Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
LÝ HOÀ NHÃ KHẢO SÁT SỰ THAY ĐỔI THỂ TÍCH CỦA BẮP NỔ
KHI XỬ LÝ TRONG MICROWAVE GIA ĐÌNH Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2009
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.

Giáo viên hướng dẫn Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm 2009.

Chủ tịch hội đồng
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan rằng đề tài này là do chính tôi thực hiện, các kết quả thu thập và
phân tích trong đề tài là trung thực, đề tài không trùng với bất kỳ đề tài nghiên cứu
khoa học nào.


Em xin cảm ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ thực
phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm.
Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ về mặt vật chất cũng như
tinh thần giúp em hoàn thành luận văn tốt hơn.
Kính chúc quý thầy cô và các bạn, luôn dồi dào sức khỏe và công tác tốt.
Trân trọng kính chào!
Cần thơ, ngày…..tháng……năm 2009
Sinh viên

Lý Hòa Nhã
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang iv
TÓM TẮT
Quá trình chế biến sản phẩm bắp rang bơ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố (nhiệt độ
nổ, áp suất nổ, độ ẩm, kích cở, hình dạng hạt…). Để có sản phẩm bắp rang bơ có
chất lượng cao, thể tích nổ lớn nhất, tỉ lệ hạt không nổ nhỏ nhất và giá trị cảm quan
cao, nghiên cứu được tập trung qua các thí nghiệm:
Khảo sát ảnh hưởng của 7 mức độ ẩm từ 8 - 20% qua các thời gian từ 2 – 4 phút
đến thể tích nổ, chỉ số nở, tỉ lệ hạt không nổ của bắp hạt khi xử lý trong microwave
ở mức năng lượng cao.
Khảo sát ảnh hưởng của các tỉ lệ đường từ 0 – 25% và các tỉ lệ bơ từ 0 – 12% thể
tích nổ, chỉ số nở, tỉ lệ hạt không nổ của bắp hạt khi xử lý trong microwave ở mức
năng lượng cao.
Kết quả thí nghiệm cho thấy, tỉ lệ đường 20% kết hợp với tỉ lệ bơ 8% ở độ ẩm từ
14- 15% trong thời gian nổ 2 phút 30 giây sẽ được thể tích nổ lớn (0,0225m
3
/kg), tỉ
lệ hạt không nổ nhỏ nhất (9,9967%) và giá trị cảm quan cao.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang v

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang vi
3.1 Phương tiện nghiên cứu.................................................................................. 12
3.1.1 Địa điểm thí nghiệm ............................................................................... 12
3.1.2 Thời gian tiến hành ................................................................................ 12
3.1.3 Thiết bị và dụng cụ................................................................................. 12
3.1.4 Hóa chất ................................................................................................ 14
3.1.5 Nguyên liệu bắp hạt vàng ....................................................................... 15
3.2 Phương pháp thí nghiệm - Phương pháp phân tích.......................................... 16
3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng độ ẩm và thời gian đến thể tích nổ của
hạt bắp khi xử lý trong microwave......................................................................... 19
3.2.3.1 Mục đích thí nghiêm ....................................................................... 19
3.2.3.2 Chuẩn bị thí nghiệm ....................................................................... 19
3.2.3.3 Bố trí thí nghiệm............................................................................. 19
3.2.3.4 Tiến hành thí nghiệm ...................................................................... 20
3.2.3.5 Số liệu thu thập............................................................................... 21
3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của đường và hỗn hợp bơ + shortening
đến thể tích nổ của hạt bắp khi xử lý trong microwave. ......................................... 22
3.2.4.1 Mục đích thí nghiệm ....................................................................... 22
3.2.4.2 Chuẩn bị thí nghiệm ....................................................................... 22
3.2.4.3 Tiến hành thí nghiệm ...................................................................... 23
3.2.4.4 Số liệu thu thập............................................................................... 23
Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ...................................................................... 24
4.1 Ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian nổ đến thể tích nổ của hạt bắp và tỉ lệ hạt
không nổ khi xử lý trong microwave. ........................................................................ 24
4.2 Ảnh hưởng của đường và bơ đến thể tích nổ của hạt bắp và tỉ lệ hạt không nổ
khi xử lý trong microwave......................................................................................... 29
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 34
5.1 Kết luận ......................................................................................................... 34
5.2 Đề nghị.......................................................................................................... 34

Hình 25: Tỉ lệ hạt không nổ ở 3 mức độ thời gian khác nhau.........................................27
Hình 26: Hạt bắp được xử lý trong microwave ở 2 phút ................................................28
Hình 27: Hạt bắp được xử lý trong microwave ở 3 phút ................................................28
Hình 28: Hạt bắp được xử lý trong microwave ở 4 phút ................................................29
Hình 29: Hạt bắp có bổ sung đường được xử lý trong microwave ở 3 phút....................30
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang viii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Cấu tạo của hạt bắp so với khối lượng của toàn hạt...........................................2
Bảng 2: Thành phần hóa học của hạt bắp........................................................................3
Bảng 3: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ ngọt của bắp rang bơ khi bổ sung đường....16
Bảng 4: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ béo theo sở thích của bắp rang bơ khi bổ sung
bơ..................................................................................................................................17
Bảng 5: Bảng điểm đánh giá cảm quan độ ngọt và độ béo theo sở thích của bắp rang bơ
khi bổ sung đường và bơ................................................................................................17
Bảng 6: Ảnh hưởng của độ ẩm đến thể tích nổ của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian khác
nhau..............................................................................................................................24
Bảng 7: Ảnh hưởng của độ ẩm đến chỉ số độ nở của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian khác
nhau..............................................................................................................................25
Bảng 8: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp ở 3 mức độ thời gian
khác nhau......................................................................................................................26
Bảng 9: Ảnh hưởng của đường đến thể tích nổ của hạt bắp ...........................................29
Bảng 10: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở của hạt bắp............................................30
Bảng 11: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp...............................31
Bảng 12: Sự thay đổi giá trị cảm quan về độ ngọt (vị ngọt và sở thích) theo tỉ lệ đường 31
Bảng 13: Ảnh hưởng của bơ đến thể tích nổ, chỉ số nở, tỉ lệ hạt không nổ của hạt bắp ở tỉ
lệ đường 20%................................................................................................................32
Bảng 14:
Sự thay đổi giá trị cảm quan về độ béo và sở thích theo tỉ lệ bơ ở tỉ lệ đường
20%...............................................................................................................................32

..................................................................................................................................... xxi
Bảng 28: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tỉ lệ hạt không nổ (%)ở thời gian 3 phút (Tương
ứng bảng 4.3) ............................................................................................................ xxiii
Bảng 29: Ảnh hưởng của độ ẩm đến thể tích nổ (m
3
/kg) ở thời gian 4 phút (Tương ứng
bảng 4.1).....................................................................................................................xxiv
Bảng 30: Ảnh hưởng của độ ẩm đến chỉ số nở ở thời gian 4 phút (Tương ứng bảng 4.2)..
.....................................................................................................................................xxv
Bảng 31: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tỉ lệ hạt không nổ (%) ở thời gian 4 phút (Tương
ứng bảng 4.3)..............................................................................................................xxvi
Bảng 32: Ảnh hưởng của đường đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 0% bơ (Tương ứng
bảng 4.4)....................................................................................................................xxvii
Bảng 33: Ảnh hưởng của đường đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 4% bơ (Tương ứng
bảng 4.4).................................................................................................................. xxviii
Bảng 34: Ảnh hưởng của đường đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 8% bơ(Tương ứng
bảng 4.4).....................................................................................................................xxix
Bảng 35: Ảnh hưởng của đường đến thể tích riêng biểu kiến ở tỉ lệ 12% bơ (Tương ứng
bảng 4.4)......................................................................................................................xxx
Bảng 36: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở ở tỉ lệ 0% bơ (Tương ứng bảng 4.5)....xxxi
Bảng 37: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở ở tỉ lệ 4% bơ (Tương ứng bảng 4.5)....xxxi
Bảng 38: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở ở tỉ lệ 8% bơ (Tương ứng bảng 4.5)...xxxii
Bảng 39: Ảnh hưởng của đường đến chỉ số nở ở tỉ lệ 12% bơ (Tương ứng bảng 4.5)xxxiii
Bảng 40: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ ở tỉ lệ 0% bơ (Tương ứng bảng
4.6)............................................................................................................................xxxiv
Bảng 41: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ ở tỉ lệ 4% bơ (Tương ứng bảng
4.6)............................................................................................................................xxxiv
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang x
Bảng 42: Ảnh hưởng của đường đến tỉ lệ hạt không nổ ở tỉ lệ 8% bơ (Tương ứng bảng

1.1 TỔNG QUAN
Trên thế giới ngày nay, với sản lượng hằng năm khoảng 600 triệu tấn, bắp là tài
nguyên canh nông đứng thứ nhì sau lúa mì. Bắp có nguồn gốc từ Trung Mỹ và
được coi như là một loại cây trồng dùng cho chăn nuôi, sau đó được gieo trồng
khắp nơi và trở thành một loại lương thực thực phẩm chủ yếu ở nhiều nước, trong
đó có Việt Nam. (
Bắp có thể được chế biến thành nhiều loại thực phẩm khác nhau như: bánh kẹo,
sữa bắp, bỏng bắp, bắp rang bơ…Bắp rang bơ là một sản phẩm ngon và bổ dưỡng
rất được ưa chuộng trên thị trường hiện nay. Sản phẩm được làm từ bắp mỹ, đường
tinh luyện và bơ. Vị ngọt đậm đà và mùi thơm quyến rũ của bơ sẽ làm người
thưởng thức không cưỡng lại được cảm giác thèm ăn của mình. Một cuộc nghiên
cứu tại Trung tâm Dinh dưỡng LLC và Tập đoàn thực phẩm ConAgra ở Mỹ cho
thấy bắp rang bơ có thể giúp tăng lượng tiêu thụ ngũ cốc và lượng chất xơ ở những
người hay dùng món ăn này. Theo các chuyên gia, việc tiêu thụ nhiều ngũ cốc và
chất xơ sẽ giúp giảm bệnh tim mạch, đột quỵ và một số căn bệnh ung thư khác,
đồng thời cũng giúp ngừa bệnh tiểu đường.
(
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ và những ứng dụng trong
ngành công nghiệp thực phẩm, bắp rang bơ vẫn giữ được vị trí của nó và còn trở
nên gần gũi hơn với mọi nhà. Chỉ một túi bắp nhỏ được đóng gói theo tiêu chuẩn
và một microwave, sau ít phút bạn đã sẽ có món bắp rang bơ cho cả gia đình. Tuy
vậy, một số vấn đề gặp phải khi xử lý túi bắp trong microwave là thể tích hạt nổ
nhỏ và số hạt không nổ còn lớn.
Vì vậy, khảo sát sự thay đổi thể tích của bắp nổ trong microwave nhằm tìm ra độ
ẩm và thời gian thích hợp sao cho thể tích nổ của hạt bắp là lớn nhất, số hạt không
nổ nhỏ nhất và sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao nhất là vấn đề rất quan trọng.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Thể tích nổ bắp rang bơ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: độ ẩm, giống bắp, tính
chất vật lý của hạt (cỡ hạt, hình dạng, tỷ trọng), phương pháp nổ, nhiệt độ nổ, thời
gian nổ…trong tất cả các yếu tố trên thì độ ẩm là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng

Lớp biểu bì 6,8
Nội nhũ 70,78
Phôi 8,15
(Hoàng Phương, 1978)
Nội Nhũ
Phôi
Mũ Hạt
Vỏ Quả
Hình 1: Cấu tạo hạt bắp
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 3
Cấu tạo hạt bắp gồm có 5 thành phần chính là: tầng vỏ hạt, lớp biểu bì, phôi, nội
nhũ và mũ hạt. Ngoài ra đầu dưới của hạt còn có gốc hạt liền với lõi.
2.1.3 Thành phần hóa học
 Vỏ hạt bắp chủ yếu là cellulose.
 Nội nhũ là phần tập trung hầu hết tinh bột bắp.
 Tinh bột là nguồn carbohydrate chính của bắp chứa khoảng 72% amylose,
28% amylopectin.
 Protein trong bắp bao gồm zein chiếm khoảng 39%, globulin khoảng 10%,
glutelin khoảng 30% và albumin chiếm khoảng 7%.
 Hàm lượng dầu trong hạt bắp thường là 1,2% ¸ 5,7%.
Bảng 2: Thành phần hóa học của hạt bắp
Thành phần hóa
học
Vỏ hạt (%) Nội nhũ (%) Phôi (%)
Protein 3,70 8,00 18,40
Chất béo 1,00 0,80 33,20
Cellulose 86,70 2,70 8,80
Tro 0,80 0,30 10,50
Tinh bột 7,30 87,60 8,30

0
C hạt nổ và tăng thể tích lên 15-20 lần.
 Bắp nếp (bắp sáp: waxy corn): Zea mays var. ceratina
Hạt bắp nếp có màu đục hơn bắp đá, hạt cứng, láng nhưng không bong có khoảng
60% tinh bột. Lượng tinh bột trong hạt gồm: toàn amylopectin 95- 100%. Chỉ rất ít
amylose. Tinh bột và bắp nếp thường dùng trong dược liệu và chăn nuôi.
 Bắp bột (floury corn): Zea mays var. amylaceae
Hạt to, hầu như hoàn toàn là phôi nhũ bột, thường trồng để lấy tinh bột vì phôi nhũ
mềm, dễ xay, dễ nghiền.
 Bắp ngọt (bắp đường: sweet corn): Zea mays var. saccharata
Hạt nhăn nheo, gồm phần lớn là phôi nhũ sừng, lượng tinh bột tương đối thấp,
nhiều nước, lipid và protein. Có 25-47% tinh bột. Lượng tinh bột trong hạt gồm:
60-90% là amylose, 10- 40% amylopectin.
 Bắp vàng
Bắp vàng chứa nhiều vitamin A, nhất là provitamin A như α, β, γ carotene, chất
màu eryptoxantin. Có 65-75% tinh bột. Lượng tinh bột trong hạt gồm: 80-90%
amyloe và 10-20% amylopectin.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 5
2.2 TÌM HIỂU VỀ MICROWAVE
2.2.1 Cấu tạo

bị hâm nóng bởi vi sóng ở tần số 2450 MHz. Nhờ đó, thức ăn có thể được đựng
trong vật dụng bằng các vật liệu trên trong lò vi sóng, mà chỉ có thức ăn bị nấu
chín.
Ngăn nấu là một lồng Faraday gồm kim loại hay lưới kim loại bao quanh, đảm bảo
cho sóng không lọt ra ngoài. Lưới kim loại thường được quan sát ở cửa lò vi sóng.
Các lỗ trên lưới này có kích thước nhỏ hơn nhiều bước sóng (12 cm), nên sóng vi
ba không lọt ra, nhưng ánh sáng (ở bước sóng ngắn hơn nhiều) vẫn lọt qua được,
giúp quan sát thức ăn bên trong.
Đối với kim loại hay các chất dẫn điện, điện tử hay các hạt mang điện nằm trong
các vật này đặc biệt linh động, và dễ dàng dao động nhanh theo biến đổi điện từ
trường. Chúng có thể tạo ra ảnh điện của nguồn phát sóng, tạo nên điện trường
mạnh giữa vật dẫn điện và nguồn điện, có thể gây ra tia lửa điện phóng giữa ảnh
điện và nguồn, kèm theo nguy cơ cháy nổ.
2.2.3 Sử dụng
Không cho vật dụng bằng kim loại hoặc bát đĩa có trang trí hoa văn kim loại vào lò
vi sóng, để tránh nguy cơ cháy nổ do phóng tia lửa điện.
Dùng các dụng cụ đựng thức ăn chuyên dụng cho lò vi sóng, không dùng các đĩa
chất dẻo thông thường.
Không cho lò hoạt động khi không có thức ăn hoặc nước trong lò, sóng không
được hấp thụ bởi thức ăn sẽ tiếp tục được phản xạ qua lại và phá hủy lò. Nên
thường xuyên để trong lò một cốc nước, bởi nếu người sử dụng không biết mà bật
lò lên thì vẫn an toàn.
Những thức ăn có vỏ hoặc màng mỏng, thể tích bên trong khi nóng lên sẽ có áp
suất tăng, dễ gây hiện tượng thức ăn phát nổ. Cần phải xăm lỗ, bốc vỏ để tránh
hiện tượng này. Không luộc trứng, sò... còn vỏ kín.
Nếu lò bị rơi, bị bẹp, phải đưa đi kiểm tra xem cửa lò có bị hở không. Ngăn chứa
thức ăn phải đảm bảo "độ kín" đối với vi sóng để sóng không lọt ra ngoài.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 7
Khi đun nấu bằng lò vi sóng, cần kiểm tra độ chín đều. Người ta đã phát hiện được

ở dạng tinh thể
trong suốt không màu, không mùi dễ hoà tan trong nước, vị ngọt, không có vị lạ.
Do các đặc tính này và rất phổ biến nên Saccharose thường được sử dụng hơn các
loại đường khác.
Saccharose được sử dụng thường là loại đường RE với các tiêu chuẩn:
 Độ ẩm < 0,25 %
 Độ tro sulphat < 0,14 %
 Hàm lượng đường > 99,5%
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 8
2.5 SHORTENING
Shortening là chất béo thực vật hay là mỡ động vật được hydro hóa. Shortening là
hỗn hợp đồng thể đặc mịn, bóng xốp, màu trắng đục có nhiệt độ nóng chảy cao.
Shortening ổn định hơn dầu, ít bị hôi, ít bị trở mùi trong quá trình bảo quản lâu.
Ở nhiệt độ phòng, có trạng thái rắn như bơ, mỡ heo hay margarine. Nhưng thường
chứa hàm lượng béo cao hơn bơ và margarine, nó chứa 100% béo trong khi bơ và
margarine chứa 80%. (
2.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NỔ BẮP
Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều phương pháp làm bắp nổ (nổ bắp bằng phương
pháp gia nhiệt trực tiếp, nổ bắp bằng không khí nóng, bằng microwave…), sau đây
là một số phương pháp làm bắp nổ.
2.6.1 Nổ bắp bằng gia nhiệt trực tiếp (Grill-Top Popcorn Popper)
Cho khoảng 100g bắp hạt đã được phối trộn với các gia vị như đường, bơ hoặc
muối…vào thiết bị, đậy nắp lại và bật nguồn điện khoảng 4 phút bắp sẽ nổ (Gökmen,
2004).

Hình 4: Thiết bị nổ bắp được gia nhiệt bằng điện
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 10
2.6.2.2 Nổ bắp bằng nồi
Trên đường phố ở Việt Nam hiện nay, ta dễ dàng bắt gặp thiết bị nổ bắp bằng nồi
(Hình 5).
quá trình đun thiết bị được quay tròn, sau 12 phút lấy thiết bị ra khỏi lửa và đặt vào
một dụng cụ chứa đựng (Hình 7). Sau đó dùng chân đạp lên thành thiết bị để giữ
chặt và đập móc khoá nắp mở ra. Trong quá trình đập như vậy sẽ tạo một sự chênh
lệch áp suất rất lớn làm bắp bung nổ.
2.6.3 Nổ bắp bằng microwave
Microwave là một thiết bị được dùng phổ biến trong nhà bếp, rất tiện lợi cho việc
gia nhiệt thực phẩm. Bên cạnh đó còn được sử dụng để nổ bắp với mức năng lượng
cao. Lợi dụng chức năng này, các nhà sản xuất thực phẩm cho ra đời những túi bắp
dùng để nổ trong microwave rất nhanh chóng và tiện lợi (Hình 8).

Hình 8: Túi bắp trước và sau khi xử lý microwave
Cho túi bắp (túi bắp được bán ngoài thị trường) vào giữa microwave và tiến hành
nổ 2,5- 3 phút ở mức năng lượng cao (230 V, 1200W). ( Gökmen, 2004)
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 12
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
3.1.1 Địa điểm thí nghiệm
Thực hiện nghiên cứu, thu thập số liệu và xử lý số liệu tại Bộ môn Công nghệ
thực phẩm Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng.

Hình 10: Lò nướng dùng trong thí nghiệm
Hình 11: Máy đo ẩm dùng trong thí nghiệm