Nghiên cứu, hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến xoài sấy

  • Số trang: 75 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 16 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG QUÁCH THÚY HẰNG NGHIÊN CỨU, HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN XOÀI SẤY Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Cần Thơ, 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN XOÀI SẤY Giáo viên hướng dẫn: PGs.Ts. Lý Nguyễn Bình Sinh viên thực hiện: Quách Thúy Hằng MSSV: 2101980 Lớp: CNTP K36 Cần Thơ, 2013 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp với đề tài “NGHIÊN CỨU, HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN XOÀI SẤY” do QUÁCH THÚY HẰNG thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Đại học thông qua. Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện PGS.TS LÝ NGUYỄN BÌNH Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Chủ tịch hội đồng Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD i Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây. Sinh viên thực hiện QUÁCH THÚY HẰNG Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD ii Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ LỜI CẢM TẠ Xin chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này. Xin cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức, nhiệt tình hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường và hoàn thành luận văn. Xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô, anh, chị là cán bộ phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu, cùng với các bạn sinh viên Công nghệ thực phẩm khóa 36. Lòng chân thành cảm ơn cha, mẹ, anh, chị đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để cho tôi hoàn thành luận văn này. Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Sinh viên thực hiện QUÁCH THÚY HẰNG Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD iii Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ TÓM LƯỢC Với mục tiêu hoàn thiện thông số kỹ thuật quy trình công nghệ chế biến xoài sấy hoàn chỉnh, tạo ra được sản phẩm có giá trị cảm quan tốt, tận dụng nguồn nguyên liệu xoài có tại địa phương để nâng cao giá trị kinh tế, tạo ra sản phẩm xoài sấy có chất lượng tốt, nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở khảo sát ảnh hưởng của nồng độ phụ gia (CaSO4) trong giai đoạn tiền xử lý trước khi sấy đến sự mất nước, tăng hàm lượng chất khô hòa tan và sự giảm khối lượng. Với nồng độ thạch cao 0,02, 0,04, 0,06% và thời gian sên 3, 5, 7 phút. Khảo sát sự biến đổi ẩm trong quá trình sấy ở các nhiệt độ sấy (60, 65, 70oC) đến chất lượng của sản phẩm xoài sấy. Từ đó chọn ra những điều kiện tối ưu để áp dụng khảo sát quy trình công nghệ chế biến xoài sấy ở quy mô pilot. Kết quả thí nghiệm nghiên cứu cho thấy sản phẩm xoài sấy có chất lượng tốt nhất khi sấy ở 60oC, sử dụng nồng độ thạch cao 0,02% và thời gian sên là 5 phút trong giai đoạn tiền xử lý trước khi sấy. Ở quy mô pilot thời gian ngâm xoài trong dung dịch đường trong 2 giờ và tác động khuấy đảo cho chất lượng tối ưu. Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD iv Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ MỤC LỤC TÓM LƯỢC ............................................................................................................ iv MỤC LỤC ..................................................................................................................v DANH SÁCH HÌNH .............................................................................................. vii DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................ viii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ......................................................................................1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ..............................................................................1 CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................................2 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XOÀI .....................................................................2 2.1.1 Nguồn gốc và xuất xứ .................................................................................2 2.1.2 Một số giống xoài phổ biến ở Việt Nam ....................................................2 2.1.3 Thành phần hóa học và ý nghĩa dinh dưỡng ...............................................3 2.2 CÁC CHẤT SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN ..........................6 2.2.1 Acid ascorbic (C6H8O6) ..............................................................................6 2.2.2 Natri thiosunfat (Na2S2O3) ..........................................................................7 2.2.3 Kali sorbate (C5H7COOK) ..........................................................................7 2.2.4 Calcium sulfat (CaSO4) ..............................................................................7 2.2.5 Glycerin (E422) ..........................................................................................8 2.2.6 Đường .........................................................................................................9 2.3 CÔNG NGHỆ SẤY .........................................................................................10 2.3.1 Sơ lược về công nghệ sấy rau quả ............................................................11 2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả sấy ...................................................12 2.4 NHỮNG BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH SẤY .........................................14 2.4.1 Biến đổi vật lý ...........................................................................................14 2.4.2 Biến đổi hóa lý ..........................................................................................14 2.4.3 Biến đổi sinh hóa ......................................................................................15 2.4.4 Biến đổi cảm quan ....................................................................................15 Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD v Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ 2.5 CÁC PHẢN ỨNG TẠO MÀU CHO SẢN PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH SẤY .......................................................................................................................16 2.5.1 Phản ứng caramel hóa ...............................................................................16 2.5.2 Phản ứng Maillard ....................................................................................17 2.6 HIỆN TƯỢNG LẠI ĐƯỜNG .........................................................................17 2.7 CÔNG NGHỆ THẨM THẤU .........................................................................18 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............19 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM .....................................................................20 3.1.1 Địa điểm và thời gian................................................................................20 3.1.2 Dụng cụ và thiết bị ....................................................................................20 3.1.3 Hóa chất ....................................................................................................20 3.1.4 Nguyên liệu ...............................................................................................20 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ....................................................................21 3.2.1 Quy trình công nghệ chế biến xoài sấy tham khảo ...................................22 3.2.2 Thuyết minh qui trình ...............................................................................23 3.2.3 Phương pháp tiến hành thí nghiệm ...........................................................26 3.3 NỘI DUNG VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ........................................................28 3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ phụ gia (CaSO4) trong giai đoạn tiền xử lý trước khi sấy ......................................................................28 3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự biến đổi ẩm trong quá trình sấy ở các nhiệt độ sấy đến chất lượng của sản phẩm ......................................................................30 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát quy trình công nghệ chế biến xoài sấy ở quy mô pilot ....................................................................................................................32 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................34 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ PHỤ GIA (CASO4) TRONG GIAI ĐOẠN TIỀN XỬ LÝ TRƯỚC KHI SẤY .........................................................................35 4.1.1 Ảnh hưởng của nồng độ phụ gia trong giai đoạn tiền xử lý trước khi sấy đến sự mất nước .................................................................................................35 4.1.2 Ảnh hưởng của nồng độ phụ gia trong giai đoạn tiền xử lý trước khi sấy đến sự tăng hàm lượng chất khô hòa tan ...........................................................36 Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD vi Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ 4.1.3 Ảnh hưởng của nồng độ thạch cao và thời gian sên đến sự giảm khối lượng của nguyên liệu ........................................................................................38 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM XOÀI SẤY ............................................................................................................39 4.3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN XOÀI SẤY Ở QUY MÔ PILOT ..42 4.3.1 Ảnh hưởng của yếu tố khuấy đảo và thời gian ngâm đến sự mất nước của xoài.....................................................................................................................42 4.3.2 Ảnh hưởng của yếu tố khuấy đảo và thời gian ngâm đến khả năng tăng hàm lượng chất khô hòa tan ...............................................................................43 4.3.3 Ảnh hưởng của khuấy đảo và thời gian ngâm đến sự giảm khối lượng của xoài.....................................................................................................................45 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................46 5.1 KẾT LUẬN .....................................................................................................47 5.2 KIẾN NGHỊ.....................................................................................................47 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................48 PHỤ LỤC A: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỤ LỤC B: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD vii Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Natri thiosunfat .............................................................................................7 Hình 2 : Phân tử đường saccharose .............................................................................9 Hình 3: Đường Biên Hòa (RE) .................................................................................21 Hình 4: Xoài cát Chu.................................................................................................21 Hình 5: Quy trình công nghệ tổng quát chế biến xoài sấy ........................................22 Hình 6: Xoài cắt miếng .............................................................................................23 Hình 7: Xoài sau khi hấp ...........................................................................................24 Hình 8: Xoài ngâm trong dung dịch đường ............................................................25 Hình 9: Xoài sau khi ngâm........................................................................................24 Hình 10: Xoài sau khi sên .........................................................................................25 Hình 11: Sản phẩm xoài sấy......................................................................................25 Hình 12: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 ...........................................................................29 Hình 13: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ...........................................................................31 Hình 14 : Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 ..........................................................................33 Hình 15: Sự mất nước của xoài sau khi sên theo thời gian và nồng độ thạch cao khác nhau...................................................................................................................36 Hình 16: Sự tăng hàm lượng chất khô của xoài sau khi sên theo thời gian và theo nồng độ thạch cao ......................................................................................................37 Hình 17: Sự giảm khối lượng theo nồng độ và thời gian sên khác nhau ..................39 Hình 18: Biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của vật liệu theo nhiệt độ và theo thời gian sấy..............................................................................................................................40 Hình 19: Giản đồ mạng nhện đánh giá cảm quan sản phẩm xoài sấy ở ba nhiệt độ sấy..............................................................................................................................41 Hình 20: Biểu diễn sự mất nước theo thời gian ngâm và khuấy đảo ở quy mô pilot ...................................................................................................................................43 Hình 21: Biểu diễn sự tăng chất khô hòa tan theo thời gian ngâm và khuấy đảo ở quy mô pilot ..............................................................................................................45 Hình 22: Biểu diễn sự giảm khối lượng theo thời gian ngâm và khuấy đảo ở quy pilot............................................................................................................................46 Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD viii Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học của xoài ........................................................................5 Bảng 2: Tính tan của một số loại đường ở 20oC .......................................................10 Bảng 3: Phương pháp phân tích và chỉ tiêu chất lượng ............................................26 Bảng 4: Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm...................................................27 Bảng 5 : Sự mất nước (g/100g nguyên liệu) của xoài sau khi sên ở thời gian và nồng độ khác nhau...................................................................................................................35 Bảng 6: Sự tăng hàm lượng chất khô (%/100%nguyên liệu) của xoài sau khi sên theo thời gian và nồng độ khác nhau ................................................................................36 Bảng 7: Sự giảm khối lượng (g/100gnguyên liệu) của xoài sau khi sên theo thời gian và nồng độ khác nhau ....................................................................................................38 Bảng 8 : Sự mất nước (g/100gnguyên liệu) của xoài ở thiết bị cở pilot..........................42 Bảng 9 : Sự tăng hàm lượng chất khô (%/100%nguyên liệu) ở thiết bị cỡ pilot ..........44 Bảng 10: Sự giảm khối lượng (g/100nguyên liệu) của nguyên liệu xoài ở thiết bị cở pilot............................................................................................................................46 Ngành : Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp &SHƯD ix Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự phát triển chung của nền kinh tế cả nước, trong những năm gần đây ngành công nghiệp thực phẩm nước ta không ngừng phát triển và tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng phục vụ cho nhu cầu của người tiêu dùng. Các sản phẩm ngành này đa dạng và nhiều chủng loại như: các sản phẩm đồ hộp, các sản phẩm bánh kẹo, rượu, bia và các sản phẩm sấy… Riêng đối với sản phẩm sấy hiện nay ngày càng rất đa dạng và phong phú, có nhiều sản phẩm đem lại giá trị nguồn dinh dưỡng cũng như là giá trị kinh tế cao. Trong đó xoài sấy là một mặt hàng tiềm năng nhưng còn mới mẽ rất ít người Việt Nam biết đến. Để sản phẩm xoài sấy ngày càng được cải thiện và đến được tay người tiêu dùng đòi hỏi cần phải có một quy trình công nghệ chế biến tốt đảm bảo đầy đủ các giá trị dinh dưỡng, an toàn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng. Xoài là một loại quả nhiệt đới được trồng phổ biến ở nước ta, có màu sắc và hương vị hấp dẫn được nhiều người ưa chuộng và có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp các chất dinh dưỡng, các chất khoáng, nguồn vitamin A, C dồi dào cần thiết cho cơ thể, chất xơ… mà còn là thành phần chủ yếu không thể thay thế được bằng các chất khác trong nhu cầu thực phẩm. Xoài có thể ăn tươi, dùng làm đồ hộp, làm mứt, sinh tố, nước giải khát, lên men làm rượu… nhưng bảo quản xoài hiện nay khá khó khăn, tốn nhiều chi phí và chưa có hiệu quả cao. Nhằm đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ xoài cũng như giải quyết vấn đề bảo quản xoài ở thời điểm chính vụ, người ta đã chế biến ra sản phẩm xoài sấy. Trong đó sấy xoài là phương pháp mới được ứng dụng nhưng đã cho hiệu quả cao. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Hoàn thiện thông số kỹ thuật quy trình công nghệ chế biến xoài sấy hoàn chỉnh, tạo ra được sản phẩm có giá trị cảm quan tốt. Các nội dung nghiên cứu bao gồm: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ phụ gia (CaSO4) trong giai đoạn tiền xử lý trước khi sấy. Khảo sát sự biến đổi ẩm trong quá trình sấy ở 60, 65, 70oC đến chất lượng sản phẩm xoài sấy. Khảo sát quy trình công nghệ chế biến xoài sấy ở quy mô pilot. Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 1 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XOÀI 2.1.1 Nguồn gốc và xuất xứ Xoài thuộc họ đào lộn hột Anacardiaceae có tên khoa học Mangifera indica, tên tiếng anh là “mango”. Xoài là cây nhiệt đới lâu năm, có nguồn gốc từ Nam Á đầu tiên là miền Đông Bắc Ấn Độ, Bắc Myanmar. Sau đó được mở rộng ra khắp Châu Á và nhiều vùng khác. Ngày nay, có hàng trăm giống xoài được trồng trên thế giới. Trên thế giới có khoảng 87 nước sản xuất xoài với tổng sản lượng trên 25 triệu tấn (năm 2000). Châu Á trở thành nhà cung cấp chính với 76,9% tổng sản lượng xoài trên thế giới, theo sau là Mỹ với 13,8% và Châu Phi là 9%. Ấn Độ là nước dẫn đầu sản xuất và xuất khẩu xoài chất lượng cao trên thị trường toàn cầu, chiếm 54,2% tổng lượng xoài trên thế giới. Trung Quốc, Thái Lan, Philipin, Indonesia, Mexico và Pakistan là những nước sản xuất xoài nổi tiếng. Ở Việt Nam, xoài được trồng ở nhiều nơi nhưng tập trung nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long, các tỉnh như: Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Đồng Tháp, Cần Thơ, An Giang… giống xoài được trồng ở đồng bằng sông Cửu Long rất phong phú và đa dạng. 2.1.2 Một số giống xoài phổ biến ở Việt Nam Theo nghiên cứu của Trần Thế Tục và Ngô Hồng Bình (2002), cho đến nay ở Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu nào thật đầy đủ về các giống xoài ở các vùng trong nước. Kết quả bước đầu điều tra cho thấy các loại dại và bán hoang dại có khoảng 50 giống xoài và một số giống xoài được trồng nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long. Dưới đây là một số giống tương đối phổ biến: Xoài cát Hòa Lộc: xuất xứ từ Cái Bè (Tiền Giang) và Cái Mơn (Bến Tre). Trái có kích thước lớn, trọng lượng khoảng 350 – 500g, thịt trái vàng, dẻ, thơm, ngọt có hương vị thơm ngon, hột nhỏ. Về chất lượng trái, xoài cát Hòa Lộc được xếp đứng đầu và có chất lượng trái ngon. Xoài cát Chu: được trồng nhiều ở tỉnh Đồng Tháp, phẩm chất trái ngon, thịt dẻo và thơm ngọt có vị hơi chua, dạng trái hơi tròn, trọng lượng trái khoảng 250 – 350g, vỏ trái mỏng, dễ đậu quả, cuống quả hơi lồi và lệch một bên. Xoài cát Trắng: vỏ quả chín vàng nhạt, có lớp phấn bao bên ngoài. Xoài Tượng: quả to nhất trong các giống xoài Việt Nam, có trọng lượng trái khoảng 700 – 800g. Quả chín có màu vàng nhạt, ửng xanh, trơn bóng, thịt quả màu vàng nhạt, ít xơ, ít nước, hơi chua và thoang thoảng có mùi nhựa thông. Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 2 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Xoài Thơm: khối lượng quả trung bình 200 – 300g, vỏ màu xanh thẫm (thơm đen) và xanh nhạt (thơm trắng). So với xoài cát thì xoài thơm có năng xuất khá cao và ổn định quanh năm. Trồng nhiều ở Cần Thơ, Tiền Giang, Đồng Tháp. Xoài Thanh ca: là một trong những giống ngon được nhiều người tiêu dùng ưa thích. Đặt biệt, cây có nhiều đợt trái vụ trong năm nên càng có giá trị kinh tế. Quả hình trứng dài, trọng lượng trái khoảng 350 – 580g, vỏ quả màu vàng tươi, bóng trong rất hấp dẫn. Thịt quả vàng tươi từ ngoài vào trong, ít xơ, nhiều nước, ăn ngon và thơm. Xoài Bưởi (còn gọi là xoài ghép): có xuất xứ từ vùng Cái Bè (Tiền Giang). Vỏ trái dày nên dễ vận chuyển đi xa. Xoài bưởi phẩm chất kém hơn xoài cát, thịt trái nhảo, ngọt vừa phải, có mùi nhựa thông. 2.1.3 Thành phần hóa học và ý nghĩa dinh dưỡng Xoài là một loại quả nhiệt đới có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao. Xoài được tiêu thụ rộng rãi trong nước và trên thế giới do nó có đầy đủ đặc tính của một loại quả ngon: mùi thơm mạnh và hấp dẫn, độ chua ngọt hài hòa, màu sắc khi chín vàng đẹp (kể cả vỏ và phần thịt bên trong). Thành phần dinh dưỡng của trái xoài bao gồm: nước, đường, tinh bột, chất khoáng, acid hữu cơ, các vitamin và các thành phần khác cấu tạo nên tế bào và mô của chúng. Các thành phần trong nguyên liệu xoài thay đổi theo nhiều yếu tố như giống, địa điểm, điều kiện trồng, độ chín và thời điểm thu hoạch, bảo quản. Giá trị dinh dưỡng của mỗi loại trái không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng các chất có trong trái mà còn có mối liên hệ chặt chẽ với chất lượng, đặt biệt là các thành phần vi lượng. 2.1.3.1 Nước Nước vừa là nguyên liệu vừa là môi trường cho các phản ứng hóa sinh trong trái như: quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống của trái. Nước trong trái tồn tại ở hai dạng: nước tự do và nước liên kết. Hầu hết các loại trái thường chứa hơn 80% nước/100g sản phẩm, ở màng tế bào nước liên kết với protopectin, hemicelluloses và cellulose. Hàm lượng nước cũng thay đổi theo giống loại, theo chế độ chăm sóc, theo thời tiết và theo độ già chín của nguyên liệu. Do vậy, hầu hết các loại trái đều được thu hái ở thời điểm thuần thục với hàm lượng nước cao nhằm đảm bảo tính giòn của cấu trúc và độ tươi ngon của sản phẩm. 2.1.3.2 Carbohydrate Theo Nguyễn Minh Thủy (2007) trong trái carbohydrate là thành phần chiếm số lượng lớn sau nước. Chúng hiện diện từ đường đơn giản đến các hợp chất phức. Carbohydrate chiếm khoảng từ 20 – 40g/100g trong mô trái. Đường chủ yếu hiện diện trong trái là glucose, fructose, saccharose. Số lượng đường hiện diện trong trái Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 3 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ ảnh hưởng đến độ ngọt của trái. Đường góp phần cung cấp năng lượng cho cơ thể, ngoài ra đường còn tạo vị ngọt làm tăng thêm tính cảm quan cho xoài. Tinh bột có ít trong trái chín, có hàm lượng nhiều trong trái còn xanh, gồm hai loại chủ yếu: amylose và amylopectin. Dưới tác dụng của acid, tinh bột phân giải thành dextrin, maltose và cuối cùng là glucose (Nguyễn Minh Thủy, 2007). 2.1.3.3 Các hợp chất nitơ Các loại trái tươi chứa khoảng 1g protein/100g trái cây. Hàm lượng protein là các protein chức năng nhưng chúng hiện diện trong cấu tạo enzyme hơn là protein dự trữ. Do hàm lượng thấp nên trái không là nguồn protein quan trọng của khẩu phần ăn của con người (Nguyễn Minh Thủy, 2007). 2.1.3.4 Các acid hữu cơ Các acid hữu cơ có nhiều trong trái, các acid này cùng với các chất khác có vai trò tạo mùi cho trái. Tổng các loại acid hữu cơ trong phần lớn trái không quá 1%. Acid hữu cơ có trong trái dưới dạng tự do, dạng muối và este. Một số acid hữu cơ bay hơi liên kết với este tạo mùi thơm. Các loại acid hữu cơ chính thường gặp trong rau trái là acid citric, acid malic, acid tartaric, acid acetic… (Tôn Nữ Minh Nguyệt và ctv, 2008). Theo Nguyễn Mạnh Khải và ctv (2006), acid hữu cơ ngoài chức năng hóa sinh còn có vai trò quan trọng tạo vị cho trái cây, tỷ lệ giữa đường và acid hữu cơ sẽ tạo ra vị đặc trưng cho sản phẩm. 2.1.3.5 Muối khoáng Ngoài các hợp chất hữu cơ, trong quả xoài còn chứa cả muối khoáng. Hàm lượng muối khoáng được xác định bằng hàm lượng tro. Độ tro của quả khoảng 0,6%. Trong xoài có nhiều loại muối khoáng khác nhau như: kali, natri, canxi, sắt, magie… 2.1.3.6 Vitamin Vitamin là yếu tố dinh dưỡng rất cần thiết cho cơ thể vì vitamin là thành phần tham gia vào cấu tạo của các enzyme chuyển hóa trong cơ thể. Vitamin cơ bản được chia làm hai nhóm: vitamin tan trong chất béo (A, D, E, K) và vitamin tan trong nước (B, C, H, PP). Thực vật có khả năng tổng hợp vitamin. Trong xoài vitamin C và vitamin A được xem là hai vitamin chính. 2.1.3.7 Các chất mùi Bản chất mùi của trái phụ thuộc vào hỗn hợp của rất nhiều thành phần, một vài lọai trong chúng có hàm lượng thấp. Các chất mùi bay hơi rất quan trọng trong đó có các acid hữu cơ, aldehyde, alcohol và este. Sự khác biệt giữa trong tỷ lệ của các thành phần này sẽ tạo ra sự khác biệt về mùi của các loại khác nhau. Sự phát triển Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 4 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ của các hợp chất mùi của trái xảy ra chủ yếu trong quá trình chín. Thành phần hóa học của xoài được thể hiện ở bảng 1. Bảng 1: Thành phần hóa học của xoài Thành phần dinh dưỡng Đơn vị 100g ăn được Kcal 60 Carbohydrate g 15 Đường g 13,7 Lipid g 0,38 Protein g 0,82 Chất xơ g 1,6 Tro g 0,60 Na mg 5 Ka mg 190 Ca mg 10 P mg 13 Mg mg 18 Fe mg 0,40 Zn mg 0,040 Cu mg 0,120 Mn mg 0,03 I mg 1,60 Vitamin A mcg 200  - caroten mcg 1200 Vitamin E mg 1,0 Vitamin B1 mg 0,05 Vitamin B2 mg 0,05 Vitamin PP mg 0,30 Vitamin B6 mg 0,13 Vitamin C mg 30 Acid folic mcg 0,22 Acid panthothenic mcg 36 g 160 Năng lượng Acid béo (Nguồn: Từ Giấy, 1944) Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 5 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Xoài là một trong những loại quả cho giá trị kinh tế cao thể hiện qua giá bán cao hơn các loại trái cây khác như: nhãn, chôm chôm, thanh long, bưởi… có thể sánh ngang hàng với sầu riêng, măng cụt, bòn bon. 2.2 CÁC CHẤT SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 2.2.1 Acid ascorbic (C6H8O6) Tên thông thường: acid ascorbic, vitamin C Công thức phân tử: C6H8O6 Dạng sử dụng: dạng dung dịch hoặc dạng tinh thể. Acid L – ascorbic, là vitamin có nhiều nhất trong quả. Dạng oxy hóa là acid dehydro ascorbic, cũng có hoạt tính sinh học mạnh. Trong một số loại rau (cải bắp) còn gặp dạng thứ ba của acid ascorbic là dạng liên kết với protein, goi là ascorbigen có nhiều ở phần búp rau non (Quách Đĩnh và ctv, 2008). Acid L – ascorbic được sử dụng rất rộng rãi để bảo quản chống oxy hóa các chất trong thực phẩm, chống sự hóa nâu sản phẩm. Hiện nay, người ta đã tổng hợp được acid L – ascorbic vì thế nó vừa là chất chống oxy hóa dễ kiếm vừa có tác dụng tăng lượng vitamin C trong thực phẩm. Acid L – ascorbic được dùng trong công nghiệp chế biến rau quả bao gồm các sản phẩm đống hộp và nước giải khát, sản xuất thịt hộp, cá hộp, các sản phẩm đông lạnh, các loại mứt… Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả tươi như nước cam, chanh, dâu, dưa chuột, ớt, cà chua, rau cải, hành… hàm lượng vitamin C biến đổi nhiều phụ thuộc vào loài, vị trí trồng trọt và các yếu tố khác, lượng vitamin C giảm dần từ phía ngoài vỏ vào bên trong ruột của quả (Lê Ngọc Tú, 2005). Acid ascorbic là bột kết tinh, tinh thể màu trắng hoặc vàng nhẹ có độ nóng chảy khoảng 190oC và biến màu tối khi để ra ánh sáng. Acid ascorbic có thể bền vững khi ở môi trường khô nhưng bị biến chất trong dung dịch có lẫn không khí, 1g tan trong 3 ml nước hay trong 30 ml cồn. Acid này không tan trong chloroform và ether có chức năng chống oxy hóa và ổn định màu. Vitamin C được bảo vệ trong dung dịch có nồng độ đường cao. Các muối sắt và đồng, đặc biệt là đồng phá hủy vitamin C vì đồng có trong thành phần của enzyme ascobin – oxydase (Quách Đĩnh và ctv, 2008). Liều lượng sử dụng: không hạn chế, lượng sử dụng thường là 0,03 – 0,05% so với khối lượng sản phẩm. Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 6 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ 2.2.2 Natri thiosunfat (Na2S2O3) Hình 1: Natri thiosunfat Tên khác: Sodium Sulfite (xuất xứ, Ấn Độ, Trung Quốc) có thể hòa tan trong nước, là một hợp chất tinh thể không màu thường ở dạng ngậm 5 nước, Na2S2O3.5H2O. Trong thực phẩm Na2S2O3 được sử dụng như chất chống oxy hóa, chất bảo quản. 2.2.3 Kali sorbate (C5H7COOK) Kali sorbate là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước, có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc. Kali sorbate không độc đối với cơ thể người, khi cho vào sản phẩm thực phẩm không gây ra mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm. Kali sorbate được ứng dụng trong chế biến rau quả, rượu vang, đồ hộp sữa và sữa chua, các sản phẩm cá, xúc xích, bánh mì, mứt quả… Ngoài ra, được dùng để bảo quản trái cây và mứt quả. 2.2.4 Calcium sulfat (CaSO4) Thạch cao là một loại chất khoáng rất phổ biến mang tên hóa học là calcium sulfat (CaSO4.2H2O). Nó được tìm thấy trong đá vôi (limestone) và hầu như có mặt ở mọi vùng trên trái đất. Trong kỹ nghệ làm đậu hũ, thạch cao được dùng để làm đông tụ chất sữa lấy ra từ hạt đậu nành, không đủ cung ứng cho cơ thể con người (mỗi ngày cơ thể cần khoảng 800 mg calcium). Tổng lượng calcium trong cơ thể con người là 1500g. Đây là một trong những nguyên tố đa lượng quan trọng nhất. Nó có mặt trong xương và một số mô khác trong cơ thể. Calcium có vai trò quan trọng trong việc xây dựng cấu trúc xương trong hiện tượng đông máu và co cơ, vì thế thiếu calcium sẽ gây những rối loạn nghiêm trọng. Khoảng 1% calcium (10g) tác động dưới dạng ion đóng một vai trò Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 7 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ sinh học rất quan trọng như thẩm thấu qua màng tế bào, kích thích thần kinh cơ, tham gia vào việc chế tạo nhiều loại enzyme, tiết xuất nhiều loại hormone, ngăn ngừa mệt mỏi và chứng co giật. Nhu cầu calcium hằng ngày khoảng 0,8 – 1g trong khi lượng calcium cung cấp cho cơ thể từ chế độ ăn bình thường khoảng 0,8 – 0,9g. Cơ thể không tạo lập được calcium, nên cần phải ăn những thực phẩm giàu calcium. Nguồn calcium chính cho dinh dưỡng của con người là sữa và các sản phẩm từ sữa. Trái cây, rau củ, ngũ cốc, thịt, cá trứng cũng có chứa calcium nhưng với hàm lượng thấp hơn nhiều so với sữa. Thạch cao (calcium sunfat dihydrat) được dùng như chất làm loãng trong các viên vi nang, tạo thành chất nền trơ cho thành phần hoạt tính, trong khi đó thạch cao khô (calcium sunfat semihydrat) được dùng để bó bột. Thạch cao cũng có tác dụng làm cứng chắc, dai sản phẩm và vừa bổ sung calcium. Ngoài ra, thạch cao còn làm chất độn, điều chỉnh độ acid, bảo quản, xử lý bột, tạp phức kim loại, ổn định và làm dầy. Anhydrit (calcium sunfat khan) có tác dụng như chất hút ẩm trong các viên thuốc. Trong điều chế dược phẩm, thạch cao cũng có thể được trộn với các tá dược khác. Tuy nhiên, lượng thạch cao được dùng thường rất nhỏ, vì nếu sử dụng liều lượng lớn thì khi uống vào có thể gây ra tắt ruột do sự hydrat hóa. Một số ứng dụng của thạch cao trong thực tế: sản xuất giá, chế biến đậu phụ, ứng dụng trong dược phẩm, cố định xương gãy, ứng dụng trong công nghiệp xây dựng, được sử dụng trong các loại mứt… 2.2.5 Glycerin (E422) Công thức phân tử: C3H8O3 Khối lượng phân tử: 92,09 g/mol Độ nhớt: 1,412 Pa.s Tỉ trọng: 1,261 g/cm3 Nhiệt độ sôi: 290oC Glycerine (glycerol, glycerin) là một polyol đơn giản, không màu, không mùi, nhớt, sử dụng rộng rãi trong dược phẩm. Glycerin có 3 nhóm –OH nên tan hoàn toàn trong nước. Glycerin có vị ngọt và độc tính thấp. Glycerin là sườn của các triglyceride và nó được sản xuất từ các phản ứng xà phòng hóa các chất béo như một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất xà phòng. Nguyên liệu được dùng để sản xuất glycerin gồm có mỡ động vật, như mỡ bò, các dầu thực vật như dầu dừa, dầu đậu nành… được sử dụng làm chất tạo ẩm. Trong thức ăn và đồ uống, glycerine được sử dụng như một chất giữ ẩm, chất tạo ngọt, chất bảo quản. Ngoài ra, nó còn được sử dụng làm chất độn trong các sản Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 8 Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ phẩm ít béo như bánh ngọt. Glycerin và nước được sử dụng để bảo quản một số loại lá. Như một chất thay thế cho đường, glycerin chứa khoảng 27 calorise trong một thìa cafe và có vị ngọt gần giống đường sucrose. Glycerin còn được sử dụng để sản xuất mono và di – glyceride, được dùng làm chất tạo nhũ, cũng như các ester polyglycerol trong việc sản xuất mỡ và bơ thực vật. Khi được sử dụng trong thực phẩm, glycerin được Hiệp hội dinh dưỡng Hoa Kỳ phân loại như một carbohydrate. Cục quản lý dược và thực phẩm Mỹ (FDA) phân định carbohydrate là những chất dinh dưỡng có tạo ra năng lượng trừ protein và chất béo. Glycerin còn được sử dụng trong y tế, dược phẩm và chăm sóc cá nhân. Glycerin còn là chất chống đông, là hóa chất trung gian để sản xuất nitroglycerine hoặc glycerol trinitrate (GNT) là một thành phần thiết yếu của thuốc súng không khối và một số loại thuốc nổ khác GNT. Được dùng trong công nghiệp dệt, có khả năng giữ nước làm mềm vải, cho vào mực in, mực viết, kem đánh răng… giúp cho sản phẩm đó lâu khô. 2.2.6 Đường Hình 2 : Phân tử đường saccharose Công thức phân tử C12H22O11. Tinh thể trong suốt, có vị ngọt. Đường dễ hòa tan trong nước, độ hòa tan của đường tăng theo nhiệt độ. Hút ẩm kém, độ ẩm không khí > 90% thì saccharose mới bắt đầu hút ẩm. Nhiệt độ nóng chảy 184 – 186oC. Đường saccharose cung cấp 3,94 kcal/g. Trong quá trình chế biến, người ta đã bổ sung đường với mục đích là điều chỉnh vị và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, vừa có tính năng như một chất bảo quản. Vì với nồng độ đường cao, nó liên kết chặt chẽ với nước làm giảm aw của sản phẩm đáng kể làm cho vi sinh vật không thể phát triển. Mặt khác, với nồng độ đường cao, tạo ra áp suất thẩm thấu làm ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Ngành: Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD 9
- Xem thêm -