NGUYÊN LIỆU - Nghiên cứu quy trình chế biến sản ph- 123docz.net

2.1.1. Nguyên liệu chính

Nấm Đông Cô: Là một loại nấm ăn có nguồn gốc bản địa ở Đông Á. Để bảo quản nấm Đông Cô được lâu thì phải phơi khô. Nguyên liệu chính được chọn và mua ở Đà Lạt tại trại nấm của thầy Trương Bình Nguyên nhằm ổn định các tính chất hóa lý trong suốt qúa trình nghiên cứu.

Hình 2.1 Nấm Đông Cô tươi và nấm Đông Cô khô 2.1.2 Nguyên liệu phụ

- Nước

Trong sản xuất nước cốt nấm Đông Cô, nước là một trong những thành phần quan trọng trong quá trình thủy phân và trích ly các hợp chất trong nấm Đông Cô.Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm do vậy đòi hỏi nước phải đạt các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh. Trong quá trình tiến hành thí nghiệm chúng tôi sử dụng nguồn nước cất một lần ở phòng Sinh Hóa – Khoa Công nghệ sinh học, Truờng Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh.

- Đường Saccharose

Là phụ gia thêm vào tạo độ ngọt cho nước cốt, tăng đặc tính cảm quan của sản phẩm.Trong qúa trình tiến hành chúng tôi sử dụng đường Saccharose của Công ty cổ phần Đường Biên Hòa

trang23 2.1.3. Địa điểm và thời gian thực hiện

 Địa điểm

Tại phòng thí nghiệm Sinh Hóa và phòng thí nghiệm Thực Phẩm, Trường đại học Mở TP.HCM.

 Thời gian

Đề tài được thực hiện qua 2 phần:

Phần 1: Tiến hành nghiên cứu quy trình chế biến nước cốt nấm Đông Cô: Từ ngày 05/11/2013 đến ngày 5/04/2014

Phần 2: Khảo sát khả năng chống oxy hóa của sản phẩm nước cốt nấm Đông Cô: Từ ngày 5/4/2014 đến ngày 29/04/2014.

2.1.4. Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm 2.1.4.1 Dụng cụ 2.1.4.1 Dụng cụ

Dụng cụ thủy tinh thông thường trong phòng Sinh Hóa có chia độ và không chia độ như là: Cốc thủy tinh (Becher), Bình tam giác (Erlen), Phễu thủy tinh, đũa thủy tinh, Pipet, Ống đong, Bình định mức…

2.1.4.2. Thiết bị

Một số thiết bị trong phòng thí nghiệm như : Tủ sấy, Máy đo pH, Bếp điện, Máy xay sinh tố, Tủ ấm, Máy li tâm, Máy cô quay…

2.1.4.3. Hóa chất

- Chất chỉ thị màu: Phenolphtalein, Methylen blue, Methylen red, hồ tinh bột.

- Cồn 96 0

- Nước cất

- Muối

- Môi trường NA

- Kiềm KOH ( xuất xứ Trung Quốc) - Acid HCL ( xuất xứ Trung Quốc)

trang24 - Methanol (Trung Quốc).

- Ethanol (Trung Quốc). - Vitamin C.

- DPPH (1, 1- diphenyl- 2-picrylhydrazyl). 2.2. PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Truớc khi thực hiện các bước nghiên cứu, tiến hành nghiên cứu sơ bộ những tính chất chính của nghiên liệu cũng như những thông số kĩ thuật mà nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Sau đó đi vào nghiên cứu cụ thể sự ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng sản phẩm.

- Các bước tiến hành khảo sát quy trình chế biến nuớc cốt nấm Đông Cô và khảo sát khả năng chống oxy hóa của sản phẩm.

Hình 2.2. Các bước tiến hành nghiên cứu Nguyên liệu

Nghiên cứu các giai đoạn chính trong quá trình chế biến

Sản phẩm

Đề xuất quy trình dự kiến

Phân tích thành phần tính chất nguyên liệu

trang25 2.3. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.3.1. Đề xuất quy trình chế biến nuớc cốt nấm Đông Cô dự kiến

Hình 2.3. Quy trình chế biến nuớc cốt nấm Đông Cô dự kiến Rửa Xử lý nguyên liệu Cắt nhỏ Cô đặc Xay Thành phẩm Nước Nấm Đông Cô Tiệt trùng Gia vị Đất,cát. Nấm hư hỏng Dung môi

Enzyme Thủy phân

Phối trộn Trích ly

trang26 2.3.2. Thuyết minh quy trình

Nấm Đông Cô được đem đi xử lý để loại bỏ những quả nấm hư hỏng chọn ra những quả nấm tươi ngon. Sau khi chọn được những quả nấm tươi ngon đem đi rửa để loại bỏ đất, cát, các tạp chất không mong muốn trên bề mặt nấm, đồng thời cũng loại bỏ đựợc phần lớn lượng vi sinh vật bám trên nguyên liệu. Sau khi cắt nhỏ đem nấm đã cắt đi xay để làm nhỏ nguyên liệu, đồng nhất khối nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trích ly tăng diện tích tiếp xúc trực tiếp với nước làm tăng hiệu quả thu hồi. Nguyên liệu sau khi xay nhuyễn đem đi thủy phân bằng enzyme celluse để phá vở lớp vỏ cellulose của nấm hỗ trợ qúa trình trích ly. Sau đó đem đi trích ly để thu tất cả các chất có trong nấm như các acid amin; vitamin B2,B6; protein; khoáng….Loại bỏ dung môi sau khi trích ly xong (vi dụ như cồn). Đem đi cô đặc sản phẩm, thêm phụ gia vào sản phẩm để tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng, rót chai, ghép nắp rồi tiệt trùng để tiêu diệt vi sinh vật tăng thời hạn sử dụng.

2.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.4.1. Phân tích thành phần, tính chất nguyên liệu

Mục đích: Xác định thông số hóa lý của nguyên liệu, để chuẩn hóa nguồn nguyên liệu đầu vào.

Cách tiến hành: Xác định các thông số hóa lý của nguyên liệu theo bảng 2.1 Bảng 2.1. Phuơng pháp xác định hóa lý

Chỉ tiêu Phuơng pháp sử dụng

Độ ẩm (%) Phương pháp sấy bốc hơi

Đường tổng (%) Phương pháp ferrycyanure

Đuờng khử (%) Phương pháp Hagedorn và jensen Hàm luợng protein (%) Phuơng pháp Biure

trang27 2.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất trích ly

Mục đích: Tìm ra thông số trích ly tối ưu để thu được hàm lượng chất khô hòa tan cao nhất

Bố trí thí nghiệm:

- Chuẩn bị 4 becher, cân 1.05g nấm khô, rửa sạch để ráo, xay nhuyễn cho vào mỗi becher.

- Bổ sung 80ml dung môi ly trích: cồn 700, cồn 800, cồn 900 và nước cất lần lượt vào 4 becher trên.

- Trích ly trong 1 giờ ở nhiệt độ 800C, thu dịch trích.

- Xác định hiệu suất trích ly bằng phương pháp sấy mẫu xác định chất khô hòa tan. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết quả này được chọn làm thông số tối ưu cho các thí nghiệm tiếp theo.

Chỉ tiêu đánh giá: hiệu suất trích ly.

2.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:dung môi đến hiệu suất trích ly Sau khi xác định được dung môi phù hợp chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỷ Sau khi xác định được dung môi phù hợp chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:dung môi đến hiệu suất trích ly.

Mục đích: Xác định tỷ lệ nấm và dung môi thích hợp nhất để thu được tối đa các thành phần chất tan có trong nấm.

Bố trí thí nghiệm:

- Chuẩn bị 5 becher, cân mỗi mẫu 1.05g nấm khô, rửa sạch để ráo nước, xay nhuyễn cho vào mỗi becher.

- Tiến hành trích ly với các thể tích dung môi khác nhau: 70ml, 80ml, 90ml, 100ml, 110ml trong 1 giờ ở nhiệt độ 800C, thu dịch trích.

trang28 2.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hiệu suất trích ly

Sau khi xác định được dung môi và tỷ lệ nguyên liệu: dung môi phù hợp, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hiệu suất trích ly.

Mục đích: Tìm ra được mức thời gian và khoảng nhiệt độ trích ly thích hợp nhất, thu được tối đa các thành phần chất tan có trong nấm.

Bố trí thí nghiệm:

Cân mỗi mẫu 1.05g nấm khô, rửa sạch để ráo nuớc. Sau đó bố trí thí nghiệm như bảng 2.2:

Bảng 2.2.Bảng bố trí thí nghiệm thời gian và nhiệt độ trích ly nấm Đông Cô. Nhiệt Thời gian (phút)

độ (0C) 30 (B1) 60 (B2) 90 (B3) 120 (B4)

70 (A1) A1B1 A1B2 A1B3 A1B4

75 (A2) A2B1 A2B2 A2B3 A2B4

80 (A3) A3B1 A3B2 A3B3 A3B4

85 (A4) A4B1 A4B2 A4B3 A4B4

trang29 Sau khi trích ly thu dịch trích đem đi xác định hiệu suất trích ly bằng phương pháp sấy mẫu xác định chất khô hòa tan.

Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết quả này đuợc chọn làm thông số tối ưu cho các thí nghiệm tiếp theo.

Chỉ tiêu đánh giá: hiệu suất trích ly.

2.4.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme cellulase đến hiệu suất trích ly Sau khi xác định được thời gian và nhiệt độ trích ly phù hợp chúng tôi tiến hành khảo sát Sau khi xác định được thời gian và nhiệt độ trích ly phù hợp chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme cellulase đến hiệu suất trích ly.

Mục đích: Tìm ra được nồng độ enzyme cellulase thích hợp để cho hiệu suất trích ly là cao nhất.

Bố trí thí nghiệm:

- Chuẩn bị 5 becher, cân 1.05g nấm khô, rửa sạch để ráo nuớc, xay nhuyễn cho vào mỗi becher.

- Tiến hành trích ly với các thể tích enzyme khác nhau: 1ml, 3ml, 5ml, 7ml, 9ml (nồng độ enzyme 1/1000).

- Thời gian là 4giờ ở nhiệt độ 370C, thu dịch trích

Chỉ tiêu đánh giá: hiệu suất trích ly

2.4.6. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly. Sau khi tìm được thể tích enzyme phù hợp chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của Sau khi tìm được thể tích enzyme phù hợp chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly.

Mục đích: Tìm ra được thời gian để enzyme hoạt động hiệu quả nhất. Bố trí thí nghiệm:

- Chuẩn bị 6 becher, cân 1.05g nấm khô, rửa sạch để ráo nuớc, xay nhuyễn cho vào mỗi becher.

trang30 - Tiến hành trích ly ở các mốc thời gian khác nhau là: 2giờ30, 3giờ, 3giờ30, 4giờ,

4giờ30, 5giờ. (cố định nhiệt độ trích ly ở 370C)

- Thu dịch trích đem đi xác định hiệu suất trích ly bằng phương pháp sấy mẫu xác định chất khô hòa tan.

Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết quả này được chọn làm thông số tối ưu cho các thí nghiệm tiếp theo.

Chỉ tiêu đánh giá: hiệu suất trích ly.

2.4.7. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly. Sau khi tìm được thể tích enzyme và thời gian xử lý enzyme chúng tôi tiến hành khảo Sau khi tìm được thể tích enzyme và thời gian xử lý enzyme chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly.

Mục đích: Tìm ra được nhiệt độ để enzyme hoạt động hiệu quả nhất. Bố trí thí nghiệm:

- Chuẩn bị 6 becher, cân mỗi mẫu 1.05g nấm khô, rửa sạch để ráo nuớc, xay nhuyễn cho vao becher.

- Tiến hành trích ly ở các mốc nhiệt độ khác nhau là: 350C, 370C, 390C, 410C, 430C, 450C (thời gian tối ưu từ thì nghiệm trên), thu dịch trích

- Xác định hiệu suất trích ly bằng phương pháp sấy mẫu xác định chất khô hòa tan. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết quả này đuợc chọn làm thông số tối ưu cho các thí nghiệm tiếp theo.

Chỉ tiêu đánh giá: hiệu suất trích ly

2.4.8. Khảo sát ảnh huởng của quá trình phối trộn đến chất luợng sản phẩm Mục đích: Tìm ra được độ ngọt hài hòa cho sản phẩm bằng đánh giá cảm quan Mục đích: Tìm ra được độ ngọt hài hòa cho sản phẩm bằng đánh giá cảm quan Bố trí thí nghiệm: Lấy 30 ml nước cốt nấm phối trộn vơi các tỷ lệ đuờng khác nhau: 0,1%, 0.2%, 0.3%,0.4%,0.5% . Sau đó tìm ra độ ngọt thích hợp cho sản phẩm bằng đánh giá cảm quan dựa vào bảng chỉ tiêu đánh giá sau:

trang31 Bảng 2.3. Bảng chỉ tiêu đánh giá cảm quan độ ngọt nước cốt nấm Đông Cô.

Điểm Vị ngọt

5 Ngọt hài hòa, vị đặc trưng của nấm Đông Cô 4 Ngọt nhẹ, vị đặc trưng của nấm Đông Cô 3 Ngọt hơi nhẹ, vị đặc trưng của nấm Đông Cô 2 Không ngọt, ít vị đặc trưng của nấm Đông cô 1 Quá ngọt, không có vị đặc trưng của nấm

0 Đắng

Thí nghiệm đuợc lặp lại 3 lần. Kết quả này đuợc chọn làm thông số tối ưu cho các thí nghiệm tiếp theo.

Chỉ tiêu đánh giá: Dựa vào độ ngọt của sản phẩm nước cốt nấm Đông Cô. 2.4.9. Khảo sát ảnh hưởng của quá trình tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm.

Đây là quá trình xử lý nhiệt, sử dụng nhiệt độ và thời gian thích hợp để tiêu diệt và ức chế tối đa sự phát triển của vi sinh vật giúp bảo quản sản phẩm được lâu hơn. Nhiệt độ và thời gian là hai thông số quan trọng trong quá trình này. Nếu kéo dài thời gian sử lý nhiệt hoặc nâng cao nhiệt độ tiệt trùng thì hiệu quả tiệt trùng sẽ tăng lên nhưng sẽ ảnh hửơng lớn đến chất lượng sản phẩm. Do đó cần tìm ra chế độ thanh trùng thích hợp nhằm đảm bảo các chỉ tiêu vi sinh được quy định cho sản phẩm nhưng không làm thay đổi đáng kể các thông số hóa lý cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm. Sau khi chọn ra các thông số tối ưu ở các quá trình của quy trình chế biến nước cốt nấm Đông Cô, tiếp tục tìm ra các thông số tối ưu của qúa trình tiệt trùng. Đây là sản phẩm sử dụng đường có năng lượng. Nên chọn chế độ tiệt trùng ở khoảng nhiệt độ 105-1210C.

Mục đích: Tìm ra thông số nhiệt độ, thời gian tiệt trùng thích hợp ít tốn kém năng lượng nhưng đủ để tiêu diệt, ức chế tối đa hệ vi sinh vật trong sản phẩm, giúp kéo dài thời gian sử dụng.

trang32 Bố trí thí nghiệm: Sử dụng chai thủy tinh 30ml, rửa sạch. Sau đó rót 28ml nước cốt vào mỗi lọ đóng nắp rồi đem đi tiệt trùng ở các nhiệt độ khác nhau: 1050C, 1100C, 1150C, 1210C. Cố định thời gian 15 phút. Đánh giá sản phẩm bằng cảm quan trong vòng 4 tuần theo bảng chỉ tiêu sau:

Bảng 2.4. Bảng chỉ tiêu đánh giá cảm quan nước cốt nấm Đông Cô qua 4 tuần. Chỉ tiêu đánh giá Kết quả cảm quan

Màu Vàng mật ong

Mùi Mùi đặc trưng của nấm Đông Cô

Vị Vị ngọt hài hòa

Bảng 2.5. Bảng chỉ tiêu vi sinh vật hiếu khí trong nước cốt nấm Đông Cô qua 4 tuần.

Chỉ tiêu đánh giá Kết quả

Vi sinh vật hiếu khí Số lượng vi sinh vật trong sản phẩm sau 4 tuần

Chỉ tiêu đánh giá: Dựa vào màu, mùi, vị và số vi sinh vật hiếu khi của sản phẩm nuớc cốt nấm Đông Cô.

2.4.10. Khảo sát chất lượng sản phẩm

 Phân tích thành phần hóa lý, vi sinh của sản phẩm

Sau khi tìm ra được công thức chế biến, tiến hành phân tích thành phần hóa lý cũng như vi sinh của sản phẩm dựa vào bảng 2.5 và 2.6.

Bảng 2.6. Khảo sát các thành phần hóa lý của sản phẩm

Chỉ tiêu Đơn vị

Hàm lượng chất khô hòa tan 0Bx

Đường tổng %

trang33 Bảng 2.7. Phương pháp xác định sự hiện diện các vi sinh vật gây hư hỏng và tạo

độc tố trong sản phẩm.

Tên chỉ tiêu Phương pháp Đơn vị

Tổng vi khuẩn hiếu khí AOAC 966.23 – 2005 (Rev.2010) (*) CFU/g Tổng nấm men nấm

mốc TCVN 8275 – 2:2010(ISO 21527- 2:2008) (*) CFU/g Coliforms tổng số TCVN 6848:2007(ISO4832:2007) (*) CFU/g E.coli TCVN 7924 – 2:2008(ISO 16649- 2:2001) (*) CFU/g

Đặc điểm cảm quan của sản phẩm

Để sản phẩm có mặt trên thị trường đảm bảo chất lựơng và an toàn vệ sinh, tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm dựa vào các chỉ tiêu sau:

- Mức độ ưa thích chung về trạng thái, mùi, vị, màu của sản phẩm.

- Đánh giá chất lượng sản phẩm theo phương pháp cảm quan, đối với nước cốt nấm Đông Cô theo phương pháp thử cho điểm thực phẩm theo tiêu chuẩn TCVN 3215 -79.

Bảng 2.8. Các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm khi đánh giá cảm quan

STT Tên chỉ tiêu Điểm chưa có trọng lượng Yêu cầu 1 Trạng thái 5 Dịch trong suốt, rất ít cặn 4 Dịch trong, rất ít cặn 3 Dịch trong, lắng cặn 2 Dịch hơi đục, lắng cặn 1 Dịch đục, cặn lắng nhiều

trang34 0 Dịch có trạng thái lạ

2 Mùi

5 Mùi thơm hài hòa đặc trưng của nấm 4 Mùi thơm hài hòa kém đặc trưng