TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC
RONG BIỂN ĐÓNG CHAI
RONG BIỂN ĐÓNG CHAI
GVHD : KS. Nguyễn Thị Thu Huyền
SVTH : Trương Thị Vân Lan
MSSV : 104110098
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2008
i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
KS. Nguyễn Thị Thu Huyền
trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này.
Thầy trưởng khoa cùng tất cả các thầy cô trong phòng thí
nghiệm khoa Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện thuận
lợi cho chúng tôi hoàn thành tốt đề tài.
Sau cùng chúng tôi xin chân thành cám ơn mọi sự động
viên, giúp đỡ, chia sẻ của gia đình và bạn bè xung quanh đã
cho chúng tôi sự hỗ trợ vững chắc về tinh thần trong suốt
thời gian học tập và thực hiện đồ án vừa qua.
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Mục tiêu của đồ án này là nghiên cứu tìm ra quy trình chế biến tối ưu cho sản phẩm
nước uống rong biển.
Nội dung gồm những phần sau:
− Nghiên cứu, khảo sát một số công thức pha chế nước uống rong biển trong dân
gian để chọn ra loại nguyên liệu phối trộn thích hợp dùng cho sản xuất nước
rong biển đóng chai. Chúng tôi chọn rong lá mơ, thục địa, nhãn nhục làm
nguyên liệu vì cho kết quả đánh giá cảm quan cao nhất.
− Trong quá trình chế biến chúng tôi nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến
chất lượng nước uống rong biển :
Quá trình trích ly: tỷ lệ nước: nguyên liệu, thời gian, nhiệt độ trích ly của
các nguyên liệu chính, phụ.
Quá trình phối trộn: Tỷ lệ phối trộn với nguyên liệu phụ, tỷ lệ đường.
Quá trình tiệt trùng: thời gian tiệt trùng ở 121
0
C
Sau khi chế biến thành phẩm, chúng tôi kiểm tra chất lượng sản phẩm dựa vào việc
kiểm tra các thông số hoá lí và đánh giá cảm quan mức độ ưa thích của người tiêu dùng cho
sản phẩm.
Kết quả đạt được:
− Quá trình trích ly nguyên liệu chính (rong mơ, thục địa): lượng nước/nguyên
liệu chính (10 rong mơ: 2 thục địa) = 14/1, thời gian 30 phút, nhiệt độ 100
CHƯƠNG 2: TỒNG QUAN 3
2.1. Tổng quan về nguyên liệu chính (rong lá mơ) 3
2.1.1. Sơ lược về rong biển 3
2.1.2. Rong mơ 4
2.1.3. Công nghệ sau thu hoạch rong biển 13
2.2. Tổng quan về nguyên liệu phụ 16
2.2.1. Thục địa 16
2.2.2. Nhãn nhục 17
iv
Mục lục
2.2.3. Nước 18
1.1.1.1 2.2.4. Đường 19
1.1.1.2 2.3. Tổng quan về nước uống pha chế sẵn không cồn 19
2.3.1 Định nghĩa 19
2.3.2.Phân loại nước giải khát pha chế 19
2.3.3. Yêu cầu chất lượng 20
2.4. Một số sản phẩm và đồ uống sản xuất từ rong biển 21
2.4.1. Sản xuất bánh tráng rong (Nori) của nhật bản 21
2.4.2. Sản xuất bột rong 21
2.4.3. Sản xuất bánh mứt rong 21
2.4.4. Sản xuất đồ hộp nước uống chất lượng cao từ rong biển và các phụ gia khác 21
2.4.5. Chế biến trà túi lọc 23
2.4.6. Chế biến trà uống hòa tan từ rong biển 23
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1 Thời gian và địa điểm 24
3.2 Vật liệu thí nghiệm 24
3.2.1 Nguyên liệu 24
3.2.2 Dụng cụ và trang thiết bị: 25
3.2.3. Hóa chất 25
4.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát tỷ lệ phối trộn đường 63
4.7. Thí nghiệm 7 :Khảo sát thời gian tiệt trùng 64
4.8 Sơ đồ quy trình sản xuất nước uống rong biển đóng chai hoàn chỉnh 66
4.9. Đánh giá chất lượng sản phẩm 67
4.10. Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm 68
CHƯỢNG 5 KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ 69
iv
Mục lục
5.1. Kết luận 69
5.2. Đề nghị '0
Tài liệu tham khảo I
Phụ lục A II
Phụ lục B III
Phụ lục C IV
Phụ lục D V
iv
Danh mục hình vẽ, sơ đồ và biểu đồ
DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ và BIỂU ĐỒ
Đề mục Trang
Hình 2.1.Rong lá mơ 4
Hình 2.2.Hình dạng rong mơ 5
Hình 2.3.Các kiểu đĩa bám của rong mơ 6
Hình 2.4.Các kiểu nhánh chính của rong biển 6
Hình 2.5.Các kiểu lá của rong mơ 7
Hình 2.6.Các kiểu phao của rong mơ 7
Hình 2.7.Các kiểu đế của rong mơ 8
Hình 2.8. Cơ quan sinh dưỡng của rong mơ 9
Hình 2.9. Cơ quan sinh sản của rong mơ 9
Hình 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên hiệu suất trích ly nguyên liệu
phụ 2 (nhãn nhục) 58
v
Danh mục bảng
DANH MỤC BẢNG
Đề mục Trang
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của rong mơ 11
Bảng 2.2. Thành phần hóa học của thịt nhãn 18
Bảng 3.1. Các chỉ tiêu của nguyên liệu 24
Bảng 3.2. Bảng điểm chất lượng sản phẩm nước rong biển 44
Bảng 3.2. Phiếu trả lời đánh giá cảm quan sản phẩm 45
Bảng 3.3. Các múc chất lượng cảm quan của sản phẩm 46
Bảng 4.1. Kết quả phân tích cảm quan khảo sát lựa chọ nguyên liệu 47
Bảng 4.2.Kết quả đáng giá cảm quan thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phối trộn của
nguyên liệu trích ly chung 50
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu: nước đến hiệu suất trích ly nguyên liệu
trích ly chung (rong mơ, thục địa) 51
Bảng 4.4. Kết quả đáng giá cảm quan thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phối trộn của
nguyên liệu 1 (rong biển, thục địa): nước 52
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu: nước đến hiệu suất trích ly nguyên liệu
phụ 2 (nhãn nhục) 53
Bảng 4.6. Kết quả đáng giá cảm quan thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phối trộn của
nguyên liệu phụ 2 (nhãn nhục): nước 54
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên hiệu suất trích ly nguyên liệu
1( rong biển, thục địa 55
Bảng 4.8. Kết quả đáng giá cảm quan thí nghiệm khảo sát thời gian và nhiệt độ
trích ly nguyên liệu 1 (rong biển, thục địa) 56
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên hiệu suất trích ly nguyên liệu
phụ 2 ( nhãn nhục) 58
tốt cho sức khỏe, phòng và chữa bệnh mà còn có giá trị dinh dưỡng cao như những sản phẩm
từ trà xanh, từ nhân sâm, từ bí đao, tam diệp, la hán…
Nước uống rong biển được chế biến từ rong mơ không những là một loại nước uống
giải nhiệt mà còn có tác dụng chữa bệnh. Loại rong này cung cấp cho cơ thể một lượng
nguyên tố vi lượng cần thiết như iod, calci, coban nhiều loại vitamin nhóm A, B, C, E…và
một vài hợp chất có giá trị sinh học như fucoidan ngăn ngừa ung thư.Tuy nhiên, các sản phẩm
nước uống từ rong biển chỉ được bày bán ở lề đường do người dân chế biến không được
chuẩn hóa về chất lượng vừa không an toàn, lại không đảm bảo vệ sinh. Vì vậy, vấn đề đặt ra
là phải nghiên cứu tìm ra một công thức tốt nhất sản xuất nước rong biển vừa đảm bảo vệ sinh
và an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng vừa có giá trị dinh dưỡng cao. Nghiên cứu thành
công sẽ giúp nâng cao giá trị sử dụng của thủy sinh vật có giá trị kinh tế thấp cũng như góp
phần phát triển nền công nghiệp sản xuất nước giải khát trong nước.
Xuất phát từ vấn đề trên, được sự đồng ý của khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại
học Kỹ thuật công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, với sự hướng dẫn của cô Nguyễn Thị Thu
Huyền, tôi đã đăng ký thực hiện đề tài:” Nghiên cứu sản xuất nước rong biển đóng chai”.
1
Chương 1: Giới thiệu
1.2. Mục đích đề tài:
− Tận dụng nguồn nguyên liêu mới có thành phần dinh dưỡng cao, rẻ và dồi dào.
− Đa dạng hóa sản phẩm.
1.3. Yêu cầu của đề tài
− Lựa chọn nguyên liệu cho nghiên cứu nước rong biển đóng chai
− Khảo sát các quá trình, trích ly, phối trộn, tiệt trùng.
− Đánh giá chất lượng sản phẩm: cảm quan, hóa lý, vi sinh
1.4. Giới hạn của đề tài
− Sản phẩm chưa được tiến hành đánh giá thị hiếu rộng rãi
− Chưa tiến hành khảo sát quá trình lọc bằng các phương pháp hiện đại để nâng cao tính
chất cảm quan về độ trong và độ bền hóa lý cho sản phẩm.
2
Chương 2: Tổng quan
2.1.2. Rong mơ: [6]
2.1.2.1. Phân loại thực vật:
− Tên gọi khác: Hải tảo, rau Mã Vĩ, rau Ngoai
− Giới: Chromalveolata
− Ngành: Phacophyta – rong nâu ( một số sách ghi là Heterokontophyta)
− Lớp: Phaeophyceae – rong nâu
− Bộ: Fucales – rong đuôi ngựa
− Họ: Sargassaceae – rong mơ
− Chi: Sargassum – rong mơ
− Tên khoa học: Sargassum
2.1.2.2. Hình dạng rong mơ:
Rong dài ngắn tùy loài và tùy thuộc vào điều kiện môi
trường, thường gặp dài từ vài chục cm đến vài ba mét hay hơn.
Chúng bám vào vật bám nhờ đĩa bám hay hệ thống rễ bò phân
nhánh. Đĩa bám thường chắc hơn rễ và sóng biển thường đánh
đứt rong hơn là nhổ được đĩa bám.
Thân rong gồm một trục chính rất ngắn, đa số thường dài
trên dưới 1 cm, hình trụ, sần sùi. Đỉnh của trục chính sẽ phân ra
làm 2 đến 5 nhánh chính. hai bên nhánh chính sẽ mọc ra nhiều
nhánh bên. Nhánh chính và nhánh bên sẽ tạo ra chiều dài của
4
Hì
nh 2.1. Rong lá mơ
Chương 2: Tổng quan
rong. Chiều dài này khác nhau tùy vào các chi, loài và trong cùng một loài kích thước này
cũng thay đổi tùy vào điều kiện sống, tùy nơi phân bố.
Trên các nhánh có các cơ quan dinh dưỡng gần giống như lá và các túi chứa đầy
không khí được gọi là phao. Khi rong trưởng thành trên các nhánh bên mọc ra các nhánh phụ,
ngắn (thường từ tháng 3 đến tháng 6) có mang nhiều cơ quan sinh sản đực và cái gọi là đế.
Nhờ có hệ thống phao rong luôn giữ vị trí thẳng đứng trong môi trường biển. Nếu nước cạn
Chương 2: Tổng quan
d) Lá:
Hình dạng của lá có những thay đổi rất lớn giữa các loài. Trong cùng một loài lá cũng
có những thay đổi giữa phần gốc và phần ngọn, giữa rong còn non và rong đã trưởng thành.
Ngoài ra,đôi khi chúng ta còn nhận thấy chúng có những thay đổi theo môi trường.
Hình 2.5. Các kiểu lá của rong mơ
2.5a: lá phân nhánh hình lông chim 2.5b: lá xẻ sâu
2.5c: mép lá có răng cưa nhọn, xẻ sâu 2.5d: mép lá có chia đôi hay mâm nhỏ
2.5e: mép lá có răng cưa mịn 2.5f: mép lá nguyên
e) Phao:
Sự hiện diện của phao hay túi khí là một tính chất rất đặc sắc của họ Sargassaceae. Hệ
thống phao giữ cho rong nổi lơ lửng trong môi trường biển. Hình dạng , vị trí, cấu tạo phao có
khác nhau và đều có quan hệ mật thiết với lá.
Hình 2.6. Các kiểu phao của rong mơ
2.6a: gần cuống lá phình lên thành phao 2.6b: giữa lá phình lên thành phao
2.6c: chóp lá phình lên thành phao 2.6d: lá chỉ còn cánh nhỏ bao quanh phao
2.6e: lá còn lại mũi ở đầu phao 2.6f: cọng phao là một lá nhỏ
2.6g: chung quanh phao có tai hoặc gai 2.6h: phao trơn nhẵn.
7
Chương 2: Tổng quan
Số lượng, hình dạng, kích thước của phao cũng thay đổi theo tùy loài. Có loài phao rất
nhiều, làm thành chùm như chùm nho ở S. polycystum nhưng cũng có loài phao rất ít như S.
swartzii, S. crassifolium… Đa số chúng có hình cầu, hình xoan, một số ít có hình thoi kéo dài
(S. herklotsii).
f) Đế:
Khi rong trưởng thành mọc ra các nhánh hình trụ ngắn, trên đó có mang các chùm đế.
Đế đực thường có dạng hình trụ hay hình bắp, có u, đôi khi có gai. Đế cái thường ngắn hơn đế
đực, hẹp hoặc có hình 3 cạnh và có gai nhất là ở phần chót đế.
Hình 2.7. Các kiểu đế của rong mơ
triển liền ngay sau đó.
Hình 2.9. Cơ quan sinh sản của rong mơ
2.9a: lát cắt ngang đế cái
2.9b: lát cắt ngang qua đế đực.
9
Chương 2: Tổng quan
2.1.2.5. Sinh sản ở rong mơ:
Rong mơ có hai cách sinh sản: sinh sản hữu tính và sinh sản dinh dưỡng.
a) Sinh sản hữu tính:
Là cách sinh sản chủ yếu của tất cả các loài để tạo thành các bãi rong. Đa số các loài
có đế đực và đế cái trên hai cây khác nhau (cây khác gốc), một số khác có đế đực và cái cùng
cây ( cây cùng gốc). Khi rong đạt kích thước và chiều dài tối đa chúng sẽ mọc ra các nhánh
ngắn gọi là nhánh thụ chủ yếu mọc ra các cơ quan sinh sản. Giao tử đực còn gọi là tinh trùng
sẽ được phóng thích khỏi giao tử phòng đực, bơi lội được. Giao tử cái gọi là trứng hay noãn
cầu sẽ được phóng thích ra khỏi giao tử phòng cái. Noãn cầu thường có kích thước khá lớn,
đến vài ba trăm micromet, có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Sự thụ tinh chỉ xảy ra với các
giao tử đã được phóng thích.
Hợp tử phát triển và bám lên bờ đá, vật bám san hô chết…, phát triển thành cây mầm.
Cây mầm mọc rất chậm cho đến giai đoạn dài chừng 4-5 cm chúng mới phát triển nhanh
thành cây rong mơ và như vậy cứ tiếp tục cho trọn chu kì một năm. Các bãi rong mơ của vùng
triều là do cách sinh sản hữu tính này tạo thành.
b) Sinh sản dinh dưỡng:
Ở vùng biển Việt Nam sự sinh sản dinh dưỡng của rong mơ chỉ xảy ra ở một số loài
tùy vào điều kiện môi trường và ít quan trọng đối với nguồn lợi. Ở loài S. polycystum có hệ
thống rễ bò. Các rễ bò này giống như các nhánh ngắn bò sát vật bám, trên đó có mang các lá
nhỏ. Ở nách các lá sẽ nảy chồi tạo ra các đĩa bám mọc thành một cây rong mới.
Sự sinh sản dinh dưỡng còn nhờ phần gốc. Ở các loài S. microcystum, S. polycystum
sau khi phần nhánh bị sóng đánh đứt hay tàn đi, phần trục chính và đĩa bám còn giữ lại và
mọc ra các nhánh chính khác, tạo ra cây rong nhưng cách sinh sản như thế không nhiều.
10
hiện ra năm 1884 và được Kylin (1913) chứng minh thêm.
Mannitol có công thức tổng quát : HOCH
2
– (CHOH)
4
– CH
2
OH.
Mannitol tan được trong alcol, dễ tan trong nước có vị ngọt. Hàm lượng từ 14- 25 %
trọng lượng rong khô tùy thuộc vào hoàn cảnh địa lý nơi sinh sống.
Hàm lượng Mannitol biến động theo thời gian sinh trưởng trong năm của rong khá rõ
rệt, tăng dần từ tháng 1, tập trung cao vào mùa hè ( tháng 4 ) rồi sau đó giảm đi: theo Kylin
11
Chương 2: Tổng quan
(1993) và Vedrinski (1938) cho thấy hàm lượng mannitol đạt 25 % về mùa hè rồi bị phân hủy
dần trong các tháng mùa đông chỉ còn 4- 6%.
Rong bảo quản không tốt, độ ẩm cao làm cho Mannitol bị phá hủy.
Công dụng của Mannitol: Dùng trong y học chữa bệnh cho người già yếu, trong quốc
phòng dùng điều chế thuốc nổ theo tỷ lệ hỗn hợp Mannitol với Hydrogen và Nito. Ngoài ra
Mannitol còn dùng điều chế thuốc sát trùng (Mannit với kim loại có tác dụng diệt trùng cao).
Polysaccharide:
Hai thành phần polysaccharide quan trọng trong rong là acid alginic và cellulose.
Acid alginic:
Alginic là một Polysaccharide tập trung ở giữa vách tế bào, là thành phần chủ yếu tạo
thành tầng bên ngoài của màng tế bào. Alginic và các muối của nó có nhiều công dụng trong
ngành công nghiệp, y học, nông học và thực phẩm.
Hàm lượng alginic trong các loại rong nâu khoảng 2- 4 % so với rong tươi và 13-15%
so với rong khô. Hàm lượng này phụ thuộc vào loài rong và vị trí địa lý môi trường mà rong
sinh sống. Hàm lượng alginic trong rong nâu ở các tỉnh miền trung Việt Nam thường cao nhất
vào tháng 4 trong năm.