Xác định thành phần hĩa học cơ bản của rong nho.
Xác định chế độ chần rong (nhiệt độ, thời gian).
Xác định tỷ lệ Viscozyme:nguyên liệu.
Xác định nhiệt độ thủy phân dịch rong nho bằng Viscozyme.
Xác định thời gian thủy phân dịch rong nho bằng Viscozyme.
Xác định tỷ lệ phối trộn (syrup đường, hương lá dứa xanh).
Xác định chế độ thanh trùng.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Các phƣơng pháp phân tích hĩa học
Xác định độ ẩm của rong nho bằng phương pháp sấy khơ.
Xác định hàm lượng tro của rong nho bằng phương pháp nung ở nhiệt độ 550÷6000C.
Xác định hàm lượng protein của rong nho theo TCVN 4328 - 2001.
Xác định hàm lượng khống theo AOAC 1998.
Xác định độ nhớt bằng nhớt kế Rotational roto 1-4, xuất xứ: Trung quốc.
Xác định pH của dịch rong và nước uống rong nho bằng máy đo pH - orion 420v; 22D/9v-1A.No32861, xuất xứ: Mỹ.
Xác định chế độ chần, tỷ lệ phối trộn bằng phương pháp đánh giá cảm quan và dùng Brix kế để đo chất hịa tan, Bx kế cĩ dải đo từ: 0%-38%, 58%÷99%, xuất xứ: Atogo-Nhật Bản.
Xác định độ đục bằng máy đo độ đục Serial No: 57539, dải do từ 0NTU đến 2000NTU, sai số: ±0.2÷±50NTU, xuất xứ: Aqualytic.
2.3.2. Phƣơng pháp đánh giá cảm quan
Đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79
Phương pháp cho điểm được sử dụng để đánh giá chất lượng sản phẩm. Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang điểm thống nhất cĩ 6 bậc từ 0÷5 và điểm 5 là điểm cao nhất cho một sản phẩm nước uống.
Cách tiến hành đánh giá cảm quan cho sản phẩm.
Màu sắc: đổ ra cốc thủy tinh đặt đối diện với nguồn sáng, quan sát dưới ánh sáng. Ghi nhận và cho điểm.
Mùi: mẫu sau khi rĩt từ 5÷10phút mới xác định mùi, được tiến hành ở nơi thống mát khơng cĩ mùi lạ. Ghi nhận và cho điểm.
Vị: yêu cầu trước khi dùng 2giờ khơng được dùng chất kích thích, uống từng ngụm nhỏ để cảm nhận vị của sản phẩm. Ghi nhận và cho điểm.
Trạng thái: đặt cốc giữa nguồn sáng và mắt quan sát độ trong, độ đồng nhất, độ đục, cặn lơ lững của sản phẩm. Ghi nhận và cho điểm.
Mức chất lượng sản phẩm theo tổng số điểm trung bình cho hệ số trọng lượng của các thành viên trong hội đồng.
TCVN 3215-79 quy định các cấp chất lượng đối với các sản phẩm thực phẩm cĩ các điểm chung như sau:
Bảng 2.1: Bảng phân cấp chất lƣợng sản phẩm
Danh hiệu chất lƣợng Điểm trung bình
Tốt 18,6-20 Khá 15,2-18,5 Trung bình 11,2-15,1 Kém 7,2-11,1 Rất kém 4,0-7,1 Khơng sử dụng được 0-3,9
2.3.3. Các phƣơng pháp phân tích vi sinh
Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng phương pháp TCVN 4884:2005.
Xác định Coliforms bằng phương pháp TCVN 6848:2007.
Xác định E. coli bằng phương pháp TCVN 6846:2007.
Xác định S. aureus bằng phương pháp TCVN 4830-1:2005.
Xác định Streptococus faecalis bằng phương pháp TCVN 6189-2:1996.
Xác định P. aeruginosa bằng phương pháp 3347/2001/QĐ-BYT.
Xác định Cl. Perfringens bằng phương pháp TCVN 4991:2005.
Xác định tổng số bào tử nấm men-mốc bằng phương pháp TCVN 8275- 2:2010.
2.4. Quy trình dự kiến sản xuất nƣớc uống từ rong nho
Tỷ lệ Viscozyme:nguyên liệu Nhiệt độ thủy phân
Thời gian thủy phân Syrup đường
Hương lá dứa xanh Xay
Bổ sung Viscozyme
Phối trộn Lọc 1 Rong nho tươi
Thanh trùng (nhiệt độ, thời gian)
Thành phẩm Chần (nhiệt độ, thời gian)
Gia nhiệt, rĩt chai, bài khí, dập nắp Lọc 2
Bã rong
Dịch cặn
Chai, nắp
Giải thích quy trình
Nguyên liệu
Rong nho phục vụ sản xuất nước uống ở dạng tươi, đã qua xử lý và được lựa chọn từ những sợi rong đạt yêu cầu tránh những những sợi rong bị dập nát, hư hỏng.
Chần rong
Mục đích để giảm mùi tanh, giữ màu sắc của rong. Ngồi ra chần cĩ tác dụng tẩy sạch các vết bẩn và tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt, vơ hoạt một số enzyme nội tại và trong nhánh của hạt cầu rong.
Xay
Mục đích là phá vỡ cấu trúc và lấy dịch trong quả cầu rong nho để phục vụ sản xuất nước uống.
Lọc 1
Mục đích để loại bỏ phần xác rong để tăng hiệu quả cho quá trình xử lý sau này. Qua trình lọc cĩ thể dùng vải thơ, hoặc ray lượt…
Bổ sung Viscozyme
Đây là cơng đoạn quan trọng, mục đích bổ sung Viscozyme vào dịch rong để thủy phân làm giảm độ nhớt dịch rong nho trong quá trình sản xuất nước uống, tạo cho sản phẩm trạng thái cảm quan tốt.
Lọc 2
Mục đích để loại bỏ cặn lắng sau khi thủy phân, làm cho dịch chiết trở nên trong. Quá trình lọc này dùng bơng thấm nước để lọc.
Phối trộn
Sau khi lọc được lượng dịch nhất định ta bổ sung syrup đường và hương lá dứa xanh để tạo hương vị và màu sắc hài hịa hơn. Trong quá trình phối chế dùng đũa hoặc thìa khuấy trộn để hịa tan những thành phần vào nhau tạo dịch đồng nhất.
Gia nhiệt, rĩt chai, bài khí, dập nắp
Mục đích do quá trình lọc, phối trộn làm cho dịch nguội nên quá trình gia nhiệt làm dung dịch nước chiết nĩng lên cho quá trình bài khí sau khi rĩt chai được tốt hơn. Bài khí để cho sản phẩm sau thanh trùng cĩ thể bảo quản được lâu, khơng bị hư hỏng do vi sinh vật và nấm mốc.
Nguyên tắc của quá trình bài khí là khi rĩt dịch nĩng vào thì nước sẽ bay hơi đẩy phần khơng khí ở khoảng khơng đỉnh chai ra ngồi, giúp ngăn cản quá trình oxy hĩa sản phẩm và tránh vỡ chai khi thanh trùng và làm nguội. Bài khí bằng cách đun nĩng dịch lên đến nhiệt độ t0 = 70-800C rồi tiến hành rĩt chai và dập nắp.
Thanh trùng, làm nguội
Nhằm tiêu diệt các vi sinh vật gây hư hỏng dưới tác dụng của nhiệt độ cao. Dịch sau khi đun, rĩt chai, dập nấp rồi đem đi thanh trùng ở nhiệt độ t0 ≤ 1000C, thời gian 10-20phút. Sản phẩm sau khi thanh trùng được đưa đi làm nguội tới nhiệt độ t0 = 30÷400C mới đem đi nhập kho và bảo quản.
Bảo ơn
Kiểm tra quá trình hư hỏng của sản phẩm sau quá trình thanh trùng và ổn định sản phẩm.
2.5. Bố trí thí nghiệm
2.5.1. Bố thí nghiệm tổng quát
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
Rong nho tươi
Xác định chế độ chần
Đánh giá chất lượng sản phẩm , kiểm tra vi sinh Xác định cơng thức phối trộn Xác định cơng thức bổ sung Viscozyme Xác định chế độ thanh trùng Bảo quản
2.5.2. Bố trí thí nghiệm chi tiết
2.5.2.1. Xác định chế độ chần rong [1]
Cơ sở bố trí thí nghiệm: Việc bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời
gian chần thích hợp với mục đích làm giảm mùi tanh của rong, vơ hoạt một số enzyme nội tại, đồng thời tiêu diệt một số vi sinh vật trên bề mặt rong mà khơng làm ảnh hưởng đến trạng thái và màu sắc của rong.
a. Xác định nhiệt độ chần rong
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ chần rong
Qua nghiên cứu một số tài liệu cho thấy, phương thức chần rong nho trong nước nĩng với nhiệt độ chần 85÷1000C sẽ cho rong cĩ trạng thái cảm quan tốt. Do vậy tơi tiến hành khảo sát nhiệt độ chần rong từ 85÷1000C với thời gian chần cố định là 15giây.
95 90
Đánh giá cảm quan Chần với thời gian đã
chọn, nhiệt độ chần thay đổi (oC) 100 Chọn nhiệt độ chần thích hợp 85
b. Xác định thời gian chần rong
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian chần rong
Qua nghiên cứu một số tài liệu cho thấy, thời gian chần rong của ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của rong. Với thời gian chần thích hợp từ 15÷60giây sẽ khơng làm cho rong bị hư hỏng nhiều và thất thốt dịch rong. Do đĩ tơi tiến hành khảo sát thời gian chần thay đổi từ 15÷60giây với nhiệt độ thích hợp.
2.5.2.2. Xác định cơng thức bổ sung Viscozyme thủy phân dịch rong nho
Cơ sở bố trí thí nghiệm: Việc bố trí thí nghiệm xác định cơng thức bổ sung
Viscozyme trong quá trình thủy phân dịch rong nho để đưa ra các thơng số thích hợp về tỷ lệ Viscozyme:nguyên liệu, nhiệt độ, thời gian để thu được dịch rong sau thủy phân là tốt nhất. 45 30 Đánh giá cảm quan Chần với nhiệt độ đã xác định, thời gian chần thay đổi (giây)
60
Chọn thời gian chần thích hợp 15
a. Xác định tỷ lệ Viscozyme: nguyên liệu
Rong nho tươi đã qua xử lý, chần, xay và lọc sơ bộ để lấy dịch rong. Sau đĩ tiến hành khảo sát tỷ lệ Viscozyme:nguyên liệu bằng cách cố định các thơng số: nhiệt độ: 500C; thời gian: 1giờ và thay đổi tỉ lệ Viscozyme:nguyên liệu như sau: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0%(v/v) ở các mẫu. Sau khi thủy phân xong, tiến hành đánh giá cảm quan kết hợp với đo độ nhớt của các mẫu. Từ đĩ chọn tỷ lệ Viscozyme:nguyên liệu thích hợp phục vụ cho quá trình sản xuất.
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ Viscozyme:nguyên liệu
Xay
Bổ sung Viscozyme
Đánh giá dịch rong nho Lọc
0,5 1,0 1,5 2,0
Chọn tỉ lệ thích hợp Rong nho tươi
Tỉ lệ Viscozyme:nguyên liệu (%) Đo độ nhớt Đo độ nhớt dịch rong nho Đánh giá cảm quan Chần với chế độ thích hợp
b. Xác định nhiệt độ thủy phân dịch rong nho bằng Viscozyme
Cách tiến hành tương tự như trên, sau khi cĩ được thơng số thích hợp là tỷ lệ Viscozyme:nguyên liệu. Ta tiến hành cố định thời gian: 1giờ, thay đổi các giá trị nhiệt độ: 45, 50, 55, 600C ở các mẫu. Sau khi thủy phân xong, tiến hành đánh giá cảm quan kết hợp với đo độ nhớt của các mẫu. Từ đĩ chọn nhiệt độ thủy phân thích hợp phục vụ cho quá trình nghiên cứu sau.
Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân dịch rong nho bằng Viscozyme
Xay
Bổ sung Viscozyme
Đánh giá dịch rong nho
Đo độ nhớt dịch rong nho Lọc 50 45 Chọn nhiệt độ thích hợp Thay đổi thơng số
nhiệt độ (0C)
Đo độ nhớt
Rong nho tươi
55 60
Đánh giá cảm quan Chần với chế độ
c. Xác định thời gian thủy phân dịch rong nho bằng Viscozyme
Cách tiến hành tương tự như trên, sau khi cĩ được các thơng số đã xác định là tỷ lệ Viscozyme:nguyên liệu, nhiệt độ. Ta thay đổi các giá trị thời gian: 1, 2, 3, 4giờ ở các mẫu. Sau khi thủy phân xong, tiến hành đánh giá cảm quan kết hợp với đo độ nhớt của các mẫu. Từ đĩ chọn thời gian thủy phân thích hợp phục vụ cho quá trình nghiên cứu sau.
Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân dịch rong nho bằng Viscozyme
Xay Bổ sung Viscozyme Đánh giá cảm quan Đo độ nhớt dịch rong nho Lọc 2 3 4 Chọn thời gian thích hợp Thay đổi thơng số
thời gian (giờ)
Đánh giá dịch rong nho 1
Rong nho tươi Chần với chế độ
thích hợp
2.5.2.3. Xác định tỷ lệ phối trộn syrup đƣờng/dịch rong nho
Cơ sở bố trí thí nghiệm: Việc bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ syrup đường
thích hợp để tạo vị, giảm vị mặn của rong. Trong thành phần syrup đường cĩ bổ sung acid ascorbic cĩ tác dụng tạo vị, đồng thời ức chế một phần nấm mốc, nấm men, chống hồi đường cho sản phẩm, giữ màu sắc và chống oxy hĩa.
Qua nghiên cứu tài liệu kết hợp với việc bố trí thí nghiệm thăm dị cho thấy: khi pha syrup đường theo cơng thức 100g đường/45ml nước, 1g acid ascobic, sau đĩ đem lọc và tiến hành phối trộn theo tỷ lệ 14%(v/v) kết quả cho thấy sản phẩm cĩ vị chua dịu, ngọt ít, mặn nhiều; với tỷ lệ 22%(v.v) kết quả cho thấy sản phẩm cĩ vị ngọt gắt, chua nhiều. Do đĩ tơi tiến hành khảo sát tỷ lệ dịch đường phối trộn thay đổi từ 16, 18, 20, 22%(v/v). Sau đĩ tiến hành đánh giá cảm quan chọn ra tỷ lệ syrup đường/dịch rong nho tối ưu.
Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ syrup đƣờng/dịch rong nho
Chần với chế độ thích hợp
Tỉ lệ syrup đường/dịch ép rong nho (%)
Chọn tỉ lệ syrup đường/ dịch rong nho thích hợp 20 22 18 16 Đánh giá cảm quan Rong nho tươi
Cơng thức bổ sung Viscozyme thích hợp
2.5.2.4. Xác định hàm lƣợng hƣơng lá dứa xanh bổ sung
Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ hƣơng lá dứa/dịch rong nho
Cơ sở bố trí thí nghiệm: Việc bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng hương
lá dứa bổ sung thích hợp để tạo ra hương thơm cho sản phẩm, làm giảm bớt mùi tanh của rong nho, tạo màu cho sản phẩm.
Qua bố trí thí nghiệm thăm dị cho thấy hàm lượng hương lá dứa bổ sung 0,03% kết quả là dịch rong vẫn cĩ mùi tanh nồng của rong, màu nhạt, khơng đặc trưng cho màu của rong. Với hàm lượng 0,07% kết quả là dịch rong cĩ mùi hương
Tỉ lệ hương lá dứa xanh/dịch rong nho (%)
Chọn tỷ lệ hương lá dứa xanh/dịch rong nho thích hợp
0,05 0,06 0,04 Đánh giá cảm quan Chần với chế độ thích hợp 0,07 Cơng thức bổ sung Viscozyme thích hợp Rong nho tươi
Tỷ lệ syrup đường/dịch rong nho thích hợp
lá dứa hơi nồng, mất mùi tanh của rong nho, màu xanh lá dứa trội, khơng đặc trưng màu xanh của rong nho.
2.5.2.5. Xác định chế độ thanh trùng [7]
Thực phẩm là mơi trường dinh dưỡng tốt nhất cho sự phát triển của vi sinh vật. Các loại vi sinh vật phát triển mạnh trong các mơi trường cĩ độ acid hay pH khác nhau.
Căn cứ vào chỉ số acid người ta chia đồ hộp làm 3 nhĩm:
Nhĩm khơng chua cĩ pH > 6.
Nhĩm ít chua cĩ pH = 4,5÷5.
Nhĩm chua cĩ pH < 4,5.
Đối với nước nước uống rong nho chứa acid, cĩ pH = 4,18 < 4,5. Vì vậy nước uống rong nho thuộc loại đồ hộp cĩ độ acid cao nên chỉ cần thanh trùng ở nhiệt độ t0 ≤ 1000C. Tiến hành thanh trùng trên bếp ga kết hợp với nhiệt kế để kiểm sốt nhiệt độ. Tiến hành khảo sát nhiệt độ thanh trùng ở các nhiệt độ 850C, 900C, 950C và 1000C, đồng thời cố định thời gian giữ nhiệt thanh trùng là 15phút.
Bảng 2.2: Nhiệt độ thanh trùng sản phẩm
Mẫu 1 2 3 4
Nhiệt độ thanh trùng (0C) 85 (±1) 90 (±1) 95 (±1) 100 (±1)
Sau thời gian bảo quản 2 tuần, sau đĩ tiến hành đánh giá sơ bộ về giá trị cảm quan: trạng thái, màu sắc, mùi vị của sản phẩm. Từ đĩ chọn ra giá trị nhiệt độ thanh trùng tối ưu cho sản phẩm và cố định giá trị nhiệt độ thanh trùng để tiến hành xác định thời gian giữ nhiệt khi thanh trùng sản phẩm.
Bảng 2.3: Thời gian giữ nhiệt thanh trùng sản phẩm
Mẫu 1 2 3 4
Thời gian giữ nhiệt thanh trùng (phút)
5 10 15 20
Qua thời gian bảo quản 2 tuần, tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm kết hợp kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật. Từ đĩ chọn thời gian thanh trùng tối ưu cho sản phẩm.
2.5.2.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Bố trí thí nghiệm theo phương pháp cổ điển, bằng cách thay đổi thơng số của một yếu tố nào đĩ và cố định các thơng số cịn lại để từ đĩ chọn ra giá trị thích hợp của yếu tố cần khảo sát. Các thí nghiệm được tiến hành 3 lần, lấy kết quả trung bình giữa các thí nghiệm. Sử dụng phần mềm Microsoff office Excel 2007, SPSS 16.0 để xử lý số liệu và vẽ đồ thị.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu rong nho
Bảng 3.1: Kết quả xác định thành phần hĩa học của nguyên liệu rong nho
STT Hàm lƣợng (%) Độ ẩm 90,31 Khống 1,53 Lipit thơ 0,99 Protein thơ 4,18 Cacbonhydrat 2,99 Nhận xét:
Hàm lượng khống trung bình trong nguyên liệu rong nho là 1,53% với thành phần chủ yếu là Iod, Mn, Zn, Ca, K…là những khống chất cần thiết, khơng thể thiếu cho sự phát triển của cơ thể con người.
Hàm lượng protein trong nguyên liệu rong nho là 4,18%, hàm lượng protein tương đối cao hơn nhiều so với nhiều loại rau, củ, quả khác, gĩp phần làm tăng giá