Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi cấu trúc của Khóm - pdf 28

Download miễn phí Luận văn Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi cấu trúc của Khóm



MỤC LỤC
DANH SÁCH BẢNG.4
DANH SÁCH HÌNH .5
Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ.6
1.1 TỔNG QUAN.6
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .6
Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .7
2.1 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU .7
2.1.1 Giới thiệu .7
2.1.2 Phân loại.8
2.1.3 Thành phần hóa học.9
2.2 CẤU TRÚC TẾBÀO THỰC VẬT.10
2.2.1 Tổng quan vềcấu trúc.10
2.2.2 Cấu tạo của vách tếbào thực vật .10
2.2.3 Pectin và các enyzyme tác động đến pectin.12
2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰTHAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM.13
2.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ.13
2.3.2 Ảnh hưởng của muối Calcium.14
2.3.3 Ảnh hưởng của việc bổsung dung dịch đường .16
2.4 ĐỘNG HỌC SỰTHAY ĐỔI ĐỘCỨNG THEO NHIỆT ĐỘ.20
2.4.1 Phản ứng bậc một.20
2.4.2 Sựphụthuộc của hằng sốtốc độ(k) vào nhiệt độ(T) .21
2.5 CÁC KẾT QUẢNGHIÊN CỨU TRƯỚC .20
Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM.22
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM.22
3.1.1 Thời gian, địa điểm .22
3.1.2 Dụng cụ- hóa chất .22
3.1.3 Nguyên liệu.22
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM.23
3.3 PHƯƠNG PHÁP BỐTRÍ THÍ NGHIỆM.23
Chương 4 KẾT QUẢTHẢO LUẬN.27
4.1 ĐỘNG HỌC SỰTHAY ĐỔI ĐỘCỨNG CỦA KHÓM ỞCÁC CHẾ ĐỘXỬLÝ
NHIỆT KHÁC NHAU.27
4.2 ĐỘNG HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DịCH SYRUP 14
o
Bx BỔSUNG TRỰC
TIẾP ĐẾN SỰTHAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM ỞCÁC CHẾ ĐỘXỬLÝ NHIỆT
KHÁC NHAU.29
4.3 ĐỘNG HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘMUỐI CAlCI CLORUA BỔSUNG
TRỰC TIẾP ĐẾN SỰTHAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM ỞCÁC CHẾ ĐỘXỬLÝ
NHIỆT KHÁC NHAU.32
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀNGHỊ.37
5.1 KẾT LUẬN.37
5.2 ĐỀNGHỊ.38
TÀI LIỆU THAM KHẢO .39
PHỤLỤC.41
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệthực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 4
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần hóa học của nguyên liệu khóm.9
Bảng 2: Thành phần polymer chủyếu trong vách tếbào (tếbào thực vật) .12
Bảng 3: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần của
sựthay đổi cấu trúc khóm (độcứng tương đối) ởcác quá trình xửlý nhiệt khác nhau .27
Bảng 4: Phương trình động học sựthay đổi cấu trúc khóm (độcứng tương đối) theo nhiệt độ
và thời gian ởcác quá trình xửlý nhiệt khác nhau .28
Bảng 5: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần của
sựthay đổi cấu trúc khóm (độcứng tương đối) khi xửlý nhiệt ởcác chế độkhác nhau .29
Bảng 6: Phương trình động học sựthay đổi cấu trúc khóm (độcứng tương đối) khi xửlý
nhiệt ởcác chế độkhác nhau .30
Bảng 7: So sánh sựthay đổi cấu trúc khóm trong quá trình xửlý nhiệt với 2 trường hợp có bổ
sung đường và trường hợp không sửdụng .31
Bảng 8: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần của
sựthay đổi cấu trúc khóm khi xửlý nhiệt ởcác chế độkhác nhau .33
Bảng 9: Phương trình động học sựthay đổi cấu trúc khóm (độcứng tương đối) khi xửlý
nhiệt ởcác chế độkhác nhau .34
Bảng 10: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở80
o
C.41
Bảng 11: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở85
o
C.41
Bảng 12: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở90
o
C.41
Bảng 13: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở80
o
C với các nồng độ
CaCl2bổsung khác nhau .42
Bảng 14: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở85
o
C với các nồng độ
CaCl2bổsung khác nhau .43
Bảng 15: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở90
o
C với các nồng độ
CaCl2bổsung khác nhau .44
Bảng 16: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở80
o
C có bổsung dịch
đường 14
o
Bx .45
Bảng 17: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở85
o
C có bổsung dịch
đường 14
o
Bx .45
Bảng 18: Sựthay đổi độcứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở90
o
C có bổsung dịch
đường 14
o
Bx .45
Bảng 19: Thông số động học sựthay đổi cấu trúc của khóm ởcác chế độxửlý nhiệt khác
nhau .46





Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:



Trong trường hợp Ca2+ được bổ sung trực tiếp vào dung dịch syrup, khi đó Ca2+ sẽ kết
hợp với nhóm carboxyl tự do của sản phẩm dưới tác dụng của nhiệt độ và enzyme
pectin methyl esterase, cải thiện độ cứng của mô tế bào (Lin & Schyvens, 1995).
Nghiên cứu trên sản phẩm ổi nước đường cho thấy khi bổ sung Calci lactate vào dung
dịch syrup với nồng độ thay đổi từ 0 đến 0,1mol/l và xử lý nhiệt ở 50 ÷ 90oC thì khả
năng cải thiện cấu trúc của ổi tăng, độ tin cậy khi phân tích số liệu của thí nghiệm này
đến 95%. Sản phẩm ổi nước đường có bổ sung muối Calcium trực tiếp cho độ cứng
của miếng ổi cao hơn các sản phẩm ổi thương mại. Sự tăng độ cứng và độ dai của sản
phẩm là kết quả của phản ứng giữa pectin có trong ổi với ion Ca2+ và hình thành Calci
pectat, tránh sự mềm hóa sản phẩm trong quá trình chế biến ở nhiệt độ cao (Lin &
Schyvens, 1995). Calci lactate cũng được sử dụng để bổ sung vào dịch syrup nhằm cải
thiện cấu trúc của nho trong sản phẩm nho đóng hộp. Robert A.Baker (1993) cho thấy
rằng khi bổ sung Calci lactate với nồng độ 0,3 – 0,4% thì cấu trúc sản phẩm sau khi
xử lý nhiệt ở 90oC trong 5 phút được cải thiện đến 38 – 50% so với khi không bổ sung
Ca2+. Ngoài ra, khi thanh trùng tiêu sọ ở 95oC trong 3 phút có bổ sung 2% CaCl2 thì
cho kết quả độ cứng của sản phẩm được cải thiện đáng kể so với khi xử lý nhiệt với
các nồng độ CaCl2 thấp hơn (Ricio Domínguez et al, 2000)
Tuy nhiên, sự tác động của Ca2+ trong việc cải thiện cấu trúc sản phẩm rau quả còn
phụ thuộc rất lớn vào nồng độ dung dịch syrup. Chính vì thế, ảnh hưởng của việc bổ
sung dung dịch đường đến sự thay đổi cấu trúc sản phẩm là một yếu tố quan trọng.
2.3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung dung dịch đường
Trong chế biến sản phẩm đồ hộp nước quả người ta thường bổ sung đường với mục
đích điều vị, tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Đường
saccharose là một diasaccharide có công thức phân tử là C12H22O11 ở dạng tinh thể,
không mùi, dễ hòa tan trong nước, có vị ngọt (Lê Ngọc Tú, 2004). Đường được sử
dụng trong sản xuất thực phẩm là đường saccharose tinh khiết loại RE, phải đảm bảo
đúng tiêu chuẩn, không lẫn tạp chất. Tùy theo từng loại sản phẩm mà hàm lượng
đường bổ sung có thể từ 10% đến 65% tổng khối lượng quả (Nguyễn Vân Tiếp,
1996).
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 17
Hình 6: Công thức cấu tạo của đường saccharose
Nguồn (truy cập ngày 15/01/2007)
Đã có nhiều nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đường đến các loại sản phẩm. Sự ảnh
hưởng của đường có thể được xác định bởi sự thay đổi tính chất vật lý (màu sắc, độ
cứng,) hay giá trị dinh dưỡng (Phanindrakumar H.S et al, 2005). Trong sản xuất
mứt đông, đường ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của pectin. Pectin sử dụng trong sản
phẩm mứt đông để tạo cấu trúc gel cứng chắc cho sản phẩm. Ngoài pH thích hợp
khoảng 3,4 – 3,5 thì nồng độ đường thích hợp là yếu tố cần thiết cho quá trình tạo gel
của pectin. Có nhiều nghiên cứu và thực nghiệm xác định rằng phân tử pectin có độ
ester hoá cao tạo cấu trúc gel cứng trong dung dịch đường có nồng độ 65% trong các
loại mứt và mứt đông (Gerald Reed, 1966).
Trong một vài sản phẩm, thêm đường là hành động loại nước nhằm làm giảm lượng
nước chứa trong trái cây. Nước di chuyển ra khỏi trái cây vào trong dịch syrup và
đường khuếch tán vào trong thịt quả. Việc làm giảm hàm lượng nước tự do trong trái
cây nhằm làm giảm sự thoát vị của vách tế bào và sắp xếp lại các phần tử chứa trong
tế bào trong suốt quá trình lạnh đông. Sự hấp thu nước của đường succrose bởi phần
thịt quả đào làm tăng cấu trúc gel và độ cứng của trái cây lạnh đông, dẫn đến sự hình
thành liên kết hydro giữa đường sucrose với pectin. Nồng độ sucrose cao (10-30%)
không có lợi cho sự thấm canxi từ dung dịch canxi clorua 6% vào trong trái cây
(Polesello & Maltini 1970). Đường thêm vào còn có ý nghĩa trong việc bảo vệ sắc tố
anthocyanin có trong trái dâu và làm chậm sự hóa nâu cũng như sự hình thành các
polymer của các chất màu trong suốt thời gian tồn trữ (Wrolstad et al, 1990, trích dẫn
bởi Marijaana Suurarinen, 2002)
Sự mất nước của trái cây nhiệt đới như ổi, các loại dưa và đu đủ khi sử dụng đường
sucrose và maltose cũng được nghiên cứu. Sự mất nước và nồng độ đường tăng lên
trong trái cây sau quá trình chế biến đã được ước lượng và ảnh hưởng của sự mất nước
do sự thẩm thấu đến chất lượng trái cây như màu sắc và cấu trúc cũng được kiểm soát.
Người ta nhận thấy rằng, độ cứng (dai) của các loại trái cây sau quá trình chế biến
tăng lên so với khi xử lý nhiệt không bổ sung dịch syrup (Pereira L.M et al, 2006).
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 18
2.4 ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI ĐỘ CỨNG THEO NHIỆT ĐỘ
2.4.1 Phản ứng bậc một
Sự thay đổi cấu trúc theo nhiệt độ thông thường tuân theo phương trình động học phản
ứng bậc một. Trong trường hợp này, điều kiện chế biến đẳng nhiệt, quan hệ giữa cấu
trúc còn lại sau khi xử lý nhiệt (H) và thời gian xử lý nhiệt (t) được biểu diễn bằng
phương trình (1).
kteHH −= 0 (1)
Tuy nhiên trong các sản phẩm rau quả, động học sự thay đổi cấu trúc đôi khi tuân theo
phương trình chuyển đổi một phần, được ứng dụng trong trường hợp cấu trúc không
chịu xử lý nhiệt trong thời gian dài. Khi đó, độ cứng không đổi và được biểu diễn là
H∞ .
∞−
−=
HH
HHf
0
0 (2)
Với: f : hệ số chuyển đổi một phần
H∞ : cấu trúc còn lại sau quá trình xử lý nhiệt kéo dài
H∞ gần như bằng 0 và phương trình (2) có thể viết thành
0
0
H
HH
f
−= (3)
Đồ thị logarithm của (1-f) theo thời gian là một đường thẳng với hằng số tốc độ (k)
được biểu thị bằng giá trị âm của hệ số gốc (Levenspiel, 1972)
kt
H
H
f −==−
0
ln)1ln( (4)
Vậy phương trình (4) giống phương trình (1) khi H∞ gần bằng 0
Để tính toán cấu trúc còn lại sau quá trình xử lý nhiệt kéo dài, mô hình chuyển đổi
một phần sau nên được sử dụng
kt
HH
HHf −=⎥⎦
⎤⎢⎣


−=−


0
ln)1ln( (5)
Sự sắp xếp lại phương trình (5) sẽ thành phương trình (6)
kteHHHH −∞∞ −+= )( 0 (6)
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 19
Hình 7: Hình vẽ minh họa động học sự thay đổi độ cứng
theo phản ứng chuyển đổi một phần
2.4.2 Sự phụ thuộc của hằng số tốc độ (k) vào nhiệt độ (T)
Dựa vào quan điểm nhiệt động học (phương trình đẳng áp, đẳng tích của phản ứng
hoá học) ta có thể biểu diễn sự phụ thuộc hằng số tốc độ với nhiệt độ:
dT
kd ln = 2RT
Ea (7)
Đây là dạng phương trình vi phân của Arrhenius
Như vậy, cũng có thể biến đổi phương trình (7) bằng cách:
dlnk = dT
RT
Ea
2 (8)
dT
RT
Ekd a∫ ∫= 2)ln( (9)
lnk - lnko = )
11(
R 0TT
Ea −− (10)
Với: To = Tref , không = kref
Hoặc: lnk – lnkref = )
11(
TTR
E
ref
a − (11)
Trong đó:
T: nhiệt độ xử lý (K)
k: hằng số tốc độ (phút-1)
kref: hằng số tốc độ tại Tref (phút-1)
R: hằng số khí lý tưởng (R = 8,134 J/mol.K)
Ea: năng lượng hoạt hoá (KJ/mol)
H∞
Thời gian (phút)
H/Ho
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 20
Hình 8: Hình vẽ minh họa ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số tốc độ
2.5 CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRƯỚC
Trong quá trình chế biến nhiệt, rau quả rất dễ bị mềm, làm giảm giá trị cảm quan của
sản phẩm do đó để hạn chế sự giảm chất lượng của rau, quả, các tác giả đã tập trung
nghiên cứu trên những loại rau, quả khác nhau nhằm tìm ra phương pháp chế biến
thích hợp để cải thiện chất lượng sản phẩm.
Có rất nhiều nghiên cứu về khả năng cải thiện cấu trúc rau quả khi tiền xử lý với muối
canxi. Các nghiên cứu trên carrot cho thấy quá trình xử lý nhiệt ở nhiệt độ 60oC trong
30 phút kết hợp với ngâm CaCl2 nồng độ 0,5% trong 1 giờ có thể cải thiện cấu trúc
carrot (Vu et al, 2004; Van Bougenhout et al, 2004).
Các nghiên cứu trên sản phẩm cà chua đóng hộp của Kertesz (1940) cho thấy sự cải
thiện đáng kể cấu trúc của cà chua khi bổ sung một lượng nhỏ muối canxi trong quá
trình xử lý ở nhiệt độ cao (trích dẫn bởi Rocio Dominguez et al., 2001). Các tác giả
cũng chứng minh rằng ion canxi sẽ kết hợp với nhóm cacboxyl tự do trong trái cây và
kết quả là cải thiện độ cứng của mô tế bào (Lin & Schyvens, 1995, trích dẫn bởi Sato
et al., 2005). Đối với sản phẩm ổi nước đường đóng hộp, sau khi tiền xử lý ở 65oC, ổi
được cho vào hộp bằng thép không rỉ chứa dung dịch syrup và Calci latate với nồng
độ Calci latate thay đổi từ 0 đến 1mol/l, đem xử lý nhiệt ở nhiệt độ từ 50 đến 90oC.
Kết quả quan sát cho thấy rằng có sự cải thiện cấu trúc đáng kể, miếng ổi cứng hơn và
dai hơn, đặc biệt có sự khác biệt có ý nghĩa khi sử dụng Calci latate với nồng độ
0,05mol/l và xử lý nhiệt ở 90oC (Sato et al., 2005).
Trên cơ sở các nghiên cứu trước, đề tài "Ảnh hưởng của quá trìn...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status