Luận văn Nghiên cứu sản xuất nước ép màu (thực phẩm chức năng)

hải, màu trắng, trong mờ, cấu trúc mềm. Xử lý Nguyên liệu được rửa sạch, cẩn thận, tách bỏ cuống và tạp chất. Quả nhàu được lựa chọn, loại ra những quả bị dập, hóa nâu, hư hỏng hay bị bệnh và không đạt chất lượng. Bất kỳ quả xanh nào cũng bị loại ra vì nó làm cho hiệu suất thu hồi dịch quả rất thấp, đồng thời sản phẩm có vị chát và đắng làm giảm giá trị cảm quan. Sau đó, nguyên liệu để ráo nước và được lạnh đông. Nghiền Sau khi rã đông, nguyên liệu được nghiền nát, tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn trích và ép. Do tác động cơ học, tế bào thịt quả vỡ ra giúp trích nước quả được dễ dàng. Đun Thịt quả được đun để vô hoạt enzyme polyphenoloxydase. Xử lý enzyme Thịt quả sau khi đun được xử lý với chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP – L nhằm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả. Ép - lọc Phần thịt quả được ép lấy nước. Ép là phương pháp chủ yếu để trích ly dịch quả ra khỏi nguyên liệu. Tiến hành lọc dịch quả với mục đích làm trong nước quả, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Phối chế Dịch nhàu sau khi ép - lọc được phối chế đường, chỉnh pH thích hợp nhằm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm và tăng giá trị kinh tế. Thanh trùng Thanh trùng giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm, đồng thời vẫn giữ được những thuộc tính chữa bệnh vốn có của nó. Vô chai – ghép nắp Sản phẩm được rót vô chai thủy tinh và ghép nắp. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 15 CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu 3.1.1 Địa điểm và thời gian Địa điểm phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại học Cần Thơ. Thời gian: 07/01/2008 đến 12/4/2008 3.1.2 Nguyên liệu và vật liệu dùng trong thí nghiệm - Quả nhàu - Nước - Chế phẩm enzyme pectinase thương mại (Pectinex Ultra SP – L) - Đường aspartame, acesulfame kali - Natri bicarbonate - Kali sorbate - CO2 - Các hóa chất phân tích 3.1.3 Thiết bị và dụng cụ - Máy nghiền nguyên liệu - Vải lọc - Nhiệt kế - Chiết quang kế cầm tay - pH kế - Máy đo màu - Cân phân tích mẫu - Các dụng cụ phân tích mẫu Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 16  Một số thiết bị và dụng cụ dùng trong thí nghiệm Hình 9: pH kế cầm tay Hình 10: Máy đo màu Hình 11: Cân điện tử Hình 12: Máy đo độ ẩm Hình 13: Hệ thống chuẩn hàm lượng chất béo Hình 14: Hệ thống sục CO2 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 17 3.2 Phương pháp nghiên cứu Dựa theo quy trình sản xuất tham khảo để rút ra quy trình sản xuất nước ép nhàu. Khảo sát các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nhằm tìm ra thông số tối ưu cho qui trình. 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp lấy mẫu Nguyên liệu được chọn ở độ chín phù hợp. Bố trí một dãy thí nghiệm cùng một nguồn nguyên liệu. Phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên hai nhân tố với hai lần lặp lại. Kết quả được tính toán thống kê và phân tích phương sai, kiểm định LSD với chương trình Statgraphic. 3.2.2 Phương pháp phân tích Xác định hàm lượng đường trong nguyên liệu Dựa vào phản ứng giữa đường khử với ion Cu2+ trong dung dịch Fehling thành Cu2O có màu đỏ gạch. Xác định hàm lượng acid Nguyên lý Chuẩn độ trực tiếp acid có trong dung dịch NaOH, với phenolphtalein làm chất chỉ thị. Định lượng vitamin C Nguyên lý Định lượng vitamin C dựa vào tính khử của nó với thuốc thử 2,6-diclorophenol indophenol. Dạng oxy hóa của thuốc thử này có màu xanh bị khử bởi acid ascorbic có trong dung dịch chiết của nguyên liệu thực vật thành dung dịch không màu. Ở điểm cân bằng tất cả acid ascorbic thì thuốc thử màu dư thừa không bị khử có màu hồng trong dung dịch acid. Đo hàm lượng chất khô hòa tan Sử dụng chiết quang kế Đo pH Sử dụng pH kế cầm tay Đo độ màu Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 18 Sử dụng máy đo màu Đánh giá cảm quan sản phẩm Đánh giá cảm quan theo phương pháp mô tả và cho điểm theo thang điểm 5 tương ứng với từng chỉ tiêu. Bảng 4: Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi và vị của sản phẩm Tên chỉ tiêu Điểm Mức yêu cầu 5 Màu vàng mỡ gà 4 Màu vàng mỡ gà hơi nhạt 3 Màu vàng mỡ gà nhạt 2 Màu vàng rất nhạt Màu sắc 1 Không có màu vàng 5 Mùi đặc trưng của nhàu 4 Mùi nhàu hơi nhẹ hoặc hơi nồng 3 Mùi nhàu nhẹ hoặc nồng 2 Mùi nhàu quá nồng hoặc có lẫn mùi lạ Mùi 1 Có lẫn mùi lạ rõ rệt, mùi rất khó chịu 5 Vị chua ngọt hài hòa 4 Vị chua ngọt hơi hài hòa 3 Vị hơi nhạt hoặc hơi chua hoặc hơi ngọt 2 Vị nhạt hoặc chua hoặc ngọt rõ hoặc chua ngọt đậm Vị 1 Vị quá nhạt hoặc quá chua hoặc quá ngọt hoặc chua ngọt quá đậm Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 19 3.3 Nội dung và phương pháp bố trí thí nghiệm 3.3.1 Phân tích thành phần hóa học nguyên liệu nhàu Mục đích Xác định hàm lượng tương đối của các thành phần như tổng hàm lượng chất khô hòa tan, hàm lượng đường, hàm lượng acid, độ pH và hàm lượng vitamin C có trong nguyên liệu. Chuẩn bị mẫu Lựa chọn nguyên liệu nhàu có độ chín vừa phải, không quá mềm, có màu trắng, trong mờ, không bị dập. Tiến hành ép – lọc, sử dụng dịch quả để phân tích xác định thành phần hóa học như hàm lượng chất khô hòa tan, hàm lượng đường tổng số, hàm lượng vitamin C, Kết quả phân tích - Tổng chất khô hòa tan - Hàm lượng đường - Hàm lượng acid - Hàm lượng chất béo - Độ pH - Hàm lượng vitamin C 3.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát một số phương pháp xử lý ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dịch quả Mục đích Tìm ra phương pháp xử lý thích hợp để chế biến nhằm đạt hiệu suất thu hồi dịch quả cao. Chuẩn bị mẫu Lựa chọn nguyên liệu nhàu không bị dập, chín vừa phải, rửa sạch, loại bỏ cuống. Mẫu thí nghiệm gồm quả nhàu chín; quả nhàu chín đã qua lạnh đông; quả nhàu chín được xử lý với enzyme pectinase; quả nhàu chín đã qua lạnh đông được xử lý với enzyme pectinase. Bố trí thí nghiệm: bố trí ngẫu nhiên với 2 lần lặp lại. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 20 Tiến hành thí nghiệm Tiến hành nghiền nguyên liệu, đun. Sau đó trích ly với 3 phương pháp khác nhau, cân khối lượng dịch quả thu được. Phương pháp xử lý: - Nhàu tươi - Nhàu tươi đã lạnh đông - Nhàu tươi được xử lý với enzyme Pectnex Ultra SP – L, tỷ lệ enzyme sử dụng là 0,1ml/100g thịt quả - Nhàu đã qua lạnh đông được xử lý với enzyme Pectnex Ultra SP – L, tỷ lệ enzyme sử dụng là 0,1ml/100g thịt quả Kết quả thí nghiệm So sánh hiệu suất thu hồi dịch quả. 3.3.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường và pH đến giá trị cảm quan của sản phẩm Mục đích Chọn tỷ lệ phối chế đường và pH thích hợp để sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao, đồng thời đảm bảo chất lượng và giá trị kinh tế cho sản phẩm. Chuẩn bị mẫu Chọn ra mẫu dịch quả có hiệu suất thu hồi và giá trị cảm quan cao nhất ở thí nghiệm trên để thực hiện phối chế đường và chỉnh pH. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hai nhân tố với hai lần lặp lại. Nhân tố A: hàm lượng đường bổ sung tính theo độ ngọt của succrose (oBrix) - A1 = 9 - A2 = 11 - A3 = 13 Nhân tố B: pH ở 3 mức độ: - B1 = 3,8 - B2 = 4,0 - B3 = 4,2 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 21 Nhân tố B1 B2 B3 A1 A1B1 A1B2 A1B3 A2 A2B1 A2B2 A2B3 A3 A3B1 A3B2 A3B3 Số nghiệm thức: (3*3)*2 = 18 Tiến hành thí nghiệm Sau khi lọc, dịch quả được xác định tổng chất khô hòa tan. Tiến hành phối chế với tỷ lệ đường aspartame : acesulfua kali = 1 : 1, phối chế sao cho đạt được nồng độ chất khô hòa tan tính theo độ ngọt của succrose là 9oBx; 11oBx; 13oBx với pH là 3,8; 4,0; 4,2. Kết quả thí nghiệm - Đặc tính cảm quan của sản phẩm: màu sắc, mùi, vị. - Nồng độ chất khô của sản phẩm. - pH của sản phẩm. 3.3.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm Thí nghiệm 3.1: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng bằng hóa chất Mục đích Kéo dài thời gian bảo quản, đồng thời đảm bảo giá trị cảm quan, giá trị dinh dưỡng và dược tính cho sản phẩm. Chuẩn bị mẫu Sau khi phối chế, chọn mẫu có giá trị cảm quan thích hợp để tiến hành thanh trùng với Kali Sorbate. Bố trí thí nghiệm: Bố trí ngẫu nhiên 1 nhân tố với 2 lần lặp lại. Tiến hành thí nghiệm Tiến hành thanh trùng dịch nhàu với Kali sorbate nồng độ 0,05%. Sau đó rót chai thủy tinh, ghép nắp và kiểm tra chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản. Kết quả thí nghiệm Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 22 - Đánh giá về cảm quan: màu sắc, mùi, vị. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản (tổng vi khuẩn hiếu khí, mật số nấm men, nấm mốc, hàm lượng chất khô hòa tan, pH và tỷ lệ giảm vitamin C). Thí nghiệm 3.2: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng bằng hóa chất kết hợp CO2 Mục đích Tiêu diệt vi sinh vật nhằm kéo dài thời gian bảo quản, đồng thời đảm bảo giá trị cảm quan, giá trị dinh dưỡng và dược tính cho sản phẩm. Chuẩn bị mẫu Sau khi phối chế, chọn mẫu có giá trị cảm quan thích hợp để tiến hành thí nghiệm. Bố trí thí nghiệm Bố trí ngẫu nhiên 1 nhân tố với 2 lần lặp lại. Tiến hành thí nghiệm Tiến hành thanh trùng dịch nhàu với Kali sorbate nồng độ 0,05%. Làm lạnh xuống nhiệt độ 2 – 3oC, sục khí CO2 vào mẫu. Sau đó rót chai thủy tinh, ghép nắp và kiểm tra chất lượng sản phẩm. Kết quả thí nghiệm - Đánh giá về cảm quan: màu sắc, mùi, vị. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản (tổng vi khuẩn hiếu khí, mật số nấm men, nấm mốc, hàm lượng chất khô hòa tan, pH và tỷ lệ giảm vitamin C). - So sánh 2 phương pháp thanh trùng. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 23 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu Bảng 5: Thành phần chính của dịch nhàu Thành phần Hàm lượng (*) Độ ẩm (%) 89,61 Hàm lượng chất khô hòa tan (oBrix) 7,5 Đường khử (%) 1,88 Acid (%) 0,36 Béo (%) 1,6 pH 4,13 Vitamin C (mg%) 166,5 Ghi chú: (*) số liệu trung bình 2 lần lặp lại tính trên căn bản ướt Hình 15: Quả nhàu Từ kết quả phân tích thành phần chính của nguyên liệu ở bảng 5 cho thấy quả nhàu có độ ẩm khá cao và đặc biệt chứa hàm lượng vitamin C rất cao, so với nhiều loai trái cây khác thì đây là nguồn cung cấp dồi dào vitamin có khả năng chống các quá trình oxy hóa xảy ra trong cơ thể. 4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của phương pháp xử lý nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 24 Bảng 6: Kết quả hiệu suất thu hồi dịch quả Phương pháp xử lý Hiệu suất thu hồi (%) Không xử lý enzyme 81,45c Xử lý enzyme 85,80b Lạnh đông 83,10c Lạnh đông và xử lý enzyme 89,40a Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức đi kèm với các chữ giống nhau không có sự khác biệt ý nghĩa trên cùng một cột, mức độ tin cậy 0,5% Từ kết quả ở bảng 6 cho thấy phương pháp xử lý nguyên liệu có ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dịch quả. Với cùng loại nguyên liệu thì nguyên liệu được xử lý với enzyme Pectinex Ultra SP-L cho hiệu suất cao hơn so với các mẫu khác. Nguyên liệu tươi không được xử lý với enzyme Pectinex Ultra SP-L có hiệu suất thu hồi thấp nhất và không khác biệt ý nghĩa so với nguyên liệu lạnh đông. Nguyên liệu tươi được bổ sung enzyme Pectinex Ultra SP-L với tỷ lệ 0,1ml/100g thịt quả có hiệu suất thu hồi trung bình, mẫu nguyên liệu lạnh đông được xử lý với enzyme Pectinex Ultra SP-L tỷ lệ 0,1ml/100g thịt quả có hiệu suất thu hồi cao nhất. Nguyên liệu nhàu chứa hàm lượng pectin rất cao nên có hiệu suất thu hồi thấp, dịch quả có độ nhớt cao. Do đó, việc sử dụng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L để xử lý nguyên liệu nhàu lạnh đông giúp tăng hiệu suất thu hồi dịch quả. Sau khi rã đông, do tác dụng của những tinh thể đá cùng với sự thủy phân của enzyme Pectinex Ultra SP-L, tế bào thịt quả bị phá vỡ, pectin bị thủy phân, do đó dịch quả được trích ra dễ dàng, hiệu suất thu hồi dịch quả được tăng lên. 4.3 Kết quả khảo sát nồng độ đường và pH của sản phẩm nước nhàu Trong thành phần nguyên liệu nhàu chứa hàm lượng đường thấp, hàm lượng acid (vitamin C) rất cao. Sau khi đun với tỷ lệ thịt quả : nước đun là 1:2, tiến hành trích ly. Nước nhàu thu được có vị chua và nhạt, giá trị cảm quan rất thấp. Vì vậy, cần phối chế đường để cải thiện cảm quan cho sản phẩm. Do đây là thực phẩm chức năng nên việc phối chế đường sucrose không được chọn mà thay vào đó ta sử dụng hỗn hợp đường aspartame và acesulfame kali với tỷ lệ aspartame : acesulfame kali là 1:1. Dịch nhàu sau khi ép – lọc được xác định hàm lượng chất khô hòa tan. Tính lượng đường aspartame và acesulfame kali theo công thức phối chế và công thức quy đổi tương đương từ đường sucrose. Chỉnh pH dịch quả ở các giá trị 3,8; 4,0; 4,2 và phối chế đường ở các nồng độ 9, 11, 13oBrix. Tiến hành đánh giá cảm quan nước ép nhàu theo thang điểm cho sẵn. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 25 Bảng 7: Nhận xét chung về giá trị cảm quan của các mẫu thí nghiệm Phối chế Nồng độ đường (oBrix) pH Nhận xét 3,8 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị hơi nhạt 9 4,0 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị hơi nhạt 4,2 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị khá hài hòa 3,8 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị khá hài hòa 11 4,0 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị ngọt 4,2 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị quá ngọt 3,8 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị ngọt rõ 13 4,0 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị ngọt rõ 4,2 Màu vàng mỡ gà nhạt, mùi đặc trưng, vị quá ngọt Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 26 Bảng 8: Kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc nước nhàu sau phối chế pH oBrix (%) 3,8 4 4,2 Trung bình nghiệm thức 9 4,10 4,10 4,15 4,12a 11 4,10 4,10 4,15 4,12a 13 4,10 4,15 4,15 4,13a Trung bình nghiệm thức 4,10a 4,12a 4,15a Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức đi kèm với các chữ giống nhau không có sự khác biệt ý nghĩa trên cùng một cột, mức độ tin cậy 0,5% Điểm cảm quan: trung bình của 20 cảm quan viên Bảng 9: Kết quả đánh giá cảm quan về mùi nước nhàu sau phối chế pH oBrix (%) 3.8 4 4.2 Trung bình nghiệm thức 9 4,60 4,60 4,75 4,65a 11 4,60 4,60 4,75 4,65a 13 4,60 4,75 4,75 4,70a Trung bình nghiệm thức 4,60a 4,65a 4,75a Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức đi kèm với các chữ giống nhau không có sự khác biệt ý nghĩa trên cùng một cột, mức độ tin cậy 0,5% Điểm cảm quan: trung bình của 20 cảm quan viên Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 27 Bảng 10: Kết quả đánh giá cảm quan về vị nước nhàu sau phối chế pH oBrix (%) 3.8 4 4.2 Trung bình nghiệm thúc 9 3,10 3,10 3,55 3,25a 11 4,25 3,00 1,10 2,78b 13 2,65 2,30 1,10 2,02c Trung bình nghiệm thức 3,33a 2,80b 1,92c Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức đi kèm với các chữ giống nhau không có sự khác biệt ý nghĩa trên cùng một cột, mức độ tin cậy 0,5% Điểm cảm quan: trung bình của 20 cảm quan viên Từ kết quả đánh giá cảm quan ở bảng 8, 9, 10 cho thấy không có sự khác biệt ý nghĩa về màu sắc và mùi của các mẫu nước ép nhàu sau phối chế, ở chỉ tiêu vị có sự khác biệt rõ rệt. Sau khi phối chế đường aspartame và acesulfame kali, vị của nước ép nhàu thay đổi rõ rệt so với ban đầu, giữa các mẫu có nồng độ đường và pH khác nhau cho giá trị cảm quan rất khác nhau. Từ kết quả đánh giá cảm quan ở bảng 10 cho thấy các mẫu có nồng độ đường cao có vị rất kém. Mẫu phối chế nồng độ đường 11oBrix, 13oBrix và pH bằng 4,2 có vị quá ngọt không chấp nhận được. Mẫu có nồng độ đường 13oBrix, pH bằng 3,8 và 4,0 cho kết quả đánh giá cảm quan thấp. Ở nồng độ đường 11oBrix, pH bằng 3,8, vị nước ép nhàu được đánh giá cao nhất. Tuy nhiên, ở giá trị pH này đường aspartame và acesulfame kali sẽ bị phân hủy sau một thời gian bảo quản làm giảm vị ngọt và có thể tạo vị đắng cho sản phẩm. Do đó, mẫu nước nhàu phối chế đường ở nồng độ 9oBrix và pH bằng 4,2 là sự lựa chọn tối ưu. 4.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của phương pháp thanh trùng bằng hóa chất đến chất lượng sản phẩm Nước ép nhàu dễ bị thay đổi mùi và giảm dược tính dưới tác dụng của nhiệt độ cao. Do đó, việc sử dụng phương pháp thanh trùng bằng hóa chất được lựa chọn nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm. Sau khi phối chế, sản phẩm được thanh trùng bằng Kali sorbate nồng độ 0,05%, sau đó rót chai và bảo quản. Bảng 11: Kết quả sự biến đổi nồng độ chất khô hòa tan và pH trong sản phẩm Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 28 Thời gian bảo quản (tuần) Tên chỉ tiêu 1 2 3 4 5 oBrix 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 pH 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 Bảng 12: Kết quả đánh giá tỷ lệ tổn thất vitamin C trong 5 tuần bảo quản Thời gian bảo quản (tuần) Tên chỉ tiêu 0 1 2 3 4 5 Vitamin C (mg%) 34,67 28,16 24,73 21,47 19,54 16,54 Tỷ lệ tổn thất vitamin C (%) 0 18,78 28,68 38,07 43,65 52,28 Bảng 13: Kết quả kiểm tra tổng số vi khuẩn hiếu khí, nấm men và nấm mốc Thời gian bảo quản (tuần) Tên chỉ tiêu 1 2 3 4 5 Tổng số vi khuẩn hiếu khí (CFU/ml mẫu) - - - - - Nấm men và nấm mốc (CFU/ml mẫu) - - - - - Muốn đảm bảo hiệu quả tác dụng bảo quản thì nồng độ Kali sorbate trong sản phẩm phải đạt từ 0,05 – 0,1% (Lý Nguyễn Bình, 2005). Từ kết quả đánh giá ở bảng 11, 12, 13 cho thấy ở nồng độ Kali sorbate 0,05%, nước ép nhàu vẫn chưa có dấu hiệu hư hỏng sau 5 tuần bảo quản. Về mặt dinh dưỡng, hàm lượng vitamin C giảm nhiều, tỷ lệ giảm đến 52,28% so với ban đầu. 4.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của phương pháp thanh trùng bằng hóa chất kết hợp với CO2 đến chất lượng sản phẩm Sản phẩm được thanh trùng bằng Kali sorbate ở nồng độ 0,05% và kết hợp với sục khí CO2 để kéo dài thời gian bảo quản, đồng thời cải thiện mùi vị cho sản phẩm. Sau khi phối chế, sản phẩm được thanh trùng bằng Kali sorbate nồng độ 0,05%. Làm lạnh nhanh xuống đến nhiệt độ khoảng 2 – 3oC, tiến hành sục CO2 trong thời gian 10 phút, sau đó rót chai và bảo quản. Bảng 14: Kết quả sự biến đổi nồng độ chất khô hòa tan và pH trong sản phẩm Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 29 Thời gian bảo quản (tuần) Tên chỉ tiêu 1 2 3 4 5 oBrix 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 pH 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 Bảng 15: Kết quả đánh giá tỷ lệ tổn thất vitamin C trong 5 tuần bảo quản Thời gian bảo quản (tuần) Tên chỉ tiêu 0 1 2 3 4 5 Vitamin C (mg%) 33,97 31,50 30,62 29,22 28,07 27,28 Tỷ lệ tổn thất vitamin C (%) 0 7,25 9,84 13,99 17,36 19,69 Bảng 16: Kết quả kiểm tra tổng số vi khuẩn hiếu khí, nấm men và nấm mốc Thời gian bảo quản (tuần) Tên chỉ tiêu 1 2 3 4 5 Tổng số vi khuẩn hiếu khí (CFU/ml mẫu) - - - - - Nấm men và nấm mốc (CFU/ml mẫu) - - - - - Ghi chú: dấu (-) nghĩa là chưa có vi sinh vật khi kiểm tra mẫu Sau 5 tuần bảo quản, sản phẩm vẫn chưa xuất hiện dấu hiệu hư hỏng. Từ kết quả đánh giá ở bảng 15 cho thấy tỷ lệ tổn thất vitamin C tăng lên theo thời gian bảo quản. Ngoài tác dụng ức chế của Kali sorbate, vi sinh vật còn bị ức chế do ảnh hưởng của CO2. Khi CO2 hòa tan sẽ đẩy O2 ra khỏi nước ép, do đó, có thể kìm hãm sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí. Tuy nhiên, đây không phải là phương thức kìm hãm chính. Tác dụng ức chế vi sinh vật được giải thích là do sự ảnh hưởng của CO2 lên màng tế bào và hệ enzyme theo các cơ chế sau: CO2 hoà tan vào lipid của màng tế bào gây ra những ảnh hưởng bất lợi đến độ ổn định của chúng (Nilsson và cộng sự, 2000). Phân tử CO2 không phân cực nên chúng tan trong lipid tốt hơn so với trong nước. Khi CO2 tiếp xúc với màng tế bào vi khuẩn, nó sẽ hòa tan vào lớp kép lipid và làm tăng độ lỏng của màng tế bào, tạo điều kiện cho tế bào chất tiếp xúc với môi trường bên ngoài có pH thấp, gây độc cho tế bào vi khuẩn . Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 30 Phản ứng hydrate hoá của CO2 làm giảm pH gây nên ứng suất giữa môi trường và nội bào (Wolfe, 1980). Tế bào chất của vi khuẩn là môi trường trung tính. Khi CO2 hòa tan vào tế bào chất của vi khuẩn làm giảm pH của tế bào chất dẫn đến làm thay đổi gradient pH, tạo ứng suất lên tế bào và làm xé rách màng tế bào vi khuẩn. pH nội bào của vi khuẩn phải được duy trì ở mức trung tính. Do đó, tế bào cần phải duy trì gradient pH giữa môi trường bên trong và bên ngoài tế bào để sống sót. Điều này được thực hiện nhờ tế bào có khả năng bơm đẩy H+ từ bên trong ra bên ngoài tế bào. Do khả năng thẩm thấu cao của CO2 qua màng tế bào nên hệ thống bơm bị áp chế và làm cho pH nội bào giảm xuống, làm biến tính protein nội bào và dẫn đến ức chế vi khuẩn. Dillow (1999) cũng đã khẳng định rằng nguyên nhân chính dẫn tới ức chế vi khuẩn là do làm giảm pH nội bào. CO2 như một chất chuyển hoá từ nhiều con đường chuyển hoá sinh học gây nên sự tiêu tốn năng lượng không cần thiết của tế bào (Dixon và cộng sự, 1987). CO2 có thể làm thay đổi và điều chỉnh các đặc tính lý hoá của enzyme (King, Nagel, 1975). Các nhà nghiên cứu cũng có kết luận rằng: CO2 có tác động lên enzyme tương tự như tác động lên vi khuẩn, tức là CO2 hòa tan ở nồng độ càng cao thì càng có khả năng kìm hãm hoạt động của enzyme, thậm chí có thể làm vô hoạt enzyme. Quá trình xử lý CO2 kết hợp với áp suất cao là nguyên nhân có thể làm giảm đáng kể hoạt động của enzyme và do đó có tác dụng ức chế vi sinh vật. Ngoài ra, tác động ức chế vi khuẩn còn do ảnh hưởng của áp suất. Việc thay đổi áp suất sẽ dẫn tới việc làm rách vách tế bào vi khuẩn. Enomoto, Nakamura và cộng sự (1997) đã kết luận rằng: Khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn luôn diễn ra trong suốt quá trình tăng và giảm áp suất do CO2. Bảng 17: So sánh tỷ lệ tổn thất vitamin C sau 5 tuần bảo quản giữa 2 phương pháp thanh trùng Hàm lượng vitamin C (mg%) Phương pháp sử dụng Ban đầu Sau 5 tuần bảo quản Tỷ lệ hao hụt (%) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 31 1 34,67 16,54 52,29 2 33,97 27,28 19,69 Ghi chú: các trung bình nghiệm thức đi kèm với các chữ giống nhau không có sự khác biệt ý nghĩa trên cùng một cột, mức độ tin cậy 0,5% Phương pháp 1: Thanh trùng bằng Kali sorbate 0,05% Phương pháp 1: Thanh trùng bằng Kali sorbate 0,05% kết hợp với sục khí CO2 Từ những kết quả có được ta thấy cả hai phương pháp thanh trùng đều đảm bảo an toàn cho sản phẩm trong 5 tuần bảo quản. Tuy nhiên, so sánh về giá trị cảm quan và tỷ lệ tổn thất vitamin C thì phương pháp thanh trùng bằng Kali sorbate 0,05% kết hợp với sục khí CO2 cho giá trị cảm quan cao hơn, đồng thời tỷ lệ tổn thất vitamin C thấp hơn đến 2,7 lần do CO2 hạn chế sự oxy hóa vitamin C trong nước ép nhàu. Do đó, phương pháp thanh trùng bằng Kali sorbate 0,05% kết hợp với sục CO2 là lựa chọn tốt hơn. 4.6 Ước tính giá thành sản phẩm Tính cho 10 kg nguyên liệu. Khối lượng nước: 10kg x 2 = 20kg Tổng khối lượng trước khi đun: 10kg + 20kg = 30kg Khối lượng thịt quả sau k: 30kg x 90% = 27kg Khối lượng dịch sau ép: 27kg x 89,4% = 24,1 kg Lượng đường cần bổ sung cho 100g dịch ép tính theo độ ngọt của succrose là 6,37g Lượng đường aspartame và acesulfame kali cần bổ sung cho 100g dịch ép : 0,0233g Lượng đường cần bổ sung : 0,0233g x 24,1kg x 1000 /100g = 5,6153g  1,684ml dung dịch đường  khối lượng 1,69kg Khối lượng dịch quả sau phối chế: 24,1kg + 1,69kg = 25,79kg Số lượng chai: 25,79kg/0,21 = 123 chai Chi phí Chi phí mua nguyên liệu: 10kg x 3600đ = 36.000 (đồng) Đường aspartame: (5,6153/2) x 500.000/1000 = 1403,8 (đồng) Đường acesulfame kali: (5,6153/2) x 420.000/1000 = 1179,2 (đồng) Tổng cộng: 36000 + 1403,8 + 117