- Đánh giá chất lượng sản phẩm
3) Khảo sát được sự tổn thất anthocyanin trên quy trình sản xuất
3.2.5 Sản phẩm: Kết quả xác định tỷ lệ hao hụt anthocyanin
Bảng 3.8: Hàm lượng anthocyanin qua từng công đoạn sản xuất
Công đoạn Nguyên liệu Ngâm Ủ Sấy Malt khô
Hàm lƣợng anthocyanin
(mg%) 54 44 39 23 23
Tổn thất so với nguyên liệu
(%) 0 18,52 27,78 57,41 57,41
s Hình 3.10: Hàm lƣợng anthocyanin qua từng công đoạn sản xuất
Nhận xét: 0 10 20 30 40 50 60 Nguyên liệu
Ngâm Ủ Sấy Malt thành
phẩm
Hàm lượng anthocyanin (%)
Hàm lượng anthocyanin (%)
58
Từ kết quả xác định hàm lượng anthocyanin qua từng công đoạn sản xuất. ta tính được tỷ lệ hao hụt hàm lượng anthocyanin của malt thành phẩm so với nguyên liệu là 57,41%. Qua số liệu thu được. nhận thấy hàm lượng anthocyanin tổn thất nhiều ở công đoạn ngâm và sấy. Quá trình ủ lên mầm có tổn thất một lượng nhỏ. Đặc tính của anthocyanin là sắc tố tan trong nước nhiều. và nhạy cảm với nhiệt độ. ánh sáng. nên công đoạn ngâm lâu (74 giờ) trong nước đã làm cho anthocyanin trong hạt thất thoát ra nhiều. Giải pháp kiến nghị là dùng chế độ phun ẩm định kỳ với một lượng ẩm vừa đủ để hàm ẩm vẫn tăng đều nhưng hạn chế tối đa sự thất thoát anthocyanin. Nhưng nhiệt độ nước phun nên ở nhiệt độ thấp hơn ( 14 – 20oC ) để hạn chế sự nẩy mầm trong quá trình ươm tiếp theo. Từ đó, chất lượng malt sẽ tốt hơn.
Quá trình sấy nâng nhiệt nhiều lần trong thời gian dài (26 giờ) đã làm mất một lượng lớn sắc tố anthocyanin trong hạt so với nguyên liệu ban đầu là 57,41%. Giải pháp kiến nghị là sấy chân không, giảm nhiệt độ sấy, qua đó sẽ giảm thất thoát anthocyanin.
Quá trình xử lý malt sau sấy làm tổn thất anthocyanin không đáng kể cho thấy mầm và rễ không chứa nhiều sắc tố anthocyanin trong giai đoạn lên mầm.
3.2.6 Sản phẩm: Kết quả kiểm tra chất lƣợng malt khô
Bảng 3.9 Chỉ tiêu hóa lý malt sau sấy tính theo trọng lượng chất khô
Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
- Độ ẩm (%) 3.2
- Protein thô (%) 8.21
- Lipid (%) 1.73
- Glucid (%) 72.6
59
- Năng lực đường hóa (WK) 184,91
- Anthocyanin mg% 23
Nhận xét:
Lúa nếp than sau khi lên mầm có hàm lượng xơ tiêu hóa cao hơn so với chưa lên mầm là từ 12.48% trong nguyên liệu tăng lên 19.51% trong malt. Tuy nhiên hàm lượng anthocyanin thì giảm đi khá nhiều ( 57,41%) so với nguyên liệu do qua các công đoạn mà điều kiện sản xuất đã làm thất thoát nhiều anthocyanin như ngâm và sấy.
Từ bảng kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng và năng lực đường hóa như trên cho thấy malt lúa nếp than tuy có thể trở thành nguyên liệu sản xuất bia và các loại sản phẩm từ malt khác với năng lực đường hóa 184,91 WK. đạt loại khá trong bảng xếp loại malt sử dụng làm nước uống ( Hoàng Đình Hòa. 2002).
3.2.7 Sản phẩm: Giá thành sản phẩm
Từ sự tăng, giảm khối lượng sau mỗi công đoạn sản xuất malt từ lúa nếp than lập được sơ đồ cân bằng vật chất như sau
Nguyên liệu Độ ẩm 11,7% Ngâm Độ ẩm 42,97% Ủ Độ ẩm 42,97% Sấy Độ ẩm 3,2% Nước + 31,27% - 3,47% - 39,77%
60
Hình 3.11 Sơ đồ cân bằng vật chất
Khối lượng malt thành phẩm thu được = 81,9% nguyên liệu lúa ban đầu Bảng 3.10 Giá thành sơ bộ cho 1kg lúa nguyên liệu
Thành phần Đơn vị Số lƣợng Đơngiá 1 đơn vị Thành tiền Lúa Kg 1 15.000 15.000 Nước m3 0,01 11.000 110 Điện Kwh 0, 5 2.000 1.000 TỔNG GIÁ THÀNH 16110
Ghi chú: Tổng giá thành sản phẩm trên chưa bao gồm bao bì, chi phí nhân công, và khấu hao thiết bị
Lượng sản phẩm thu được = 81,9% * 1kg = 0, 819 kg thành phẩm malt khô Giá thành cho 1 kg malt khô = 16110 / 0,819 = 19670 đồng
Xử lý sau sấy
Malt khô Độ ẩm 3,2%
61
Nhận xét:
Giá thành của malt nếp than là khoảng 19670 đồng/kg thấp hơn rất nhiều so với giá bán malt đại mạch (40000 đồng/kg). Nhưng thành phần dinh dưỡng, hương thơm đặc trưng của lúa nếp than và đặc biệt là hàm lượng anthocyanin là điểm ưu việt của malt nếp than so với các loại malt khác.
62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN
Qua quá trình nghiên cứu, từ các kết quả thu được, chúng tôi kết luận lại quy trình và các thông số trên từng công đoạn sản xuất malt lúa nếp than :
- Ngâm luân phiên 8h trong nước và 2h ngoài không khí trong 74h, hạt đạt độ ẩm yêu cầu là 42,97% và có hàm lượng anthocyanin là 44 (mg%)
- Ươm mầm trong 3 ngày ở nhiệt độ
30oC, hạt có hoạt độ amylase là 21,1 đvhđ.A và hàm lượng anthocyanin là 39 (mg%)
- Hạt sau ủ được sấy ở chế độ : 50oC,> 70oC > 80oC. Kết thúc quá trình sấy, hàm ẩm đạt 3,2% và năng lực đường hóa là 184,91 WK. Hàm lượng anthocyanin là 23 (mg%)
63
Sản phẩm malt lúa nếp than có những thuận lợi sau :
- Thị trường các sản phẩm được chế biến từ ngũ cốc có tiềm năng về nguyên liệu lớn, đặc biệt là nguyên liệu lúa nếp than với đặc tính vượt trội về khả năng chống oxy hóa mà nó mang lại cho người tiêu dùng.
- Nguyên liệu chính : Khoa học đã chứng minh lúa nếp than với thành phần dinh dưỡng cao, chứa nhiều vitamin, chất xơ, các nguyên tố vi lượng và có anthocyanin là hợp chất chống oxy hóa.
- Malt từ lúa nếp than có hoạt tính amylase cao, giúp dễ tiêu hóa, hấp thu chất dinh dưỡng, tránh tình trạng táo bón.
- Là loại nguyên liệu phổ biến, dễ dàng cho sự lựa chọn cho nhà sản xuất cũng như người tiêu dùng.
- Vì vậy, sản phẩm malt lúa nếp than có tiềm năng lớn, nên được đầu tư để đưa vào sản xuất thực tế, góp phần làm đa dạng sản phẩm thực phẩm.
KIẾN NGHỊ
- Do tiến hành nghiên cứu ở phòng thí nghiệm, vẫn có những hạn chế không thể tránh khỏi nên đề tài vẫn còn rất nhiều vấn đề cần phát triển sâu hơn như sau :
o Khảo sát nhiệt độ ươm mầm ở những mức nhiệt độ thấp hơn, như điều kiện của các nước ôn đới để tìm hiểu quá trình nẩy mầm cũng như chất lượng malt để biết sự khác biệt. Từ đó đưa ra quy trình tốt nhất có thể.
o Khảo sát lại các chế độ ngâm với thời gian, các tác động, nhiệt độ… giúp cho kết quả của nghiên cứu chính xác hơn, kiểm soát chặt chẽ hơn.
o Khảo sát lại chế độ sấy liên tục, không ngắt quãng như trong đề tài này để kiểm tra chất lượng malt thành phẩm
o Tiếp tục quá trình đưa malt nếp than, qua các công đoạn, có thể chuyển malt thành một loại bột ngũ cốc. Một mặt hàng hiện chưa có trên thị trường, và có các đặc tính mà các loại sản phẩm khác không có.
64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hoàng Đình Hòa (2002), Công nghệ sản xuất malt và bia, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, Hà Nội.
[2] Nguyễn Thị Hiền và cộng sự (2007) , Khoa học công nghệ Malt – Bia , NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[3] Lê Thanh Mai (2005), Các phương pháp phân tích trong ngành công nghệ lên men, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[4] Nguyễn Đức Lượng (2010), Công nghệ Enzyme, NXB Đại Học Bách Khoa TPHCM.
[5] Lê Văn Việt Mẫn (2010, Công nghệ thực phẩm, NXB Đại Học Bách Khoa TPHCM.
www.bionutrifood.com
65 PHỤ LỤC Phụ lục các phƣơng pháp phân tích 1.1 Xác định độ ẩm ... 65 1.2 Xác định chiều dài hạt ... 65 1.3 Xác định khối lượng 1 hL………65
1.4 Xác định khối lượng tuyệt đối………..65
1.5. Xác định hoạt tính Amylase theo phương pháp Klimopski và Rozdevic……….66
1.6. Xác định năng lực đường hóa ( Lê Thanh Mai và cộng sự )……… 67
1.7. Xác định hàm lượng N tổng số bằng phương pháp Kjeldahl………69
1.8. Xác định hàm lượng đường tổng bằng phương pháp phenol………71
1.9. Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp quang phổ so màu với thuốc thử DNS………..73
66
PHỤ LỤC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU 1.1 Xác định độ ẩm
Phương pháp đo độ ẩm theo Nzelibe và Nwasike. Cân khoảng 20g hạt và nghiền mịn. Trộn kỹ lấy ngay 5g vào cốc khô sạch biết trước trọng lượng. Đậy nắp và cân tới trọng lượng tới độ chính xác 0,001g. Mở nắp và đặt vào tủ sấy đã cài đặt nhiệt độ 105o
C bắt đầu tính thời gian khi tủ sấy đạt nhiệt độ trên. Sấy trong 3 giờ lấy cốc ra làm nguội trong bình hút ẩm về nhiệt độ phòng khoảng 20 phút rồi cân. Sấy lại 1 giờ nữa và cân lại với độ chính xác 0,001g.
Hoặc sử dụng máy đo ẩm với nhiệt độ được duy trì ổn định ở 105oC và thời gian sấy tối đa là 90 phút.
Độ ẩm được tính theo công thức sau : W = (m1 – m2).100/ m1
Trong đó : m1 là khối lượng mẫu trước khi sấy, g ; m2 là khối lượng mẫu sau khi sấy, g ;
1.2 Xác định chiều dài hạt
Cân 20g mẫu lúa chọn ngẫu nhiên 50 hạt lúa đem bóc vỏ. Dùng thước cặp để đo chiều dài 50 hạt gạo lật rồi tính chiều dài trung bình 1 hạt gạo. Thước đo có khoảng chia độ nhỏ nhất bằng 0,01
Kết quả tính theo công thức : l = L/50 (mm)
Trong đó : l là chiều dài trung bình; L là tổng chiều dài 50 hạt gạo
1.3 Xác định khối lƣợng 1 hL
Khối lượng 1 hL được xác định bằng cách đong đầy hạt trong ống đong 1 lít. Sau đó đem cân lượng hạt này và quy đổi sang hL. Thực hiện với 3 mẫu để đạt độ chính xác cao hơn.
1.4 Xác định khối lƣợng tuyệt đối
Khối lượng tuyệt đối được xác định bằng cách đếm và cân 1000 hạt. Sau khi đã lấy mẫu trung bình trộn đều khối hạt lúa nhiều lần dàn đều trên khay. Dùng que gạt 2
đường chéo. Đếm chính xác ở 2 tam giác thứ nhất 250 hạt rồi gộp ở 250 hạt ở tam giác đối diện, đem cân được khối lượng của 500 hạt là m1 (g). Làm tương tự với hai
67
tam giác đối diện còn lại ta được m2 (g).
Nếu chênh lệch giữa 2 kết quả của 2 mẫu 500 hạt không vượt quá 5% thì chấp nhận ngược lại vượt quá 5% thì phải tiến hành lại.
Khối lượng tuyệt đối của lúa biểu diễn theo chất khô tính theo công thức: X= (m1 + m2) *(100 - W)/100 (g/1000 hạt)
trong đó: X: là khối lượng 1000 hạt; m1, m2: lần lượt là khối lượng của 500 hạt; W: độ ẩm của hạt.
1.5. Xác định hoạt tính Amylase theo phƣơng pháp Klimopski và Rozdevic
Nguyên lý
Dưới tác động của men amylase, tinh bột bị thủy phân và cho các loại đường khử, các loại đường này không có phản ứng tạo màu với iod. Hoạt tính amylase trong mẫu thí nghiệm được biểu thị bằng số đơn vị hoạt động amylase tương ứng với 1 g hoặc 1ml mẫu.
Đơn vị hoạt động amylase (đvhđ.A) là lượng enzyme có khả năng xúc tác thủy phân 1g tinh bột thành những sản phẩm không cho phản ứng tạo màu với iot trong 1 giờ ở nhiệt độ và pH thích hợp.
Tiến hành
Cân 50 hạt thóc nẩy mầm, nghiền kỹ cho vào bình định mức 100ml, thêm 50ml nước cất lắc nhẹ để yên trong 1 giờ ở nhiệt độ phòng, thêm nước cất đến mức 100ml và đem lọc loại bỏ bã ta có dịch chiết enzyme cần để xác định hoạt tính.
Lấy vào bình cầu 250ml khoảng 10ml dung dịch hồ tinh bột 1% và 10ml dịch chiết enzyme, lắc đều, cứ sau 1 phút dùng ống hút nhỏ một giọt hỗn hợp dịch phản ứng lên đũa thủy tinh, nhỏ tiếp một giọt iod bên cạnh và cho dính lại, làm nhiều lần đến khi dung dịch iot không bị mất màu thì phản ứng coi như kết thúc.
Kết quả
Hoạt tính amylase được tính bởi: H= (0,1 x 60) /(a x b) (đvhđ.A) Trong đó:
0,1: lượng tinh bột có trong mẫu phản ứng (g) 60: chuyển đổi từ phút ra giờ
68
a: lượng mẫu lấy vào phản ứng (g) b: thời gian kết thúc phản ứng (phút)
1.6. Xác định năng lực đƣờng hóa ( Lê Thanh Mai và cộng sự )
Năng lực đƣờng hóa: được biểu diễn bằng lượng đường maltose được tạo thành ( tính bằng mg )
do tác dụng của enzyme chứa trong 1g malt sau 30 phút ở 30o
C và pH = 4,7 – 4,8. Độ bền của enzyme ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm của hạt, nhiệt độ của khối hạt được tăng dần, tương ứng hàm ẩm giảm dần. Nên trong quá trình sấy tiến hành đo độ ẩm của hạt sau mỗi 2h sấy, rồi nâng dần các bậc nhiệt độ (45-75oC) phù hợp vớithay đổi độ ẩm và năng lực đường hóa của malt đến khi malt đạt độ ẩm <5% thì dừng lại. (Lê Thanh Mai và cộng sự, 2005)
Mục đích
Xác định hoạt độ kết hợp α và β amilaza của malt trong các điều kiện tiêu chuẩn. Áp dụng cho tất cả các loại malt
Nguyên tắc
Các enzyme trong malt được chiết với nước ở 400 C và dùng để phân dung dịch tinh bột chuẩn. Lượng đường khử tạo thành nhờ hoạt động của enzyme amilaza được tính theo phương pháp iod. Kết quả được tính bằng số gam maltoza tạo thành từ 100g malt ở điều kiện tiêu chuẩn.
Dụng cụ và hóa chất
- Máy nghiền malt
- Cân thủy tinh có mỏ dùng để nấu, đũa khuấy. - Bếp cách thủy điều nhiệt
- Phễu lọc, giấy lọc - Bình tam giác 250 ml, 500 ml có vạch định mức - Bình định mức 250 ml, pipet 5 ml, 50 ml và buret 25 ml. Hóa chất - Dung dịch đệm axetat pH= 4,3 - Dung dịch tinh bột 20 g/l
69
- Dung dich iod 0,1 N - Dung dịch Na2S2O3 0,1 N
- Dung dịch H2SO4 0,5 N, NaOH 1N - Dung dịch thymolphtalein 5 g/l
Cách tiến hành
Chuẩn bị mẫu: cân mẫu cân 20 malt đem nghiền mịn.
Thu dịch chiết: đun bếp cách thủy tới nhiệt độ 400C. Rót 480 ml nước lạnh vào mẫu malt. Khuấy đều tránh vón cục. Đặt cốc vào bếp cách thủy khuấy đều trong vòng 1 giờ. Làm nguội dịch chiết tới nhiệt độ phòng, rửa đũa khuấy bằng một ít nước, lau khô phía ngoài cốc điều chỉnh khối lượng tới 520 g
Lọc: khuấy đều dịch chiết đổ ngay toàn bộ hỗn hợp vào phễu lọc loại bỏ 200 ml đầu lấy 50 ml dịch lọc sau để phân tích.
Thủy phân dung dịch tinh bột
Mẫu thí nghiệm: dùng pipep lấy 100 ml tinh bột vào bình định mức 250 ml thêm vào
6,5 ml dung dịch đệm axetat đặt vào bình cách thủy 200C để yên 20 phút. Cho tiếp 6,5 ml dung dịch malt đã lọc vào hỗn hợp trên lắc đều vào đặt vào bình cách thủy 200C trong 30 phút. Sau đó cho 5 ml dung dich Na0H vào để dừng hoạt dộng của enzyem. Thêm nước tới ngấn và lắc đều. Kiểm tra độ kiềm bằng cách nhỏ 1 giọt thymolphtalein màu của dung dịch phải là màu xanh
Mẫu kiểm chứng: lấy 100 ml dung dịch tinh bột vào bình 250 ml thêm 3 ml dung dịch
NaOH lắc kỹ. Thêm 6,5 ml dịch chiết malt rồi thêm nước tới ngấn bình và lắc đều.
Xác định đường khử theo phương pháp iod hút 50 ml dung dịch trên vào bình tam giác 250 ml thêm 25 ml dung dịch iod và 3 ml dung dịch NaOH và lắc đều. Đậy nút bình để tránh tổn thất iod và để yên trong tối trong 15 phút. Thêm 4,5 ml H2SO4 chuẩn và chuẩn phần dư của dung dịch iod không phản ứng bằng dung dịch Na2S2O3 tới khi mất màu xanh.
Ghi lại thể tích dung dịch Na2S2O3 phản ứng.
Kết quả:
70 DP1= F * (VB-VT) DP2 = ) 100 ( ) 100 ( 1 W DP Trong đó :
DP1 : hoạt độ diastaza của mẫu tính theo đơn vị WK (Windish-Kolbach) DP2 : hoạt độ diastaza của malt khô, WK
VB : thể tích Na2S2O3 dùng chuẩn độ lượng iod dư trong mẫu trắng, ml VT : thể tích Na2S2O3 dùng chuẩn độ lượng iod dư trong mẫu thực, ml F : hệ số chuyển đổi để tính kết quả theo 100 g malt dùng chiết enzyem
F20g = 34,2 W : độ ẩm của malt (%).
1.7. Xác định hàm lƣợng N tổng số bằng phƣơng pháp Kjeldahl
Nguyên tắc:
- Chất đạm được vô cơ hóa bằng H2SO4 đậm đặc thành amon sulphate ((NH4)2SO4)).