Mục đích: Xác định sự biến đổi nồng độ axit theo thời gian bảo quản để tìm ra thời gian bảo quản sản phẩm phù hợp.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian bảo quản sản phẩm:
Hình 2.12. Sơđồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian bảo quản sản phẩm. 2.4. THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG
* Thiết bị chính: một số các thiết bị của Phòng thí nghiệm Hóa sinh - Vi sinh như: tủ nung, tủ sấy,….Tủ đông tiếp xúc ở Phòng thí nghiệm Công nghệ lạnh, thiết bị hút chân không ở Phòng thí nghiệm Chế biến. Và các dụng cụ thông thường trong phòng thí nghiệm.
Măng tây
………
Thanh trùng
Bảo quản với thời gian (ngày) 5; 10; 15; 20; 25
Đánh giá cảm quan
Đưa ra thời gian bảo quản thích hợp
* Hóa chất: các hóa chất sử dụng cho đồ án đều là hóa chất tinh khiết của Merck đạt tiêu chuẩn phân tích, gồm có:
+ Dung dịch NaOH 0,1N. + Dung dịch phenolphetalein 1%. + Dung dịch Iod 0,01N. + Dung dịch hồ tinh bột 1%. + Dung dịch HCl 5%. 2.5. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU
- Số liệu được xử lý trên phần mềm Microsoft Excel với hệ số tương quan R2 ≥ 0.95. Xử lý số liệu và vẽ đồ thị bằng phần mềm Excel.
- Thí nghiệm được tiến hành 3 lần, kết quả là trung bình giữa các lần thí nghiệm.
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA MĂNG TÂY
Tiến hành lấy mẫu măng tây để phân tích một số thành phần hóa học cơ bản như: hàm ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng Vitamin C. Kết quả thể hiện trong bảng 3.1, 3.2 và 3.3. Bảng 3.1. Xác định hàm ẩm của măng tây nguyên liệu Mẫu Khối lượng cốc sấy (g) Khối lượng cốc và mẫu ban đầu (g) Khối lượng cốc và mẫu sau sấy (g) Hàm lượng ẩm (%) 1 25,8026 30,1042 26,1575 91,75 2 25,6558 29,7960 26,0084 91,48 3 26,5901 30,5292 26,9178 91,68 Giá trị trung bình 91,63
Bảng 3.2. Xác định hàm lượng tro trong măng tây nguyên liệu Mẫu Khối lượng cốc nung (g) Khối lượng cốc và mẫu ban đầu (g) Khối lượng cốc và tro (g) Hàm lượng khoáng (%) 1 25,6372 30,1042 25,6754 0,86 2 25,6502 29,7960 25,6871 0.89 3 26,5901 30,5292 26,6334 1,1 Giá trị trung bình 0,95
Bảng 3.3. Xác định hàm lượng Vitamin C trong măng tây nguyên liệu Mẫu Thể tích dung dịch Iod 0,1N (ml) Hàm lượng Vitamin C (%)
1 0,95 0,042
2 0,80 0,035
3 0,85 0,037
Giá trị trung bình 0,038
Nhận xét
Kết quả phân tích cho thấy măng tây có hàm ẩm là 91,63%, hàm lượng khoáng là 0,95% và hàm lượng vitamin C chiếm 0,038%. Như vậy măng tây là loại nguyên liệu rất nhiều nước nên khi muối chua cần khử bớt nước để tránh sản phẩm bị nhũn khi lên men.
3.2. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐỒ HỘP MĂNG TÂY MUỐI CHUA XUẤT ĐỒ HỘP MĂNG TÂY MUỐI CHUA
3.2.1. Xác định độẩm của măng tây thích hợp cho lên men
Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 100g măng tây, đem phơi héo để đạt độ ẩm khác nhau: mẫu 1: phơi đạt độ ẩm 50%, mẫu 2: phơi đạt độ ẩm 60%, mẫu 3: 70% và mẫu 4: 80%. Sau khi phơi xếp vào hộp lên men và bổ sung hỗn hợp dung dịch lên men bao gồm: muối 5%, đường 11%, nước dưa cái 17%, tỉ lệ măng/dung dịch muối là 40/60 và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng trong 45h. Sau khi lên men sử dụng măng tây đã muối chua, đóng hộp, ghép mí, thanh trùng và đánh giá chất lượng măng tây đóng hộp. Kết quả đánh giá tổng điểm trung bình cảm quan của sản phẩm được thể hiện ở hình 3.1.
Hình 3.1. Ảnh hưởng của độẩm của măng tây sau khi phơi đến chất lượng sản phẩm đồ hộp măng tây muối chua
Nhận xét
Từ kết quả phân tích ở hình 3.1 cho thấy khi độ ẩm của măng tây sau khi phơi nắng cao thì sản phẩm măng tây muối chua đóng hộp có màu vàng nhạt, mùi vị của đồ hộp không hài hòa, cây măng muối có trạng thái nhớt và mềm dễ bị nhũn sau khi muối chua. Ngược lại, khi độ ẩm của măng tây sau khi phơi nắng quá thấp (50%), sản phẩm măng tây muối chua đóng hộp có màu sẫm, mùi vị hài hòa, nhưng thân măng hơi dai và không giòn.
Như vậy, nước còn lại trong măng sau khi làm héo có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, nếu lượng nước còn nhiều làm giảm nồng độ muối và đường của dung dịch muối chua khi đó lượng muối và đường đã sử dụng không đủ để gây ra hiện tượng tiếp tục tách nước ra khỏi thân măng làm cho sản phẩm sau lên men chua không tốt, dẫn tới chất lượng của sản phẩm măng tây muối chua đóng hộp sau này có chất lượng kém hơn các mẫu măng tây được tách nước nhiều. Ngược lại, nước trong nguyên liệu còn lại quá ít thì thân măng vốn đã bị tách nước lại sẽ tiếp tục bị mất nước nên sản phẩm cuối cùng sẽ dai. [1], [8], [10], [11].
Từ nhận xét và giải thích trên cho phép chọn độ ẩm của măng tây nguyên liệu sau khi phơi để sản xuất sản phẩm măng tây muối chua đóng hộp có chất lượng tốt nhất là 70%.
3.2.2. Xác định nồng độ muối sử dụng trong muối chua măng tây
Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 100g măng tây, phơi héo để đạt độ ẩm đã chọn là 70% và tiến hành lên men với tỷ lệ muối ở các mẫu lên men khác nhau: mẫu 1: lên men có bổ sung 4% muối, mẫu 2: lên men có bổ sung 5% muối, mẫu 3: lên men có bổ sung 6% muối và mẫu 4: lên men có bổ sung 7% muối. Sau khi phơi xếp hộp lên men và bổ sung hỗn hợp dung dịch lên men bao gồm: đường 11%, nước dưa cái 17%, tỉ lệ măng/dung dịch muối là 40/60 và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng trong 45h. Sau khi lên men sử dụng măng tây đã muối chua, đóng hộp, ghép mí, thanh trùng và đánh giá chất lượng măng tây đóng hộp. Kết quả đánh giá tổng điểm trung bình cảm quan của sản phẩm được thể hiện ở hình 3.2.
Hình 3.2. Ảnh hưởng nồng độ muối đến chất lượng sản phẩm
Nhận xét
Từ kết quả nghiên cứu trên đồ thị hình 3.2 cho thấy khi nồng độ muối tăng thì sản phẩm măng tây muối chua có màu tối, mùi không hài hòa, vị mặn, trạng thái dai. Ngược lại, khi nồng độ muối thấp sản phẩm bị nhớt, dễ bị thối nhũn, mùi vị không hài hòa, nước đục.
Nếu nồng độ muối quá cao thì quá trình lên men diễn ra chậm vì muối có thể ức chế luôn cả vi khuẩn lactic. Khi đó sản phẩm sẽ bị mặn, các quá trình lên men tạo mùi bị ức chế vì nồng độ muối cao ức chế luôn cả các vi khuẩn tạo mùi.
Nếu nồng độ muối thấp quá trình lên men cũng khó diễn ra do nồng độ muối thấp, các chất dinh dưỡng trong rau thoát ra ít nên không có cơ chất cho vi khuẩn lactic hoạt động. Ngoài ra nồng độ muối thấp không đủ ức chế được các vi sinh vật lạ lây nhiễm vào nên dưa dễ bị thối, nhũn, nhớt và nước đục. [1], [8], [10], [11].
Từ nhận xét và giải thích trên ta chọn nồng độ muối trong dịch lên men để sản xuất sản phẩm măng tây muối chua đóng hộp có chất lượng tốt nhất là 5%.
3.2.3. Xác định nồng độđường sử dụng trong lên men muối chua măng tây.
Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 100g măng tây, phơi héo để đạt độ ẩm đã chọn là 70% và tiến hành lên men với tỷ lệ đường ở các mẫu lên men khác nhau: mẫu 1: lên men có bổ sung 9% đường, mẫu 2: lên men có bổ sung 10% đường, mẫu 3: lên men có bổ sung 11% đường và mẫu 4: lên men có bổ sung 12% đường. Sau khi phơi xếp hộp lên men và bổ sung hỗn hợp dung dịch lên men bao gồm: muối 5%, nước dưa cái 17%, tỉ lệ măng/dung dịch muối là 40/60 và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng trong 45h. Sau khi lên men sử dụng măng tây đã muối chua, đóng hộp, ghép mí, thanh trùng và đánh giá chất lượng măng tây đóng hộp. Kết quả đánh giá tổng điểm trung bình cảm quan của sản phẩm được thể hiện ở hình 3.3.
Hình 3.3. Ảnh hưởng nồng độđường đến chất lượng sản phẩm
Từ kết quả nghiên cứu trên đồ thị hình 3.3 cho thấy khi nồng độ đường tăng cao (ở mẫu số 4) thì sản phẩm măng tây muối chua có màu nhạt, mùi nồng, vị
không hài hòa, nước hơi đục, không giòn. Ngược lại, nồng độ đường giảm (ở mẫu số 1) sản phẩm măng tây muối chua có màu hơi tối, mùi vị không hài hòa, dễ thối nhũn.
Vì đường là nguồn để tích tụ axit lactic, là cơ chất cho quá trình lên men. Nếu trong nguyên liệu chứa ít đường thì lượng axit lactic tạo ra trong sản phẩm không đủ, sản phẩm sẽ không tốt và dễ hư hỏng, thối nhũn. Nếu nguyên liệu có hàm lượng đường quá cao thì sản phẩm nhanh lên men, axit tạo thành nhiều và sản phẩm dễ tạo thành rượu, giấm.
Ngược lại, khi sử dụng rau có hàm lượng đường thấp, nếu không bổ sung đường thì lượng axit lactic tạo ra không đủ, sản phẩm sẽ không đạt chất lượng cảm quan và dễ hư hỏng. Nếu bổ sung quá nhiều đường thì sản phẩm sẽ bị chua, mùi vị không hài hòa, có mùi nồng do quá trình lên men lactic quá mạnh [1], [2], [3], [8]. Vì vậy cần bổ sung đường với nồng độ tối ưu.
Từ nhận xét và giải thích trên ta chọn nồng độ đường trong dịch lên men để
sản xuất sản phẩm măng tây muối chua có chất lượng tốt nhất là 11%.
3.2.4. Xác định tỉ lệ nước dưa cái bổ sung trong quá trình lên men chua măng tây. măng tây.
Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 100g măng tây, phơi héo để đạt độ ẩm đã chọn là 70% và tiến hành lên men với tỷ lệ nước dưa cái ở các mẫu lên men khác nhau: mẫu 1: lên men có bổ sung 15% nước dưa, mẫu 2: lên men có bổ sung 17% nước dưa, mẫu 3: lên men có bổ sung 19% nước dưa và mẫu 4: lên men có bổ sung 21% nước dưa. Sau khi phơi xếp hộp lên men và bổ sung hỗn hợp dung dịch lên men bao gồm: đường 11%, muối 5%, tỉ lệ măng/dung dịch muối là 40/60 và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng trong 45h. Sau khi lên men sử dụng măng tây đã muối chua, đóng hộp, ghép mí, thanh trùng và đánh giá chất lượng măng tây đóng hộp. Kết quả đánh giá tổng điểm trung bình cảm quan của sản phẩm được thể hiện ở hình 3.4.
Hình 3.4. Ảnh hưởng tỷ lệ nước dưa cái đến chất lượng sản phẩm
Qua kết quả đồ thị hình 3.4 tôi thấy tỷ lệ nước dưa cái càng nhiều thì chất lượng măng tây muối chua càng thấp (trong thời gian lên men là 45h), dưa quá chua, nổi váng trắng trên bề mặt nước dưa. Đó là do khi nước dưa cái nhiều trong thời gian dài sẽ làm cho hàm lượng axit lactic giảm, vi sinh vật gây thối sẽ phát triển làm sản phẩm có mùi khó chịu, màu sẫm và mềm nhũn. [15].
Còn khi tỷ lệ nước dưa cái ít thì với khoảng thời gian lên men đó sản phẩm sẽ không đủ độ chua, màu sắc vẫn còn hơi ngả xanh của nguyên liệu ban đầu, vị vẫn còn hăng.
Do đó, dựa vào kết quả thu được, tôi chọn tỷ lệ nước dưa cái là 17%.
3.2.5. Xác định tỉ lệ măng tây/dung dịch muối sử dụng trong muối chua măng tây.
Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 100g măng tây, phơi héo để đạt độ ẩm đã chọn là 70%. Sau khi phơi xếp hộp lên men và bổ sung hỗn hợp dung dịch lên men bao gồm: đường 11%, nước dưa cái 17%, và tiến hành lên men với tỷ lệ măng/dung dịch muối ở các mẫu lên men khác nhau: mẫu 1: lên men với tỉ lệ 50/50, mẫu 2: lên men với tỉ lệ 40/60, mẫu 3: lên men với tỉ lệ 30/70 và mẫu 4: lên men với tỉ lệ măng/dung dịch muối là 20/80 và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng trong 45h. Sau khi lên men sử dụng măng tây đã muối chua, đóng hộp, ghép mí, thanh
trùng và đánh giá chất lượng măng tây đóng hộp. Kết quả đánh giá tổng điểm trung bình cảm quan của sản phẩm được thể hiện ở hình 3.5.
Hình 3.5. Ảnh hưởng tỷ lệ măng tây/dung dịch muối đến chất lượng sản phẩm
Từ kết quả nghiên cứu trên đồ thị hình 3.5 cho thấy khi lượng măng tây quá ít và dịch muối chua qúa nhiều thì ảnh hưởng tới tỷ lệ cái/nước của sản phẩm măng tây muối chua, giảm tính thẫm mỹ của sản phẩm, mùi vị cũng ít hài hòa.
Ngược lại, lượng nguyên liệu măng tây quá nhiều trong khi dịch muối chua quá ít thì sản phẩm măng tây muối chua chưa đảm bảo tỷ lệ cái/nước, lượng nước quá ít không đủ ngập măng, sản phẩm dễ biến màu sẫm do bị oxy –hóa măng làm cho chất lượng cảm quan giảm, mùi vị không hài hòa. Sản phẩm muối chua không đảm bảo chất lượng, không đạt về chất lượng cảm quan.
Từ nhận xét và giải thích trên ta chọn tỷ lệ măng/dung dịch muối để sản xuất sản phẩm măng tây muối chua có chất lượng tốt nhất là 40/60.
3.2.6. Xác định thời gian lên men
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 100g măng tây, phơi héo để đạt độ ẩm đã chọn là 70%. Sau khi phơi xếp hộp lên men và bổ sung hỗn hợp dung dịch lên men bao gồm: đường 11%, muối 5%, nước dưa cái 17%, tỉ lệ măng/dung dịch muối là 40/60 và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng và thời gian lên men ở các mẫu lên
men khác nhau: mẫu 1: lên men 25h, mẫu 2: lên men 35h, mẫu 3: lên men 45h và mẫu 4: lên men trong 55h, mẫu 5: lên men trong 65h. Sau khi lên men sử dụng măng tây đã muối chua, đóng hộp, ghép mí, thanh trùng và đánh giá chất lượng măng tây đóng hộp. Kết quả đánh giá tổng điểm trung bình cảm quan của sản phẩm được thể hiện ở hình 3.6.
Hình 3.6. Ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng măng tây muối chua
Thời gian lên men là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng sản phẩm.
Khi lên men với thời gian ngắn thì sản phẩm mới chỉ chín được ở bên ngoài còn bên trong vẫn chưa chín nên ăn sản phẩm còn mùi hăng ngái của sản phẩm chưa lên men, mặt khác lượng đường được chuyển hóa thành axit lactic còn ít nên sản phẩm chưa có vị chua hoặc chua chưa đủ.
Khi lên men với thời gian quá dài thì lượng đường còn lại để điều vị sẽ bị chuyển hết thành axit lactic gây chua quá cho sản phẩm, mùi vị không hài hòa. [1], [8], [10], [11].
Thời gian lên men tối ưu sẽ cho chất lượng sản phẩm tốt nhất. Từ kết quả
3.2.7. Xác định thời gian thanh trùng
Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu 100g măng tây, phơi héo để đạt độ ẩm đã chọn là 70%. Sau khi phơi xếp hộp lên men và bổ sung hỗn hợp dung dịch lên men bao gồm: đường 11%, muối 5%, nước dưa cái 17%, tỉ lệ măng/dung dịch muối là 40/60 và tiến hành lên men ở nhiệt độ phòng và thời gian lên men là 45h. Sau khi lên men sử dụng măng tây đã muối chua, đóng hộp, ghép mí, thanh trùng. Thời gian thanh trùng ở các mẫu lên men khác nhau: mẫu 1: thanh trùng 10 phút, mẫu 2: thanh trùng 12 phút, mẫu 3: thanh trùng 14 phút và mẫu 4: thanh trùng 16 phút. Đánh giá chất lượng măng tây đóng hộp. Kết quả đánh giá tổng điểm trung bình cảm quan của sản phẩm được thể hiện ở hình 3.7.
Hình 3.7. Ảnh hưởng thời gian thanh trùng đến chất lượng sản phẩm Bảng 3.4. Gía trị pH của từng mẫu sau thanh trùng