BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM THẠCH
TỪ NGUYÊN LIỆU MÍT
NGÀNH : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Ngọc Hồng
Sinh viên thực hiện : Phan Thị Thu Hà
MSSV : 1191100022
Lớp : 11HTP01
TP. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013
i
ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đề tài: “Nghiên Cứu Chế Biến Sản Phẩm Thạch Từ Nguyên Liệu Mít” đã được
thực hiện tại phòng thí nghiệm vi sinh thực phẩm, khoa công nghệ thực phẩm trường
ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ TpHCM, từ tháng 01/2013 đến tháng 04/2013 với sự hướng
dẫn của Cô Nguyễn Ngọc Hồng.
Qua đề tài này nghiên cứu thạch lên men từ mít:
- Trước tiên, cần xác định thành phần hóa học của mít nghệ (múi mít và cả xơ
mít) và đưa đến kết luận là nguyên liệu mít thích hợp cho việc trích ly thu dịch để lên
men thạch vì hàm lượng chất khô và tro khá cao.
- Bước kế tiếp, sẽ khảo sát quá trình trích ly gồm các chỉ tiêu sau:
- Tỉ lệ mít: nước
- Nhiệt độ ảnh hưởng
- Thời gian gia nhiệt trích ly
- Song song đó, tiến hành các khảo sát tương tự với sự tham gia của enzyme
pectinase để tìm ra điều kiện trích ly thích hợp nhất
- Tiếp theo, tiến hành khảo sát: pha môi trường lên men và lên men để sản xuất
thạch
- Thu nhận khối thạch xử lý, phối chế và mang đi đánh giá một số chỉ tiêu hóa
lý, vi sinh, và cảm quan để xác định một số tính chất, vệ sinh an toàn thực phẩm cũng
như sự tiếp nhận sản phẩm mới từ người thử
- Qua quá trình tiến hành thí nghiệm đạt được kết quả sau: sử dụng phương pháp
trích ly có bổ sung 2% enzyme pectinase với tỉ lệ múi mít: nước là 1: 6 và tỉ lệ xơ mít:
nước là 1: 2; thời gian trích ly 120 phút, nhiệt độ trích ly 45
0
C và thực hiện trích ly ở
pH 4,5 sẽ cho kết quả trích ly tốt nhất. Chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn cho phép
và qua thang điểm đánh giá thị hiếu của người thử điểm trung bình của sản phẩm ở
mức độ trung bình đến thích, chứng tỏ sản phẩm có khả năng phát triển trên thị
e) Thu hoạch và chế biến 12
f) Các sản phẩm từ mít 13
1.3. VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THẠCH LÊN MEN THẠCH 15
1.3.1. Đặc điểm hình thái 15
1.3.2. Đặc điểm sinh trưởng 16
1.3.3. Phân loại vi khuẩn Acetic 17
iv
1.3.4. Một số loài Acetobacter 18
1.3.5. Đặc điểm của Acetobacter xylinum trong lên men thạch dừa 19
a) Phân lập Acetobacter xylinum 19
b) Đặc điểm sinh lý, hóa sinh 20
1.3.6. Bản chất sinh hóa của quá trình lên men 20
1.3.7. Bacterial cellulose (BC) 21
a) Sơ lược về lịch sử nghiên cứu sự hình thành BC 21
b) Cấu trúc của BC 21
c) Đặc điểm của BC 22
d) Một số tính chất của BC 22
1.3.8. Quá trình sinh tổng hợp BC từ vi khuẩn A.xylinum 23
1.3.9. Ứng dụng của BC 24
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1. Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm 26
2.1.1. Địa điểm 26
2.1.2. Thời gian 26
2.2. Nội dung nghiên cứu 26
2.3. Vật liệu thí nghiệm 26
2.3.1. Đối tượng nghiên cứu 26
2.3.2. Trang thiết bị thí nghiệm 27
2.3.3. Hóa chất thí nghiệm 27
Hình 1. 12. Mít ngâm nước đường 14
Hình 1. 13. Kẹo mít 14
Hình 1. 14. Mít sấy 14
Hình 1. 15. Vi khuẩn Acetobacter xylinum 19
Hình 2. 2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 28
Hình 2. 3. Sơ đồ bố trí khảo sát tỉ lệ nước: múi mít thích hợp cho trích ly 29
Hình 2. 4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ xơ mít: nước 29
Hình 2. 5. Sơ đồ bố trí khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt để trích ly 30
Hình 2. 6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến quá
trình trích ly 30
Hình 2. 7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nồng độ enzyme pectinase đến quá trình
trích 31
Hình 2. 8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme
pectinase đến quá trình trích ly 32
Hình 2. 9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH trích ly dịch mít bằng
enzyme pectinase 33
Hình 2. 10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ủ enzyme
pectinase đến quá trình trích ly 34
Hình 2. 11. Sơ đồ qui trình công nghệ 37
Hình 3. 1. Đồ thị tỉ lệ múi mít: nước 47
Hình 3. 2. Đồ thị tỉ lệ xơ mít: nước 48
Hình 3. 3. Đồ thị khảo sát nhiệt độ trích ly 49
Hình 3. 4. Đồ thị khảo sát thời gian gia nhiệt trích ly 50
Hình 3. 5. Đồ thị khảo sát nồng độ enzyme 51
vii
Hình 3. 6. Đồ thị khảo sát thời gian ủ enzymem 52
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Thành phần và khối lượng các bộ phận trên trái dừa 6
Bảng 1. 2. Thành phần hóa học của cơm dừa 7
Bảng 1. 3. Bảng phân loại các giống dừa 7
Bảng 2. 1. Bảng Thành phần trái mít nghệ 26
Bảng 3. 1. Sơ bộ thành phần dinh dưỡng trong múi mít nghệ 46
Bảng 3. 2. Sơ bộ thành phần dinh dưỡng trong xơ mít nghệ 46
Bảng 3. 3. Bảng kết quả khảo sát tỉ lệ múi mít: nước thích hợp cho trích ly 47
Bảng 3. 4. Bảng kết quả khảo sát tỉ lệ xơ mít và nước thích hợp cho trích ly 47
Bảng 3. 5. Bảng khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình trích ly mít 49
Bảng 3. 6. Bảng khảo sát ảnh hưởng thời gian gia nhiệt đến quá trình trích ly dịch mít
50
Bảng 3. 7. Bảng khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase đến quá trình
trích ly dịch mít 51
Bảng 3. 8. Bảng khảo sát ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme pectinase đến quá trình
trích ly dịch mít 52
Bảng 3. 9. Bảng khảo sát ảnh hưởng của pH trích ly dịch xơ mít bằng enzyme
pectinase 53
Bảng 3. 10. Bảng khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ủ enzyme pectinase đến quá trình
trích ly dịch mít 54
Bảng 3. 11. Bảng đánh giá mức độ ưa thích chung của sản phẩm thạch từ múi mít 59
men thạch vừa bổ dưỡng mà chất lượng không kém…Vì lý do đó, chúng ta sẽ tiến
hành nghiên cứu từ phương pháp lên men thạch dừa để đề ra một công nghệ sản xuất
thạch lên men từ mít.
Mục đích
- Khảo sát chế độ và phương pháp trích ly dịch mít
- Lên men tạo sản phẩm thạch từ dịch mít
- Kiểm tra, đánh giá chỉ tiêu cảm quan và chất lượng sản phẩm thạch lên men từ
dịch mít.
Ý nghĩa
Tạo ra sản phẩm mới, từ nguyên liệu mới.
Khảo sát khả năng lên men thạch từ môi trường mới.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. CÔ NGUYỄN NGỌC HỒNG
Trang 25
Ổn định kem dưỡng da
Chất làm se (astringent)
Chất làm đặc và làm chắc trong thuốc sơn móng tay
- Lĩnh vực môi trường: BC ứng dụng vào việc
Làm miếng bọt để xử lý sạch các vết dầu tràn
Làm chất hấp thu và loại bỏ những nguyên liệu độc (làm sạch nước cống ở thành thị)
Thu hồi dầu và khoáng sản: các nhà khoa học nhận thấy cấu trúc mạng vafcanr trở cơ
học của các sợi BC nhỏ đã ngăn không cho các giọt dầu nhỏ dính lại với nhau khi để
yên huyền phù dầu. Tính ổn định của dịch huyền phù của BC không bị ảnh hưởng khi
có muối, thay đổi nhiệt độ hay pH.
- Công nghiệp dệt: BC cũng được ứng dụng vào việc tạo
Vật liệu làm quần áo và dày dép: vải da nhân tạo, lều lắp ráp, quần áo thể thao, tã lót
có thể vứt đi hay tái sử dụng
Màng rung chuyển đổi âm thanh: màng BC có khả năng chịu lực rất tốt, tốc độ truyền
âm khá cao, mức độ tạp âm của nó rất ít tương đương các loại giấy làm màng rung
Hòa tan các chất, sau đó hấp thanh trùng ở 105
0
C trong 7 đến 10 phút.
Đổ thạch nghiêng (cho môi trường vào các ống nghiệm, đặt nghiêng, sau 1 khoảng
thời gian nhờ có agar môi trường sẽ đông lại)
Sau khi có thạch nghiêng, cấy chủng vi khuẩn Acetobacter xylinum vào (được thcujw
hiên trong tủ cấy dưới ngọn đèn cồn) sau khi cấy cho các ống nghiệm vào tủ ấm
t<39
0
C trong 3 đến 4 ngày.
Môi trường hoạt hóa
Sau khi cấy giống ta sẽ bắt đầu hoạt hóa giống vi khuẩn. Môi trường gồm:
Nước dừa già 1000ml
SA 8g
DAP 4g
Saccharose 20g
Sau khi hòa tan và hấp tiệt trùng môi trường ở 105
0
C, từ 5 đến 7 phút.
Dùng que cấy, lấy 1 ít giống cấy vào môi trường mới (môi trường lỏng).
Quá trình tiến hành được thực hiện trong môi trường vô trùng (tủ cấy vi sinh). Sau đó
đặt lên máy lắc, lắc từ 2 đến 3 ngày.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. CÔ NGUYỄN NGỌC HỒNG
Trang 36
Môi trường nhân giống cấp 1 và 2
Môi trường nhân giống vi khuẩn cấp 1 và cấp 2 gồm có
Nước dừa già 1000ml
Phương pháp dựa trên nguyên tắc acid ascorbic có khả năng oxy hóa thuận nghịch nhờ
trong phân tử của nó có nhóm endiol – C (OH) = (OH) C Ta xác định acid ascorbic
bằng phương pháp chuẩn độ KIO
3
/KI theo các phản ứng sau:
KIO
3
+ 5KI + 6HCl 3I
2
+ 6HCl +3 H
2
O (1)
Lượng iod tạo ra ở phương trình (1) sẽ oxy hóa acid ascorbic thành acid
dehydroascorbic. Khi hết acid ascorbic, iod thừa sẽ làm chỉ thị hồ tinh bột hóa xanh.
Dụng cụ, hóa chất sử dụng
Bình định mức 100ml, pipet 10 ml, buret 25ml, erlen 50 ml.
Cối, chày sứ.
HCl 1%
Hồ tinh bột 1%
KIO
3
/ KI 0,001 N.
Cách tiến hành
Cân 10 g mẫu nguyên liệu (pure) nghiền nhỏ trong vài ml dung dịch HCl 1%, chuyển
dịch vào bình định mức 100ml, trích ly và định mức đến vạch bằng dung dịch HCl
1%. Lắc trộn đều và lọc, ta có dung dịch phân tích.
Hút 10 ml dung dịch trên cho vào erlen, thêm 5 giọt hồ tinh bột 1% và đem định phân
bằng KI0
3
Phép thử cho điểm thị hiếu
Tên sản phẩm: THẠCH LÊN MEN TỪ DỊCH MÍT
Họ và tên: …………………………………………………
Ngày thử:………………………………………………….
Bạn nhận được mẫu thạch lên men từ dịch mít. Bạn hãy lần lượt ngửi, quan sát, nếm
và đánh giá mức độ ưa thích đối với mẫu thử theo thang điểm sau:
Thang điểm
Chỉ tiêu cảm quan
Mùi
Màu sắc
Vị
Độ dai
1. Cực kỳ không thích
2. Rất không thích
3. Không thích
4. Tương đối không
thích
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………
Chân thành cám ơn sự giúp đỡ của bạn!
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. CÔ NGUYỄN NGỌC HỒNG
Trang 60
Qua hình 3.17 nhận thấy rằng:
- Nhìn chung mức độ ưa thích chung có sự chênh lệch rõ ràng giữa sản phẩm
thạch lên men từ múi và sản phẩm thạch lên men từ xơ mít. Sự chênh lệch đáng
kể nhất là ở mẫu số 6, 7, 8.
- Mẫu số 3 ở sản phẩm thạch lên men từ xơ mít được đánh giá cao nhất trong tất
cả các mẫu
- Tuy nhiên ở mẫu số 7 mức độ ưa thích thấp nhất trong tất cả các mẫu ở 2 sản
phẩm thạch
Nhìn chung qua quá trình tham khảo đánh giá cảm quan:
o Chỉ tiêu về mùi và vị cũng được người tiêu dùng đánh giá cao ở mức độ thích,
vì sản phẩm sau khi lên men vẫn còn giữ lại hương vị của nguyên liệu mít.
o Đối với chỉ tiêu về màu không được người dùng ưa thích vì cả lý do chủ quan
và khách quan. Nói về chủ quan, bản thân màu sắc của dịch trích ly từ mít sau
khi được xử lí nhiệt trong quá trình thanh trùng có sự biến đổi màu dẫn đến
màu sắc không trong như trước khi thanh trùng. Nói về khách quan, nhắc đến
sản phẩm thạch người dùng sẽ nghĩ ngay đến sản phẩm thạch dừa truyền thống,
người thử trước đây đã từng dùng sản phẩm thạch dừa và quen mắt với màu
sắc, độ trong của sản phẩm thạch. Điều này sẽ đưa ra những yêu cầu khắt khe
- Vì trong mít (múi và xơ mít) có hàm lượng pectin khá cao nên việc sử dụng
enzyme pectinase với nồng độ 0,4% để hỗ trợ trích ly là đạt hiệu quả tốt hơn
so với chỉ trích ly bằng nước.
Vì mỗi loại enzyme có điều kiện hoạt động riêng nên cần kết hợp đưa enzyme về
điều kiện hoạt động thích hợp vừa tăng cường khả năng trích ly vừa tránh lãng phí
thời gian, công sức.
- Điều kiện trích ly thích hợp cho enzyme pectinase với nồng độ 0,4%, ủ trong
vòng 120 phút, ở pH 4,5 với nhiệt độ 45
0
C.
Qui trình sản xuất thạch lên men từ mít được đề xuất như sau
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. CÔ NGUYỄN NGỌC HỒNG
Trang 63
4.2. Kiến nghị
Nhìn chung, sản phẩm thạch lên men từ múi và xơ mít xét về độ dai, mùi, vị
không có nhiều chênh lệch; về màu sắc thì thạch lên men từ xơ mít được đánh giá cao
hơn. Để đạt hiệu quả kinh tế hơn trong sản xuất và hạ giá thành sản phẩm, ta có thể
chú trọng nhiều về nguồn nguyên liệu xơ mít, vì đây được xem là nguồn phế phẩm
Điểm
Mùi
Màu
Vị
Độ dai
1
1
8
6
7
7
2
7
5
7
7
3
7
5
8
6
4
7
5
8
7
5
6
4
6
6
8
8
2
7
5
8
7
3
6
6
7
7
4
7
4
7
7
5
8
6
7
7
4
1
8
6
8
8
2
3
7
5
8
7
4
8
6
7
7
5
7
5
7
6
6
1
7
6
7
8
2
7
5
7
7
3
7
6
7
6
7
5
8
5
7
7
8
1
8
5
7
7
2
7
4
7
8
3
7
5
7
7
4
7
6
8
8
7
7
10
1
6
4
7
8
2
6
4
7
7
3
8
5
8
8
4
7
4
7
7
5
7
4
8
8
2
7
5
7
7
3
6
4
7
7
4
7
5
8
8
5
6
5
7
8
2
1
7
4
6
7
2
8
5
7
7
7
4
6
5
7
7
5
8
6
7
8
4
1
8
6
8
7
2
7
5
7
7
3
7
5
7
8
4
7
7
6
7
7
6
1
8
4
7
8
2
6
4
7
7
3
7
5
7
8
4
6
5
7
8
5
6
5
7
7
7
7
2
7
4
7
7
3
6
5
7
8
4
7
4
7
8
5
7
5
7
7
9
1
6
5
7
7
6
3
8
5
7
8
4
7
5
7
7
5
7
4
7
8
Method: 95.0 percent LSD
mau thach Count Mean Homogeneous Groups
6 5 3.8 X
1 5 4.2 XX
10 5 4.2 XX
3 5 4.6 XX
5 5 4.6 XX
8 5 4.6 XX
4 5 4.6 XX
2 5 4.8 XX
9 5 5.0 XX
7 5 5.4 X
ANOVA Table for mui by mau thach
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 10.1 9 1.12222 1.17 0.3405
Within groups 38.4 40 0.96
ANOVA Table for mui by mau thach
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 10.1 9 1.12222 1.17 0.3405
Within groups 38.4 40 0.96
7 5 7.2 X
10 5 7.4 X
8 5 7.4 X
ANOVA Table for do dai by mau thach
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 13.12 9 1.45778 1.87 0.0854
Within groups 31.2 40 0.78
Multiple Range Tests for do dai by mau thach
Method: 95.0 percent LSD
mau thach Count Mean Homogeneous Groups
3 5 6.0 X
9 5 6.0 X
1 5 6.0 X
10 5 6.2 X
6 5 6.2 X
4 5 6.2 X
5 5 6.4 XX
2 5 6.6 XX
7 5 7.4 X
8 5 7.4 X
8 5 6.0 X
3 5 6.2 XX
4 5 6.2 XX
10 5 6.2 XX
5 5 6.6 XXX
6 5 6.8 XXX
9 5 6.8 XXX
2 5 7.2 XX
7 5 7.4 X
Bảng xử lý số liệu khảo sát đánh giá cảm quan về mức độ ưa thích màu
(thạch từ xơ mít) Bảng xử lý số liệu khảo sát đánh giá cảm quan về mức độ ưa thích vị
(thạch từ xơ múi) ANOVA Table for mau by mau thach
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 5.3 9 0.588889 0.93 0.5063
Within groups 25.2 40 0.63
Multiple Range Tests for mau by mau thach
1 5 6.8 X
4 5 6.8 X
9 5 6.8 X
7 5 7.0 X
10 5 7.0 X
5 5 7.0 X
8 5 7.0 X