Tài liệu Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất một số sản phẩm mứt nhuyễn quả

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOA CNSH - CNTP BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG MÃ SỐ: T2013-09UT TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM MỨT NHUYỄN QUẢ CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: NGUYỄN ĐỨC TUÂN THÁI NGUYÊN – 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOA CNSH - CNTP BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG MÃ SỐ: T2013-09UT TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM MỨT NHUYỄN QUẢ Chủ trì đề tài: Nguyễn Đức Tuân Những người tham gia: 1. Phạm Thị Vinh 2. Đinh Thị Kim Hoa 3. Vũ Thị Hạnh 4. Trần Thị Lý 5. Vũ Thị Thắm 6. Nguyễn Thị Oanh 7. Phạm Thị Oanh 8. Hà Thị Hiền Thời gian thực hiện: 01/2013-02/2014 Địa điểm nghiên cứu: Khoa CNSH-CNTP, Trường ĐHNLThái Nguyên THÁI NGUYÊN – 2014 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ – Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất một số sản phẩm mứt nhuyễn quả – Mã số: T2013-09UT – Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Đức Tuân Tel.: 0983.781.381 E-mail: [email protected] – Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên – Cơ quan và cá nhân phối hợp thực hiện: Phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm, Khoa CNSH-CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên – Thời gian thực hiện: Từ tháng 01/2013 – 02/2014 1. Mục tiêu: - Xây dựng được quy trình sản phẩm mứt nhuyễn (cam, xoài, dứa, ổi) có giá trị dinh dưỡng cao, thuận tiện, an toàn trong sử dụng và góp phần đa dạng hoá sản phẩm mứt nhuyễn trên thị trường. - Bước đầu giới thiệu sản phẩm mứt nhuyễn quả mang thương hiệu của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ra thị trường. 2. Nội dung chính: - Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm - Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ (hàm lượng đường bổ sung, tỷ lệ acid citric, tỷ lệ agar-agar bổ sung...) đến chất lượng sản phẩm. - Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm mứt nhuyễn cam, mứt nhuyễn xoài, mứt nhuyễn dứa và mứt nhuyễn ổi. - Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm mứt nhuyễn trong quá trình bảo quản. - Lựa chọn kiểu dáng bao bì và thiết kế nhãn mác cho sản phẩm. 3. Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế – xã hội) - Sản phẩm đào tạo: 01 khóa luận tốt nghiệp đại học - Sản phẩm khoa học: + 01 báo cáo cùng hình ảnh minh họa đủ dung lượng khoa học. + 01 bài báo đăng trên Tạp chí Khoa học cấp Quốc gia + 02 sinh viên tham gia nghiên cứu khoa học - Sản phẩm ứng dụng: + 04 quy trình sản xuất sản phẩm mứt nhuyễn (cam, xoài, dứa, ổi) với đầy đủ các thông số công nghệ. + 05 lọ mứt nhuyễn/loại sản phẩm, tổng 4 sản phẩm là 20 lọ có đầy đủ nhãn mác. SUMMARY - Research Project Title: Research on formulation of the production process some fruit jam products – Code number: T2013-09UT – Coordinator: MSc. Nguyen Duc Tuan Tel.: 0983.781.381 E-mail: [email protected] – Implementing Institution: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry – Cooperating Institution(s): Laboratory of Food Technology, Faculty of Biotechnology and Food Technology, Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry – Duration: from January, 2012 to February, 2013 1. Objectives: - To establish the process of jam productions of fruits (orange, mango, pine apple and guava) which have high nutritional value, convenience and safety in use and contribute to diversification of fruit jam products on the market. - Initially introduced the fruit jam products which belong to the TUAF’s brand to the market. 2. Main contents: - To study the influence of raw material to product quality. - To study the effect of process parameters (additional sugar, citric acid ratio, the agar - agar supplement...) on the quality of the products. - Formulation of processing some fruit jam products of orange, mango, pine apple and guava. - Assessment of sensory quality jam products during storage time. - Selection of packaging and labeling design for fruit jam products. 3. Results obtained: - Training product: 01 bachelor’s thesis - Scientific products: + 01 research report + 01 paper published in the Journal of the National Science + 02 students who participated in a scientific research - Applied product: + 04 manufacturing processes of fruit jam products (orange, mango, pineapple and guava) with full ranges of technological parameters. + 05 jars of fruit jam/ kind of product, total 4 products are 20 full jars with label. PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Rau quả là thực phẩm không thể thiếu được trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người. Chúng cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu cho quá trình sinh trưởng của cơ thể và tăng cường hệ thống miễn dịch, phòng chống một số bệnh như tim mạch, huyết áp, đột quỵ… [2], [5]. Ngoài ra, rau quả còn còn mang lại nguồn thu nhập không nhỏ cho người sản xuất, góp phần tăng giá trị nền kinh tế quốc dân [6]. Việt Nam là một nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên thực vật nói chung, rau quả nói riêng ở nước ta rất đa dạng và phong phú. Các loại quả như cam, xoài, dứa và ổi được trồng rộng rãi khắp cả nước. Đây là những loại quả có giá trị dinh dưỡng cao, được nhiều người ưa thích và được xem là loại quả quý. Trong cam, xoài, dứa và ổi chứa nhiều vitamin, đặc biệt là vitamin C giúp cơ thể tăng cường sức đề kháng. Ngoài ra, với hàm lượng đường và các acid hữu cơ tổng số cao nên cam và xoài được sử dụng rộng rãi trong cả nước [3]. Ở nước ta, các loại quả trên được trồng tập trung thành những vùng chuyên canh như Cam sành Hà Yên (Tuyên Quang), Cam Bắc Quang (Hà Giang), Xoài Cam Ranh (Khánh Hoà), Xoài Cát Hoà Lộc (Cái Bè, Tiền Giang); Dứa Tam Điệp (Ninh Bình), Ổi Bo (Thái Bình)… Tuy nhiên, quả cam tươi rất dễ bị tổn thất trong quá trình vận chuyển và bảo quản do các hoạt động sinh lý, sinh hóa và vi sinh vật... Thông thường, tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch của quả cam tương đối lớn, chiếm trên 20% [4], [10]. Trước tình hình đó, việc ứng dụng các kỹ thuật chế biến sau thu hoạch nhằm giảm tổn thất về chất lượng, tận dụng nguồn nguyên liệu dư thừa là việc làm rất cần thiết. Mứt nhuyễn quả là sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc bán chế phẩm (puree quả, nước quả, quả sunfit hoá...) nấu với đường đến độ khô 65-70%, có bổ sung pectin hay agar-agar để tạo gel đông. Sản phẩm mứt nổi bật ở vị ngọt và hương thơm đặc trưng của quả [3], [13]. Chế biến mứt nhuyễn cũng là một trong những biện pháp quan trọng để bảo quản quả tươi. Sản phẩm khác hoàn toàn so với nguyên liệu ban đầu về cách sử dụng [25]. Trên thế giới, mứt nhuyễn quả đã được ứng dụng trong sản xuất và thương mại với các nguyên liệu như dâu tây, anh đào, việt quất, dứa, đu đủ… Nhưng các sản phẩm về mứt nhuyễn cam, xoài, dứa và ổi mới chỉ dừng lại ở việc chế biến thủ công, phục vụ nhu cầu của gia đình, chưa có nghiên cứu cụ thể nào về sản xuất mứt nhuyễn này theo hướng ứng dụng ở quy mô sản xuất. 1 Mục đích của nghiên cứu này là chế biến sản phẩm mứt nhuyễn (cam, xoài, dứa và ổi) có giá trị dinh dưỡng và cảm quan tốt, góp phần đa dạng hoá sản phẩm mứt nhuyễn trên thị trường và mang lại kinh tế cho hộ sản xuất, bảo quản và chế biến rau quả ở Việt Nam. 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1. Mục đích Xây dựng được quy trình sản phẩm mứt nhuyễn (cam, xoài, dứa, ổi) có giá trị dinh dưỡng cao, thuận tiện, an toàn trong sử dụng và góp phần đa dạng hoá sản phẩm mứt nhuyễn trên thị trường. Bước đầu giới thiệu sản phẩm mứt nhuyễn quả mang thương hiệu của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ra thị trường. 1.2.2. Yêu cầu - Nghiên cứu được ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm - Nghiên cứu được ảnh hưởng của các thông số công nghệ (hàm lượng đường bổ sung, tỷ lệ agar-agar, acid citric bổ sung...) đến chất lượng sản phẩm. - Xây dựng được quy trình sản xuất sản phẩm mứt nhuyễn cam, mứt nhuyễn xoài, mứt nhuyễn dứa và mứt nhuyễn ổi. - Lựa chọn kiểu dáng bao bì và thiết kế nhãn mác cho sản phẩm. - Đánh giá được chất lượng sản phẩm mứt nhuyễn trong quá trình bảo quản. 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu và phân loại mứt quả 2.1.1. Giới thiệu chung Sản xuất và chế biến rau quả nói chung đóng vai trò quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều nước trên thế giới. Theo FAO, diện tích trồng cây ăn quả của thế giới hiện vào khoảng 12 triệu ha với sản lượng 400 - 420 triệu tấn, bình quân đầu người 65 - 70 kg/năm. Rau quả cũng chiếm một vị trí quan trọng trong thương mại hàng nông sản thế giới với giá trị trao đổi toàn cầu đạt 26,9 tỷ USD trong năm 2003 và cũng là nguồn thu ngoại tệ quan trọng đối với nhiều nước đang phát triển [10]. Việt Nam là một nước có khí hậu và thổ nhưỡng phù hợp nên các loại rau quả rất phong phú và đa dạng. Nguồn nguyên liệu này phục vụ cho kỹ thuật chế biến các sản phẩm đồ hộp khác nhau nhằm thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng [10]. Đồ hộp mứt quả là một trong những sản phẩm được ưa chuộng, phù hợp nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng. Mứt là sản phẩm chế biến từ các loại trái cây. Đây là món ăn truyền thống có từ lâu đời được sử dụng vào ăn tráng miệng trong các bữa ăn, tiệc, điểm tâm. Mứt có nhiều công dụng không những cung cấp các chất dinh dưỡng mà có tác dụng trang trí cho các sản phẩm ăn uống. Mứt có đặc điểm là có thể bảo quản được lâu dài [15]. Đường cho vào sản phẩm để tăng độ ngọt cho sản phẩm, tăng giá trị cảm quan và tăng giá trị dinh dưỡng. Ngoài ra, đường còn có tác dụng bảo quản sản phẩm. Trong sản phẩm có hàm lượng đường cao, tế bào vi sinh vật ở trạng thái co nguyên sinh. Vì vậy gây chết hoặc kìm hãm sự phát triển vi sinh vật gây hại. Do đó, nhiều loại sản phẩm sau khi nấu xong không cần phải thanh trùng. Một số sản phẩm có hàm lượng đường thấp thì cần phải thanh trùng trong một thời gian nhất định để diệt nấm men, nấm mốc. Phần lớn mứt quả được được bổ sung một hàm lượng acid thực phẩm nhất định và hàm lượng acid này cũng góp phần ức chế các hoạt động của vi sinh vật [18]. Tuỳ theo thành phần hoá học của quả nguyên liệu sản xuất mứt nhuyễn, người sản xuất có thể bổ sung thêm pectin hoặc aga – agar nhằm làm tăng độ đông cho sản phẩm [3]. 2.1.2. Phân loại mứt quả Mứt quả có những dạng chính sau [18]: - Mứt đông - Mứt nhuyễn 3 - Mứt miếng đông - Mứt rim - Mứt khô 2.1.2.1. Mứt đông Mứt đông chế biến từ nước quả hay siro quả. Người ta thường dùng nước quả trong suốt. Nếu nước quả sunfit hóa, trước khi nấu mứt phải khử SO2 bằng cách đun nóng để hàm lượng SO2 trong sản phẩm không quá 0,025%. Tùy theo độ nhớt của nước quả và độ đông của sản phẩm mà người ta không pha thêm pectin [12]. 2.1.2.2. Mứt nhuyễn Mứt nhuyễn là loại mứt nấu từ các loại trái cây với đường có trạng thái nhuyễn đồng nhất, dẻo. Trong quá trình sản xuất, người ta có thể dùng riêng một chủng loại hoặc kết hợp nhiều loại quả với nhau ; có thể dùng puree quả hoặc bán thành phẩm để sản xuất. Trên thị trường đã có một số sản phẩm mứt nhuyễn được thương mại như: Mứt nhuyễn táo, mứt nhuyễn lê, mứt nhuyễn dâu tây... [15]. 2.1.2.3. Mứt miếng đông Mứt miếng đông chế biến từ quả (tươi, sunfit hóa hay lạnh đông) để nguyên hay cắt miếng, nấu với đường, có pha hoặc không pha thêm acid thực phẩm và pectin [5]. 2.1.2.4. Mứt rim Mứt rim là mứt được chế biến bằng cách nấu quả với đường hoặc dung dịch nước đường, sao cho quả không bị nát. Tỷ lệ quả/nước đường là 1/1. Nguyên liệu làm mứt cần chín đến độ chín kỹ thuật để đảm bảo chất lượng của sản phẩm được tốt. Nếu sử dụng quả còn xanh thì làm cho sản phẩm có hương vị kém khi nấu, quả bị teo nhỏ, chi phí nguyên liệu cao. Ngoài ra, nếu quả chưa chín sẽ làm cho nước đường trong sản phẩm bị đông lại [5]. 2.1.2.5. Mứt khô Mứt khô là những món ăn được nấu từ những nguyên liệu như: trái cây, quả, củ... với đường và sấy tới độ khô 80%. Mứt khô có trạng thái khô, rời, không dính tay, trên bề mặt miếng mứt có một màng trắng đục. Mứt khô thường có hình dạng miếng (cà rốt, khoai tây, gừng...), con chì (mứt bí, cà rốt...) hoặc để nguyên (hạt sen) [15] . 4 2.2. Nguyên liệu trong sản xuất mứt nhuyễn quả 2.2.1. Nguyên liệu quả 2.2.1.1. Cam Nguồn gốc của cam Cam có tên khoa học là Citrus sinensis thuộc họ cây có múi. Quả cam có kích thước rất khác nhau phụ thuộc vào giống và chủng loại. Quả khi chín có vị ngọt và hơi chua [16]. Có nhiều nguồn gốc khác nhau về nguồn gốc của cam quýt, song nhìn chung nhiều tác giả cho rằng cam quýt có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Đông Nam Á. Theo Angler và Tanaka cho rằng cam quýt có nguồn gốc ở Ấn Độ, Miễn Điện, Zokopski (Nga) cho bưởi có nguồn gốc ở quần đảo Luyxon, Philippin. Các tác giả Trung Quốc thì cho rằng phần lớn các loài hiện trồng ở Trung Quốc đều là nguyên sản. Ở Trung quốc nghề trồng cam quýt đã có cách đây 3000 - 4000 năm. Từ thời Hán, cam quýt đã phát triển, sang thời Tống đã có cuốn “Quýt Lục” của Hàn Ngạn Trực, ghi chép tỷ mỉ về cách phân loại và chế biến. Việt Nam nằm trong khu vực này nên ta cũng có nhiều giống cam quýt có nguồn gốc ở nước ta [22]. Một số giống cam được trồng nhiều ở Việt Nam + Cam Chanh: cam Xã Đoài, cam Vân Du, cam Sông Con, cam Naven. • Cam xã Đoài: Được trồng nhiều nhất ở xã Nghi Diện, xã Nghi Vạn (Nghi Lộc, Nghệ An) đây là giống ngon có tiếng được trồng ở nước ta do người Pháp mang vào. Quả có hai dạng: Dạng trái nhót (quả cao thành) và dạng trái bầu (quả dẹt). Đường kính quả trung bình 6,8 - 7,8cm, trọng lượng bình quân từ 200 - 250g/quả, thường có từ 10 - 12 múi, màng múi mỏng, tôm nhỏ, nhiều nước, vỏ quả dày 2 3mm, khi quả chín, vỏ có màu vàng tươi [22]. • Cam Sông Con: Là giống cam nhập nội do có một chủ đồn điền người pháp đưa về trồng trên đất Đồi sản xuất Đào Nguyên (Nông trường Sông Con ngày nay) nên có tên là “cam Sông Con” Quả trung bình từ 200 - 250g/quả, đường kính quả ±7,7cm, chiều cao quả gần 7,3cm, tép mịn màu mỡ gà, ít hạt, vỏ quả màu vàng sáng rất đẹp [22]. 5 • Cam Vân Du: Là một giống cam nhập ngoại vào trại cam Vân Du năm 1947, qua quá trình chọn lựa đã cho ra những dòng tốt. Từ đây nhân giống đi các nơi và mang giống “cam Vân Du” [22]. • Cam Naven: Còn gọi là cam có rốn: Nguyên sản ở Califocnia (Mỹ), được trồng ở Việt Nam năm 1937, hiện vẫn được trồng rải rác ở các nông trường. Quả trung bình 230g/quả, có thể đạt 290g/quả, đường kính xấp xỉ 7,6 cm, cao quả xấp xỉ 7cm, khi chín vỏ quả có màu vàng xám. Có 11 - 12 múi thịt quả màu vàng đậm, không có hạt vị ngọt đậm thơm. Năng suất kém cam Vân Du [22]. • Cam Hải Dương: Trồng nhiều ở vùng Thanh Hà, Tứ Kỳ (Hải Dương) nên có tên là cam Thanh Hà hoặc cam Động Đình. Quả to (600 - 700g/quả), trung bình cũng nặng từ 300 - 400 g/quả, đường kính quả 10 cm, quả lây đều, đỉnh quả bằng đát quả. Vỏ quả màu vàng đỏ rất đẹp. Tép quả màu trắng, vách múi dầy, hạt to và dẹt có 20 - 30hạt/quả, ăn chua, có vị đắng [22]. • Cam Thuận Vi (Bách Tính - Thái Bình) Giống cam này quả nhỏ, hình tròn trứng, mọc chùm, cuống quả dài như sợi dây treo, phẩm chất tốt, chịu được úng ngập nên thích nghi với vùng đồng bằng, ven song [18]. + Cam Sành: Thuộc nhóm này đa phần là lai giữa cam chanh và quýt, điển hình như cam sành Bố Hạ, cam Bù (Nghệ An), cam sen (Yên Bái), cam Hàm Yên (Tuyên Quang). Cam sành Bố Hạ chín muộn, thích hợp với trung du đồi núi (do tính chịu hạn khá), và có thể cất giữ lâu tới tết nguyên Đán, chất lượng càng tăng (ngọt đậm) tuy nhiên cây dễ bị nhiễm virus nặng [22]. + Cam đường: Quả trung bình 100g, vỏ mỏng, màu vàng đỏ hay đỏ sẫm, dễ bóc, múi dễ chia. Có ba loại hình chính là cam giấy với các giống cam Canh (Hà Nội), cam Đồng Dụ (Hải Phòng), cam Ngọc Cục và cam Hành Thiện (Nam Hà); cam Bù, cam Chua, dễ trồng sai quả, vị hơi chua, phổ biến ở Hương Sơn (Hà Tĩnh), Tuyên Hoá (Quảng Bình); cam Voi, quả to 300 - 350g lai giữa cam bù và bưởi, trồng ở Tuyên hoá (Quảng Bình) [22]. 6 Thành phần hóa học của quả cam Cam quýt là cây ăn quả có giá trị trên thị trường quốc tế, là một trong những loại quả được trao đổi buôn bán nhiều. Hơn nữa, đây là loại quả có giá trị dinh dưỡng cao. - Đường tổng số: 6 - 12% - Vitamin C: 40 - 90mg/100g tươi. - Chất đạm: 0,9% - Chất béo: 0,1% - Fe: 0,2mg/100g tươi - P2O5: 15 - 25mg - Ca: 26 - 40mg - Năng lượng: 430 - 460 kalo/kg Vì vậy, cam là loại quả có ý nghĩa trong việc bồi bổ sức khỏe con người. Nó có giá trị trong y học phương đông, tham gia vào nhiều vị thuốc cổ truyền [22]. 2.2.1.2. Xoài Nguồn gốc của xoài Xoài có tên khoa học Mangifera indica L. thuộc họ Đào lộn hột (Anacadiaceae). Đây là những loài cây ăn quả vùng nhiệt đới. Người ta không biết chính xác nguồn gốc của xoài, nhưng nhiều người tin rằng chúng có nguồn gốc ở Nam và Đông Nam Á, bao gồm miền Đông Ấn Độ, Myanma, Bangladesh, Malaixia. Các nước trồng xoài nhiều nhất là Ấn Độ, Pakistan, Braxin. Giống xoài nổi tiếng là Alphonse. Phân loại xoài Xoài có thể được chia làm hai loại: một loại có nguồn gốc từ Ấn Độ, và loại kia có nguồn gốc từ Philippines và Đông Nam Á. Chủng loại Ấn Độ không chịu được điều kiện quá ẩm ướt, có chồi non màu đỏ, dễ bị nấm mốc sương, quả đơn phôi có màu sáng và hình dạng bình thường. Chủng loại Đông Nam Á chịu được điều kiện quá ẩm ướt, có chồi màu lục nhạt hay đỏ và kháng nấm mốc sương. Quả của chúng là đa phôi có màu lục nhạt và dài hình quả thận. Ở Việt Nam, xoài có nhiều giống và trồng chủ yếu ở Nam Bộ thu hoạch vào tháng 5, tháng 6. 7 + Xoài cát Hoà Lộc: là một trong những giống xoài nổi tiếng nhất ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, được trồng đầu tiên tại ấp Hoà, xã Hoà Hưng, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang. Thời gian từ khi ra hoa đến khi thu hoạch 3,5 – 4 tháng. Giống xoài cát Hoà Lộc có năng suất trung bình 100 kg/cây/năm. Trọng lượng quả trung bình 450-600g, độ brix 20 – 22%, tỷ lệ thịt ăn được cao từ 80 – 84%. + Xoài cát Chu: được trồng phổ biến ở tỉnh Đồng Tháp, Tiền Giang, Vĩnh Long, Cần Thơ và các tỉnh miền Đông Nam Bộ. Năng suất quả rất cao (400kg/năm cho cây khoảng 10 năm tuổi) và khá ổn định. Trọng lượng quả trung bình 350g, độ brix 18 – 20%, tỷ lệ phần ăn được cao 78 – 80%. Thành phần hóa học của quả xoài Bảng 2.1. Thành phần hóa học của một số giống xoài (tính cho 100 g) Giống Xoài cát Xoài thanh ca Xoài thơm Xoài Yên Châu Chất khô (oBx) Đường khử (%) Sacaroza (%) Acid (%) Protein (%) Tro (%) 18,80 16,76 22,30 20,07 3,72 3,56 3,27 3,16 8,81 10,06 12,6 12,09 1,44 0,39 0,27 0,42 -0,43 0,73 0,71 0,32 0,47 0,86 0,39 Thành phần hóa học của xoài gồm đường tổng số 11-20%, acid hữu cơ tổng số 0,2-0,6% lúc chín và 3,1% lúc xanh, vitamin C 13mg%, chứa nhiều tiền vitamin A, hàm lượng nước nước 76-80%. Theo y học hiện đại, xoài có chứa nhiều tiền vitamin A ( β -caroten). Một lượng xoài 200g đáp ứng nhu cầu vitamin A cần thiết và có khả năng chống oxy hóa rất hữu hiệu cho cơ thể. Ngoài ra, xoài còn chứa cellulose, flavone, acid folic, calci, phospho, sắt và saponin. 2.2.1.3. Dứa Nguồn gốc của dứa Dứa là một loại trái cây nhiệt đới, có tên khoa học là Ananas comosus, thuộc họ tầm gửi Bromeliaceae. Nguồn gốc cây dứa là từ Nam Mỹ, trong khu vực tứ giác bao gồm vùng phía Nam Brazil và Bắc Argentina, Paraquay, nơi người da đỏ bản xứ đã tuyển chọn và trồng trọt dứa từ lâu đời. Ngày nay, dứa được trồng phổ biến ở Hawaii, Thái Lan, Việt Nam, Philippin, Brazil, Mexico, Đài Loan, Cuba, Úc... Phân loại dứa 8 Dứa có tất cả khoảng 60-70 giống, có thể được chia ra làm 3 loại chính như sau: + Giống Hoàng Hậu (Queen): thịt quả vàng đậm, dòn, thơm và ngọt. Mắt quả lồi, nhỏ hơn giống Cayenne. Thịt quả của giống Queen có chất lượng tốt nhất và được sử dụng nhiều để ăn tươi. Ở miền Nam và miền Tây thường gọi dứa Queen là trái thơm hay dứa hoa. + Giống Cayenne: thịt quả vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và vị kém ngọt hơn dứa Queen. Quả rất to, trọng lượng có thể lên tới 3 kg. Ở Việt Nam, dứa Cayenne được trồng nhiều ở Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An, Bắc Giang... và được dùng chủ yếu trong sản xuất các sản phẩm đồ hộp dứa. + Giống Tây Ban Nha (Spanish): thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, hương kém thơm và nhiều nước hơn giống dứa Queen. Quả trung bình, mắt sâu và còn được gọi là dứa mật. Thành phần hóa học của quả dứa Bảng 2.2. Thành phần hóa học của một số giống dứa (tính cho 100 g) Độ khô (oBx) Đường khử (%) Saccharose (%) Độ acid (%) pH Queen (Phú Thọ) 18 4,19 11,59 0,51 3,8 Queen (Tuyên Quang) 18 3,56 12,22 0,57 3,8 Victory nhập nội 17 3,2 10,9 0,5 3,8 Dứa Hà Tĩnh 12 2,87 6,27 0,63 3,6 Spanish (Vĩnh Phúc) 11 2,94 6,44 0,56 3,9 Cayenne (Phủ Quỳ) 13 3,2 7,6 0,49 4,0 Cayenne (Cầu Hai) 13,5 3,65 6,5 0,49 4,0 Giống Dứa là loại quả có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng đường tổng số 916%, acid hữu cơ tổng số 0,4-0,7%. Tùy theo từng giống, dứa thích hợp trong chế biến các sản phẩm đồ hộp hoặc được sử dụng trực tiếp để ăn tươi. Bên cạnh đó, các thành phần như vitamin C, chất xơ và khoáng trong dứa cũng khá cao, có vai trò tốt trong dinh dưỡng người. 2.2.1.4. Ổi Nguồn gốc của ổi Ổi có tên khoa học là Psidium guajava L., thuộc họ Myrtaceae . Đây là loài cây ăn quả lâu năm, có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ từ Peru và Brazil. Hiện nay, cây ổi được thương mại và trồng ở nhiều nước trên thế giới như Ấn Độ, Úc, Brazil, Floria và Hawaii và các nước Đông Nam Á. 9 Một số giống ổi ở Việt Nam Ở Việt Nam, ổi được trồng ở cả hai miền Nam và Bắc. Tuy nhiên chỉ ở miền Nam ổi mới được trồng tập trung và quy hoạch thành từng vùng lớn như đồng bằng sông Cửu Long dọc đường số 4 hoặc các vùng lân cận thị xã Phan Rang. Một số giống ổi phổ biến được trồng nhiều như sau: + Ổi Bo Thái Bình: cây cao từ 3 – 4m, trái to (100 – 200g), dày cùi, ruột nhỏ màu trắng, ít hạt, giòn và thơm. + Ổi Đào: là tên chỉ chung cho các giống ổi ruột đỏ. Có nhiều giống khác nhau, trọng lượng quả từ 30 – 40g cho tới 200 – 250g. Giống ổi Đào ngon có trái to, hình cầu, ruột đỏ và ít hạt, cùi dày, ăn giòn ngon, để chín có mùi thơm tự nhiên. + Ổi Mỡ: quả tròn, nhỏ, nặng trung bình 40 – 60g, cùi dầy, ruột nhỏ, ít hạt, khi chín vỏ và ruột có màu trắng vàng, vị thơm ngon. + Ổi Sá Lỵ: là giống phổ biến ở phía Nam Việt Nam. Cây cao trung bình, lá to, tán lá thưa. Trái to, hình trái lê, cùi dày, ít hạt, ăn khi gần chín thì giòn nhưng để chín thì mềm ngọt mát, tuy nhiên kém thơm hơn ổi Đào, ổi Mỡ. Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam thống kê được 12 giống ổi sá lỵ với 3 màu ruột chính là trắng, vàng nghệ và đỏ hồng. Thành phần hóa học của quả ổi Bảng 2.3. Thành phần dinh dưỡng của ổi (tính cho 100 g) Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Chất xơ (%) 2,8 – 5,5 Magie (mg%) 10 – 25 Protein (%) 0,9 – 1,0 Natri (mg%) 3 Chất béo (%) 0,1 – 0,5 Kẽm (mg%) 0,230 Canxi (mg%) 9,1 - 17 Đồng (mg%) 0,103 Phospho (mg%) 17,8 – 30 Vitamin B1 (mg%) 0,046 Sắt (mg%) 0,30 – 0,70 Vitamin B2 (mg%) 0,03-0,04 Vitamin A (I.U) 200 - 400 Vitamin C (mg%) 100 - 500 Ghi chú: I.U (International Unit – Đơn vị Quốc tế) Quả ổi là nguồn thực phẩm chứa ít năng lượng nhưng giàu chất dinh dưỡng và chất chống oxi hóa. Hàm lượng tiền vitamin A (200-400 I.U.) và vitamin C (100500 mg%) rất cao, hàm lượng này cao gấp hơn 3 lần so với cam. Bên cạnh đó, các thành phần như chất xơ, các sắc tố và nguyên tố khoáng trong ổi cũng có vai trò trong việc điều trị các bệnh tiêu chảy, giải độc và hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường. 10 2.2.2. Đường Trong quá trình chế biến sản phẩm mứt quả, người ta thường bổ sung đường với mục đích điều chỉnh vị và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Đường thêm vào nước uống phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn, đường saccharose dùng trong sản xuất mứt nhuyễn phải là loại RE, saccharose được khai thác từ mía hay củ cải đường. Đường có dạng tinh thể màu trắng, rất dễ tan trong nước và độ tan tăng theo nhiệt độ. Yêu cầu kỹ thuật của đường kính như sau (TCVN 6959 : 2001): Chỉ tiêu Yêu cầu Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2 1. Ngoại hình Tinh thể tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục 2. Mùi vị Tinh thể đường cũng như dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có mùi vị lạ 3. Màu sắc Tất cả tinh thể đều trắng và sáng, khi pha trong nước cất dung dịch đường trong 4. Hóa lý 5. Tạp chất Tất cả tinh thể đều trắng khi pha trong nước cất dung dịch khá trong Tinh thể có màu trắng ngà nhưng không được lẫn hạt có màu sẫm hơn dung dịch tương đối trong Độ ẩm tối đa 0,25% Độ tro sulfate tối đa 0,14% 2.2.3. Acid citric Acid citric được sử dụng trong sản xuất mứt nhuyễn có tác dụng điều chỉnh pH về phía acid để tạo điều kiện cho pectin gel hóa. Hơn nữa, acid citric còn điều chỉnh vị cho sản phẩm, tạo sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa và tăng cường khả năng tiệt trùng. Acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên. Trước đây, acid citric được sản xuất từ chanh, ngày nay người ta sản xuất acid citric từ mật rỉ đường theo phương pháp lên men citric bằng chủng Aspergillus Niger. Acid citric có dạng tinh thể màu trắng, rất dễ tan trong nước hay cồn, khó tan trong ethylen. Nó có vị chua dịu hơn nhiều so với các acid thực phẩm khác nên thường được dùng làm chất điều vị cho thực phẩm nói chung, cho mứt nói riêng. Theo TCVN 5516:1991, các chỉ tiêu cảm quan của acid citric phải phù hợp với các yêu cầu quy định trong bảng sau: 11 Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1.Dạng bên ngoài và màu sắc Các tinh thể không màu hay bột trắng, không vón cục. Đối với acid citric hạng I cho phép hơi có ánh vàng, dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3 phải trong suốt. 2. Vị Chua, không có vị lạ 3. Mùi Dung dịch acid trong nước cất nồng độ 20g/dm3, không có mùi 4. Cấu trúc Rời và khô 5. Tạp chất cơ học - Cho phép + Độ tro không quá 0,5% + Acid sulfuric tự do không quá 0,05% 2.2.4. Arga – Agar Agar là 1 trong 3 loài keo tảo được biết đến nhiều nhất trong tạo đông sản phẩm. Agar được dùng trong phạm vi pH rất rộng (pH = 5÷8), bền vững trong xử lý nhiệt, thậm chí trên 100oC vì thế các sản phẩm chứa agar cho phép được thanh trùng. Cũng có tài liệu cho rằng khả năng gel hóa của agar giảm khi đun nấu lâu trong môi trường acid. Dung dịch nước/agar 15% đóng thạch ở nhiệt độ 32÷43oC và không hóa lỏng dưới 80oC. Agar hòa tan dễ dàng trong nước ở nhiệt độ 95÷100oC, cho dung dịch trong, hơi nhớt. Agar có các đặc tính trễ nhiệt, do đó nhiệt độ gel hóa của agar xảy ra ở điểm bình thường thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của gel. Agar có cấu trúc gel thuận nghịch ở xấp xỉ 32oC và sẽ nóng chảy trở lại ở trên 85oC. Thạch agar rất bền, không có mùi vị, nó đồng hóa và có vị của sản phẩm hỗn hợp với nó. Một ứng dụng quan trọng nhất của agar là tạo đông cho nước quả nấu đông cùng với liều lượng 0.75÷1% theo khối lượng. Trong sản xuất bánh kẹo, agar được đưa vào như là một tác nhân chống lão hóa cấu trúc. Ở một số nước, agar được xem như là một tác nhân tạo tính ổn định hay là chất nhũ hóa cho kem, gel phết bánh kẹo. Theo TCVN 3590-81, agar-agar được phân cấp theo 4 loại. Các chỉ tiêu cảm quan và lý hóa của agar theo quy định trong bảng sau : Tên chỉ tiêu 1. Màu sắc 2. Độ ẩm (tính theo% khối Loại Đặc biệt Trắng ngà đến vàng 1 Vàng nhạt 2 Vàng đến trắng 3 Vàng nâu đến trắng 22,0 22,0 22,0 22,0 12 lượng) không lớn hơn 3. Hàm lượng tro (tính theo % khối lượng ) không lớn hơn 4. Hàm lượng chất không tan trong nước nóng (tính theo % khối lượng) không lớn hơn 5. Sức đông tính theo g/cm3 không nhỏ hơn 4,0 4,0 4,0 5,0 1,0 2,0 3,0 4,0 380 220 150 100 2.3. Một số quy trình đồ hộp mứt quả dạng nhuyễn 2.3.1. Mứt chuối nhuyễn đặc Chuối tây hoặc chuối tiêu chín, lựa chọn, bóc vỏ, xay nhỏ bằng máy xay thu được puree chuối. Tiến hành trộn chuối đã xay nhuyễn với đường theo tỷ lệ đường/chuối là 7/10, bổ sung thêm natri bisunfit để giữ màu cho sản phẩm. Tiến hành cô đặc ở nhiệt độ nhỏ hơn 1000C. Khi chuối đạt độ khô trên 60%, có thể bổ sung vani để tăng hương vị cho sản phẩm. Bảo quản mứt chuối trong lọ thủy tinh đậy kín. Dùng ăn ngay hoặc làm nhân bánh [21]. 2.3.2. Mứt cam nhuyễn đặc Nguyên liệu chính để chế biến mứt cam là cam chanh, có thể kèm theo cam sành, cam giấy, quít. Nguyên liệu phải chín hoàn toàn, thể hiện ở vỏ có màu vang đều hay đỏ đều. Không sử dụng nguyên liệu quá chua, độ acid trên 1%. Sau quá trình rửa quả, chần, bóc vỏ đem xé tơi, và chà trên máy chà có lỗ rây 1,0-1,5 mm. Để tăng hương vị sản phẩm, người ta pha một ít vỏ vào sản phẩm. Vỏ này phải có màu vàng hay đỏ đẹp, không có đốm vàng, đốm xanh và phải được xử lí như sau để khử bớt mùi đắng và vị hắc (do vỏ có cùi trắng chứa nhiều narinhin và tinh dầu). Cho vỏ cam vào nồi, đổ ngập nước và đun sôi 30 phút, sau đó tháo nước ra và lại cho nước mới vào đun sôi. Cứ thế sau 3-4 lần tiến hành luộc, vớt vỏ ra rửa luân lưu 30 phút trong nước lã. Để ráo nước và đem xay một phần vỏ cam luộc với 4,5 phần nước đường 75% (lấy trong lượng nước đường cần để nấu mứt) hai lần trên máy xay trục xoắn lần lượt qua lưới có lỗ 3 mm và 1-2 mm. Để sản phẩm có độ đông tốt, cần pha thêm pectin lấy ngay ở bã cam từ máy chà ra. Loại hết hạt trong bã cam chà bằng cách rửa trong nước, chỉ lấy bã múi của 13 cam quít. Đun nóng bã khoảng 45 phút trong dung dịch acid để thủy phân pectin theo tỉ lệ: - Bã cam: 100 g - Nước: 200 l - Acid citric khan: 3g Sau đó đem hỗn hợp chà trên máy chà có lỗ rây 1-2mm, thu được chế phẩm chứa pectin (có độ khô 4-5%). Chế phẩm này cần sử dụng ngay, không để lâu quá 2 giờ. Người ta cô đặc mứt cam với tỉ lệ phối chế (theo khối lượng) như sau: - Pure cam quít : 100 - Nước đường 70% :140 - Chế phẩm chứa 5% pectin: 27 - Vỏ cam quít đã xử lí: 11 Cách tiến hành cô đặc, đóng hộp, thanh trùng thu được sản phẩm mứt nhuyễn cam thành phẩm [11]. 2.3.3. Mứt dứa nhuyễn Dứa đạt đến độ chín kỹ thuật, gọt vỏ, bỏ mắt, đột lõi. Sau đó đem xé tơi, chà lên máy để thu được pure dứa. Trộn pure quả với nước đường 70% theo tỷ lệ 3/1. Đầu tiên, nâng nhiệt độ nước đường lên 85 - 900C rồi cho pure dứa vào nồi tiến hành cô đặc ở 60 - 800C. Khi độ khô của hỗn hợp trong nồi đạt khoảng 50%, cho nốt lượng nước đường còn lại vào nồi tiếp tục cô đặc với độ khô 63 - 64%. Cho sản phẩm ra khỏi nồi. Rót mứt có nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng 700C vào hộp sau đó ghép nắp và tiến hành thanh trùng sản phẩm [11]. 2.3.4. Mứt mít nhuyễn đặc Chọn lựa quả mít mật chín, gỡ lấy múi, bỏ hạt và xơ, giã nhuyễn, lọc kỹ và bỏ xác mít. Phối trộn đường với dịch nước mít theo tỷ lệ 1/3. Bắc lên bếp đun nhỏ lửa, khi mít sánh sền sệt thì bắc xuống, để nguội và bảo quản trong lọ thủy tinh. Dùng để ăn hoặc làm nhân bánh ngọt, thơm, ngon [11]. 14 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Nguyên liệu và dụng cụ nghiên cứu 3.1.1. Nguyên liệu chính - Nguyên liệu cam (cam sành và cam đường), xoài (xoài Nha Trang), dứa (dứa Queen và Cayenne) và ổi (ổi trắng và ổi đào) chín được thu mua tại khu vực thành phố Thái Nguyên. Cả 4 loại quả sử dụng làm nguyên liệu phải đạt các yêu cầu về độ chín kỹ thuật đặc trưng, quả không bị thối hỏng, dập nát và mùi thơm tự nhiên. 3.1.2. Nguyên liệu phụ và dụng cụ - Đường: Sử dụng đường kính trắng, không bị vón cục, khô rời, đạt được độ trắng kỹ thuật. - Acid citric: Sử dụng acid citric đạt yêu cầu sử dụng cho thực phẩm. - Agar – agar: đạt tiêu chuẩn sử dụng trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm. - Lọ thủy tinh: Lọ thủy tinh trong suốt có nắp sắt có sơn lớp vecni và cần được hấp khử trùng để tránh vi sinh vật nhiễm vào sản phẩm. 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. Thời gian thực hiện từ tháng 1/2013 - 2/2014. 3.3. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm - Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ (hàm lượng đường, tỷ lệ agar-agar, acid citric bổ sung...) đến chất lượng sản phẩm. - Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm mứt nhuyễn cam, mứt nhuyễn xoài, mứt nhuyễn dứa và mứt nhuyễn ổi. - Lựa chọn kiểu dáng bao bì và thiết kế nhãn mác cho sản phẩm. - Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm mứt nhuyễn trong quá trình bảo quản. 15 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm Công thức Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Cam sành (%) 30 50 70 Cam đường (%) 70 50 30 Dứa Queen (%) 100 50 0,0 Dứa Cayen (%) 0,0 50 100 Ổi trắng (%) 20 10 0,0 Ổi đào (%) 80 90 100 Thành phần Mứt nhuyễn cam bán thành phẩm Mứt nhuyễn dứa bán thành phẩm Mứt nhuyễn ổi bán thành phẩm Riêng sản phẩm mứt nhuyễn xoài, chúng tôi lựa chọn giống Xoài Nha Trang (100%) để sản xuất sản phẩm mứt nhuyễn. Đánh giá chất lượng cảm quan của từng mẫu thí nghiệm và chọn ra tỷ lệ phối trộn nguyên liệu thích hợp nhất cho các thí nghiệm tiếp theo. Thí nghiệm 2: Xác định tỷ lệ đường bổ sung đến chất lượng sản phẩm mứt nhuyễn quả bán thành phẩm Với tỷ lệ các nguyên liệu đã được chọn ở thí nghiệm 1; tiến hành bổ sung đường ở các tỷ lệ khác nhau (% so với nguyên liệu), các thông số kỹ thuật khác ở cùng điều kiện. Công thức Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 80 90 100 Mứt nhuyễn xoài 60 70 80 Mứt nhuyễn dứa 60 70 80 Mứt nhuyễn ổi 80 90 100 Đường (%) Mứt nhuyễn cam Đánh giá cảm quan từng mẫu chọn ra tỷ lệ đường thích hợp nhất cho chế biến sản phẩm mứt nhuyễn quả. 16