* Hóa chất:
- NaOH, HCl 2%, Dung dịch tinh bột 5%, I2, Phenolphtalein (hãng Xilong (AR), Quảng Đông, Trung Quốc)
- CaCl2 (hãng AR, Quảng Đông, Trung Quốc)
Canxiclorua – hợp chất thường tồn tại dưới dạng kết tinh với sáu phân tử nước CaCl2.6H2O: tinh thể lớn không màu, vị mặn đắng, khối lượng riêng =
1.68g/cm3, tnc = 29.92°C.
Tác dụng của CaCl2 trong thực phẩm:
+ CaCl2 là một thành phần được liệt kê như là phụ gia thực phẩm được phép sử dụng tại liên minh châu Âu để làm phụ gia cô lập và chất làm chắc với kí hiệu là E509. Dạng khan đã được FDA phê chuẩn như là phụ gia hỗ trợ đóng gói để đảm bảo độ khô.
+ Ngoài ra CaCl2 còn có tác dụng tăng vị ngọt cho sản phẩm. - Vôi
3.1.3. Dụng cụ và thiết bị
- Chiết quang kế cầm tay (hãng ATAGO, Nhật Bản) - Cân phân tích 4 số (Precisa)
- Kính hiển vi Olympus có camera kết nối máy tính (Nhật Bản) - Tủ sấy Sanyo (Nhật Bản)
- Máy đo pH (Thermo)
- Bình tam giác, pipet, ống nghiệm, bếp điện…
3.1.4. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu quy trình sản xuất mứt khoai tây dẻo
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
- Địa điểm: Trung tâm nghiên cứu công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm Hà Nội.
- Thời gian thực hiện: Từ tháng 12/2013 – 5/2014.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Lựa chọn giống khoai tây thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Nội dung 2: Lựa chọn hình thái nguyên liệu phù hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Nội dung 3: Lựa chọn kích thước nguyên liệu thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Nội dung 4: Xác định chế độ xử lý nguyên liệu bằng hóa chất
+ Xác định hóa chất xử lý thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
+ Xác định nồng độ chất xử lý thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
+ Xác định thời gian ngâm hóa chất xử lý thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Nội dung 5: Xác định thời gian chần 1 nguyên liệu thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Nội dung 6: Xác định tỷ lệ phối trộn nguyên liệu và phụ gia thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Nội dung 7: Xác định thời gian và nhiệt độ của quá trình sấy thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Nội dung 8: Đánh giá hiệu quả kinh tế
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
3.4.1.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu lựa chọn giống khoai tây thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Lựa chọn 4 loại khoai tây trên thị trường làm nguyên liệu cho thí nghiệm, mỗi loại khoai tây có đặc điểm khác nhau về màu sắc và tính chất nhằm mục đích chọn ra loại nguyên liệu phù hợp nhất tạo ra sản phẩm cuối cùng đạt yêu cầu về chỉ tiêu cảm quan và chất lượng.
• CT1 (Khoai tây giống Solara): Khoai có vỏ màu vàng nhạt, ruột màu vàng nhạt, mịn, củ có kích thước khoảng 6 – 8cm. Bề mặt vỏ nhẵn.
• CT2 (Khoai tây giống Trung quốc): Khoai vỏ màu vàng, mịn. Ruột màu trắng ngà, mịn. Củ có kích thước 4 – 6cm.
• CT3 (Khoai tây giống Diamant): Khoai vỏ màu vàng nhạt, dễ bong tróc. Ruột màu vàng, xốp. Kích thước củ trung bình 5 – 7cm.
• CT4 (Khoai tây giống Atlantic): Khoai vỏ màu trắng ngà, mịn. Ruột màu trắng ngà và mịn. Kích thước củ trung bình 6 – 7cm.
Hình 3.1. Hình thái các mẫu khoai tây
Các mẫu khoai tây được tiến hành theo các bước:
+ Gọt vỏ và thái hình con chì với kích thước rộng x dày khoảng 1 x 1cm + Ngâm CaCl2 nồng độ 1% trong khoảng 15 phút
+ Chần lần 1 trong 5 phút
+ Ngâm đường với nồng độ 60% + Sấy ở nhiệt độ 600C trong 4 giờ
Hình 3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn loại khoai tây phù hợp
3.4.1.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu lựa chọn hình thái nguyên liệu phù hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Khoai tây được cắt theo 2 hình thái khác nhau như sau: CT1: Nguyên liệu được thái lát có độ dày 1cm
CT2: Nguyên liệu được thái con chì có độ dày 1 – 1.2cm Các mẫu được nghiên cứu trong cùng điều kiện:
+ Giống khoai tây: thí nghiệm 1
+ Ngâm CaCl2 nồng độ 1% trong khoảng 15 phút + Chần lần 1 trong 5 phút
+ Ngâm đường với nồng độ 60% + Sấy ở nhiệt độ 600C trong 4 giờ
Khoai tây Xử lý cơ học Ngâm CaCl2 1% (15 phút) Chần 1 (5 phút) Ngâm đường (70%) Rim Chần 2 Sấy (600C, 4 giờ) Sản phẩm Đánh giá cảm quan để chọn hình thái sản phẩm
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hình thái sản phẩm
3.4.1.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu lựa chọn kích thước nguyên liệu thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Khoai tây được lựa chọn thái con chì với các kích thước tương ứng như các mẫu: CT1, CT2, CT3 sau đó được tiến hành như thí nghiệm 2.
CT1: Nguyên liệu được thái với độ dày 0.5cm CT2: Nguyên liệu được thái với độ dày 1cm CT3: Nguyên liệu được thái với độ dày 1.5cm
Hình 3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định kích thước bề dày sản phẩm
3.4.1.4. Thí nghiệm xác định chế độ xử lý nguyên liệu bằng hóa chất
Thí nghiệm 4: Nghiên cứu xác định hóa chất xử lý thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Khoai tây
Bỏ vỏ
Định hình
Đánh giá cảm quan để chọn hình thái sản phẩm
Thái lát Thái con chì
Khoai tây Bỏ vỏ Định hình Đánh giá cảm quan để chọn kích thước thích hợp 0.5 1 1.5
Khoai tây được ngâm hóa chất ở các nồng độ tương ứng như sau: CT1: Xử lý với nước vôi trong nồng độ 2%
CT2: Xử lý với CaCl2 nồng độ 1%
Các mẫu được nghiên cứu ở cùng các điều kiện: + Giống khoai tây: lựa chọn ở thí nghiệm 1
+ Hình dạng và kích thước các mẫu: lựa chọn ở thí nghiệm 2, 3 + Ngâm hóa chất trong thời gian 15 phút
+ Chần lần 1 trong 5 phút
+ Ngâm đường với nồng độ 60% + Sấy ở nhiệt độ 600C trong 4 giờ
Hình 3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chất xử lý
Thí nghiệm 5:Nghiên cứu xác định nồng độ chất xử lý thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Các mẫu khoai tây được xử lý bằng hóa chất CaCl2 và nghiên cứu ở cùng chế độ như thí nghiệm 4 nhưng thay đổi về nồng độ hóa chất xử lý như sau:
CT1: 0% CT2: 0.5% CT3: 1% CT4: 1.5% Ngâm nước vôi
trong Khoai tây Bỏ vỏ Đánh giá cảm quan để chọn hóa chất xử lý Ngâm CaCl2
Hình 3.6. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất xử lý
Thí nghiệm 6:Nghiên cứu xác định thời gian ngâm hóa chất xử lý thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Nghiên cứu các mẫu khoai tây ở cùng các điều kiện như thí nghiệm 4 nhưng thay đổi về thời gian ngâm hóa chất như sau:
CT1: 5 phút CT2: 10 phút CT3: 15 phút CT4: 20 phút
Hình 3.7. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm hóa chất xử lý
Khoai tây
Bỏ vỏ
Xử lý hóa chất
Đánh giá cảm quan để chọn thời gian xử lý hóa chất
5 10 15 20 Khoai tây Bỏ vỏ Xử lý hóa chất Đánh giá cảm quan để chọn nồng độ hóa chất xử lý 0% 0.5% 1% 1.5%
3.4.1.5. Thí nghiệm 7: Nghiên cứu xác định thời gian chần 1 nguyên liệu thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Tiến hành xử lý trên cùng loại nguyên liệu, chế độ xử lý cơ học và xử lý hóa chất như các thí nghiệm trên đã chọn với tỷ lệ đường 60% so với nguyên liệu, sấy ở nhiệt độ 600C trong 4 giờ nhưng chế độ chần 1 thay đổi như sau:
CT1: 3 phút CT2: 5 phút CT3: 7 phút
Hình 3.8. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian chần 1
3.4.1.6. Thí nghiệm 8: Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối trộn nguyên liệu và phụ gia thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Khoai tây được nghiên cứu ở các tỷ lệ phối trộn đường so với nguyên liệu khác nhau tương ứng như sau: CT1: 50%, CT2: 60%, CT3: 70%, CT4: 80%
Các mẫu được nghiên cứu ở cùng điều kiện:
+ Giống khoai tây, hình thái, kích thước nguyên liệu, chế độ xử lý hóa chất và thời gian chần 1: như các nghiên cứu trên.
+ Sấy ở nhiệt độ 600C trong 4 giờ.
Khoai tây Bỏ vỏ Xử lý hóa chất Đánh giá cảm quan để chọn thời gian chần 1 3 5 7 Chần 1
Hình 3.9. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ giữa đường và nguyên liệu
3.4.1.7. Thí nghiệm nghiên cứu xác định chế độ sấy
Thí nghiệm 9: Nghiên cứu xác định nhiệt độ cúa quá trình sấy thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Tiến hành xử lý cùng loại nguyên liệu, chế độ xử lý cơ học, chế độ xử lý hóa chất, cùng thời gian chần lần 1, tỷ lệ đường so với nguyên liệu như các thí nghiệm trên đã xác định và cùng thời gian sấy sản phẩm mứt khoai tây dẻo là 4 giờ nhưng điều kiện về nhiệt độ sấy khác nhau:
CT1: 55°C CT2: 60°C CT3: 65°C
Hình 3.10. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy cho sản phẩm
Khoai tây Bỏ vỏ Xử lý hóa chất Chần 1 Ngâm đường Đánh giá cảm quan để chọn tỷ lệ giữa đường và nguyên liệu
50% 60% 70% 80% Khoai tây Xử lý Ngâm đường Rim Sấy Đánh giá cảm quan để chọn nhiệt độ sấy sản phẩm 55°C 60°C 65°C
Thí nghiệm 10: Nghiên cứu xác định thời gian của quá trình sấy thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.
Sản phẩm mứt khoai tây dẻo được xử lý giống nhau về các điều kiện xác định ở các thí nghiệm trên nhưng được sấy ở thời gian khác nhau như sau:
CT1: 3 giờ CT2: 4 giờ CT3: 5 giờ
Hình 3.11. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian sấy cho sản phẩm