Tài liệu Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sữa bắp

i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được đồ án tốt nghiệp của mình trong thời gian qua: Trước hết em xin chân thành cảm ơn tới toàn thể thầy cô trong khoa chế biến , các thầy cô thuộc bộ môn công nghệ thực phẩm đã truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học tập tại trường. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Ths.Thái Văn Đức đã nhiệt tình chỉ dẫn em trong học tập cũng như trong quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Chân thành cảm ơn các thầy cô cán bộ phòng thí nghiệm đã tận tình giúp đỡ để em hoàn thành đề tài đúng thời gian quy định. Hơn hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân đã cho em những điều kiện tốt nhất về mặt vật chất cũng như tinh thần để em có được như ngày hôm nay. Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả bạn bè, những người đã luôn sát cánh, giúp đỡ, động viên em trong thời gian qua. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! Nha trang, Ngày…… tháng…..năm 2010 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh Thủy ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................ ................................ ................................ ....... i MỤC LỤC ................................ ................................ ................................ ........... ii DANH MỤC CÁC BẢNG ................................ ................................ ....................v DANH MỤC CÁC HÌNH ................................ ................................ .................. vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................ ................................ .. ix LỜI NÓI ĐẦU ................................ ................................ ................................ ......1 CHƯƠNGI: TỔNG QUAN ................................ ................................ ...................2 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÔ ................................ ................................ .............3 1.1.1. Giới thiệu chung về ngô ................................ ................................ ...3 1.1.2. Đặc trưng cấu tạo và thành phần hóa học của hạt ngô ...........................6 1.1.2.1. Cấu tạo của hạt ngô ................................ ................................ ...6 1.1.2.2. Thành phần hóa học của hạt ngô ................................ ....................7 1.1.3. Vai trò của ngô................................ ................................ ...............10 1.2. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ HỘP ................................ ................................ .....11 1.2.1. Nguyên lý sản xuất đồ hộp ................................ ............................. 11 1.2.2. Các bước công nghệ cơ bản trong sản xuất đồ hộp .............................. 13 1.2.2.1. Sơ đồ quy trình ................................ ................................ .......13 1.2.2.2. Thuyết minh quy trình ................................ ............................ 14 1.3. Tổng quan về các sản phẩm tiệt tr ùng và các phương pháp xử lý nhiệt ......16 1.3.1. Tổng quan về các sản phẩm tiệt tr ùng ................................ ............16 1.3.2. Các chế độ xử lý nhiệt cho các sản phẩm lỏng ................................ ....17 1.3.2.1. Xử lý nhiệt sơ bộ ................................ ................................ ....17 1.3.2.2. Thanh trùng LTHT pasteur ................................ .....................17 1.3.2.3. Thanh trùng HTST ................................ ................................ ..17 1.3.2.4. Thanh trùng pasteur ở nhiệt độ siêu cao ................................ ..18 1.3.2.5. Phương pháp tiệt trùng ở nhiệt độ siêu cao.............................. 18 1.3.2.6. Phương pháp tiệt trùng trong hộp................................ ............18 1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn chế độ xử lý nhiệt cho sản phẩm 18 1.3.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ ................................ .........18 iii 1.3.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật .........19 CHƯƠNGII: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU .....................20 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................ ................................ ...22 2.1.1. Ngô................................ ................................ ................................ .....22 2.1.2. Emzyme termarmyl ................................ ................................ ............22 2.1.3. Sữa đặc có đường ................................ ................................ ...............22 2.1.4. Nước................................ ................................ ................................ ...22 2.1.5. Carragennan ................................ ................................ ....................... 22 2.1.6. Hương ngô................................ ................................ .......................... 23 2.1.7. Bao bì thủy tinh ................................ ................................ ..................23 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU ................................ ......................... 23 2.2.1. Quy trình dự kiến ................................ ................................ ...........23 2.2.2. Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu................................ 25 2.2.3. Thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/ngô (g/g) ................................ ...........25 2.2.4. Thí nghiệm xác định giá trị các thông số hoạt động tối thích cho sự thủy phân của ezyme ................................ ................................ ............................ 26 2.2.5. Thí nghiệm xác định hàm lượng lá dứa bổ sung ................................ ..27 2.2.6. Thí nghiệm xác định thời gian gia nhiệt tối ưu đối với dứa .................28 2.2.7. Thí nghiệm xác định tỷ lệ sữa bổ sung ................................ ................29 2.2.8. Thí nghiệm xác định tỷ lệ bổ sung chất nhũ hóa ................................ .30 2.2.9. Thí nghiệm xác định tỷ lệ hương ngô bổ sung vào dịch sữa ................31 2.2.10. Thí nghiệm xác định công thức tiệt trùng................................ ..........32 2.2.11. Xác định thời gian bảo quản ................................ ............................. 33 2.2.12. Đánh giá chất lượng sản phẩm ................................ .......................... 33 2.2.12.1. Phương pháp đánh giá c ảm quan ................................ ................33 2.2.12.2. Phương pháp xác đ ịnh thành phần hóa học của sản phẩm ...........37 2.2.12.3. Phương pháp vi sinh ................................ ............................... 37 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 38 3.1.KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUY ÊN LIỆU ................................ ................................ ................................ ..............39 iv 3.1.1. Kết quả xác định hàm lượng ẩm và tro................................ ................39 3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng protein và lipid của ngô ......................... 39 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỶ LỆ NƯỚC BỔ SUNG .............................. 40 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU GIÁ TRỊ CỦA CÁC YẾU TỐ ẢNH H ƯỞNG ĐẾN SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA TERMARMYL ................................ ................41 3.2.1. Kết quả thủy phân thu được tại nhiệt độ thủy phân l à 900C.................41 3.2.2. Kết quả thủy phân thu được tại nhiệt độ 100 0C ................................ ...44 3.2.3. Kết quả thủy phân thu được tại 110 0C................................ .................46 3.2.4. Tổng hợp kết quả để xác định nhiệt độ thích hợp d ùng thủy phân đối với enzyme ................................ ................................ ................................ .........48 3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG LÁ DỨA BỔ SUNG .........50 3.4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THỜI GIAN GIA NHIỆT TỐI ƯU ĐỐI VỚI LÁ DỨA ................................ ................................ .......................... 52 3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỶ LỆ SỮA BỔ SUNG ................................ .53 3.6. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỶ LỆ CARRAGENNAN ............................. 55 3.7. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TỶ LỆ H ƯƠNG NGÔ BỔ SUNG ...................57 3.8. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ TIỆT TRÙNG............................. 58 3.9. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THỜI GIAN BẢO QUẢN SẢN PHẨM ..........61 3.10. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT L ƯỢNG CỦA SẢN PHẨM .............62 3.10.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của sản phẩm ....................... 62 3.10.2. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm ................................ ...............62 3.10.3. Kết quả kiểm tra vi sinh sản phẩm ................................ ..................63 3.11. QUY TRÌNH ĐỀ XUẤT ................................ ................................ ...63 3.12. SƠ BỘ TÍNH CHI PHÍ NGUY ÊN VẬT LIỆU ĐỂ ĐƯA RA GIÁ THÀNH CHO SẢN PHẨM ................................ ................................ ........................... 65 4.1. KẾT LUẬN ................................ ................................ .............................. 68 4.2. Ý KIẾN ĐỀ XUẤT ................................ ................................ ...............68 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................ ................................ ...................68 PHỤ LỤC................................ ................................ ................................ ............69 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tình hình trồng ngô trên thế giới ................................ ...........................6 Bảng 1.2: Tình hình trồng ngô ở nước ta ................................ ............................... 6 Bảng 1.3: Thành phần hóa học trung bình của ngô ................................ ................8 Bảng 1.4: Tỷ lệ các chất trong từng phần của hạt ................................ ...................8 Bảng 1.5. Tỷ lệ các nhóm protit trong hạt ................................ .............................. 9 Bảng 1.6. Thành phần tro của ngô theo Buromski ................................ ...............10 Bảng 1.7. Bảng so sánh giá trị dinh dưỡng giữa gạo lứt và ngô (trong 100gr) ......10 Bảng 1.8. Bảng so sánh tỷ lệ chất x ơ trong một số thực phẩm thông dụng ...........11 Bảng 2.1. Thành phần hóa học của sữa ................................ ................................ 22 Bảng 2.2. Cơ sở đánh giá chất lượng cảm quan thực phẩm ................................ ..34 Bảng 2.3. Bảng đánh giá sản phẩm qua hệ số quan trọng ................................ .....35 Bảng 2.4. Bảng xếp loại chất l ượng sản phẩm ................................ .....................35 Bảng 2.5. Bảng các mức đánh giá về trạn g thái của sữa bắp ................................ 36 Bảng 2.6. Bảng các mức đánh giá về vị của sữa bắp ................................ ............36 Bảng 2.7. Bảng các mức đánh giá về m ùi của sữa bắp ................................ .........37 Bảng 2.8. Bảng các mức đánh giá về m àu sắc của sữa bắp ................................ ..37 Bảng 3.1: Bảng hàm lượng ẩm và tro của nguyên liệu ................................ .........39 Bảng 3.2. Bảng hàm lượng protein và lipid của ngô ................................ ............39 Bảng 3.3. Bảng điểm cảm quan có trọng l ượng của sản phẩm theo tỷ lệ bắp/n ước40 Bảng 3.4. Biểu diễn thể tích dịch bắp thu đ ược sau khi sử dụng enzyme ..............42 Bảng 3.5. Biểu diễn thể tích dịch bắp thu đ ược sau khi sử dụng enzyme..............44 Bảng 3.6. Biểu diễn thể tích dịch bắp thu đ ược sau khi sử dụng enzyme ..............46 Bảng 3.7. Biểu diễn thể tích dịch bắp tối đa th u được theo nhiệt độ thủy phân .....48 Bảng 3.8. Bảng về giá trị cảm quan của sản phẩm theo h àm lượng lá dứa bổ sung50 Bảng 3.9. Bảng điểm cảm quan của sản phẩm theo tỷ lệ lá dứa bổ sung ..............50 Bảng 3.10. Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm sau khi gia nhiệt lá dứa ...............52 Bảng 3.11. Bảng điểm cảm quan của sản phẩm theo thời gian gia nhiệt lá dứa ....52 vi Bảng 3.12. Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm sau khi bổ sung sữa đặc ..............53 Bảng 3.13. Bảng điểm cảm quan của sản phẩm theo tỷ lệ sữa bổ sung .................54 Bảng 3.14. Bảng đánh giá cảm quan về trạng thái của sản phẩm theo tỷ lệ carragennan bổ sung sau khi tiệt trùng UHT ................................ ........................ 55 Bảng 3.15. Bảng điểm cảm quan về trạng thái của sản phẩm theo tỷ lệ carragennan ................................ ................................ ................................ ............................ 56 Bảng 3.16. Bảng đánh giá về m ùi của sản phẩm theo tỷ lệ hương bổ sung...........57 Bảng 3.17. Bảng điểm cảm quan về m ùi của sản phẩm theo tỷ lệ h ương ngô bổ sung................................ ................................ ................................ .....................57 Bảng 3.18. Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm sau tiệt tr ùng ............................... 59 Bảng 3.19. Bảng điểm đánh giá cảm quan sản phẩm theo thời gian tiệt tr ùng ......60 Bảng 3.20. Kết quả kiểm tra vi sinh ................................ ................................ .....61 Bảng 3.21. Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm sau khi ủ ................................ .....61 Bảng 3.22. Bảng thành phần hóa học của sản phẩm ................................ .............62 Bảng 3.23. Bảng điểm cảm quan đánh giá chất l ượng của sản phẩm ....................62 Bảng 3.24. Kết quả kiểm tra vi sinh ................................ ................................ .....63 Bảng 3.22: Tổng hợp tính giá th ành cho 1650ml (5 chai 330ml) s ản phẩm ..........65 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ quy trình ................................ ................................ ....................24 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định l ượng nước bổ sung .......................... 25 Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định giá trị các yếu tố: nhiệt độ, tỷ lệ enzyme và thời gian thủy phân thích hợp nhất của enzyme sử dụng ................................ .26 Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định h àm lượng lá dứa bổ sung .................27 Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian tối ưu thủy phân lá dứa .......28 Hình 2.6. Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ sữa bổ sung................................ .........29 Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất nhũ hóa bổ sung .................30 Hình 2.8. Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ hương ngô bổ sung vào dich sữa.........31 Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định công thức tiệt tr ùng ........................... 32 Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn biến đổi chất l ượng cảm quan theo tỷ lệ nước bổ sung ................................ ................................ ................................ ............................ 40 Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn biến đổi l ượng dịch thu được sau 5 phút thủy phân theo các nồng độ termarmyl ................................ ................................ ........................ 42 Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn biến đổi l ượng dịch thu được sau 10 phút thủy phân theo các nồng độ enzyme ................................ ................................ .....................43 Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn biến đổi lượng dịch thu được sau 15 phút thủy phân theo các nồng độ enzyme ................................ ................................ .....................43 Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn biến đổi l ượng dịch thu được sau 5 phút thủy phân theo các nồng độ enzyme ................................ ................................ ............................ 44 Hình 3.6: Biểu đồ biểu diễn biến đổi l ượng dịch thu được sau 10 phút thủy phân theo các nồng độ enzyme ................................ ................................ .....................45 Hình 3.7: Biểu đồ biểu diễn biến đổi lượng dịch thu được sau 15 phút thủy phân theo các nồng độ enzyme ................................ ................................ .....................45 Hình 3.8: Biểu đồ biểu diễn biến đổi l ượng dịch thu được sau 5 phút thủy phân theo các nồng độ enzyme ................................ ................................ ............................ 46 viii Hình 3.9: Biểu đồ biểu diễn biến đổi l ượng dịch thu được sau 10 phút thủy phân theo các nồng độ enzyme ................................ ................................ .....................47 Hình 3.10: Biểu đồ biểu diễn biến đổi lượng dịch thu được sau 15 phút thủy phân theo các nồng độ enzyme ................................ ................................ .....................47 Hình 3.11. Biểu đồ biểu diễn biến đổi của l ượng dịch thu được theo nhiệt độ thủy phân ................................ ................................ ................................ ....................49 Hình 3.12. Biểu đồ biểu diễn biến đổi chất l ượng cảm quan của sản phẩm theo tỷ lệ lá dứa bổ sung ................................ ................................ ................................ .....51 Hình 3.13: Biểu đồ biểu diễn biến đổi chất l ượng cảm quan của sản phẩm theo thời gian gia nhiệt lá dứa ................................ ................................ ............................ 52 Hình 3.14: Biểu đồ biểu diễn biến đổi chất l ượng cảm quan của sản phẩm theo tỷ lệ sữa bổ sung................................ ................................ ................................ ..........54 Hình 3.15. Biểu đồ biểu diễn biến đổi chất l ượng cảm quan của sản phẩm theo lượng carragennan bổ sung ................................ ................................ ..................56 Hình 3.16. Biểu đồ biểu diễn biến đổi chất l ượng cảm quan của sản phẩm t heo tỷ lệ hương ngô bổ sung ................................ ................................ .............................. 58 Hình 3.17. Biểu đồ biểu diễn biến đổi chất l ượng cảm quan của sản phẩm theo thời gian tiệt trùng ................................ ................................ ................................ ......60 Hình 3.16. Sơ đồ quy trình hoàn chỉnh ................................ ................................ 65 Hình 3.17. Hình ảnh sản phẩm sữa ngô................................ ................................ 66 ix DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐVT: Đơn vị tính ĐTB: Điểm trung bình HSQT: Hệ số quan trọng STT: Số thứ tự 1 LỜI NÓI ĐẦU Nước ta nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới, quanh năm các sản phẩm nông nghiệp phong phú và đa dạng, có giá trị dinh dưỡng cao, nhiều loại mặt hàng chế biến từ nông sản đạt chất l ượng tốt, giá trị cao như các loại đồ hộp, các sản phẩm khô… Tuy nhiên trên thực tế lại gây lãng phí rất lớn, chưa tận dụng hết giá trị của chúng. Một trong những nguyên nhân lớn đó là do thu hái, bảo quản và chế biến chưa tốt. Hiện nay các chế phẩm từ nông nghiệp đang dần đáp ứng nhu cầu thiết yếu của đời sống con người, không những là nguồn thức ăn tươi mà còn được chế biến dưới nhiều hình thức khác nhau để làm đa dạng hóa sản phẩm, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Ngô, một đại diện tiêu biểu cho các sản phẩm nông nghiệp, là một nguồn nguyên liệu rất phong phú, phổ biến, rẻ tiền, đồng thời có giá trị sinh học cao. Tuy nhiên hiên nay trên thị trường các sản phẩm thực phẩm đ ược sản xuất từ nguyên liệu này chưa nhiều, do đó để tăng thu nhập cho người nông dân, đồng thời góp phần đa dạng hóa các mặt hàng nước giải khát trên thị trường thì phát triển nước uống từ ngô là rất cần thiết, nó sẽ đem lại sự tiện lợi cho quá tr ình phân phối tiêu thụ và sử dụng, rất thích hợp với cuộc sống ng ày càng công nghiệp hóa hiện nay. Chính vì vậy, khoa Chế Biến trường Đại Học Nha Trang đ ã giao cho em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sữa bắp” nhằm đáp ứng các nhu cầu trên. 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÔ 1.1.1. Giới thiệu chung về ngô Tên thường: Ngô hoặc Bắp. Tên khoa học: Zea mays. Thuộc: Giới plantea Ngành magnoliophyta Lớp liliopsida Bộ poales Chi zea Loài Z mays. Về vấn đề nguồn gốc có rất nhiều nh à khoa học đi sâu vào tìm hiểu, nghiên cứu đã khẳng định rằng cây ngô vốn gốc Châu Mỹ, vùng lưu vực sông Amazon hoặc vùng núi Peru ở Nam Mỹ. Nhiều nhà khoa học khác lại cho rằng nguồn gốc của cây ngô ở Tây Bán Cầu, vùng trung tâm Châu Mỹ (Mehico và Guetemale). Ở nước ta ngô được trồng từ rất lâu đời và nó trở thành nguồn lương thực quen thuộc của nhân dân ta. Nó được trồng ở khắp nơi, chỉ sống một năm, cao 1–2m, lá mọc so le, hình dải, dài, hoa đơn tính cùng g ốc: hoa đực nhỏ, mọc thành bông ở ngọn, hoa cái mọc sít nhau, đ ược bao bởi nhiều lá bắc to, v òi nhụy dài, quả dĩnh, hạt nhiều, xếp thành hàng. Thân cây ngô trông tương t ự như thân cây của các loài tre, các khớp nối cách nhau khoảng 20 – 30cm. Ngô có hình thái phát tri ển rất khác biệt, các lá hình mũi mác rộng bản, dài 50 – 100cm, rộng 5 – 10cm, thân cây thẳng, thông thường cao 2 – 3m, nhiều mấu, các lá tỏa ra từ mỗi mấu với bẹ nhẵn. Dưới các lá, ôm sát thân cây là các bắp, khi còn non chúng dài ra kho ảng 3cm mỗi ngày. Từ các đốt ở phía dưới sinh ra một số rễ. Các bắp ngô l à các cụm hoa cái hình bông, được bao bọc trong một số lớp lá, và được các lá này bao chặt vào thân. Ngô có râu màu hung đỏ hay hung vàng. Hột ngô chứa flagellat, abscisin , protein cùng với lysin và trytophan tùy theo loại hạt. Phần chính protein polysaccarit trong vỏ hạt là hydroxyprolin và những acidamin: serin, threonin. Lá và hạt ngô khi nẩy mầm chứa acid indol-3-butyric nội sinh ở dạng tự do hay ester. Octen -3-ol là chất tìm ra được trước nhất trong số 4 những chất dễ bốc hơi của ngô dự trữ. Phần hoa chứa những flavonoid nh ư isorhamnetin, quercetin và quercetin -3-glucoside, một trong những flavonol có nhiều nhất trong các tổ chức cây cỏ. Phần chiết đầu nhụy chứa đựng acid mazenic bên cạnh hai phytosterol là sitosterol và stigmasterol dư ới dạng acetat. Đầu nhụy v à vòi nhụy đem chiết rượu thì có được flavonoid, glycosid, hai sapogenin là b – sitocterol, acid oleanolic và chất đường trong phần saponin l à rhamnose. Đường trong hemicellulose nhiều nhất là (g/g) xylose 0.77 bên cạnh arabinose 0.17, galactose 0.06 và mannose 0.01. Cám bắp chứa đựng (%) nhiều phenolic acid gồm có phần lớn ferulic và diferulic acid, heteroxylan bên c ạnh cellulose. Dầu ngô chứa a-tocopherol, b-sitosterol và propyl gallat. Trong mầm ngô thì chỉ có g-tocopherol. Carotenoid trong ngô là zeaxanthin, thành ph ần điểm vàng ở võng mạc, có nhiệm vụ che chở chống những gốc tự do của oxy xuất phát từ ánh sáng. Phần chiết ether dầu hỏa phát hiện provitamin A. Về mặt enzym, trong hột ngô có phosphohexokinase, phần chiết huyền phù tế bào ngô chứa đựng hai loại homoserin deshydrogenase. Màng tế bào đem xử lý với xylanase và glucuronoxylase thì tách biệt được một phức hợp gồm có arabinose, galactose, rhamnose, xylose, galacturonic acid và một số nhỏ các chất khác . Khoáng chất, kim loại trong ngô l à Na, K, Mg, Ca, Fe, P, S và Cl. Sau cùng c ũng nên biết trong ngô, chất gây dị ứng là một lipid chuyển dời protein LTP trọng l ượng phân tử 9kDa.s. Ngô có nhiều loại. Dựa vào sự khác nhau về hình dạng, mức độ trắng trong của nội nhũ và ý nghĩa sử dụng mà phân thành các loại sau:  Ngô răng ngựa: Hạt đầu lõm giống như răng ngựa, màu vàng hay màu trắng, phần dọc hai bên nội nhũ có màu trắng trong còn phần dọc giữa nội nhũ thì màu trắng đục. Hàm lượng tinh bột 60 – 63%. Tỷ lệ nội nhũ trắng đục nhiều hơn ngô đá nên hạt mềm hơn, khi nghiền được nhiều bột, ít mảnh, dùng sản xuất tinh bột và bột.  Ngô đá: Hạt đầu tròn, màu trắng hay màu vàng, có giống màu tím, nội nhũ màu trắng trong, chỉ có một ít ở giữa trắng đục. Hàm lượng tinh bột 56 – 5 75%. Ngô đá hạt cứng, khó nghiền, dùng chế biến gạo ngô, tỷ lệ thành phẩm cao.  Ngô bột: Hạt đầu tròn hay hơi vuông, màu trắng, phôi lớn, nội nhũ trắng đục nên mềm và dễ hút nước khi ngâm. Hàm lượng tinh bột khoảng 55 – 80%. Chủ yếu dùng để sản xuất bột, tinh bột và rượu bia.  Ngô sáp: Còn gọi là ngô nếp, hạt nhỏ, đầu tròn màu trắng đục, nội nhũ ngoài màu trắng trong, ở giữa màu trắng đục. Hàm lượng tinh bột khoảng 60%. Thành phần cấu tạo tinh bột 100% amylopectin. D ùng chế biến thức ăn điểm tâm và đồ hộp.  Ngô nổ: Hạt đầu nhọn, nội nhũ trắng trong ho àn toàn, rất cứng nên khó nghiền. Hàm lượng tinh bột 62 – 72%. Thường dùng để sản xuất bỏng và gạo ngô.  Ngô đường: Hạt hình dạng nhăn nheo, màu vàng hoặc màu trắng. Hàm lượng tinh bột 26 – 37%, dextrin và đường tới 19 – 31%. Tinh bột ngô đường có tới 60 – 98% amiloza. Thường chỉ để chế biến điểm tâm và đóng hộp. Xét về mặt diện tích gieo trồng cũng nh ư tổng sản lượng lương thực của thế giới thì ngô đứng thứ 3 sau lúa mì và thóc. Trong những năm gần đây, diện tích ngô được gieo trồng rộng khắp thế giới và sản lượng hàng năm cao hơn bất kỳ cây lương thực nào. Trong đó, Hoa Kỳ sản xuất ra gần một nửa sản lượng chung của thế giới ngoài ra còn các nước sản xuất hàng đầu khác như Trung Quốc, Brasil, Mexico, Argentina, Ấn Độ, Pháp, Indonesia, Nam Phi và Italia. Tổng sản lượng trên toàn thế giới năm 2003 là trên 600 triệu tấn hơn cả lúa và lúa mì. Năm 2004, gần 33 triệu ha ngô đã được gieo trồng trên khắp thế giới, và giá trị khoảng trên 23 tỷ USD. Diện tích trồng ngô ở nước ta còn rất thấp, riêng miền Bắc khoảng 18,7 ha với sản lượng 247000 tấn. Nhưng cho đến những năm gần đây diện tích gieo trồng v à sản lượng của nước cũng đã tăng lên khá cao. 6 Bảng 1.1: Tình hình trồng ngô trên thế giới Nước Sản lượng (triệu tấn) Hoa kỳ 280 Trung quốc 131 Brasil 35 Mexico 21 Argentina 20 Ấn độ 15 Pháp 13 Indonesia 12 Cộng hòa Nam Phi 12 Bảng 1.2: Tình hình trồng ngô ở nước ta Năm Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) 2001 730200 2005900 2002 729500 2161700 2003 816000 2511200 2004 912700 3136300 2005 990440 3543600 Tính trung bình hàng năm trên thế giới, ngô được sử dụng vào các mục đích khác nhau theo tỷ lệ sau đây: Dùng làm thực phẩm 20 – 25%. Dùng làm thức ăn gia súc 60 – 65%. Dùng cho các ngành công nghiệp khác 15 – 20%. 1.1.2. Đặc trưng cấu tạo và thành phần hóa học của hạt ngô 1.1.2.1. Cấu tạo của hạt ngô Vỏ quả: Bao phủ bên ngoài hạt gồm 12 – 14 dãy tế bào, dày 0,3  m, chiếm 57% khối lượng hạt. Thành phần của vỏ quả chủ yếu là cellulose, pentozane. 7 Vỏ hạt: Mỏng, nằm kế trong vỏ quả, chiếm 2% khối l ượng hạt. Thành phần của vỏ hạt chủ yếu cũng l à cellulose, pentane và những lớp tế bào chứa sắc tố. Lớp aleurone: Gồm một lớp tế bào có kích thước lớn bằng hai tế bào khác, chiếm 6 – 8% khối lượng hạt. Thành phần của lớp aleurone là cellulose, protein, chất béo và ít nguyên tố tro. Phôi: Chiếm 10 – 11% khối lượng hạt. Thành phần của phôi gồm có: Chất béo 33 – 45%, protein 20%, đư ờng và tro 7.5%, tinh bột 5%, cellulose 4%. Phôi có nhiều chất béo nên trong chế biến cần tách phôi để ép dầu. Phôi ngăn cách với nội nhũ bởi lớp ngù. Ngù kết chặt với nội nhũ bằng chất kết dính không hòa tan trong nước. Thành phần chất kết dính chủ yếu l à penzoglucan và protit. C ấu tạo ngù gồm những tế bào đồng nhất, thành dày bị bao chặt trong tế bào chất. Để tách phôi nguyên vẹn cần làm lỏng lớp ngù này bằng cách ngâm lâu trong dung dịc h có tác nhân làm mềm. Nội nhũ: nội nhũ chiếm 75% tổng khối l ượng hạt. Các thành phần trong nội nhũ bao gồm tinh bột 77 – 84%, protein 7 – 11%, chất béo 1%, đường 1%, tro 0.3– 0.8%, cellulose 0.5%. Cấu tạo và kích thước trong tế bào nội nhũ ngô không giống nhau. Vùng trắng đục gồm những tế bào kích thước lớn, chứa các hạt tinh bột to và tròn, khuôn protid mỏng, khi sấy khuân protit bị đứt tạo thành những chỗ rỗng do đó hình thành phần nội nhũ mềm màu trắng bột. Vùng nội nhũ trắng trong gồm những tế bào nhỏ, chứa những hạt tinh bột nhỏ, khuân protit dày nên khi sấy khuôn protit này không bị đứt, không tạo nên những chỗ rỗng nên nội nhũ này cứng màu trắng trong. So với nội nhũ trắng đục hàm lượng protit nội nhũ trắng trong cao hơn 1.5 – 2%. Đặc biệt lớp ngoại vi nội nhũ có một dãy tế bào sít nhau gọi là lớp xubaloron có tới 28% protit. Tinh bột trong các tế bào này rất nhỏ, khuân protit rất dày do đó khi chế biến, làm sạch các hạt tinh bột này rất khó. 1.1.2.2. Thành phần hóa học của hạt ngô Thành phần hóa học của hạt ngô dao động tron g khoảng rộng phụ thuộc giống loài, chất đất, khí hậu và phương pháp canh tác chăm bón . Các chất trong ngô phân bố không đều trong từng phần của hạt. 8 Bảng 1.3: Thành phần hóa học trung bình của ngô Thành phần Ngô (%) Đá Răng ngựa Bột Tinh bột 68.5 70.55 69 Gluxit hòa tan 4.5 3.5 3.25 Chất béo 5.8 5.4 4.25 Protit 12.8 11.5 12.53 Xellulose 1.78 1.81 1.71 Pentozan 4.34 4.25 4.05 Tro 1.61 1.45 1.35 Các chất khác 0.67 1.54 1.86 Bảng 1.4: Tỷ lệ các chất trong từng phần của hạt Các thành phần Gluxit Chất béo Protit Tro Cuống 1.6 0.7 1.1 1.1 Vỏ 4.8 1.1 2.1 3.1 Lớp aloron 6.2 12.2 16.7 9.6 Trắng trong 51.1 2.3 42.4 7.2 Trắng đục 28.4 1.3 17.6 4.4 Phôi 7.9 82.4 20.1 74.6 Cộng 100 100 100 100 (%) Nội nhũ Tinh bột các giống ngô thông th ường có khoảng 27% amilaza v à 73% amilopectin. Riêng giống ngô sáp tinh bột chứa 100% amilopectin v à một số giống ngô lượng amiloza lại chiếm tới 70 – 80%. Xellulose và protozan là thành ph ần chủ yếu của nó, cả hai chất này cấu tạo nên thành tế bào vỏ và các mô sợi khác của nội nhũ. Đường trong ngô khoảng 1 – 3%, trong đó khoảng 2/3 đường tập trung trong 9 phôi. Chất béo trong ngô tới 98% tổng l ượng ở dạng glixerit của các axit béo. Tỷ lệ axit béo như sau: linolic 56%, oleic 30%, linole ic 0.7% và các axit béo no 14%. Chỉ số ion trung bình của dầu ngô là 124. Tạp chất trong dầu ngô thô gồm: xitosterol 1%, photphatit 1 – 1.5% và tocopherol 0.1%. Hàm lượng chất béo trong các giống ngô phổ biến khoảng 3.5 – 6.5%, tuy nhiên cũng có những giống ngô lại tới 9 – 14%. Chất béo của nội nhũ có một vi lượng các cấu tử thuộc nhóm sắc tố carotinoit , trong đó có carotin, lutein và zeacantin . Các cấu tử này liên kết với protit tạo ra màu vàng của nội nhũ ngô. Các s ắc tố này tập trung ở phần nội nhũ trắng trong v à hoàn toàn có thể tách ra cùng với gluten trong khi xay ướt. Lượng carotinoit trong ngô tươi khoảng 20 – 35mg/kg. Lượng sắc tố trong ngô giảm dần do bị oxy hóa, đặc biệt nếu để ngô ngoài ánh sáng hay ở nơi có nhiệt độ cao. Protit của ngô rất phức tạp, cơ bản gồm 4 nhóm: Prolamin-zein 30–50% (chỉ hòa tan trong cồn 80 – 90%), glutelin 14 – 20% (không hòa tan trong nước, muối, rượu nhưng dễ hòa tan trong kiềm loãng 0.2%), globulin 5 – 8% (hòa tan trong dung dịch muối thường là NaCl 10%), anbumin 13 – 30% (hòa tan trong nước). Bảng 1.5. Tỷ lệ các nhóm protit trong hạt Protit (%) Loại ngô Zein Glutelin Globulin Anbumin Đá 42.5 15.1 6.1 17.3 Răng ngựa 39.3 19.7 7.5 15.4 Bột 42.1 16.4 6.4 18.4 Sáp 43.7 14.9 5.1 17 Nổ 49.1 13.6 5.2 13.4 Đường 29.9 19.3 6.4 29.3 . Chất tro trong ngô gồm nhiều th ành phần nhưng nhiều hơn cả là photpho, oxyt kim loại kiềm và kiềm thổ 10 Bảng 1.6. Thành phần tro của ngô theo Buromski Thành phần (%) Các phần của hạt P2O5 Na2O K2O SO2 MgO CaO Fe2O3 Tổng Nội nhũ 1.32 1.37 - 0.53 0.31 0.02 0.05 3.6 Phôi 33.8 19.7 - 15.1 5.33 6.43 0.42 80.3 Vỏ 3.79 0.45 4.83 3.89 1.89 0.66 0.59 16.1 Cộng 38.91 20.99 4.83 7.58 7.11 1.06 100 19.5 2 1.1.3. Vai trò của ngô Ngô được xem là một loại ngũ cốc vàng vì không những nó đáp ứng nhu cầu thực phẩm chính của con ng ười từ thuở sơ khai mà còn là một nguồn dinh dưỡng tiềm năng góp phần ngăn ngừa những triệu chứng bệnh lý , điều chỉnh lượng mỡ trong máu, ngăn ngừa bệnh tim mạch do trong thành phần của ngô bao gồm nhiều sinh tố tự nhiên nhóm B như B1, B2, B6, niacin và m ột số khoáng chất cần thiết khác cho cơ thể. Đặc biệt, một số vi chất trong ngô có tỉ lệ v ượt trội hơn so với gạo lứt. Ngô nằm trong số những nguồn carbohydrat đ ược khuyên dùng cho những bệnh nhân tiểu đường. Bảng 1.7. Bảng so sánh giá trị dinh d ưỡng giữa gạo lứt và ngô (trong 100gr) Thức ăn Gạo lứt Bắp hột calori Protein Lipid Cacium Sắt Vitamin Vitamin Vitamin Niacin (%) (%) (mg) (mg) A (U.I) B1 (mg) B2 (mg) (mg) 357 7.5 1.8 15 1.4 0 0.33 0.05 4.6 356 9.5 4.3 7 2.3 450 0.45 0.11 2 Ngô có tác dụng kích thích tiêu hóa và giúp tăng cư ờng chuyển hóa cơ bản do trong hạt ngô có tỉ lệ chất xơ cao nên tăng cường cảm giác no, đồng thời làm chậm hấp thu và chuyển hoá đường. 11 Bảng 1.8. Bảng so sánh tỷ lệ chất xơ trong một số thực phẩm thông dụng Thực phẩm Chất xơ (% ) Gạo trắng 0 Ngô hạt 10 Chuối 25 Khoai tây 25 Táo cả vỏ 20 Cam 25 Trong hạt ngô chứa rất nhiều đạm, chất mỡ, chất đ ường và đặc biệt dồi dào hydrat carbon. Có thể nó, cây ngô là một thức ăn vừa bổ dưỡng, giúp tái tạo và tăng cường năng lượng. Nhờ tính ức chế protease, ngô cũng nh ư đậu, gạo có khả năng ngăn cản ung thư vú, da, ruột kết ở thú vật và giảm hạ ung thư vú, tiền liệt, ruột kết của người. Từ lâu, hột ngô cũng như gạo, khoai đã được dùng làm giấy vấn thuốc. Người ta cũng lấy dầu ngô chứa đựng chất diệt khuẩn để d ùng trong mỹ phẩm xà phòng cạo râu. Tóm lại ngô là loại nguyên liệu có giá trị về mặt thực p hẩm, y học cũng như công nghiệp. 1.2. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ HỘP 1.2.1. Nguyên lý sản xuất đồ hộp Đồ hộp là một dạng thực phẩm đã qua giai đoạn chế biến được đựng trong hộp kín, cách ly với môi trường bên ngoài, nhờ các quá trình thanh trùng tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng nên đồ hộp có thể bảo quản ở nhiệ t độ thường trong thời gian dài. Các sản phẩm nông sản như: thịt, cá, trứng, sữa, rau quả…là nguồn nguyên liệu rất giàu chất dinh dưỡng như protein, glucid, vitamin…. Tuy nhiên, nguyên liệu sau khi giết mổ, thu hái chất lượng của chúng nhanh chóng giảm do hoạt động của enzyme và vi sinh vật. Để duy trì chất lượng của nguyên liệu thì cần phải có phương