Sự thủy phân và oxy hóa lipid
Sự thủy phân lipid: Trong quá trình làm khô đặc biệt là ở giai đoạn đầu có thể xảy ra quá trình thủy phân lipid tạo thành glyceril và acid béo làm giảm chất lƣợng sản phẩm.
Lipase
Triglycerid Glycerin + acid béo Nƣớc
Oxy hóa lipid: Trong quá trình làm khô các acid béo, đặc biệt là các acid béo không no dễ bị oxy hóa tạo thành các sản phẩm trung gian nhƣ: peroxyd, hydroperoxyd, rồi tạo ra aldehyd, cetol…làm cho sản phẩm có mùi
ôi khét khó chịu và có màu sẫm tối. Mức độ oxy hóa lipid phụ thuộc vào phƣơng pháp làm khô, nhiệt độ, thời gian làm khô và bản thân nguyên liệu.
Sự đông đặc và biến tính của protein
Khi làm khô ở áp lựu thƣờng, sự đông đặc và biến tính của protein phụ thuốc vào nguyên liệu. Nếu nguyên liệu đã đƣợc gia nhiệt thì protein ít bị biến đổi vì nó đã biến đổi từ trƣớc. Đối với nguyên liệu ƣớp muối nếu điều kiện làm khô không tốt thì protein bị biến đổi nhiều. Đặc biệt đối với nguyên liệu tƣơi chƣa qua xử lý nhiệt hoặc chƣa ƣớp muối.
Protein ở trong nguyên liệu tồn tại chủ yếu ở hai dạng: myosin và myozen. Nhiệt độ đông đặc của chúng là 55-60oC. Khi làm khô ở điều kiện thƣờng các protein này bị đông đặc chuyển từ trạng thái có tính đàn hồi sang trạng thái keo kết tủa làm mất tính đàn hồi của cơ.
Biến đổi thành phầm chất ngấm ra
Chất ngấm ra trong quá trình làm khô biến đổi rất nhiều, đặc biệt là đối với nguyên liệu còn tƣơi. Sự biến đổi của chất ngấm ra sẽ tạo nên mùi vị đặc trƣng cho sản phẩm khô. Vì vậy làm khô nhanh chóng là biện pháp tích cực làm giảm bớt tổn thất của chất ngấm ra.
1..3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ MĂNG TÂY
Ngọn măng tây đƣợc thu hái và có thể bán ở dạng tƣơi, tuy nhiên càng để lâu thì giá trị dinh dƣỡng càng giảm, ngọn măng vẫn tiếp tục phát triển làm tăng hàm lƣợng xơ, cho cảm giác dai và già khi ăn. Do vậy, ngoài mặt hàng là ngọn măng tƣơi thì việc phát triển các dạng sản phẩm khác nhƣ măng tây đóng hộp, măng đông lạnh, nƣớc uống…rất có ý nghĩa để phục vụ quá trình việc vận chuyển, bảo quản, phân phối và kinh doanh xuất khẩu loại rau này.
Hiện nay, các sản phẩm măng tây khá đa dạng ở các nƣớc phát triển trên thế giới nhƣng tại Việt nam thì măng tây dạng tƣơi gần nhƣ là mặt hàng duy nhất. Để tránh quá trình xơ hóa của măng tây nhƣng vẫn giữ đƣợc tính chất của sản phẩm thì các quy trình dƣới đây đã phần nào đáp ứng đƣợc yêu cầu này.
Hình 1.4. Quy trình sản xuất sản phẩm măng tây đông khô
Chọn đốt Rửa Ngân CaCl2 Gọt vỏ, tạo hình Phân loại Chần Để ráo Măng tây Xếp khay Lạnh đông nhanh
Bảo quản ở nhiệt độ thƣờng
Sản phẩm đông khô Đóng túi, thùng
Hình 1.5: Quy trình sản xuất sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên
Măng tây Chọn đốt Ngâm CaCl2 Rửa Để ráo Rót nƣớc muối Sản phẩm đóng hộp Thanh trùng Xếp hộp Chần Phân loại Gọt vỏ, cắt tạo hình
Hình 1.6: Quy trình sản xuất sản phẩm măng tây đông lạnh Chọn đốt Rửa Ngâm CaCl2 Măng tây Gọt vỏ, cắt tạo hình Phân loại Đóng túi, thùng Xếp Khay Để ráo Chần Trữ đông ở -18oC Sản phẩm đông lạnh
CHƢƠNG II.
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU
Sử dụng măng tây (Asparagus officinalis Linn), trồng tại Ninh Thuận. Khi măng tây đạt tới trạng thái thu hoạch, cắt cả cây, vận chuyển tƣơi ra Nha Trang để sử dụng cho quá trình thí nghiệm.
Măng tây sau khi đƣợc tiếp nhận sẽ đƣợc phân loại theo đƣờng kính của măng, xác định phần ăn đƣợc và phần không ăn đƣợc của cây măng. Phần ăn đƣợc sử dụng cho quá trình nghiên cứu sấy khô và thƣờng chiếm một phần ba tổng chiều dài của cây măng tây, phần không ăn đƣợc chiếm 2/3 và nếu bảo quản ở điều kiện thƣờng thì cứ 3 ngày măng tây lại già đi khoảng từ 3-4 cm.
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Phƣơng pháp phân tích hóa học 2.2.1. Phƣơng pháp phân tích hóa học 2.2.1.1. Xác định độ ẩm.
Để xác định hàm lƣợng nƣớc của nguyên liệu chúng tôi sử dụng phƣơng pháp sấy đến khối lƣợng không đổi. Hàm lƣợng nƣớc của nguyên liệu đƣợc tính theo công thức sau:
Trong đó:
XH2O: Độ ẩm (hàm lƣợng nƣớc) của thực phẩm (%). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
G1 : Là khối lƣợng của cốc sấy và mẫu thử trƣớc khi sấy (g). G2 : Là khối lƣợng của cốc sấy và mẫu thử sau khi sấy (g). G : Khối lƣợng cốc sấy (g)[8].
Trong quá trình sấy độ ẩm của nguyên liệu giảm dần theo thời gian sấy, tiến hành sấy cho đến khi độ ẩm đạt đến 18-20% thì dừng lại, để theo dõi sự biến đổi độ ẩm của sản phẩm theo thời gian sấy dùng phƣơng pháp cân trọng lƣợng và áp dụng công thức thực nghiệm sau:
Trong đó:
G1,G2: Trọng lƣợng của nguyên liệu trƣớc và sau khi sấy (g). W1 : Hàm lƣợng nƣớc của nguyên liệu trƣớc khi sấy (%). W2 : Độ ẩm của sản phẩm sau khi sấy (%).
W1 đƣợc xác định bằng phƣơng pháp sấy đến khối lƣợng không đổi.
2.2.1.2. Phƣơng pháp xác định hoạt độ nƣớc của sản phẩm
Giá trị thực phẩm, tính chất cảm quan cũng nhƣ khả năng bảo quản của thực phẩm là do thành phần các chất hữu cơ và vô cơ quyết định. Trong
các thành phần đó, nƣớc có ảnh hƣởng lớn hơn cả, trong thực phẩm nƣớc tồn tại ở hai dạng: nƣớc tự do và nƣớc liên kết. Trên thực tế chỉ có nƣớc tự do mới ảnh hƣởng đến khả năng bảo quản của thực phẩm. Hàm lƣợng nƣớc tự do trong thực phẩm mà vi sinh vật có thể sử dụng để phát triển đƣợc gọi là hoạt độ nƣớc.
Hoạt độ nƣớc đƣợc tính bằng tỷ số áp suất hơi của dung dịch và dung môi (kí hiệu aw):
Trong đó:
P : áp suất hơi của dung dịch P0 : áp suất hơi của dung môi
Cƣờng độ hƣ hỏng của dạng sản phẩm này hay dạng sản phẩm khác là do một loạt các yếu tố bên trong và bên ngoài mà trƣớc hết là do hoạt độ nƣớc của sản phẩm quyết định. Nhìn chung, với các sản phẩm có hoạt độ nƣớc cao thì quá trình sinh học chiếm ƣu thế. Hoạt độ nƣớc cũng có ảnh hƣởng rất lớn đến độ bền của một số vitamin C càng tăng nhanh. Nói chung, để bảo quản đƣợc vitamin C trong các thực phẩm một thời gian dài thì thực phẩm phải đƣợc bảo quản ở nhiệt độ thấp và ở aw càng thấp càng tốt[5].
Sự thay đổi của vi sinh vật có thể gây ảnh hƣởng đến chất lƣợng của thực phẩm hoặc là góp phần bảo quản thực phẩm hoặc là làm hỏng thực phẩm. Sự phát triển của vi sinh về dạng thức sẽ khác nhau ở vi khuẩn, nâm mem và nấm mốc. Chỉ tiêu quan trọng nhất trong mối liên hệ với nƣớc của từng vi sinh vật riêng biệt là aw tối thiểu để vi sinh vật phát triển đƣợc[4]
Hình 2.2: Giới hạn hoạt độ nƣớc phát triển của các loại vi sinh vật 2.2.2. Phƣơng pháp phân tích vi sinh
Chỉ tiêu vi sinh là một chỉ tiêu rất quan trọng để đánh giá chất lƣợng và vệ sinh an toàn thực phẩm. Cũng giống nhƣ các sản phẩm rau quả sấy khô khác, sản phẩm măng tây sấy khô cũng phải tuân theo các chỉ tiêu vi sinh theo quy định 46/2007/QĐ-BYT của Bộ Y Tế.
Bảng 2.1: Yêu cầu vi sinh đối với các sản phẩm rau quả sấy khô theo quyết định 46/2007/QĐ-BYT
STT Chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn cho phép
1 Tổng số vi khuẩn hiếu khí KL/g 104
2 Coliforms KL/g 10
3 Escherichia coli KL/g Không có
4 Clostridium Pefringens KL/g 10
5 Bacillus cereus KL/g 102
Ghi chú:
KL : Khuẩn lạc BT : Bào tử
TSBNM-M: Tổng số bào tử nấm mem- nấm mốc.
2.2.3. Phƣơng pháp đánh giá cảm quan
Đánh giá cảm quan là kĩ thuật sử dụng các cơ quan cảm giác của con ngƣời để nhận biết, mô tả và định lƣợng các tính chất cảm quan của một sản phẩm nhƣ màu sắc, hình thái, mùi, vị và cấu trúc[7].
Để đánh giá chất lƣợng cảm quan của sản phẩm măng tây sấy khô ta sử dụng phƣơng pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215-79). Đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta và trên thế giới hiện nay. Trong phƣơng pháp này các kiểm nghiệm viên dựa vào nhận xét của mình đối với sản phẩm để cho điểm theo một thang điểm thống nhất[8].
Trong tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215-79) dùng hệ 20 điểm chia làm 6 bậc: 0,1,2,3,4,5. Điểm 5 là điểm cao nhất cho một chỉ tiêu.
Dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam 3215-79 và dựa vào một số tài liệu tham khảo cùng với quá trình làm thí nghiệm, các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng cảm quan sản phẩm măng tây sấy khô đƣợc xây dựng và trình bày ở bảng 2.1: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 2.2: Bảng mô tả điểm cho sản phẩm măng tây sấy khô
Chỉ tiêu Điểm chƣa có
trọng lƣợng
Yêu cầu
Màu sắc 5
Màu xanh đậm đặc trƣng của măng tây, không lần vết đen của cháy
4 Màu xanh của măng tây có vết đen do quá nhiệt
3 Màu xanh nâu
2 Màu xanh hoa cau
1 Màu xanh vàng bị úa
0 Màu vàng nâu
Mùi
5 Thơm đặc trƣng của măng tây
4 Mùi măng tây
3 Mùi măng tây nhẹ
2 Mùi măng tây có lẫn mùi úng
1 Mùi úng nhẹ
0 Mùi úng
Vị
5 Vị ngọt ngái đặc trƣng của măng tây 4 Vị ngọt ngái của măng tây
3 Vị ngọt nhạt
2 Vị nhạt
1 Vị sắp hƣ
0 Vị hƣ
Trạng thái
5 Măng tây khô không bị quá dòn, bẻ gãy không bị vụn
4 Măng tây khô giòn, bẻ gãy vụn ít
3 Măng tây khô giòn, bẻ gãy vị vụn nhiều 2 Măng tây xau sấy bị dẻo
1 Măng tây xau sấy dẻo mềm
Trong thực tế các chỉ tiêu có mức độ quan trọng khác nhau, do đó cần có một hệ số quan trọng để biểu thị mức độ quan trọng. Hệ số này đƣợc quy định cho từng loại sản phẩm cụ thể. Tổng hệ số quan trọng là 4. Dựa vào quy định trong tiêu chuẩn hiện hành chọn hệ số quan trọng cho các chỉ tiêu nhƣ bảng 2.2: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 2.3: Bảng hệ số quan trọng cho các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm măng tây sấy khô
Tên chỉ tiêu Hệ số quan trọng
Màu sắc 1,0
Mùi 1,0
Vị 1,2
Trạng thái 0,8
Ta tiến hành lập hội đồng cảm quan gồm 5 kiểm nghiện viên (KNV), các KNV là những ngƣời bình thƣờng có khả năng đánh giá khách quan và phân biệt các cảm giác tốt, có kiến thức về cảm quan và am hiểu về sản phẩm đƣợc đánh giá. Sau đó dựa vào điểm của các KNV và tiêu chuẩn để đánh giá cấp chất lƣợng của sản phẩm. Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215-79) quy định các cấp chất lƣợng đối với sản phẩm thực phẩm có điểm chung, và các điểm trung bình chƣa có trọng lƣợng đối với một số chỉ tiêu tƣơng ứng trong bảng 2.3:
Bảng 2.4. Bảng quy định các cấp chất lƣợng cho sản phẩm thực phẩm theo TCVN 3215-79
Cấp chất lƣợng Điểm chung Yêu cầu về điểm trung bình chƣa
có trọng lƣợng đối với các chỉ tiêu
Loại tốt 18,6-20 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 4.7
Loại khá 15.5-15.5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất ≥ 3.8
Loại trung bình 11.2-15.1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 2.8
Loại kém (không đạt mức chất lƣợng quy định trong tiêu chuẩn nhƣng còn khả năng bán đƣợc)
7.2-11.1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 1.8
Loại rất kém (không có khả năng bán đƣợc, nhƣng sau khi tái chế thích hợp còn sử dụng đƣợc) 1.0-7.1 Mỗi chỉ tiêu ≥ 1.0 Loại hỏng (không còn sử dụng đƣợc) 0-3.9 - 2.2.4. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
2.2.4.1. Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm măng tây sấy khô
Sau khi tham khảo tài liệu, chúng tôi dự kiến quy trình sản xuất sản phẩm măng tây sấy khô nhƣ sau:
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm măng tây sấy khô * Thuyết minh quy trình
+ Nguyên liệu:
Măng tây nguyên liệu phải đảm bảo tƣơi, đồng đều, không dập nát.
+ Rửa sạch:
Măng tây trong quá trình thu hoạch và vận chuyển sẽ bị lẫn đất cát, hƣ hỏng trong thời gian vận chuyển và bảo quản. Quá trình rửa sạch để loại bỏ đi đất cát, các tạp chất bám dính vào nguyên liệu và loại bỏ đi phần hƣ hỏng…
+ Chần, để ráo
Măng tây sau khi rửa sạch sẽ đƣợc chần trong nƣớc sôi ở nhiệt độ 100oC trong vòng 1 phút. Sau đó lấy ra để ráo
+ Sấy khô
Măng tấy sau khi để ráo đƣợc đặt trên các tấm lƣới rồi đem đi sấy bằng phƣơng pháp sấy bức xạ hồng ngoại. Măng tây đƣợc sấy đến khi đạt độ ẩm 12%.
Nguyên liệu Rửa sạch Bảo quản Chần Để ráo Sấy khô Bao gói
+ Bao gói và bảo quản:
Sau khi sấy xong, sản phảm đƣợc bao gói hút chân không trong túi PA với khối lƣợng tùy theo yêu cầu và đƣợc bảo quản tại nơi thoáng mát. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.4.2. Bố trí thí nghiệm xác định các thông số của quy trình * Xác định chế độ chần * Xác định chế độ chần
Nguyên liệu sau khi xử lý cơ học và rửa sạch, sẽ đƣợc chần ở nhiệt độ 100oC trong vòng 1 phút, 2 phút, 3 phút và có một mẫu không chần. Sau đó đƣợc để ráo nƣớc, các mẫu này sẽ đƣợc sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh ở nhiệt độ 550C, tốc độ gió 1.5 m/s. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan, chon chế độ chần thích hợp.
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ chần tối ƣu
Nguyên liệu đã xử lý
Không chần 2 phút 3 phút
Chần (1000c)
1 phút
Đánh giá cảm quan: chọn chế độ chần tối ƣu Để ráo
Sấy khô 550C và 1.5m/s
* Xác định chế độ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh
Chế độ sấy có ảnh hƣởng rất lớn đến chất lƣợng sản phẩm do đó cần tiến hành thí nghiệm ở các chế độ sấy khác nhau. Sauk hi tiến hành tham khảo một số tài liệu và cân nhắc về thời gian làm thí nghiệm, chọn ra 2 thông số chính là nhiệt độ không khí và vận tốc gió để nghiên cứu với:
+ Nhiệt độ không khí trong buồng sấy là 45; 50; 55; 600C
+ Vận tốc của không khí trong buồng sấy là 1m/s; 1,5m/s; 2m/s.
Sau đó tiến hành đánh giá chất lƣợng dựa vào các phƣơng pháp xác định độ ẩm trong quá trình sấy đánh giá chất lƣợng cảm quan, phƣơng pháp xác định hoạt độ nƣớc của sản phẩm, phƣơng pháp phân tích vi sinh.
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy tối ƣu
Nguyên liệu đã xử lý
Đánh giá chất lƣợng
Sấy khô ở các nhiệt độ khác nhau
450C 500C 550C 600C
2.5. Dụng cụ, thiết bị chủ yếu sử dụng trong nghiên cứu
Sử dụng các thiết bị hiện có của phòng thí nghiệm:
- Tủ sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh (thiết bị do bộ môn kỹ thuật lạnh trƣờng Đại Học Nha Trang thiết kế chế tạo).
- Thiết bị đo tốc độ gió điện tử. - Cân điện tử.
- Thiết bị xác định hoạt độ nƣớc Hygrolab.
2.6. Xử lý số liệu
Các thí nghiệm đều đƣợc tiến hành 3 lần, kết quả là trung bình giữa các lần thí nghiệm. Sử dụng phần mềm Microsoft office Excel 2007 để xử lý số liệu và vẽ đồ thị.
CHƢƠNG III.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TỐI ƢU CỦA QUY TRÌNH 3.1.1. Xác định chế độ chần
Tiến hành lấy 3 mẫu thí nghiệm, một mẫu 200g măng tây tƣơi chần trong nƣớc sôi với thời gian chần khác nhau: mẫu 1 đối chứng, mẫu 2: 1 phút, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});