Luận văn nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ

  • 14 trang
  • file .pdf
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
TÓM TẮT
Ôỉ ruột đỏ (Psidium guajava L.) là nguồn nguyên liệu giàu dưỡng chất cho người sử
dụng. Nghiên cứu nhằm khảo sát ảnh hưởng các yếu tố, bao gồm xử lí dịch ổi ruột đỏ
bằng enzyme pectinase ở ba nồng độ 0.6%, 0.8% và 1% với thời gian thủy phân là 60
phút, 120 phút và 180 phút nhằm tăng cường hiệu suất thu hồi và chất lượng cảm quan
của dịch quả, phục vụ cho quy trình chế biến. Nghiên cứu còn nhằm khảo sát ảnh
hưởng của nồng độ đường saccharose với ba mức nồng độ 25 oBrix, 30oBrix và 35oBrix
đến chất lượng cảm quan của sản phẩm siro ổi ruột đỏ, khi đã cố định nồng độ của
CMC (Carboxymethylcellulose) 0.2% và acid citric 0.35%. Kết quả nghiên cứu cho
thấy khi thực hiện quá trình thủy phân với thời gian 60 phút và nồng độ enzyme
pectinase 0.8% cho hiệu suất thu hồi dịch quả tối ưu nhất so với các nồng độ còn lại
với hiệu suất thu hồi là 77%, và giá trị cảm quan về màu sắc của dịch quả là cao nhất
với điểm trung bình là 4. Khi độ Brix là 30o đem lại cho sản phẩm giá trị cảm quan cao
nhất với các điểm trung bình về màu sắc là 3,6 điểm đối với mùi vị là 3,9 còn lại là
trạng thái với 3,7 điểm, tạo cho sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa cần có của siro và
mùi thơm tốt, duy trì được màu sắc đặc trưng của ổi ruột đỏ. Thời gian nấu và thanh
trùng được cố định và thực hiện trong vòng 10 phút sau đó thanh trùng ở nhiệt độ 850C
với thời gian giữ nhiệt là 4 phút giúp đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, cải thiện chất
lượng và giá trị cảm quan của sản phẩm.
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên iv GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
MỤC LỤC
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ................................................................ i
XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
......................................................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... iii
TÓM TẮT ..................................................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... viii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2. Tính cấp thiết ........................................................................................................ 1
1.3. Đối tượng, mục tiêu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ..................................... 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................. 3
2.1. Tổng quan về ổi ruột đỏ........................................................................................ 3
2.1.1. Nguồn gốc ..................................................................................................... 3
2.1.2. Phân bố và đặc điểm ...................................................................................... 3
2.1.3. Thành phần dinh dưỡng của ổi ruột đỏ.......................................................... 4
2.1.4. Công dụng của ổi ruột đỏ đối với sức khỏe................................................... 6
2.2. Giới thiệu về sirô trái cây ..................................................................................... 7
2.3. Các quá trình, nguyên lý chế biến và bảo quản có liên quan ............................... 8
2.3.1. Các công đoạn trong quá trình chế biến sirô trái cây .................................... 8
2.3.2. Cơ sở của quá trình thanh trùng .................................................................. 10
2.4. Các nguyên liệu khác dùng trong nghiên cứu sản xuất sirô ổi ruột đỏ .............. 14
2.4.1. Đường saccharose........................................................................................ 14
2.4.2. Nước ............................................................................................................ 18
2.4.3. Acid citric .................................................................................................... 19
2.4.4. Carboxymethylcellulose (CMC) ................................................................. 22
2.4.5. Enzyme pectinase ........................................................................................ 23
2.5. Các nghiên cứu có liên quan............................................................................... 26
PHẦN 3. PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 27
3.1. Phương tiện thí nghiệm ...................................................................................... 27
3.1.1. Nguyên liệu ................................................................................................. 27
3.1.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm .................................................................... 27
3.1.3. Hóa chất sử dụng ......................................................................................... 27
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên v GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
3.2. Nội dung bố trí thí nghiệm ................................................................................. 27
3.3. Phương pháp thí nghiệm..................................................................................... 28
3.3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến.............................................................. 28
3.3.2. Thuyết minh quy trình ................................................................................. 29
3.4. Bố trí thí nghiệm ................................................................................................. 31
3.4.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme
pectinase đến hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch ổi ruột đỏ. ............................. 31
3.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của độ Brix đến chất lượng cảm quan
sản phẩm siro ổi ruột đỏ. ....................................................................................... 32
3.5. Phương pháp phân tích chất lượng sản phẩm ..................................................... 33
3.6. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................. 33
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................................. 34
4.1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase và thời gian thủy phân đến hiệu suất
thu hồi và màu sắc dịch quả ổi ruột đỏ. ..................................................................... 34
4.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase và thời gian thủy phân đến hiệu
suất thu hồi được thể hiện rõ trên đồ thị sau. ........................................................ 35
4.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase và thời gian thủy phân đến màu
sắc của dịch quả ổi ruột đỏ được thể hiện rõ trên đồ thị sau. ................................ 37
4.2. Ảnh hưởng của độ Brix đến chất lượng cảm quan sản phẩm siro ổi ruột đỏ. .... 38
4.2.1. Ảnh hưởng của độ Brix đến độ Brix của sản phẩm cuối............................. 39
4.2.2. Ảnh hưởng của độ Brix đến chất lượng cảm quan sản phẩm siro ổi ruột đỏ.
............................................................................................................................... 40
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 43
5.1. Kết luận............................................................................................................... 43
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 45
PHỤ LỤC
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên vi GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
DANH MỤC BẢNG
Bảng Tên bảng Trang
2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g ăn được của ổi 6
ruột đỏ.
2.2 Bảng Sự kháng nhiệt với vi sinh vật trong quá trình xử 14
lí nhiệt.
2.3 Mức độ đường hòa tan phụ thuộc vào nồng độ 16
Saccharose và nhiệt độ sôi tương ứng.
2.4 Chỉ tiêuđường Saccharose dùng trong chế biến thực 17
phẩm.
2.5 Áp suất thẩm thấu ở những nồng độ đường khác nhau. 18
2.6 Chỉ tiêu nước sử dụng trong công nghiệp sản xuất thực 19
phẩm
2.7 Chỉ tiêu acid citric sử dụng trong sản xuất thực phẩm. 21
3.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa học 33
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên vii GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
DANH MỤC HÌNH
Hình Tên hình Trang
2.1 Trái ổi ruột đỏ. 3
2.2 Cây ổi ruột đỏ. 4
2.3 Hình So sánh hàm lượng vitamin C của ổi ruột 5
đỏ với một số loại trái cây khác.
2.4 Cấu tạo phân tử đường Sacchrose. 8
2.5 Công thức cấu tạo của acid citric. 15
2.6 Sự thay đổi trạng thái của dinh dưỡng theo pH 20
khi có sử dụng CMC.
4.1 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase và 35
thời gian thủy phân đến hiệu suất thu hồi của
sản phẩm.
4.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase và 37
thời gian thủy phân đến độ hấp thu của sản
phẩm.
4.3 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase và 39
thời gian thủy phân đến giá trị cảm quan của
sản phẩm.
4.4 Ảnh hưởng của độ Brix bổ sung đến độ Brix 40
của sản phẩm cuối.
4.5 Ảnh hưởng của nồng độ đường Saccharose 41
(độ Brix bổ sung) đến giá trị cảm quan của sản
phẩm.
5.1 Sơ đồ quy trình sản xuất siro ổi ruột đỏ. 43
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên viii GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nước giải khát là một loại thức uống có tác dụng giải khát cho con người. Nước
giải khát cơ bản bao gồm nước và một số thành phần khác như chất tạo màu, mùi và
đường. Nước giải khát được chia làm hai loại: nước giải khát có thành phần tự
nhiên trên 80% và nước giải khát có thành phần hóa học gần như 100%. Nước giải
khát đầu tiên là nước uống pha với muối hoặc đường vì nó vừa có hương vị vừa có
tác dụng giải khát khá hiệu quả. Ngày nay chúng ta đã chế tạo ra rất nhiều loại nước
giải khát khác nhau nhằm phục vụ nhu cầu của mọi người. Một số thức uống như
nước tăng lực hay coca-cola chứa nhiều caffein giúp não bộ tỉnh táo. Nước trái cây
ép chứa nhiều vitamin tốt cho sức đề kháng và làm đẹp da. Tuy nhiên không phải
nước giải khát nào cũng tốt, uống nhiều có thể gây hỏng men răng và đầy bụng. Bên
cạnh đó một số nhà sản xuất còn cho thêm chất bảo quản để bảo quản được lâu hay
lạm dụng chất tạo màu, mùi vị nhân tạo có thể gây ngộ độc.
Sirô là một dạng khác của nước giải khát. Sản phẩm sirô làm từ trái cây là một dịch
đường sirô hòa tan trong dịch trái cây, thơm ngon, vị ngọt đậm đà và màu sắc đẹp
được dùng trong việc giải khát, nấu ăn hoặc các việc khác. Đảm bảo vệ sinh an toàn
thực phẩm cho người sử dụng, dễ dàng cất giữ, bảo quản và tránh được sự xâm
nhập của vi sinh vật.
1.2. Tính cấp thiết
Ổi ruột đỏ là cây rất quen thuộc với con người, đặc biệt là với người dân Việt
Nam, trái ổi ruột đỏ thường được dùng làm món ăn giải trí nhưng ít sử dụng làm
nguyên liệu phục vụ cho nhu cầu thị trường. Ổi ruột đỏ là loại trái cây có giá trị
dinh dưỡng cao, đặc biệt là chứa nhiều vitamin C rất cần thiết cho cơ thể ngoài ra
còn các vitamin β-carotene, lycopene, các vi chất thiên nhiên cần thiết cho cơ thể.
Lycopene và β-carotene là những chất chống oxi hóa có khả năng trung hòa các gốc
tự do, chống lại sự lão hóa của tế bào cơ thể, giúp trẻ hóa làn da, ngăn ngừa bệnh,
ung thư... Vì vậy, nhu cầu chế biến các sản phẩm từ nguyên liệu này là rất cần thiết
vì vừa có tác dụng nâng cao giá trị của chúng vừa đa dạng hóa sản phẩm trên thị
trường.
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên 1 GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
Với các thành phần dinh dưỡng có lợi như thế nên việc đa dạng hóa sản phẩm
chế biến từ ổi ruột đỏ nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu, đa dạng hóa sản phẩm trên
thị trường là một vấn đề có tầm quan trọng rất lớn. Do đó, đề tài luận văn này sẽ đề
cập đến việc “Nghiên cứu quy trình chế biến sirô ổi ruột đỏ”.
1.3. Đối tƣợng, mục tiêu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
-Đối tượng nghiên cứu: trái ổi ruột đỏ.
-Phạm vi nghiên cứu: phòng thí nghiệm được thực hiện tại trung tâm công nghệ
sau thu hoạch trường Đại học Trà Vinh.
-Mục tiêu nghiên cứu chung của đề tài: xây dựng quy trình chế biến sirô ổi ruột
đỏ hoàn chỉnh.
-Mục tiêu nghiên cứu cụ thể của đề tài:
Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase (0.6%, 0.8% và 1%)
và thời gian thủy phân (60 phút, 120 phút và 180 phút) đến hiệu suất thu hồi và màu
sắc của dịch quả ổi ruột đỏ.
Khảo sát sự ảnh hưởng của độ Brix (250Brix, 300Brix và 350Brix) đến chất
lượng cảm quan của siro ổi ruột đỏ.
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên 2 GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về ổi ruột đỏ
2.1.1. Nguồn gốc
Ổi ruột đỏ có tên khoa học là Psidium guajava L., thuộc họ thực vật Myrtaceae.
Ổi ruột đỏ còn có tên gọi là Ủi, Phan thạch lựu, người Pháp gọi là Goyavier, người
Ý gọi là Pera indiana, người Đức gọi là Guajave.
Ổi ruột đỏ có nguồn gốc từ miền nhiệt đới châu Mỹ, ổi ruột đỏ phát triển tốt ở
vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ối ruột đỏ là cây dễ trồng và nhanh cho trái [1].
Ở Việt Nam đâu đâu cũng có ổi ruột đỏ mọc, trừ những vùng núi cao. Ổi ruột đỏ
mọc nhiều ở đồng bằng, miền núi, miền Nam cũng như miền Bắc. Tuy nhiên ổi ruột
đỏ tập trung nhiều nhất ở miền Nam Việt Nam, ổi ruột đỏ chín nhiều vào mùa mưa
tháng 8.
Hình 2.1. Trái ổi ruột đỏ
2.1.2. Phân bố và đặc điểm
Ổi ruột đỏ là loại cây nhỏ, tán rộng, thân cây chắc, khỏe, ngắn do phân cành sớm.
Cây ổi ruột đỏ cao khoảng 3 – 10 m, đường kính thân tối đa 10 cm, lá mọc đối xứng
hình thuôn. Hoa ổi ruột đỏ màu trắng, mọc đơn hoặc từng chùm nhỏ ở nách lá. Vỏ
ổi ruột đỏ có màu xanh, khi chín có màu xanh nhạt hoặc màu vàng từ khi thụ phấn
đến khi quả chín khoảng 100 ngày. Quả nặng từ 30 – 40 g đến 500 – 600 g, quả có
nhiều hình dạng khác nhau từ: Tròn, oval đến hình quả lê.
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên 3 GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
Cây ổi ruột đỏ nhạy cảm với thời tiết lạnh, vì thời tiết lạnh sẽ hạn chế sự phát
triển của nó. Những cây non có thể chết ở nhiệt độ -2,70C đến -2,20C, những cây già
chịu được nhiệt độ thấp hơn (từ -3,80C đến -3,30C), ổi ruột đỏ sau khi thu hoạch
muốn bảo quản ổi được lâu hơn người ta cho ổi ruột đỏ vào phòng lạnh ở nhiệt độ
50C- 150C, độ ẩm không khí 85 – 900C, ở điều kiện đó ta có thể bảo quản được ổi
ruột đỏ 3 - 4 tuần [1].
Với khí hậu nhiệt đới mưa nhiều như ở Việt Nam cây ổi cũng có sâu bệnh nhưng
không nguy hiểm, nó là cây khỏe có thể chịu được điều kiện khắc nghiệt nhất, chịu
úng và lụt giỏi.
Hình 2.2. Cây ổi ruột đỏ
Ổi ruột đỏ được trồng ở nhiều loại đất, pH thích hợp từ 4,5 – 8,2. Cần phải chọn
loại đất tốt, sâu, bón đủ phân để ổi ruột đỏ có sản lượng cao và chất lượng tốt.
2.1.3. Thành phần dinh dƣỡng của ổi ruột đỏ
Về dinh dưỡng quả ổi ruột đỏ thường không được đánh giá quá cao, tuy nhiên
trong ổi ruột đỏ cũng chứa nhiều thành phần có lợi cho sức khỏe đặc biệt là vitamin
C.
Đây cũng là loại trái cây giàu vitamin A, các khoáng chất kali, magie và các chất
dinh dưỡng thiết yếu khác như sắt, folate, chất điện giải, chất xơ. Trong hạt ổi ruột
đỏ cũng chứa hàm lượng chất xơ cao, đặc biệt là omega 3 và omega 6.
Ổi ruột đỏ là trái cây giàu dinh dưỡng. Vỏ ổi ruột đỏ tuy hơi chát nhưng là nơi
tập trung nguồn vitamin C cao nhất, gấp 4 lần so với một trái cam, vitamin C có chủ
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên 4 GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
yếu ở vỏ, kế đến trong thịt quả, còn có trong hột, hàm lượng vitamin C ở trái gần
chín là 350 - 450 mg. Ổi ruột đỏ càng chín hàm lượng vitamin C ngày càng giảm.
Khi chế biến sử dụng có nhiệt độ mất 50% vitamin C.
Hình 2.3. So sánh hàm lượng vitamin C của ổi ruột đỏ với một số loại trái cây khác [1].
Quả ổi ruột đỏ cũng giàu pectin, hàm lượng pectin trong ổi ruột đỏ khoảng 0,25 -
0,75% [1].
Phân tích thành phần dinh dưỡng cơ bản trong quả ổi ruột đỏ (ổi chín không bị
hư hỏng) được thể hiện ở bảng 2.1.
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên 5 GVHD:Lâm Thị Thu Thảo
Khóa luận Nghiên cứu sản xuất siro ổi ruột đỏ
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100g ăn được của ổi ruột đỏ [1].
Thành phần Đơn vị Giá trị
Nước g 80,8
Năng lượng kcal 68
Protein g 2,55
Chất béo g 0,95
Tro g 1,93
Carbohydrate g 14,32
Đường g 8,92
Ca mg 18
Fe mg 0,26
Thiamin mg 0,067
Riboflavin mg 0,04
Niacin mg 1,084
Vitamin C mg 228,3
Vitamin B6 mg 0,11
Vitamin A IU 624
Carotene, beta mcg 374
Lycopene mcg 5204
Vitamin E mg 0,73
Vitamin K mcg 2,6
2.1.4. Công dụng của ổi ruột đỏ đối với sức khỏe [1].
- Ổi ruột đỏ giúp hạ cholesterol, bảo vệ tim và tăng cường hệ miễn dịch cho cơ
thể nhờ chứa nhiều dinh dưỡng và khoáng chất.
- Ổi ruột đỏ mang lại vẻ mềm mại cho làn da nhờ có chứa carotenoids, chất
chống ôxy hoá giúp phục hồi sức sống cho da.
SVTH:Nguyễn Thị Trà Duyên 6 GVHD:Lâm Thị Thu Thảo