- Phương pháp phân tích cảm quan: Xây dựng thang điểm cảm quan theo TCVN 3215 – 79.
- Phương pháp phân tích thành phần hoá học của nguyên liệu.
+ Xácđịnhđộ ẩm theo phương pháp sấy khô.
+ Xácđịnh hàm lượngđường theo phương pháp Betrand. + Xácđịnh hàm lượng tro toàn phần theo phương pháp nung.
- Phương pháp phân tích vi sinh: Xác định số vi sinh vật bằng phương phápđổ đĩa,đếm khuẩn lạc.
- Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng phương pháp xử lý sinh học, thực
hiện trên 3 mẫu, tính tổng rồi chia 3 được kết quả trung bình. Xử lý số liệu và vẽ đồ thị bằng phần mềm excel.
2.3.1. Nghiên cứu các côngđoạn của quy trình sản xuất mứt khô từ cùi bưởi
2.3.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến
Nguyên liệu (vỏ bưởi)
Vỏ ngoài, phần hư hỏng.
(*)
Xử lý cơ học
Luộc với nước
Rửa 1
Ngâm trong dung dịch NaOH
(*)
CaCl2
Đường
Thành phẩm
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất mứt cùi bưởi dự kiến.
2.3.1.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình
- Xử lý nguyên liệu: Chọn lựa những vỏbưở tươi, ít sâu bệnh, hư hỏng, trước khi đem vào sản xuất mứt ta tiến hành gọt bỏ lớp vỏ ngoài, chỉ lấy lớp cùi trắng, loại bỏ phần hư hỏng làmảnh hưởng tới các côngđoạn khác.
- Luộc với nước: Gọt vỏ sạch sẽ ta đem cùi trắng thu được đó đi luộc với nước sạch ở nhiệt độ sôi trong thời gian 10 giây, 20 giây, 30 giây, 40 giây, 50 giây, ta bố trí thí nghiệm với từng mức thời gian để chọn ra thời gian luộc thích hợp. Mục đích của quá trình luộc là làm mềm cấu trúc của cùi bưởi tạo điều kiện thuận lợi cho côngđoạn ngâm NaOH.
Rửa 3 Cắt miếng
Ngâm trong dung dịch CaCl2
Ngâm đường
Nấu mứt Kali Sorbat
Sấy
Bao gói
- Ngâm dung dịch NaOH: ngâm dung dịch NaOH để loại bỏ bớt vị đắng của vỏ bưởi, vỏ bưởi sau khi luộc xong được cho vào ngâm trong dung dịch NaOHở các nồngđộ khảo sát là 0,05%; 0,1%; 0,15% và thời gian ngâmở mỗi nồngđộ là 20 giây, 30 giây, 40 giây; tỷ lệ nước ngâm/nguyên liệu là 20:1. Bố trí thí nghiệm để xácđịnh nồngđộ, thời gian ngâm thích hợp.
- Rửa 2: Rửa bằng nước sạch cho hết NaOH tồn tại trong vỏ bưởi, kiểm tra bằng giấyđo pHđể nhận biết, giấyđo pH có màu vàng, kiểm trađến khi giấy pH chuyển sang màu xanh lá cây nhạt làđạt. Rồi sauđó cắt miếng với kích thước dài khoảng 5cm, dày 0,5– 1cm.
- Ngâm dung dịch CaCl2: Ngâm dung dịch CaCl2 để ổn định cấu trúc cho miếng mứt. Dung dịch CaCl2 ngâm với nồng độ 0,5%; 1%; 1,5%; thời gian ngâm ở mỗi nồngđộ là 4 giờ, 6 giờ, 8 giờ cố định tỷ lệ vỏ bưởi/dung dịch CaCl2 là 1:4. Bố trí thí nghiệm để xác định được nồng độ dung dịch CaCl2 và thời gian ngâm thích hợp.
- Ngâm đường: Vỏ bưởi sau khi được xử lý qua các công đoạn trên được đem ngâm với đường, có thể cho thêm một ít nước khoảng 50% so với khối lượng cùi bưởi vào hoà tan hết tinh thể đườngđể khi ngâm dễ ngấm vào trong vỏ hơn. Tỷ lệ đường ngâm/nguyên liệu là 1,25/1; 1,5/1; 1,75/1; 2/1; 2,25/1; bố trí thí nghiệmđể xácđịnhđược tỷ lệ đường bổ sung vào khi nấu mứt.
- Nấu mứt: Nấu mứt với 2 giaiđoạn, giai đoạn 1ở nhiệtđộ100 – 1100C,đến khi đạtđộ khô≥ 700Brix thì kết thúc giai đoạn 1 và chuyển sang giai đoạn 2 nấu ở nhiệt độ 80 – 900C. Đến khi có tinh thể đường bám trắng bên ngoài là đạt. Trong quá trình nấu mứt ta bổ sung Kali Sorbat vào với nồng độ so với khối lượng cùi trắng ban đầu là 0,02%; 0,03%; 0,04%. Bố trí thí nghiệm và đánh giá cảm quan sau khi nấuđể chọn ra nồngđộ thích hợp.
- Sấy: nghiên cứu lựa chọn sấy mứt bằng phương pháp sấy bức xạ hồng ngoại kết hợpvới sấy lạnh hay sấy lạnh. Sau khi chọn được phương pháp sấy tiến hành nghiên cứu nhiệt độ sấy thích hợp bằng cách khảo sát ở 3 nhiệt độ sấy là 400C, 450C, 500C. Bố trí thí nghiệm để xác định được chế độ sấy thích hợp. Sau khi sấy phải đạtđượcđộ ẩm≤ 22% thì dừng.
- Bao gói bảo quản: sử dụng bao PE cóđộ dày tương đối, cho hạt hútẩm vào cùng với mứt rồihàn kín miệng và bảo quảnở nhiệtđộ bình thường.
2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm
2.3.2.1. Bố trí thí nghiệm xácđịnh thời gian luộc cùi bưởi
Nguyên liệu
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian luộc c ùi bưởi.
Tiến hành luộc cùi bưởi đến khi sôi và tính thời gian từ khi sôi đến khi kết thúc. Do cùi bưởi xốp, khó ngấm nước ở nhiệt độ thừơng nên khi ngâm NaOH khó ngấm NaOH vào bên trong, luộc nhằm mục đích dùng nhiệt để làm mềm cấu trúc, phá vỡ liên kết giữa nước với các thành phần khác trong nguyên liệu và làm nước dễ trao đổi giữa trong và ngoài cùi bưởi. Nhưng phải có thời gian luộc phù hợpđể không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Sau khi luộc ta tiến hành đánh giá cảm quan và chọn ra chế độ luộc thích hợp.
Mẫu 1 2 3 4 5
Thời gian từ khi sôi (giây)
10 20 30 40 50
Xử lý
Luộc với nước
Đánh giá chất lượng cảm quan
2.3.2.2. Bố trí thí nghiệm xácđịnh chế độ ngâm NaOH
Tác dụng ngâm NaOH là khử chất đắng nhưng phải giữ lại một lượng nhất định vì chất đắng tồn tại trong cùi bưởi có tác dụng tốt đối với sức khoẻ con người như: có tác dụng bảo vệ thành mao mạch, giảm tính thấm, giúp cho mạch đàn hồi và bền vững hơn từ đó ngăn ngừa những bệnh tai biến do vỡ các mao mạch, gián tiếp giúp hạ huyết áp,…. Ngoài ra NaOH còn làmảnh hưởngđến cấu trúc của nguyên liệu khi ngâm, do nó có khả năng thuỷ phân các chất tồn tại trong vỏ như hemixelluloza, protopectin… làm mềm cấu trúc vỏ. Vì vậy sau khi ngâm, rửa ta đánh giá cảm quan về vị, trạng thái để lựa chọn ra nồng độ và thời gian ngâm dung dịch thích hợp.
Sau khi ngâm ta rửa đến khi hết NaOH, sử dụng giấyđo pHđể kiểm tra.
Nguyên liệu
(*)
Nồng độdung dịch NaOH (%)
0,05 0,1 0,15
Thời gian ngâm (giây)
20 30 40 20 30 40 20 30 40
Xử lý, luộc, rửa
Ngâm với dung dịch NaOH
(*)
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ ngâm NaOH
2.3.2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xácđịnh chế độ ngâm CaCl2
Tác dụng ngâm CaCl2 là làm cứng, ổn định cấu trúc của cùi bưởi, có tác dụng cố định hình dạng của miếng mứt sau này nên sau khi ngâm ta phảiđánh giá cảm quan về trạng thái cấu trúc của miếng mứt để chọn ra nồng độ ngâm thích hợp.
Nguyên liệu
(*)
Đánh giá chất lượng cảm quan
Chọn ra nồng độ dung dịch NaOH thích hợp
Xử lý, luộc, ngâm NaOH, rửa
Ngâm với dung dịch CaCl2 Ngâm đường
Nấu mứt
(*)
Nồngđộ dung dịch CaCl2 (%) 0,5 1 1,5
Thời gian ngâm (giờ) 4 6 8 4 6 8 4 6 8
. . .
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ ngâm CaCl2
2.3.2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xácđịnh tỷ lệ đường bổ sung
Sau khi xử lý qua CaCl2 với nồng độ ngâm thích hợp để đạt được cấu trúc nguyên liệu tốt nhất ta tiến hành ngâm đường theo tỷ lệ đường/nguyên liệu là 1,25/1; 1,5/1; 1,75/1; 2/1; 2,25/ 1, sau khi ngâm đường và nấu mứt ta tiến hành đánh giá cảm quan về màu, mùi, vị và cấu trúc để chọn ra tỷ lệ thích hợp. Vì cấu trúc của cùi bưởi nhẹ và xốp nên tỷ lệ đường với nguyên liệu cao hơn so với các loại mứt khác. Để có đủ thời gian cho đường ngấm vào bên trong miếng bưởi ta cần ngâm 1 thời gian khoảng 30 phút đến 1 giờ, và có thể cho thêm ít nước khoảng 50% so với khối lượng cùi bưởi,đủ để hoà tanđược lượng đường cho vào vì cùi bưởi khô, xốp làm tinh thể đường khó ngấm.
Đánh gía cảm quan Rửa
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đ ường bổ sung
2.3.2.5. Thí nghiệm xácđịnh chế độ nấu mứt
Với tỷ lệ đường 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 n ước đường sôi và hơi nước thoát ra còn giai đoạn 2 nấu với nhiệt độ thấp h ơn, hơi nước tiếp tục bay và việc hình thành tinh thể đường được diễn ra thuận lợi. Kết thúc giai đoạn 1 khi nồng độ chất khô của dung dịch đ ường đạt 700Brix. Để có được nhiệt độ và thời gian nấu ta tiến hành nấu với 3 mẫu và tính trung bình ta sẽ có được thời gian và nhiệt
Mẫu 1 2 3 4 5
Tỷ lệ đường so với nguyên liệu
1,25:1 1,5:1 1,75:1 2:1 2,25:1 Nguyên liệu
Xử lý nguyên liệu với NaOH, CaCl2
Ngâm đường với tỷ lệ
Nấu
Đánh giá chất lượng cảm quan
Chọn tỷ lệ đường thích hợp Rửa
độ nấu lần 1.Việc tiến hành với giai đoạn 1 trước, sau khi xác định được nhiệt độ và thời gian nấu cho giai đoạn 1 ta tiến h ành xác định thời gian và nhiệt độ cho giai đoạn 2, cũng tiến hành tương tự trên 3 mẫu, đo nhiệt độ và thời gian để tính trung bình. Kết thúc giai đoạn 2 khi xung quanh miếng mứt xuất hiện kết tinh đường đều.
2.3.2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ Kali sorbat bổ sung
Trong quá trình tiến hành nấu mứt ta bổ sung Kali sorbat nhằm mục đích bảo quản, ổn định cho sản phẩm, nghiên cứu bổ sung Kali sorbat với tỷ lệ 0,02%; 0,03%; 0,04%. Tiến hành bố trí thí nghiệm theo sơ đồ quy trình:
Nguyên liệu
(*)
Mẫu 1 2 3
Tỷ lệ kali sorbat (%) 0,02 0,03 0,04
Xử lý với NaOH, CaCl2
Ngâm đường Xử lý cơ học, luộc
Rửa
(*)
Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ Kali sorbat bổ sung
2.3.2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xácđịnh chế độ sấy
Xác định phương pháp sấy:
Tiến hành thí nghiệm với phương pháp sấy lạnh và phương pháp sấy bức xạ có kết hợp với sấy lạnh. Khi tiến hành sấy với 2 phương pháp sấy khác nhau nhưngcố địnhnhiệt độ sấy như nhau nhiệt độsấy là 400C,độ ẩm sau khi sấyđạt 22%. Sau khi sấy tiến hành đánh giá cảm quan về trạng thái, màu sắc để chọn ra phương pháp sấy thích hợp.
Xác định nhiệt độ sấy:
Phương pháp sấyđãđược xácđịnh từ thí nghiệm trên. Ta chọn nhiệt độ sấy 400C, 450C, 500C. Sau khi sấy ta tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, trạng thái để chọn ra nhiệt độ sấy thích hợp.
Nguyên liệu (*) Xử lý Ngâm đường Sấy mứt Đánh giá cảm quan Chọn ra nồng độ thích hợp
(*)
Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy
2.3.3. Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm mứt từ vỏ b ưởi
Dựa theo phương pháp chođiểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215-79). Tiêu chuẩn này được áp dụng trong công tác kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan chung hoặc riêng biệt từng chỉ tiêu về màu, mùi, vị, trạng tháiđể đánh giá chất lượng thực phẩm. Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang điểm thống nhất có 6 bậc từ 0 đến 5 và điểm 0 tương ứng với chất lượng sản phẩm bị hỏng, còn từ điểm 1đếnđiểm 5 ứng với mức khuyết tật giảm dần, và điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu, tổng hệ số quan trọng của tất cả các chỉ tiêuđược đánh giá cho một sản phẩm là 4.
Tính tổng số điểm của tất cả các chỉ tiêu cảm quan theo bảng sau:
Mẫu 1 2 3
Nhiệt độ sấy (0C) 40 45 50
Nấu mứt
Tiến hành đánh giá cảm quan Sấy ở nhiệtđộ
Bảng 2.1: Mức chất lượng sản phẩm theo tổng số điểm trung bình chưa có
hệ số trọng lượng của thành viên trong hội đồng cảm quan.
Mức Điểm Mức Điểm
Tốt 18,6– 20,0 Kém 7,2– 11,1
Khá 15,2–18,2 Rất kém 4,0– 7,1
Trung bình 11,2– 15,1 Hỏng 0,0– 3,9
Sản phẩm đạt chất lượng khi điểm trung bình chưa có trọng lượng của một chỉ tiêu bất kì phảiđặt nhỏ nhất 2,8 vàđiểm chất lượng không nhỏ hơn 11,2.
Bảng 2.2: Danh mục chỉ tiêu và hệsốtrọng lượng đối với mứt vỏ bưởi.
Hệ số trọng lượng TÊN CHỈ TIÊU Hệ số cho từng chỉ
tiêu % Màu Mùi Vị Trạng thái 1,0 0,6 1,4 1,0 25 15 35 25
Bảng 2.3:Bảng điểm cảm quan đối với mứt vỏ b ưởi.
Tên chỉ tiêu Điểm chưa có trọng lượng YÊU CẦU Màu sắc 5 4 3 2 1 0 Sản phẩm có màu vàng, sáng đẹp,đều. Sản phẩm có màu vàng hơi nhạt.
Sản phẩm có màu vàng, không đều, cóđốm trắng. Sản phẩm có màu trắng, không sáng.
Sản phẩm có màu vàng sẫm, tối. Màu của sản phẩm hỏng.
Trạng thái 5 4 3 2 1 0
Sản phẩm ở trạng thái thẳng, hơi dai, phấn đường trắng bámđều.
Sản phẩm ít thẳng, hơi dai,đường bám ítđều
Sản phẩm hơi mềm hoặc hơi cứng không, ítđường bám. Sản phẩmở trạng thái mềm, đường ít bám, hoặc không tạo phấn.
Sản phẩm không có đường bám hoặc có các mảng đường.
Biểu hiện của sản phẩm hỏng.
Mùi 5 4 3 2 1 0
Sản phẩm có mùi thơmđặc trưng của vỏ bưởi, bền, rõ. Sản phẩm có mùi thơm hài hoà của vỏ bưởi và có mùi đường.
Sản phẩm có mùi thơm của vỏ bưởi, không rõ, mùi đường
Sản phẩm không có mùi thơm của vỏ bưởi, rõ mùi đường.
Sản phẩm có mùi lạ, không có mùi vỏ bưởi. Sản phẩm có mùi lạ, mùi sản phẩm hỏng. Vị 5 4 3 2 1 0
Vị hài hoà, ngọt của đường và hơiđắng của vỏ bưởi. Vịít hài hoà, ngọt ít hơnđắng.
Vị không hài hoà, ngọt hơn hoặcđắng hơn.
Vịquáđắng của vỏ bưởi hoặc ngọt gắt của đường. Vị khôngđặc trưng, có vị lạ.
Sản phẩm có vị khó chịu của sản phẩm hỏng.
2.3.4. Các máy móc thiết bị dùng trong nghiên cứu
- Cân phân tích shimadzu: giới hạn tốiđa 120gam, sai số 0,01gam; độ chính xác 10-4gam.
- Cânđồng hồ: giới hạn tốiđa 1000gam, đơn vị nhỏ nhất 10gam. - Khúc xạ kếAtagoN - 3E: có giới hạnđo 58 - 900Brix.
- Thiết bị sấy lạnh có giới hạn nhiệtđộ sấy 15– 400C.
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1.1. Kết quả xácđịnh thành phần hoá học của nguyên liệu
Sau khi tiến hành thí nghiệm xácđịnh thành phần hoá học của nguyên liệu ta cóđược kết quả theo bảng sau:
Bảng 3.1: Một số thành phần hoá học của vỏ bưởi.
Tên thành phần Nước Cacbonhydrat Tro toàn phần
Hàm lượng (%) 77,66 16,43 0,52
Nhận xét:
Hàm lượng lượng chiếm 77,66%; chất khô chiếm 22,34%. Hàm lượng chất khô trong cùi bưởi tương đối cao. Nguyên liệu có cấu trúc xốp nên nước tồn tại trong nguyên liệu chủ yếu là nước liên kết, gây ảnh hưởng tới quá trình chế biến như lượng đường ngấm vào kém, thời gian sấy kéo dài và không sấy được ở nhiệtđộ cao.
Hàm lượng khoáng rất ít khôngđáng kể. Hàm lượng cacbonhydrat khá cao.
3.1.2. Kết quả xác định thờigian luộc cùi bưởi
Sau khi gọt bỏ lớp vỏ ngoài ta đem cùi bưởi đi luộc với nước đến sôi và giữ rồi tính thời gian với các khoảng thời gian sôi là: 10 giây, 20 giây, 30 giây, 40 giây, 50 giây. Sau khi luộc tiến hànhđánh giá cảm quan về màu sắc và trạng thái.
Bảng 3.2: Bảng đánh giá màu sắc và cấu trúc của cùi bưởi sau khi luộc với nước.