2.3.1.1. Sơ đồ quy trình dự kiến
Hình 2.6: Sơ đồ quy trình sản xuất mứt từ vỏ bƣởi
Thành phẩm Vỏ bƣởi Xử lý cơ học Chần Rửa Ngâm dung dịch
axit citric 4%i Rửa Ngâm nƣớc lạnh Axit citri Nƣớc Cắt miếng Ngâm dịch Đƣờng đƣờng Làm nguội
Nấu cơ cạn dung dịch đƣờng Sấy Bao gĩi Bảo quản Bao bì Lăn qua đƣờng xay nhuyễn
2.3.1.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình
Xử lý nguyên liệu: Chọn lựa những vỏ bƣởi cịn tƣơi, ít sâu bệnh, hƣ
hỏng, trƣớc khi đem vỏ bƣởi vào sản xuất mứt ta tiến hành gọt sơ lớp vỏ xanh bên ngồi và phần sơ trắng bên trong, chỉ lấy phần cùi trắng, loại bỏ phần hƣ hỏng làm ảnh hƣởng tới các cơng đoạn khác. Mục đích nhằm loại bỏ các nguyên liệu đƣa vào chế biến khơng đủ quy cách nhƣ thối, hỏng… và tách phần vỏ trắng ra để phục vụ cho quy trình sản xuất khác.
Chần với nƣớc: Cùi bƣởi sau khi đƣợc làm sạch đem đi chần vào nƣớc
sạch, sau đĩ đƣợc vắt ráo nƣớc. Mục đích của quá trình chần là:
- Đình chỉ các quá trình sinh hĩa xảy ra trong nguyên liệu, giữ màu sắc của nguyên liệu khơng hoặc ít bị biến đổi.
- Làm thay đổi trọng lƣợng và thể tích của nguyên liệu để các quá trình chế biến tiếp theo đƣợc thuận lợi.
- Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến. - Làm cho rau quả cĩ màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu. - Làm giảm lƣợng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu.
Ngâm trong dung dịch axit citric: ngâm trong dung dịch axit citric nhằm
loại bớt vị đắng của vỏ bƣởi, vỏ bƣởi sau khi chần đƣợc đƣa vào ngâm trong dung dịch axit citric. Bố trí thí nghiệm để xác định nồng độ và thời gian ngâm axit citric thích hợp.
Tạo hình: Nguyên liệu sau quá trình sơ chế đƣợc tạo hình dạng thành
từng miếng mỏng nhằm 2 mục đích chính:
- Tạo kích thƣớc đồng đều, đẹp mắt cho sản phẩm và dễ dàng cho quá trình tách loại chất đắng ra khỏi vỏ bƣởi.
- Giúp cho quá trình thẩm thấu đƣờng vào vỏ bƣởi đƣợc thuận lợi, nhanh chĩng.
Ngâm trong nƣớc lạnh: Vỏ bƣởi sau khi ngâm axit citric đƣợc vớt ra vắt ráo nƣớc sau đĩ đem ngâm vào trong thâu nƣớc lạnh. Mục đích của cơng đoạn ngâm trong nƣớc lạnh là để loại bỏ bớt vị đắng cịn sĩt lại trong vỏ bƣởi.
Xả: Sau quá trình ngâm axit citric lƣợng tinh dầu gây ra vị the đắng trong
vỏ bƣởi đã bị thẩm thấu ngƣợc ra mơi trƣờng bên ngồi, thay vào đĩ lƣợng axit trong vỏ tăng cao. Cơng đoạn xả nhằm mục đích loại bỏ lƣợng tinh dầu cịn sĩt lại trong vỏ bƣởi đồng thời loại bỏ lƣợng axit citric cịn bám trên vỏ bƣởi nhằm tạo điều kiện cho các quá trình tiếp theo.
Ngâm đƣờng: Vỏ bƣởi sau khi đƣợc xử lý qua các cơng đoạn trên đƣợc
đem đi ngâm với dung dịch đƣờng, để khi ngâm đƣờng dễ ngấm vào trong vỏ bƣởi hơn. Mục đích của quá trình là làm cho đƣờng thấm đều vào vỏ. Thời gian càng dài thì lƣợng đƣờng thẩm thấu vào vỏ bƣởi càng triệt để, đồng thời tạo ra đƣờng nghịch đảo nhằm tránh hiện tƣợng lại đƣờng của mứt.
Nấu mứt: Mục đích của quá trình nấu là nâng cao nồng độ chất khơ cho
sản phẩm bằng phƣơng pháp sử dụng hơi nƣớc. Khi đĩ sản phẩm cĩ độ khơ tăng lên kéo dài đƣợc thời gian bảo quản, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Bố trí thí nghiệm và đánh giá cảm quan sau khi nấu để chọn ra nhiệt độ và thời gian nấu thích hợp.
Sấy: Sau khi cơ đặc, để mứt nhanh chĩng đạt đến độ khơ cao hơn và làm
khơ nhanh lớp đƣờng nhuyễn bám bên ngồi, đồng thời tránh hiện tƣợng caramen khi nấu mứt trong thời gian quá dài và giữ lại màu tƣơi sáng cho mứt. Sản phẩm cĩ lƣợng nƣớc cao thì khả năng hƣ hỏng cao, do đĩ quá trình sấy sẽ loại bớt nƣớc giúp thời gian bảo quản sản phẩm sẽ lâu hơn. Tiến hành sấy bằng phƣơng pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợp sấy lạnh. Bố trí thí nghiệm để xác định đƣợc chế độ sấy thích hợp. Sau khi sấy phải đạt đƣợc độ ẩm 25% thì dừng.
Làm nguội, đĩng gĩi, bảo quản: sản phẩm sau khi sấy khơ, cần đƣợc làm nguội, sau đĩ cho vào bao gĩi sản phẩm. Sử dụng lọ nhựa để bao gĩi sản phẩm, cho hạt hút ẩm vào cùng với mứt rồi đậy kín nắp lại và bảo quản ở nhiệt độ thƣờng.
2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm
2.3.2.1. Bố trí thí nghiêm xác định nhiệt độ chần và thời gian chần cùi bƣởi
Tiến hành chần cùi bƣởi ở các nhiệt độ 90oC, 95oC, 100oC trong 4 mức thời gian là 4 phút, 6 phút, 8 phút, 10 phút. Tỷ lệ nƣớc chần/cùi bƣởi là 4/1, sau đĩ vớt ra, cho vào nƣớc lạnh, đảo trộn nhiều lần và vắt ráo. Sau vắt ráo cân lại khối lƣợng để độ ẩm luơn đƣợc cố định. Do cùi bƣởi khĩ thấm nƣớc ở nhiệt độ thƣờng nên khi ngâm axit citric khĩ ngấm axit citric vào bên trong, chần nhằm mục đích dùng nhiệt để làm mềm cấu trúc, phá vỡ liên kết giữa nƣớc với các thành phần khác trong nguyên liệu và làm cho nƣớc dễ trao đổi giữa trong và ngồi cùi bƣởi. Nhƣng phải cĩ thời gian chần thích hợp để khơng làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng của sản phẩm.
Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ chần và thời gian chần cùi bƣởi
Cùi bƣởi
Xử lý
900C
Chần với nhiệt độ (0C) với thời gian (phút)
1000C 950C
Rửa
Ngâm axit citric, rửa, ngâm nƣớc lạnh, ngâm đƣờng, nấu, sấy, làm nguội
Đánh giá chất lƣợng cảm quan 4 phút 6 phút 8 phút 10 phút 4 phút 6 phút 8 phút 10 phút 4 phút 6 phút 8 phút 10 phút
2.3.2.2. Bố trí thí nghiệm xác chế độ ngâm axit citric (thời gian ngâm và nồng độ axit citric cần dung) và nồng độ axit citric cần dung)
Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác chế độ ngâm axit citric (thời gian ngâm và nồng độ axit citric cần dung)
Cùi bƣởi
Xử lý, chần
Ngâm trong dung dịch axit citric
3% 4% 5% 10 phút 15 phút 20 phút 10 phút 15 phút 20 phút 10 phút 15 phút 20 phút
Rửa,vắt ráo ngâm trong nƣớc lạnh,vắt ráo Ngâm đƣờng, nấu, sấy, làm nguội
Đánh giá cảm quan
Tác dụng của ngâm axit citric là làm cho vỏ bƣởi mềm và khử chất đắng trong vỏ bƣởi nhƣng phải giữ lại 1 phần chất đắng nhất định vì chất đắng tồn tại trong cùi bƣởi cĩ tác dụng tốt đối với sức khỏe con ngƣời nhƣ: cĩ tác dụng bảo vệ thành mao mạch, giảm tính thấm, giúp cho mạch đàn hồi và bền vững hơn từ đĩ ngăn ngừa những bệnh tai biến do vỡ các mao mạch, gián tiếp giúp hạ huyết áp… Ngồi ra axit citric cịn làm ảnh hƣởng tới cấu trúc của nguyên liệu khi ngâm, do đĩ cĩ khả năng thủy phân các chất tồn tại trong vỏ nhƣ hemixelluloza, protopectin…làm mềm cấu trúc vỏ. Vì vậy sau khi ngâm, rửa sạch vắt ráo ta tiến hành đánh giá cảm quan về vị, trạng thái để lựa chọn ra nồng độ và thời gian ngâm axit citric thích hợp.
2.3.2.3. Sơ đồ bố trí thí ngiệm xác định tỉ lệ đƣờng bổ sung
Sau khi xử lý qua axit citric với nồng độ thích hợp để đạt đƣợc cấu trúc nguyên liệu tốt nhất ta tiến hành ngâm trong nƣớc lạnh trong khoảng 12 tiếng, sau đĩ đem đi vắt ráo rồi tiến hành ngâm đƣờng theo tỉ lệ đƣờng/nguyên liệu là 0,50/1; 0,75/1; 1,00/1; 1,25/1; 1,50/1, sau khi ngâm đƣờng và nấu mứt ta tiến hành đánh giá cảm quan về mùi, vị, cấu trúc để chọn ra tỉ lệ thích hợp. Vì cấu trúc của cùi bƣởi nhẹ và xốp nên tỉ lệ đƣờng với nguyên liệu cao hơn so với các nguyên liệu khác. Để cĩ đủ thời gian cho đƣờng ngấm vào bên trong miệng bƣởi ta tiến hành ngâm bƣởi trong khoảng thời gian 60 phút, và cĩ thể cho thêm ít nƣớc khoảng 50% so với khối lƣợng cùi bƣởi, đủ để hịa tan đƣờng cho vào vì cùi bƣởi khơ, xốp làm tinh thể đƣờng khĩ ngấm.
Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ đƣờng bổ sung 2.3.2.4. Thí nghiệm xác định chế độ nấu mứt
Với tỷ lệ đƣờng ngâm thích hợp, ta tiến hành nấu mứt. Nấu mứt với 2 giai đoạn, giai đoạn đầu nấu với nhiệt độ cao đủ để cho nƣớc đƣờng sơi và hơi nƣớc thốt ra cịn giai đoạn 2 nấu với nhiệt độ thấp hơn, hơi nƣớc tiếp tục bay
Cùi bƣởi
Xử lý cơ học, cắt miếng, chần, rửa
Ngâm axit citric
Ngâm nƣớc lạnh, rửa
Tỉ lệ đƣờng ngâm so với nguyên liệu, thời gian ngâm 60 phút
0,50/1 0,75/1 1,00/1 1,25/1 1,5/1
Nấu mứt, tẩm đƣờng, sấy
Đánh giá cảm quan
và việc ngấm đƣờng đƣợc diễn ra thuận lợi. Kết thúc giai đoạn 1 khi nồng độ chất khơ của dung dịch đƣờng đạt 70oBrix. Để cĩ đƣợc nhiệt độ và thời gian nấu ta tiến hành nấu với 3 mẫu và tính trung bình ta sẽ cĩ đƣợc thời gian và nhiệt độ nấu lần 1. Việc tiến hành nấu với giai đoạn 1 trƣớc, sau khi xác định đƣợc nhiệt độ và thời gian nấu cho giai đoạn 1 ta tiến hành xác định thời gian và nhiệt độ cho giai đoạn 2, cũng tiến hành tƣơng tự trên 3 mẫu, đo nhiệt độ và thời gian để tính trung bình. Kết thúc giai đoạn 2 khi xung quanh miếng mứt đƣờng thấm đều, khơng cĩ màu lạ.
2.3.2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ Kali sorbat bổ sung
Trong quá trình tiến hành nấu mứt ta tiến hành bổ sung Kali sorbat nhằm mục đích bảo quản, ổn định cho sản phẩm, nghiên cứu bổ sung Kali sorbat với tỉ lệ 0,02%; 0,03%; 0,04%. Tiến hành bố trí thí nghiệm theo sơ đồ quy trình:
Hình 2.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ kali sorbat bổ sung. 2.3.2.6. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy
Sau khi nấu mứt xong, vớt ra để ráo cho đƣờng khơ đã xay nhuyễn vào trộn cho đƣờng thấm đều vào từng miếng bƣởi, giúp quá trình sấy diễn ra thuân tiện hơn.
Mẫu 1 2 3
Tỉ lệ Kali sorbat (% ) 0,02 0,03 0,04 Xử lý cơ học, cắt miếng, chần, rửa
Ngâm axit citric
Ngâm nƣớc lạnh, rửa Ngâm đƣờng
Nấu mứt với tỉ lệ Kali sorbat Cùi bƣởi
Tẩm đƣờng, Sấy Đánh giá cảm quan
Mục đích của sấy giúp bảo quản sản phẩm đƣợc lâu hơn, trạng thái của sản phẩm tốt hơn.
Sau khi sấy tiến hành đánh giá cảm quan về trạng thái, màu sắc để chọn ra nhiệt độ và thời gian sấy thích hợp.
Hình 2.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy
Cùi bƣởi
Xử lý cơ học, cắt miếng, chần, rửa
Ngâm axit citric
Ngâm nƣớc lạnh, rửa Ngâm đƣờng, nấu mứt Sấy ở nhiệt độ (o C) 40 45 50 Chọn nhiệt độ sấy thích hợp Đánh giá cảm quan
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu
3.1.1. Kết quả xác định một số thành phần hĩa học của nguyên liệu Bảng 3.1: Hàm lƣợng ẩm của cùi bƣởi Bảng 3.1: Hàm lƣợng ẩm của cùi bƣởi
Bảng 3.2. Hàm lƣợng tro tồn phần của cùi bƣởi
Nhận xét:
Hàm lƣợng nƣớc trong cùi bƣởi chiếm 75.66%; chất khơ chiếm 24.34%. Hàm lƣợng chất khơ trong cùi bƣởi tƣơng đối cao. Nguyên liệu cĩ cấu trúc xốp mềm nên nƣớc tồn tại trong nguyên liệu chủ yếu là nƣớc liên kết, gây ảnh
Mẫu Khối lƣợng cốc sấy (g) Khối lƣợng cốc và mẫu ban đầu (g ) Khối lƣợng cốc và mẫu sau sau khi
sấy (g) Hàm lƣợng ẩm (%) Chất khơ (%) 1 37,976 35,697 3,013 75,64 24,36 2 42,074 39,778 42,074 75,98 24,02 3 34,594 32,325 3,011 75,36 24,64 Hàm lƣợng trung bình 75,66 24,34 Mẫu Khối lƣợng cốc nung (g) Khối lƣợng cốc và mẫu ban đầu
(g ) Khối lƣợng cốc và tro (g) Hàm lƣợng khống (%) 1 42,0030 39,014 3,005 0,532 2 37,941 34,935 3,021 0,497 3 34,597 31,599 3,014 0,531 Hàm lƣợng trung bình 0,52
hƣởng tới quá trình chế biến nhƣ lƣợng đƣờng ngấm vào kém, thời gian sấy kéo dài và khơng sấy đƣợc ở nhiệt độ cao.
Hàm lƣợng khống rất ít khơng đáng kể. Hàm lƣợng cacbonhydrat khá cao.
3.1.2. Kết quả xác định nhiệt độ chần và thời gian chần cùi bƣởi
Sau khi gọt lớp vỏ ngồi và 1 phần xốp trắng bên trong ta đem cùi bƣởi đi chần ở nhiệt độ 90o
C, 95oC, 100oC với các khoảng thời gian là: 4 phút, 6 phút, 8 phút, 10 phút. Sau khi chần tiến hành đánh giá cảm quan. Kết quả thể hiện ở hình 3.1:
Hình 3.1: Biểu đồ biểu điểm cảm quan chung của mứt bƣởi ở các nhiệt độ và thời gian chần khác nhau
Nhận xét:
Dựa vào kết quả hình 3.1 ta thấy thời gian chần càng lâu thì vị the đắng giảm nhiều thể hiện qua điểm cảm quan cao do nhiệt độ càng cao thì khả năng hịa tan của các chất đắng vào trong nƣớc càng nhiều.
11.69 12.52 15.33 12.39 12.81 15.84 17.32 13.45 15.49 13.33 12.52 12.12 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 4 phút 6 phút 8 phút 10 phút Điểm cảm q uan Thời gian chần nhiệt độ 90 độ C nhiệt độ 95 độ C nhiệt độ 100 độ C a b b c c a c c b c b a a
Từ kết quả đánh giá cảm quan ta thấy nếu thời gian chần quá lâu sẽ làm mềm cấu trúc cùi bƣởi, ảnh hƣởng tới các cơng đoạn chế biến sau. Thời gian quá dài làm màu sắc nguyên liệu bị biến đổi nhiều dẫn đến màu sắc của sản phẩm rất tối, màu xấu, làm cấu trúc của sản phẩm bị mềm dễ làm dập nát miếng mứt khi nấu với đƣờng. Mặt khác thời gian ngắn thì khơng đủ để nƣớc đi vào nguyên liệu, gây cản trở việc ngâm axit citric.
Thời gian ngâm cĩ ảnh hƣởng đến chất lƣợng cảm quan chung, cĩ sự khác biệt thống kê về điểm cảm quan chung giữa các thời gian ngâm khác nhau (p < 0,05).
+ Nhiệt độ chần 90oC khi thay đổi thời gian chần từ 4 phút lên 6 phút điểm cảm quan tăng từ 11.69 lên 12.52, tiếp tục tăng thời gian lên 8 phút điểm cảm quan đạt 15.33, nếu tăng lên 10 phút thì điểm cảm quan giảm xuống cịn 12.39.
+ Nhiệt độ chần 95oC khi thay đổi thời gian chần từ 4 phút lên 6 phút điểm cảm quan tăng từ 12.81 lên 15.84, tiếp tục tăng thời gian lên 8 phút điểm cảm quan đạt 17.32, nếu tăng lên 10 phút thì điểm cảm quan giảm xuống cịn 13.45.
+ Nhiệt độ chần 100oC khi thay đổi thời gian chần từ 4 phút lên 6 phút điểm cảm quan giảm từ 15.49 lên 13.33, tiếp tục tăng thời gian lên thì điểm cảm quan giảm cịn 12.52 và 12.12.
Trong vỏ bƣởi, hai chất gây ra vị đắng chủ yếu là naringin và hisperdin, 2 glucoside này tan trong nƣớc. Trong nƣớc nĩng, do tác dụng của nhiệt, sự di chuyển của các phân tử nƣớc tăng và liên kết hydro giữa chúng giảm. Do đĩ khả năng tiếp xúc giữa nƣớc và các glucoside tăng, độ hịa tan của các glucoside vào nƣớc sẽ tăng lên. Dƣới tác dụng của nhiệt độ các tinh dầu the cũng bị lơi cuốn kéo ra ngồi, vị đắng và the giảm.
Qua hình cho thấy nhiệt độ và thời gian chần cùi bƣởi phù hợp nhất để màu sắc, mùi, vị cũng nhƣ cấu trúc nguyên liệu ít bị biến đổi là 95o
C trong 8 phút.
3.1.3. Kết quả xác định chế độ ngâm axit citric (thời gian ngâm và nồng độ axit citric cần dung) độ axit citric cần dung)
Sau khi chần cùi bƣởi, tiến hành ngâm axit citric để loại bớt đắng để ổn định vị cho sản phẩm. Dung dịch axit citric cĩ nồng độ là 3%, 4%, 5% tỉ lệ giữa nguyên liệu với dung dịch axit citric cần ngâm là 1/4, thời gian ngâm tƣơng ứng với một nồng độ cĩ 3 chế độ thời gian ngâm là 10 phút, 15 phút, 20 phút. Sau khi ngâm nguyên liệu đƣợc đem đi ngâm nƣớc lạnh trong vịng