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:
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:
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.
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, mẫu 3: 2 phút, mẫu 4: 3 phút. Sau khi chần, sấy khô măng tây ở 550C với tốc độ gió 1,5m/s trong thời gian 6 giờ. Sau khi sấy khô, tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm. Kết quả thể hiện ở hình 3.1 và bảng 4.5 phụ lục 4
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của thời gian chần đến
chất lƣợng cảm quan của sản phẩm măng tây sấy khô
+ Nhận xét
Kết quả đánh giá cảm quan ở hình 3.1 và bảng 4.5 phụ lục 4 cho thấy: - Về mùi: kết quản đánh giá cho thấy sản phẩm hầu nhƣ ít biến đổi về mùi khi thay đổi thời gian chần từ 1 đến 3 phút. Cụ thể sản phẩm măng tây sau chần và sấy khô ở điều kiện thí nghiệm đều không có sự khác biệt về mùi so với mẫu đối chứng, tất cả các mẫu thí nghiệm sản phẩm măng tây sấy khô
đều có mùi rất đặc trƣng của măng tây. Nhƣ vậy sau sấy khô, sản phẩm đều giữ đƣợc mùi đặc trƣng của măng tây.
- Về màu sắc: Thời gian chần ảnh hƣởng khá lớn đến màu sắc của sản phẩm. Cụ thể với thời gian chần măng tây là 1 phút thì sản phẩm măng tây sấy khô có màu xanh đậm, gần giống mầu xanh tự nhiên và đẹp nhất, ở mẫu chần với thời gian 2 phút và 3 phút thì màu của sản phẩm bị biến đổi mạnh, sản phẩm kém hài hòa.
- Về vị của sản phẩm: các mẫu măng tây chần với thời gian khác nhau và sấy khô ở cùng điều kiện lại có sự khác biệt về vị. Cụ thể mẫu không chần và mẫu măng tây chần 1 phút cho vị của sản phẩm đặc trƣng và hài hòa nhất so với các mẫu sản phẩm măng tây chần ở nhiệt độ dài hơn 1 phút và sau đó sấy khô. Kết quả này có thể lý giải là khi chần măng tây với thời gian chần 2, 3 phút thì do măng tây bị xử lý nhiệt thời gian dài hơn nên một số chất tự nhiên có trong măng tây bị biến đổi có thể là do tác dụng nhiệt cũng có thể là do các chất này thoát ra nƣớc chần. Vì thế vị của sản phẩm măng tây sấy bị thay đổi.
+ Về tổng điểm trung bình cảm quan:
Kết quả đánh giá tổng điểm trung bình cảm quan các mẫu măng tây chần ở các thời gian khác nhau và sấy khô cho thấy mẫu chần măng tây 1phút và sấy khô ở nhiệt độ thấp (550C) có tổng điểm trung bình cảm quan cao nhất và đạt 18,2 điểm. Các mẫu thí nghiệm chần măng tây với thời gian 2 và 3 phút thì sản phẩm măng tây sấy khô có tổng điểm trung bình cảm quan giảm và chỉ đạt tƣơng ứng là 17,04 và 15,4 điểm.
Kết quả trên có thể lý giải là do khi chần rau quả trong nƣớc sôi các vi sinh vật bám trên rau quả bị tiêu diệt và hệ thống enzym trong nguyên liệu bị đình chỉ hoạt động (vô hoạt) nhất là các enzym oxy hóa khử nhƣ các polyphenoloxydase bị vô hoạt dƣới tác dụng nhiệt nên chúng không thể gây biến đổi màu sắc của sản phẩm. Tuy vậy nếu chần quá lâu, chính nhiệt độ lại
phá hủy một phần các sắc tố tạo màu xanh cho măng tây. Vì thế sản phẩm măng tây sấy khô sau khi đã chần 1 phút có chất lƣợng cảm quan cao nhất.
Nhƣ vậy đối với nguyên liệu măng tây, để mầu sắc của sản phẩm măng tây chần và sấy khô có chất lƣợng cao nhất, nên chần măng trong thời gian 1 phút. Do đó, thời gian chần măng tây trƣớc khi sấy khô là 1 phút đƣợc lựa chọn cho các lần nghiên cứu sau.
3.1.2. Xác định tốc độ gió cho chế độ sấy măng tây 3.1.2.1. Xác định nhiệt độ sấy ở tốc độ gió 1m/s 3.1.2.1. Xác định nhiệt độ sấy ở tốc độ gió 1m/s
Tiến hành lấy 4 mẫu thí nghiệm, một mẫu 200g măng tây tƣơi chần trong nƣớc sôi với thời gian chần 1 phút. Sau khi chần, sấy măng tây ở các nhiệt độ khác nhau: mẫu 1: sấy ở 450C, mẫu 2: 500C, mẫu 3: 550C, mẫu 4: 600C. Các mẫu đều sấy bằng kỹ thuật sấy lạnh kết hợp bức xạ hồng ngoại với vận tốc giớ 1m/s, trong thời gian 6 giờ. Sau khi sấy khô măng tây, tiến hành xác định độ ẩm giảm trong quá trình sấy. Kết quả thể hiện ở hình 3.2.
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự biến đổi hàm ẩm của sản phẩm măng tây theo thơi gian sấy ở vận tốc gió là 1m/s
+ Nhận xét
Từ kết quả phân tích ở trên cho phép nhận xét nhƣ sau:
+ Về sự biến đổi độ ẩm của măng tây khi sấy: kết quả phân tích cho thấy với cùng vận tốc gió 1 m/s, ở các nhiệt độ sấy khác quá trình tách ẩm ra khỏi măng tây cũng khác nhau. Khi nhiệt độ sấy tăng dần từ 450C đến 600
C sau cùng một khoảng thời gian sấy thì quá trinh tách ẩm ra khỏi mẫu măng tây cũng khác nhau, nhiệt độ sấy càng cao thì quá trình tách ẩm ra khỏi nguyên liệu càng mạnh dẫn tới thời gian sấy khô sản phẩm đến cùng độ ẩm càng ngắn do đó thời gian sấy đƣợc rút ngắn. Khi ở nhiệt độ sấy 450C để sản phẩm măng tây sấy đạt đƣợc độ ẩm 12% cần thời gian sấy hơn 10 giờ, nhƣng khi tăng nhiệt độ sấy lên 600
C thì để đạt độ ẩm 11.01% chỉ cần sấy mẫu măng