1.5.1 Hương
Theo hiệp hội của các nhà hóa học mùi (1969): chất mùi là chế phẩm, có thể là đơn chất cũng có thể là hỗn hợp, có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp, tạo ra toàn bộ hoặc một phần cảm giác mùi đặc trưng của thực phẩm hoặc một sản phẩm khác khi đưa vào miệng.
Phân loại chất mùi
Theo tác dụng của của chất mùi lên thực phẩm khi sử dụng chúng
Chất mùi là những chất chính nó gây ra tác dụng tạo mùi hoàn toàn cho sản phẩm
Chất cải thiện hay biến đổi mùi là những chất, khi được cho vào sản phẩm, cải thiện tác dụng tạo mùi, vị
Chất tăng mùi là những chất không được xem như là nguyên liệu, nhưng khi cho nó vào sẽ làm giảm lượng nguyên liệu cần dùng.
Chọn chất mùi
Chọn mùi thích hợp với sản phẩm
Tương thích với mùi có sẵn trong thực phẩm và có khả năng làm cho thực phẩm trở nên hấp dẫn hơn với người tiêu dùng
Chất mùi phải có cường độ mùi cao và bền
26
Liều lượng sử dụng
Chất mùi phải nằm trong ngưỡng cảm nhận của con người (tức là nằm trong khoảng ngưỡng cảm nhận và ngưỡng cảm tới hạn), nếu ngoài khoảng này thì không có tác dụng gì
Ít hơn ngưỡng cảm nhận thì không cảm nhận được gì, nhiều hơn ngưỡng cảm tới hạn thì cũng không cảm nhận được nhiều hơn.
1.5.2 Kali sorbate
Số INS 202, ADI = 0-25 mg/kg thể trọng Công thức: C6H7KO2
Liều lượng sử dụng trong sản phẩm thực phẩm thường là 0,2%
Sorbate thêm vào nước quả và nước quả nghiền với lượng 0,05 - 0,06% có thể bảo quản trong thời gian dài.
Muối kali sorbate ở dạng bột hay dạng hạt màu trắng tan nhiều trong nước (58,2g/ 100ml ở 200C).
Tác dụng ức chế mạnh nấm men và nấm mốc nhưng lại ít có tác dụng với vi khuẩn nên chúng được dùng cho các sản phẩm có môi trường acid.
Cơ chế
Chất bảo quản này hạn chế chức năng của enzyme dehydrogenase, enzyme sulfhydryl và kìm hãm sự phát triển và quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật. các enzyme này đóng vai trò quan trọng trong tế bào vi sinh vật gồm: fumarase, aspartase, succinic dehydrogenase và alcohol dehydrogenase của nấm men.
Giải thích cho cơ chế này: các muối sorbate phản ứng với enzyme sulfhydryl thông qua phản ứng cộng với nhóm thiol của cystein. Hoạt tính của muối sorbate là do sự hình thành các phức bền với các enzyme có chứa sulfhydryl. Vì vậy, các muối sorbate kìm hãm các enzyme bởi sự hình thành liên kết đồng hóa trị giữa sulfat của nhóm sulfhydryl chính hoặc Zn(OH)2 của enzyme và carbon của ion sorbate.
1.6 Một số sản phẩm từ đài hoa Bụp giấm
Trên thị trường ngày nay có các dạng sản phẩm từ đài hoa như: đài hoa sấy khô, trà và siro …
27
1.6.1 Các sản phẩm trong nước
Đài hoa Bụp giấm khô
Hình 1.20. Đài hoa Bụp giấm khô
Rượu vang
28
Trà giảm cân
Hình 1.22. Trà giảm cân Bụp giấm
1.6.2 Các sản phẩm ngoài nước
Thực phẩm chức năng Bụp giấm - Malaysia
29
Trà đen - Úc
Siro Bụp giấm - Úc
Hình 1.25. Siro Bụp giấm
30
Chương 2
THỰC NGHIỆM 2.1 Thời gian và địa điểm nguyên cứu
Thời gian: từ tháng 6/2012 đến tháng 12/2012
Địa điểm: phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Hóa & Thực phẩm thuộc khu liên hợp phòng thí nghiệm trường Đại học Lạc Hồng.
2.2 Nguyên liệu
2.2.1 Nguyên liệu
Bụp giấm
Trong nghiên cứu này sử dụng nguyên liệu là đài hoa Bụp giấm khô được mua tại công ty TNHH Hồng Đài quận 11, Tp Hồ Chí Minh.
Đường saccharose
Đường tinh luyện mua ở siêu thị Vinatex, Tp Biên Hòa, Đồng Nai.
Acid Citric
Mua ở công ty TNHH Hóa Nam, Tp Hồ Chí Minh.
Chế phẩm enzyme sử dụng trong trích ly
Enzyme Pectinex Ultra SP-L của công ty Nam Giang. Pectinex Ultra SP-L là một hỗn hợp enzyme gồm:
Chủ yếu là pectintranseliminase, polygalacturonase và pectinesterase.
Hemicellulase và cellulase.
Thông số của chế phẩm enzyme Pextinex Utra SP-L: pHopt = 4,5; Topt=500C; hoạt độ 9500 PGU/ml.
2.2.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
Thiết bị: Bể điều nhiệt, bếp điện, khúc xạ kế, cân phân tích, thiết bị lọc chân không, thiết bị thanh trùng, tủ sấy, máy đo pH, máy xay, máy quang phổ.
Dụng cụ: Becher, bình định mức, bình tỉ trọng, chai thủy tinh, đũa khuấy, erlen, pipet, nhiệt kế.
31
2.3 Quy trình công nghệ
Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến
Hình 2.1. Quy trình sản xuất nước giải khát Bụp giấm dự kiến Nước Acid Citric Saccharose Bụp giấm Nấu Syrup Nghiền (0,5 mm) Tạp chất Trích ly Lọc Lọc Bã Chai Bảo ôn Thanh trùng Bài khí Chiết chai Phối chế Sản phẩm Xử lý Hương, phụ gia
32
2.4 Các phương pháp thí nghiệm Sơ đồ nghiên cứu
Hình 2.2. Sơ đồ nghiên cứu Khảo sát tỷ lệ Bụp giấm : Nước Trích ly với nước nóng Trích ly với Enzyme Pectinex Ultra SP-L Khảo sát tỷ lệ phối trộn syrup với dịch chiết
Khảo sát chế độ thanh trùng để bảo quản sản phẩm
Bụp giấm
33
………
2.4.1 Thí nghiệm 1 Khảo sát tỉ lệ đài hoa Bụp giấm với nước
Mục đích
Xác định tỷ lệ Bụp giấm và nước thích hợp cho quá trình trích ly để thu được dịch chiết có hiệu suất cao và màu đỏ đẹp.
Thông số cố định
Nhiệt độ trích ly là 800C, thời gian 15 phút với lượng hoa là 1g
Thông số khảo sát
Tỷ lệ đài hoa Bụp giấm: nước là 1:140; 1:160; 1:180; 1:200; 1:220
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần.
Số nghiệm thức: 5 x 3 = 15
Bố trí thí nghiệm
Hình 2.3. Khảo sát tỷ lệ trộn Bụp giấm và nước
Bụp giấm (đã nghiền) Nước
Trộn
1: 140 1: 160 1: 180 1: 200 1: 220
Nấu
34
Chỉ tiêu theo dõi
Hiệu suất thu hồi chất chiết
Đánh giá cảm quan về màu sắc
Phương pháp tiến hành
Bụp giấm sau khi nghiền sẽ được đem trộn với nước với tỷ lệ Bụp giấm và nước lần lượt như sau: 1:140, 1:160, 1:180, 1:200, 1:220. Sau đó, gia nhiệt đến 800C trong 15 phút để thu dịch chiết.
2.4.2 Thí nghiệm 2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất trích ly
Mục đích
Xác định thời gian và nhiệt độ thích hợp cho quá trình trích ly
Thông số cố định
Lấy thông số tối ưu của thí nghiệm 1 làm cơ sở cho thí nghiệm này.
Thông số khảo sát
Nhiệt độ (N) và thời gian nấu (T)
Nhiệt độ tích ly N1: 700C; N2: 800C; N3: 900C; N4:1000C
Thời gian trích ly T1: 5 phút; T2: 10 phút; T3 : 15 phút; T4 : 20 phút
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 2 nhân tố, 16 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần.
35
...
Hình 2.4. Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất chất chiết
Hàm mục tiêu
Hiệu suất thu hồi chất chiết
Cảm quan màu
Hàm lượng anthocyanin
Hàm lượng vitamin C
T1T2 T3T4 T1T2 T3T4
Bụp giấm (đã nghiền) Nước
Trộn
N1 N2 N3 N4
Nấu
Thu dịch chiết
T1T2 T3T4 T1T2 T3T4 T1T2 T3T4
Bụp giấm (đã nghiền) Nước
Trộn
N1 N2 N3 N4
Nấu
Thu dịch chiết
36
Phương pháp tiến hành
Sau khi tiến hành trộn Bụp giấm và nước theo tỷ lệ thích hợp ta nâng nhiệt quá trình trích ly lên lần lượt là: 70, 80, 90, 1000C sau các khoảng thời gian nấu 5, 10, 15, 20 phút tiến hành lấy mẫu đo độ màu,...
2.4.3 Thí nghiệm 3 Khảo sát ảnh hưởng của enzyme Pectinex Ultra SP-L đến hiệu suất trích ly
Mục đích
Tìm ra hàm lượng và thời gian xử lý enzyme Pectinex Ultra SP-L nhằm tăng hiệu suất thu hồi chất chiết
Khảo sát hàm lượng enzyme Pectinase Ultra SP-L (%v/w)
A1: 0 A2: 0,05 A3: 0,1 A4: 0,15 A5: 0,2
Thông số cố định
Lấy thông số đã chọn ở thí nghiệm 1 là cơ sở
pH của dung dịch 4,5
Xử lý nhiệt độ 500C
Thời gian 55 phút
Thông số khảo sát
Hàm lượng enzyme Pectinex Ultra SP-L
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.
37
...
Hình 2.5. Ảnh hưởng của enzyme Pectinex Ultra SP-L đến hiệu suất chất chiết
Hàm mục tiêu
Hiệu suất thu hồi chất chiết
Phương pháp tiến hành
Tiến hành trộn 1g Bụp giấm với nước theo tỷ lệ (kết quả thí nghiệm 1), nhiệt độ trích ly 500C, pH là 4,5 trong thời gian 55 phút. Đồng thời, bổ sung enzyme Pectinex Ultra SP-L vào theo hàm lượng như bố trí thí nghiệm.
Khảo sát thời gian trích ly
B1: 40 phút B2: 50 phút B3: 60 phút B4: 70 phút
Thông số cố định
Lấy thông số đã chọn ở thí nghiệm 1 làm cơ sở
pH của dung dịch 4,5
Xử lý nhiệt độ 500C
Thu dịch chiết
A1 A2 A3 A4 A5
Trộn
Bụp giấm (đã nghiền) Nước
38
Hàm lượng enzyme Pectinex Ultra SP-L 0,15%v/w (kết quả thí nghiệm khảo sát hàm lượng enzyme đã chọn)
Thông số khảo sát
Thời gian trích ly
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần.
Số nghiệm thức: 4 x 3 = 12
...
Hình 2.6. Khảo sát thời gian trích ly của enzyme Pectinex Ultra SP-L Thu dịch chiết
B1 B2 B3 B4
Trộn
Bụp giấm (đã nghiền) Nước
39
Hàm mục tiêu
Hiệu suất thu hồi chất chiết
Cảm quan
Hàm lượng anthocyanin
Hàm lượng vitamin C
Phương pháp tiến hành
Trộn 1g Bụp giấm với nước theo tỷ lệ (kết quả thí nghiệm 1), nhiệt độ trích ly 500C, pH là 4,5 với hàm lượng enzyme Pectinex Ultra SP-L 0,15%v/w. Tiến hành trích ly trong thời gian 40, 50, 60, 70 phút để thu dịch chiết.
2.4.4 Thí nghiệm 4 Khảo sát tỷ lệ phối trộn syrup với dịch chiết
Mục đích
Xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp giữa syrup và dịch chiết để tăng giá trị cảm quan, phù hợp với đánh giá thị hiếu của người tiêu dùng.
Thông số cố định
Lấy các thông số tối ưu của các thí nghiệm 1, 2, 3 để làm thông số cho thí nghiệm này.
Thông số khảo sát
Tỷ lệ phối trộn syrup với dịch chiết
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên, 1 yếu tố, 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần.
40
...
Hình 2.7. Khảo sát tỷ lệ phối trộn giữa syrup và dịch chiết
Chỉ tiêu theo dõi
Đánh giá cảm quan sản phẩm: dùng phép thử cho điểm thị hiếu
Phương pháp tiến hành
Dịch chiết sau khi được nấu theo các thông số của các thí nghiệm trên sẽ được phối trộn với syrup để đạt độ Brix 17, 18, 19, 20, 210Bx. Các mẫu khảo sát sẽ được hội đồng cảm quan đánh giá theo phương pháp cho điểm thị hiếu.
Mẫu được đánh giá tốt sẽ được chọn và thực hiện tiếp các quá trình sau. Phối trộn với Syrup; 0Bx
17 18 20 21 Nấu dịch chiết Cảm quan sản phẩm Bụp giấm Lọc 19
41
2.4.5 Thí nghiệm 5 Khảo sát chế độ thanh trùng ảnh hưởng đến thời gian bảo quản sản phẩm
Mục đích
Xác định nhiệt độ và thời gian thanh trùng thích hợp đảm bảo an toàn thực phẩm mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Yếu tố cố định
Lấy thông số của thí nghiệm 1, thí nghiệm 2, thí nghiệm 3, thí nghiệm 4 để làm cơ sở cho thí nghiệm này.
Thể tích hỗn hợp thanh trùng: 300 ml/chai
Thông số khảo sát
Nhiệt độ và thời gian thanh trùng.
Nhiệt độ thanh trùng C1: 700C C2: 800C C3: 900C
Thời gian thanh trùng
D1: 10 phút D2: 15 phút D3: 20 phút
Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên với 2 nhân tố: nhiệt độ thanh trùng (C) và thời gian thanh trùng (D), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần.
42
...
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí xác định chế độ thanh trùng
Chỉ tiêu theo dõi
Đánh giá cảm quan theo thị hiếu
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Hàm lượng anthocyanin
Phương pháp tiến hành
Sau khi khảo sát các thí nghiệm 1, thí nghiệm 2, thí nghiệm 3, thí nghiệm 4 và đã chọn được các thông số thích hợp cho từng quá trình ta thực hiện trích ly dịch chiết, thu dịch chiết, bổ sung kali sorbat 300ppm, hương và tiến hành thanh trùng sản phẩm. Thanh trùng Hỗn hợp Syrup D1 D2 D3 D1 D3 D2 C3 C1 Cảm quan sản phẩm C2 D1 D2 D3 Thanh trùng Hỗn hợp Syrup
43
2.5 Kiểm tra chất lượng
Chỉ tiêu hóa lý Glucide tổng Năng lượng Hàm lượng anthocyanin pH Chỉ tiêu vi sinh
Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với sản phẩm đồ uống không cồn: QCVN 6-2:2010 của Bộ Y Tế. TSVSVHK Coliforms E. coli Streptococci faecal Pseudomonas aeruginosa Staphylococcus aureus Clostridium perfringens Tổng số nấm men, nấm mốc Chỉ tiêu cảm quan
44
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát tỷ lệ đài hoa Bụp giấm với nước
3.1.1 Hiệu suất thu hồi chất chiết theo tỷ lệ
Thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ 800
C trong 15 phút với lượng hoa là 1g Kết quả thể hiện qua bảng 3.1 sau
Bảng 3.1 Hiệu suất trích ly theo tỷ lệ Bụp giấm và nước
Tỷ lệ Hiệu suất (%) 1:140 5,67a 1:160 9,13b 1:180 14,78 c 1:200 18,64 d 1:220 18,67 d
Ghi chú: Với: a, b, c, d (p < 0,05) là các khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Số liệu là trung bình của 3 lần lặp lại.
45
Theo hình 3.1 cho thấy hiệu suất thu hồi chất chiết của đài hoa Bụp giấm tăng dần khi tăng tỷ lệ dung môi nước. Qua xử lý kết quả bảng 3.1, tỷ lệ Bụp giấm: nước là 1:200, 1:220 thì hiệu suất trích ly cao, cụ thể ở tỷ lệ dung môi nước 1:200 là 18,64 % và 1:220 là 18,67% khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy là 95%. Ở tỷ lệ này, sự chênh lệch nồng độ của cấu tử cần trích ly trong nguyên liệu và dung môi lớn. Do đó, tế bào của nguyên liệu hút nước, trương nở cực đại, làm vách tế bào vỡ ra giải phóng dịch bào (chất chiết) [8]. Ở tỷ lệ Bụp giấm: nước 1:140, 1:160, 1:180 thì hiệu suất trích ly 5,67%; 9,13%; 14,78% là thấp. Các tế bào ở dạng ưu trương nhưng lượng dung môi nước dùng để trích ly ít, chênh lệch nồng độ của cấu tử cần trích ly với dung môi nước thấp, nồng độ của chất chiết trong nguyên liệu và dung môi nước dần đạt trạng thái cân bằng. Vì vậy, các tế bào bị phá vỡ không triệt để, chất chiết thu hồi ít [8]. Chọn tỷ lệ dung môi nước 1:200 là tỷ lệ tốt nhất để trích ly trong thí nghiệm này.
3.1.2 Cảm quan màu
Phép thử cho điểm thị hiếu
Người thử gồm có 30 thành viên tham gia vào phép thử cho điểm thị hiếu về màu của 5 mẫu dịch chiết Bụp giấm theo 5 tỷ lệ 1:140, 1:160, 1:180, 1:200, 1:220. Với thang điểm từ 1 đến 9 ứng với sự ghét đến sự ưa thích của mẫu dịch chiết. Kết quả được xử lý thống kê và thể hiện qua bảng 3.2 sau
Bảng 3.2 Đánh giá cảm quan màu của dịch chiết Bụp giấm theo các tỷ lệ
Tỷ lệ Hiệu suất (%) 1:140 4,5a 1:160 5,6b 1:180 6,67c 1:200 8,73e