Luận Văn Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây


MỤC LỤC
MỞĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. Khái quát về carrageenan. . 2
1.1.1.Lịch sửphát triển. 2
1.1.2. Phân loại và cấu tạo của Carrageenan 2
1.1.3. Ứng dụng của carrageenan 7
1.2. Giới thiệuvề khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây. . 9
1.2.1.Đặc điểm của khoai tây 9
1.2.2. Công dụng của khoai tây . 12
1.2.3. Thành phần hóa học của khoai tây . 15
1.2.4.Tình hình nghiên cứu chếbiến khoai tây trong ngoài và nước 16
1.3.Giới thiệu về mứt và sản xuất mứt 18
1.3.1.Giới thiệu vềđồ hộp mứt quả . 18
1.3.2.Phân loại mứt. 18
1.3.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất mứt của Việt Nam . 22
1.3.4. Qui trình chế biến một số đồ hộp mứt quả 23
1.3.5. Các y ếu tố ảnh hưởng đến sản xuất mứt nhuy ễn 24
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 31
2.1. Đối tượng nghiên cứu 31
2.1.1. Nguy ên liệu chính . 31
2.1.2.Nguyên liệu phụ. 31
2.2.Phương pháp nghiên cứu. . 32
2.2.1.Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu(phụlục 1) 32
2.2.2.Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu. . 33
2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm theo TCVN 3215-79 . 33
(phụlục 1) 33
2.2.4.Phương pháp phân tích vi sinh. 33
2.2.5. Nghiên cứu các công đoạn của quy trình sản xuất mứt khoai tây đựng
iii
trong bao bì thủy tinh theo phương pháp thực nghiệm truyền thống. . 34
2.3.Sơ đồbố trí nghí nghiệm. 37
2.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp khoai tây 37
2.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước bổ sung để xay nhuy ễn khoai tây . 38
2.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung 39
2.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệacid citric bổ sung 40
2.3.5. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung 41
2.3.6. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu thích hợp . 42
2.3.7. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng 43
2.4. Phương pháp xử lý số liệu . 46
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 47
3.1. Kết quả xác định thành phần của nguy ên liệu. . 47
3.1.1. Kết qu ảxác định thành phần khối lượng của nguyên liệu. . 47
3.1.2. Kết qu ảxác định thành phần hóa học của nguyên liệu. 47
3.2. Kết quả nghiên cứu các công đoạn của quy trình. 49
3.2.1. Kết quả xác định chế độ hấp khoai tây . . 49
3.2.2. Kết quả xác định tỷ lệ nước bổ sung xay nhuy ễn khoai tây . 50
3.2.3. Kết quả xác định tỷ lệ đường bổ sung. 51
3.2.4. Kết quả xác định tỷ lệ carrageenan bổ sung. . 53
3.2.5. Kết quả xác định tỷ lệ acid citric bổ sung. . 55
3.2.6. Kết quả xác định thời gian nấu . 56
3.2.7. Kết quả xác định thời gian thanh trùng . 58
3.3.Đ ề xu ất q u y tr ìn h s ản xu ất mứ t n hu yễ n kh o a i tâ y đ ự n g tron g b ao
b ì th ủ y tin h . 60
3.3.1. Sơ đồquy trình công nghệ. 60
3.3.2.Thuyết minh quy trình 62
3.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm. 65
3.4.1. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm mứt khoai tây . 65
3.4.2. Kết quả kiểm tra vi sinh . 67
iv
3.5. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm . 67
KẾT LUẬN VÀ ĐỀXUẤT Ý KIẾN 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 72
PHỤLỤC
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tính tan của Carrageenan trong các môi trường khácnhau 5
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của khoai tây . 16
Bảng 1.3. T ình hình xu ất khẩu khoai tây tr ên thế giới so với một số loại rau khác . 17
Bảng 1.3. Tỉ lệ phối chế mứt nhuyễn. . 20
Bảng 1.4. Quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi ở 760 mmHg. 28
Bảng 2.1: Chỉ tiêu phân tích và phương pháp kiểm nghiệm . 34
Bảng 3.1. Bảng thành phần khối lượng của nguy ên liệu khoai tây. 47
Bảng 3.2. Kết quả xác định hàm lượng chất khô của khoai tây 47
Bảng 3.3. Kết quả xác định hàm lượng tro của khoai tây. 48
Bảng 3.4. Kết quả xác định độ pH của khoai tây 48
Bảng 3.12. Bảng tiêu chuẩn chất lượng của đồ hộp mứt khoai tây 65
Bảng 3.13. Bảng điểm cảm quan của sản phẩm mứt nhuyễn khoai tây 66
Bảng 3.14.Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh. 67
Bảng 3.15. Chi phí cho sảnphẩm có khối lượng 180g . 68
Bảng 3.16. Chi phí cho 1000 sản phẩm. . 68
Bảng 3.17. Bảng chi phí nguy ên vật liệu cho 1000 hộp sản phẩm 69
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Củ khoai tây 9
Hình 1.2. Cây khoai tây 9
Hình 1.3. Khoai tây atlantic 10
Hình 1.4. Khoai tây eben 10
Hình 1.6. Khoai tây Sinora . 11
Hình 1.7. Khoai tây Đà Lạt . 11
Hình 1.8. Công thức cấu tạo của acidcitric. . 27
Hình 2.1 Quy trình sản xuất dự kiến. 35
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp khoai tây . . 38
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định t ỷ lệ nước bổ sung để xay khoai tây . 39
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung 40
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định t ỷ lệ acid citric bổ sung. 41
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định t ỷ lệ carrageenan bổ sung. . 42
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu. . 43
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian giữ nhiệt. . 45
Hình 3. 1. Ảnh hưởng của thời gian hấp đến điểm cảm quanchung c ủa sản phẩm. 49
Hình 3.2. Ảnh hưởng của t ỷ lệ nước đến điểm cảm quan chung của sản phẩm . 50
Hình 3.3. Ảnh hưởng tỷ lệ đường đến điểm cảm quan chungcủa sản phẩm 52
Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ carrageenan đến điểm cảm quan chung của sản phẩm 54
Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ acid citric đến điểm cảm quan chung của sản phẩm. . 55
Hình 3.6. Ảnh hưởng của thời gian nấu đến điểm cảm quan chung của sản phẩm. 57
Hình 3.7. Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt khi thanh trùng đến điểm cảm quan
chung của sản phẩm. 59
Hình 3.8. Sơ đồ quy trình sản xuất mứt nhuyễn khoai tây. 61
Hình 3.9. Mứt khoai tây nhuyễn . 66
vii
DANH MỤCCÁC CHỮVIẾT TẮT
KL: Khuẩn lạc
BT: Bào tử
TSBTNM-M: Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc
TB: Trung bình
ĐTB: Điểm trung bình
CTTT: Công thức thanh trùng
ĐGCQ: Đánh giá cảm quan
1
MỞĐẦU
Rau, củ, quả, có vai trò đặc biệt quan trọng trong chếđộdinh dưỡng của con
người. Vềhàm lượng protein và lipid chúng không thểso sánh với các lo ại thực
phẩm có nguồn gốc từđộng vật nhưng giá trịchính của chúng ởchỗchúng cung
cấp cho cơ thểnhiều chất có hoạt tính sinh học cao. Đáng chú ý là rau, củ, quảchứa
nhiều muối khoáng có tính kiềm, vitamin, các chất pectin và các axit hữu cơ. Ngoài
ra trong rau, củ, quảcòn có các đường tan trong nước, tinh bột và xenlulo. Một đặc
tính quan trọng của chúng là tác dụng kích thích chức năng tiết d ịch của tuy ến tiêu
hóa gây thèm ăn. Vì vậ y rau, củ, qu ảlà lo ại thực phẩm không thểthiếu trong bữa ăn
hàng ngày của con người.
Việt Nam là một nước nhiệt đới,gió mùa,nóng ẩm, mưa nhiều là điều kiện
thuận lợi cho ngànhtrồng trọt với sản lượng lớn, đặc biệt là vào mùa vụ. Rau, củ
quảlà những sản phẩm dễbịhư hỏng, nếu bảo quảnlâu sẽlàm giảm giá trịdinh
dưỡng của nguyên liệu, tốn chi phíbảo quản. Đểgiải quy ết vấn đềtrên,người ta đ ã
tìm ra cách chếbiến chúng thành nhiều sản phẩm khác nhau. Trong đó mứt là một
trong những sản phẩm được chếbiến từrau, củ, quảđược con người ưa thích. Sản
phẩm này được sửdụng hàng ngày và nhiều trong các dịp lễtết. Các nghiên cứu về
mứt đã được thực hiện ởnhiều đối tượng như dừa, cà rốt, bí, xoài, dâu tây, mơ,
me tuy nhiên chưa có nghiên cứuchếbiến sản phẩm mứt nhuyễntừkhoai tây.
Trong khi đó, khoai tây có giá trịdinh dưỡng rất cao nhưng ởnước tagiá trịsử
dụng của nó chưa được phát huy hết, các mặt hàng từkhoai tây còn rất nghèo nàn.
Với mong muốn góp phần làm phong phú thêm cho các sản phẩm đồhộp mứt, việc
nghiên cứu sản phẩm mứt khoai tây là cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và
đểsản phẩm mứt có điều kiện gia nhập thịtrường.
Xuất phát từý tưởng trên, em thực hiện đồán “ Nghiên cứu sản xuất thử
nghiệm sản phẩm mứt nhuyễn khoaitây”
Do bước đầu tiến hành nghiên cứu nên không tránh khỏi những thiếu sót,
kính mong quý thầy cô và bạn bè đóng góp ý kiến đểluận án tốt nghiệp của em
được hoàn chỉnh hơn.
2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Khái quátvề carrageenan.
1.1.1.Lịch sử phát triển.[2]
Carrageenan đã được biết đến từ rất lâu đời ở các nước phươn g tây. Vào
những năm 1842 ư 1862, các nhà khoa học như: Schimd t, Stantord đã phát hiện
ra carrageenan có trong một loài tảo đỏ có tên là Chondrus Cripus và loài Iishmoss
thuộc họ Rhodophyceae, nhưng nhữn g khám phá của họ còn thô sơ, chưa xác định
được những tính chất, thành phần cũng như đặc điểm của nó. Mãi cho đến nhữn g
năm khi chiến tranh th ế giới thứ nhất bùn g nổ, việc chiết xuất gelatin để phục vụ
quân đội trở nên cấp thiết. Do đó cần phải có chất thay thế, rất nhiều các cuộc
nghiên cứu đã được tiến hành để giải đáp cho vấn đề này và cuối cùng họ đã tìm
được một chất có tính chất rất giống với gelatin đó là carrageenan. Vì carrageenan
gần giống với gelatin nên đã được Stantord gọi tên lần đầu tiên cho gelatin có
nguồn gốc từ ro ng đỏ này là carrageenin (1862). Nhưng sau đó từ carrageenan đ ã
được dùn g song song và phổ cập hơn so với tên gọi carrageenin, tên carrageenan
hay carrageenin hay carrageenan- Irish moss là tên của một thị trấn ven biển Irish
thuộc carrageen. Cùng với sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật cũng như thiết bị hiện
đại,ngày nay chúng ta đã khám phá ra những điều hữu ích mà carrageenan đã mang
lại.
1.1.2. Phân loại và cấu tạo của Carrageenan.[2 ]
a) Phân loại.
Carrageenan là một loại colloid thuộc nhóm phycocolloid có cấu trúc chung
là một polyme mạch th ẳn g với liên kết luân phiên của  -D-galactopyranose qua
liên kết 1,3 và  -D-galactopyranose qua liên kết 1,4. Các liên kết ở vị trí số 3 xuất
hiện ở các gốc có 2 và 4 sunphat hoặc không có sunphat trong khi liên kết ở vị trí
số 4 ở các gốc có sunphat, gốc 2,6 disunphat, gốc 2,6 anhyđrit và 3, 6anhydrit-2-sunphat. Sunphat hoá ở vị trí số 3 không bao giờ có.
Carrageenan tạo thành chủ yếu nhờ các mạch poly D-galactoza bị sunphat
hoá có phân tử lượng từ 500-700 đvC kết hợp với nhau bằng liên kết  -1,4 và
3
C-1,3 luân phiên nhau. Hợp phần cấu tạo của carrageenan gồm có D-galactoza(17-31%) còn L- galactoza chiếm lượng nhỏ. Ngoài ra thành phần của carrageenan
còn có H2SO4, Ca
2+,
và 3,6 anhydro - D – galactoza. Dạng tồn tại tron g tế bào rong
đỏ củacarrageenan luôn được gắn với Ca
2+
, K
+
, Na
+
như: R – (OSO3)Ca, hoặc R –
OSO3Na, (trong đó R là gốc cacbuahydro). Trong các công trình ban đầu thu ỷ phân
carrageenan cho thấy có hai phân đoạn là kappa-carrageen an và lamda-carrageenan.
Kappa được định nghĩa là phân đoạn kết tủa trong dung dịch KCl trong khi lamda là
phân đoạn tan trong dung dịch này. Về cấu trúc hoá học gần một nửa gốc đườn g
trong kappa là 3,6- anhydro-D-galactose trong khi lamda chứa ít hoặc không chứa
gốc đường này.
Một lượng lớn các công trình n ghiên cứu trong hai th ập niên 60 và 70 cho
thấy carrageenan có nhiều cấu trúc khác nhau và được định nghĩa theo các thu ật
ngữ ho á học. Người ta phân carrageenan ra làm các loại là mu, kappa, nu, iota,
lamda, theta và xi. Các loại này chỉ khác nhau ở mức độ sunphat hoá, vị trí sunphat
hoá, mức độ dehydrat hoá. Thị trường thế giới chủ y ếu có 3 chủng lo ại
carrageenan là Kappa-carrageenan, lamda-carrageenan và iota-carrageenan, trong
đó kappa-carrageenan chiếm thị phần lớn nhất (80%).
 Kappa-Carrageenan:
Kappa-carrageenan là một loại polyme mạch ngắn xen kẽ giữa D-galactose-4-sunphat (Gal S) và 3,6-anhydro-D-galactose (Gal A). Cấu trúc
phân tử kappa-carrageenan là một vòng xoắn kép bậc 3.
 Iota -Ca rrageenan
Cũng giốn g như kappa-carrageenan nhưn g gốc 3,6 – Anhydro-galactose lại ở
vị trí cacbon thứ 2. Iota-carrageenan là carrageenan có nhóm SO4
2-nhiều nhất
trong mạch phân tử, cấu trúc là vòn g xoắn kép bậc 2, gel iota –carrageen an có
tính đàn hồi và mềm hơn so với kappa-carrageenan.
 Lamda-Carrageena n
Trong mạch phân tử, các đơn vị monomeric được xen kẽ với nhau, các đơn
vị gồm D-galactose-2-sunphat(1,3) và D-galactose-2,6- disulphat (1,4). Các phân
4
đoạn này có tính đa phân tán nhưng chúng khác nhau về thành phần ester sulphat
và gố c quay quang. Lamda-carrageenan có khối lượng phân tử cao và mạch
dài hơn kappa- carrageenan.
b) Tính chất của carrageenan.
Ở k-Carrageenan và iota –carrageenan các gốc D–galacto se có hình thể
4C.1, còn gốc 3,6- Anhydro-D-galactose có hình thể 4C.1. Trong lamda-carrageenan th ì chỉ có D- galactose có hình thể 4C.1. Các carrageenan khác
nhau về mức độ sulphat hoá, kappa-carrageenan thư ờng được sulphat hoá một
phần ở nhóm OH của C6 của gốc D- galactose và nhóm OH của C2 ở cả 2 gốc.
Trong đó iota-carrageenan thì nhóm OH của gốc Anhydro galactose luôn luôn
được sulphat ho á và chỉ có 10% gốc galactose được sulphat hoá ở OH của C2
và C6. Còn trong lamda- carrageenan thì ở một gốc galactose luôn được sulphat
hoá ở C2 vàC6 còn gốc kia chỉ một phần ở vị trí C2.
Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép mỗi vòng
của xoắn đơn do 3 gốc disaccharid tạo nên. Ở trong iota-carrageenan các
gốc monosaccharide của một xoắn này được phân bố ở giữa các gốc xoắn thứ hai.
Vì có sự phân bố tương hỗ của các phân tử vốn đã có cấu trúc bậc 2 nên có thể nói
carrageenan có cấu trúc bậc 3. Cấu trúc bậc 3 được ổn định nhờ các liên kết hydro
giữa oxy của C6 của gốc galactose của mạch này và gốc tương tự ở một mạch khác.
Trong dung dịch các xoắn kép có thể liên hợp với nhau để tạo thànhcấu trúc bậc 4.
Cấu trúc ba chiều như thế là cơ sở để tạo thành gel khi làm nguội trong dịch nước
của carrageenan.
Tỷ lệ các nhóm SO4
2-khá cao nên làm cho các polymer ở dạng anion này
phản ứng với các phân tử protein tíchđiện dương do đó làm cho độ nhớt của dung
dịch tăng lên. Khi có mặt của ion K
+
thì các carrageenan sẽ tạo gel giống như gel
của agar.
Carrageenan được chia làm 2 nhóm chính:
 Nhóm 1: Chứa các loại mu, nu, kappa, iota và các dẫn xuất lai của chún g.
Các carrageenan này tạo gel với ion K
+
hoặc có thể xử lý kiềm để có tính chất
5
tạo gel.
 Nhóm 2: Chứa các loại lamda, xi, theta, và các dẫn xuất lai giữa chún g,
nhóm này không có khả năng tạo gel nga y cả trước và sau khi xử lý kiềm.
 Carrageena n có tính chất của một polymer
Carrageenan là một polymer mang điện tích âm được hình thành do quá
trình đồng trùng hợp. Khi thêm vào dun g dịch carrageenan nhữn g chất điện
phân thì dung dịch kém bền ( giảm độ nhớt), thậm chí với nhữngvết chất điện phân.
Sự trương: carrageenan hút nước mạnh và sự hút nước kèm theo trương
phồn g đáng kể tạothành gel theo thời gian khi nó tiếp xúc với dun g môi.
Carrageenan là polysaccharide có cực nên trương nở trong dun g môi có cực (nước ).
Bảng 1.1. Tính tan của Carrageena n trong các môi trường khácnhau


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguy ễn Trọng Cẩn (2001), Ngu y ễn Lệ Hà, Công nghệ sản xuất đồ hộp rau
quả, Nha Trang.
2. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụn g, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăn g
Nghĩa,(2004 ), “ Chế biến rong biển” , NXB Nông Nghiệp.
3. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Ngô Mỹ Văn (1972), Kỹ thuật sản xuất đồ
hộp rau quả, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội.
4. Đặng Văn Hợp và các cộng tác viên (2006), Phân tích kiểm nghiệm thực
phẩm thủy sản, NXB Nông Nghiệp.
5. Lương Đức Phẩm (2001), Vi sinh vật và an toàn vệ sinh thực phẩm, NXB
Nôn g Nghiệp.
6. Hà Văn Thuyết, Trần Quang Bình, Bảo quản rau quả tươi và bán chế
phẩm, NXB Nông Nghiệp.
7. Lê Ngọc Tú, Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, 1999
8. Hà Duyên Tư, “Kỹ thu ật phân tích cảm quan thực phẩm”, NXB Khoa họcvà
Kỹ thuật Hà Nội
9. Lê Bạch Tuy ết (chủ biên), “Các quá trình công nghệ cơ bản trong chế biến
thực phẩm”
10. Quy định danh mục các chất phụ được phép sử dụng trong thực phẩm, Bộ y
tế, Cục QLCL VSATTP
11.http://www.baovecaytrong.com/kythuatcaytrong.php?caytrongkythuat=khoai+t
%C3%A2y&timkiem=Ch%E1%BB%8Dn.
12. http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/250040/cm_id/1633403.
13.http://diemmynguyen6123.violet.vn/entry/show?entry_id=4930301&cm_id=147
4365#1474365.
14. http://www.dalat.gov.vn/web/books/kyyeu/nghiencuuphattrienkhoaitay45.htm
15. http://vietbao.vn/Suc-khoe/Tinh-nang-tuyet-voi-cua-khoai
tay/55123524/250/