Tài liệu Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây

i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này . Trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, Khoa công nghệ thực phẩm lòng biết ơn, niềm tự hào được học tập tại trường trong những năm qua. Lòng biết ơn sâu sắc xin gửi đến thầy TS. Đỗ Văn Ninh người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn thầy TS. Vũ Ngọc Bội Trưởng Khoa công nghệ thực phẩm và các thầy cô giáo trong Khoa đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt những năm học qua. Lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi đến ba mẹ người đã sinh thành, dưỡng dục, đã cho con hành trang vô giá bư ớc vào cuộc sống mới. Cảm ơn anh, chi, em đ ã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ. Sau cùng xin dành cho bạn bè em lời cảm ơn vì đã chia sẻ, động viên và cùng đồng hành với em trong suốt thời gian học tập tại tr ường. Em xin chân thành c ảm ơn! Nha Trang, tháng 6 năm 2012 Sinh viên thực hiện Cao Thị Bích Thảo ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN....................................................................................2 1.1. Khái quát về carrageenan. .............................................................................2 1.1.1.Lịch sử phát triển. ....................................................................................2 1.1.2. Phân loại và cấu tạo của Carrageenan......................................................2 1.1.3. Ứng dụng của carrageenan ......................................................................7 1.2. Giới thiệu về khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây. ...................................9 1.2.1.Đặc điểm của khoai tây ............................................................................9 1.2.2. Công dụng của khoai tây.......................................................................12 1.2.3. Thành phần hóa học của khoai tây.........................................................15 1.2.4.Tình hình nghiên cứu chế biến khoai tây trong ngoài và nước ................16 1.3.Giới thiệu về mứt và sản xuất mứt................................................................ 18 1.3.1.Giới thiệu về đồ hộp mứt quả .................................................................18 1.3.2.Phân loại mứt. ........................................................................................18 1.3.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất mứt của Việt Nam ............................. 22 1.3.4. Qui trình chế biến một số đồ hộp mứt quả..............................................23 1.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất mứt nhuyễn ....................................24 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................31 2.1. Đối tượng nghiên cứu..................................................................................31 2.1.1. Nguyên liệu chính .................................................................................31 2.1.2.Nguyên liệu phụ.....................................................................................31 2.2.Phương pháp nghiên cứu..............................................................................32 2.2.1.Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu(phụ lục 1) ..................32 2.2.2.Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu. .......................................33 2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm theo TCVN 3215-79...........33 (phụ lục 1) ......................................................................................................33 2.2.4.Phương pháp phân tích vi sinh. .............................................................. 33 2.2.5. Nghiên cứu các công đoạn của quy trình sản xuất mứt khoai tây đựng iii trong bao bì thủy tinh theo phương pháp thực nghiệm truyền thống. ...............34 2.3. Sơ đồ bố trí nghí nghiệm. ............................................................................37 2.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp khoai tây..................................37 2.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước bổ sung để xay nhuyễn khoai tây...38 2.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung......................................39 2.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid citric bổ sung ................................ 40 2.3.5. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung.............................. 41 2.3.6. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu thích hợp .................................42 2.3.7. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng........................................43 2.4. Phương pháp xử lý số liệu...........................................................................46 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.................................47 3.1. Kết quả xác định thành phần của nguyên liệu..............................................47 3.1.1. Kết quả xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu. .....................47 3.1.2. Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu...........................47 3.2. Kết quả nghiên cứu các công đoạn của quy trình.........................................49 3.2.1. Kết quả xác định chế độ hấp khoai tây....................................................49 3.2.2. Kết quả xác định tỷ lệ nước bổ sung xay nhuyễn khoai tây. ....................50 3.2.3. Kết quả xác định tỷ lệ đường bổ sung. ..................................................51 3.2.4. Kết quả xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung. ...........................................53 3.2.5. Kết quả xác định tỷ lệ acid citric bổ sung..............................................55 3.2.6. Kết quả xác định thời gian nấu............................................................... 56 3.2.7. Kết quả xác định thời gian thanh trùng...................................................58 3.3. Đề xuất qu y trình sản xuất mứt nhuyễn khoai tâ y đựng trong bao bì thủ y tinh .....................................................................................................60 3.3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ.....................................................................60 3.3.2.Thuyết minh quy trình............................................................................62 3.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm.....................................................................65 3.4.1. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm mứt khoai tây............................... 65 3.4.2. Kết quả kiểm tra vi sinh.........................................................................67 iv 3.5. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm.....................................................................67 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ....................................................................70 TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................72 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tính tan của Carrageenan trong các môi trường khác nhau ...................... 5 Bảng 1.2. Thành phần hóa học của khoai tây......................................................... 16 Bảng 1.3. Tình hình xuất khẩu khoai tây trên thế giới so với một số loại rau khác........... 17 Bảng 1.3. Tỉ lệ phối chế mứt nhuyễn...................................................................... 20 Bảng 1.4. Quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi ở 760 mmHg. ................ 28 Bảng 2.1: Chỉ tiêu phân tích và phương pháp kiểm nghiệm ................................... 34 Bảng 3.1. Bảng thành phần khối lượng của nguyên liệu khoai tây. ........................ 47 Bảng 3.2. Kết quả xác định hàm lượng chất khô của khoai tây .............................. 47 Bảng 3.3. Kết quả xác định hàm lượng tro của khoai tây. ...................................... 48 Bảng 3.4. Kết quả xác định độ pH của khoai tây.................................................... 48 Bảng 3.12. Bảng tiêu chuẩn chất lượng của đồ hộp mứt khoai tây .......................... 65 Bảng 3.13. Bảng điểm cảm quan của sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây.................... 66 Bảng 3.14.Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh. .......................................................... 67 Bảng 3.15. Chi phí cho sản phẩm có khối lượng 180g ........................................... 68 Bảng 3.16. Chi phí cho 1000 sản phẩm.................................................................. 68 Bảng 3.17. Bảng chi phí nguyên vật liệu cho 1000 hộp sản phẩm.......................... 69 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Củ khoai tây..................................................................................................9 Hình 1.2. Cây khoai tây................................................................................................9 Hình 1.3. Khoai tây atlantic ........................................................................................10 Hình 1.4. Khoai tây eben ............................................................................................10 Hình 1.6. Khoai tây Sinora .........................................................................................11 Hình 1.7. Khoai tây Đà Lạt.........................................................................................11 Hình 1.8. Công thức cấu tạo của acid citric..................................................................27 Hình 2.1 Quy trình sản xuất dự kiến. ..........................................................................35 Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp khoai tây. .............................38 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước bổ sung để xay khoai tây...........39 Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung..................................40 Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid citric bổ sung. ............................41 Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung. .........................42 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu. ...........................................43 Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian giữ nhiệt. ...................................45 Hình 3. 1. Ảnh hưởng của thời gian hấp đến điểm cảm quan chung của sản phẩm.........49 Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến điểm cảm quan chung của sản phẩm...........50 Hình 3.3. Ảnh hưởng tỷ lệ đường đến điểm cảm quan chung của sản phẩm................52 Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ carrageenan đến điểm cảm quan chung của sản phẩm. .54 Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ acid citric đến điểm cảm quan chung của sản phẩm. ...55 Hình 3.6. Ảnh hưởng của thời gian nấu đến điểm cảm quan chung của sản phẩm. ......57 Hình 3.7. Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt khi thanh trùng đến điểm cảm quan chung của sản phẩm. ..................................................................................59 Hình 3.8. Sơ đồ quy trình sản xuất mứt nhuyễn khoai tây. ..........................................61 Hình 3.9. Mứt khoai tây nhuyễn .................................................................................66 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT KL: Khuẩn lạc BT: Bào tử TSBTNM-M: Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc TB: Trung bình ĐTB: Điểm trung bình CTTT: Công thức thanh trùng ĐGCQ: Đánh giá cảm quan 1 MỞ ĐẦU Rau, củ, quả, có vai trò đặc biệt quan trọng trong chế độ dinh dưỡng của con người. Về hàm lượng protein và lipid chúng không thể so sánh với các loại thực phẩm có nguồn gốc từ động vật nhưng giá trị chính của chúng ở chỗ chúng cung cấp cho cơ thể nhiều chất có hoạt tính sinh học cao. Đáng chú ý là rau, củ, quả chứa nhiều muối khoáng có tính kiềm, vitamin, các chất pectin và các axit hữu cơ. Ngoài ra trong rau, củ, quả còn có các đường tan trong nước, tinh bột và xenlulo. Một đặc tính quan trọng của chúng là tác dụng kích thích chức năng tiết dịch của tuyến tiêu hóa gây thèm ăn. Vì vậy rau, củ, quả là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người. Việt Nam là một nước nhiệt đới, gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều là điều kiện thuận lợi cho ngành trồng trọt với sản lượng lớn, đặc biệt là vào mùa vụ. Rau, củ quả là những sản phẩm dễ bị hư hỏng, nếu bảo quản lâu sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu, tốn chi phí bảo quản. Để giải quyết vấn đề trên, người ta đã tìm ra cách chế biến chúng thành nhiều sản phẩm khác nhau. Trong đó mứt là một trong những sản phẩm được chế biến từ rau, củ, quả được con người ưa thích. Sản phẩm này được sử dụng hàng ngày và nhiều trong các dịp lễ tết. Các nghiên cứu về mứt đã được thực hiện ở nhiều đối tượng như dừa, cà rốt, bí, xoài, dâu tây, mơ, me… tuy nhiên chưa có nghiên cứu chế biến sản phẩm mứt nhuyễn từ khoai tây. Trong khi đó, khoai tây có giá trị dinh dưỡng rất cao nhưng ở nước ta giá trị sử dụng của nó chưa được phát huy hết, các mặt hàng từ khoai tây còn rất nghèo nàn. Với mong muốn góp phần làm phong phú thêm cho các sản phẩm đồ hộp mứt, việc nghiên cứu sản phẩm mứt khoai tây là cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và để sản phẩm mứt có điều kiện gia nhập thị trường. Xuất phát từ ý tưởng trên, em thực hiện đồ án “ Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây” Do bước đầu tiến hành nghiên cứu nên không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô và bạn bè đóng góp ý kiến để luận án tốt nghiệp của em được hoàn chỉnh hơn. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Khái quát về carrageenan. 1.1.1.Lịch sử phát triển.[2] Carrageenan đã được biết đến từ rất lâu đời ở các nước phương tây. Vào những năm 1842 ÷ 1862, các nhà khoa học như: Schimdt, Stantord… đã phát hiện ra carrageenan có trong một loài tảo đỏ có tên là Chondrus Cripus và loài Iishmoss thuộc họ Rhodophyceae, nhưng những khám phá của họ còn thô sơ, chưa xác định được những tính chất, thành phần cũng như đặc điểm của nó. Mãi cho đến những năm khi chiến tranh thế giới thứ nhất bùng nổ, việc chiết xuất gelatin để phục vụ quân đội trở nên cấp thiết. Do đó cần phải có chất thay thế, rất nhiều các cuộc nghiên cứu đã được tiến hành để giải đáp cho vấn đề này và cuối cùng họ đã tìm được một chất có tính chất rất giống với gelatin đó là carrageenan. Vì carrageenan gần giống với gelatin nên đã được Stantord gọi tên lần đầu tiên cho gelatin có nguồn gốc từ rong đỏ này là carrageenin (1862). Nhưng sau đó từ carrageenan đã được dùng song song và phổ cập hơn so với tên gọi carrageenin, tên carrageenan hay carrageenin hay carrageenan- Irish moss là tên của một thị trấn ven biển Irish thuộc carrageen. Cùng với sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật cũng như thiết bị hiện đại, ngày nay chúng ta đã khám phá ra những điều hữu ích mà carrageenan đã mang lại. 1.1.2. Phân loại và cấu tạo của Carrageenan.[2] a) Phân loại. Carrageenan là một loại colloid thuộc nhóm phycocolloid có cấu trúc chung là một polyme mạch thẳng với liên kết luân phiên của  -D-galactopyranose qua liên kết 1,3 và  -D-galactopyranose qua liên kết 1,4. Các liên kết ở vị trí số 3 xuất hiện ở các gốc có 2 và 4 sunphat hoặc không có sunphat trong khi liên kết ở vị trí số 4 ở các gốc có sunphat, gốc 2,6 disunphat, gốc 2,6 anhyđrit và 3,6anhydrit-2sunphat. Sunphat hoá ở vị trí số 3 không bao giờ có. Carrageenan tạo thành chủ yếu nhờ các mạch poly D-galactoza bị sunphat hoá có phân tử lượng từ 500-700 đvC kết hợp với nhau bằng liên kết  -1,4 và 3 C-1,3 luân phiên nhau. Hợp phần cấu tạo của carrageenan gồm có D-galactoza(1731%) còn L- galactoza chiếm lượng nhỏ. Ngoài ra thành phần của carrageenan còn có H2SO4, Ca2+, và 3,6 anhydro - D – galactoza. Dạng tồn tại trong tế bào rong đỏ của carrageenan luôn được gắn với Ca2+, K+, Na+ như: R – (OSO3)Ca, hoặc R – OSO3Na, (trong đó R là gốc cacbuahydro). Trong các công trình ban đầu thuỷ phân carrageenan cho thấy có hai phân đoạn là kappa-carrageenan và lamda-carrageenan. Kappa được định nghĩa là phân đoạn kết tủa trong dung dịch KCl trong khi lamda là phân đoạn tan trong dung dịch này. Về cấu trúc hoá học gần một nửa gốc đường trong kappa là 3,6- anhydro-D-galactose trong khi lamda chứa ít hoặc không chứa gốc đường này. Một lượng lớn các công trình nghiên cứu trong hai thập niên 60 và 70 cho thấy carrageenan có nhiều cấu trúc khác nhau và được định nghĩa theo các thuật ngữ hoá học. Người ta phân carrageenan ra làm các loại là mu, kappa, nu, iota, lamda, theta và xi. Các loại này chỉ khác nhau ở mức độ sunphat hoá, vị trí sunphat hoá, mức độ dehydrat hoá. Thị trường thế giới chủ yếu có 3 chủng loại carrageenan là Kappa- carrageenan, lamda-carrageenan và iota-carrageenan, trong đó kappa-carrageenan chiếm thị phần lớn nhất (80%).  Kappa-Carrageenan: Kappa-carrageenan là một loại polyme mạch ngắn xen kẽ giữa D- galactose-4- sunphat (Gal S) và 3,6-anhydro-D-galactose (Gal A). Cấu trúc phân tử kappa-carrageenan là một vòng xoắn kép bậc 3.  Iota-Carrageenan Cũng giống như kappa-carrageenan nhưng gốc 3,6 – Anhydro-galactose lại ở vị trí cacbon thứ 2. Iota-carrageenan là carrageenan có nhóm SO42- nhiều nhất trong mạch phân tử, cấu trúc là vòng xoắn kép bậc 2, gel iota –carrageenan có tính đàn hồi và mềm hơn so với kappa-carrageenan.  Lamda-Carrageenan Trong mạch phân tử, các đơn vị monomeric được xen kẽ với nhau, các đơn vị gồm D-galactose-2-sunphat(1,3) và D-galactose-2,6- disulphat (1,4). Các phân 4 đoạn này có tính đa phân tán nhưng chúng khác nhau về thành phần ester sulphat và gốc quay quang. Lamda-carrageenan có khối lượng phân tử cao và mạch dài hơn kappa- carrageenan. b) Tính chất của carrageenan. Ở k-Carrageenan và iota –carrageenan các gốc D–galactose có hình thể 4C.1, còn gốc 3,6- Anhydro-D-galactose có hình thể 4C.1. Trong lamdacarrageenan thì chỉ có D- galactose có hình thể 4C.1. Các carrageenan khác nhau về mức độ sulphat hoá, kappa-carrageenan thường được sulphat hoá một phần ở nhóm OH của C6 của gốc D- galactose và nhóm OH của C2 ở cả 2 gốc. Trong đó iota-carrageenan thì nhóm OH của gốc Anhydro galactose luôn luôn được sulphat hoá và chỉ có 10% gốc galactose được sulphat hoá ở OH của C2 và C6. Còn trong lamda- carrageenan thì ở một gốc galactose luôn được sulphat hoá ở C2 và C6 còn gốc kia chỉ một phần ở vị trí C2. Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép mỗi vòng của xoắn đơn do 3 gốc disaccharid tạo nên. Ở trong iota-carrageenan các gốc monosaccharide của một xoắn này được phân bố ở giữa các gốc xoắn thứ hai. Vì có sự phân bố tương hỗ của các phân tử vốn đã có cấu trúc bậc 2 nên có thể nói carrageenan có cấu trúc bậc 3. Cấu trúc bậc 3 được ổn định nhờ các liên kết hydro giữa oxy của C6 của gốc galactose của mạch này và gốc tương tự ở một mạch khác. Trong dung dịch các xoắn kép có thể liên hợp với nhau để tạo thành cấu trúc bậc 4. Cấu trúc ba chiều như thế là cơ sở để tạo thành gel khi làm nguội trong dịch nước của carrageenan. Tỷ lệ các nhóm SO42- khá cao nên làm cho các polymer ở dạng anion này phản ứng với các phân tử protein tích điện dương do đó làm cho độ nhớt của dung dịch tăng lên. Khi có mặt của ion K+ thì các carrageenan sẽ tạo gel giống như gel của agar. Carrageenan được chia làm 2 nhóm chính:  Nhóm 1: Chứa các loại mu, nu, kappa, iota và các dẫn xuất lai của chúng. Các carrageenan này tạo gel với ion K+ hoặc có thể xử lý kiềm để có tính chất 5 tạo gel.  Nhóm 2: Chứa các loại lamda, xi, theta, và các dẫn xuất lai giữa chúng, nhóm này không có khả năng tạo gel ngay cả trước và sau khi xử lý kiềm.  Carrageenan có tính chất của một polymer Carrageenan là một polymer mang điện tích âm được hình thành do quá trình đồng trùng hợp. Khi thêm vào dung dịch carrageenan những chất điện phân thì dung dịch kém bền ( giảm độ nhớt), thậm chí với những vết chất điện phân. Sự trương: carrageenan hút nước mạnh và sự hút nước kèm theo trương phồng đáng kể tạo thành gel theo thời gian khi nó tiếp xúc với dung môi. Carrageenan là polysaccharide có cực nên trương nở trong dung môi có cực (nước ). Bảng 1.1. Tính tan của Carrageenan trong các môi trường khác nhau Môi trường K-Carrageenan I-Carrageenan Nước nóng Tan ở >700C Tan ở >700C Nước lạnh - -  -Carrageenan Tan Tan trong các loại muối Sữa nóng Tan Tan Tan Sữa lạnh Không tan Không tan Phân tán dày Sữa lạnh Đặc hoặc tạo gel Đặc hoặc tạo gel Tạo độ đặc hoặc tạo (tetrasodium gel pyrophophate) Dung dịch đường Tan trong dung dịch Khó tan lạnh và nóng Dung dịch muối nóng Tan trong dung dịch Tan trong dung dịch Tan trong dung dịch nóng Dung dịch hữu cơ Tan trong dung dịch Không tan nước nóng Không tan nóng Không tan 6 Carrageenan tan trong nước đặc biệt là trong nước nóng (có thể tan tới 10%), tuy nhiên tính tan còn phụ thuộc vào loại carrageenan. Muối sodium của kcarrageenan không tan được trong nước lạnh. K-carrageenan và lamda-carrageenan hoà tan trong dung dịch sucrose nóng ở nồng độ >65% và nhiệt độ 70 0C, trong khi iota- carrageenan không hoà tan dễ dàng trong dung dịch sucrose nóng ở bất kì nhiệt độ nào. Bên cạnh đó carrageenan tan trong anhydrous hydrrazine, ít tan trong formamide và methyl sulfoxide, không tan trong dầu và dung môi hữu cơ.  Carrageenan có tính chịu nhiệt Gel carrageenan không bền với nhiệt, nhiệt độ nóng chảy của gel carrageenan thấp hơn nhiều so với agar.  Độ nhớt Độ nhớt của dung dịch carrageenan phụ thuộc rất lớn vào độ dài của mạch polyme và các yếu tố ảnh hưởng đến nó, hay nói cách khác độ nhớt của carrageenan phụ thuộc vào trọng lượng phân tử, nhiệt độ, sự có mặt của các chất tan khác, nồng độ và loại carrageenan. Độ nhớt dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ dung dịch và tỷ lệ nghịch với nhiệt độ.  Phản ứng tạo tủa Carraageenan là một polymer mang điện tích âm nên sẽ kết tủa trong các đại phân tử mang điện tích dương như: metylen xanh, safranine, mauvine, những phẩm màu azo thiazo khác, tính chất này giống một vài alkaloid và protein.  Sự tạo gel – sự keo hoá Khả năng keo hoá của carrageenan nằm trung gian giữa agar và gelatine nhưng nó gần giống gelatine hơn. Sự hình thành gel của dung dịch carrageenan là một quá trình nhiệt thuận nghịch, khi nhiệt độ cao hơn giá trị nhiệt độ tạo gel thi gel sẽ tan chảy (cân bằng bị phá vỡ). Tuy nhiên khoảng cách nhiệt từ trạng thái gel đến tan chảy là một giá trị không đổi, một thí nghiệm cho biết giá trị này khoảng 5-220F. Khả năng hình thành gel của carrageenan phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ dung dịch, nồng độ dung dịch và nhiệt độ tạo gel phụ thuộc vào loại và số lượng 7 muối có mặt trong dung dịch. Ngoài ra tính chất tạo gel còn phụ thuộc chủ yếu vào loài rong, độ nhớt và phụ thuộc rất lớn vào công nghệ chiết rút, phụ thuộc vào sự hình thành và phân bố các gốc galactose trong mạch polymer. 1.1.3. Ứng dụng của carrageenan.[2] Carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thực phẩm và phi thực phẩm. Trong công nghệ thực phẩm carrageenan được sử dụng là một chất để điều chỉnh độ chắc, trạng thái, tính chất cảm quan…Chức năng của nó là tạo nhũ tương, keo tụ và tính kết nối. Ngoài ra nó còn ứng dụng trong công nghệ khác như: công nghiệp dệt, sản xuất kem đánh răng, kỹ nghệ sơn… Ngày nay với tốc phát triển của khoa học, con người đã khám phá ra những lợi ích của carrageenan trong nhiều lĩnh vực.  Trong thực phẩm Carrageenan đóng vai trò là chất phụ gia trong thực phẩm để tạo đông tụ, tạo tính mềm dẻo, đồng nhất cho sản phẩm và cho điểm nóng chảy thấp. Carrgeenan được dùng trong các món ăn trong thực phẩm: các món thạch, hạnh nhân, nước uống…  Carrageenan được bổ sung vào bia, rượu, dấm làm tăng độ trong.  Trong sản xuất bánh mì, bánh bích quy, bánh bông lan…carrageenan tạo cho sản phẩm có cấu trúc mềm xốp. Trong công nghệ sản xuất chocolate: bổ sung carrageenan vào để làm tăng độ đồng nhất, độ đặc nhất định cho sản phẩm. Trong sản xuất kẹo: carrageenan làm tăng độ chắc, độ đặc cho sản phẩm. Trong sản xuất phomat, sản xuất các loại mứt đông, mứt dẻo… Đặc biệt ứng dụng nhiều trong lĩnh vực chế biến thủy sản: carrageenan được ứng dụng tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh, làm giảm hao hụt về trọng lượng và bay hơi nước, tránh sự mất nước của thịt gia cầm khi bảo quản đông… Trong bảo quản đóng hộp các sản phẩm thịt, bổ sung vào surimi và giò chả… Do carrageenan tích điện âm của gốc SO42- nên có khả năng liên kết với protein qua gốc amin mang điện tích dương khi pH nằm dưới điểm đẳng điện. Chính nhờ điểm này mà trên 50% tổng lượng carrageenan được sử dụng trong công nghiệp sữa. Vai trò của carrageenan là làm cho các sản phẩm sữa có độ ổn 8 định khá cao, không cần dùng đến tinh bột hoặc lòng trắng trứng…  Trong y dược và dược phẩm Dùng để sản xuất các loại dược phẩm quan trọng. Carrageenan là chất nhũ hóa trong ngành dược phẩm để sản xuất các loại sản phẩm như: các loại thuốc dạng nhờn, nhũ tương để thoa lên các vết thương làm vết thương mau lành, làm màng bao cho thuốc. Cũng dựa vào tính chất là carrageenan mang điện tích âm nên được ứng dụng trong việc điều chế thuốc loét dạ dày và đường ruột. Khi thành dạ dày bị loét, men pepsin sẽ tấn công protein tại chỗ loét làm cho độ acid tăng lên nhưng khi có mặt của cargeenan thì nó tương tác với pepsin và làm ức chế tác dụng của pepsin.  Trong nghiên cứu. Carrageenan là môi trường để nuôi cấy các loại vi sinh vât, môi trường cố định enzyme, là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hoá các chất khác. Từ carrageenan người ta đã khám phá phương pháp tạo ra chất đồng trùng hợp dùng như một chất trung gian, các chất này dùng để làm giảm sức ỳ cho tàu thuyền khi có sự tập trung huyền phù có độ đặc cao. Carrageenan được cấy trên các mẫu thực vật, động vật để nghiên cứu các loại chất mới. Ngoài ra carrageenan còn được dùng như một chất mềm, dịu hay chất ổn định cho hệ polymer.  Trong nông nghiệp. Carrageenan được dùng để sản xuất các loại phân bón hữu cơ.  Trong mỹ phẩm Carrageenan được dùng để sản xuất các loại kem dưỡng da, trong các loại nước hoa...Có khả năng tạo nhũ hóa tốt cho việc dệt, nhuộm.  Trong các ngành khác Giữ cố định enzyme và tế bào: carrageenan là môi trường cố định enzym, là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hóa các chất khác. Bổ sung vào kem đánh răng để chống lại sự tách lỏng, sự bào mòn trạng thái, tạo các đặc tính tốt cho sản phẩm. 9 1.2. Giới thiệu về khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây. 1.2.1.Đặc điểm của khoai tây[12] Khoai tây - Solanum tuberosum L., thuộc họ Cà - Solanaceae. Hình 1.1. Củ khoai tây Hình 1.2. Cây khoai tây Mô tả: Khoai tây là một cây sống lâu do củ với những chồi của thân ngầm. Là cây thân thảo mềm cao 30-80cm. Có hai loại cành: cành ở trên mặt đất có màu xanh, vươn cao; cành nằm trong đất màu vàng, phình to lên thành củ hình cầu, dẹt hoặc hình trứng, chứa nhiều chất dự trữ, nhất là tinh bột, mà ta thường gọi là củ khoai tây. Lá kép xẻ lông chim, mọc so le, với lá chét không đều nhau. Hoa mọc thành xim màu trắng hoặc màu tím lam. Quả khoai tây tròn hoặc hơi dẹt, nhỏ, màu xanh nhạt hay tím. Trong quả chứa hạt nhỏ, hạt màu vàng nhạt, trong hạt có nhiều dầu. Khoai tây là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới, phổ biến thứ 4 về mặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô. Bộ phận dùng: Củ - Tuber Solani Tuberosi. Nơi sống và thu hái: khoai tây được trồng từ lâu đời vốn nguồn gốc những vùng núi ở Nam Mỹ, được trồng ở Chilê và Peru trước khi người châu Âu khám phá ra châu Mỹ. Được đưa vào Châu Âu từ thế kỷ 16 từ đó phát triển dần đi khắp thế giới. Ở nước ta, người Pháp đem vào trồng vào cuối thế kỷ 19 và ngày nay, khoai tây được trồng rộng rãi trong vụ đông ở các tỉnh phía Bắc;các vùng núi cao ở miền 10 Bắc và cả ở miền Nam (Lâm Đồng). Ở nước ta, giống khoai tây ruột vàng là giống trồng phổ biến hiện nay đã được chọn lọc, nhân và giữ giống. Khoai tây chia làm 3 nhóm chính: khoai tây ruột vàng, khoai tây ruột trắng và khoai tây ruột tím.  Khoai tây ruột trắng: khoai tây Eben, khoai tây Atlantic, … sau đây là hình ảnh giống khoai tây ruột trắng: Hình 1.3. Khoai tây Atlantic  Hình 1.4.Khoai tây Eben Khoai tây ruột tím: Khoai tây tím có vỏ và củ màu tím sậm, chứa gấp mười lần chất chống oxy hóa so với khoai tây thông thường. Khoai tây này thường chứa it tinh bột, hơi xượng. Khoai tây ruột tím thường ít được trồng vì ăn không được ngon, đậm đà bằng các loại khoai khác và cho năng suất thấp. Hình 1.5: Khoai tây ruột tím 11  Khoai tây ruột Vàng: Đặc điểm: Thân ít nhánh, mọc tập trung. Củ tròn bẹt, số mắt nhiều và nông, ruột vàng, nhiều tinh bột, ăn ngon, sản lượng cao. Hiện nay, nhóm giống này được trồng phổ biến. Khoai tây ruột vàng có nhiều giống như: KT2, Hồng Hà 7, Hà Lan, khoai tây Đức (Rosant và K3207), khoai tây Trung Quốc có VT2 và VT3, trong nước có KT-3 (10532)… sau đây là hình ảnh của một số giống khoai tây: Hình 1.6. Khoai tây Sinora Hình 1.7. Khoai tây Đà Lạt Khoai tây Đà Lạt:  Nguồn gốc[14] Trước 1975, sản xuất khoai tây tập trung chủ yếu tại Đà Lạt với nguồn giống nhập chủ yếu từ Tây Âu (Hà Lan, Pháp). Các giống chủ yếu trong sản xuất là Greta, Cosima, Desiree, Patrones và Cardinal. Những năm sau giải phóng, do nguồn nhập gián đoạn và giống cũ thoái hóa, năng suất, diện tích và sản lượng khoai tây giảm mạnh. Năm 1977-1980, Trung tâm nghiên cứu cây thực phẩm (NC CTP) Đà Lạt đã tiến hành khảo nghiệm và đưa vào sản xuất các giống mới VĐ1, VĐ2. Trên cơ sở hợp tác với Trung tâm khoai tây quốc tế (CIP), năm 1981-1984, các giống CFKM 69.1 (06), Atzimba (012), B-71-240.2 (04) và P-3 đã được phổ biến rộng rãi nhờ khả năng kháng bệnh mốc sương và thích ứng tốt với điều kiện núi cao nhiệt đới. Năm 1987-1990, từ bộ giống nhập từ CIP, giống Utatlan (07) được tiếp tục phổ biến rộng rãi nhờ tiềm năng năng suất cao và hình thức phù hợp với thị hiếu tiêu dùng. 12 Ngày nay, các giống 06 (CFK 69.1), 07 (Uatatlan) là các giống được trồng rộng rãi nhất trên địa bàn vùng rau thành phố Đà Lạt và các huyện Đơn Dương, Đức Trọng. Tuy nhiên, các giống này còn một số hạn chế cơ bản: - Khả năng kháng mốc sương chỉ ở mức độ trung bình và mẫn cảm với héo xanh do vi khuẩn. - Không chống chịu ruồi đục lá - Chất lượng còn thấp, chưa đáp ứng được nhu cầu thị hiếu tiêu thụ cao cấp, chế biến và xuất khẩu. Để khắc phục các nhược điểm này, Trung tâm NC CTP Đà Lạt đã và đang tiến hành các đề tài tạo giống khoai tây kháng ruồi đục lá, kháng mốc sương, héo xanh và giống chất lượng cao cho chế biến công nghiệp và xuất khẩu. TK-97-1, TK-97.2 kết hợp khả năng kháng mốc sương, kháng ruồi và héo xanh vi khuẩn là các giống có nhiều triển vọng đang được nhân nhanh để phóng thích vào sản xuất. Các giống TK-98.1, TK-98.2 là các giống có tiềm năng năng suất, thời gian sinh trưởng ngắn và chất lượng cao phù hợp với chế biến công nghiệp trong tương lai cũng đang được khẳng định và nhân nhanh cho sản xuất.  Đặc điểm chính của giống[14] - Thời gian sinh trưởng: 80 - 100 ngày. - Khoai tây Đà Lạt củ rất cứng, to và tròn đều, còn vỏ khoai thì mỏng nên hay bị trầy sướt. - Năng suất: 24 tấn/ha. - Thời gian ngủ nghỉ: chỉ để được từ 3 – 4 tháng là nảy mầm hoặc thối. - Chất lượng: Khi ăn khoai tây Đà Lạt bùi, vị ngọt do có nhiều tinh bột. 1.2.2. Công dụng của khoai tây. Củ khoai tây ngày nay đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho con người. Khoai tây có nhiều công dụng: dùng làm thực phẩm để chế biến các món ăn ngon miệng , dùng để chữa bệnh và làm đẹp. 13  Trong lĩnh vực thực phẩm. Cũng giống như bột mì, khoai tây có chứa nhiều đường phức (tinh bột và chất xơ) nên được sử dụng rộng rãi trong các món ăn của con người. Khi được nấu chín bằng hơi, khoai tây rất giàu kẽm và magiê, đây là những chất không thể thiếu cho cơ bắp. Người ta đã tính khoảng hơn 200g khoai tây nướng cả vỏ cung cấp 844 mg kali (gấp đôi 1 quả chuối), 28% khẩu phần sắt hằng ngày, 43% khẩu phần vitamin C, 35% khẩu phần vitamin B6 và nhiều chất khác như niacin, thiamin, folat...Vì thế ở Châu Âu khoai tây được sử dụng làm thức ăn hang ngày của người dân. Trẻ em cần được cung cấp nhiều thực phẩm chứa glucid hơn người lớn, khoảng 60% nhu cầu năng lượng mỗi ngày. Khoai tây là một trong số những loại thực phẩm có thể đáp ứng nhu cầu đó. Trong protein khoai tây còn có một số axít amin tự do và các chất kiềm purin. Giá trị sinh học của khoai tây tương đối cao lên tới 75% (theo phương pháp Mittchell). Chất đường hấp thu chậm trong khoai tây đem lại cảm giác no và cung cấp năng lượng trong một thời gian dài. Chất kali có nhiều trong khoai tây giúp cho các vận động viên thể dục thể thao tăng sức mạnh cơ bắp.  Trong lĩnh vực y học: Khoai tây chữa một số bệnh sau đây: - Sốt do say nắng: dùng củ giã đắp hai bên thái dương và trán (kinh nghiệm Tuynidi). - Đau tim: luộc củ ăn thường xuyên (kinh nghiệm dân gian Nga). Một nhà nghiên cứu ở Ailen và Boston nghiệm thấy chế độ ăn nhiều khoai tây thì tỷ lệ bệnh tim là 29%, trong khi chế độ ăn không có khoai tây tỷ lệ bệnh tim là 42%. - Tăng huyết áp: hoa khoai tây sắc uống thay trà. - Nhồi máu cơ tim: tăng khoai tây trong khẩu phần ăn sẽ giảm được lượng cholesterol có hại trong máu, phòng được nhồi máu cơ tim, đồng thời giảm được nồng độ kali trong máu vốn là nguyên nhân góp phần làm nghẽn mạch.