Để sản xuất ra sản phẩm thì có nhiều chi phí, bao gồm chi phí về nguyên liệu, nhân công, khấu hao tài sản,... Trên quy mô làm thí nghiệm, tôi xin trình bày về chi phí nguyên vật liệu sản xuất ra sản phẩm iota- carrageenan bỏ qua các chi phí về nhân công, điện, nước.. như sau:
Bảng 3.18. Bảng tính giá thành sản phẩm cho 100g iota- carrageenan sấy khô
Vậy 100g iota- carrageenan đã sấy khô có giá 35.000 vnđ Nguyên liệu Đơn vị
tính
Đơn giá /đơn vị tính Số lượng Thành tiền (VNĐ) Rong khô kg 35.000 650g 22.750 CaCl2 kg 100.000 84g 8.400 KOH kg 120.000 3.15ml 500 HCl lít 240.000 6.3ml 1.500 Bao bì cái 1.000 1 1.000 Tổng chi phí 34.150
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Kết luận
Sau gần 3 tháng thực hiện đề tài em đã thực hiện được những nội dung sau: Iota- carrageenan tự nhiên thu nhận từ rong gai Eucheuma denticulatum có các tính chất lí hóa như sau:
Độ nhớt ở 700C= 92 cp; nhiệt độ nóng chảy 51,50C; nhiệt độ đông đặc= 360C; hiệu suất thu hồi carrageenan 32,53%.
Trong quá trình tối ưu hóa thì vẫn chưa tìm được mô hình tương thích để tối ưu hóa cho sản phẩm. Tuy nhiên, với việc áp dụng mô hình quy hoạch trực giao cấp 2 cho quá trình xử lý kiềm đã tìm được các thông số phù hợp đảm bảo chất lượng sản phẩm cao: nhiệt độ 750C; pH= 7; thời gian: 30 phút.
Sản phẩm iota- carrageenan có các thông số hóa lý sau khi xử lí kiềm như sau:
Độ nhớt ở 700C= 929,8 cp; nhiệt độ nóng chảy 580C; nhiệt độ đông đặc= 400C; hiệu suất thu hồi carrageenan 35,29%.
Đề xuất ý kiến
Trong suốt quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Do đó để đề tài được hoàn thiên hơn và ứng dụng vào sản xuất có hiệu quả. Em xin đề xuất một số ý kiến sau:
Cần tìm mô hình tối ưu hóa thích hợp hơn để tối ưu hóa công đoạn xử lý kiềm dịch lọc để nâng cao chất lượng của sản phẩm
Nghiên cứu biến đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian để đưa ra thời hạn sử dụng của sản phẩm.
Sản phẩm có màu chưa tốt. Vì vậy cần tìm cách hạn chế biến đổi màu của sản phẩm khi sấy, tìm ra chế độ sấy thích hợp.
Trong quá trình bao gói cần hạn chế quá trình hút ẩm để kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Đặng Văn Hợp, Đỗ Minh Phụng, (1997), “ Phân tích kiểm nghiệm sản
phẩm thủy sản”, NXB Khoa học và kỹ thuật
2. GS.TS.Trần Thị Luyến,(2008) “Đề cương bài giảng chế biến rong
biển”, trường Đại Học Nha Trang khoa Chế Biến, tr. 35.
3. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăng Nghĩa, (2004), “ Chế biến rong biển”, NXB Nông Nghiệp, tr. 20- 144
4. Ngô Thị Thức (2008), “Nghiên cứu ứng dụng carrageenan trong sản xuất
sữa chua đậu nành”, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, trường Đại học Nha
Trang, tr. 2.
5. Trần Đình Toại, Nguyễn Xuân Nguyên, Phàm Hồng Hải, Nguyễn Thị Bích Thủy, Trần Thị Hồng (2006), “Carrageenan từ rong biển – Sản
xuất và ứng dụng”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật-Khoa học Công nghệ, tr.100.
6. Trần Mai Đức, Huỳnh Quang Năng, Trần Kha, Trần Quang Thái (2007), “ Kết quả nghiên cứu di trồng loài Kappaphycus striatum (schmitz) doty vào vùng biển Việt Nam”,1(1), tr.5.
7. Đinh Thị Ngọc Yến (2012), “ Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm gel kappa- carrageenan đựng trong bao bì thủy tinh từ laoif rong đỏ
Kappaphycus alvarezii trồng tại Cam Ranh”, Đồ án tốt nghiệp đại học,
trường Đại Học Nha Trang, tr. 43- 45.
Tiếng Anh
8. Bixler Harris J., Porse Hans., (2010). A decade of change in the seaweed hydrocolloids industry// Journal applied phycology, Volume 23, Number 3, June 2011 , pp. 321-335 (15).
9. Dang D.H., Nang H.Q, Hien H.M., (2007). Genetic variation of
Kappaphycus alvarezii (Doty) grown in different coast of centraland and
sourthern Vietnam//Abstract book of XIX International Seaweed Symposium, Kobe, Japan, P. 106.
10. EU - European Union standards for E407a (Processed Eucheuma Seaweed) and E407 (Carrageenan) (e.g. Commission Directive 98/86/EC Nov 1998 & 95/2/EC February 1995), 5 p.
11. F.van de Velde, S.H. Knutsen, A.I.Usov, H.S.Rollema and A.S.Cerezo, (2002), 1H and 13C high resolution NMR spectroscopy of carrageenans: application in research and industry. Elsevier Science Ltd, Trends in Food science and technology.- 13.- P.73-92.
12. Glicksman M., (1969), Gum technology in the Food industry. Academic Press.-590 p.
13. Knutsen S.H., Grasdalen H., (1992), Analysis of carrageenans by enzymic degradation, gel filtration and 1H NMR spectroscopy. Carbohydrate Polymers. - 19.- P..199-210.
14. Knutsen S.H., Myslabodski D.E., Larsen B., Usov A.I., (1994), A modified system of nomenclature for red algal galactans// Botanica Marina. - 37.- P.163-169.
15. Kumar K.S, Ganesan K., Subba Rao P.V., (2008), Antioxidant potential of sovent extracts of Kappaphycus alvarezii (Doty) – An edible seaweed. Food Chemistry.- Vol 107.-P. 289-295.
16. Lecacheux D., Panaras R., Brigand G., Martin G., (1985), Molecular weight distribution of carrageenans de size exclusion chromatography and low angle laser light scattering// Carbohydr. Polym. – V.5 . – P. 423- 440.
17. Leonel P., Alan T.Critchley, Ana M.Amado, Paulo J.A, Ribeiro- Clauro.,
underutilized versus industrially utilized carrageenophytes (Gigartinales, Rhodophyta)// J. Appl. Phycol. - Vol 21.- P.599-605.
18. McHugh Dennis J., (2003), A guide of seaweed industry. FAO Fisheries Circular № 441. - 105 p.
19. Meena Kamarasar, Prasad Kamalesh, Siddhanta A.K., (2008), Development of a stable gel-network based on agar-carrageenan blend cross-linked with genipin//Food Hydrocolloids. - P.1-13.
20. Nishinari K., Watase M., (1992), Effects of sugars and polyols on the gel- sol transition of kappa-carrageenan gels// Thermochimica Acta, 206.- P.149- 162.
21. Nishinari K., Watase M., Miyoshi E., Takaya T., Oakenfull D., (1995), Effects of sugar on the gel-sol transition of agarose and к- carrageenan// Food Technol. -№ 10.- P. 90-96.
22. Nussinovitch A., (1997), Hydrocolloid applications: gum technology in the food and other industries.-354 p.
23. Raw dried material – standard of Philippine (PNS/BAFPS 2007).
24. Snoeren, Th. H.M., Payens T.A.J., et al., (1975), Electrostatic interaction between к-carrageenan and к-casein. Milchwissenschaft, 30.- P.393-396. 25. Stanley N.F., (1990), Carrageenans, in Food Gels (ed. P.Harris). Elsevier Applied Science, London.-P. 79-119.
Tiếng Nga 26.Фан Тхи Кхань Винь., (2011), Разработкатехнологиигелеобразующих сульфатированных галактонов из культивируемых красных водорослей- каррагинофитов родов Kappaphycus и Eucheuma. Дисс. на соиск. уч. Ст. канд. Тех. наук. – Москва, 211 с Trang web 27. http://www.moit.gov.vn/web/guest/tintuc?
28. http://www.scribd.com/doc/66792152/68/ 29.http://www.google.com.vn/url?sa=f&rct=j&url=http://www.vjol.info/inde x.php/jst/article/view/5175/4887 30. http://luanvan.co/luan-van/chat-tao-dong-trong-thuc-pham-2952/ 31.http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-rong-run-va-cac-san-pham-che-bien-tu rong -sun-10154/ 32.https://seaweedindustry.com/seaweed/type/eucheuma-denticulatum
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Xác định hàm lượng ẩm của rong nguyên liệu và hàm lượng chất khô của gel iota-carrageenan bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi
Có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng nước nhưng phương pháp đơn giản và phổ biến là phương pháp sấy khô ở nhiệt độ 1050C đến khối lượng không đổi theo TCVN 5613:1991
Độ ẩm là lượng nước tự do có trong thực phẩm, biết được độ ẩm có thể phân tích giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Về giá trị dinh dưỡng, nếu độ ẩm càng cao thì các chất dinh dưỡng sẽ càng thấp.
Nguyên lý
Dùng sức nóng làm bay hơi hết nước trong thực phẩm, cân trọng lượng thực phẩm trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm (%) nước có trong thực phẩm.
Sấy mẫu: cân a (g) mẫu cho vào cốc đã sấy đến khối lượng không đổi. Cho cốc vào tủ sấy ở nhiệt độ 60 ÷ 800C/2 giờ, rồi nâng nhiệt độ lên 100 ÷ 1050C/3 giờ. Làm nguội trong bình hút ẩm rồi cân. Sấy mẫu đến khi khối lượng giữa hai lần cân không chênh lệch quá 5.10-4 g là được.
Sấy cốc đến khối lượng không đổi: rửa sạch cốc, để ráo rồi đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 100 ÷ 1050C/30 phút. Sau đó làm nguội trong bình hút ẩm rồi cân và bỏ lại vào tủ sấy làm tương tự đến khi khối lượng sau hai lần cân không chênh lệch quá 5.10-4g là được.
Tiến hành
Sấy cốc đến khối lượng không đổi: rửa sạch cốc, để ráo rồi đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 100 ÷ 1050C/30 phút. Sau đó làm nguội trong bình hút ẩm rồi
cân và bỏ lại vào tủ sấy làm tương tự đến khi khối lượng sau hai lần cân không chênh lệch quá 5.10-4g là được.
Sấy mẫu: cân a (g) mẫu cho vào cốc đã sấy đến khối lượng không đổi. Cho cốc vào tủ sấy ở nhiệt độ 60 ÷ 800C/2 giờ, rồi nâng nhiệt độ lên 100 ÷1050C/3 giờ. Làm nguội trong bình hút ẩm rồi cân. Sấy mẫu đến khi khối lượng giữa hai lần cân không chênh lệch quá 5.10-4 g là được.
Tính kết quả Độ ẩm tính theo công thức: 1 2 100% 1 G G X G G − = − ⋅
Hàm lượng chất khô tính theo công thức: C = 100 - X
Trong đó:
X: Hàm lượng ẩm ( % ) C: Hàm lượng chất khô (%) G: Trọng lượng cốc sấy (g)
G1: Trọng lượng cốc và mẫu trước sấy (g) G2: Trọng lượng cốc và mẫu sau sấy (g)
Tiến hành xác định hàm lượng ẩm thu được kết quả ở bảng 1.
Bảng 1. Xác định hàm ẩm của rong nguyên liệu
Cốc Khối lượng cốc
Kl rong+cốc trước khi sấy
Kl rong+cốc sau khi sấy
Hàm ẩm của rong nguyên liệu %
1 24.1805 25.9997 25.6254 20.57
2 25.8130 28.0380 27.6266 18.49
Bảng 2. Xác định hàm lượng chất khô dịch carrageenan sau khi lọc ly tâm Số cốc mcốc mmẫu Mcốc+dịch ban đầu m cốc + dịch sau sấy Hàm khô(%) 1 25,9197 7.6872 33.6069 25.9748 0,71 2 23.7618 8.9686 32.7304 23.8203 0,65 0,68
Phụ lục 2. Xác định hàm lượng khoáng của rong nguyên liệu và hàm lượng khoáng gel iota-carrageenan bằng phương pháp nung đến khối lượng không đổi
Tro là thành phần còn lại của thực phẩm sau khi nung cháy hết các chất hữu cơ.
Tro thực sự chỉ gồm các loại muối khoáng có trong thực phẩm (do đó còn được gọi là tổng số muối khoáng). Trong trường hợp thực phẩm có lẫn các chất bẩn (đất, cát) muốn có độ tro thật sự phải loại trừ đất, cát và những chất không phải là muối khoáng mà lại không nung cháy ở nhiệt độ quy định.
Xác định hàm lượng tro tổng số bằng phương pháp nung theo TCVN 5613:1991
Nguyên lý
Dùng sức nóng (500 ÷ 5500C) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần còn lại đem cân, và tính ra hàm lượng tro toàn phần trong thực phẩm.
Tiến hành
Nung cốc: đem chén nung, nung ở nhiệt độ 550 ÷ 600000C/h đến khối C
lượng không đổi. Để nguội ở bình hút ẩm, và cân ở cân phân tích chính xác đến 1100--44g.
Nung mẫu: cân a (g) mẫu rồi cho vào cốc nung, cho tất cả vào lò nung và tăng nhiệt từ từ cho đến 500 ÷ 5500C. Nung cho đến tro trắng, nghĩa là đã
loại hết các chất hữu cơ thông thường khoảng 6 ÷ 7 giờ. Nếu thời gian trên mà chưa thấy mẫu trắng thì lấy mẫu để nguội rồi thêm vài ml HNO3đ hoặc H2O2 rồi bỏ lại vào tủ nung, nung đến khi thành tro trắng. Đem chén nung có tro trắng làm nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân, sau đó tiếp tục cho vào tủ nung đến khối lượng không đổi. Kết quả giữa hai lần nung và cân liên tiếp không được cách nhau quá 5.10-4 g.
Tính kết quả
Hàm lượng tro theo phần trăm (X1) tính bằng công thức:
2 1 1 (%) G G X G G − = −
Trong đó: G: khối lượng chén nung (g)
G1: khối lượng mẫu và chén trước khi nung (g) G2: khối lượng mẫu và chén sau khi nung (g) Khối lượng rong khô tuyệt đối được tính theo công thức:
− = 100 100 W m r rx m Trong đó:
mr: khối lượng rong đem chiết (g) Wr: độ ẩm rong (%)
Bảng 3 Xác định hàm lượng khoáng chất trong rong nguyên liệu
Cốc Kl cốc Kl cốc+rong trước khi nung Kl cốc+rong sau khi nung Hàm lượng khoáng (%) 1 24.1771 25.9963 24.9400 41.94 2 25.8112 28.0362 26.7738 43.26 42.6
Nguyên lý: Để xác định đạm tổng quát trong thực phẩm người ta dùng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác đặc biệt là hỗn hợp CuSO4 và K2SO4 theo tỉ lệ 1/10 để vô cơ hóa, mục đích để chuyển toàn bộ nitơ trong thực phẩm về dạng muối (NH4)2SO4. Sau đó dùng NaOH đặc để đẩy NH3 ra và dùng hơi nước lôi cuốn NH3 ra khỏi thiết bị chưng cất vào cốc hứng chứa H2SO4 0.1N dư, cuối cùng dùng NaOH 0.1N chuẩn độ lại H2SO4 dư.
Các phản ứng như sau: R1-CH-CO-NH-CH-R2 + H2SO4 (NH4)2SO4 + CO2+H2O + SO2 COOH NH2 (NH4)2SO4 + 2 NaOHđặc Na2SO4 +2NH3 + 2H2O 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 2 NaOH+ H2SO4 dư Na2SO4 + 2H2O
Chỉ tiêu protein được xác định tại viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường – ĐH Nha Trang
Phụ lục 4. Xác định hàm lượng carrageenan trong rong nguyên liệu theo trọng lượng rong khô tuyệt đối
Nguyên liệu
- Rong khô: 4g - Nước cất
Thiết bị, dụng cụ
- Cốc thủy tinh chịu nhiệt 500ml - Bình định mức 250ml
- Phễu - Lưới lọc
Cách thực hiện
- Cân 4g rong khô đã cắt nhỏ (với sai số 0,01g). - Cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt 500ml
- Ngâm rong với tỷ lệ: nước/ rong=20/1 trong 1 giờ - Rửa sạch rong dưới vòi nước để loại bỏ tạp chất
- Rong sau khi làm sạch được đem đi nấu chiết carrageenan xuyên bằng nước cất với tỷ lệ 1: 40 trong vòng 2,5 ÷ 3 giờ ở 90 ÷ 950C, kết hợp khuấy đảo thường xuyên.
- Trong quá trình chiết sẽ tạo thành dung dịch nhớt cao. Sau khi chiết xong, đổ dịch chiết vào bình định mức 250ml bằng phễu có lưới lọc. Bã rong còn lại tiếp tục chiết lần 2 bằng 20ml nước cất ở 90 ÷ 950C trong 30 phút. Đổ dịch chiết vào bình định mức 250ml ở trên qua phễu có lưới lọc.
- Để nguội, sau đó cho thêm nước cất đến vạch định mức của bình. - Sau đó, đun nóng đến 600C và lọc ly tâm với tốc độ 4000vòng/ phút với thời gian 60 phút
- Lâý 20g dung dịch sau khi lọc ly tâm cho vào bát sứ đã cân trước khối lượng .
- Sấy bát sứ và dung dịch carrageenan thô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 60 ÷ 650C.
Tính kết quả
Khối lượng rong khô tuyệt đối được tính theo công thức:
− = 100 100 W m r rx m Trong đó:
mr: khối lượng rong đem chiết (g) Wr: độ ẩm rong (%)
Hàm lượng carrageenan trong rong được tính theo công thức:
X= ) 100 ( 100 2 1 1 W m G G m − × × × ×
Trong đó:
m :khối lượng rong khô tuyệt đối đem chiết (g) m1 : khối lượng carrageenan đã sấy khô (g) G1 : khối lượng dịch lọc (g)
G2 : khối lượng đem sấy (g)
Tiến hành sấy mẫu để thu khối lượng carrageenan, sau đó tiến hành xác định hàm lượng carrageenan. Kết quả xác định hàm lượng carrageenan được thể hiện ở bảng 4.
Mrong khô tuyệ đối=4* =3.22 (g)
Bảng 4. Hàm lượng carrageenan trong rong nguyên liệu
Phụ lục 5. Xác định độ nhớt của dịch gel sau lọc bằng máy đo độ nhớt Brookfield, Viscometer – DV – I Prime
Sử dụng đầu dò S64 đo độ nhớt của dịch ở nhiệt độ 800C, 400C và ở nhiệt độ phòng (280C), vận tốc 100 vòng/phút.
Phụ lục 6. Xác định hiệu suất thu hồi carrageenan thô
mcarrageenan đã sấy khô(m1) Số
gam đem đi sấy (G2) Số gam dịch lọc (G1) Hàm lượng carrageenan trong rong (%) mron g đem chiết mrong khô tuyệt đối (m) Số cốc mcốc sấy đến khối lượng không đổi mcốc + gel sau sấy mcarrageen a đã sấy khô