2.3.2.1. Đường
Trong quá trình chế biến sản phẩm mứt quả, người ta thường bổ sung đường không chỉ để điều vị và mùi thơm, tăng giá trị cảm quan, giá trị dinh dưỡng mà còn có tác dụng bảo quản cho sản phẩm (tăng hàm lượng chất khô,
tăng áp lực thẩm thấu). Ngoài ra, đường còn có tác dụng tạo độ đông, tạo cấu trúc cho sản phẩm mứt nhờ tính chất dehydrate hóa.
Trong công nghiệp thực phẩm, người ta thường sử dụng đường saccharose loại RE (đường kính), được sản xuất từ mía hay củ cải đường.
Saccharose là một loại disaccarit cấu tạo từ glucoza và fructoza liên kết với nhau nhờ hai nhóm glucocid của chúng, saccaroza không có tính khử. Có công thức phân tử C12H22O11. Nó là tinh thể màu trắng, rất dễ dàng hòa tan trong nước và độ hòa tan tăng theo nhiệt độ.
Theo TCVN 1696 - 87 (có hiệu lực từ 11/1989) yêu cầu kỹ thuật của đường kính như sau:
Bảng 2.7: Yêu cầu kỹ thuật của đường kính [2]
Chỉ tiêu Yêu cầu
Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2
1. Ngoại hình Tinh thể tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục. 2. Mùi vị Tinh thểđường cũng như dung dịch trong nước cất có vị
ngọt, không có mùi vị lạ.
3. Màu sắc
Tất cả tinh thểđều trắng và sáng, khi pha trong nước cất dung dịch đường trong.
Tất cả các tinh thể đều trắng, khi pha trong nước cất dung dịch khá trong. Tinh thể có màu trắng ngà nhưng không được lẫn hạt có màu sẫm hơn, dung dịch tương đối trong. 4. Hóa lý Độẩm tối đa : 0,25% 5. Tạp chất Độ tro sunfate tối đa: 0,14% 2.3.2.2. Acid citric
Acid citric (acid chanh): 2 - hydroxypropane - 1,2,3, tricarboxylic acid, có công thức phân tử C6H8O7. Là một acid hữu cơ yếu, được tìm thấy nhiều trong các loại trái cây họ cam quýt. Người ta sản xuất acid citric từ mật rỉ theo phương pháp lên men citric bằng chủng Aspergillus Niger [10].
Acid citric dùng trong thực phẩm là hợp chất kết tinh khan với 1 phân tử nước, không màu, không mùi, không hôi, dễ tan trong nước, mất nước ở 80oC và bị phân hủy ở 175oC.
Acid citric được dùng làm chất chống oxy hóa cho thực phẩm, có khả năng ức chế sự phát triển của một số loại nấm mốc và vi khuẩn, có khả năng ức chế Samonella, là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên, hỗ trợ quá trình tạo đông. Ngoài ra, nó có vị chua dịu nhiều hơn so với các acid thực phẩm khác nên thường được dùng làm chất điều vị cho các loại sản phẩm thực phẩm hay các loại nước ngọt nói chung và mứt nói riêng.
Theo TCVN 5516 - 1991 (ST SEV 5230 - 85), các chỉ tiêu cảm quan
của acid phải phù hợp với các yêu cầu quy định trong bảng sau:
Bảng 2.8: Yêu cầu kỹ thuật của acid citric
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1. Hình dạng và màu sắc
Các tinh thể không màu hay bột màu trắng, không vón cục. đối với acid citric hạng I, cho phép hơi có ánh vàng, dung dịch acid citric trong nước cất có khối lượng riêng 20g/dm3, trong suốt
2. Vị Chua, không có vị lạ
3. Mùi Không có mùi
4. Cấu trúc Rời và khô 5.Tạp chất cơ
học
Cho phép:
Độ tro: ≤ 0,5%
Acid sulfuric tự do: ≤ 0,05%
2.3.2.3. Nước vôi trong (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong công nghiệp thực phẩm, người ta dùng vôi sống (CaO) ngâm với nước tạo dung dịch nước vôi gọi là vôi tôi, có công thức hóa học là Ca(OH)2.
Vôi là một chất kiềm có tính bazơ trung bình - mạnh, có phản ứng với nhiều loại acid khác nhau và có khả năng ăn mòn nhiều loại kim loại khi có mặt của nước.
Vôi bột còn thường được sử dụng để xử lý nguồn nước trong sản xuất rượu và nước giải khát hoặc được sử dung trong quá trình tách chiết gelatin từ da động vật.
Thông dụng nhất là xử lý nguyên liệu làm bánh, mứt trái cây, nước vôi có tác dụng làm cho sản phẩm có độ trong và tạo cấu trúc cho sản phẩm.
PHẦN 3
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
3.1.1.1. Nguyên liệu chính
Nguyên liệu xoài được mua từ các chợ thuộc khu vực thành phố Thái Nguyên. Xoài phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Quả còn xanh hoặc chín tới, ruột không quá mềm cũng không quá cứng, không có hiện tượng úng, thối.
- Quả đồng đều, còn nguyên vẹn, không bị sâu, mọt, dập nát, quả đẹp, mùi thơm tự nhiên.
3.1.1.2. Nguyên liệu phụ và dụng cụ
Đường: Sử dụng đường kính trắng, không bị vón cục, khô rời, đạt dược độ trắng kỹ thuật được mua tại các siêu thị khu vực thành phố Thái Nguyên.
Vôi bột: Được thu mua tại các cửa hàng trên khu vực thành phố Thái Nguyên. Vôi bột có màu trắng hoặc trắng ngà, phải đảm bảo sạch, không có tạp chất rác, bụi bẩn.
Acid citric: Sử dụng acid citric đạt yêu cầu sử dụng cho thực phẩm.
3.1.2. Hóa chất, thiết bị sử dụng
- Hóa chất:
+ Vôi bột, acid citric.
+ Dung dịch NaOH 0,1N, dd phenolphtalein, dd I2 0,01N, dd tinh bột 0,5%, dd HCl 2%…
- Thiết bị và dụng cụ sử dụng + Tủ sấy
+Cân đồng hồ
+ Cân phân tích, cân kỹ thuật + Nồi, chảo, bếp gas, đũa, cốc, thìa + Cố chày sứ, vải lọc
+ Bình tam giác, bình định mức, cốc đong, pipet, buret... + Nhiệt kế, chiết quang kế
+ Nồi hút ẩm
3.2. Địa điểm và thời gian thực hiện
Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Vi sinh - Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại Học Nông Lâm
Thái Nguyên.
Thời gian thực hiện từ 1/2014 - 6/2014 3.3. Nội dung nghiên cứu.
- Xác định được các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, bao gồm: Sự tạo hình, quá trình xử lý nguyên liệu bằng Ca(OH)2 (nồng độ và thời gian), nhiệt độ và thời gian chần, tỷ lệ phối trộn nguyên liệu và tỷ lệ acid citric bổ sung trong quá trình chế biến.
- Đánh giá chất lượng mứt xoài thành phẩm (cảm quan, hàm lượng chất khô tổng số, chất khô hòa tan, vitamin C, acid tổng số). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Xác định sự tạo hình của xoài nguyên liệu thích hợp cho sản phẩm mứt xoài
Thí nghiệm 1 nhân tố, bố trí với 3 kích thước khác nhau của xoài là: 2 - 4mm, 6 - 8mm, 10 - 12mm. Mỗi kích thước tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần.
Kích thước 2 - 4 mm 6 - 8 mm 10 - 12 mm
Công thức CT1 CT2 CT3
Sau khi tạo hình, xoài nguyên liệu được ngâm trong dung dịch nước vôi trong có nồng độ Ca(OH)2 là 1% trong thời gian 5 giờ. Sau đó, xoài được chần (90oC, 2 phút) và ngâm đường (70% đường, 4 giờ). Trong quá trình nấu, bổ sung acid citric với hàm lượng 0,1% (so với khối lượng xoài nguyên liệu).
Kết thúc thí nghiệm, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của từng mẫu và chọn ra kích thước tạo hình tối ưu nhất cho mứt thành phẩm.
Thí nghiệm 2: Xác định nồng độ dung dịch Ca(OH)2 thích hợp để xử lý xoài nguyên liệu
Thí nghiệm 1 nhân tố, bố trí với 3 nồng độ dung dịch Ca(OH)2 khác nhau là: 0%, 1%, 2%. Mỗi nồng độ tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần.
Nồng độ 0 1% 2%
Công thức CT4 CT5 CT6
Xoài được tạo hình với kích thước theo kết quả của thí nghiệm 1. Sau đó, ngâm trong dung dịch nước vôi trong với nồng độ Ca(OH)2 khác nhau trong thời gian 5 giờ. Chần xoài (90oC, 2 phút) và ngâm đường (70% đường, 4 giờ). Trong quá trình nấu, bổ sung acid citric với hàm lượng 0,1% (so với khối lượng xoài nguyên liệu).
Kết thúc thí nghiệm, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của từng mẫu và chọn ra nồng độ dung dịch Ca(OH)2 tối ưu nhất cho mứt thành phẩm.
Thí nghiệm 3: Xác định thời gian xử lý xoài nguyên liệu bằng Ca(OH)2
Thí nghiệm 1 nhân tố, bố trí với 3 khoảng thời gian xử lý khác nhau là: 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ. Mỗi khoảng thời gian tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần.
Thời gian 3 giờ 4 giờ 5 giờ
Công thức CT7 CT8 CT9
Xoài được tạo hình theo kết quả của thí nghiệm 1 và xử lý trong dung dịch Ca(OH)2 1%. Ngâm trong dung dịch nước vôi trong với các khoảng thời gian khác nhau. Cố định: Chần xoài (90oC, 2 phút) và ngâm đường (70% đường, 4 giờ), lượng acid citric bổ sung 0,1%.
Kết thúc thí nghiệm, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của từng mẫu và chọn ra thời gian xử lý xoài tối ưu nhất cho mứt thành phẩm.
Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt độ chần thích hợp cho xoài nguyên liệu
Thí nghiệm 1 nhân tố, bố trí với 3 mức nhiệt độ chần khác nhau là: 80oC, 90oC, 100oC. Mỗi mức nhiệt độ tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần.
Nhiệt độ 80oC 90oC 100oC
Công thức CT10 CT11 CT12
Tiến hành thí nghiệm với kết quả đã được xác định ở các thí nghiệm trên: Kích thước, nồng độ và thời gian xử lý nguyên liệu. Xoài được chần với các mức nhiệt độ khác nhau. Cố định: Thời gian chần 2 phút và ngâm đường (70% đường, 4 giờ), lượng acid citric bổ sung 0,1%.
Kết thúc thí nghiệm, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của từng mẫu và chọn ra nhiệt độ chần xoài tối ưu nhất cho mứt thành phẩm.
Thí nghiệm 5: Xác định thời gian chần xoài nguyên liệu thích hợp
Thí nghiệm 1 nhân tố, bố trí với 3 khoảng thời gian chần khác nhau là: 1 phút, 2 phút, 3 phút. Mỗi mức thời gian tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần.
Thời gian 1 phút 2 phút 3 phút
Công thức CT13 CT14 CT15 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tiến hành thí nghiệm với kích thước, nồng độ và thời gian xử lý nguyên liệu và nhiệt độ chần đã xác định ở trên. Xoài được chần với các khoảng thời gian khác nhau. Cố định: Ngâm đường (70% đường, 4 giờ), lượng acid citric bổ sung 0,1%.
Kết thúc thí nghiệm, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của từng mẫu và chọn ra thời gian chần xoài tối ưu nhất cho mứt thành phẩm.
Thí nghiệm 6: Xác định tỷ lệ phối trộn giữa nguyên liệu thích hợp cho sản phẩm
Thí nghiệm 1 nhân tố, bố trí với 3 tỷ lệ phối trộn nguyên liệu khác nhau là: 50%, 60%, 70%. Mỗi mức tỷ lệ phối trộn tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần.
Tỷ lệ đường 50% 60% 70%
Công thức CT16 CT17 CT18
Tiến hành thí nghiệm với các kết quả thí nghiệm đã xác định ở trên. Nguyên liệu được phối trộn với các tỷ lệ khác nhau. Cốđịnh: Ngâm đường (4 giờ), lượng acid citric bổ sung 0,1%.
Kết thúc thí nghiệm, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của từng mẫu và chọn ra tỷ lệ phối trộn nguyên liệu tối ưu nhất cho mứt thành phẩm. Thí nghiệm 7: Xác định thời gian ngâm đường cho sản phẩm mứt xoài
Thí nghiệm 1 nhân tố, bố trí với 3 khoảng thời gian ngâm đường khác nhau là: 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ. Mỗi khoảng thời gian tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần.
Thời gian 3 giờ 4 giờ 5 giờ
Công thức CT19 CT20 CT21
Tiến hành thí nghiệm với các kết quả thí nghiệm đã xác định ở trên về: kích thước, nồng độ dung dịch và thời gian xử lý nguyên liệu, thời gian và nhiệt độ chần, nồng độ đường. Nguyên liệu được ngâm trong các khoảng thời gian khác nhau. Cốđịnh: lượng acid citric bổ sung 0,1%.
Kết thúc thí nghiệm, tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan của từng mẫu và chọn ra tỷ lệ phối trộn nguyên liệu tối ưu nhất cho mứt thành phẩm.
Thí nghiệm 8: Xác định tỷ lệ acid citric bổ sung cho sản phẩm mứt xoài
Thí nghiệm 1 nhân tố, bố trí với 3 khoảng thời gian ngâm đường khác nhau là: 0,1%, 0,2%, 0,3%. Mỗi mức khoảng thời gian tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần.
Thời gian 0,1% 0,2% 0,3%
Công thức CT22 CT23 CT24
Các thí nghiệm được tiến hành với các thông số công nghệ được xác định ở các thí nghiệm trên (kích thước, nồng độ dung dịch và thời gian xử lý nguyên liệu, thời gian và nhiệt độ chần, nồng độ và thời gian ngâm đường) theo cùng một quy trình. Trong quá trình nấu, acid citric được bổ sung với các tỷ lệ khác nhau.
3.4.2. Phương pháp phân tích hóa học
3.4.2.1. Xác định hàm lượng chất khô tổng số
Xác định hàm lượng chất khô tổng số của nguyên liệu bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi.
- Nguyên tắc:
Sấy mẫu trong một thời gian để tách lượng nước tự do và nước liên kết trong sản phẩm. Trong quá trình sấy cần theo dõi và cân khối lượng mẫu đến khi khối lượng lần trước và lần sau nó không thay đổi thì dừng sấy. Lượng nước trong nguyên liệu đã bay hết, phần còn lại là chất khô.
- Cách tiến hành:
Dùng dụng cụ thích hợp (thìa) lấy mẫu và cân cho vào cốc và tiến hành cân cả cốc và mẫu .
Cho vào tủ sấy và tiến hành sấy cho đến khi khối lượng không đổi. Cân sản phẩm sau khi sấy và ghi lại kết quả. [7]
- Công thức tính:
Độẩm (W%) được tính theo công thức sau:
100 % 0 1 2 1 × − − = G G G G w
Trong đó: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
G1: Khối lượng mẫu + chén sứ trước khi sấy (g). G2: Khối lượng mẫu + chén sứ sau khi sấy (g). Go: Khối lượng chén sứ (g).
3.4.2.2. Xác định hàm lượng chất khô hòa tan theo TCVN 4414 - 87
Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng chiết quang kế cầm tay (Brix kế hay khúc xạ kế).
- Nguyên lý:
Dựa vào chiết suất để suy ra nồng độ dung dịch, khi nồng độ dung dịch tăng chiết suất tăng.
- Cách tiến hành:
Cân 5g mẫu bằng cân kỹ thuật và nghiền nhanh trong cối chày sứ. Pha loãng bằng nước cất, định mức 100ml. Lấy một phần hỗn hợp cho vào vải phin mịn, ép 2 - 3 giọt dung dịch ban đầu rồi nhỏ 2 - 3 giọt lên lăng kính và tiến hành đo.
Hiệu chỉnh gương phản chiếu để ánh sáng trong vùng quan sát sáng đều. Quay ốc điều chỉnh để tìm ranh giới vùng tối và vùng sáng của máy. Điều chỉnh đến khi ranh giới giữa hai vùng đen đậm không có ánh sáng khác (để tránh sai số).
Đọc chiết suất hoặc phần trăm chất khô trên thước đo. Nếu không khống chế nhiệt độở 20oC thì phải tra bảng hiệu chỉnh.
Ghi sốđọc phần trăm chất khô và nhiệt độ.
- Tính kết quả:
Hàm lượng chất khô hòa tan (X) được tính theo công thức: X = 20a
Trong đó:
20: Hệ số pha loãng.
a: Chỉ số khúc xạ đo được.
3.4.2.3. Xác định hàm lượng acid tổng số
Chuẩn độ xác định trực tiếp các acid trong mẫu bằng dung dịch Natri hydroxyt (NaOH) và chất chỉ thị phenolphtalein.
- Nguyên lý:
Acid trong sản phẩm do một số loại acid hữu cơ tạo nên như acid citric, acid malic, acid oxanic…Việc xác định hàm lượng hỗn hợp các acid ta dùng dung dịch kiềm chuẩn NaOH 0,1N để trung hòa các acid có trong thực phẩm với chỉ thị là phenolphtalein. Từ lượng dung dịch kiềm chuẩn tiêu tốn ta tính toán được hàm lượng acid tổng số có trong sản phẩm.
Phản ứng: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
- Cách tiến hành:
Cân 5 - 10g mẫu, nghiền nhanh trong cối chày sứ và pha loãng mẫu bằng nước cất (70 - 80ml) cho vào nồi cách thủy đun trong 15 phút ở nhiệt độ 100oC hoặc lắc đều trong 30 phút. Bỏ ra để nguội cho tới nhiệt độ phòng, định mức thành 100ml và tiến hành lọc.
Cho 10ml dung dịch đã lọc trên vào cốc đong mỏ vịt 100ml và nhỏ 2 -
3 giọt chỉ thị Phenolphtalein, chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N. Điểm tương đương đạt được khi dung dịch chuyển từ màu trắng sang màu hồng nhạt bền trong 15 giây.
- Cách tính kết quả:
Acid tổng số (%) = (V.vn.0,064.T.100) / (v.a) Trong đó:
V - Thể tích mẫu pha định mức ban đầu vn - Thể tích NaOH sử dụng
v - Thể tích mẫu ban đầu đem chuẩn độ N - Nồng độ dung dịch NaOH
T - Hệ số điều chỉnh NaOH a - Lượng mẫu cân
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});