Luận Văn Nghiên cứu sấy khô rong nho và sơ bộ thử nghiệm rong nho tươi vào đồ uống

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu sấy khô rong nho và sơ bộ thử nghiệm rong nho tươi vào đồ uống


MỤC LỤC
Trang
LỜI CÁM ƠN
MỤC LỤC . i
DANH MỤC CÁC HÌNH . iv
MỞ ĐẦU . 1
Chương 1 TỔNG QUAN 3
1. 3
3
1.1.1.1. Tình hình nghiên cứu rong biển trên thế giới . 3
1.1.1.2. Tình hình nghiên cứu rong biển tại Việt Nam 5
1.1.1.3. Tình hình sử dụng rong biển tại Việt Nam . 6
7
. 10
1.1.3.1. Đặc tính sinh học của rong nho . 10
1.1.3.2. Tình hình nghiên cứu rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) trên
thế giới và Việt Nam 14
29
1.2.1 Khái quát về sấy 29
1.2.2. Các loại nguyên liệu ẩm và các dạng liên kết của nước trong
nguyên liệu ẩm . 31
1.2.2.1. Các loại nguyên liệu ẩm 31
1.2.2.2. Các dạng liên kết của nước trong nguyên liệu ẩm 31
1.2.2.3. Yêu cầu của sản phẩm sấy 32
1.2.2.4. Các phương pháp tách ẩm ra khỏi nguyên liệu . 32
1.2.2.5. Các giai đoạn trong quá trình sấy . 34
1.2.2.6. Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy 35
1.2.2.7. Cơ chế thoát ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy 37
. 38
ii
. 40
1. 41
1.2.5.1. Sơ đồ công nghệ sấy rau quả 41
1.2.5.2 Các nhân tố chính ảnh hưởng tới quá trình sấy . 43
1.2.5. Kỹ thuật sấy một số loại rau quả . 44
. 46
1.3.1. Giới thiệu về đồ hộp nước uống 46
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 48
2.1. Đối tượng nghiên cứu . 48
2.2. Phương pháp nghiên cứu 48
2.2.1. Các phương pháp phân tích hóa học 48
2.2.2. Các phương pháp phân tích vi sinh . 48
2.2.3. Các phương pháp đánh giá cảm quan 49
2.2.4. Bố trí thí nghiệm 55
2.2.4.1. Quy trình dự kiến sấy khô rong nho . 55
2.2.4.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy . 55
2.2.4.3. Quy trình sản xuất đồ uống từ rong nho . 57
2.2.5. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng 64
2.3. Thiết bị và hóa chất sử dụng trong đồ án . 64
2.4. Xử lý số liệu . 64
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 65
3.1.Xây dựng quy trình sấy khô rong nho . 65
3.1.1. Xác định chế độ ngâm rong trong dung dịch NaHSO
3
65
3.1.1.1. Xác định thời gian ngâm rong . 65
3.1.1.2. Xác định nồng độ NaHSO
3
. 66
. 67
3.1.2.1. Biến đổi về độ ẩm của rong nho sấy ở vận tốc gió v = 1m/s 67
3.1.2.2. Biến đổi về độ ẩm của rong nho sấy ở vận tốc gió v =2m/s . 68
iii
3.1.3.Biến đổi về chất lượng cảm quan của rong nho theo nhiệt độ và vận
tốc gió 69
3.1.4.Đề xuất quy trình sản xuất rong nho sấy khô . 70
3.1.5. Thử nghiệm sấy theo quy trình đề xuất và sơ bộ đánh giá sản phẩm
rong nho khô. . 72
3.1.5.1. Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm sấy . 72
3.2. Sơ bộ xây dựng quy trình sản xuất đồ uống từ rong nho . 74
3.2.1. Xác định chế độ chần rong nho . 74
3.2.1.1. Xác định thời gian chần 74
3.3.2. Xác định nhiệt độ chần 75
. 76
3.2.2.1. Xác định tỷ lệ phối trộn đường . 76
3.2.2.2.Xác định hàm lượng caragenan bổ sung 77
3.2.2.3.Xác định hàm lượng xanthangum bổ sung 78
3.2.2.4. Xác định hàm lượng hương dâu bổ sung 79
3.3. Sơ bộ đề xuất quy trình sản xuất đồ uống rong nho . 80
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN . 83
1. Kết luận . 83
2. Đề xuất ý kiến 83
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ SẢN PHẨM . 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 85
PHỤ LỤC
iv
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh về rong nho thu hoạch tại Cam Ranh - Khánh Hòa 11
Hình 1.2. Rong nho sau khi đã được ngắt bỏ thân bò . 11
Hình 1.3. Hình thái rong Nho biển 15
Hình 1.4. Hình ảnh về rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) 17
Hình 1.5. Rong nho được sử dụng tươi ăn kèm với shashimi . 21
Hình 1.6. Nộm rong nho . 22
Hình 1.7. Rong nho muối đóng hộp 22
Hình 1.8. Rong nho chưa loại bỏ phần thân bò . 23
Hình 1.9. Rong nho tươi đã bảo quản lạnh . 24
Hình 1.10. Nước ép rong nho bổ sung cà rốt 24
Hình 1.11. Gỏi rong nho . 25
Hình 1.12. Rong nho đã xử lý . 26
Hình 1.13 Salad rong nho 26
Hình 1.14 Rong nho làm rau sống 27
Hình 1.15 Rong nho biển 28
Hình 1.16 Sơ đồ công nghệ sấy rau quả . 42
2.1 Sơ 55
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm sấy rong nho 57
Hình 2.3. Quy trình sản xuất dự kiến sản xuất . 57
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời giam ngâm rong 59
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ NaHSO
3
59
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian chần . 60
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ chần 61
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường bổ sung 62
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng cargenan bổ sung . 62
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng xanthangum bổ sung 63
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng hương dâu bổ sung . 63
v
Hình 2.12. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng 64
Hình 3.1. Ảnh hưởng của thời gian ngâm trong dung dịch NaHSO3
đến hiệu
quả xử lí rong 65
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ NaHSO3
đến hiệu quả xử lí rong . 66
Hình 3.3. Sự biến đổi hàm ẩm của rong nho theo thời gian sấy ở các nhiệt độ
khác nhau với vận tốc gió v = 1m/s 67
Hình 3.4. Sự biến đổi hàm ẩm theo thời gian sấy ở các nhiệt độ khác nhau với
vận tốc gió v = 2m/s 68
Hình 3.5. Sự thay đổi tổng điểm cảm quan của sản phẩm rong nho sấy khô
theo nhiết độ sấy và vận tốc gió 69
Hình 3.6. Sơ đồ quy trình sản xuất hoàn thiện về rong nho sấy . 71
73
Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian chần đến chất lượng rong nguyên liệu . 74
Hình 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ chần đến chất lượng rong nguyên liệu 75
Hình 3.10. Ảnh hưởng hàm lượng đường đến chất lượng của nước giải khát . 76
Hình 3.11. Ảnh hưởng hàm lượng caragenan đến chất lượng nước giải khát 77
Hình 3.12. Ảnh hưởng của hàm lượng xanthangum đến trạng thái, màu sắc sản
phẩm 78
Hình 3.13. Ảnh hưởng của hàm lượng hương dâu đến mùi sản phẩm . 79
. 81
vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thành phần chính của rong Nho . 21
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn vệ sinh đối với các sản phẩm thực phẩm dùng trực tiếp
không qua xử lý nhiệt trước khi sử dụng 48
Bảng 2.2. Thang điểm cảm quan chuẩn 49
Bảng 2.3. Thang điểm cảm quan của rong trong quá trình chần rong 50
Bảng 2.4. Hệ số quan trọng (K) của rong chần . 51
Bảng 2.5. Thang điểm cảm quan của sản phẩm rong sấy khô 51
Bảng 2.6. Hệ số quan trọng của rong sấy khô . 52
Bảng 3.1. Bảng thành phần hóa học của sản phẩm . 72
Bảng 3.2. Bảng kết quả vi sinh thực phẩm . 72
. 73
1
MỞ ĐẦU
Rong nho (Caulerpa lentillifera) là một loại rong có giá trị dinh dưỡng
cao, trong thành phần có chứa nhiều loại vitamin nhóm A, nhóm B, vitamin
C. Đặc biệt, trong rong nho còn chứa Caulerpin (dimethyl 6,13-dihydrodibenzo phenazine-5,12-dicarboxylate, C
24H18N2O4
) giúp cho điều
hòa huyết áp và tăng cường tiêu hóa. Vì thế rong nho được người Nhật gọi là
“rau” của thế kỷ XXI. Hiện rong nho đã được nuôi trồng với qui mô công
nghiệp tại Nhật Bản và Philippin. Nhu cầu rong nho trên thế giới ngày càng
tăng nhưng sản lượng rong nho tại Nhật Bản và Philippin chưa đủ để đáp ứng
nhu cầu trong nước của họ. Vì thế rong nho đã được một số nước trong đó có
Việt Nam du nhập về nuôi trồng. Tại Việt Nam, TS. Nguyễn Hữu Đại - Viện
Hải dương học Nha Trang đã du nhập rong nho về nuôi trồng tại Viện Hải
dương học Nha Trang từ năm 2004. Kết quả cho thấy rong nho có thể tồn tại
và phát triển tốt ở Việt Nam. Hiện nay, rong nho biển đã được phát triển nuôi
trồng tại Ninh Hòa, Cam Ranh, quần đảo Trường Sa. Để đa dạng hóa các sản
phẩm từ rong nho và được sự giúp đỡ về nguồn rong nho nguyên liệu của TS.
Nguyễn Hữu Đại, em đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu sấy khô rong nho và sơ
bộ thử nghiệm rong nho tươi vào đồ uống” với mục đích nghiên cứu tạo ra
sản phẩm mới từ nguồn rong nho đạt tiêu chuẩn xuất khẩu nhằm sử dụng một
cách tiện lợi nhưng lại giàu dinh dưỡng.
Nội dung của đề tài:
1. Nghiên cứu sấy khô rong nho .
2. Xác định các thông số cho quy trình sản xuất nước giải khát từ
rong nho .
3. Sơ bộ đề xuất quy trình sấy khô rong nho và quy trình sản xuất nước
giải khát từ rong nho .


Chương 1
TỔNG QUAN
1.1.
1.1.1.
1.1.1.1. Tình hình nghiên cứu rong biển trên thế giới
Rong biển hay tảo biển đã được nghiên cứu từ rất sớm ở các nước trên
thế giới. Nhưng việc ứng dụng các nghiên cứu được bắt đầu từ sau chiến tranh
thế giới thứ II. Hiện nay, Nhật Bản là nước đi đầu ở khu vực Châu Á cũng
như trên thế giới về việc nghiên cứu rong biển. Các nước Châu Á khác như
Hàn Quốc, Trung Quốc cũng có nhiều nghiên cứu về di truyền và chọn lựa
các giống có sức chống chịu cao. Các nước Âu - Mỹ chú trọng nghiên cứu sử
dụng sản phẩm tinh chế của rong biển trong các lĩnh vực công nghiệp.
Từ những năm 1870, rong biển đã được quan tâm, người ta điều chế xà
phòng từ các chất K
2
O, Na2
O lấy từ rong biển (rong Nâu), nền công nghiệp
rong biển phát triển từ đó. Nhưng khi công nghiệp chế biến xút (NaOH) ra
đời, người ta dùng xút để điều chế xà phòng thay cho Na
2O, K2
O. Nền công
nghiệp chế biến rong biển giảm xuống từ đó.
Năm 1812, người ta phát hiện trong rong Nâu có chứa Iod, từ đó người
ta dùng nguyên liệu rong Nâu để điều chế Iod. Vì vậy công nghiệp chế biến
rong biển lại phát triển ở các nước châu Âu. Đến năm 1872, Na Uy tìm thấy
Iod trong khoáng sản, lượng Iod ở đây nhiều, dễ lấy, giá thành hạ. Từ đó,
người ta không dùng rong Nâu để điều chế Iod nữa, công nghiệp chế biến
rong biển lại bị giảm sút. Ngày nay, người ta phát hiện rằng Iod trong rong
biển có giá trị sinh học, dược học cao bởi lẽ là Iod hữu cơ rất có giá trị dược
học với con người vì thế nó đang được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực thực
phẩm và dược phẩm.
4
Từ năm 1914 - 1915, Mỹ, Đức dùng rong Nâu để điều chế KCl, than
hoạt tính, kỹ nghệ rong biển lại phát triển ở các nước này. Vài năm sau, năm
1921 người ta tìm thấy nguyên liệu có thể thay thế rong biển.
Năm 1930, công nghệ chế biến các chất như: Alginate, Mannitol, Agar
phát triển mạnh và ngày càng ứng dụng nhiều trong thực tế. Từ đó đến nay
chế biến rong biển vẫn đang trong thời kỳ phát triển mạnh, đặc biệt là các
nước như Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc [8].
Nhật Bản là nước có các nhà khoa học có trình độ chuyên môn cao
trong việc phân loại rong, các nhà khoa học Nhật Bản là người đầu tiên đề
xuất cho việc sắp xếp theo hệ thống trong phân loại rong của chi Gracilaria
(Yamamoto, 1978), chi Prionitis (Halymeniaceae) (Kawaguchi, S, 1989), bộ
Fucales (Yoshida, T, 1983), bộ Gigartinales (Masuda, M, 1997). Ở Trung
Quốc, có một số công trình nghiên cứu của T. Seng C. K., Zhang junfu, Xi
Bang mei . về các loại rong biển.
Sử dụng rong biển làm thực phẩm được bắt đầu từ Nhật Bản từ thế kỷ
thứ IV và ở Trung Quốc thế kỷ thứ VI. Hiện nay, hai quốc gia này cùng với
Hàn Quốc là những nước tiêu thụ rong biển thực phẩm lớn nhất. Nhu cầu đó
chính là cơ sở cho việc phát triển một nghề nuôi trồng thủy sản. Hàng năm
sản lượng thu hoạch rong của toàn thế giới đạt khoảng 6.000.000 tấn rong
tươi với giá trị lên đến 5 tỷ đô la Mỹ.
Do nhu cầu tiêu dùng rong không ngừng tăng trong những năm qua dẫn
đến nguồn lợi rong tự nhiên không thể đáp ứng đủ, vượt quá khả năng. Vì
vây, từ thập niên 1960 ở nhiều nước châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn
Quốc người ta đã tiến hành trồng rong biển để làm lương thực. Theo tổ chức
lương nông Liên Hiệp Quốc (FAO), từ sản lượng rong biển năm 1960 chỉ đạt
150.000 tấn đến nay đã tăng lên 1,6 triệu tấn mỗi năm.
Năm 1658, các tính chất keo hóa của Agar, được chiết xuất bằng nước
5
nóng từ một loại rong được phát hiện lần đầu tiên tại Nhật. Các chiết xuất từ
rong Ailen, một loại rong đỏ khác (Chondrus crispus), chứa carrageenan và
đã phổ biến trong thế kỷ XIX vì tính chất đông tụ của nó.
Vào những năm của thập kỷ 1960, Na Uy đã đi tiên phong trong việc
sản xuất bột rong biển, làm từ rong nâu được sấy khô và nghiền thành bột.
Ở châu Á: Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc là những quốc gia dẫn
đầu của châu Á cũng như thế giới trong nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ rong
biển. Trong khu vực Đông Nam Á, Indonesia và Philippines hiện chiếm vị trí
hàng đầu [14].
1.1.1.2. Tình hình nghiên cứu rong biển tại Việt Nam
Việt Nam có khoảng 638 loài rong biển đã được định loài. Trong số đó
316 loài xuất hiện ở vùng biển phía bắc, 484 loài ở vùng biển phía nam và
156 loài phát hiện thấy ở vùng biển từ bắc vào nam.[8]
Nghiên cứu phân loại rong biển ở Việt Nam có một lịch sử lâu đời. Sự
ra đời của Viện Hải Dương Học Nha Trang đã thúc đẩy việc nghiên cứu phân
loại rong biển theo hướng được tổ chức hoàn hảo hơn so với trước đó. Cùng
với việc nghiên cứu về thành phần loài là các nghiên cứu về đặc tính sinh thái,
nguồn lợi như mùa vụ, phân bố, trữ lượng và các nghiên cứu về nuôi trồng.,
chế biến nhằm cung cấp các dữ liệu làm cơ sở cho việc nuôi trồng, khai thác,
bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên rong biển. Mặt khác, rong biển
còn là đối tượng được quan tâm nghiên cứu trong việc xử lý ô nhiễm môi
trường vì nó có khả năng hấp thu mạnh các chất dinh dưỡng trong môi trường
do đặc điểm sinh sản và phát triển nhanh chóng của nó.
Nghiên cứu sinh học rong biển phục vụ nuôi trồng được bắt đầu vào
những năm đầu của thập kỷ 1960 với sự ra đời của các trạm trại tiền thân của
Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng và Phân viện Hải dương học Hải Phòng
sau này.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ thủy sản (1996), Các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn vệ sinh thủy
sản, Nxb. Nông nghiệp Hà Nội
2. Bộ y tế (1998), Danh mục các tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực
phẩm, Quyết định số 867/1998/QĐ- BYT, Hà Nội.
3. Nguyễn Hữu Dinh, Huỳnh Quang Năng, Trần Ngọc Bút, Nguyễn Văn
Tiến(1993), Rong biển Việt Nam, Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, trang
364.
4. Nguyễn Hữu Đại (1999), Thực vật thủy sinh, Nxb. Nông nghiệp, TP. HCM.
5. Nguyễn Xuân Hòa, Nguyễn Hữu Đại, Nguyễn Thị Lĩnh, Phạm Hữu Trí
(2004), Nghiên cứu các đặc điểm sinh lý, sinh thái của loài rong Nho biển
(Caulerpa lentillifera) nhập nội có nguồn gốc từ Nhật Bản làm cơ sở cho nuôi
trồng. Báo cáo tổng kết đề tài cơ sở năm 2004, Phòng Thực vật biển, Viện
Hải Dương Học Nha Trang, Nha Trang.
6. Đặng Văn Hợp, Đỗ Minh Phụng, Vũ Ngọc Bội, Nguyễn Thuần Anh
(2007), phân tích kiểm nghiệm thủy sản, Nxb. Nông nghiệp, TP.HCM
7. Huỳnh Quang Năng và Nguyễn Hữu Đại (1978), Những kết quả điều tra cơ
bản rong biển Việt Nam, tuyển tập nghiên cứu biển I, Tập 1, Nxb. Nông
nghiệp, TP.HCM, trang 19- 32
8. ,
, .
9. Lê Ngọc Tú và các tác giả khác (2002), Hóa học thực phẩm, Nxb. Khoa
học và Kĩ thuật, Hà Nội
10. Lê anh Tuấn, kỹ thuật nuôi trồng rong biển (seaweed Culture), Nxb.
86
Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh
11. Lê Ngọc Tú (2002), Hóa sinh công nghiệp, Nxb. Khoa học và Kỹ thuật,
Hà Nội
12. Phan Thế Đồng (2008), Giáo trình hóa học thực phẩm, Đại học Nông
Lâm, thành phố Hồ Chí Minh.
13. Nguyễn Thị Xuyến, Vi sinh vật chế biến thực phẩm thủy sản, ĐH Nha
Trang, Khánh Hòa.
14. (2007),
(Caulerpa lentilifera),
.
15. Các tài liệu khoá trước
16. Lindsey Z. W. & Ohno M. (1999), World seaweed utilisation : An end of
century summary, Journal of Applied Phycology 11: 369-376. Kluwer
Academic Publishers, Printed in the Netherlands
17. Ohno M. & Critchley A. (1993), Seaweed cultivation and marine
ranching, JICA, Japan, 150 pp.
18. http://www.safariseeds.com/algae/seaweeds-algae
19. http://www.khoahocphothong.com.vn