Nguyên liệu
Gạo và đậu đỏ: phải lựa chọn nguyên liệu có chất lượng tốt, đồng đều về kích thước hạt, không bị mối mọt, không bị ẩm mốc, không lẫn tạp chất và không có mùi lạ.
Cỏ ngọt: không bị ẩm mốc, không lẫn tạp chất và không có mùi lạ.
Xử lý sơ bộ
Mục đích:
Thu hồi phần sử dụng trong chế biến và loại bỏ những phần hư hỏng không sử dụng nhằm tăng chất lượng sản phẩm.
Tạo sự đồng đều cho nguyên liệu. Thực hiện: dùng phương pháp thủ công
Sao, rang
Mục đích:
Chủ yếu là tạo ra sự chuyển hóa các chất trong nguyên liệu để tạo màu sắc, hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
Làm giảm hàm ẩm của nguyên liệu đến độ ẩm yêu cầu (< 10%) nhằm kéo dài thời hạn bảo quản.
Tạo điều kiện cho công đoạn nghiền dễ dàng hơn. Thực hiện:
Sử dụng chảo được làm bằng vật liệu có hệ số truyền nhiệt cao để nhiệt phân bố đều, thường dùng chảo gang.
Gia nhiệt để chảo đạt nhiệt độ yêu cầu.
Trong quá trình rang phải khuấy đảo liên tục để khối nguyên liệu được tiếp xúc với nguồn nhiệt tạo điều kiện cho nước bay hơi diễn ra đồng đều.
Quá trình sao, rang phải giữ ổn định nguồn nhiệt.
Lượng nguyên liệu cho vào mỗi mẻ phải phù hợp với tiết diện chảo và nguồn nhiệt.
Để nguội
Mục đích: làm nguội để chấm dứt ảnh hưởng của nhiệt độ cao tới sản phẩm, hạn chế sự tích ẩm, tích nhiệt trong bao gói gây biến đổi chất lượng sản phẩm.
Thực hiện: để nguội trong điều kiện bình thường khoảng 2 – 3 phút.
Nghiền nhỏ
Mục đích:
Làm nhỏ kích thước nguyên liệu để tạo điều kiện cho các quá trình phối trộn.
Phá vỡ tế bào nguyên liệu để tạo điều kiện cho quá trình trích ly các chất tan khi pha nước trà.
Thực hiện: cài đặt máy nghiền theo kích thước yêu cầu rồi cho nguyên liệu vào tiến hành nghiền.
Phối trộn
Mục đích: nhằm chọn ra tỷ lệ gạo lứt, đậu đỏ và cỏ ngọt thích hợp tạo ra sản phẩm hài hòa về màu sắc, mùi, vị.
Thực hiện: tiến hành cân khối lượng các nguyên liệu thích hợp rồi trộn chung lại với nhau làm đồng đều nguyên liệu.
Bao gói
Mục đích: là khâu cuối cùng hoàn thiện sản phẩm trà túi lọc
Thực hiện: cho trà vào túi lọc đã chuẩn bị sẵn với khối lượng 3 g/túi, sau đó hàn mí túi trà lại và cho vào bao bì giấy.
2.2.3.Bố trí thí nghiệm xác định chế độ rang gạo lứt
Mục đích: chế độ rang ảnh hưởng đến sự biến đổi, chuyển hóa các chất trong nguyên liệu để tạo những tính chất đặc trưng cho sản phẩm và tác động đến thời hạn bảo quản sản phẩm. Cần chọn nhiệt độ và thời gian thích hợp vừa giảm chi phí sản xuất mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Cách tiến hành
Để chọn thông số thích hợp, tiến hành bố trí thí nghiệm thăm dò. Qua thí nghiệm cho thấy: nhiệt độ rang gạo lứt thích hợp nằm trong khoảng từ 90 – 130oC, thời gian rang nằm trong khoảng từ 12 – 20 phút.
Để xác định nhiệt độ rang tiến hành cố định thời gian rang. Cân 5 mẫu, mỗi mẫu 30 g gạo lứt, cho từng mẫu vào chảo rang, đun nóng chảo và rang lần lượt các mẫu ở những khoảng nhiệt độ 90 – 95oC, 100 – 105oC, 110 – 115oC, 120 – 125oC, 130 - 135oC. Với mỗi mẫu, cố định thời gian rang 16 phút, làm nguội ở nhiệt độ phòng khoảng 2 – 3 phút, nghiền nhỏ, đóng gói trong bao bì túi lọc (3g/túi), mã hóa mẫu để đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm, sau đó chọn nhiệt độ rang thích hợp ứng với điểm cảm quan cao nhất.
Để xác định thời gian rang, tiến hành cố định nhiệt độ rang (đã tìm được ở thí nghiệm xác định nhiệt độ rang). Cân 5 mẫu, mỗi mẫu 30 g gạo lứt và rang lần lượt mỗi mẫu ở những thời gian khác nhau từ 12 – 20 phút, bước nhảy 2 phút, làm nguội, nghiền nhỏ, đóng gói trong bao bì túi lọc (3g/túi), mã hóa mẫu để đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm, sau đó chọn thời gian rang thích hợp ứng với điểm cảm quan cao nhất.
Nghiền nhỏ Ø = 1 mm Làm nguội Bao gói Nước sôi Trích ly Đánh giá cảm quan Chọn nhiệt độ rang thích hợp 100 – 105oC 110 – 115oC 120 – 125oC 130 – 135oC 90 – 95oC Xử lý sơ bộ Rang τ(ph) = 16 phút Gạo lứt
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ rang gạo lứt
Xử lý sơ bộ Rang Gạo lứt 18 phút 20 phút 14 phút 16 phút 12 phút Nghiền nhỏ Ø = 1 mm Làm nguội Bao gói Chọn thời gian rang thích hợp Nước sôi Trích ly Đánh giá cảm quan
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian rang gạo lứt
2.2.4.Bố trí thí nghiệm xác định chế độ rang đậu đỏ
Mục đích: chế độ rang ảnh hưởng đến sự biến đổi, chuyển hóa các chất trong nguyên liệu để tạo những tính chất đặc trưng cho sản phẩm và tác động đến thời hạn bảo quản sản phẩm. Cần chọn nhiệt độ và thời gian thích hợp vừa giảm chi phí sản xuất mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Cách tiến hành
Để chọn thông số thích hợp, tiến hành bố trí thí nghiệm thăm dò. Qua thí nghiệm cho thấy: nhiệt độ rang đậu đỏ thích hợp nằm trong khoảng từ 90 – 130oC, thời gian rang nằm trong khoảng từ 10 – 30 phút.
Tiến hành tương tự như xác định chế độ rang gạo lứt. Chuẩn bị 10 mẫu, mỗi mẫu 30 g đậu đỏ.
Để xác định nhiệt độ rang, rang lần lượt 5 mẫu ở những khoảng nhiệt độ 90 – 95oC, 100 – 105oC, 110 – 115oC, 120 – 125oC, 130 -135oC, cố định thời gian rang 20 phút.
Để xác định thời gian rang, tiến hành cố định nhiệt độ rang (đã tìm đươc ở thí nghiệm xác định nhiệt độ rang), rang lần lượt 5 mẫu ở những thời gian khác nhau từ 10 – 30 phút, bước nhảy 5 phút.
Sau đó làm nguội, nghiền nhỏ, đóng gói mẫu trong bao bì túi lọc (3g/túi), mã hóa mẫu để đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm, chọn nhiệt độ và thời gian rang thích hợp ứng với điểm cảm quan cao nhất.
Nghiền mịn Ø = 1 mm Làm nguội Bao gói Nước sôi Trích ly Đánh giá cảm quan Chọn nhiệt độ rang thích hợp 100 – 105oC 110 – 115oC 120 – 125oC 130 – 135oC 90 – 95oC Xử lý sơ bộ Rang τ(ph) = 20 phút Đậu đỏ
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ rang đậu đỏ
Xử lý sơ bộ Rang Đậu đỏ 25 phút 30 phút 15 phút 20 phút 10 phút Nghiền nhỏ Ø = 1 mm Làm nguội Bao gói Chọn thời gian rang thích hợp Nước sôi Trích ly Đánh giá cảm quan
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian rang đậu đỏ
2.2.5.Bố trí thí nghiệm xác định đường kính hạt bột nghiền
Mục đích: nghiền tạo điều kiện cho công đoạn phối trộn và phá vỡ cấu trúc hạt để trích ly nhiều chất tan khi pha trà. Tuy nhiên, nếu đường kính hạt bột nghiền quá nhỏ sẽ hạn chế sự trích ly các chất tan qua giấy lọc và làm vẩn đục nước trà. Nếu đường kính hạt bột nghiền quá lớn sẽ không trích ly được nhiều chất tan. Do đó phải tìm ra kích thước hạt bột nghiền thích hợp để vừa trích ly được nhiều chất tan vừa đảm bảo nước trà trong không vẩn đục.
Cách tiến hành: với điều kiện phòng thí nghiệm, việc nghiền nhỏ được thực hiện bằng máy nghiền cắt. Máy hiện có các lưới sàn với các mắt sàn có đường kính: 0,5; 0.75; 1; 2 mm.
Cân 4 mẫu gạo lứt và 4 mẫu đậu đỏ, mỗi mẫu 30 g, rang ở nhiệt độ và thời gian thích hợp (được xác định ở mục 2.2.3 và 2.2.4) tiến hành làm nguội ở nhiệt độ phòng trong thời gian từ 2 – 3 phút, tiếp tục nghiền trong máy nghiền cắt với các đường kính khác nhau bằng cách thay đổi lưới sàn với các mắt sàn có đường kính 0,5; 0,75; 1; 2 mm.
Sau đó đóng gói mẫu trong bao bì túi lọc (3g/túi), mã hóa mẫu để đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm, chọn kích thước hạt bột nghiền thích hợp ứng với điểm cảm quan cao nhất.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định đường kính hạt bột nghiền
Bao gói Xử lý sơ bộ Rang τ(ph) T(oC) Gạo lứt Xử lý sơ bộ Rang τ(ph) T(oC) Đậu đỏ Nghiền nhỏ Ø (mm) Ø = 0,75 mm Ø = 1 mm Ø = 2 mm Ø = 0,5 mm Làm nguội Chọn đường kính bột nghiền thích hợp Đánh giá cảm quan Nước sôi Trích ly
2.2.6.Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đậu đỏ, cỏ ngọt phối trộn
Mục đích: phối trộn nhằm chọn ra tỷ lệ gạo lứt, đậu đỏ và cỏ ngọt thích hợp tạo ra sản phẩm hài hòa về màu sắc, mùi, vị. Khi bổ sung đậu đỏ, cỏ ngọt sẽ cho sản phẩm có màu nâu đỏ của gạo lứt và đậu đỏ, mùi thơm hài hòa, vị ngọt bùi của đậu đỏ và ngọt thanh của cỏ ngọt.
Cách tiến hành:
Khảo sát các loại trà túi lọc khác có bán trên thị trường ta thấy đối với sản phẩm phối trộn nhiều nguyên liệu (> 2 nguyên liệu ) thì tỷ lệ phối trộn nguyên liệu phụ nằm trong khoảng từ 30 – 70% khối lượng nguyên liệu chính và nguyên liệu phối trộn nhằm mục đích tạo vị nằm trong khoảng từ 5 – 15% khối lượng nguyên liệu chính.
Do đó, để xác định tỷ lệ đậu đỏ phối trộn ta bố trí thí nghiệm với tỷ lệ đậu đỏ nằm trong khoảng từ 30 – 70% khối lượng gạo lứt, bước nhảy 10% và để xác định tỷ lệ cỏ ngọt phối trộn ta bố trí thí nghiệm với tỷ lệ cỏ ngọt nằm trong khoảng từ 5 – 15% khối lượng gạo lứt, bước nhảy 3%.
Gạo lứt, đậu đỏ, cỏ ngọt sao, rang ở nhiệt độ, thời gian thích hợp (được xác định ở mục 2.2.3 và 2.2.4) và được nghiền nhỏ với đường kính hạt bột thích hợp (được xác định ở mục 2.2.5). Tiến hành cân các nguyên liệu đã được nghiền nhỏ trên cân phân tích theo số liệu ở bảng 2.1 và 2.2. Sau đó đóng gói mẫu trong bao bì túi lọc (3g/túi), mã hóa mẫu để đánh giá chất lượng cảm quan bằng phương pháp cho điểm, chọn tỷ lệ phối trộn thích hợp ứng với điểm cảm quan cao nhất.
Bảng 2.1. Khối lượng bột gạo lứt, đậu đỏ phối trộn Gạo Đậu đỏ Mẫu % g % g 1 100 15 30 4,5 2 100 15 40 6 3 100 15 50 7,5 4 100 15 60 9 5 100 15 70 10,5
Bảng 2.2. Khối lượng bột gạo lứt, cỏ ngọt phối trộn
Gạo Cỏ ngọt Mẫu % g % g 1 100 15 5 0,75 2 100 15 8 1,2 3 100 15 12 1,8 4 100 15 15 2,25
Phối trộn đậu đỏ (% so với gạo lứt) Bao gói Chọn tỷ lệ đậu đỏ phối trộn thích hợp Nước sôi Đánh giá cảm quan Trích ly 40% 50% 60% 70% 30% Rang τ(ph) T(oC) Nghiền nhỏ Ø (mm) Xử lý sơ bộ Rang τ(ph) T(oC) Làm nguội Nghiền nhỏ Ø (mm) Đậu đỏ Xử lý sơ bộ Làm nguội Gạo lứt
Chọn tỷ lệ cỏ ngọt phối trộn thích hợp Nước sôi Đánh giá cảm quan Trích ly Bao gói 8% 12% 15% 5% Phối trộn cỏ ngọt (% so với gạo lứt) Xử lý sơ bộ Sao τ(ph) = 80 – 90oC T(oC) = 40 phút Làm nguội Nghiền nhỏ Cỏ ngọt Xử lý sơ bộ Rang τ(ph) T(oC) Làm nguội Nghiền nhỏ Ø ( mm) Gạo lứt
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đậu đỏ phối trộn
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ cỏ ngọt phối trộn
2.3.Phương pháp nghiên cứu
2.3.1.Phương pháp bố trí thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm xác định các thông số tối ưu của quá trình theo phương pháp cổ điển.
2.3.2.Phương pháp phân tích hóa lý
2.3.2.1. Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy (Phụ lục 2)
2.3.2.2. Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp tro toàn phần (Phụ lục 2)
2.3.2.3. Xác định hàm lượng tro không tan trong acid (Phụ lục 2)
2.3.3.Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan theo TCVN 3215 – 79 (Phụ lục 2) 2)
2.3.4.Phương pháp kiểm nghiệm vi sinh vật
Kiểm tra vi sinh tại Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học và môi trường, trường Đại học Nha Trang.
2.3.5.Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1.Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ rang đến chất lượng của gạo lứt
Ảnh hưởng của nhiệt độ rang
Hình 3.1. Sự thay đổi chất lượng cảm quan của dịch trích ly gạo lứt theo nhiệt độ rang
Nhận xét: theo kết quả nghiên cứu được thể hiện ở hình 3.1 ta nhận thấy: nhiệt độ rang ảnh hưởng lớn đến chất lượng cảm quan của gạo lứt.
Khi rang gạo lứt ở nhiệt độ 110 – 115oC trong thời gian 16 phút cho sản phẩm đạt chất lượng cảm quan cao nhất ứng với điểm cảm quan là 17,60.
Cùng một thời gian, khi tăng nhiệt độ rang từ 90 - 115oC thì điểm cảm quan tăng, nhưng nếu tiếp tục tăng nhiệt độ rang lớn hơn hặc bằng 120oC thì điểm cảm quan lại giảm xuống 12,84.
Thảo luận:
Nhiệt độ thúc đẩy quá trình tạo màu, mùi, vị cho sản phẩm thông qua các phản ứng: phản ứng caramen của đường tạo mùi thơm và hình thành màu, phản ứng thủy phân chất béo trong lớp cám gạo tạo ra các gốc ester có mùi thơm, phản ứng Maillard
giữa protein với đường (từ sự thủy phân tinh bột hoặc đường maltose có sẵn trong phôi) để tạo ra sản phẩm cuối cùng là melanoidin – một loại polymer có màu nâu đậm và có chứa nitơ.
Khi rang gạo lứt ở nhiệt độ thấp thì chưa đủ để các phản ứng tạo màu, mùi xảy ra hoàn toàn. Vì vậy mà nước pha trà có màu nâu đỏ nhạt kém sáng, có mùi thơm nhẹ nhưng không bền, vị nhạt kém đặc trưng.
Khi tăng nhiệt độ rang thì các biến đổi càng xảy ra sâu sắc. Nước pha có màu nâu đỏ sáng, mùi thơm đặc trưng, độ lưu mùi khá lâu, vị đậm đặc trưng.
Khi rang gạo lứt ở nhiệt độ cao hơn 120oC làm các phản ứng caramen, thủy phân chất béo, Maillard xảy ra quá mức, các chất thơm và các vitamin nhóm B kém bền bởi nhiệt bị tổn thất nhiều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Cụ thể nhiệt độ quá cao nước pha có màu nâu sậm, có mùi khét, vị hơi đắng kém đặc trưng.
Vì vậy, ta chọn rang gạo lứt ở nhiệt độ 110 – 115oC là phù hợp.
Ảnh hưởng của thời gian rang
Hình 3.2. Sự thay đổi chất lượng quan của dịch trích ly gạo lứt theo thời gian rang
Nhận xét: theo kết quả nghiên cứu được thể hiện ở hình 3.2 ta nhận thấy: thời gian rang ảnh hưởng lớn đến chất lượng cảm quan của gạo lứt.
Khi rang gạo lứt ở nhiệt độ 110 – 115oC trong thời gian 18 phút cho sản phẩm đạt chất lượng cảm quan cao nhất ứng với điểm cảm quan là 18,36.
Cùng một nhiệt độ rang, khi tăng thời gian rang từ 12 – 18 phút thì điểm cảm quan tăng từ 13,84 – 18,36, nhưng nếu tiếp tục tăng thời gian rang dài hơn 18 phút thì điểm cảm quan lại giảm xuống 16,16.
Thảo luận:
Ở cùng một nhiệt độ rang thì thời gian rang quá dài hay quá ngắn đều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Khi rang gạo lứt ở nhiệt độ 110 – 115oC trong thời gian ngắn thì mức tác động