
xanh. Kết quả thu được ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Bảng thành phần khối lượng của đậu xanh
Thành phần Khối lượng
(g)
Thành phần
(%)
Vỏ (phần không ăn được) 11.037 11.037
Thịt (phần ăn được) 88.963 88.963
Nhận xét: từ kết quả phân tích ở bảng 3.1 cho thấy hạt đậu có tỷ lệ phần ăn được khá cao tới 88,963%. Tỷ lệ này cho phép quá trình chế biến sẽ thu được lượng
dịch sữa đậu xanh cao h ơn các loại đậu khác. Tuy thế, vỏ đậu cùng với bãđậu hoàn toàn có thể sử dụng làm thức ăn chăn nuôi do còn chứa khá nhiều chất dinh d ưỡng.
3.1.2. Xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu:
Bảng 3.2. Hàm lượng ẩm của nguyên liệu
Mẫu Khối lượng cốc
(g)
Khối lượng cốc
có chứa mẫu (g)
Khối lượng cốc
chứa mẫu sau
sấy (g) Hàm lượng ẩm (%) 1 32.625 37.620 36.93 13.813 2 31.414 37.701 36.78 14.649 3 32.600 37.810 37.01 15.355 Hàm lượng ẩm trung bình 14.605
Nhận xét: Hàm lượng ẩm của đậu xanh tương đối thấp (trung bình là 14,605%), tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bảo quản nguyên liệu, nếu bảo quản không tốt
thì hàm lượng ẩm tăng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của nguyên liệu cũng như sản
3.1.3 Xác định hàm lượng khoáng (tro toàn phần) của đậu xanh
Bảng 3.3. Hàm lượng tro tổng số của nguyên liệu đậu xanh
Mẫu Khối lượng cốc
nung (g)
Khối lượng cốc
và mẫu trước khi
nung (g)
Khối lượng cốc
chứa mẫu sau
nung (g) Hàm lượng tro (%) 1 31.550 36.620 31.727 3.373 2 32.625 37.710 32.615 3.750 3 32.571 37.451 32.791 4.50
Hàm lượng tro trung bình 3.87
Nhận xét: Hàm lượng tro tổng số (khoáng) trong rau quả tồn tại d ưới dạng:
Một phần kết hợp với các hợp chất cao phân tử, một phần ở dạng muối của các acid;
muối khoáng có ý nghĩa sinh lý quan trọng và là thành phần không thể thiếu được
trong bữa ăn.
Từ bảng 3.3 cho thấy đậu xanh có h àm lượng khoáng trung bình 3,87%. So với các loại rau quả nói chung (h àm lượng khoáng khoảng 0,25÷1%) thìđậu xanh là nguyên liệu có thành phần khoáng tương đối cao. Điều này góp phần làm tăng giá
trị sinh học và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm sau này.
3.2. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA QUY TRÌNH CHẾ BIẾN SỮA ĐẬU
XANH
Từ các kết quả nghiên cứu ta thấy rằng để tăng độ hấp dẫn của sản phẩm thì ta có thể bổ sung thêm các loại hương liệu tự nhiên.
3.2.1. Xác định nhiệt độ và thời gian ngâm
Nước sẽ có tác dụng làm trương nở đậu xanh, giúp cho việc nghiền và lọc lấy
dung dịch trong được dễ dàng và thuận lợi hơn. Tiến hành 9 mẫu thí nghiệm ngâm đậu xanh trong nước với nhiệt độ nước ngâm khác nhau và thời gian ngâm khác nhau. Sau khi ngâm, đánh giá tr ạng thái hạt và khả năng tách vỏ hạt. Kết quả đánh
Bảng 3.4.Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ngâm đến khả năng táchvỏ đậu xanh
Mẫu Nhiệt độ (0C) Thời gian
(phút) Khả năng tách vỏ, trạng thái đậu
1 25 120 Khó tách, hạt cứng, vỏ còn dính hạt 2 25 150 Khó tách, hạt cứng, vỏ còn dính hạt 3 25 180 Dễ tách hơn, nhưng hạt vẫn cứng 4 30 120 Vỏ nứt ra, dễ tách hơn 5 30 150 Vỏ nứt ra hầu hết, hạt mềm dễ tách 6 30 180 Vỏ nứt ra, dễ tách, hạt h ơi nhũn 7 35 120 Vỏ nứt ra, hạt mềm, vỡ vụn 8 35 150 Vỏ nứt ra, hạt mềm nhũn khó tách, hạt bị vỡ vụn 9 35 180 Vỏ nứt ra, hạt nhũn, khó tách vỏ
Nhận xét: Kết quả nghiên cứu ở bảng 3.4 cho thấy thời gian ngâm và nhiệt độ nước ngâm có ảnh hưởng tới khả năng trương nở của hạt và khả năng tách vỏ. Nếu
thời gian ngâm càng dài và nhiệt độ nước ngâm càng cao, hạt càng mau trương nở
và dễ tách vỏ. Tuy nhiên, nếu thời gian ngâm dài, nhiệt độ nước ngâm cao có thể
làm cho hạt bị mềm nên dẫn tới hao tổn nguyên liệu khi chà vỏ và làm cho giá thành sẩn phẩm tăng cao hơn, đồng thời làm tổn thất chất dinh dưỡng. Kết quả phân
tíchở bảng 3.2 cho thấy tỷ lệ nước ngâm so với hạt 3/1, thời gian ngâm 150 phút và nhiệt độ nước ngâm 300C thì khả năng tách vỏ hạt là tốt nhất.
Do vậy em chọn chế độ ngâm đậu xanh là ngâm ở nhiệt độ 300C trong 150 phút với tỷ lệ nước ngâm/đậu xanh là 3/1 thì hợp lý hơn cả.
3.2.2. Xác định tỷ lệ nước xay
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu 50g đậu xanh, ngâm theo chế độ đã chọn ở trên. Sau khi ngâm, bổ sung nước với tỷ lệ nước/đậu xanh khác nhau. Mẫu 1
tỷ lệ nước / đậu xanh : 7/1, Mẫu 2 tỷ lệ n ước / đậu xanh : 8/1, Mẫu 3 tỷ lệ n ước / đậu xanh : 9/1, Mẫu 4 tỷ lệ n ước / đậu xanh : 10/1, Mẫu 5 tỷ lệ n ước / đậu xanh :
11/1. Sau khi bổ sung nước, xay thu được dịch sữa đậu xanh, v à đánh giá trạng thái
dịch lọc. Kết quả thể hiện ở bảng 3.5 và hình 3.1
Bảng 3.5. Trạng thái của dịch sữa đậu xanh khi bổ sung nước với tỷ lệ khác nhau