a. Vật liệu nghiên cứu
Chanh dây là chanh dây tắm Nước dùng pha chế là nước cất
đường sử dụng là ựường do nhà máy mắa ựường Lam Sơn sản xuất ựóng gói 1kg
Maltodextrin tan hoàn toàn có ựộ ẩm là 6-7% Enzyme pectinex Ultra-SPL
b. Hóa chất
Enzym Pectinase, Maltodextrin, đường, NaOH, Nước cất,
3.1.3.Thiết bị và dụng cụ thắ nghiệm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 38 B, dụng cụ thắ nghiệm Ampe kế Nhiệt kế ựiện tử Dụng cụ ựo ựộ ẩm Cân ựĩa
đồng hồ ựo thời gian
3.1.3. địa ựiểm nghiên cứu.
địa ựiểm nghiên cứu tại Khoa Cơ điện Ờ Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội
3.2. Nội dung nghiên cứu
Xác ựịnh ựược thông số công nghệ của quá trình ủ enzyme trong quy trình sản xuất bột chanh dây
Xác ựịnh ựược thông số công nghệ của quá trình sấy phun chanh dây Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất bột chanh dây.
Nghiên cứu ựược khả năng tồn trữ của sản phẩm. Thử nghiệm pha chế ựồ uống từ bột chanh dây.
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số chắnh ựến quá trình sản xuất bột chanh dây. xuất bột chanh dây.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 39
Trong tất cả các thắ nghiệm, chúng tôi sử dụng chế phẩm Enzyme pectinex Ultra-SPL và khối lượng ruột chanh dây là 30g/mẫu thắ nghiệm. Trong quá trình thắ nghiệm cứ 15 phút tiến hành khuấy trộn 1 lần bằng ựũa thủy tinh. Sau khi thủy phân, mẫu ựược ựem ựi lọc, tiến hành xác ựịnh chỉ tiêu cảm quan, hiệu suất thu hồi và hàm lượng vitaminC.
a. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme pectinase
CT1: Thời gian xử lý trong 0.5h
CT2: Thời gian xử lý trong 1h
CT3: Thời gian xử lý trong 1.5h
CT4: Thời gian xử lý trong 2h
CT5: Thời gian xử lý trong 2.5h
( Trong quá trình này các thông số về lượng enzyme bổ xung cố ựịnh ở mức 0.03% nhiệt ựộ cố ựịnh ở 450C)
Chỉ tiêu ựánh giá: Trong nghiên cứu này là hiệu suất thu hồi dịch chanh dây và màu, mùi của dịch
b. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng enzyme Pectinase
CT6: Bổ xung hàm lượng enzyme Pectinasevới tỉ lệ 0.02%
CT7 : Bổ xung hàm lượng enzyme Pectinasevới tỉ lệ 0.025% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CT8 : Bổ xung hàm lượng enzyme Pectinasevới tỉ lệ 0.03%
CT9 : Bổ xung hàm lượng enzyme Pectinasevới tỉ lệ 0.035%
Chỉ tiêu ựánh giá: Hiệu suất thu hồi dịch chanh dây. Màu, mùi của dịch chanh dây
(Trong quá trình này các yếu tố về nhiệt ựộ cố ựịnh ở 450C và thời gian chọn thời gian thắch hợp ở thắ nghiệm trên)
c. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ựộ xử lý enzyme pectinase
CT10: Nhiệt ựộ 300C
CT11: Nhiệt ựộ 350C
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 40
CT13: Nhiệt ựộ 450C
CT14: Nhiệt ựộ 500C
(Trong quá trình này các thông số về lượng enzyme bổ xung, thời gian xử ly lấy ở thắ nghiệm trên)
Chỉ tiêu ựánh giá: Trong nghiên cứu này là hiệu suất thu hồi dịch chanh dây và màu, mùi của dịch
3.3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình sấy phun. a. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ựộ không khắ sấy
CT15: Nhiệt ựộ không khắ sấy 1650C
CT16: Nhiệt ựộ không khắ sấy 1750C
CT17: Nhiệt ựộ không khắ sấy 1850C
CT18: Nhiệt ựộ không khắ sấy 1950C
CT19: Nhiệt ựộ không khắ sấy 2050C
(trong quá trình này cố ựịnh áp suất khắ nén P=3.5 bar, tốc ựộ nhập liệu v=12(vòng/phút) tương ựương với 27.5ml/phút, cố ựịnh hàm lượng chất khô)
Chỉ tiêu ựánh giá: đánh giá về ựộ ẩm của sản phẩm và màu sắc của sản phẩm
b. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc ựộ bơm nhập
CT20: Tốc ựộ bơm nhập liệu là 8 v/ph
CT21: Tốc ựộ bơm nhập liệu là 10 v/ph
CT22: Tốc ựộ bơm nhập liệu là 12v/ph
CT23: Tốc ựộ bơm nhập liệu là 14 v/ph
CT24: Tốc ựộ bơm nhập liệu là 16 v/ph
(các thông số ựược cố ựịnh là p=3.5 bar, nhiệt ựộ, hàm lượng chất khô)
Chỉ tiêu ựánh giá: đánh giá về ựộ ẩm của sản phẩm và màu sắc của sản phẩm
c. Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất khắ nén
CT25: Áp suất khắ nén là 3 bar (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CT26: Áp suất khắ nén là 3.5 bar
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 41
CT28: Áp suất khắ nén là 4.5 bar
(Các thông số ựược cố ựịnh là nhiệt ựộ và tốc ựộ bơm nhập liệu hàm lượng chất khô)
Chỉ tiêu ựánh giá: đánh giá về ựộ ẩm của sản phẩm và màu sắc của sản phẩm
3.3.1.3. Nghiên cứu thử nghiệm pha chế nước uống từ bột chanh dây
Thử nghiệm pha chế nước uống từ bột chanh dây với tỉ lệ ựường 1/0.5; 1/1; 1/1.5; 1/2; 1/2.5.
3.3.1.4. Nghiên cứu khả năng tồn trữ bột chanh dây
Thời gian tồn trữ 1 tháng, 2 tháng, 3 tháng
3.3.2. Phương pháp xác ựịnh một số chỉ tiêu lắ hóa trong quá trình sản xuất bột chanh dây bột chanh dây
3.3.2.1. Phương pháp xác ựịnh hàm lượngTSS
Nhỏ 1-2 giọt mẫu vào lăng kắnh trong gấp lại và tiến hành ựo. Sau mỗi lần tiến hành thắ nghiệm rửa lăng kắnh bằng nước sau ựó lau khô tiến hành ựo tiếp theo.
3.3.2.2. Phương pháp xác ựịnh hàm lượng Axit hữu cơ tổng số
Xác ựịnh hàm lượng Axit hữu cơ tổng số bằng phương pháp chuẩn ựộ NaOH 0.1N
A) Dụng cụ, hóa chất
Cân phân tắch chắnh xác tới 0,0001 Bình ựịnh mức 100, 250ml Bình tam giác 50, 250ml Buret 25ml Pipet 5, 25 ml Cốc thủy tinh có mỏ 250 ml Than hoạt tắnh
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 42
Natri hydroxit 0,1N
Phenolphtalein 0,1% trong cồn 600 Nước cất theo TCVN 2217 - 77
b)Tiến hành thử
Với mẫu là nước màu nhạt, hút 5 - 10ml cho vào bình tam giác 100ml, thêm 20ml nước cất trung tắnh và 3 giọt dung dịch phenolphtalein 0,1% lắc ựều rồi chuẩn ựộ bằng natri hydroxit 0,1N ựến dung dịch có màu hồng nhạt bền trong 30 giây.
Với mẫu có lẫn cái nước hoặc chất rắn (quả nước ựường, nước quả ựặc, nguyên liệuẦ). Trộn ựều mẫu ựã chuẩn bị, cân 10 - 20g chắnh xác ựến 0,001g, dùng nước cất chuyển toàn bộ lượng mẫu vào bình tam giác dung tắch 250ml thêm nước ựến khoảng 150ml, ựun trên bếp cách thủy ở 800C trong 15 phút. Làm nguội, chuyển toàn bộ vào bình ựịnh mức 250ml, thêm nước ựến vạch, lắc kỹ, ựể lắng. Lọc mẫu thu dịch lọc vào cốc. Hút 25ml dịch lọc vào bình tam giác dung tắch 100ml, thêm 3 giọt phenolphtalein 0,1%, chuẩn ựộ bằng natri hydroxit 0,1N ựến màu hồng nhạt bền vững trong 30 giây.
c). Tắnh kết quả
Hàm lượng axit tổng số (X) của mẫu theo ựiều tắnh bằng g/100ml theo công thức: 1 100 . . V K V X= Trong ựó: V - thể tắch natri hydroxit 0,1N, ml; V1 - thể tắch mẫu hút ựể chuẩn ựộ, ml;
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 43
đối với axit axetic K bằng 0,0060 Axit xitric K bằng 0,0064 Axit lắctic K bằng 0,0090 Axit tactric K bằng 0,0075 Aixt malic K bằng 0,0067 3.3.2.3. Xác ựịnh hàm lượng VitaminC. a) Nguyên tắc.
VitaminC có thể khử dung dịch iot. Dựa vào lượng iot bị khử bởi VitaminC có trong mẫu suy ra hàm lượng VitaminC.
b) Hóa chất.
Dung dịch HCL 5% Dung dịch iot 0.01N Dung dịch tinh bột 1% c) Tiến hành.
Cân 5g mẫu nghiền nhỏ trong cối sứ với 5ml HCL 5% nghiền kỹ cho vào ống ựong , dẫn vạch ựến 50ml bằng nước cất . Khuấy ựều, lấy 20ml dịch nghiền cho vào bình nón dung tắch 100ml chuẩn ựộ bằng dung dịch iot có tinh bột làm chỉ thị cho ựến màu xanh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
d) Kết quả.
Hàm lượng VitaminC ựược tắnh theo công thức sau. X%=(v*v1*0.00088*100) / (v2*w)
Trong ựó : v Ờ số ml dung dịch iot 0.01N dùng chuẩn ựộ V1- thể tắch dịch mẫu thắ nghiệm (50ml) V2- thể tắch dịch mẫu lấy ựể xác ựịnh (20ml) w- khối lượng mẫu (g)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 44
3.3.3.4. đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho ựiểm.
Phương pháp này ựể ựánh giá tổng quát mức chất lượng của một sản phẩm so với tiêu chuẩn hoặc so với sản phẩm cùng loại trên tất cả các chỉ tiêu cảm quan: Màu, Hình thái, Mùi vị. Tình trạng chất lượng của mỗi chỉ tiêu ựược ựánh giá bằng ựiểm. Các chỉ tiêu ựược xây dựng theo một thang thống nhất 6 bậc 5 ựiểm từ 0 ựến 5 trong ựó 0 ựiểm ứng với chất lượng sản phẩm bị hỏng, còn ựiểm từ 1 ựến 5 ứng với mức chất lượng giảm dần ở ựiểm 5 coi như sản phẩm không có sai lỗi và khuyết tật nào.
Hệ số trọng lượng của sản phẩm nước quả ựược quy ựịnh như sau:
Chỉ tiêu điểm trung bình chưa có trọng lượng Hệ số trọng lượng điểm trung bình có trọng lượng Ghi chú Màu 1.2 Mùi Ờ Vị 2 Hình thái 0.8 Cộng 4
Ghi chú: Tổng hệ số trọng lượng của tất cả các chỉ tiêu ựược ựánh giá cho một chỉ tiêu sản phẩm bằng 4. Chất lượng sản phẩm ựược tắnh là ựiểm trung bình của tất cả các chỉ tiêu nhân với hệ số trọng lượng của nó. Theo tiêu chuẩn ựó chất lượng của sản phẩm ựược phân làm 6 mức có giá trị từ 0 ựến 20 như sau:
Tốt: 18,6 - 20 Khá: 15,2 Ờ 18,5 Trung bình: 11,2 - 15,1 Kém: 7,2-11,2 Rất kém: 4,0 Ờ 7,1 Hỏng: 0 Ờ 3,9
3.3.3.5.đánh giá chất lượng sản phẩm qua phép thử thị hiếu
đánh giá về màu của sản phẩm đánh giá về mùi của sản phẩm đánh giá về vị của sản phẩm
3.4. Phương pháp xử lý số liệu và gia công số liệu thực nghiệm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 45
PHẦN THỨ TƯ
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Kết quả xác ựịnh một số chỉ tiêu lắ hóa của nguyên liệu.
Trong quá trình sản xuất bột chanh dây nguyên liệu ựầu vào chiếm một vị trắ quan trọng nó ảnh hưởng ựến chất lượng bột chanh dây sau này. Chúng tôi tiến hành phân tắch thành phần hóa học của nguyên liệu ựầu vào kết quả thể hiện bảng 4.1
Bảng 4.1. Thành phần hóa học của dịch quả chanh dây.
Thành phần Giá trị
Nước (%) 80.02
TSS (0Bx) 14.73
Vitamin C (%) 0.0630
Axit hữu cơ (%) 4.97
Qua kết quả bảng trên ta thấy hàm lượng axit của quả lớn tạo cho chanh dây có vị chua gắt. Trong quá trình sấy phun ta phải bổ xung thêm ựường tạo cho sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa.
4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xử lắ nguyên liệu bằng enzyme pectinase
Tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của 3 thông số chắnh: nồng ựộ, thời gian xử lý và nhiệt ựộ thủy phân ựến chất lượng sản phẩm và hiệu suất thu hồi dịch quả. Bằng một số thắ nghiệm ban ựầu cho thấy quá trình xử lý nguyên liệu bằng enzyme có ảnh hưởng nhiều ựến chỉ tiêu cảm quan, hiệu suất thu hồi dịch quả và hàm lượng vitaminC vì vậy nên chúng tôi chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ựộ, thời gian xủ lý và nhiệt ựộ thủy phân ựến các chỉ tiêu trên.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 46
4.2.1. Ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme
điều kiện thắ nghiệm: nhiệt ựộ thủy phân 450C, thời gian thủy phân 60 phút. Nồng ựộ enzyme ựược thay ựổi 0,02%, 0.025%, 0.03%, 0.035% so với lượng nguyên liệu.
đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme ựến hàm lượng vitaminC và hiệu suất thu hồi dịch quả ựược thể hiện trên hình 4.1 và 4.2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme ựến hiệu suất thu hồi sản phẩm 54.9 62.44 63.11 64.88 53 55 57 59 61 63 65 67 0.02 0.025 0.03 0.035 Nồng ựộ (%) H iệ u s u ấ t th u h ồ i (% )
Hiệu suất thu hồi sản phẩm
Hình 4.1. đồ thị ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme ựến hiệu suất thu hồi dịch quả
Trên ựồ thị hình 4.1 ta thấy, nồng ựộ enzyme là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới hiệu suất trắch ly, chất lượng dịch quả và giá thành sản phẩm. Khi lượng enzyme thấp thì hiệu suất thu hồi dịch quả rất thấp. khi tăng nồng ựộ enzyme thì hiệu suất thu hồi dịch quả tăng, nhưng nếu tiếp tục tăng nồng ựộ enzyme thì hiệu suất thu hồi dịch quả tăng không ựáng kể. Do chế phẩm enzyme có giá thành tương ựối cao nên xét về hiệu quả kinh tế và kỹ thuật, chúng tôi chọn nồng ựộ enzyme 0.025% vừa ựảm bảo hiệu suất thu hồi dịch quả và giá cả hợp lý.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 47 Hàm lượng VitaminC 0.0542 0.06 0.0542 0.06 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.02 0.025 0.03 0.035 Nồng ựộ enzyme(%) H à m l ư ợ n g V it a m in C (% ) Hàm lượng VitaminC
Hình 4.2. đồ thị ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme ựến hàm lượng vitaminC
Trên ựồ thị hình 4.2 ta thấy khi thay ựổi nồng ựộ enzyme thì hàm lượng vitaminC hầu như không thay ựổi do nhiệt ựộ và thời gian không thay ựổi
4.2.2. Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme
Thời gian xử lý nhiệt liên quan tới thời gian chế biến, tới chất lượng của sản phẩm, hiệu suất thu hồi quả và hiệu quả kinh tế. Nếu thời gian xử lý quá ngắn thì enzyme tác ựộng không triệt ựể. Ngược lại nếu quá trình xử lý quá lâu thì dịch quả thu ựược có thể bị nhiễm vi sinh vật lạ và các phản ứng hóa sinh không mong muốn tiếp tục xảy ra, ảnh hưởng xấu ựến chất lượng sản phẩm chế biến. điều kiện thắ nghiệm: Nồng ựộ enzyme bổ sung 0.025%, nhiệt ựộ cố ựịnh 450C , thời gian xử lắ thay ựổi 0.1h, 1h, 1.5h, 2h, 2,5h.
đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme ựến hàm lượng vitaminC và hiệu suất thu hồi dịch quả ựược thể hiện trên hình 4.3 và 4.4
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 48 54.44 63.11 63.55 64.11 64.43 50 52 54 56 58 60 62 64 66 0.5 1 1.5 2 2.5 Thời gian (h) H iệ u s u ấ t th u h ồ i (% )
Hiệu suất thu hồi sản phẩm
Hình 4.3 : đồ thị ảnh hưởng của thời gian thủy phân ựến hiệu suất thu hồi dịch quả
Kết quả ở hình 4.3 cho thấy khi thời gian tác dụng của enzyme càng tăng thì lượng dịch thu ựược càng nhiều. Tuy nhiên nếu thời gian xử lý dài hơn 1 giờ thì hiệu suất tăng không ựáng kể.
Trong sản xuất vấn ựề thời gian có ý nghĩa rất quan trọng, thời gian càng ngắn càng tốt, vi sinh vật nhiễm tạp càng ắt. Thời gian xử lắ ngắn giúp rút ngắn thời gian sản xuất tăng hiệu quả kinh tế.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 49 Hàm lượng VitaminC 0.0645 0.0616 0.0572 0.0498 0.0469 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.5 1 1.5 2 2.5 Thời gian(h) H à m l ư ợ n g V it a m in C (% ) Hàm lượng VitaminC
Hình 4.4 : đồ thị ảnh hưởng của thời gian thủy phân ựến hàm lượng VitaminC
Trên ựồ thị hình 4.4 ta thấy thời gian xử lắ enzyme có ảnh hưởng lớn ựến hàm lượng VitaminC. Thời gian xử lắ càng dài hàm lượng VitaminC càng giảm xuống , xảy ra hiện tượng này là do VitaminC là một chất oxy hóa mạnh thời gian xử lắ dài lượng vitaminC mất ựi nhiều hơn. Vì vậy chúng tôi chọn thời gian xử lý 60 phút cho các nghiên cứu tiếp theo vừa ựảm bảo hiệu suất, chất lượng dịch và tăng hiệu quả kinh tế.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 50