BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
LÊ THỊ KIỀU DÂNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM
XOÀI CHIÊN CHÂN KHÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: ThS. LÊ THỊ TƢỞNG Nha Trang, tháng 06 năm 2013
i
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. Tìm hiểu về xoài 3
1.1.1. Nguồn gốc đặc điểm của xoài 3
1.1.1.1. Nguồn gốc 3
1.1.1.2. Đặc điểm 3
1.1.2. Thành phần hóa học của xoài 5
1.1.3. Tác dụng của xoài 7
1.1.4. Tình hình phát triển cây xoài trong và ngoài nƣớc 8
1.1.4.1. Tình hình phát triển cây xoài ngoài nƣớc 8
1.1.4.2. Tình hình phát triển cây xoài trong nƣớc 9
1.1.5. Một số sản phẩm từ xoài 10
1.1.5.1. Xoài nƣớc đƣờng 10
1.1.5.2. Mứt xoài miếng đông 11
1.1.5.3. Mứt xoài nhuyễn 12
1.2. Phƣơng pháp chiên chân không 12
1.2.1. Phƣơng pháp chiên chân không 12
1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng trong quá trình chiên 13
1.2.2.1. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm trong quá trình chiên 13
1.2.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng dầu trong quá trình chiên. 15
1.2.3. Các biến đổi trong quá trình chiên 15
1.2.3.1. Các biến đổi của sản phẩm trong quá trình chiên 15
iii
1.2.3.2. Sự biến đổi của dầu trong quá trình chiên. 17
1.3. Tìm hiểu các phƣơng pháp bảo quản sản phẩm chiên 20
1.3.1. Phƣơng pháp sử dụng chất ổn định 20
2.3.3.1. Bố trí thí nghiệm tổng quát 38
2.3.3.2. Sơ đồ bố trí chi tiết 39
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49
3.1. Kết quả nghiên cứu khảo sát lựa chọn giống xoài. 49
3.2. Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ phần trăm dung dịch đƣờng. 50
3.3. Kết quả nghiên cứu xác định thời gian ngâm xoài trong dung dịch đƣờng. 52
3.4. Kết quả nghiên cứu lựa chọn phụ gia khử chua xoài. 53
3.5. Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ phụ gia khử chua xoài. 54
3.6. Kết quả nghiên cứu xác định thời gian chiên. 56
3.7. Kết quả nghiên cứu xác định nhiệt độ chiên. 57
3.8. Kết quả nghiên cứu lựa chọn bao bì bao gói, thời gian bơm khí nitơ. 58
3.9. Quy trình hoàn thiện 60
3.9.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 60
3.9.2. Thuyết minh quy trình 61
3.9.3. Kết quả sản xuất thử nghiệm 61
3.9.4. Kết quả nghiên cứu tính chất lý hóa của sản phẩm. 63
3.9.5. Kết quả nghiên cứu vi sinh vật của sản phẩm 63
3.9.6. Tính toán giá thành cho 1 sản phẩm xoài chiên chân không 64
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 65
KẾT LUẬN 65
Đề xuất ý kiến 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Gx1 : Xoài úc
Gx2 : Xoài khiêu xa vơi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cây xoài khiêu xa vơi 3
Hình 1.2. Quả xoài khiêu xa vơi 6
Hình 2.1. Xoài khiêu xa vơi 28
Hình 2.2. Xoài úc 29
Hình 2.3. Xoài đài loan 30
Hình 2.4. Xoài bồ xanh 30
Hình2.5. Xoài bồ trắng 31
Hình 2.6. Xoài thái lan 32
Hình 2.7. Xoài sài gòn 32
Hình 2.8. Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến 35
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 38
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát lựa chọn giống xoài 39
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ phần trăm dung dịch đƣờng
ngâm 40
Hình 2.12. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm xoài trong dung dịch
đƣờng 41
Hình 2.13. Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn bổ sung phụ gia khử chua xoài 43
Hình 2.14. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ phụ gia khử chua xoài 44
Hình 2.15. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian chiên 45
Hình 2.16. Sơ đồ bố trí thí ngiệm xác định nhiệt độ chiên 46
Hình 2.17. Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn bao bì bao gói sản phẩm, thời gian bơm
khí nitơ 47
Hình 3.1. Biểu đồ biểu diễn ảnh hƣởng giống xoài đến chất lƣợng sản phẩm 49
Hình 3.2. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ đƣờng và chất lƣợng sản phẩm 51
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa thời gian ngâm đƣờng và
chất lƣợng sản phẩm 52
Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện hiệu quả khử chua của CaCl2 và CH3COONa. 53
viii
loại trái cây chiếm phần lớn thị phần trái cây trong nƣớc, có giá trị kinh tế cao. Tuy
nhiên cũng nhƣ nhiều loại trái cây khác xoài cũng theo mùa vụ nhất định trong năm,
trái vụ giá xoài rất đắt nhƣng chính vụ giá xoài lại rất rẻ và tiêu thụ khó khăn. Vì
vậy giải quyết thực trạng tiêu thụ xoài vào chính vụ là vấn đề rất đáng đƣợc quan
tâm. Xoài chủ yếu đƣợc sử dụng ở dạng tƣơi, công nghệ chế biến các sản phẩm từ
trái xoài rất ít đƣợc quan tâm mà nguồn sản lƣợng lại lớn. Do đó để tìm ra hƣớng
mới cho nguồn nguyên liệu xoài ngày càng tăng cũng nhƣ giải quyết vấn đề công
nghệ sau thu hoạch, tăng giá trị kinh tế cho cây xoài, giải quyết thực trạng tiêu thụ
xoài vào chính vụ, đƣợc sự cho phép của nhà trƣờng, Khoa Công nghệ Thực phẩm
và đƣợc sự hƣớng dẫn trực tiếp của ThS. Lê Thị Tƣởng giao cho tôi thực hiện đề tài
“Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm xoài chiên chân không” .
Mục đích của đề tài
Sản xuất thử nghiệm sản phẩm xoài chiên chân không
Nội dung của đề tài:
Khảo sát, lựa chọn một số giống xoài.
2
Nghiên cứu bổ sung một số phụ gia khử vị chua xoài.
Xác lập điều kiện chân không tối ƣu.
Nghiên cứu phƣơng pháp bảo quản.
Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp các số liệu về: lựa chọn giống xoài
thích hợp, xác lập điều kiện chân không tối ƣu, bổ sung một số phụ gia, phƣơng
pháp bảo quản của xoài chiên chân không.
Ý nghĩa thực tiễn
Tạo ra mặt hàng mới có giá trị nhằm giải quyết nguồn nguyên liệu lớn
tăng hiệu quả kinh tế cho cây xoài.
Đa dạng hóa sản phẩm trong Ngành Công nghệ Thực phẩm.
Lá và cành: một năm xoài có thể ra 3-4 đợt chồi tùy theo giống, tùy vào tuổi
cây, thời tiết khí hậu và tình hình dinh dƣỡng, cây non ra nhiều đợt chồi hơn so với
cây đang cho quả, cây già rất khó ra chồi. Lá non sau 35 ngày mới chuyển xanh
hoàn toàn, mỗi lần ra lá, cành xoài dài thêm 20-30cm.
Thân, tán cây: xoài là loại cây ăn quả thân gỗ mọc rất khỏe. Ở những nơi
rảng chiều cao cây và tán cây có đƣờng kính tƣơng đƣơng, tán cây lớn hay nhỏ tùy
vào giống xoài.
Hoa: hoa ra từng chùm ở ngọn cành, chùm hoa dài khoảng 30cm, có 200-400
hoa. Mỗi chùm thƣờng có 2 loại hoa: hoa lƣỡng tính và hoa đực. Tỉ lệ hoa đực và
hoa lƣỡng tính trên cây phụ thuộc vào giống xoài và điều kiện khí hậu ở địa điểm
trồng. Thƣờng thì hoa lƣỡng tính chiếm từ 1-36%. Xoài là cây thụ phấn chéo, thụ
phấn nhờ côn trùng là chủ yếu. Thời gian tiếp nhận hạt phấn của nhụy rất ngắn, chỉ
sau vài giờ. Ở xoài, nhụy thƣờng chín trƣớc, thời gian tốt nhất để nhụy tiếp nhận hạt
phấn là lúc mặt trời mọc, trong khi đó nhụy đực tung phấn chỉ khoảng 8-10 giờ
sáng. Sự không trùng hợp này là nguyên nhân cản trở sƣ thụ phấn của xoài.
Quả: xoài chín có màu vàng hấp dẫn, có vị chua ngọt, mùi thơm ngon. Xoài
chín đƣợc ăn tƣơi, đóng hộp, làm nƣớc trái cây, mứt kẹo, kem, sấy để tiêu thụ nội
địa hay xuất khẩu.
Xoài thƣờng đƣợc thu hoạch vào khoảng từ tháng 7 đến tháng 9. Thời gian từ
khi ra hoa tới khi thu hoạch từ 5-7 tháng.
Độ chín của quả xoài phân thành 4 mức độ:
Độ chin ăn đƣợc: giai đoạn này thịt quả săn chắc và hƣơng vị tốt nhất, có
màu sắc, kích thƣớc và hình dạng đặc trƣng riêng của từng loại quả. Đây là độ chín
thích hợp để sử dụng trực tiếp hoặc ăn tƣơi.
5
Độ chín thu hoạch: là trạng thái của quả khi quả đạt kích thƣớc nhất định đặc
trƣng cho quả. Ở độ chín này quả đã hoàn thành việc tích lũy các chất dinh dƣỡng
và gây vị, song sự hình thành hoàn toàn phẩm chất của quả vẫn chƣa kết thúc.
Độ chín kỹ thuật: đây là độ chín mà quả cần đạt đƣợc để thu hoạch dùng cho
Bảng 1.1. Thành phần dinh dƣỡng của quả xoài
Thành phần dinh
dƣỡng
Giá trị trên
100g ăn đƣợc
Thành phần dinh
dƣỡng
Giá trị trên 100g
ăn đƣợc
Nƣớc
79.71 g
Chất béo
Acid béo no
0.066 g
12:0
0.001 g
Protein
0.51 g
14:0
0.009 g
Tổng hàm lƣợng béo
0.27 g
16:0
0.052 g
Carbohydrate
17.00 g
18:0
0.003 g
Chất xơ
0.019 g
Na
2 mg
Isoleucine
0.018 g
Zn
0.04 mg
Leucine
0.031 g
Cu
0.11 mg
Lysine
0.041 g
Mn, mangan
0.027 mg
Methionine
0.005 g
Se, Selem
0.6mcg
Phenylalanine
0.017 g
7
Vitamin
Tyrosine
0.010 g
Vitamin C
27.7 mg
Valine
Proline
0.018 g
Tocopherol
1.12 mg
Serine
0.022 g
Nguồn: USDA Nurien Database For Standard Reference, Release 14 ( July 2001 ).
1.1.3. Tác dụng của xoài
Quả xoài theo đông y lúc chín có vị ngọt (có loại hơi chua), tính ôn vì chứa
nhiều đƣờng vị ngọt, ăn nhiều sẽ bị “phát nhiệt”, trẻ em bị rôm sảy. Ăn nhuận tràng,
ăn nhiều có thể gây tiêu chảy cũng do quá ngọt. Quả xanh chua chát gây táo bón
nếu ăn nhiều. Cũng do tannin và xơ, ăn nhiều vào lúc đói nồng độ dịch vị cao sẽ tạo
điều kiện gây vón làm tắc ruột.
Theo y học cổ truyền, xoài có tác dụng cầm máu, lợi tiểu, đƣợc dùng để chữa
ho ra máu, chảy máu đƣờng ruột, đau răng, rong kinh, trị giun sán. Tất cả các loại
xoài ở Việt Nam đều có thể dùng làm thuốc.
Về tác dụng sinh lý: quả xoài chín kích thích tuyến nƣớc bọt, chống khát khô
họng, lợi tiểu chống phù thũng, nhuận tràng chống táo bón.
Theo y học hiện đại, xoài có thành phần hóa học nhƣ sau: 100g xoài chín cho
65 calo, 17g hydrat cacbon, 3,894 UI.vitamin A (78% nhu cầu hằng ngày), 28mg
vitamin C (46%), 1mg vitamin E (10%) … quả xanh ít vitamin A và nhiều vitamin
C.
Xoài có những tác dụng sau:
Chất glucozit chống viêm, ung thƣ, diệt khuẩn. Xoài làm giảm cholesterol,
hạ huyết áp phòng chồng bệnh tim mạch, tăng nhu động ruột thải nhanh các chất
cặn bã trong ruột nên phòng chống đƣợc bệnh ung thƣ ruột kết.
8
Xoài là một loại thức ăn bổ não, rất tốt cho những ngƣời làm việc bằng trí óc,
thi cử. Tuy nhiên không nên ăn xoài lúc đói quá và sau bứa ăn no, đang có các bệnh
đoạn 2003-2005, theo sau là Mexico chiếm 20%. Với gần 2% kim nghạch xuất khẩu
của Trung Quốc rất nhỏ. Các nƣớc xuất khẩu nhiều xoài khác bao gồm Brazil
(13%), Pakistan (7%) và Peru (6%). Hiện nay sản lƣợng xoài trên thế giới đang tăng
lên nhanh chóng.
1.1.4.2. Tình hình phát triển cây xoài trong nƣớc
Xoài đƣợc trông phổ biến ở Việt Nam với 59/63 tỉnh thành với diện tích
trồng trung bình trên 100ha/tỉnh. Tổng diện tích xoài cả nƣớc năm 2010 là 85500ha
với sản lƣợng xoài đạt 574000 tấn. Đồng bằng sông cửu long là vùng trồng xoài lớn
nhất cả nƣớc với 43100ha chiếm 49% so với diện tích cả nƣớc, kế đến là vùng Đông
nam bộ với 21500ha. Cây xoài chỉ đƣợc trồng chuyên canh ở một số vƣờn tại huyện
Cam Ranh-tỉnh Khánh Hòa, huyện Củ Chi-thành phố Hồ Chí Minh, huyện Xuân
Lộc-tỉnh Đồng Nai, huyện Cái Bè-tỉnh Tiền Giang và huyện Cao Lãnh-tỉnh Đồng
Tháp còn lại 95% diện tích xoài đƣợc trồng chung với các loại cây ăn quả khác.
Bảng 1.2. Diện tích và sản lƣợng xoài của Việt Nam từ năm 2007 đến năm 2010
Năm
2007
2008
2009
2010
Diện tích gieo trồng (1000ha)
85.2
86.4
87.6
87.5
Diện tích cho sản phẩm (1000ha)
60.8
67.0
68.8
71.1
Sản lƣợng (1000 tấn)
đƣợc thị trƣờng ƣa chuộng. Tỷ lệ đậu trái cao, cây 5 tuổi cho năng suất từ 60-
70kg/cây. Trọng lƣợng tung bình của trái 0.35-0.4kg/trái. Trái tròn dài, hơi cong ở
phía đuôi, vỏ xanh đậm có thể ăn xanh, chín đều ngon.
1.1.5. Một số sản phẩm từ xoài
Xoài đƣợc đóng hộp làm nƣớc trái cây mứt kẹo kem sấy khô để tiêu thụ nội
địa hay xuất khẩu.
1.1.5.1. Xoài nƣớc đƣờng
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất xoài nƣớc đƣờng:
Xoài
Xử lý cơ học
Chần
Xếp hộp
Rót nƣớc đƣờng
Ghép nắp
Bài khí
Bao gói
Làm nguội
Thanh trùng
Bảo quản 11
1.1.5.2. Mứt xoài miếng đông
Thái lát
Bao gói
Thẩm thấu qua 4 lần dung dịch đƣờng
Sản phẩm
Xử lý nhiệt
12
1.1.5.3. Mứt xoài nhuyễn
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mứt xoài nhuyễn:
1.2. Phƣơng pháp chiên chân không
1.2.1. Phƣơng pháp chiên chân không
Chiên là quá trình gia nhiệt để làm chín thực phẩm mà dầu mỡ vừa là chất tải
nhiệt vừa là thành phần của thành phẩm cuối cùng.
Chiên chân không cũng là quá trình chiên thực phẩm trong dầu mỡ nhƣng
đƣợc thực hiện trong điều kiện áp suất chân không. Chiên chân không hạn chế đƣợc
phẩm còn giữ nguyên đƣợc giá trị dinh dƣỡng, hàm lƣợng vitamin cũng nhƣ các
acid amin hòa tan trong dầu.
Đối với các dây chuyền chiên chân không trên cùng một dây chuyền có thể
chiên nhiều sản phẩm cùng một lúc. Kỹ thuật chiên chân không không chỉ áp dụng
cho những sản phẩm thủy sản nhƣ mực, tôm….mà còn áp dụng cho những sản
phẩm rau quả nhƣ mít, khoai lang, chuối, khoai tây…
1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng trong quá trình chiên
1.2.2.1. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm trong quá trình chiên
Phƣơng pháp chiên: chế độ chiên liên tục hay gián đoạn ảnh hƣởng đến thời
gian tiếp súc của sản phẩm với dầu do đó sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm
trong quá trình chiên.
Loại thực phẩm dùng để chiên: mỗi loại nguyên liệu khác nhau đều có sự
khác biệt về cấu trúc, thành phần, hàm lƣợng nƣớc… do đó trong quá trình chiên sẻ
có những biến đổi khác nhau về cấu trúc, thành phần và tạo ra sản phẩm chiên có
đặc điểm khác nhau. Vậy nên loại thực phẩm ảnh hƣởng đến chất lƣợng của sản
phẩm trong quá trình chiên.
14
Kích thƣớc nguyên liệu: kích thƣớc nguyên liệu bao gồm bề mặt tiếp xúc và
bề dày nguyên liệu (diện tích xung quanh của nguyên liệu). Có thể nói kích thƣớc là
một trong những yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm. Nếu
nguyên liệu có bề dày lớn thì khi chiên lƣợng ẩm bên trong sẽ thoát ra không hết,
còn nếu chiên ở thời gian dài để cho lƣợng ẩm bên trong nguyên liệu thoát ra hết thì
bề mặt ngoài của sản phẩm sẽ bị cháy khét. Nếu nguyên liệu có bề mặt tiếp xúc lớn
thì khi chiên lƣợng ẩm trong nguyên liệu rất dể thoát ra nhƣng dầu cũng dễ ngấm
vào, lƣợng dầu nhiều cộng với bề mặt tiếp xúc lớn là một trở ngại lớn cho quá trình
bảo quản đồng thời sản phẩm sau khi chiên không đồng nhất về chất lƣợng trên
từng sản phẩm.
Loại dầu sử dụng: dầu đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiên, nó vừa
là chất truyền nhiệt trung gian vừa góp phần tạo nên cấu trúc, hƣơng vị đặc trƣng
khác nhau, lƣợng ẩm từ trong nguyên liệu thoát ra bên ngoài khác nhau nên sẻ làm
lƣợng nƣớc trong dầu khác nhau và gây nên những biến đổi khác nhau cho dầu. vậy
loại nguyên liệu ảnh hƣởng đến chất lƣợng dầu trong quá trình chiên.
1.2.3. Các biến đổi trong quá trình chiên
1.2.3.1. Các biến đổi của sản phẩm trong quá trình chiên
Trong quá trình chiên không làm biến đổi thể dạng của sản phẩm từ pha này
sang pha khác mà chỉ biến đổi về trạng thái mà thôi.
Dƣới tác dụng của nhiệt độ trong quá trình chiên làm cho sản phẩm có những
biến đổi về tính chất vật lí, sinh học, hóa học, cảm quan…
Biến đổi về tính chất vật lí và cấu trúc nguyên liệu: đầu tiên, khi nhiệt độ
của sản phẩm thấp hơn nhiều so với nhiệt độ dầu chiên, trong sản phẩm có sự tăng
nhiệt độ hƣớng tới cân bằng nhiệt độ dầu. Ở thời kì này nhìn bề ngoài trạng thái và
hình dạng của sản phẩm chƣa có thay đổi lớn lắm. Bên trong dƣới tác dụng của
nhiệt độ nguyên sinh chất của hầu hết các tế bào bắt đầu đông tụ. Bắt đầu có hiện
tƣợng thấm dầu vào các khoảng trống giữa các tế bào dƣới dạng huyền phù. Tiếp
theo, khi nhiệt độ đủ cao để làm thay đổi cấu trúc tế bào, thể tích của sản phẩm tăng
do tế bào bị trƣơng nở, nƣớc trong sản phẩm bắt đầu bay hơi và dầu từ ngoài thấm
vào mạnh hơn. Do bị mất nƣớc nên cuối giai đoạn này vỏ tế bào co lại, thể tích tế
16
bào giảm dần còn thể tích khoảng trống giữa các tế bào tăng lên. Tiếp theo là giai
đoạn xảy ra mạnh mẽ sự bay hơi nƣớc từ trong các tế bào do đó hình dạng của sản
phẩm dần bị teo lại các tổ chức tế bào bị phá hủy và tạo nên nhiều khoảng trống
mới, có chổ để dầu thấm vào nhiều hơn. Và giai đoạn tiếp theo hình dạng bị biến
đổi sâu sắc, cấu trúc của các tế bào bị phá hủy làm cho sản phẩm trở nên khô cứng
(giòn). Cuối cùng là giai đoạn xảy ra nhiều biến đổi về tính chất hóa học.
Những biến đổi về tính chất hóa học: các thành phần hóa học chịu sự biến
đổi nhiều nhất trong quá trình chiên là cacbonhydrat, các chất protit. Các thành
phần hóa học khác cũng bị biến đổi tƣợng tự nhƣ trong quá trình đun nóng. Tinh bột
bị phân hủy thành các chất trung gian nhƣ destrin làm cho sản phẩm rán có vị đặc