II.1. Đường.
II.1.1. Mục đích.
Đường ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng, có tác dụng điều chỉnh vị h ài hòa giữa vị chua, độ ngọt và mùi thơm của nước giải khát. Bên cạnh đó đường còn góp phần làm tăng hàm lượng chất khô của sản phẩm, tăng việc cung cấp năng lượng. Với nồng độ đường cao có khả năng ức chế được khả năng phát triển của vi sinh vật.
Trong nghiên cứu này tôi sử dụng đường saccaroza.
II.1.2. Yêu cầu về kĩ thuật.
Đường được mua từ các công ty đường trong nước nên hầu hết như ổn định được nguồn hành và vấn đề chất lượng đảm bảo. Đường được kiểm tra bằng cảm quan là chính.
Đường tinh luyện TCVN 1695 – 1987. Tiêu chuẩn cảm quan:
Hình dạng: dạng tinh thể tương đối đều khô, không vón cục.
Mùi, vị: tinh thể có vị ngọt, không có mùi vị lạ.
II.2. Nước.
Nước sử dụng là nước đạt tiêu chuẩn cho phép dùng trong sinh hoạt và trong các ngành thực phẩm (được cung cấp từ các nhà máy nước thành phố, nếu sử dụng các nguồn nước khác phải xử lý để đảm bảo không có các vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm, các mầm dịch bệnh, không chứa các kim loại nặng v à hàm lượng các chất hữu cơ không nhiều làm ảnh hưởng đến sản phẩm và sức khỏe con người).
Nước sử dụng trong sản xuất và trong sinh hoạt phải đảm bảo theo Quyết định 1329/2002/BYT/QĐ của Bộ Y tế.
II.3. Chanh dây.
Chanh dây là loại quả có hàm lượng đường vừa phải, có vị chua chua ngọt ngọt, chứa nhiều loại vitamin đặc biệt l à vitamin C. Chanh dây có hương vị thật thơm mát mà ngày nay hương li ệu công nghiệp không thể tổng hợp đ ược. Màu vàng tươi của nước chanh dây tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm l àm tăng sức hấp dẫn, thu hút người tiêu dùng.
Vai trò của vitaminC:
Kìm hãm sự lão hoá của tế bào: nhờ phản ứng chống oxy hoá mà vitamin C ngăn chặn ảnh hưởng xấu của các gốc tự do, hơn nữa nó có phản ứng tái sinh mà vitamin E - cũng là một chất chống oxy hoá - không có.
Kích thích sự bảo vệ các mô: chức năng đặc tr ưng riêng của viamin C là vai trò quan trọng trong quá trình hình thành collagen, một protein quan trọng đối với sự tạo thành và bảo vệ các mô như da, sụn, mạch máu, xương và răng.
Kích thích nhanh sự liền sẹo: do vai trò trong việc bảo vệ các mô mà vitamin C cũng đóng vai trò trong quá trình liền seo.
Ngăn ngừa ung thư: kết hợp với vitamin E tạo thành nhân tố quan trọng làm chậm quá trình phát bệnh của một số bênh ung thư.
Tăng cường khả năng chống nhiễm khuẩn: kích thích tổng hợp nên interferon - chất ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn và virut trong tế bào.
Trong sản phẩm nước uống trái nhàu – chanh dây, tôi sử dụng nước chanh dây được ép từ dịch quả chanh dây.
II. 4. Pectin.
Trong sản xuất đồ hộp nước uống, pectin, đường, axit là thành phần làm cho nước quả đồng nhất, hạn chế việc tách lớp, phân tầng, chống vón cục cho sản phẩm .
Trong nghiên cứu này sử dụng pectin thực phẩm (chỉ số quốc tế INS 440) dạng bột, có màu trắng.
III. Bao bì thủy tinh.
Đối với đồ hộp nước nhàu – chanh dây tôi sử dụng bao bì là chai thủy tinh có dung tích 250ml, có độ trong suốt cao để người tiêu dùng quan sát được sản phẩm bên trong.
Chai thủy tinh cần đảm bảo một số yêu cầu sau:
Đảm bảo độ bền hóa học, đó là bền vững đối với tác dụng của axit hữu cơ có trong đồ hộp.
Độ bền cơ học: chai thủy tinh phải chịu lực kéo, nén và có độ đàn hồi, độ cứng, độ dòn nhất định.
Thành chai phải đều, không có bọt khí, không có vết nứt, không có nếp nhăn, vết cắt, miệng chai phải bằng phẳng không được sứt mẻ…
Có độ chống thấm khí và chống ẩm tốt để vi sinh vật khó có thể xâm nhập vào bên trong.
B. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU. I. Nội dung nghiên cứu.
I.1. Mục tiêu của đề tài.
Mặc dù có những tính năng tốt về mặt dược tính nhưng dịch trái nhàu vẫn ít được sử dụng là do:
Dịch trái nhàu có mùi khai mạnh, đặc trưng rất khó ngửi, lưu lại rất lâu cho người sử dụng.
Dịch trái có vị nhẫn hơi chát thuộc loại khó uống.
Chính vì lí do đó quả nhàu chưa được sử dụng rộng rãi mà chỉ ai có bệnh, ai ưa thích mùi này mới uống. Dạng sản phẩm thường sử dụng là nhàu lên men hay ngâm rượu, ít thích hợp với phụ nữ.
Nghiên cứu này nhằm đưa ra sản phẩm nước nhàu – chanh dây có mùi thơm dễ chịu hơn và có mùi thơm đặc trưng của nhàu hòa quện mùi chanh dây thơm mát. Có vị ngọt pha chua dịu, màu vàng hấp dẫn làm tăng giá trị cảm quan. Sản phẩm nàylà nước uống bổ dưỡng với mong muốn thích nghi được với số đông người sử dụng, tiện lợi cho việc sử dụng h àng ngày.
I.2. Nội dung nghiên cứu.
I.2.1. Nghiên cứu xác định thành phần khối lượng trái nhàu
Xác định tỉ lệ thành phần khối lượng của trái nhàu xanh.
Xác định tỉ lệ thành phần khối lượng của trái nhàu chín.
I.2.2. Nghiên cứu qui trình.
1. Nghiên cứu xác định chế độ chần
2. Nghiên cứu xác định chế độ ủ dịch nhàu 3. Nghiên cứu xác định chế độ phối chế
Nghiên cứu tỉ lệ pha chế nước
Nghiên cứu tỉ lệ phối chế chanh dây
Nghiên cứu xác định tỉ lệ chất ổn định 4. Nghiên cứu xác định công thức thanh trùng
5. Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm nước nhàu – chanh dây đóng chai
6. Xác định thành phần hóa học của sản phẩm 7. Đề xuất qui trình sản xuất
8. Tính chi phí nguyên vật liệu cho một sản phẩm.
II. Phương pháp nghiên cứu.
II.1. Phương pháp xác định thành phần khối lượng của trái nhàu.
Phân tích thành phần khối lượng của trái nhàu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Công Nghệ Thực Phẩm.
II.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa học.
Xác định hàm lượng nước: dùng phương pháp sấy ở 100÷1100C.
Xác định hàm lượng khoáng (tro): dùng phương pháp nung tiến hành theo 2 bước:
Hóa tro đen trên bếp điện.
Nung ở 550÷6000C trong 6÷7 giờ.
Xác định hàm lượng đường: dùng phương pháp Bertrand
Xác định hàm lượng acid: dùng phương pháp chuẩn độ
C.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ DỰ KIẾN. Xử lý Ủ Phối chế Bảo quản Đồng hóa Lọc Rót chai, ghép nắp Gia nhiệt, bài khí
Thanh trùng Ép lần I Dịch ép lần I Lọc Ép lần II Dịch ép lần II Chần Bã ép Nước chần Trái nhàu chín Sản phẩm
D. SƠ ĐÒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm chung.
Xác định tỉ lệ chất ổn định
Bảo quản Nhàu nguyên liệu
Xác định các thành phần khối lượng Xác định chế độ chần Xác định chế độ ủ Xác định công thức phối chế Xác định công thức thanh trùng Đánh giá chất lượng sản phẩm Tỉ lệ chanh dây Tỉ lệ nước
I. Xác định thành phần của nhàu nguyên liệu: TN 1.I.1. Xác định tỷ lệ thành phần khối lượng: TN 1.1. I.1. Xác định tỷ lệ thành phần khối lượng: TN 1.1.
I.1.1. Xác định thành phần khối lượng của trái nhàu chín: TN 1.1.1.
Trái nhàu để chín rục, cân một lượng và chà sát để tách thịt, quả và hạt, sau đó cân xác định khối lượng của hạt.
Xác định độc lập 3 lần sau đó lấy trung bình cộng là thông số kết quả cuối cùng.
I.1.2. Xác định thành phần của trái nhàu xanh: TN 1.1.2.
Trái nhàu xanh gọt vỏ, dùng dao nhọn tách thịt quả và hạt. Sau đó cân xác định khối lượng vỏ, hạt, khối lượng thịt quả bằng khối lượng mẫu trừ đi khối lượng vỏ và hạt.
Xác định độc lập 3 lần sau đó lấy trung bình cộng là thông số kết quả cuối cùng. Thành phần khối lượng
II. Nghiên cứu qui trình sản xuất: TN 2.
II.1. Xác định thời gian chần: TN 2.1.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Tiến hành chần ở 800C:
Vì: Dựa vào mục đích của quá trình chần:
Khử đi mùi hăng của nhàu nguyên liệu
Nâng cao tỉ lệ thu thành phẩm, dễ ép lấy nước, nâng cao chất lượng của nước ép
Làm cho nước quả đặc hơn vì đã khử đi một lượng nước nhất đinh
Chần làm tăng độ hòa tan của protein vì vậy làm tăng độ nhớt cho nước ép, tăng tính ổn định của chất kh ô trong sản phẩm.
Tiêu diệt hết vi sinh vật bám trên nhàu nguyên liệu
Làm cho các men oxi hóa bị biến tính, tránh tổn thất sinh tố v à phân giải pectin trong khi chế biến.
Khối lượng dịch ép
Xác định thời gian chần tối ưu Nhàu nguyên liệu
Ép Chần
Đánh giá các chỉ tiêu
Cảm quan
Đồng thời dưới tác dụng của nhiệt độ cao protid của chất nguy ên sinh bị đông đặc, biến tính, tính thấm của tế b ào tăng lên do đó dễ ép lấy nước. Mức độ đông đặc của chất nguyên sinh phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian.
Nếu chần ở nhiệt độ quá cao (>800C) thì protid của chất nguyên sinh quá đông đặc, do đó sau khi ép rất khó lọc dịc h quả. Hơn nữa ở nhiệt độ quá cao thành phần acid, alcol trong trái nhàu dễ dàng bay hơi, các chất dinh dưỡng nhất là các vitamin hòa tan trong nước sẽ tổn thất rất nhiều…
Nếu chần ở nhiệt độ quá thấp sẽ hầu nh ư không loại bỏ được vi sinh vật trên bề mặt trái nhàu, các protid chưa biến tính nên khối lượng dịch ép thu được ít, mùi nhàu rất nồng, không loại bỏ được hết không khí trong gian bào của nguyên liệu…
Tham khảo tài liệu, tôi tiến hành bố trí thí nghiệm với khoảng thời gian chần như sau:
Mẫu 1 2 3 4
Thời gian
chần (phút) 3 5 7 9
II.2. Nghiên cứu xác định chế độ ủ dịch nhàu: TN 2.2. II.2.1. Xác định tỉ lệ đường / nhàu: TN.2.2.1.
Sơ đồ bố trí thí nghiêm
Xác định tỉ lệ đường tối ưu Dịch nhàu sau khi lọc
Cảm quan Ủ Chuẩn bị đường
Chuẩn bị đường để ủ dịch nhàu với tỉ lệ đường / nhàu như sau:
Mẫu 1 2 3 4
Tỉ lệ đường / nhàu 30% 40% 50% 60%
Giải thích:
Đường tạo vị ngọt cho sản phẩm, làm cho vị của sản phẩm hài hòa. Quá trình ủ nhằm mục đích biến đổi hương vị và màu sắc của sản phẩm, giảm mùi hôi nồng và vị chát nhẫn cuả nhàu.
Ủ thẩm thấu bằng đường hạt (đường Saccarozo).
Tham khảo tài liệu và tiến hành đánh giá cảm quan, tôi bố trí thí nghiệm với tỉ lệ đường / nhàu như trên.
II.2.2. Xác định thời gian ủ: TN 2.2.2
Theo dõi biến đổi từng ngày của dịch nhàu ủ và đánh giá cảm quan về mùi, vị, màu sắc để đưa ra thời gian ủ hợp lý.
II.3. Nghiên cứu xác định công thức phối chế: TN.2.3. II.3.1. Xác định tỉ lệ nước pha chế: TN.2.3.1.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm.
Xác định tỉ lệ nước thích hợp Dịch nhàu sau khi lọc
Cảm quan Ủ Tỉ lệ đường / nhàu
= 50% Thời gian ủ 4 ngày
Pha chế Chuẩn bị nước
Tỉ lệ nước / dịch nhàu:
Mẫu 1 2 3 4
Tỉ lệ nước /
dịch nhàu 1/1 2/1 3/1 4/1
Giải thích:
Nước cốt nhàu sau khi ủ có mùi vị đặc trưng, chỉ một nhóm người ưa thích mùi vị nguyên chất. Vì vậy muốn sản xuất sản phẩm phục vụ cho số đông người thì cần giảm bớt mùi nhưng vẫn nên giữ lại ít mùi đặc trưng của nó.
Bằng cách tham khảo tài liệu và tiến hành đánh giá cảm quan, tôi bố trí thí nghiệm pha chế nước với tỉ lệ như trên.
II.3.2. Xác định tỉ lệ phối chế chanh dây: TN.2.3.2.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Tỉ lệ dịch chanh dây phối chế được bố trí thí nghiệm như sau:
Mẫu 1 2 3 4 5
Tỉ lệ dịch chanh dây / dịch nhàu sau khi pha
loãng (%) 0 5 10 15 20
Dịch nhàu sau khi pha chế nước Phối chế Cảm quan Chọn tỉ lệ thích hợp Chuẩn bị dịch chanh dây
Giải thích:
Dịch nhàu có mùi không hấp dẫn, mặc dù sau khi ủ đường và pha loãng mùi nồng của nhàu giảm đáng kể, vị bớt chát nhẫn, màu sắc được cải thiện nhưng vẫn gây cảm giác khó chịu, không hấp dẫn ng ười tiêu dùng.
Chanh dây có màu sắc, mùi vị, hương thơm hấp dẫn, nhất là vitamin C là một chất chống oxy hoá tốt, nó tham gia v ào nhiều hoạt động sống quan trọng của cơ thể.
Vì vậy trong nghiên cứu này tôi đã chọn chanh dây để phối chế vào dịch nhàu với mục đích nhằm đưa ra sản phẩm nước nhàu vẫn giữ mùi vị đặc trưng của nhàu nhưng có mùi vị dễ chịu hơn, màu sắc hấp dẫn hơn, thích nghi được với số đông người sử dụng.
Bằng cách thăm dò các tỉ lệ tôi tiến hành bố trí thí nghiệm như trên.
II.3.3. Nghiên cứu xác định tỉ lệ chất ổn định: TN.2.3.3
Bố trí thí nghiệm:
Giải thích:
Đối với nước quả đục, hiện tượng tách lớp làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm, nhất là trong trường hợp bao bì trong. Để khắc phục hiện tượng tách lớp, trong nghiên cứu này tôi bổ sung pectin.
Phối chế
Đồng hóa Lọc Chuẩn bị pectin, gia nhiệt
Cảm quan Bổ sung chất ổn định Chọn tỉ lệ chất ổn định thích hợp Nước/dịch nhàu = 2/1 Chanh dây/ hỗn hợp = 15% T = 3 phút
Tỉ lệ pectin được dùng làm chất ổn định, chống phân lớp cho sản phẩm được bố trí thí nghiệm như sau:
Mẫu 1 2 3 4 5
Tỉ lệ (%) 0 0.05 0.15 0.25 0.35
Trong sản xuất đồ hộp nước uống, pectin, đường, axit là thành phần để làm cho nước quả đồng nhất, hạn chế việc tách lớp, phân tầng, chống vón cục cho sản phẩm.
Bằng cách thăm dò các tỉ lệ tôi tiến hành bố trí thí nghiệm như trên
II.4. Nghiên cứu xác định thời gian thanh trùng: TN.2.5.
Mục đích của quá trình thanh trùng:
Kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm
Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm
Vô hoạt enzyme
Kiểm soát lượng vi sinh vật bên trong đồ hộp thành phẩm ở giới hạn an toàn cho phép
Tiêu diệt được “toàn bộ” vi sinh vật gây bệnh để đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng (mục tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm)
Hạ đến mức cho phép vi sinh vật có khả năng phát triển gây hỏng đồ hộp trong điều kiện bảo quản (mục tiêu kinh tế).
Thời gian thanh trùng được xác định dựa trên sự tham khảo tài liệu, kết hợp với:
- Sản phẩm nhàu – chanh dây có pH thấp pH = 3,1 - Bao bì có dung tích nhỏ (250 ml)
- Chọn nhiệt độ thanh trùng 850C
Nếu thanh trùng ở nhiệt độ thấp (< 850C) thì chưa đủ để tiêu diệt vi sinh vật. Mà muốn tiêu diệt được thì phải kéo dài thời gian khi đó ảnh hưởng đến giá trị kinh tế, hơn nữa làm cho màu sắc cũng như hương vị của sản phẩm giảm đi rất nhiều
Nếu thanh trùng ở nhiệt độ quá cao thì khi đó sẽ đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật nhưng sẽ làm biến đổi các thành phần có trong sản phẩm như màu sắc, mùi vị, các chất dinh dưỡng và nhất là vitamin C sẽ bị phá hủy.
Dựa trên những đặc điểm trên tôi tiến hành bố trí thí nghiệm với thời gian thanh trùng như sau:
Mẫu 1 2 3 4
Thời gian thanh
trùng (phút) 5 10 15 20
III. Phương pháp xử lý số liệu theo phương pháp xác suất thống kê.
Công thức tính mẫu trung bình n i i x n X 1 1 Trong đó:
X: khối lượng mẫu trung bình N: số lần thực hiện thí nghiệm
i
x : số lượng mẫu thực hiện lần i cho 1 thí nghiệm. Công thức tính độ lệch chuẩn: n i i X x n 1 2 )