BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o VŨ XUÂN TƯỞNG
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM
NƯỚC GIẢI KHÁT TRÀ NGÔ – MẬT ONG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Nha Trang, tháng 6 năm 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Kết luận
Nha Trang, ngày….tháng…. năm 2012
Giáo viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Thị Vân i
LỜI CẢM ƠN
Qua 3 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm trường Đại học Nha Trang cho đến nay
em đã hoàn thành xong đề tài “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm NKG Trà Ngô –
Mật ong đóng chai”. Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Nha
Trang, ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm, cô Th.S Nguyễn Thị Vân cùng
toàn bộ thầy trong khoa Công nghệ Thực phẩm, thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm
thuộc Trung tâm Thí nghiệm - Thực hành đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong
suốt thời gian học tập tại trường và trong suốt quá trình thực tập. Bên cạnh đó em cũng
1.3 Tổng quan về mật ong - 16 -
1.3.1 Nguồn gốc, vai trò và tác dụng của mật ong - 16 -
1.3.2 Thành phần hóa học của mật ong - 17 -
1.3.3 Thu hoạch, sơ chế và nâng cao chất lượng mật ong - 20 -
1.4 Tổng quan về nước uống đóng chai - 21 -
1.4.1 Vai trò của nước đối với cơ thể con người - 22 -
1.4.2 Một số loại thực phẩm nước uống - 23 -
1.4.3 Phân loại nước giải khát - 24 -
1.4.4 Quy trình sản xuất nước giải khát đóng chai - 24 -
1.4.5 Một số sản phẩm nước giải khát từ trà xanh, râu ngô, mật ong - 28 -
iii
CHƯƠNG II
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 30 -
2.1 Đối tượng nghiên cứu - 30 -
2.1.1 Nguyên liệu chính - 30 -
2.1.2 Nguyên liệu phụ - 31 -
2.3.3 Xây dựng quy trình công nghệ dự kiến - 37 -
2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định các thông số tối ưu - 39 -
2.4.1 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian sao chè - 39 -
2.4.3 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ trích ly râu ngô - 40 -
2.4.5 Bố trí thí nghiệm xác định các tỷ lệ phối trộn - 44 -
2.4.6 Xác định chế độ thanh trùng - 45 -
2.5 Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm - 45 -
2.6 Máy móc và thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu - 46 -
CHƯƠNG III
THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN - 47 -
3.1 Kết quả xác định một số thành phần trong nguyên liệu - 47 -
3.1.2 Thực nghiệm xác định hàm lượng tro trong nguyên liệu - 48 -
3.1.3 Kết quả xác định hàm lượng tannin trong nguyên liệu - 49 -
Bảng 1.3: Tình hình sản xuất ngô ở một nước số nước
trên thế giới năm 2003 - 14 -
Bảng 2.1: Cơ sở đánh giá chất lượng cảm quan - 34 -
Bảng 2.2: Hệ số quan trong của các chỉ tiêu cho sản phẩm. - 35 -
Bảng 2.3: bảng xếp loại chất lượng sản phẩm - 35 -
Bảng 2.4: Bảng điểm đánh giá các đặc tính cảm quan của sản phẩm - 36 -
Trà ngô mật ong và hệ số quan trọng của các chỉ tiêu. - 36 -
Bảng 3.1: Sự thay đổi khối lượng trong quá trình sấy - 47 -
Bảng 3.2: sự thay đổi khối lượng trong quá trình nung - 48 -
Bảng 3.3: Kết quả xác định hàm lượng tanin - 49 -
Bảng 3.4: Bảng mô tả các tính chất của dịch chiết trà xanh
qua các lần chiết. - 57 -
Bảng 3.5: Bảng mô tả các tính chất cảm quan của dịch chiết - 64 -
râu ngô qua các lần chiết. - 64 -
Bảng 3.6: Bảng đánh giá chất lượng sản phẩm ở thời gian 10 ngày
sau khi thử nghiệm thời gian thanh trùng - 76 -
Bảng 3.7: Trích bảng phân tích vi sinh - 76 -
Bảng 3.8: Bảng cho điểm cảm quan sản phẩm Trà ngô – Mật ong - 83 -
Bảng 3.9: Bảng chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm - 84 -
Bảng 3.10: Bảng chi phí nguyên vật liệu cho 2 lít sản phẩm - 85 -
vi
Danh mục các hình
Trang
Hình 1.1 trà xanh 100 độ và trà xanh không độ - 13-
Hình 1.2. Các loại trà râu ngô hòa tan 28 -
chất lượng cảm quan dịch chiết râu ngô. - 61 -
Hình 3.11. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng thời gian trích ly đến
chất lượng cảm quan dịch chiết râu ngô - 63 -
Hình 3.12. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng số lần chiết đến
chất lượng cảm quan - 65 -
dịch chiết râu ngô - 65 -
Hình 3.13. Đồ thị thể hiện độ đục của dịch qua các tỷ lệ chất trợ lắng - 66 -
Hình 3.14. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng thời gian lắng
đến độ đục của dịch chiết - 67 -
Hình 3.15. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng tỷ lệ aga tới
độ đục của dịch râu ngô tại 1-3
0
C - 68 -
Hình 3.16. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng các tỷ lệ dịch trà và
dịch râu ngô đến chất lượng cảm quan của hỗn hợp - 69 -
Hình 3.17. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của mật ong đến
mùi, vị của sản phẩm - 71 -
Hình 3.18 Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ acid citric tới
vị của sản phẩm - 72 -
Hình 3.19. Biểu đồ xác định hàm lượng đường - 73 -
Hình 3.20. Biểu đồ xác định hàm lượng hương ngô bổ sung - 74 -
Hình 3.21. Sản phẩm NGK Trà Ngô – Mật ong - 84 -
viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
OTD : Phương pháp truyền thống
Với mong muốn sản xuất ra sản phẩm nước uống bổ dưỡng cùng với việc kết hợp
được tác dụng của trà xanh, râu ngô và mật ong, bước đầu vận dụng kiến thức lý thuyết
đã học vào thực tế sản xuất em chọn đề tài: “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm NGK
Trà Ngô – Mật ong đóng chai”.
Nội dung đề tài gồm các bước:
1. Tổng quan về nguyên liệu.
2. Xây dựng quy trình dự kiến.
3. Thí nghiệm xác định các thông số tối ưu tại các công đoạn sản xuất.
4. Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm trà ngô mật ong.
5. Sơ bộ hạch toán giá thành.
- 2 -
Chương I
TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về chè
1.1.1 Nguồn gốc, vai trò và tác dụng của chè xanh
a, Nguồn gốc.
Theo truyền thuyết, cây chè bắt nguồn từ Trung Quốc. Người đầu tiên phát hiện ra
cây trà là nhà vua Thần Nông, vào năm 2730 trước Công Nguyên (TCN). Sau một lần
du ngoạn, tình cờ nhà vua nếm thử nước từ lá cây lạ cho cảm giác sảng khoái, rồi nhà
vua cho đưa cây đó về trồng để nghiên cứu. Cây chè được khám phá và phát triển từ đây.
Về sau các tu sĩ phật giáo trong quá trình truyền giao đã đem cây chè sang Ấn Độ, Nhật
Bản. Dần dần, các thương gia đã đưa trà sang châu Âu và hình thành “văn hóa trà”, “văn
hóa uống trà” trên khắp thế giới.
Nhiều công trình nghiên cứu và khảo sát trước đây cho rằng nguồn gốc của cây chè
là ở vùng cao nguyên Vân Nam Trung Quốc, nơi có khí hậu ẩm ướt và ẩm.
Năm 1823 R.Bruce phát hiện cây chè dại, lá to ở vùng Atxam ( Ấn Độ), từ đó các
học giả người Anh cho rằng nguyên sản của cây chè là ở Ấn Độ.
Những công trình nghiêm cứu của Đjêmukhatze ( 1961 – 1976) về phức catechin
việc làm, làm giảm gánh nặng cho xã hội, tạo nền kinh tế, văn hóa đồng đều giữa các
vùng trong cả nước.[17]
c, Tác dụng của chè.
Trong đời sống, chè trở thành thức uống phổ biến trên thế giới, có tác dụng giải khát,
thanh lọc cơ thể.
Trong y học việc uống trà có một số tác dụng điển hình như:
- Có tác dụng chữa bệnh: Từ nhiều đời nay, người Trung Quốc đã biết sử dụng trà
như một liệu pháp trị bệnh hữu hiệu. Trong trà xanh có chứa một lượng lớn chất chống
- 4 -
oxy hoá, có khả năng phòng ngừa những chứng bệnh ung thư, giảm lượng đường trong
máu, giảm cholesterol, diệt khuẩn, diệt virut cúm, chống hôi miệng, chống ung thư
buồng trứng ở phụ nữ,…
- Trà xanh làm giảm tác hại của thuốc lá: Một nghiên cứu của Đại học Arizona
(Mỹ) cho thấy, thói quen uống trà xanh thường xuyên có thể giúp giảm các nguy cơ
bệnh tật mà việc hút thuốc lá mang lại.
- Cải thiện hệ thống miễn dịch: Trà xanh được xem như một loại thức uống có chứa
hàm lượng cafein từ thiên nhiên, chính vì thế nó đem lại những hữu ích tuyệt vời trong
việc tiêu hao năng lượng, tiêu hao chất béo dư thừa cũng như cải thiện hệ thống miễn
dịch.
- Ngoài ra trong chè còn cung cấp nguồn năng lượng, khoáng chất và nhiều loại
vitamin như: các loại vitamin A, B1, B2, B6, P, PP, C. [17].
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trong nước và trên thế giới
1.1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới
a. Tình hình sản xuất chè trên thế giới.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 40 nước trồng, sản xuất và xuất khẩu chè. Chè
được tập trung nhiều ở châu Á, châu Âu, châu Phi. Sản lượng chè một số nước trên thế
giới được thể hiện trong bảng 1.1.[6]
Bảng 1.1: Sản lượng chè hàng năm một số nước trên thế giới.
Nước
triệu đô la).
Về thị trường tiêu thụ, trong giai đoạn 2009 - 2010, nhập khẩu chè đen thế giới ước
tính khoảng 1,15 triệu tấn, mức tăng trung bình khoảng 0,6%/năm. Các nước nhập khẩu
chính như Anh, Nga, Pakistan, Mỹ, Nhật Bản chiếm khoảng 60% tổng lượng nhập
khẩu chè toàn thế giới năm 2010. Cụ thể, Pakistan tăng 2,9%/năm, từ 109.400 tấn lên
150.000 tấn; Nhật Bản cũng tăng từ 18.000 lên 22.000 tấn, tăng 1,8%/năm.
Tại thị trường Mỹ, mặc dù kinh tế đang trong thời kỳ suy giảm nhưng nhu cầu tiêu
thụ chè không những không giảm mà còn tăng mạnh. Trong giai đoạn 2009-2010, nhập
khẩu chè đen của Nga sẽ tăng từ 223.600 tấn lên 315.200 tấn, mức tăng trung bình hàng
năm là 3%. Các thị trường khác như Ai Cập, Iran, Iraq nhu cầu tiêu dùng chè cũng tăng.
[17]
1.1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trong nước
a, Tình hình sản xuất chè trong nước.
Lịch sử trồng chè của nước ta đã có từ lâu. Nhưng cây chè được khai thác và trồng
với diện tích lớn mới bắt đầu khoảng hơn 50 năm nay. Quá trình phát triển diện tích
trồng chè ở Việt Nam có thể chia làm ba thời kỳ sau:
Thời kỳ thứ nhất 1890 - 1945:
- 6 -
Năm 1890 một số đồn điền chè được thành lập đầu tiên: Tĩnh Cương (Phú Thọ) với
diện tích 60 ha, Đức Phổ (Quảng Nam) 250 ha, chè được trồng ở hai tỉnh Quảng Nam,
Quảng Ngãi với diện tích 1900 ha. Đến năm 1938, tổng diện tích trồng chè của Việt
Nam là 13.405 ha với sản lượng 6.100 tấn chè khô. Theo số liệu thống kê năm 1939 sản
lượng chè của Việt Nam là 10.900 tấn, đứng hàng thứ 6 sau thế giới.
Thời kỳ thứ hai 1945 - 1955:
Do ảnh hưởng của cuộc chiến tranh chống Pháp các vườn chè bị bỏ hoang nhiều,
số còn lại không được đầu tư chăm sóc cho nên diện tích và sản lượng chè trong thời
kỳ này giảm sút.
Thời kỳ thứ ba từ năm 1954 tới nay:
Hiện nay việc sản xuất và cung cấp chè chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ ngày
này có đặc tính là:
Có màu nước đỏ nâu, tươi sáng có viền vàng (ánh kim)
Có mùi thơm đặc trưng của trà đen (mùi của hoa tươi, quả chín)
Có vị chát dịu, hậu ngọt
Quy trình sản xuất trà đen: Nguyên liệu trà tươi → phân loại → bảo quản
làm héo → phá vỡ tế bào và định hình → lên men độc lập → sấy khô → phân
loại(tinh chế) → đấu trộn → bao gói → sản phẩm
b. Trà xanh và phương pháp sản xuất
Trà xanh là sản phẩm được chế biến từ đọt trà non của cây trà lá 1 tôm, 2 – 3
lá, mà sản phẩm này có đặc tính là:
Có màu nước xanh vàng hoặc xanh tươi
Có mùi thơm đặc trưng của trà xanh (mùi cốm)
Có vị chát hậu ngọt
Quy trình sản xuất trà xanh: Nguyên liệu trà tươi → phân loại → diệt men →
làm dập một phần → vò trà → sấy khô → phân loại → đấu trộn → bao gói.
- 8 -
Công đoạn diệt men nhằm mục đích tiêu diệt các enzym có trong lá trà để hạn chế
sự biến đổi các hợp chất đặc biệt là tanin, dùng nhiệt độ cao để tiêu diệt men.
c. Trà túi lọc và phương pháp sản xuất
Trà túi lọc là sản phẩm được sản xuất từ trà đen, trà đỏ, trà xanh hoặc trà vàng. Trà
khô đem nghiền nhỏ sau đó cho vào các túi giấy đặc biệt với khối lượng nhỏ khoảng 2g.
Vật liệu làm giấy phải đảm bảo không có mùi vị lạ, không màu, không mủn, không hoà
tan khi pha trà, kích thước lỗ túi đủ nhỏ để các chất hoà tan đi vào trong nước [6].
1.1.3 Thành phần hóa học của chè nguyên liệu
a, Nước.
Nước là thành phần lớn nhất ở trong chè và có vai trò quan trọng ở mặt công nghệ
và là thành phần quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển của cây chè. Nước còn là
môi trường cho các phản ứng hóa học chuyển hóa các chất trong các quá trình sản xuất
và bảo quản chè.
c, Protein và chất chứa nitơ.
Hàm lượng protein trong chè chiếm khoảng 25 – 30% chất khô. Hàm lượng acid
amin khoảng 0,2 – 0,3% chất khô. Trong quá trình chế biến protein, acid amin chuyển
hóa theo các sơ đồ sau:
protein + polyphenol hợp chất ngưng tụ không tan
proteaza
Protein acid amin
O
2
, men
Acid amin + tanin mùi Aldehyt thơm hoa quả
t
0
Acid amin + đường khử Aldehyt thơm mùi hoa quả, còn đường
khử thơm mùi mật ong và hương cốm.
- 10 -
Hàm lượng protein và các hợp chất nitơ trong chè cũng phụ thuộc vào các yếu tố
tương tự các thành phần khác trong chè. [6]
d, Hợp chất alcaloit.
Trong nhóm hợp chất alcaloit đáng chú ý nhất là cafein, sau đó là theobromin và
theophenin…
Cafein có tác dụng sinh lý như sau:
Kích tích hệ thần kinh trung ương làm cho tinh thần minh mẫn.
Kích thích cơ năng và tăng cường hoạt động của cơ tim, giúp cho cơ thể chống
mệt mỏi, dẻo dai, tăng hiệu suất làm việc.
Kích thích hoạt động của thận và tăng cường sự lưu thông máu.
Hàm lượng cafein trong chè phụ thuộc vào các yếu tố như: giống chè, điều kiện
canh tác, chế độ chiếu sáng, mùa vụ, độ tưởng thành của lá chè,… [6]
1.2 Tổng quan về ngô
1.2.1 Nguồn gốc và vai trò của cây ngô
a, Nguồn gốc của cây Ngô.
Ngô còn gọi là bắp, tên khoa học là Zea mays L. Có giả thuyết cho là nguồn gốc cây
ngô khoảng năm 5.500 tới 10.000 TCN. Những nghiên cứu về di truyền học gần đây
cho rằng quá trình thuần hóa ngô diễn ra vào khoảng năm 7000 TCN tại miền trung
Mexico và tổ tiên của nó là loại cỏ Teosinte hoang dại gần giống với ngô ngày nay vẫn
còn mọc trong lưu vực sông Balsas. Ngô lan truyền sang châu Âu và các nước trên thế
giới sau khi người châu Âu tiếp xúc người châu Mỹ với. [22]
b, Vai trò của cây ngô.
Ngô là một loại ngũ cốc quan trọng, đứng thứ ba sau lúa mì và lúa gạo. Là cây
lương thực, giàu dinh dưỡng hơn lúa mì và lúa gạo, góp phần nuôi sống gần 1/3 dân số
trên toàn thế giới. Sản lượng sản xuất ngô ở thế giới trung bình hàng năm từ 696,2 đến
723,3 triệu tấn (năm 2005-2007).
Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực đứng hàng thứ 2 sau lúa gạo. Diện tích gieo
trồng và năng suất, sản lượng ngô cũng tăng mạnh, từ hơn 200 nghìn ha với năng suất 1
tấn/ha (năm 1960), đến năm 2009 đã vượt ngưỡng 1 triệu ha với năng suất 43 tạ/ha.[17]
- 12 -
Ngô có nhiều công dụng. Tất cả các bộ phận của cây ngô từ hạt, đến thân, lá đều có
thể sử dụng được để làm lương thực, thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc, làm
nguyên liệu cho công nghiệp (rượu ngô, sản xuất ethanol để chế biến xăng sinh học,…),
một số bộ phận của ngô có chưa một số chất có vai trò như một loại thuốc chữa bệnh,
làm chất đốt … [3]
1.2.2 Tình hình sản xuất ngô trong nước và trên thế giới
a, Tình hình sản xuất ngô và tiêu thụ ngô trên thế giới.
Cây ngô là một trong năm loại cây lương thực (ngũ cốc) chính của thế giới: lúa mì,
lúa nước, ngô, khoai, sắn. Trong đó, ba loại cây gồm ngô, lúa gạo và lúa mì chiếm
khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả mọi lương
thực, thực phẩm. Trong ba loại cây này, ngô là cây trồng có sự tăng trưởng mạnh cả về
tấn)
Diện
tích
(1000
ha)
Năng
suất
(tấn/ha)
Sản
lượng
(1000
tấn)
1961
104,8
2,00
204,2
115,3
1,9
215,3
200,9
1,1
219,2
2005
145,6
4,80
696,3
152,6
4,1
622,1
218,5
3,08
689,94
- 13 -
Vào năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ xấp xỉ 20 tạ/ha, thì năm
2008 tăng gấp hơn 2,5 lần (đạt 51 tạ/ha), sản lượng đã tăng từ 204 triệu tấn lên 822,712
triệu tấn (gấp 4 lần), diện tích tăng từ 104 triệu lên 161 triệu hecta (hơn 1,5 lần). Với lúa
nước năm 1961 có diện tích là 115,26 triệu ha, năng suất 18,7 tạ/ha và sản lượng là
215,27 triệu tấn; năm 2008: diện tích 158,95 triệu ha (tăng hơn 1,3 lần), năng suất 43
tạ/ha (tăng 2,3 lần), sản lượng 685,01 triệu tấn(tăng hơn 3 lần). Còn lúa mỳ năm 1961 có
diện tích là 200,88 triệu ha, năng suất 10,9 tạ/ha, sản lượng 219,22 triệu tấn và năm
2008 diện tích là 223,56 triệu ha (tăng không đáng kể), năng suất 30,8 tạ/ha(tăng hơn
2,8 lần) và sản lượng là 689,94 triệu tấn, tăng hơn 3 lần (FAO 2009).
So với lúa mỳ và lúa nước, ngô là cây trội hơn về ưu thế lai trong chọn tạo giống.
Đến năm 2008, đã có 16 nước chấp nhận trồng cây ngô chuyển gen, nước trồng ngô
chuyển gen nhiều nhất là Hoa Kỳ, chiếm tới trên 50%. Theo số liệu của FAO, 2004
Ixraen là nước có năng suất ngô tới 16 tấn/ha (cao nhất thế giới), cũng là nhờ ứng dụng
công nghệ cao.
Hình 1.1 Những nước có diện tích trồng ngô lớn và trồng ngô chuyển gen trên thế
giới tính đến năm 2007 [17]
- 14 -
Tình hình sản xuất ngô ở một số nước trên thế giới được thể hiện ở bảng 1.2
Bảng 1.3: Tình hình sản xuất ngô ở một nước số nước trên thế giới năm 2003 [17]
Nước
Diện tích (tr.ha)
Năng suất (tấn/ha)
Sản lượng (tr.tấn)
Mỹ
mealie pap, atole, chicha,… hay một loại đồ uống lên men ở Trung và Nam mỹ.
Hạt ngô có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, như tạo chất dẻo làm vải sợi, một số
đồ gia dụng, thậm chí còn chế tạo cả điện thoại, máy vi tính, làm nguyên liệu sản xuất
xiro ngô, rượu wisky, dầu ngô và đặc biệt là sản xuất ethanol làm nhiên liệu sinh học.[3]
b, Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô ở trong nước.
Cây ngô được đánh giá là cây trồng có vai trò hết sức quan trọng trong cơ cấu
cây trồng ở nước ta; năm 2010, diện tích ngô cả nước là 1126,9 nghìn ha (trong đó trên
90% diện tích trồng ngô lai), sản lượng đạt trên 4,6 triệu tấn. Tuy vậy sản xuất ngô trong
nước vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu, hàng năm nước ta phải nhập khẩu lượng lớn ngô
nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi. [17]
Copyright: Tài liệu đại học ©