Luận văn Nghiên cứu sản xuất xoài miếng sấy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LÊ THỊ HỒNG XUYẾN NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT XOÀI MIẾNG SẤY LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Người hướng dẫn Ts. LÝ NGUYỄN BÌNH NĂM 2007 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng i LỜI CẢM ƠN
 Chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em, để em hoàn thành tốt đề tài luận văn Nghiên cứu sản xuất xoài miếng sấy. Thành thật biết ơn quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ Thực phẩm Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng – Trường Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức, những kinh nghiệm cho em trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại nhà trường. Cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm cùng các bạn sinh viên lớp Công nghệ Thực phẩm khoá 28 đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tốt cho em hoàn thành tốt luận văn này. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ......................................................... Error! Bookmark not defined. MỤC LỤC............................................................................................................... ii DANH SÁCH BẢNG...............................................................................................v DANH SÁCH HÌNH...............................................................................................vi TÓM LƯỢC.......................................................................................................... vii CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU .....................................................................................1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU................................................................................1 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU................................................................2 2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu xoài..................................................................2 2.1.1 Nguồn gốc.....................................................................................................2 2.1.2 Phân loại......................................................................................................2 2.1.3 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế ...........................................................2 2.1.4 Thu hoạch ....................................................................................................4 2.2 Đường ...............................................................................................................5 2.3 Sử dụng chất kìm hãm trong quá trình chế biến ..................................................6 2.4 Biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy ......................................................6 2.4.1 Biến đổi vật lý ..............................................................................................6 2.4.2 Biến đổi hóa lý ..............................................................................................7 2.4.3 Biến đổi sinh hóa..........................................................................................7 2.4.4 Biến đổi cảm quan........................................................................................7 2.5 Biến đổi vitamin A, C trong quá trình chế biến ...................................................8 2.6 Các phản ứng tạo màu trong quá trình sấy ..........................................................9 2.6.1 Phản ứng caramen hóa hay phản ứng trùng hợp..........................................9 2.6.2 Phản ứng hóa nâu có enzyme .......................................................................9 2.6.3 Các phương pháp khống chế phản ứng hóa nâu ...........................................9 2.7 Những biến đổi trong quá trình bảo quản sản phẩm ..........................................12 2.7.1 Biến đổi màu sắc........................................................................................12 2.7.2 Biến đổi do vi sinh vật ................................................................................12 2.7.3 Sự hút ẩm của sản phẩm..............................................................................12 2.8 Ảnh hưởng của các yếu tố cơ bản đến sự biến đối của sản phẩm trong quá trình bảo quản .................................................................................................................13 2.8.1 Nhiệt độ môi trường ....................................................................................13 2.8.2 Độ ẩm của không khí...................................................................................13 2.8.3 Oxy không khí ............................................................................................13 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng iii 2.8.4 Độ hoạt động của nước và ảnh hưởng của nó đến vi sinh vật ......................13 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM..................15 3.1 Phương tiện thí nghiệm.....................................................................................15 3.1.1 Địa điểm: ....................................................................................................15 3.1.2 Thời gian nghiên cứu: ................................................................................15 3.1.3 Dụng cụ và thiết bị ......................................................................................15 3.1.4 Hóa chất .....................................................................................................15 3.2 Phương pháp thí nghiệm ...................................................................................15 3.2.1 Qui trình tham khảo ....................................................................................15 3.2.2 Thuyết minh qui trình .................................................................................16 3.3 Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu.............................................................18 3.4 Phương pháp tiến hành thí nghiệm....................................................................18 3.5 Nội dung và bố trí thí nghiệm ...........................................................................19 3.5.1 Khảo sát ảnh hưởng độ chín của xoài và thời gian ngâm đến chất lượng của sản phẩm .............................................................................................................19 3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần đến khả năng vô hoạt enzyme hóa nâu trong nguyên liệu ..........................................................................................21 3.5.3 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đường ngâm và thời gian ngâm đến chất lượng cảm quan của sản phẩm...............................................................22 3.5.4 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy 60oC, 65oC, 70oC đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ..............................................................................................23 3.5.5 Theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản ...........24 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ THẢO LUẬN...............................................................25 4.1 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu đến giá trị cảm quan của sản phẩm ...........25 4.1.1 Kết quả phân tích thành phần hóa học của xoài ..........................................25 4.1.2 Ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ............................................................................................................................25 4.2 Ảnh hưởng của quá trình chần đến khả năng vô hoạt enzyme hóa nâu có trong nguyên liệu.............................................................................................................26 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ đường ngâm và thời gian ngâm đến chất lượng cảm quan của sản phẩm..................................................................................................27 4.3.1 Ảnh hưởng của quá trình chần đến chất lượng cảm quan của sản phẩm .....27 4.3.2 Ảnh hưởng của quá trình không chần đến chất lượng cảm quan của sản phẩm....................................................................................................................29 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng cảm quan của sản phẩm................31 4.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến sự giảm khối lượng của xoài theo thời gian sấy .......................................................................................................................31 4.4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy 60 oC, 65oC, 70oC đến chất lượng cảm quan của sản phẩm .............................................................................................................31 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng iv 4.5 Kết quả theo dõi sự thay đổi sản phẩm theo thời gian bảo quản. .......................32 4.5.1 Sự thay đổi màu sắc sản phẩm theo thời gian bảo quản ..............................32 4.5.2 Sự thay đổi ẩm và aw của sản phẩm theo thời gian bảo quản.......................33 4.6. Tính hiệu suất thu hồi và dự đoán giá thành sản phẩm .....................................33 4.6.1 Tính hiệu suất thu hồi..................................................................................33 4.6.2 Dự đoán giá thành sản phẩm ......................................................................34 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..............................................................35 5.1 Kết luận ............................................................................................................35 5.2 Đề nghị .............................................................................................................36 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................37 PHỤ LỤC Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng v DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Thành phần của nguyên liệu xoài .............................................................3 Bảng 2.2: Thành phần vitamin và khoáng của nguyên liệu xoài (mg/100g ăn được) 3 Bảng 2.3: Tính tan của một số loại đường ở 20oC.....................................................6 Bảng 2.4: aw tối thiểu của một số loại vi sinh vật ....................................................14 Bảng 3.2: Thang điểm đáng giá cảm quan sản phẩm...............................................19 Bảng 4.1: Kết quả phân tích thành phần hóa học của xoài.......................................25 Bảng 4.2: Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu đến chất lượng cảm quan của sản phẩm .............................................................................25 Bảng 4.3: Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của độ chín nguyên liệu và thời gian ngâm đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ..............................................26 Bảng 4.4: Kết quả đánh giá khả năng vô hoạt enzyme khi chần xoài ở các độ chế độ nhiệt khác nhau. ...................................................................................................26 Bảng 4.5: Kết quả đánh giá sự ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đường ngâm đến chất lượng cảm quan của sản phẩm......................................................................28 Bảng 4.6: Kết quả đánh giá sự ảnh hưởng của quá trình chần đến chất lượng cảm quan của sản phẩm theo thời gian ngâm...............................................................28 Bảng 4.7: Kết quả đánh giá sự ảnh hưởng của nồng độ đường ngâm đến chất lượng cảm quan của sản phẩm (mẫu không chần) ..........................................................30 Bảng 4.8:Kết quả đánh giá sự ảnh hưởng của quá trình không chần đến chất lượng cảm quan của sản phẩm .......................................................................................30 Bảng 4.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng cảm quan của sản phẩm .....31 Bảng 4.10: Kết quả theo dõi sự biến màu của sản phẩm theo thời gian bảo quản ....32 Bảng 4.11: Kết quả sự thay đổi độ ẩm và aw của sản phẩm theo thời gian bảo quản33 Bảng 4.12: Tính hiệu suất thu hồi ...........................................................................33 Bảng 4.13: Dự đoán giá thành sản phẩm.................................................................34 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng vi DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Nguyên liệu xoài.......................................................................................3 Hình 3.1: Qui trình tổng quát chế biến sản phẩm xoài sấy.......................................16 Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm về độ chín nguyên liệu và thời gian ngâm. .........20 Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm về nhiệt độ chần và thời gian chần......................21 Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nhgiệm về nồng độ dung dịch đường ngâm và thời gian ngâm....................................................................................................................22 Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm sấy ....................................................................23 Hình 4. 1: Ảnh hưởng của quá trình chần đến sự giảm khối lượng của xoài theo thời gian ngâm ............................................................................................................27 Hình 4.2: Ảnh hưởng của quá trình chần đến sự thay đổi chất khô hòa tan của xoài theo thời gian ngâm ở các nồng độ đường ngâm khác nhau .................................27 Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn sự giảm khối lượng của xoài theo thời gian ngâm ứng với các nồng độ đường ngâm khác nhau ....................................................................29 Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng chất khô hòa tan của xoài theo thời gian ngâm ứng với các nồng độ đường ngâm khác nhau ......................................29 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến sự giảm khối lượng của xoài theo thời gian sấy .........................................................................................31 Hình 5.1: Qui trình chế biến sản phẩm xoài sấy ......................................................35 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng vii TÓM LƯỢC    Nghiên cứu các thông số qui trình chế biến sản phẩm xoài miếng sấy được thực hiện tại bộ môn Công nghệ Thực phẩm Trường Đại Học Cần Thơ. Chúng tôi tiến hành khảo sát độ chín của nguyên liệu xoài thích hợp cho quá trình chế biến sản phẩm này. Độ chín của xoài tùy thuộc vào giống, loại, điều kiện đất trồng, khí hậu môi trường, kỹ thuật canh tác và chăm sóc cây. Do đó, tôi chỉ khảo sát độ chín dựa vào hàm lượng chất khô hòa tan của nguyên liệu khi chín là chủ yếu. Tôi đã khảo sát độ chín của xoài ở hàm lượng chất khô hòa tan tù 8 – 19oBx . Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng xoài có hàm lượng chất khô hòa tan từ 12o – 16oBx cho sản phẩm có chất lượng tốt về màu sắc, cấu trúc và mùi vị. Sau khi chọn được độ chín thích hợp để chế biến. Tôi tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình chần đến cấu trúc, màu sắc và mùi vị của sản phẩm. Xoài được cắt thành miếng có độ dày từ 6 – 8 mm, được chần ở 80oC, 85oC, 90oC. Kết quả thí nghiệm cho thấy ở nhiệt độ 90oC trong thời gian 20 phút có thể ức chế được enzyme hóa nâu. Nồng độ dung dịch đường ngâm là một nhân tố cũng ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Do đó tôi khảo sát ở các nồng độ dung dịch đường 35oBx, 40oBx, 45o Bx. Thí nghiệm cho kết quả tốt khi ngâm xoài trong dung dịch đường 40oBx trong thời gian 18 giờ đối với xoài không chần và 2 giờ đối với xoài được chần. Xoài sau khi ngâm được vớt ra rửa nhanh để ráo, áo glycerin rồi đưa vào tủ sấy. Tôi tiến hành khảo sát ở các chế độ nhiệt độ sấy khác nhau 60oC, 65oC, 70oC đến khi sản phẩm đạt độ ẩm 15% thì ngừng sấy, lấy sản phẩm ra. Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy xoài sấy ở nhiệt độ 60oC cho sản phẩm có chất lượng cảm quan tốt. Sản phẩm sau khi sấy được làm nguội cho vào túi PE, ghép mí chân không, bảo quản ở nhiệt độ thường nơi thoáng mát. Ở độ ẩm 15% có aw < 0.7 có thể ức chế được sự phát triển của vi sinh vật. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Xoài là loại cây ăn quả nhiệt đới, được trồng phổ biến nhiều ở nước ta (với nhiều giống khác nhau). Quả xoài chín có màu sắc hấp dẫn, vị ngọt, hương thơm ngon có giá trị dinh dưỡng cao được nhiều người yêu thích, vì vậy xoài được xem là loại quả quý. Do đó, xoài là cây có giá trị kinh tế cao trong nền sản xuất nông nghiệp ở nước ta. Xoài có thể ăn tươi, dùng làm đồ hộp, làm mứt, nước giải khát, lên men làm rượu… Nhằm đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ xoài cũng như giải quyết vấn đề bảo quản sau thu hoạch, người ta đã chế biến sản phẩm xoài sấy. Hiện nay, sản phẩm xoài sấy là một mặt hàng lớn nhưng rất ít người Việt Nam biết đến, vì vậy việc nâng cao giá trị của xoài sấy và được nhiều người tiêu dùng biết đến chúng ta cần có công nghệ chế biến tốt. Với phương tiện phòng thí nghiệm cũng như thời gian có hạn tôi chỉ tiến hành nghiên cứu các thông số chế biến xoài sấy. Từ đó tôi đưa ra một qui trình chế biến với thông số thích hợp cho từng công đoạn xử lý đảm bảo sản phẩm vẫn đạt được chất lượng về các chỉ tiêu màu sắc, cấu trúc và mùi vị… 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Từ những điều nêu trên mục tiêu của đề tài là nghiên cứu thông số của quá trình chế biến xoài sấy và đánh giá sự ổn định của sản phẩm nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt. Các vấn đề nghiên cứu bao gồm: - Khảo sát ảnh hưởng độ chín của xoài và thời gian ngâm đến chất lượng của sản phẩm - Khảo sát ảnh hưởng của quá trình chần đến khả năng vô hoạt enzyme hoá nâu - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đường và thời gian ngâm đến chất lượng cảm quan của sản phẩm - Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến 60oC, 65oC, 70oC đến chất lượng cảm quan của sản phẩm - Theo dõi thời gian bảo quản sản phẩm (sự thay đổi của aw và độ ẩm trong quá trình bảo quản) Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng 2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu xoài 2.1.1 Nguồn gốc Theo các tác giả Ấn Độ, xoài là một cây nhiệt đới lâu năm, có nguồn gốc từ miền Đông Bắc Ấn Độ, Bắc Myanmar, ở các vùng đồi chân dãy Hymalaya và từ đó lan đi khắp thế giới, sớm nhất sang Đông Dương, Trung Quốc và các nước Đông Nam Á. Từ đầu thế kỷ thứ XVI khi người Bồ Đào Nha tìm đường sang viễn đông thì xoài được mang đi trồng khắp các vùng nhiệt đới trên thế giới và vùng bán nhiệt đới như: Florida (Mỹ), Israel... Xoài thích nghi với khí hậu rộng: loại khí hậu ẩm ướt hoặc khô. Điều kiện tự nhiên của miền Nam Việt Nam hoàn toàn thuận lợi cho sự phát triển cây xoài. Chiều cao cây xoài khoảng 10 – 30 m. Trái của nó hình thuỗn hoặc thon dài, kích thước rất khác nhau: dài từ 4 – 25cm, đường kính từ 2 – 10 cm. Màu thay đổi từ xanh đến vàng cam sang đỏ màu trung gian là màu vàng xanh. Da xoài dày đều, khi chín thịt xoài màu vàng cam, nhiề