Đề tài Nghiên cứu chế biến nectar gấc nhằm đa dạng hoá các sản phẩm nectar từ trái cây

đường isomalt Isomalt là chất làm ngọt có nguồn gốc từ đường. Nó được sản xuất qua 1 quy trình gồm 2 giai đọan: Hình 6: Sơ đồ chuyển hoá của đường isomalt So với đường sucrose độ ngọt của isomalt khoảng 0,45 -0,6%, nhưng về mặt cảm quan không có sự khác biệt giữa 2 loại đường này. Isomalt có vị ngọt tinh khiết giống như đường sucrose nhưng không có dư vị. Khả năng hấp thụ của Isomalt là 20%, tiêu hóa là 20 – 75%. Isomalt thường được kết hợp với các loại đường khác để đạt được độ ngọt khác nhau. Isomalt có độ hoạt động của nước thấp. Ở 25oC độ ẩm 85% Isomalt hầu như không hấp thụ nước. Hơn thế nữa, isomalt sẽ không bắt đầu hấp thụ ẩm nếu nhiệt độ không đạt đến 60oC độ ẩm 75% hoặc ở nhiệt độ 80oC độ ẩm 65%. Do có tính hút ẩm như vậy nên isomalt có thể được bảo quản và phân phối một cách dễ dàng không cần đến những biện pháp đặc biệt, điều này cũng giải thích tại sao những sản phẩm có thành phần chính là đường isomlt lại có khuynh hướng ít nhớt và có thời gian sử dụng lâu hơn. Isomalt có nhiệt độ nóng chảy cao, cấu trúc hóa học của nó không bị biến đổi ở nhiệt độ nấu thông thường . Đặc tính quan trọng khác của isomalt là nó có thể được nghiền nhỏ một cách dễ dàng, những hạt nhỏ này có dạng khối đống và có thể sử dụng để sản xuất ngay. Isomat có khả năng chống lại những thoái hóa hóa học cao bởi liên kết 1-6 bền vững giữa mannitol hoặc sorbitol với đường glucose. Khi quan sát tinh thể isomalt được gia nhiệt ở nhiệt độ cao hơn điểm nóng chảy hoặc sự hòa tan dung dịch trên điểm sôi, thì không có sự thay đổi cấu trúc phân tử. Không có sự caremen hóa hoặc những sự thay đổi màu khác xảy ra trong suốt quá trình nóng chảy, đun sôi hoặc trong quá trình nướng. Tính trơ của isomalt trong suốt quá trình thủy phân axit được khảo sát ở nhiệt độ 100oC, 1% HCl .Trong môi trường kiềm, isomalt cũng có tính trơ cao. Hơn thế nữa, isomalt cũng có khả năng chống sự thủy phân bởi enzym. Hầu hết các vi sinh vật trong thực phẩm đều không thể sử dụng isomalt như một chất dinh dưỡng cho sự phát triển của chúng Chỉ khoảng 50% isomalt chuyển thành năng lượng. Do đó, isomalt thích hợp cho những người ăn kiêng Ứng dụng Isomalt có thể cứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: thực phẩm và dược phẩm Phạm vi ứng dụng của isomalt rất rộng như là trong chế biến: chewing gum, kem, chocolate, thực phẩm đóng gói phối trộn… (Lyn O’ Brien Nabors, 2001) 2.7. Pectin Pectin có mặt trong quả, củ, thân cây đóng vai trò vận chuyển nước và lưu chất cho các trái cây trưởng thành, duy trì hình dáng và sự vững chắc của trái cây. Đặc biệt trong các loại vỏ thuộc họ citrus chứa nhiều pectin như: ở vỏ cam chiếm tỷ lệ 20-40%, quýt 10-20%. (Hoàng Kim Anh, 2005) Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử là galactoronic và rượu metylic. Trọng lượng phân tử 20.000 đến 200.000, hàm lượng pectin trong dung dịch có độ nhớt cao, nếu bổ sung vào 60% đường và điều chỉnh pH môi trường từ 3,1-3,4 thì sản phẩm bị tạo đông. (Võ Tấn Thành, 2000), theo Frederick J. Francis (1999) pectin dễ hoà tan trong nước nóng. Một tính chất quan trọng của pectin là khả năng tạo đông ở nồng độ thấp (1÷1,5%) với dung dịch đường ( khoảng 60%) và acid hữu cơ loãng (1%). Khả năng tạo đông của pectin phụ thuộc vào nguồn gốc, mức độ methoxyl hoá và khối luượng phân tử của pectin. Khả năng tạo đông của pectin càng cao thì càng giảm yếu tố khác (đường, acid). Đây là tính chất quan trọng của pectin được ứng dụng trong sản xuất các loại mứt.(Nguyễn Xuân Phương, 2005). .Hình 7: Một monomer của pectin Ứng dụng: Pectin được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm nhưng chủ yếu là trong sản xuất jam và jellies. (Frederick J. Francis,1999) Ngoài ra, trong các loại đồ uống pectin cũng dùng để cải thiện cấu trúc của sản phẩm nhằm tránh hiện tượng tách pha hoặc nó còn dùng trong sản xuất kem. (Hoàng kim Anh, 2005). Theo Nguyễn Xuân Phương (2005), đối với cơ thể pectin là thành phần có giá trị sinh học cao. Đóng vai trò quan trọng trong trao đổi chất, giúp cơ thể thải bỏ nhanh cholesterol ra ngoài. Pectin còn có tác dụng chữa các bệnh thuộc đường tiêu hoá, chống nhiễm xạ và nhiễm độc chì. 2.8. Các quá trình công nghệ cơ bản trong chế biến nước quả 2.8.1. Nghiền (Chà) Để năng cao hiệu suất thu hồi dịch quả ta tiến hành xử lý trước như: xay, nghiền xé nguyên liệu. Bằng cách này, tế bào nguyên liệu sẽ bị dập nát bị phá vỡ, mất tính bán thấm thấu làm cho dịch bào dễ thoát ra khỏi nguyên liệu. Hiệu quả chà phụ thuộc vào mức độ nghiền xé. Kích thước miếng xé càng nhỏ thì càng thu được nhiều dịch. Nhưng nếu thể tích miếng xé quá nhỏ thì hiệu suất chà sẽ giảm do khối nguyên liệu mất độ xốp Chà nhằm thu nhận quả dạng nhuyễn như necta hoặc pure. Trong quá trình chà làm cho nguyên liệu dễ tiếp xúc với oxy không khí, vì vậy khả năng nguyên liệu tiếp xúc với oxy không khí là rất lớn và dễ xảy ra quá trình oxy hoá làm cho sản phẩm bị biến màu. Để tránh hiện tượng này ta có thể sử dụng các chất chống oxy hoá như vitamin C hoặc chà trong môi trường chân không. (Lê Thị Bạch Tuyết, 1996) 2.8.2. Quá trình phối chế Khi chế biến nectar, người ta thường phối chế thêm đường, acid thực phẩm và nước vào dịch quả để sản phẩm đạt yêu cầu về hương vị và màu sắc( Nguyễn Văn Tiếp, 2000) Theo Nguyễn Văn Tiếp (2000) trong quá trình chế biến, tanin trong quả thường bị oxy hóa tạo thành flobafen có màu đen. Để tránh hiện tượng này, người ta pha thêm hóa chát chống oxy hóa mà thường dùng nhất là acid ascorbic (vitamin C). Vitamin C vừa có tác dụng ổn định màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Khi cho lượng vitamin vào phối chế, ta cho vào với lượng vừa đủ, nếu cho vào quá nhiều làm cho sản phẩm bị chua gắt và hắc. Trong quá trình phối chế, tỷ lệ giữa nuớc đường và pure quả cho phù hợp để sản phẩm đạt được độ dặc và giá trị dinh dưỡng cao nhất, theo Nguyễn Văn Tiếp (2000) thì tỷ lệ phối chế giữa pure quả với nước đường là: pure quả : nước đường = 1/0.5 : 1/2 tùy theo loại nguyên liệu. 2.8.3. Quá trình bài khí và đun nóng Sản phẩm sau khi phối chế xong, ta cho vào bao bì để đem đi bài khí Bài khí là quá trình đuổi bớt chất khí có trong đồ hộp trước khi ghép kín. Quá trình bài khí trong đồ hộp nhằm một số mục đích sau đây: + Giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng, để hộp khỏi bị biến dạng, bật nắp, nứt mối hàn, vỡ chai… + Hạn chế các quá trình oxy hóa làm cho các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, hương vị, màu sắc đồ hộp ít bị thay đổi. + Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí tồn tại trong hộp. + Hạn chế hiện tương ăn mòn hộp sắt + Tạo ra chân không trong đồ hộp sau khi làm nguội, nhằm tránh hiện tượng phòng hộp khi vận chuyển, bảo quản ở các điều kiện khác nhau. (Nguyễn Văn Tiếp, 2000) 2.8.4. Ghép kín Ghép kín là một quá trình quan trọng nhằm làm cho thực phẩm cách ly hoàn toàn với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài, có tác dụng quan trọng đến sự bảo đảm thực phẩm trong thời gian bảo quản (Nguyễn Xuân Phương, 2005 ) Theo Nguyễn Văn Tiếp, (2000) nắp hộp phải được ghép thật kín và thật chất đảm bảo khi thanh trùng không bị bật nắp và hở mối ghép. 2.8.5. Thanh trùng đồ hộp 2.8.5.1. Hệ vi sinh vật trong đồ hộp Các hệ vi sinh vật tồn tại trong đồ hộp nguy hiểm nhất là các loại vi khuẩn, sau đó mới đến nấm men và nấm mốc. Vi khuẩn Các loại vi khuẩn phổ biến nhất thường thấy trong đồ hộp. - Loại hiếu khí + Bacillus mesentericus : có nha bào, không độc, ở trong nước và trên bề mặt rau. Nha bào bị phá hủy ở 110oC trong 1 giờ. Loại này có trong tất cả các loại đồ hộp, phát triển nhanh ở nhiệt độ quanh 37oC. + Bacillus subtilis : có nha bào không gây bệnh. Nha bào chịu 100oC trong 1 giờ, 115oC trong 6 phút. Loại này có trong đồ hộp cá, rau, thịt. Không gây mùi vị lạ, phát triển rất mạnh ở 25 – 35oC. - Loại kỵ khí + Clostridium sporogenes: cố định ở trạng thái tự nhiên của mọi môi trường. Nó phân hủy protid thành muối của NH3 rồi thải NH3, sản sinh ra H2S, H2 và CO2. Nha bào của nó chịu đựng được trong nước sôi trên 1 giờ. Clostridium sporogenes có độc tố, song bị phá hủy nếu đun sôi lâu. Loại này có trong mọi đồ hộp, phát triển rất mạnh ở 27 – 58oC. Nhiệt độ tối thích là 37oC. + Clostridium putrificum: là loại vi khuẩn đường ruột, có nha bào, không gây bệnh. Các loại nguyên liệu thực vật đề kháng mạnh với Clostridium putrificum vì có phitonxit. Loại này có trong mọi đồ hộp, nhiệt độ tối thích là 37oC. - Loại vừa hiếu khí vừa kỵ khí + Bacillus thermophillus: có trong đất, phân gia súc, không gây bệnh, có nha bào. Tuy có rất ít trong đồ hộp nhưng khó loại trừ. Nhiệt độ tối thích là 60 – 70oC. + Staphylococcus pyrogenes aureus : có trong bụi và nước, không có nha bào. Thỉnh thoảng gây bệnh vì sinh ra độc tố, dễ bị phá hủy ở 60 – 70oC. Phát triển nhanh ở nhiệt độ thường. - Loại gây bệnh, gây ra ngộ độc do nội độc tố + Bacillus botulinus : còn có tên là Clostridium botulinum. Triệu chứng gây bại liệt rất đặc trưng : làm đục sự điều tiết của mắt, rồi làm liệt các cơ điều khiển bởi thần kinh sọ, sau đó toàn thân bị liệt. Người bị ngộ độc sau 4 - 8 ngày thì chết. Loại này chỉ bị nhiễm khi không tuân theo nguyên tắc vệ sinh và thanh trùng tối thiểu. Nha bào có khả năng đề kháng mạnh: ở 100oC là 330 phút, 115oC là 10 phút, 120oC là 4 phút. Độc tố bị phá hủy hoàn toàn khi đun nóng 80oC trong 30 phút. + Salmonella: thuộc nhóm vi khuẩn gây bệnh, hiếu khí, ưa ẩm, không có nha bào nhưng có độc tố. Nấm men, nấm mốc + Nấm men: chủ yếu là Saccharomyces ellipsoides, hiện diện rộng khắp trong thiên nhiên. Nấm men thường thấy trong đồ hộp có chứa đường. Bào tử của nấm men không có khả năng chịu đựng được nhiệt độ cao, chúng có thể chết nhanh ở nhiệt độ 60oC. + Nấm mốc : ít thấy trong đồ hộp. Nói chung men, mốc dễ bị tiêu diệt ở nhiệt độ thấp và dễ loại trừ bằng cách thực hiện vệ sinh công nghiệp tốt.(Lê Mỹ Hồng, 2005) 2.8.5.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình thanh trùng Trong sản xuất đồ hộp, thanh trùng là khâu quan trọng quyết định đến thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm. Yêu cầu cơ bản của quá trình thanh trùng là tiêu diệt được các vi sinh vật có hại như Bac.botulinus và hầu hết các vi sinh vật khác. Nhưng cũng không yêu cầu là tiêu diệt hết toàn bộ vi sinh vật trong đồ hộp, vì muốn đảm bảo như vậy đồ hộp phải năng lên nhiệt độ rất cao trong thời gian dài, (Nguyễn Xuân Phương, 2005) và ở điều kiện đó nhiều thành phần và cấu trúc của thực phẩm bị phá hủy làm giảm rất nhiều giá trị dinh dưỡng và phẩm chất cảm quan của sản phẩm. (Nguyễn Văn Tiếp, 2000) Quá trình thanh trùng nhằm làm vô hoạt enzyme, tiêu diệt vi sinh vật, chống hư hỏng, là chín một phần sản phẩm và làm tăng tính cảm quan. Theo Nguyễn Xuân Phương (2005), để thanh trùng đồ hộp trong sản xuất người ta dùng nhiều biện pháp khác nhau như: thanh trùng bằng nhiệt độ cao, thanh trùng không dùng nhiệt mà sử dụng các chất sát trùng, sóng siêu âm và các tia ion hóa… cũng theo Nguyễn Văn Tiếp (2000) thanh trùng bằng nhiệt độ cao dùng nước nóng, là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong sản xuất đồ hộp, ngoài tác dụng diệt vi sinh vật là chủ yếu còn có tác dụng nấu chín sản phẩm. Mặc dù quá trình thanh trùng với mục đích là khử hoạt tính của vi sinh vật, nhưng đối với mỗi loại vi sinh vật có tính chịu nhiệt khác nhau. Vì vậy đối với mỗi loại vi sinh vật mà có chế độ thanh trùng khác nhau. Bảng 5: Mục tiêu và điều kiện thanh trùng thực phẩm Thực phẩm Mục đích Điều kiện xử lý Nước trái cây Vô hoạt enzym 60o trong 30phút, 77oC trong 1phút, 88oC trong 15s Bia Tiêu diệt Lactobacillus và men saccharomyces sp. 65-68oC trong 20phút, 72-75oC trong khoảng 1-4phút Sữa Tiêu diệt Brucella aboritis, Mycobacterium tuberculosis, Coxiella burnettii 63oC trong 30phút, 71,5oC trong 15s Nguồn: Frederick J. Francis, 1999 Yêu cầu của kỹ thuật thanh trùng là vừa đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật có hại còn lại ít nhất đến mức độ không thể phát triển để làm hỏng đồ hộp và làm hại sức khỏe người ăn, lại vừa đảm bảo cho đồ hộp có chất lượng tốt về giá trị cảm quan và dinh dưỡng. (Nguyễn Văn Tiếp, 2000) Để biết được mức độ tiêu diệt vi sinh vật của quá trình thì cần phải biết trị số D và z biểu thị cho loài vi sinh vật đó. Sự tiêu diệt vi sinh vật được thể hiện theo phương trình sau: dN/dt = -kN (1) Trong đó: N: lượng vi sinh vật trong sản phẩm sau thời gian t k: hằng số tốc độ, k này thay đổi tuỳ theo loài vi sinh vật và tính chất của độ hộp. dN/dt: vân tốc tiêu diệt vi sinh vật. Có thể viết phương trình 1 dưới dạng: (dN/dt)/N = -k Từ đó ta được: N = No * e(-kt) (2) Hay t = (1/k) * ln(No/N) (3) Hoặc T = (2,303/k) * log(No/N) (4) Suy ra: Log(No/N) = -(k/2.303) * t (5) Với No: lượng vi sinh vật ban đầu Với D là thời gian cần thiết tại một nhiệt độ xác định để tiêu diệt 90% lượng vi sinh vật ban đầu ban đầu, gọi là thời gian tiêu diệt thập phân(phút) Vận tốc k và thời gian D có mối liên hệ như sau: (-1/D) = (-k/2,303) Vì vậy (4) có thể viết thành: t = D * log(No/N) (6) Với F là thời gian(phút) để tiêu diệt vi sinh vật tại một nhiệt độ xác định z: khoảng nhiệt độ cần thiết để tăng hoặc giảm D 10 lần. FzTref = t*10(T-Tref)/z Với Tref: nhiệt độ tương ứng với quá trình xử lý nhiệt. z: tùy thuộc vào loại vi sinh vật cần tiêu diệt và tính chất của sản phẩm, mà ta lấy z = 10oC đại diện cho loài chịu nhiệt sinh bào tử Clostridium botulinum Đối với mỗi loại sản phẩm và vi sinh vật khác nhau thì các trị số D và Z khác nhau. Được thể hiện cụ thể dưới bảng sau: Bảng 6:Tính kháng nhiệt của bào tử vi sinh vật Vi sinh vật Giá trị D (phút) Giá trị z (oC) B. stearothermophilus 4.0 4.0 B. subtilis 0.48-0.76 7.4-13.0 B. cereus 0.0065 9.7 B. megaterium 0.04 8.8 C. perfringens 10.0 C. botulinum 0.21 9.9 C. sporogenes 0.15 13.0 Nguồn : Francis, Frederick J.1999 - Giá trị thanh trùng Giá trị thanh trùng là thời gian tác dụng nhiệt để tiêu diệt vi sinh vật, giá trị thanh trùng ở nhiệt độ Ti trong khoảng thời gian ti được tính theo công thức: FTi = LTi * ti Trong đó: LTi = 10(T – Tref)/z Tính giá trị thanh trùng F cho một quá trình thanh trùng: Giá trị F nâng nhiệt F1 Một quá trình nâng nhiệt bao gồm một dãy các nhiệt độ Ti . Ở nhiệt độ Ti thực phẩm được duy trì trong khoảng thời gian ∆t. Như vậy, giá trị thanh trùng F1 được tính bằng tổng các giá trị FTi tại các nhiệt độ Ti. F1 = ∑FTi = ∑LTi * ∆ti Giá trị F giữ nhiệt F2 F2 = 10(T – Tref)/z * ∆ti Giá trị hạ nhiệt F3 F3 = ∑FTi = ∑LTi * ∆ti Giá tri thanh trùng là tổng các giá trị F1 + F2 + F3 Các bước xác định F: Ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ tâm sản phẩm theo thời gian. Tính giá trị LTi ở các nhiệt độ Ti Tính giá trị FTi tương ứng với các nhiệt độ Ti Tính F bằng tổng các FTi (Nguyễn Thị Huệ, 2005) - Chế độ thanh trùng Mỗi một dạng đồ hộp thanh trùng trong các thiết bị thanh trùng khác nhau đều có chế độ thanh trùng riêng. Thường được biểu diễn dưới dạng sau đây: a – A – B – C to * P A: thời gian năng nhiệt(ph) B: thời gian giữ nhiệt(ph) C: thời gian giữ nhiệt(ph) to: nhiệt độ thanh trùng(oC) a: thời gian xả khí trong thiết bị thanh trùng kín bằng hơi nước, nếu thanh trùng bằng nước thì a =0 P: áp suất đối kháng, tính bằng ati, được tạo ra để tránh hộp bị biến dạng ( Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đĩnh, Ngô Mỹ Văn, 2000) Nhiệt độ thanh trùng Theo Nguyễn Văn Tiếp (2000), đồ hợp là môi trường dinh dưỡng tốt cho sự phát triển của vi sinh vật. Vì vậy chọn nhiệt độ thanh trùng đồ hộp là chọn nhiệt độ thích hợp để tiêu diệt loại vi sinh vật nguy hiểm có trong đồ hộp đó. Thông thường khả năng sống, hoạt động và khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật phụ thuộc vào pH của môi trường. Căn cứ vào đó mà người ta chia đồ hộp ra làm ba nhóm: + Nhóm đồ hộp không chua có pH ≥ 6 + Nhóm đồ hộp ít chua có pH = 4.5- 6.0 + Nhóm đồ hộp chua có pH < 4.5 (Nguyễn Xuân Phương 2005) Nectar gấc là một dạng đồ hộp thuộc nhóm ít chua và có hàm lượng vitamin khá cao. Nên chúng ta chọn nhiệt độ thanh trùng ≤ 100oC. Vì ở khoảng nhiệt độ này một mặt tiêu diệt được vi sinh vật có hại, mặc khác hàm lượng vitamin bị tổn thất thấp nhất và chất lượng sản phẩm giữ được cao. - Thời gian thanh trùng Theo Nguyễn Văn Tiếp (2000), khi thanh trùng đồ hộp bằng nhiệt, không phải tất cả mọi điểm trong đồ hộp đều đạt được nhiệt độ thanh trùng cùng một lúc và ngay khi đạt được nhiệt độ thanh trùng rồi, không phải tất cả vi sinh vật bị tiêu diệt ngay tức khắc. Như vậy thời gian thanh trùng của đồ hộp bao gồm thời gian truyền nhiệt từ môi trường hơi nước vào trung tâm hộp và thời gian để tiêu diệt vi sinh vật ở nhiệt độ đó. Tuy nhiên thời gian thanh trùng thực tế nhỏ hơn thời gian truyền nhiệt và thời gian tiêu diệt vi sinh vật. Vì vậy muốn xác định đúng thời gian thanh trùng, ta phải tính đến các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt và thời gian tiêu diệt vi sinh vật. Các yếu tố ảnh hưởng tới thời gian tiêu diệt vi sinh vật: Nhiệt độ thanh trùng: giữa nhiệt độ thanh trùng và thời gian thanh trùng có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với nhau. Nhiệt độ càng cao thì thời gian thanh trùng càng ngắn và ngược lại. nhưng cũng không nên nâng nhiệt độ quá cao và thời gian quá ngắn vì sẽ làm giảm chất lượng của sản phẩm và sự tiêu diệt vi sinh vật, tuy có nhiệt độ cao vẫn cần một thời gian nhất định. ( Nguyễn Xuân Phương, 2005) Thành phần hoá học của đồ hộp + Chỉ số pH của đồ hộp là yếu tố quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến sự kháng nhiệt của vi sinh vật. Chỉ số pH càng thấp thì thời gian tiêu diệt càng ngắn. Tuy nhi ên vẫn có nh ững trường hợp cá biệt chỉ số pH hầu như không có ảnh hưởng đến thời gian tiêu diệt của vi sinh vật. Vì vậy, trong sản xuất nước rau quả, đồ hộp, ta bổ sung acid thực phẩm vào sản phẩm để giảm nhẹ chế độ thanh trùng. ( Lê Mỹ Hồng, 2005) Bảng 7:Ảnh hưởng cuả pH đến sự kháng nhiệt của bào tử vi khuẩn Clostridium sporogen ở nhiệt độ 115oC. pH Thời gian kháng nhiệt tối đa (phút) 5,0 9 5,7 12 6,0 15 6,6 21 7,0 25 7,5 20 8,2 15 Nguồn: G. Guilmain. 1996 + Đường, muối: nồng độ của đường, muối trong đồ hộp làm tăng độ chịu nhiệt của vi sinh vật đến mức độ nhất định. Khi nồng độ đó cao, thì lại tác dụng tiêu diệt vi sinh vật cao hơn. + Chất béo: làm tăng độ bền nhiệt của vi snh vật, vì tạo màng bảo vệ xung quanh vi sinh vật. Vi sinh vật: mỗi loại vi sinh vật có khả năng chịu nhiệt khác nhau. Trong cùng điều kiện môi trường, loại vi khuẩn có nha bào là bền nhiệt hơn cả. Vì vậy, tuỳ từng loại vi sinh vật phổ biến trong từng loại đồ hộp mà chọn thời gian thanh trùng cho hợp lý. Ngoài ra thời gian thanh trùng còn phụ thuộc vào số lượng vi sinh vật. Số lượng vi sinh vật càng nhiều thì thời gian thanh trùng càng dài và ngược lại (Nguyễn Xuân Phương, 2005). Yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt vào giữa hộp + Tính chất vật lý của sản phẩm: tuỳ theo trạng thái của sản phẩm mà tốc độ truyền nhiệt sẽ khác nhau. + Tính chất của bao bì: khi truyền nhiệt từ môi trường đun nóng vào trong tâm hộp, trước tiên phải vượt qua nhiệt trở của bao bì. Nhiệt trở của bao bì càng nhỏ thì thời gian truyền nhiệt càng ngắn. Bao bì thủy tinh có độ dẫn nhiệt kém so với bao bì kim loại. + Áp suất đối kháng: trong quá trình thanh trùng, sự giản nở của hơi nước, không khí và sản phẩm tạo ra áp suất lớn bên trong bao bì. Sự chênh lệch giữa áp suất bên trong và bên ngoài của bao bì nếu vượt quá giới hạn cho phép sẽ gây phồng hộp, bật nắp, biến dạng. Vì vậy, trong quá trình thanh trùng cần có áp suất đối kháng. 2.9. Bảo quản đồ hộp Theo Nguyễn Xuân Phương, (2005) mục đích của quá trình bảo quản đồ hộp là để ổn định phẩm chất của đồ hộp, tạo cho sản phẩm có hương vị và màu sắc đồng đều và sớm phát hiện được các hư hỏng. Trong quá trình bảo quản, đồ hộp có những biến đổi sau đây: + Biến đổi phẩm chất đồ hộp trong quá trình bảo quản. Khi bảo quản lâu dài, hầu hết các loại đồ hộp đều giảm chất lượng: hương vị kém, màu sắc biến đổi, hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm tăng lên, hàm lượng vitamine giảm đi. Khi bảo quản nước quả cũng có thể bị đục, vón cục và kết tủa do biến đổi hệ thống keo nhưng chủ yếu là do sự oxy hóa các sắc tố và chất chát tạo ra các hợp chất không tan. + Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm không khí đến sản phẩm trong quá trình bảo quản. Để tránh hiên tượng ngưng tụ ẩm trên bề mặt đồ hộp, yêu cầu độ ẩm tương đối của không khí trong kho bảo quản là 70 – 80% không nên quá 90% Không nên bảo quản đồ hộp ở nhiệt độ quá cao hay quá thấp vì: Bảo quản ở nhiệt độ cao làm tăng nhanh các biến đổi hóa học và vi sinh vật làm hư hỏng đồ hộp Bảo quản ở nhiệt độ quá thấp làm cho dịch bị đông, làm phòng hộp. Nhiệt độ tối thích cho bảo quản là 0 – 20oC. ( Nguyễn Xuân Phương, 2005) Các dạng hư hỏng đồ hộp - Hư hỏng do vi sinh vật Vi sinh vật có thể sinh ra các chất khí gây phồng hộp hoặc không sinh khí nhưng sản phẩm có những dấu hiệu hư hỏng như: nước bị vẫn đục, vữa nát, có bọt, có mùi lạ. Đồ hộp bị hư hỏng do những nguyên nhân sau đây: + Thanh trùng không đúng chế độ. + Phương pháp làm nguội không thích hợp. + Mối ghép bị hở + Vi sinh vật phát triển nhiều trước khi thanh trùng. + Bảo quản ở nhiệt độ cao. - Đồ hộp bị hư hỏng do hiện tượng hóa học Trong quá trình bảo quản hiện tượng ăn mòn lớp mạ của bao bì hộp sắt sinh ra khí hydro có thể làm cho hộp bị phồng. Nên sử dụng hộp sắt có chất lượng tốt, sơn vecni, bài khí và bảo quản tốt sẽ hạn chế được hiện tượng này. 2.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ lạnh tới vi sinh vật và sản phẩm Dưới tác dụng của nhiệt độ thấp, phần lớn protein của vi sinh vật bị biến đổi hay bị phá huỷ, do đó một số vi sinh vật bị chết hoặc ngừng hoạt động. Tuy nhiên, đối với các loại đồ hộp thì vi sinh vật cũng có thể phát triển trong sản phẩm tại những điểm giới hạn của nó. Đại diện cho nhóm vi sinh vật đó là: Staphylococus aureus, bacillus cereus và clostridium botulinum. Mặc dù nhóm này không phát triển dưới 7oC, nếu chúng ta xử lý không phù hợp thì những vi sinh vật đó có thể coi là những mối nguy cho sản phẩm. Đối với các loại đồ hộp, khi chúng ta thanh trùng hoặc tiệt trùng thì bào tử của bacillus cereus và clostridium botulinum có thể sống sót trong sản phẩm khi chúng ta bảo quản ở nhiệt độ lạnh.(Francis, Frederick J, 1999) Bảng 8: Giới hạn phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm. Vi sinh vật Nhiệt độ tối thiểu oC aw tối thiểu pH tối thiểu Listeria monocytogenes 0 0,92 4,4 Yersinia enterocolitica -1 0,93 4,2 Clostridium botulinum (nonproteolytic) 3,3 0,96 4,6 Salmonella 7 0,94 3,8 Escherichia coli 0157:H7 7 0,95 4,4 Bacillus cereus 8 0,93 4,4 Clostridium botulinum (proteolytic) 10 0,93 4,6 Staphylococcus aureus 7 0,86 4,5 Nguồn:Francis, Frederick J. 1999 Những vi sinh vật nguy hiểm có thể tồn tại và gây nguy hiểm cho người sử dụng là listeria và clostridium botulinum nó không được loại bỏ trong quá trình xử lý và có thể làn cho sản phẩm bị biến màu và làm thay đổi mùi vị của sản phẩm. Nhưng nếu bảo quản ở nhiệt độ quá thấp thì khi rã đông sản phẩm bị đục do protein bị tủa ở nhiệt độ lạnh. Vì vậy, để bảo quản sản phẩm tốt hơn là vừa bảo quản ở nhiệt độ mát và kết hợp với hoá chất bảo quản. 2.10. Các nghiên cứu trước đây Mặc dù trong gấc có hàm lượng β-caroten rất cao, có tác dụng chống oxy hoá, có khả năng phòng chống ung thư. Tuy nhiên các nghiên cứu về gấc ở nước ta chưa nhiều. Về lĩnh vực thực phẩm chỉ có nghiên cứu về sản xuất bột gấc của tác giả Nguyễn Thị Yến Nhi. Mục đích bổ sung vào trong các sản phẩm khác cung cấp màu và hàm lượng dinh dưỡng cho các sản phẩm khác, còn về thức uống thì chưa có nghiên cứu nào về gấc. Gần đây có đề tài chế biến Nectar sapo đóng lon của tác giả Nguyễn Thị Thái Hiền, nghiên cứu về các tỷ lệ phối chế và chế độ thanh trùng để sản phẩm có giá trị cảm quan và chất lượng cao. Kết quả cho thấy ở tỷ lệ phối chế: 30% pure quả, đường 18oBrix và sử dụng acid citric để điều chỉnh về pH của nguyên liệu là 5,05 cho sản phẩm có giá trị cảm quan cao. Thời gian thanh trùng để bảo quản thích hợp để bảo quản sản phẩm là 100oC, thời gian giữ nhiệt 5 phút sản phẩm bảo quản được an toàn.(Nguyễn Thị Thái Hiền, 2006) Chương 3 Phương pháp và phương tiện nghiên cứu 3.1. Phương tiện nghiên cứu 3.1.1. Địa điểm Tất cả các thí nghiệm của đề tài thực hiện ở phòng thí nghiệm của Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp Tài Nguyên Thiên Nhiên, Trường Đại Học An Giang 3.1.2. Thời gian thực hiện Thời gian thực hiện đề tài từ 01/2008 đến 06/2008 3.1.3. Nguyên liệu và hoá chất - Nguyên liệu + Gấc + Đường isomalt - Phụ gia + CMC + Pectin + Acid ascorbic (Vitamin C) + Acid citric - Các hoá chất phục vụ phân tích các chỉ tiêu khác 3.1.4. Dụng cụ - Máy ép và máy xay sinh tố - Thiết bị chà - Thiết bị thanh trùng - Nhiệt kế - pH kế - Máy so màu - Brix kế - Đèn cồn và các dụng cụ phân tích vi sinh 3.2. Phương pháp thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với hai lần lập lại, được tính thống kê theo chương trình mô tả Statgraphics plus, số liệu biểu thị là giá trị trung bình. Khảo sát các thông số kỹ thuật, chọn ra mẫu tối ưu để làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo. 3.2.1. Phân tích thành phần của nguyên liệu Xác định hàm lượng đường tổng số: Phương pháp Bertrand Đo hàm lượng chất khô: Brix kế