Trong hầu hết các lĩnh vực của công nghiệp thực phẩm, vi sinh vật gắn chặt với các quá trình công nghệ, với các chế độ sản xuất, nó đòi hỏi những yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh và kỹ thuật để nâng cao chất lường sản phẩm. Chính vì vậy mà đối với công nghiệp đồ hộp nước giải khát, rau quả,…người ta phải tìm cách hạn chế hoạt động sống của chúng để sản phẩm không bị mất phẩm chất.
Ở điều kiện môi trường thích hợp vi sinh vật sẽ phát triển làm hư hỏng sản phẩm. Do đó, kiểm nghiệm vi sinh để xác định những vi khuẩn gây hại là một việc rất cần thiết. Qua công tác kiểm nghiệm, ta có thể đánh giá được chất lượng của sản phẩm và nhằm đảm bảo an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng, tránh được những trường hợp ngộ độc đáng tiếc xảy ra.
Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm
_Thời gian: Từ tháng 4 đến tháng 7 năm 2008
_Địa điểm: Trung Tâm Nghiên Cứu, Bảo Quản và Chế Biến Rau Quả trường Đại học Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh.
3.2 Vật liệu thí nghiệm
Nguyên liệu
• Ổi: Ổi có độ chín đồng đều, vỏ xanh, ruột trắng, không bị dật nát, sâu bệnh. Ổi được mua tại chợ Nông sản Thực phẩm Tam Bình.
• Chanh dây: Chanh dây có độ chín đống đều, còn tươi, vỏ đỏ tía, không bị dập nát, sâu bệnh. Chanh dây mua tại chợ Nông sản Thực phẩm Tam Bình.
Hình 3.2 Nguyên liệu chanh dây • Đường RE của nhà máy đường Biên Hòa (loại bao 1kg). • CMC có nguồn gốc từ Trung Quốc mua tại chợ Kim Biên.
Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm
_ Máy chà trái cây. _ Tủ lạnh, bếp gas.
_ Thiết bị ghép mí chai, lon. _ Thiết bị thanh trùng.
_ Khúc xạ kế Atago 0-32oBx. _ Cân kỹ thuật hai số lẻ. _ Máy đo pH Metrohm 744. _ Nhớt kế mao quản.
_ Thiết bị đo màu Minolta Chroma Meters CR-200. _ Các dụng cụ và thiết bị cần thiết khác.
Bao bì: Chai thuỷ tinh và lon nhôm đã được rửa sạch và thanh trùng ở nhiệt độ 110oC trong 15 phút.
3.3 Phương pháp thí nghiệm
Các thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở chọn thông số tốt nhất của thí nghiệm trước làm cơ sở cho thí nghiệm sau.
Rửa, làm sạch, gọt vỏ
Lọc thu dịch quả
Phối chế 3
TN3: CMC (0,15%; 0,2%; 0,25%)
Nguyên liệu ổi Nguyên liệu chanh dây
Ép, Chà
Rửa, làm sạch, cắt bỏ vỏ
Phối chế 1
TN1: chanh dây phối chế (4%, 6%, 8%, 10%, 12%) Lọc thu dịch quả Phối chế 2 TN2: đường ( 8%, 10%, 12%) Bài khí Rót chai Ghép kín Thanh trùng TN4 : chế độ xử lý nhiệt (85oC/10’; 90oC/15’; 95oC/15’) Thành phẩm
3.3.1. Phân tích nguyên liệu a/ Ổi a/ Ổi
Nguyên liệu ổi mua về được phân tích một số chỉ tiêu hóa lý trước khi tiến hành các thí nghiệm. Các thông số được đo lặp lại nhiều lần và lấy giá trị trung bình làm kết quả. Các chỉ tiêu kiểm tra bao gồm:
Đường kính và khối lượng quả: Xác định bằng thước kẹp và cân kỹ thuật hai số lẻ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Độ pH của dịch quả: Xác định bằn máy đo pH Metrohm 744.
Độ acid của dịch quả: Xác định bằng phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N với thuốc thử là dung dịch phenolphtalein.
Độ Brix của dịch quả: Xác định bằng khúc xạ kế Atago 0-32oBx.
Hàm lượng Vitamin C của dịch quả: Xác định bằng máy đo vitamin C
Độ ẩm: Xác định bằng phương pháp sấy ở 105oC đến khối lương không đổi (phương pháp trọng tài).
b/ Chanh dây
Nguyên liệu chanh dây cũng được kiểm tra một số chỉ tiêu: Trọng lượng, kích thước quả, độ pH, độ acid, độ Brix, phương pháp xác định hoàn toàn như trên.
3.3.2 Bố trí thí nghiệm thăm dò
Mục đích của các thí nghiệm là tìm ra thông số tốt nhất tương ứng với từng công đoạn trong quá trình chế biến. Trong quá trình thực hiện đề tài, nguyên tắc chính để đưa ra thông số cho các yếu tố thí nghiệm là tiến hành thí nghiệm thăm dò kết hợp với cơ sở lý thuyết. Việc làm giảm số lượng thông số cho từng yếu tố thí nghiệm nhưng vẫn đảm bảo tính bao quát và chính xác là rất cần thiết, tránh gây khó khăn cho quá trình tiến hành thí nghiệm cũng như việc lựa chọn, đánh giá các thông số tốt nhất.
3.3.2.1. Thí nghiệm 1: Thăm dò tỷ lệ chanh dây phối chế
Yếu tố thí nghiệm: Chanh dây được phối chế theo các tỷ lệ (tính theo khối lượng) như sau: 5%; 10%; 15%; 20% và 25%.
Phương pháp tiến hành: Thí nghiệm được tiến hành theo quy trình đã đưa ra (Hình 3.3). Đồng thời cố định tỷ lệ đường bổ sung 10%, CMC 0,2%, bài khí ở 100oC trong 2 phút, thanh trùng ở 85oC trong 15 phút.
Bảng 3.1: Kết quả thí nghiệm thăm dò tỷ lệ chanh dây phối chế
Chỉ tiêu theo dõi Tỷ lệ chanh
dây phối chế (%)
Trạng thái Màu sắc Mùi Vị
5 10 15 20 25
Chỉ tiêu được đánh giá: Đánh giá sơ bộ chỉ tiêu trạng thái, màu sắc, mùi, vị của sản phẩm bằng phương pháp cảm quan.
3.3.2.2. Thí nghiệm 2: Thăm dò tỷ lệ đường phối chế
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 4 nghiệm thức, không lặp lại.
Yếu tố thí nghiệm: Tỷ lệ đường phối chế ở 4 mức 5%, 10%, 15% và 20%. Phương pháp tiến hành: Thí nghiệm này được tiến hành hoàn toàn ngẫu nhiên giống thí nghiệm trên chỉ khác ở cách bố trí tỷ lệ đường phối chế và sử dụng kết quả tốt nhất của thí nghiệm 1 làm thông số.
Chỉ tiêu Tỷ lệ đường (%) Mùi Vị 5 10 15 20
Chỉ tiêu đánh giá: Đánh giá sơ bộ vị của sản phẩm bằng phương pháp cảm quan, đo độ Brix bằng khúc xạ kế Atago 0-32 Bx.
3.3.2.3. Thí nghiệm 3: Thăm dò tỷ lệ chất CMC phối chế
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 5 nghiệm thức, không lặp lại.
Yếu tố thí nghiệm: Tỷ lệ chất đồng hóa CMC bổ sung ở 4 mức 0,2%; 0,4%; 0,6%; 0,8% và mẫu đối chứng (0%).
Phương pháp tiến hành: Thí nghiệm tiến hành theo quy trình đã đưa ra, lấy kết quả tốt nhất của thí nghiệm 1và thí nghiệm 2 làm thông số .
Bảng 3.3: Kết quả thí nghiệm thăm dò tỷ lệ chất CMC phối chế
Chỉ tiêu đánh giá Tỷ lệ CMC (%) Trạng thái Mức độ tách lớp Đối chứng = 0% 0.2 0.4 0.6 0.8
Chỉ tiêu đánh giá: Đánh giá sơ bộ trạng thái của sản phẩm bằng phương pháp cảm quan. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thí nghiệm chính được bố trí sau khi có kết quả của thí nghiệm thăm dò. Nghiệm thức của thí nghiệm chính là kết quả tốt nhất của thí nghiệm thăm dò cùng với các giá trị lân cận.
3.3.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chanh dây phối chế đến chất lượng sản phẩm.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí 1 yếu tố kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại.
Bảng 3.4: Cách bố trí các nghiệm thức trong thí nghiệm 1
Tỷ lệ chanh dây phối chế (Ai) (%) Lần lặp lại 1 2 3 A1 A1-1 A1-2 A1-3 A2 A2-1 A2-2 A2-3 A3 A3-1 A3-2 A3-3 A4 A4-1 A4-2 A4-3 A5 A5-1 A5-2 A5-3
Phương pháp tiến hành: Ổi được rửa sạch, gọt vỏ. Sau đó cho ngay vào máy chà, ép lấy dịch quả. Dịch quả thu được sẽ được lọc 3 lần bằng vải lọc nhằm tăng độ trong cho dịch quả. Chanh dây được rửa sạch, cắt bỏ vỏ, bỏ hột, chỉ thu dịch quả. Ổi và chanh dây đem phối chế theo các nghiệm thức trên rồi bài khí, rót chai, thanh trùng, bảo ôn, đo đạc và đánh giá sản phẩm.
Yếu tố cố định:
o Đường 10%.
o CMC 0,2%.
o Bài khí ở 100oC trong 2 phút.
o Thanh trùng ở 85oC trong 15phút. Chỉ tiêu theo dõi sản phẩm:
o Cảm quan: Đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phép thử so hàng.
3.3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ đường phối chế lên chất lượng sản phẩm.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí 1 yếu tố kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 nghiệm thức và 3 lần lặp lại.
Bảng 3.5: Cách bố trí các nghiệm thức trong thí nghiệm 2
Tỷ lệ đường phối chế (Bi) (%) Lần lặp lại 1 2 3 B1 B1-1 B1-2 B1-3 B2 B2-1 B2-2 B2-3 B3 B3-1 B3-2 B3-3
Phương pháp tiến hành: Thí nghiệm 2 sử dụng nghiệm thức tốt nhất của thí nghiệm 1 làm thông số. Các bước tiến hành tương tự thí nghiệm 1, với tỷ lệ đường phối chế ở 3 mức như trên.
Yếu tố cố định: Tỷ lệ CMC 0,2%; bài khí ở 100oC trong 2 phút, chế độ thanh trùng 85oC-15 phút.
Chỉ tiêu theo dõi sản phẩm:
o Chỉ tiêu hóa lý: Độ Brix, độ acid, pH
o Chỉ tiêu cản quan: Đánh giá cảm quan sản phẩm trên chỉ tiêu vị bằng phép thử cho điểm.
3.3.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất CMC phối chế đến chất lượng sản phẩm
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí 1 yếu tố kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 nghiệm thức và 3 lần lặp lại.
(%) 1 2 3
C1 C1-1 C1-2 C1-3
C2 C2-1 C2-2 C2-3
C3 C3-1 C3-2 C3-3
Phương pháp tiến hành: Sử dụng tỷ lệ phối trộn giữa ổi và chanh dây tốt nhất, tỷ lệ đường phối trộn tốt nhất ở thí nghiệm 1 và 2, thí nghiệm 3 tiến hành thử nghiệm chế biến sản phẩm bằng các bước tương tự như ở thí nghiệm 1 và 2 nhưng với 3 mức độ CMC bổ sung khác nhau và cố định các thông số: bài khí ở 100oC trong 2 phút và chế độ thanh trùng 85oC-15 phút.
Chỉ tiêu theo dõi sản phẩm:
o Chỉ tiêu hóa lý : Độ nhớt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
o Chỉ tiêu cảm quan : Đánh giá cảm quan về chỉ tiêu trạng thái bằng phép thử so hàng.
3.3.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng lên chất lượng của sản phẩm
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí 1 yếu tố kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 nghiệm thức và 3 lần lặp lại.
Bảng 3.7: Cách bố trí nghiệm thức trong thí nghiệm 4
Chế độ thanh trùng (Ti ) Lần lặp lại
1 2 3
T1 T1-1 T1-2 T1-3
T2 T2-1 T2-2 T2-3
Phương pháp tiến hành: Sử dụng thông số tốt nhất của thí nghiệm 1, 2 và 3, tiến hành thí nghiệm 4 với các bước tương tự như các thí nghiệm trước nhưng thanh trùng sản phẩm ở 3 chế độ nhiệt khác nhau.
Chỉ tiêu theo dõi :
o Chỉ tiêu hóa lý: Độ Brix, độ acid, pH, hàm lượng vitamin C còn lại.
o Chỉ tiêu cảm quan: Đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phép thử cho điểm.
3.3.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm sau một tháng bảo quản 3.3.4.1. Các chỉ tiêu hóa lý
_ Độ Brix: Xác định bằng khúc xạ kế Atago.
_ Độ acid: Xác định bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch chuẩn là NaOH 0,1N và chất chỉ thị màu được dùng là dung dịch phenolphtalein.
_ Độ pH: Xác định bằng máy đo pH.
3.3.4.2. Các chỉ tiêu vi sinh
Sản phẩm được kiểm định vi sinh tại Bệnh xá Thú y trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. Các chỉ tiêu vi sinh kiểm tra được quy định trong TCVN 5042-1994 cho sản phẩm nước giải khát không cồn như sau:
Tổng số vi sinh vật hiếu khí. Tổng số nấm men, nấm mốc. E.coli. Clostridium perfringens. Staphylococus aureus. 3.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu thu được xử lý bằng phần mềm Stagraphic version 7.0 và phần mềm Excel.
Các phép thử được sử dụng trong toàn bộ đề tài gồm có: Phép thử so hàng, phép thử cho điểm và phép thử thị hiếu.
Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Kết quả phân tích nguyên liệu
Chất lượng nguyên liệu luôn là yếu tố quan trọng hàng đầu cấu thành sản phẩm. Nó không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm mà còn quyết định đến tỉ lệ hao hụt trong chế biến, giá thành của sản phẩm làm ra. Chính vì vậy, trước khi tiến hành chế biến ra sản phẩm, người chế biến cần tìm hiểu kỹ các tính chất của nguyên liệu nhằm ổn định chất lượng chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất và tạo điều kiện cho các nghiên cứu phát triển sản phẩm sau này.
Dựa vào những thiết bị và dụng cụ sẵn có trong phòng thí nghiệm, chúng tôi tiến hành phân tích một số chỉ tiêu của nguyên liệu ổi và chanh dây trước khi tiến hành khảo sát các thông số cho quá trình chế biến. Kết quả phân tích được thể hiện qua Bảng 4.1 và Bảng 4.2.
Bảng 4.1 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu ổi
Chỉ tiêu Giá trị
Khối lượng trung bình 310,87 g/quả
Đường kính trung bình 8,45 cm pH 4,34 Độ acid 0,31% Độ Brix 6 Hàm lượng vitamin C 32,37 mg/100 g Độ ẩm 90,77%
Ổi chứa hàm lượng nước tương đối cao (90,77%), có vị chua ngọt vừa phải, quả khi chín khá mềm nên thuận lợi cho quá trình chà, ép thu dịch quả. Tuy nhiên nhược điểm của ổi là chứa nhiều hạt, ảnh hưởng đến quá trình chà. Kết quả ở Bảng 4.1 cho ta thấy ổi có lượng đường và acid không cao nên trong quá trình chế biến cần bổ sung đường và acid để tăng giá trị cảm quan và dinh dưỡng cho sản phẩm. Bảng 4.1 cũng cho ta thấy lượng vitamin C có trong ổi là tương đối cao (32,37 mg/100 g). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 4.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu chanh dây .
Chỉ tiêu Giá trị
Khối lượng trung bình 79,14 g/quả
Đường kính trung bình 6,08 cm
pH 3,13
Độ Brix 16
Độ acid 3,8%
Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu chanh dây ở Bảng 4.2 cho thấy chanh dây là loại nguyên liệu có chứa nhiều acid (3,8%) và lại có hương vị thơm ngon nên có thể sử dụng để tạo vị chua và mùi khi kết hợp với ổi để chế biến nước trái cây.
Như vậy qua kiểm tra một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu chúng tôi nhận thấy chanh dây có thể kết hợp với ổi để vừa làm tăng giá trị dinh dưỡng vừa tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm nước ổi–chanh dây.
4.2. Kết quả thí nghiệm thăm dò
4.2.1. Thí nghiệm 1: Thăm dò tỷ lệ chanh dây phối chế
Sản phẩm được đánh giá sơ bộ về chỉ tiêu trạng thái, màu sắc và mùi vị. Kết quả thu được như sau:
_ Về chỉ tiêu trạng thái: Do khả năng lọc trong dịch quả chanh dây hạn chế nên nghiệm thức càng bổ sung nhiều chanh dây thì càng ít trong.
_ Về chỉ tiêu màu sắc: Sản phẩm có màu cam vàng. Màu cam vàng đậm dần tỷ lệ thuận với lượng chanh dây bổ sung, tuy vậy sự khác biệt về màu sắc theo đánh giá của cảm quan viên là không đáng kể.
_ Về chỉ tiêu mùi:
Tỷ lệ chanh dây 5% và 10%: Mùi hài hòa giữa chanh dây và ổi.
Tỷ lệ chanh dây 15%, 20% và 25%: Mùi chanh dây hoàn toàn lấn át mùi ổi.
_ Chỉ tiêu vị: Với lượng đường bổ sung cố định 10%, kết quả các chỉ tiêu theo dõi được trình bày trong Bảng 4.3.
Bảng 4.3 Độ Brix và độ acid của sản phẩm ứng với từng tỷ lệ chanh dây phối chế
Tỷ lệ chanh dây phối chế(%) Chỉ tiêu theo dõi
Độ Brix (0Bx) Độ acid (%) 5 15,2 0,35 10 15,6 0,55 15 15,9 0,71 20 16,3 0,96 25 16,8 1,27
Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phép thử so hàng, hai nghiệm thức