BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--- o0o ---
VOÕ THÒ NHÖ THÖÙ
NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT RONG
NHO VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐA YẾU TỐ ĐẾN SỰ
THAY ĐỔI CHẤT LƯỢNG BỘT RONG NHO TRONG THỜI GIAN
BẢO QUẢN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD:TS. VŨ NGỌC BỘI
ThS. NGUYỄN THỊ MỸ TRANG
KHÁNH HÒA -06/ 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Đồ án được thực hiện dưới sự tài trợ kinh phí của Đề tài KC 07.08/11-15 do
ThS. Nguyễn Thị Mỹ Trang chủ trì. Kết quả đề tài là sản phẩm của đề đã được chủ
nhiệm đề tài cho phép sử dụng trong đồ án này.
Tác giả luận văn
Võ Thị Như Thứ
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC ....................... 14
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................... 14
1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước ngoài .............................................................. 15
1.3 KỸ THUẬT SẤY........................................................................................... 15
1.3.1 Lý thuyết về sấy .......................................................................................... 15
1.3.2 Sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh ........................................................... 16
1.3.3 Sự khuếch tán nước trong nguyên liệu ......................................................... 17
1.4 NHỮNG BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN SẢN
PHẨM .................................................................................................................... 18
1.4.1 Biến đổi về màu sắc .................................................................................... 18
1.4.2 Biến đổi về khối lượng và thể tích ......................................................... 18
1.4.3 Sự hút ẩm sản phẩm ................................................................................... 19
1.4.4 Sự biến đổi do vi sinh vật ........................................................................... 19
1.5 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CỦA
SẢN PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN .............................................. 19
1.5.1. Nhiệt độ môi trường .................................................................................. 19
1.5.2. Độ ẩm ........................................................................................................ 20
1.5.3 Oxy ............................................................................................................ 20
iv
1.5.4 Không khí và ánh sáng ............................................................................... 20
1.5.5 Vi sinh vật .................................................................................................. 20
1.6 BAO BÌ .......................................................................................................... 22
1.7 KỸ THUẬT HÚT CHÂN KHÔNG ............................................................. 23
1.8 TIA UV ............................................................................................................ 23
1.9 HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA TỔNG .................................................. 24
1.9.1 Sự hình thành các gốc tụ do ....................................................................... 24
1.9.2 Sự chống oxi hóa ........................................................................................ 24
3.2
ẢNH HƯỞNG ĐA YẾU TỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỘT RONG NHO
THEO THỜI GIAN BẢO QUẢN: BAO BÌ, HÚT CHÂN KHÔNG VÀ NHIỆT
ĐỘ ........................................................................................................................ 45
3.2.1 Xác định bao bì phù hợp trong bảo quản bột rong nho............................... 45
3.2.2Ảnh hưởng đa yếu tố đến tổng điểm trung bình chung cảm quan của bột
rong nho theo thời gian bảo quản ........................................................................ 46
3.2.3 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng vitamin C của mẫu bột rong nho theo
thời gian bảo quản ............................................................................................... 48
3.2.4 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hoạt tính chống oxi hóa tổng của mẫu bột rong
nho theo thời gian bảo quản ................................................................................ 50
3.2.5 Ảnh hưởng đa yếu tố đến khả năng tái hydrat hóa của mẫu bột rong nho
theo thời gian bảo quản ....................................................................................... 53
3.2.6 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng protein của mẫu bột rong nho theo
thời gian bảo quản ............................................................................................... 56
3.2.7 Kết quả kiểm tra vi sinh ............................................................................. 59
3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT RONG NHO ......................... 59
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 64
vi
vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng: ....................................................................... 14
bột rong nho ở nhiệt độ 8-100C............................................................................ 46
Hình 3.6. Ảnh hưởng đa yếu tố đến tổng điểm trung bình chung cảm quan của
bột rong nho ở nhiệt độ 4-50C trong thời gian bảo quản. ................................... 47
Hình 3.7 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng vitamin C của bột rong nho ở
ix
nhiệt độ 8-100C trong thời gian bảo quản ............................................................ 48
Hình 3.8 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng vitamin C của bột rong nho ở
nhiệt độ 4-50C trong thời gian bảo quản. ............................................................. 49
Hình 3.9 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng oxi hóa tổng của bột rong nho ở
nhiệt độ 8-100C trong thời gian bảo quản. ........................................................... 51
Hình 3.10 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng oxi hóa tổng của bột rong nho
ở nhiệt độ 4-50C trong thời gian bảo quản .......................................................... 52
Hình 3.11 Ảnh hưởng đa yếu tố đến tái hydrat hóa của bột rong nho ở nhiệt
độ 8-100C trong thời gian bảo quản. .................................................................... 54
Hình 3.12 Ảnh hưởng đa yếu tố đến tái hydrat hóa của bột rong nho ở nhiệt
độ 4-50C trong thời gian bảo quản. ...................................................................... 55
Hình 3.13 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng protein của bột rong nho ở
nhiệt độ 8-100C trong thời gian bảo quản ............................................................ 57
Hình 3.14 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng protein của bột rong nho ở
nhiệt độ 4-50C trong thời gian bảo quản. ............................................................. 58
Hình 3.15 Quy trình sản xuất bột rong nho......................................................... 60
10
LỜI MỞ ĐẦU
Rong nho biển được coi là loại rau xanh cao cấp do trong nho có Caulerpin
Sự thành công của đề tài sẽ là cơ sở khoa học cho việc triển khai sản xuất tạo ra
sản phẩm bột rong Nho - sản phẩm mới từ rong nho, góp phần đa dạng hoá và mở rộng
đầu ra cho nghề nuôi trồng rong Nho, góp phần giúp đảm bảo phát triển bền vững
nghề nuôi trồng rong Nho và giúp xoá đói giảm nghèo cho người dân ven biển.
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên báo cáo đồ án của em còn nhiêu hạn chế, em
rất mong nhận được các ý kiến góp từ quý thấy cô để bài báo cáo của em thêm hoàn thiện.
12
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1
TỔNG QUAN VỀ RONG NHO
Hình 1.1 Rong nho
Tên khoa học : Caulerpa lentilifera
Ngành : Rong Lục ( Chlorophyta)
Bộ : Cầu lục Caulerpales
Chi: Rong cầu lục Caulerpa
Loài rong lục phân bố ở vùng biển ấm Thái Bình Dương (Philippin, Java,
Micronesia, Bikini…), ở những vùng vịnh kín sóng, nước trong. Rong Nho có đặc điểm
mềm, dòn và ngon nên rất được ưa chuộng, sử dụng như một loại rau xanh.
Rong nho mọc trên nền đáy là đất bùn cát, tại vùng biển có độ mặn cao, ở những
vùng vịnh kín sóng, nước trong. [5 ]
Rong Nho biển sinh sản bằng cả hai hình thức là sinh sản hữu tính và sinh sản
sinh dưỡng, nhưng chủ yếu bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng [5].
Sinh sản sinh dưỡng: Tất cả các bộ phận dinh dưỡng của rong đều có thể phát triển
thành cây rong mới. Trong hình thức sinh sản sinh dưỡng của rong Nho thì phần thân
54
Vitamin C
161.80
Canxi (Ca)
0.0437
Sắt (Fe)
0.08
Kali (K)
0.034
Iot
19.097
Ứng dụng rong nho:
Rong nho biển là thức ăn ngon, bổ dưỡng. Nó được ăn như một loại rau trong các
món lẩu, có thể nấu canh hoặc ăn như rau sống hay rau gia vị. Nó còn có thể ăn sống với
giấm, sử dụng trong món salad. Nó chủ yếu được ăn như đồ ăn nhẹ. Rong nho gần đây
được sử dụng trong Sushi, sử dụng như một thành phần trong Rolls Salmon. Phần thân
non giòn có thể làm các món gỏi giống như các loại rong biển khác.[8]
Một ứng dụng nữa của rong nho là xay thành bột rong để phối trộn vào trong thực
dinh dưỡng của nó. Các nước sử dụng rong Nho coi đây là một loại rau xanh đặc biệt.
Hiện nay rong Nho biển chủ yếu được trồng ở Philippin, Thái Lan, Nhật Bản và Việt
Nam do đó các nghiên cứu về loại rong này cũng chủ yếu được tiến hành ở các
nước trên. Tuy nhiên các nghiên cứu về rong Nho chủ yếu chỉ mới xoay quanh việc tìm
ra các phương pháp nuôi trồng và mở rộng diện tích cây này. Các nhà khoa học ở Nhật
Bản và Philippin đã tiến hành một số nghiên cứu về bảo quản rong Nho trong các
túi PE nhưng thời gian bảo quản cũng chỉ kéo dài trong khoảng 7–10ngày. Các nhà
khoa học tại các nước này cũng đã nghiên cứu sản phẩm rong Nho muối, thời gian
bảo quản có thể lên tới 2-3 tháng .[5]
Tại Okinawa (Nhật Bản), nuôi trồng rong Nho đã được tiến hành thí nghiệm từ rất
sớm (1978) bằng 2 hình thức nuôi chủ yếu là: nuôi treo bằng lưới hay nuôi lồng trên
biển và nuôi đáy trong bể xi măng.[5]
Từ những năm 1960 ở Philippin, loài rong Nho đã được nuôi trồng trên diện rộng.
Hiện nay tại đảo Mactan, tỉnh Cebu có khoảng 400ha nuôi rong Nho. Phương pháp
nuôi trồng phổ biến ở Philippin là nuôi đáy, phương pháp này đã cho kết quả rất tốt. Tuy
nhiên nuôi trồng thương phẩm rong Nho chỉ được tiến hành cách đây khoảng 20năm.
Năm 1982, khoảng 810tấn rong tươi tại Philippin đã được xuất sang Nhật Bản và Đan
Mạch.[10]
1.3. KỸ THUẬT SẤY
1.3.1. Lý thuyết về sấy
Sấy là quá trình làm khô các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm bằng phương pháp
bay hơi nước. Trong quá trình sấy xảy ra các quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất cụ
thể là quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt cho vật sấy. Qúa trình truyền ẩm từ trong vật
sấy vào môi trường. Các quá trình truyền nhiệt, truyền chất trên xảy ra đồng thời trên vật
16
sấy, chúng có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau [2]
Đặc điểm của quá trình sấy là quá trình sử dụng nhiệt để tách nước ra khỏi mẫu
nguyên liệu. Trong quá trình sấy nước được tách ra khỏi nguyên liệu theo nguyên tắc bốc
ngoại
Bảng điều
khiển
Không khí khô
Hình 1.2 Tủ sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh
1.3.3. Sự khuếch tán nước trong nguyên liệu
Dưới sự ảnh hưởng của các nhân tố lý học như: hấp thụ nhiệt, khuyếch tán, bay
hơi…làm nước trong vật liệu tách ra ngoài, đây là một quá trình rất phức tạp gọi là làm
khô. Sự khuếch tán của nước từ nguyên liệu ra môi trường có 2 quá trình:
Quá trình khuếch tán ngoại
Là sự dịch chuyển của hơi nước trên bề mặt nguyên liệu vào không khí. Lượng
nước bay hơi vào trong quá trình khuếch tán ngoại thực hiện được dưới điều kiện áp suất
hơi nước bão hoà trên bề mặt nguyên liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong
không khí [2]
Quá trình khuếch tán nội
Do sự chênh lệch độ ẩm giữa các lớp tạo nên sự chuyển động của hàm ẩm ở trong
nguyên liệu từ lớp này sang lớp khác để tạo sự cân bằng gọi là khuếch tán nội. Động lực
của quá trình khuếch tán nội xảy ra do chênh lệch độ ẩm giữa các lớp trong và ngoài, nếu sự
chênh lệch càng lớn tức là gradien độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội càng nhanh
[2]
18
Mối quan hệ khuếch tán nội và khuếch tán ngoại
Khuyếch tán nội và khuếch tán ngoại có một mối liên hệ chặt chẽ với nhau, tức là
khi khuếch tán ngoại được tiến hành thì khuyếch tán nội mới có thể được tiếp tục và như
thế độ ẩm nguyên liệu mới được giảm dần. Nếu khuếch tán nội lớn hơn khuếch tán
Mức độ hút ẩm phụ thuộc vào độ chênh lệch ẩm của sản phẩm và môi trường. Khi áp
suất hơi nước bão hòa của bột rong nho nhỏ hơn áp suất hơi nước riêng phần của không
khí xung quanh thì sản phẩm sẽ hút ẩm.
Sản phẩm khô sau khi bị hút ẩm trở lại thì sẽ hỏng. Vì vậy ngăn ngừa sự hút ẩm
là vấn đề quan trọng khi bảo khô. Khi sản phẩm hút ẩm thì hàm ẩm trong sản phẩm
khô cao, đồng thời aw tăng, điều này đồng nghĩa với thời gian bảo quản bị rút ngắn.
Nguyên nhân chính làm thời gian thời gian bảo quản giảm chính là do lượng ẩm hút vào,
thúc đẩy hoạt động của vi sinh vật và các phản ứng biến đổi.
1.4.4. Sự biến đổi do vi sinh vật
Nếu sản phẩm hút ẩm trở lại, hàm ẩm sẽ vượt qua mức an toàn làm cho vi sinh vật
phát triển. Những vi sinh vật này sẽ biến đổi đường trong sản phẩm thành các chất dễ
bị chuyển hóa acid, rượu,… làm sản phẩm có mùi vị lạ, hư hỏng, mất giá trị cảm quan.
Giai đoạn đầu: C12H22O11 + H2O
Giai đoạn sau:
C6H12O6
C6H12O6 + C6H12O6
Fructose
Glucose
Lên men
C2H5OH +CO2
1.5. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CỦA
SẢN PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
1.5.1. Nhiệt độ môi trường
Là yếu tố xúc tiến của quá trình hóa học, sinh học và sự phát triển của vi sinh vật.
Tốc độ của quá trình này sẽ tăng lên nhiều lần khi có nhiệt độ thích hợp. Trong khoảng
từ 30 – 350C là khoảng các vi sinh vật, nấm men, nấm mốc, làm các enzyme hoạt động
nhập vào thực phẩm, thoạt đầu chúng sẽ phát triển về mặt số lượng, trong quá trình đó
chúng tiết ra các sản phẩm thải, làm biến đổi màu sắc, trạng thái, mùi vị của thực phẩm
dẫn đến hư hỏng, giảm chất lượng thực phẩm
Một loại vi khuẩn điển hình có thể xuất hiện trên sản phẩm bột rong nho:
21
1.5.5.1Coliform
Theo nghĩa rộng chúng bao gồm Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella:
là những vi sinh vật hình gậy, gram (-), không tạ bào tử. Chúng có khả năng phát triển ở
nhiệt độ rất rộng -2-500C, pH trong khoảng 4,4–9. Sau 12–16 giờ trên môi trường thạch
chúng có khả năng phát triển mạnh và tạo khuẩn lạc có thể nhìn thấy được. Chúng có thể
nhiễm vào thực phẩm từ nhiều nguyên nhân khác nhau [11].
1.5.5.2 E.coli (Escherichia coli)
Từ năm 1700 người ta đã phát hiện E.coli là một loại vi sinh vật gây bệnh.
E.coli gồm có 5nhóm khác nhau, thuộc họ Enterbacteriaceae, Catalose (+),
Oxidase (-), trực khuẩn ngắn, không bào tử.
Khả năng gây bệnh của E.coli rất đa dạng: ở phụ nữ 90% trường hợp nhiễm khuẩn
đường tiểu lần đầu do E.coli. Trong trường hợp cơ thể yếu, sức đề kháng giảm
E.coli sẽ đi vào máu gây nhiễm máu. Ngoài ra E.coli còn gây niêm màng não ở trẻ sơ
sinh, bệnh phổ biến nhất là tiêu chảy. E.coli có khả năng gây bệnh là chúng có khả năng
sinh độc tố như: enterotoxin (ST), (Savarino S.J, 1993), Shigatoxin (K.Shiga),…
hầu hết các E.coli đều nhạy cảm với nhiệt [11].
1.5.5.3 Nấm mốc, nấm men
Các loại nấm mốc phát triển sẽ tạo thành hệ sợi nấm hay còn gọi là khuẩn ty thể,
nếu hệ sợi nấm phát triển trên bề mặt gọi là khuẩn ty dinh dưỡng hay khuẩn ty cơ chất.
Đến giai đoạn trưởng thành các khuẩn ty khí sinh các cơ quan sinh sản gọi là bào tử. Nấm
mốc có thể phát triển trong quá trình tồn trữ khô. Đối với bột rong nho lượng nước còn
lại thấp nên, nên chỉ có nấm mốc phát triển được. Do đó trong quá trình tồn trữ người ta
thường chú ý đến nấm mốc.
Polyamlde
Màng PP có thể bị kéo dãn khi chịu tác
dụng của lực kéo, nhưng độ dãn không
lớn.
Tỷ trọng
Các điểm nhiệt độ
0,885 – 0,905 (g/cm3 )
1,13 (g/cm3)
T0 nc = 132 ÷ 1490C
T0 nc = 2200C
T0min = -1800C
T0min = - 730C
T0hàn = 1400C
Khó bị rách rất bền dưới tác dụng cơ học.
Màng có tính mềm dẻo cao.
Không bền cơ học, bị dãn dưới
lực.
Đặc điểm
Bị hư hỏng trong dung môi hữu
cơ.
Khả năng in ấn cao.
Khả năng in ấn kém.
Dùng làm bao bì chịu tải trọng cao, bao bì
Màng bọc trong lò vi ba.
chịu thanh trùng nhiệt, chịu áp lực khí
Ứng dụng
cao.
Ghép ngoài với màng PE tạo bao
Chai lọ đựng thực phẩm như chai dầu tinh
bì dạng túi để đựng thủy sản hút
luyện.
chân không.
1.7. KỸ THUẬT HÚT CHÂN KHÔNG[3]
Sản phẩm được đóng gói trong bao bì với đặc tính thẩm thấu thấp, bao bì được đóng
kín lại sau khi không khí bên trong được hút ra hết (có thế hút chân không ở các mức độ
khác nhau). Khí quyển bên trong bao chân không biến đổi trong suốt quá trình tồn trữ và
1.9.2. Sự chống oxi hóa
Sự khử gốc tự do của chất chống oxi hóa, trong đó các electron không ghép đôi
của gốc tự do sẽ được nhận electron của chất chống oxi hóa để tạo thành các electron
ghép đôi bền vững.
Có nhiều chỉ tiêu để đánh giá quá trình chống oxi hóa, trong đó mỗi chỉ tiêu thể
hiện một khía cạnh của hoạt động chống oxi hóa, như vậy nhiều chỉ tiêu sẽ phản ánh
một quá trình chống oxi hóa tổng thể. Một số chỉ tiêu thường được sử dụng để đánh
giá quá trình chống oxi hóa như sau: chống oxi hóa tổng, khử sắt, bắt gốc tự do
DPPH [5].
Copyright: Tài liệu đại học ©