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 ) ( 1 Sai số: m = 1 n
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
A. KẾT QUẢ VỀ THÀNH PHẦN TRÁI NHÀUI.Kết quả xác định về thành phần của trái nhàu I.Kết quả xác định về thành phần của trái nhàu I.1. Kết quả xác định thành phần khối lượng.
I.1.1. Kết quả về thành phần khối lượng trái nhàu chín
Sau khi thực hiện thí nghiệm theo sơ đồ bố trí thí nghiệm như ở TN 1.1.1 thu được kết quả như sau:
Bảng 2: Bảng kết quả thành phần khối lượng trái nhàu chín: Chỉ tiêu
Mẫu Khối lượng mẫu (g) Khối lượng hạt (g) Khối lượng thịt quả (g)
1 100 24,68 75,32
2 100 25,09 74,91
3 100 22,55 77,45
Khối lượng trung bình 24,11 75,89
Tỉ lệ (%) 24,11 75,89
I.1.2. Kết quả về thành phần khối lượng trái nhàu xanh
Sau khi thực hiện thí nghiệm theo sơ đồ bố trí thí nghiệm như ở TN 1.1.2 thu được kết quả như sau:
Bảng 3: Bảng thành phần khối lượng trái nhàu xanh: Chỉ tiêu
Mẫu Khối lượngmẫu (g) Khối lượnghạt (g) Khối lượng vỏ(g) Khối lượngthịt quả (g)
1 100 16,22 14,02 69,75
2 100 17,23 12,05 70,73
3 100 17,03 13,23 69,74
Khối lượng trung bình 16,83 13,10 70,07
Tỉ lệ (%) 16,83 13,10 70,07
Thảo luận:
Đối với trái nhàu chín tỉ lệ phần trăm thịt quả cao hơn trái nhàu xanh nên hiệu quả sử dụng trái nhàu chín để ép dịch quả rất cao, thích hợp cho việc sản xuất n ước uống. Hơn nữa trong trái nhàu chín hàm lượng các hoạt chất sinh học như prexonine, các chất dinh dưỡng, vitamin chiếm tỉ lệ cao hơn nhiều so với trái nhàu xanh.
I.2. Thành phần hóa học của trái nhàu.
Rất nhiều Đồ án tốt nghiệp của các khóa trước đã nghiên cứu về thành phần hóa học của trái nhàu nên trong nghiên cứu này tôi không tiến hành nghiên cứu lại nữa và tham khảo có kết quả như sau:
Bảng 4: Kết quả hàm lượng nước trong trái nhàu: Chỉ tiêu
Mẫu
Khối lượng
mẫu (g) Khối lượngdụng cụ (g) dụng cụ sau sấy (g)Khối lượng mẫu Ẩm (%)
1 5,054 35,116 35,615 89,84
2 5,011 31,902 32,402 89,82
3 5,005 31,445 31,940 89,93
Hàm lượng nước trung bình 89,86
Bảng 5: Hàm lượng tro tổng số: Chỉ tiêu
Mẫu Khối lượngmẫu (g) chén nung (g)Khối lượng chén + tro (g)Khối lượng Hàm lượng tro(%)
1 5,007 32,625 32,671 0,919
2 5,008 31,414 31,456 0,819
3 5,060 32,600 32,653 1,018
Hàm lượng tro trung bình 0,919
Kết quả hàm lượng đường:
Hệ số pha loãng f = 50
Trọng lượng thực phẩm G2 = 14,880 g
Số ml KMnO4 0,1N = 3,5 ml. Tra bảng trọng lượng đường nghịch chuyển G1=11 mg Hàm lượng đường: 3,7 1000 880 , 14 50 100 11 X %
Bảng 6: Hàm lượng axit trong trái nhàu: Chỉ tiêu
Mẫu Khối lượng mẫu (g) 0,1N chuẩn độ (ml)Thể tích NaOH Hàm lượng axit(%)
1 10 4,5 0,576
2 10 4,5 0,576
3 10 4,5 0,576
Hàm lượng axit trung bình 0,576
Xác định pH: sử dụng máy đo pH:
Bảng 7: Bảng đo pH của dịch trái nhàu
Mẫu pH 1 3,5 2 3,5 3 3,5 pH trung bình 3,5 Thảo luận:
Từ kết quả thành phần hóa học của trái nhàu ta thấy: trái nhàu có hàm lượng nước, axit khá cao, hàm lượng đường tương đối thấp. Vì vậy trong quá trình sản xuất cần bổ sung hàm lượng đường, nước, axit cho phù hợp nhằm làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
B. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH SẢN XUẤT.I. Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm. I. Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm.
Đối với sản phẩm nhàu – chanh dây tôi chọn chỉ tiêu mùi là quan trọng nhất, sau đó đến màu sắc, vị, trạng thái. Căn cứ vào TCVN 3215 – 79 tôi chọn được hệ số sau:
Chọn hệ số quan trọng cho chỉ tiêu mùi là: 1,2
Chọn hệ số quan trọng cho chỉ tiêu màu sắc là: 1
Chọn hệ số quan trọng cho chỉ tiêu vị là: 1
Thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan đối với sản phẩm nh àu – chanh dây đóng chai:
Chỉ tiêu Điểm Hệ số quantrọng Yêu cầu
Mùi 5 4 3 2 1 0 1,2
- Sản phẩm có mùi nhàu nhẹ đặc trưng pha lẫn mùi thơm chanh dây tạo mùi hài hòa dễ chịu
- Sản phẩm hơi nồng mùi nhàu, ít mùi thơm chanh dây - Sản phẩm nồng mùi nhàu, khó nhận thấy mùi thơm chanh dây
- Sản phẩm rất nồng mùi nhàu, không có mùi chanh dây - Sản phẩm có mùi lạ - Sản phẩm có mùi bị hư hỏng Màu sắc 5 4 3 2 1 0 1
- Sản phẩm có màu vàng sáng, không có sai lỗi khuyết tật nào
- Sản phẩm có màu vàng nhạt và ít sáng
- Sản phẩm có màu vàng tương đối đặc trưng nhưng hơi tối
- Sản phẩm có màu vàng nâu - Sản phẩm bị biến màu
- Màu của sản phẩm bị hư hỏng
Vị 5 4 3 2 1 0 1
- Vị đặc trưng chua ngọt hài hòa tự nhiên, không có vị chát nhẫn tạo cảm giác dễ chịu nơi người uống
- Vị hơi ngọt, ít chua, hơi có vị chát nhẫn - Vị ngọt, ít chua, có vị chát nhẫn
- Vị chua, ngọt không rõ ràng, vị chát nhẫn, khó chịu - Vị chua gắt, ít ngọt, chát nhẫn, rất khó chịu - Sản phẩm có vị lạ biểu hiện sản phẩm bị hư hỏng
Trạng thái 5 4 3 2 1 0 0,8
- Sản phẩm đồng nhất, không có sai lỗi hoặc khuyết tật nào
- Hơi lắng nhẹ một ít kết tủa, lắc tan - Lắng một ít thịt quả có kích thước mịn - Lắng thịt quả với số lượng nhiều - Sản phẩm tách lớp, lắng ít thịt quả
- Sản phẩm tách lớp rõ ràng, lắng nhiều thịt quả biểu hiện sản phẩm bị hư hỏng.
II. Kết quả nghiên cứu qui trình sản xuất.II.1. Kết quả xác định thời gian chần. II.1. Kết quả xác định thời gian chần.
Sau khi thực hiện thí nghiệm theo sơ đồ bố trí thí nghiệm như ở TN.2.1 thu được kết quả như sau:
Bảng 8: Bảng đánh giá cảm quan mùi của nhàu nguyên liệu sau khi chần: Mẫu Thời gian chần(phút) Đánh giá mùi của nhàu sau khi chần
1 3 Mùi khai, nồng của nhàu còn nhiều
2 5 Mùi nồng của nhàu giảm
3 7 Mùi nồng của nhàu giảm nhưng hơi có mùi nấu
4 9 Mùi nồng của nhàu giảm nhiều, có mùi nấu
Bảng 9: Bảng kết quả về khối lượng dịch ép thu được:
Mẫu m1 = 500 (g) m2 = 500 (g) m3 = 500 (g) M4 = 500 (g)
Thời gian chần (phút) 3 5 7 9
Khối lượng dịch ép (g) 360 370 370 365
Công đoạn chần tôi đưa ra với mục đích là giảm bớt mùi khai nồng của nhàu và thu được khối lượng dịch ép đến mức tối đa, ngoài ra còn có tác dụng loại bỏ bớt không khí trong gian bào, loại bỏ bớt vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu,…
Tuy nhiên nếu thời gian chần quá ngắn thì mùi của nhàu rất khai nồng và khối lượng dịch ép thu được cũng ít. Nếu thời gian chần quá d ài thì mùi nhàu giảm gần hết mà lại xuất hiện mùi nấu, đồng thời chất dinh dưỡng tổn thất nhiều, đặc biệt là các vitamin hòa tan trong nước…
Qua 2 bảng trên tôi chọn thời gian chần nhàu nguyên liệu ở thời gian T = 5 phút với nhiệt độ t = 800C là hợp lý nhất.
II.2. Kết quả xác định chế độ ủ.
II.2.1. Kết quả xác định tỉ lệ đường / nhàu
Sau khi thực hiện thí nghiệm theo sơ đồ bố trí thí nghiệm như ở TN.2.2.1 thu được kết quả như sau:
Bảng 10: Bảng đánh giá cảm quan mùi của dịch nhàu sau ủ:
Mẫu Tỉ lệ đường / dịch nhàu (%) Cảm quan mùi dịch nhàu sau 4 ngày ủ
1 30 Nồng mùi nhàu
2 40 Hơi nồng mùi nhàu
3 50 Mùi nhàu nhẹ, có mùi thơm đặc trưng
4 60 Mùi nhàu hơi nhẹ, ít mùi thơm
Bảng 11: Bảng đánh giá cảm quan màu sắc của dịch nhàu sau ủ:
Mẫu Tỉ lệ đường / dịch nhàu (%) Cảm quan màu sắc dịch nhàu sau 4 ngàyủ
1 30 Màu xám nhạt, hơi vàng
2 40 Màu vàng nhạt
3 50 Màu vàng
4 60 Màu vàng hơi nhẹ
Bảng 12: Bảng đánh giá cảm quan vị của dịch nhàu sau ủ Mẫu Tỉ lệ đường / dịch nhàu
(%) Cảm quan vị dịch nhàu sau 4 ngày ủ
1 30 Vị chua, hơi ngọt, chát nhẫn khó chịu
2 40 Vị chua ngọt, hơi có vị chát nhẫn,