Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam. Năm 2009, giá trị sản
lượng của sản phẩm nông nghiệp tăng 1,32% so với năm 2008 và chiếm 13,85% tổng sản
phẩm trong nước (Tổng cục thống kê, 2009). Với điều kiện khí hậu, đất đai sinh thái đa
dạng nên các sản phẩm nông nghiệp nói chung và sản phẩm rau quả nói riêng rất phong
phú và đa dạng. Đây cũng là mặt hàng đem lại lợi nhuận và giá trị xuất khẩu cho nước ta,
sản lượng nông nghiệp xuất khẩu chiếm khoảng 30% trong năm 2005.
Tuy nhiên, việc chế biến và bảo quản sau thu hoạch các sản phẩm rau rái còn nhiều
hạn chế, tỷ lệ chế biến rau trái đạt 5-7% tổng sản lượng hàng năm và tỷ lệ tổn thất sau
thu hoạch đến 20-30% (Tôn Nữ Minh Nguyệt, 2009). Nguyên nhân do quy trình xử lý
sau thu hoạch, tồn trữ ở nước ta còn nhiều hạn chế, công nghệ thiết bị chưa hiện đại. Việc
tìm hiểu về tính chất của rau quả, các nguyên nhân dẫn đến hao hụt rau quả và đa dạng
hóa các sản phẩm chế biến từ rau quả là điều cần thiết
Vì thế, trong những năm gần đây phương châm ''lý thuyết đi đôi với thực hành''
đang là xu thế đào tạo của nhiều viện, trường, cơ sở. Thông qua bài thực tập ngoài trường
và trong phòng thí nghiệm giúp người học có thể hiểu rỏ hơn về lượng kiến thức lý thuyết
đã được trang bị.
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO THỰC TẬP PHÒNG THÍ NGHIỆM SẢN XUẤT MỨT ĐÔNG Năm 2014 1 CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam. Năm 2009, giá trị sản lượng của sản phẩm nông nghiệp tăng 1,32% so với năm 2008 và chiếm 13,85% tổng sản phẩm trong nước (Tổng cục thống kê, 2009). Với điều kiện khí hậu, đất đai sinh thái đa dạng nên các sản phẩm nông nghiệp nói chung và sản phẩm rau quả nói riêng rất phong phú và đa dạng. Đây cũng là mặt hàng đem lại lợi nhuận và giá trị xuất khẩu cho nước ta, sản lượng nông nghiệp xuất khẩu chiếm khoảng 30% trong năm 2005. Tuy nhiên, việc chế biến và bảo quản sau thu hoạch các sản phẩm rau rái còn nhiều hạn chế, tỷ lệ chế biến rau trái đạt 5-7% tổng sản lượng hàng năm và tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch đến 20-30% (Tôn Nữ Minh Nguyệt, 2009). Nguyên nhân do quy trình xử lý sau thu hoạch, tồn trữ ở nước ta còn nhiều hạn chế, công nghệ thiết bị chưa hiện đại. Việc tìm hiểu về tính chất của rau quả, các nguyên nhân dẫn đến hao hụt rau quả và đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ rau quả là điều cần thiết Vì thế, trong những năm gần đây phương châm ''lý thuyết đi đôi với thực hành'' đang là xu thế đào tạo của nhiều viện, trường, cơ sở. Thông qua bài thực tập ngoài trường và trong phòng thí nghiệm giúp người học có thể hiểu rỏ hơn về lượng kiến thức lý thuyết đã được trang bị. 2 CHƢƠNG 2: NỘI DUNG 2.1 Sản xuất mứt đông trái cây 2.1.1 Sản xuất mứt đông Thanh long 2.1.1.1 Tổng quan về thanh long Cây thanh long có tên tiếng anh là Pitahaya, hay còn gọi là Dragon fruit, thuộc họ xương rồng, có nguồn gốc ở các vùng sa mạc Mehico và Colombia. Thanh long là cây có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn giỏi nên được trồng ở những vùng nóng. Trái thanh long hình bầu dục, có nhiều tai lá xanh do phiến hoa còn lại, đầu trái lõm sâu tạo thành hốc mũi. Thịt trái có mùi vị thơm dịu, ngọt vừa phải. Mỗi trái có nhiều hột màu đen nằm trong khối thịt trái. Do hột nhỏ và mềm nên không làm phiền người ăn như một số loại trái cây khác. Vỏ thanh long chiếm 5-7% khối lượng trái. Thành phần chất xơ chứa trong trái thanh long cũng rất cao so với các loại trái cây khác, bao gồm 2 loại chất xơ không hòa tan (cellulose) và chất xơ hòa tan (pectin) giúp điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa, làm giảm các chất nguy hiểm đối với cơ thể như các chất béo, cholesterol, các độc chất làm giảm nguy cơ bị mụn, nhọt trên da, cân bằng hoạt động của cơ thể, làm giảm sự sản sinh và tác hại của một số chất oxy hóa, những tác nhân gây nên sự già nua của tế bào Bảng 2.1 Thành phần dinh dƣỡng của 100g thanh long Thành phần Hàm lượng Nước (g) Protein (g) Tro (g) Xơ (g) Canxi (mg) Photpho (mg) Sắt (mg) Caroten (mg) Thiamine (mg) Riboflavin (mg) Ascorbic acid (mg) 82,5 – 83 0,159 – 0,229 0,28 0,7 – 0,9 6,3 – 8,8 30,2 – 36,1 0,55 – 0,65 0,005 – 0,012 0,028 – 0,043 0,043 – 0,045 8 – 9 3 Gia nhiệt Dán nhãn, bảo quản (Nguồn: ICBF (1992), Morton (1987), www.ilovepitaya.com (2006). 2.1.1.2 Quy trình sản xuất mứt đông thanh long a) Nguyên liệu: Thanh long b) Hóa chất: Đường, pectin, Carrageenan, kalium sorbate, nước, acid citric c) Thiết bị, dụng cụ: - Tủ sấy, hệ thống cô đặc chân không - Dao, thớt, thao, ca nhựa, hủ nhỏ Quy trình sản xuất mứt đông Hình 3.1 Quy trình sản xuất mứt đông thanh long Nguyên liệu Xử lý (gọt vỏ, cắt nhỏ) Chỉnh pH Thịt quả Thanh trùng Nồi cô đặc chân không Rót nóng Phối chế Hủ rửa sạch 4 Tiến trình thí nghiệm Sơ chế nguyên liệu - Thanh long bỏ vỏ, cắt nhỏ. - Cân khối lượng thịt quả thanh long thu được 2,1 kg thịt quả. Bổ sung thêm nước vào thanh long với tỷ lệ: 8: 2. Lượng nước cần thêm vào là 525 g. - Đo oBrix của Thanh long. Dùng Brix kế để đo oBrix. Kết quả, oBrix nguyên liệu thanh long bằng 7. Điều chỉnh pH nguyên liệu Thông thường pH ban đầu của nguyên liệu khoảng 5-5,5. Thêm 12 g acid citric để điều chỉnh pH = 3,1. Phối chế Bổ sung vào thịt quả đường, pectin, carrageenan, kalium sorbate. + Tính toán khối lượng phụ gia, hóa chất thêm vào Yêu cầu nâng oBrix hỗn hợp lên 45. Kết quả tính toán khối lượng đường thêm vào theo công thức: 45/100 = (a+x)/(100+x) Công thức tính cho 100g hỗn hợp.Trong đó: a: o Brix ban đầu của nguyên liệu x: khối lượng đường thêm vào 45: độ Brix yêu cầu - Khối lượng đường cần bổ sung: 1,8 kg đường - Khối lượng pectin hòa tan = 0,6% (Khối lượng đường+khối lượng nước+khối lượng thịt quả thanh long) = 0,6%(1,8+0,5+2,1) = 26,4 g - Khối lượng carrageenan = 0,7% (Khối lượng đường+khối lượng nước+khối lượng thịt quả thanh long) = 0,7%.(1,8+0,5+2,1) = 30,8 g - Khối lượng kalium sorbate = 0,1% (Khối lượng đường+khối lượng nước+khối lượng thịt quả thanh long) 5 = 0,1%.(1,8+0,5+2,1) = 4,4 g Thứ tự thêm phụ gia, hóa chất - Trộn lẫn pectin, carrageenan và một ít đường. - Trộn nguyên liệu và lượng đường còn lại cho vào nồi cô đặc (chú ý: chưa gia nhiệt cho nồi). Cho hỗn hợp pectin, Carrageenan và một ít đường ở trên vào nồi cô đặc, cho từ từ để tránh hiện tượng vón cục. Cho thêm kalium sorbate. - Bật nhiệt cho nồi cô đặc, chỉnh nhiệt độ hơi bốc đến 60oC. Khi nhiệt độ hơi bốc đạt yêu cầu. Tiến hành điều chỉnh độ chân không về 650 mmHg. Khi đạt đủ độ chân không, giữ nhiệt và độ chân không trong 3 phút. Cô đặc sản phẩm hoàn thành. - Đo oBrix của sản phẩm: 57 - Các hủ và ca đựng sản phẩm được sấy bằng tia UV để diệt khuẩn. Rót sản phẩm vào hủ nhỏ, dán nhãn. 2.1.1.3 Hiệu suất thu hồi Tổng khối lượng nguyên liệu đầu = 2,1+0,5+1,8+0,264+0,308+ 0,044=5,016 kg Khối lượng trung bình 1 hủ (sản phẩm và hủ) = 79 g. Khối lượng hủ và nắp không chứa sản phẩm: 54 g Khối lượng sản phẩm mứt đông trung bình 1 hủ: 25 g Tổng số hủ thành phẩm: 101 hủ Tổng khối lượng sản phẩm thu được = 25 x 101 = 2525 g = 2,525 kg Hiệu suất thu hồi sản phẩm = 100%* ( 2,525/5,016) = 50,34% 2.1.2 Sản xuất mứt đông xoài-chanh dây 2.1.2.1 Nguyên liệu xoài 2.1.2.2 Nguyên liệu chanh dây 2.1.2.3 Quy trình sản xuất mứt đông xoài-chanh dây a) Nguyên liệu: xoài, chanh dây b) Hóa chất: đường, pectin, carrageenan, kalium sorbate, nước. c) Thiết bị, dụng cụ: - Tủ sấy, hệ thống cô đặc chân không - Dao, thớt, thao, ca nhựa, hủ nhỏ 6 Gia nhiệt Dán nhãn, bảo quản Quy trình sản xuất mứt đông xoài-chanh dây Hình 3.1 Quy trình sản xuất mứt đông xoài-chanh dây Tiến trình thí nghiệm Sơ chế nguyên liệu - Sơ chế nguyên liệu: xoài gọt vỏ, băm nhỏ. Chanh dây bổ đôi, tách lấy nước (bỏ hạt). - Cân khối lượng thịt quả xoài: 2,2 kg. - Cân khối lượng nước chanh dây: 216g - Bổ sung thêm nước vào chanh dây với tỷ lệ: 2: 1. Lượng nước cần thêm vào là 432g. Tổng khối lượng của xoài, nước và chanh dây bằng 2,848 kg. Bổ sung thêm 152 g nước để đạt tổng khối lượng hỗn hợp là 3 kg. Nguyên liệu Xử lý (gọt vỏ, cắt nhỏ) Chỉnh pH Thịt quả Thanh trùng Nồi cô đặc chân không Rót nóng Phối chế Hủ rửa sạch 7 Điều chỉnh pH nguyên liệu Do bổ sung chanh dây vào làm giảm pH của hỗn hợp, pH vào khoảng 3,4. Phối chế Đo oBrix của hỗn hợp. Dùng Brix kế để đo oBrix, kết quả cho oBrix hỗn hợp =10. Bổ sung vào thịt quả đường, pectin, carrageenan, kalium sorbate. + Tính toán khối lượng phụ gia, hóa chất thêm vào Yêu cầu nâng oBrix hỗn hợp lên 45. Kết quả tính toán khối lượng đường thêm vào theo công thức: 45/100 = (a+x)/(100+x) Công thức tính cho 100g hỗn hợp.Trong đó: a: o Brix ban đầu của nguyên liệu x: khối lượng đường thêm vào 45: độ Brix yêu cầu - Khối lượng đường cần bổ sung: 1,9 kg đường - Khối lượng pectin hòa tan = 0,6% (Khối lượng đường+khối lượng nước+khối lượng thịt quả xoài, chanh dây) = 0,6%(1,9+3) = 29,4 g - Khối lượng carrageenan = 0,7% (Khối lượng đường+khối lượng nước+khối lượng thịt quả xoài, chanh dây) = 0,7%.(1,9+3) = 34,3 g - Khối lượng kalium sorbate = 0,1% (Khối lượng đường+khối lượng nước+khối lượng thịt quả xoài, chanh dây) = 0,1%.(1,9 + 3) = 4,9 g Thứ tự thêm phụ gia, hóa chất - Trộn lẫn pectin, carrageenan và một ít đường. - Trộn nguyên liệu và lượng đường còn lại cho vào nồi cô đặc (chú ý: chưa gia nhiệt cho nồi). Cho hỗn hợp pectin, carrageenan và một ít đường ở trên vào nồi cô đặc, cho từ từ để tránh hiện tượng vón cục. Cho thêm kalium sorbate. 8 - Bật nhiệt cho nồi cô đặc, chỉnh nhiệt độ hơi bốc đến 60oC. Khi nhiệt độ hơi bốc đạt yêu cầu. Tiến hành điều chỉnh độ chân không về 650 mmHg. Khi đạt đủ độ chân không, giữ nhiệt và độ chân không trong 3 phút. Cô đặc sản phẩm hoàn thành. - Đo oBrix của sản phẩm: 57 - Các hủ và ca đựng sản phẩm được sấy bằng tia UV để diệt khuẩn. Rót sản phẩm vào hủ nhỏ, dán nhãn. 2.1.1.5 Hiệu suất thu hồi Tổng khối lượng nguyên liệu đầu = 3+1,9+0,294+0,343+ 0,049=5,586 kg Khối lượng trung bình 1 hủ sản phẩm: 85,3 g Khối lượng hủ và nắp không chứa sản phẩm: 54 g Khối lượng sản phẩm trong 1 hủ = 85.3 - 54 = 31.3 g Tổng số hủ thành phẩm: 94 hủ Tổng khối lượng sản phẩm thu được= 31,3 x 94 = 2942 g = 2,942 kg Hiệu suất thu hồi sản phẩm = 100%* ( 2,942/5,586) = 52,67% 2.3 Vai trò của các thành phần 2.3.1 Vai trò của acid citric - Acid citric là một acid hữu cơ yếu có mặt trong hầu hết các loại quả, đặc biệt là các loại quả của chi Citrus Các loài chanh có hàm lượng cao acid citric; có thể tới 8% khối lượng khô trong quả. - Ở nhiệt độ phòng, acid citric là chất bột kết tinh màu trắng. Nó có thể tồn tại dưới dạng khan (không chứa nước) hay dưới dạng ngậm một phân tử nước (monohydrate). Dạng khan kết tinh từ nước nóng, trong khi dạng monohydrate hình thành khi acid citric kết tinh từ nước lạnh. Dạng monohydrate có thể chuyển hóa thành dạng khan khi nung nóng tới trên 74°C. Acid citric cũng hòa tan trong etanol khan tuyệt đối (76 phần acid citric trên mỗi 100 phần etanol) ở 15°C. Tác dụng : trong mứt đông, acid citric đóng vai trò : o Tạo vị. o Chống một số nấm mốc và vi khuẩn. o Điều chỉnh pH. 2.3.2 Vai trò của đƣờng Đường được vào nhằm mục đích: 9 o Cùng với pectin và acid, đường là một trong ba thành phần quan trọng nhất trong việc tạo nên cấu trúc gel của sản phẩm. o Cung cấp năng lượng. o Điều chỉnh hài hòa giữa độ chua, độ ngọt và mùi thơm. o Tăng hàm lượng chất khô, tăng thời gian bảo quản sản phẩm nhờ tăng áp lực thẩm thấu. Dạng sử dụng: Thường sử hỗn hợp syrup sucrose – đường nghịch đảo. Ngoài ra có thể thay thế sucrose bằng các loại đường khác như: maltose, syrup glucose, syrup fructose, 2.3.3 Vai trò của pectin Pectin là phụ gia tạo gel. Trong rau quả đã có sẵn chất tạo đông là pectin nhưng với hàm lượng rất thấp, vì vậy người ta pha thêm pectin bột, pectin cô đặc, tinh bột biến tính, agar-agar (thạch) hoặc các loại quả giàu pectin (như táo). Tính chất: Pectin thuộc nhóm các chất làm đông tụ. Pectin được xem là một trong những phụ gia thực phẩm an toàn và được chấp nhận nhiều nhất, điều này được chứng minh bởi hàm lượmg ADI cho phép là “không xác định” được ban hành bởi các tổ chức JECFA (Joint Food Experts Committee), SCF (Scientific Committee for Food) ở châu Âu, và GRAS (Generally Regarded). Đặc tính quan trọng của pectin là khi có mặt của acid và đường nó có khả năng tạo đông (tạo gel). 2.3.4 vai trò của carrageenan Carrageenan được chiết xuất từ loại tảo đỏ có nguồn gốc từ Ireland, mọc dọc theo bờ biển Anh, Ph áp, Tây Ban Nha, Island. Chiết xuất Carrageenan bằng nước nóng dưới điều kiện khá kiềm, sau đó cho kết tủa hay cô đặc. Carrageenan có khả năng hòa tan, ổn định với acid, tạo gel: - Khả năng hòa tan: Tất cả các Carrageenan đều tan trong nước nhưng chỉ muối natri của kappa và iota tan trong nước lạnh. Khả năng phân tán cải thiện khi tăng nhiệt độ. Khả năng hòa tan giảm khi trọng lượng phân tử tăng và tăng nồng độ. - Tính ổn định với aicd: Carrageenan giảm độ nhớt và độ bền gel khi nung nóng với giá trị pH dưới khoảng 4,3. Để giảm thiểu sự phân hủy, trong môi trường acid thực phẩm, carrageenan nên được thêm vào gần cuối của quá trình để tránh phân hủy polymer. - Tính tạo gel: Khi nung nóng kappa và iota carrageenan hòa tan được làm mát ở nhiệt độ 30 – 70oC, tùy theo sự có mặt của ion và các thành phần khác mà sự tạo gel được hình thành. 10 2.3.5 vai trò của Kalisorbate Là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước. Sản phẩm mứt đông có hàm lượng đường cao, pH thấp nêm hư hỏng trong sản phẩm chủ yếu là do nấm men và nấm mốc. Kalisorrbate có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, tác dụng rất yếu với các loại vi khuẩn khác nhau. Không độc đối với cơ thể người, khi cho vào sản phẩm không gây ra mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm. 2.2 Bảo quản chanh dây 2.2.1 Mục đích Kiểm tra sự thay đổi khối lượng trong quá trình tồn trữ Chanh dây ở nhiệt độ phòng. 2.2.2 Phƣơng tiện thí nghiệm - Thước đo - Cân kỹ thuật - Thước đo - Bao bì PP đục lỗ: số lượng lỗ đục 10 lỗ (mỗi bên 5 lỗ) + Diện tích bao bì: 5600mm2 + Diện tích lỗ đục 0,8% so với diện tích bao bì + Đường kính lỗ đục 5mm (diện tích mỗi lỗ đục là 78,5mm2) - Thùng carton - Giấy báo, dây thun 2.2.3 Tiến trình thí nghiệm Sơ đồ thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ theo Hình 2. Nguyên liệu chanh dây Phân loại Làm sạch sơ bộ Mẫu 1 Mẫu đối chứng Mẫu 2 11 Thùng carton Bảo quản ở nhiệt độ phòng Cân Tiến hành thí nghiệm - Chọn nguyên liệu: chọn trái đồng đều nhau về kích cỡ, độ tươi, ít khuyết tật trên vỏ trái - Cân mẫu Mẫu đối chứng: chanh dây không bảo quản trong bao : bì. Mẫu 2: chanh dây bảo quản trong bao PP, không báo Mẫu 3: chanh dây bảo quản trong bao PP có báo Hình 2. Mẫu chanh dây ngày 1 Các mẫu được bảo quản trong cùng điều kiện nhiệt độ phòng, để theo dõi ảnh hưởng của bao gói đến sự hao hụt khối lượng và chất lượng mẫu chanh dây. Khối lượng 3 mẫu thay đổi theo thời gian bảo quản được thể hiện ở Bảng 2.2 Bảng 2.2 Khối lượng chanh dây thay đổi trong quá trình bảo quản 12 Hình 2. Đồ thị thể hiện sự thay đổi khối lượng của mẫu theo thời gian Quan sát hiện tƣợng Hao hụt khối lượng: Trong 3 ngày đầu, hao hụt khối lượng của mẫu ít. Mẫu đối chứng giảm khối lượng nhiều nhất. Mẫu 2, hao hụt khối lượng ít nhất. Trong 2 ngày sau, hao hụt khối lượng của mẫu nhiều. Quan sát hình dạng, hiện tượng Trong 3 ngày đầu: + Mẫu đối chứng có hiện tượng nhăn vỏ trái ở ngày thứ 2. Mẫu 1 và mẫu 2 chưa có hiện tượng nhăn vỏ trên trái. + Ngày 2, có hiện tượng đọng sương ở mẫu 1. Mẫu 2 xuất hiện đọng sương ở vị trí không bao báo. - Trong 2 ngày sau: Mẫu Ngày Mẫu đối chứng (gam) Mẫu 1 (gam) Mẫu 2 (gam) 1 560 560 560 2 551 556 556 3 542 554 554 4 541 553 553 5 460 520 500 6 400 460 450 Ngày % hao hụt khối lượng % hao hụt khối lượng 13 + Hiện tượng nhăn vỏ ở mẫu đối chứng nhiều hơn, xuất hiện mốc trắng trên vỏ trái, một số vị trí trên vỏ bị thối đen. + Mẫu 1: vỏ nhăn nhiều hơn mẫu 2, xuất hiện mốc trắng ở vỏ trái ít hơn mẫu 2. Đọng sương nhiều hơn mẫu 2. + Mẫu 2: vỏ ít nhăn hơn mẫu đối chứng và mẫu 1, xuất hiện mốc trắng nhanh hơn mẫu đối chứng và mẫu 1(chủ yếu ở vị trí tiếp xúc giữa trái và giấy báo). Có hiện tượng đọng sương ở vị trí vỏ trái không được bao báo. Giải thích hiện tƣợng Trong 3 ngày đầu, nhiệt độ ở Đà Lạt khoảng 23-24oC, mẫu ít di chuyển, ít bị tổn thương vật lý cùng với điều kiện nhiệt độ, nên tố độ hô hấp của mẫu ít hơn Trong 3 ngày sau, do trong quá trình vận chyển từ Đà Lạt về Cần Thơ, mẫu bị tổn thương vật lý và điều kiện nhiệt độ khoảng 29 oC. Tốc độ hô hấp của mẫu nhiều hơn, giảm khối lượng mẫu nhanh. Mẫu 2, mẫu được bảo quản trong bao có báo. Tốc độ hô hấp chậm hơn mẫu 1, giảm khối lượng ít hơn, vỏ trái ít bị nhăn. Nhưng các ngày sau, do báo hút ẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, làm tốc độ hô hấp của mẫu 2 nhanh hơn mẫu 1, giảm khối lượng nhiều hơn, xuất hiện mốc trắng nhiều hơn mẫu 1. 14
Tài liệu đính kèm: