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

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang i

Luận văn đính kèm sau đây với tên đề tài “KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT KẸO DẺO SIM” do Vũ Hà Trinh Nữ
thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.
Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện

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 iii

TÓM LƯỢC
Với mục tiêu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sản xuất kẹo dẻo từ trái
sim rừng, các thí nghiệm được bố trí trong đề tài nghiên cứu bao gồm ảnh hưởng
của nồng độ gelatin sử dụng (13÷15%), hàm lượng đường saccharose cho vào
(50÷60%), nồng độ acid citric (0,4÷0,6%), loại phụ gia sử dụng (vitamin C, tannin,
acid tartaric) với các nồng độ thay đổi (0,02÷0,06%). Nhiệt độ và thời gian gia
nhiệt cho quá trình sản xuất kẹo tương ứng là 70÷90
o

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

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang iv

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU....................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ...............................................................................1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU................................................................2
2.1 GIỚI THIỆU VỀ SIM ........................................................................................2
2.1.1 Phân bố, sinh thái............................................................................................2
2.1.2 Mô tả cây........................................................................................................3
2.1.3 Cách trồng ......................................................................................................4
2.1.4 Bộ phận dùng..................................................................................................5
2.1.5 Thành phần hóa học........................................................................................5
2.1.6 Tính vị, công năng..........................................................................................5
2.1.7 Công dụng ......................................................................................................5
2.2 ANTHOCYAN..................................................................................................6
2.3 GELATIN..........................................................................................................8
2.3.1 Cấu trúc hóa học của gelatin...........................................................................8
2.3.2 Tính chất của gelatin.......................................................................................9
2.3.2.1 Cơ chế tạo gel..............................................................................................9
2.3.2.2 Độ bền gel ...................................................................................................9
2.3.3 Phân loại.........................................................................................................9

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ GELATIN (%) ĐẾN CẤU TRÚC SẢN PHẨM
..............................................................................................................................22
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG (%) CHO VÀO ĐẾN CẤU
TRÚC, MÀU SẮC VÀ HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG TRONG SẢN PHẨM ................23
4.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng đường (%) đến độ đàn hồi của sản phẩm ............23
4.3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng đường (%) cho vào đến màu sắc sản phẩm.........24
4.3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng đường cho vào (%) đến hàm lượng đường trong
sản phẩm ...............................................................................................................26
4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ACID CITRIC (%) ĐẾN GIÁ TRỊ CẢM
QUAN CỦA SẢN PHẨM .....................................................................................27
4.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric (%) cho vào đến cấu trúc sản phẩm........27
4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric (%) thêm vào đến màu sắc sản phẩm......28
4.4.3 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric (%) thêm vào đến nồng độ acid trong sản
phẩm .....................................................................................................................30
4.5 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHỤ GIA SỬ DỤNG ĐẾN MÀU SẮC SẢN PHẨM
..............................................................................................................................31
4.6 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN GIA NHIỆT ĐẾN CHẤT
LƯỢNG SẢN PHẨM............................................................................................34
4.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến cấu trúc sản phẩm...........35
4.6.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến màu sắc sản phẩm ..........36
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................40
5.1 KẾT LUẬN .....................................................................................................40
5.2 ĐỀ NGHỊ.........................................................................................................40
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................41

Bảng 4.11. Ảnh hưởng của loại phụ gia sử dụng đến giá trị b ..............................34
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến cấu trúc sản
phẩm ...................................................................................................................35
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến giá trị L
của sản phẩm.......................................................................................................36
Bảng 4.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến giá trị a
của sản phẩm.......................................................................................................37
Bảng 4.15. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến giá trị b
của sản phẩm.......................................................................................................38 Luận văn tốt nghiệp Đại Học khóa 31 Trường Đại Học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang vii

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1. Cây sim rừng phú quốc ..........................................................................2
Hình 2.2. Hoa sim .................................................................................................3
Hình 2.3. Quả sim .................................................................................................4
Hình 2.4. Nụ sim ...................................................................................................6
Hình 2.5 Các phản ứng chuyển hóa màu của anthocyan ........................................7
Hình 2.6. Cấu tạo của gelatin.................................................................................8
Hình 2.7. Cấu tạo phân tử đường saccharose .......................................................11
Hình 2.8. Công thức cấu tạo của acid citric..........................................................12


Ngành Công nghệ thực phẩm Trang viii

nhiệt đến giá trị a của sản phẩm...........................................................................37
Hình 4.18. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia
nhiệt đến giá trị b của sản phẩm...........................................................................38
Hình 4.19. Sản phẩm kẹo dẻo sim .............................................................................39
Luận văn tốt nghiệp Đại Học khóa 31 Trường Đại Học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây sim rừng đã hiện diện từ rất lâu trên đảo Phú Quốc, những cánh rừng sim mọc
bạt ngàn theo triền đồi, ven suối và dưới các thung lũng nhưng chưa được chú ý
đúng mức, trái sim chỉ được hái ăn tươi hoặc được bán với giá thành thấp và số
lượng tiêu thụ không lớn. Với màu sắc quyến rũ, những quả sim chín căng tròn và
vị ngọt thanh mát còn là nguồn nguyên liệu cung cấp giá trị dinh dưỡng và đa dạng
hóa sản phẩm theo nhu cầu sử dụng thực phẩm đa dạng của con người.
Sản phẩm chế biến từ sim hiện nay chỉ có rượu vang sim góp phần tiêu thụ một
lượng lớn sim và khắc phục tính thời vụ trong nông nghiệp. Tuy nhiên với sản phẩm
duy nhất này chưa tận dụng hết nguồn nguyên liệu sẵn có, chưa được sử dụng như
một loại sản phẩm phổ biến cho tất cả mọi đối tượng trong xã hội và chưa mang lại
hiệu quả kinh tế thật sự từ chúng.
Do vậy chế biến đa dạng hóa các sản phẩm, đầu tư phát triển các mô hình khép kín
từ trồng, thu hoạch và nghiên cứu sử dụng hiệu quả các nguyên liệu này sau thu
hoạch là hướng đi tốt nhằm tăng giá trị kinh tế, tạo thêm công ăn việc làm, xóa đói
giảm nghèo, tăng thu nhập cho các nông hộ lúc nhàn rỗi và khuyến khích họ bảo tồn
nguồn nguyên liệu có giá trị này. Hơn nữa việc tạo ra sản phẩm chế biến còn tạo
điều kiện cho nông dân ở các vùng sâu vùng xa trên đảo tiếp cận được với khoa học

Indonexia, Philippines, Malaysia, Ấn Độ, Thái Lan, Campuchia, Lào, Việt Nam và
một số tỉnh ở phía nam Trung Quốc. Ở Ấn Độ, cây phân bố đến những vùng có độ
cao gần 1500m.
Ở Việt Nam, sim là loài cây quen thuộc ở khắp các tỉnh vùng trung và núi thấp. Độ
cao phân bố ở các vùng đôi khi đến 1000m. Cây đặc biệt ưa sáng và có khả năng
chịu hạn tốt, thường mọc rải rác hay tập trung trên các đồi cây bụi hay đồng cỏ, lẫn
với mua, mua thấp, chổi xuể… tạo thành quần hệ cây bụi làm giảm bớt quá trình
rửa trôi trên các loại đồi thấp vốn rất cằn cỗi.
Ở đảo Phú Quốc của Việt Nam, cây sim rừng (hình 2.1) mọc hoang dã trên triền
núi, sườn đồi, dưới các thung lũng. Phân bố đều từ bắc đảo đến nam đảo, tập trung
nhiều nhất ở các vùng: Hàm Ninh, Dương Tơ, Cửa Cạn, Bãi Thơm, Cửa Dương
(www.metinfo.vn – 2008).

Hình 2.1 Cây sim rừng Phú Quốc
Luận văn tốt nghiệp Đại Học khóa 31 Trường Đại Học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 3



Hình 2.2 Hoa sim
Luận văn tốt nghiệp Đại Học khóa 31 Trường Đại Học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 4

Quả mọng, nạc, mềm và thơm, màu tím đỏ thẫm; hạt xếp thành hai dãy trong mỗi ô
(hình 2.3).
Hình 2.3 Quả sim
Mùa hoa: tháng 4-6, mùa quả: tháng 7-8.
Cây sim có hai loại, hồng sim và tiểu sim, đều có lá, mặt dưới màu trắng có lông,
trái tím đen khi chín. Trái sim dùng làm rượu ở Phú Quốc chủ yếu là hồng sim.
Người ta bắt đầu đưa cây sim từ rừng vào rẫy, vào ngay khuôn viên gia đình.
Giáo sư Phạm Hoàng Hộ đã chia làm 2 loại sim:
- Hồng Sim (tại Phú Quốc còn gọi là sim bà). Tiểu mộc, cao đến 1,5 m. Lá có phiến
hình xoan, bầu dục, đầu tà. Mặt dưới lá màu trắng, có lông dày. Hoa cô độc hay là
tụ tán có 3 hoa, đài có lông, lá đài 4-5 mm. Hoa màu đỏ tươi, cánh hoa cao 1,5-2,0
cm, nhiều tiểu nhị, bầu noãn hạ. Phì quả màu tím, mang nhiều lông mịn. Mọc ở
rừng còi, thưa ở độ cao 10-1500 m. Lá dùng nhuộm đen, rửa vết loét, trị tiêu chảy.
- Tiểu sim (tại Phú Quốc còn gọi là sim ông). Tiểu mộc, vỏ xám đo đỏ, nhánh hơi
vuông. Lá mọc đối, phiến thon hay hình xoan, mặt dưới lá mốc trắng. Lá có 3 gân


.
2.1.6 Tính vị, công năng
Lá sim có vị chát, tính bình, có tác dụng chỉ huyết, chỉ lị, thanh nhiệt, lợi thấp, tiêu
phong, giải độc.
Quả sim có vị ngọt, tính bình, có tác dụng chỉ lị, sinh cơ, dưỡng huyết, cố tinh.
Rễ sim có vị ngọt, chua, chát, tính bình, có tác dụng khư phong, trừ thấp, chỉ huyết,
chỉ thống.
2.1.7 Công dụng
Quả sim có vị ngọt, chát, mùi thơm, thành phần hóa học có chứa sắc tố anthocyan,
tannin và đường, tính mát.
Trái tươi hoặc khi ủ thành rượu thì rượu sim có thể được xem như vị thuốc chữa
bệnh suy nhược thần kinh, thiếu máu, kiết lỵ, bổ huyết và một số chứng bệnh đường
ruột… Màu tím của quả sim còn tốt cho những bệnh nhân bị các chứng nổi tĩnh
mạch xanh dưới da.
Nhiều tài liệu cho thấy các loại quả có màu tím, xanh, trắng chứa nhiều chất
flavonoid, đặc biệt các loại quả chứa nhiều sắc tố như proanthocyanidin và
anthocyandin mang lại màu xanh tím đặc trưng trong trái sim là những chất có hoạt
tính cao và tăng cường tính bền chắc cho hệ thống mạch máu. Sử dụng các loại quả
này còn giảm được nguy cơ nhiễm trùng đường tiết niệu và cải thiện độ chắc của
răng.
Các chất có màu tím (có trong nhóm phytochemical) còn làm giảm cholesterol,
triglyceride và thromboxane (là những thành phần tham gia vào sự phát triển bệnh
tim mạch) trong máu, ngăn ngừa các bệnh tim mạch, đột quỵ và còn có khả năng
chống sự lão hóa, già nua của tế bào (Nguyễn Minh Thủy, 2009).
Luận văn tốt nghiệp Đại Học khóa 31 Trường Đại Học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 6

Rễ có tác dụng thông mạch máu, bớt đau nhức, quả bổ huyết an thần, lá nụ sim

Hai glucoza
Glucoza, ramnoza
Galactoza
Ramnoza glucoza
Hai glucoza
Hai glucoza
Glucoza
Hai glucoza

Cúc tây (Aster), mỏ cò (Polargomum)
Hoa hồng
Quả anh đào (Cerasus)
Quả mận (Prunus domestica)
Quả việt quất (Vaccinium Vius idaca)

Hoa cẩm quỳ (Malva)
Hoa mẫu đơn (Paconia otticinalis)
Quả nho
Hoa anh thảo, hoa ngọc trâm (Primula)
(Nguồn: Lê Ngọc Tú, 1997)
Luận văn tốt nghiệp Đại Học khóa 31 Trường Đại Học Cần Thơ

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 7

Anthocyan chứa nhóm hydroxyl ở vị trí 3, 5, 7 và hầu hết là glycoside. Loại đường
trong glycoside là glucose, rhamnose, galactose, arabinose, fructose và xylose. Có
khoảng hơn 200 hợp phần anthocyan tự nhiên đã được xác định.
Màu sắc của anthocyan luôn luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, các chất màu có
mặt và nhiều yếu tố khác…Khi tăng số lượng nhóm OH trong vòng benzene thì
màu càng xanh đậm (trong vòng benzene có thể có 1-2 hoặc 3 nhóm OH).

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

Ngành Công nghệ thực phẩm Trang 8

- SO
2
: phản ứng với làm mất màu sản phẩm, phản ứng thuận nghịch vì vậy khi gia
nhiệt màu sắc của sản phẩm sẽ trở lại ban đầu
- Protein: không có phản ứng với anthocyan, nhưng trong trường hợp nước quả có
thể kết tủa do có chứa các hợp chất phenolic (các chất màu anthocyan tinh khiết
không có phản ứng).
- Enzyme: xử lý enzyme nước trái cây có thể làm mất màu anthocyan do sự hiện
diện của enzyme glucosidase.
Tóm lại, trong môi trường acid, các anthocyan là những bazơ mạnh (oxonium) và
có thể tạo muối bền vững với acid. Anthocyan cũng có khả năng cho muối với bazơ.
Như vậy chúng có tính chất amphote. Muối và acid thì có màu đỏ, còn muối với
kiềm thì có màu xanh (Lê Ngọc Tú, 1997).
2.3 GELATIN
Gelatin là các polypeptit cao phân tử dẫn xuất từ collagen, là thành phần protein
chính trong các tế bào liên kết của nhiều lọai động vật. Chứa chủ yếu 3 acid amin
glycine, proline, & hydroproline liên kết với nhau tạo thành chuỗi xoắn ốc có khả
năng giữ nước, bao gồm: xương, da, gân ….Tên gelatin được sử dụng từ tiếng Latin
“Gelatus” khoảng 1700.
Gelatin là một dạng chất keo trong nước được tạo ra từ sự thủy phân collagen bằng
kiềm hoặc acid, là hỗn hợp của những thành phần nhỏ được sắp xếp từ những
amino acid tham gia liên kết bằng liên kết peptide tạo thành dạng polymer khác
nhau về khối lượng phân tử từ 15.000-400.000 đơn vị cacbon.
Thành phần gelatin: protein: 85-90%, ẩm: 8-13%, tro: 0,5-2% (Võ Tấn Thành,
2000).
2.3.1 Cấu trúc hóa học của gelatin

o
C: thì đông tụ tạo thành đung dịch keo mềm, độ nhớt cao. Khi
nồng độ của dung dịch vượt quá 10% tạo nên ứng lực rất lớn khoảng 2kg/cm
2
.
Những người sản xuất kẹo lợi dụng tính chất này của gelatin để sản xuất kẹo mềm
làm cho khối kẹo mềm, ổn định, đàn hồi có thể chịu được tải trọng tương đối mà
không bị biến dạng ().
Để tạo ra gel chắc hơn người ta có thể acid nhẹ hay kiềm nhẹ để đưa pH của protein
về điểm đẳng điện làm cho lực đẩy tĩnh điện trong gel bị triệt tiêu.
2.3.2.2 Độ bền gel
Có khả năng tạo gel mà không cần dùng phối hợp với chất nào khác là tính chất rất
quan trọng của gelatin.
Gelatin là loại kẹo ưa nước điển hình. Nếu gia nhiệt trong thời gian dài, gelatin sẽ
phân giải thành pectin. Khi quá trình phân giải càng nhiều thì cường độ đông tụ
càng giảm ().
Năng lực đông tụ càng lớn, thì lượng gelatin sử dụng càng ít.
Mức độ hòa tan của gelatin bị ảnh hưởng của các yếu tố như: nhiệt độ, nồng độ và
kích thước hạt gel. Gelatin không tan trong alcohol và hầu hết các dung môi hữu cơ
khác.
Tính chất gel của gelatin phụ thuộc rất lớn vào nồng độ, nhiệt độ, pH và thời gian.
Khi nồng độ càng tăng và nhiệt độ càng cao thì độ nở của gelatin càng lớn. Nồng độ
của gelatin càng tăng và độ nở càng cao thì độ nhớt của gel càng lớn. Nhiệt độ và
thời gian gia nhiệt càng cao thì độ cứng của gel càng giảm. pH càng thấp thì độ
cứng của gel càng giảm, cùng pH nếu thời gian gia nhiệt càng dài thì độ cứng của
gel giảm càng nhanh.
2.3.3 Phân loại
Dựa vào nguồn gốc và phương thức sản xuất người ta phân gelatin thành 2 loại
chính: gelatin A và gelatin B. Mỗi loại có đặc tính khác nhau, được tóm tắt trong
bảng 2.2.

+ Làm trong rượu
Hầu hết các ứng dụng của gelatin là sử dụng tính chất vật lý đặc biệt của nó hơn và
vì giá trị dinh dưỡng cao. Các tính chất quan trọng của gelatin là:
- Tạo gel thuận nghịch (sol

gel)
- Có nhiệt độ nóng chảy thấp
- Tạo gel một mình (không sử dụng chất trợ đông)
* Một số lưu ý khi sử dụng gelatin
Việc chuẩn bị gelatin trong sản xuất thường gặp khó khăn khi sản phẩm có yêu cầu
có hàm lượng gelatin <10% hoặc 40-50%. Thông thường 3 phương pháp chuẩn bị
nguyên liệu được ứng dụng:
- Phương pháp trực tiếp: Đầu tiên cho gelatin trương nở sau đó gia nhiệt (tốn nhiều
thời gian).
- Phương pháp khuấy trộn: Hòa tan gelatin ở nhiệt độ cao có khuấy trộn
- Phương pháp trung gian: Trương nở trong nước lạnh và phối chế với các loại
nguyên liệu khác.
Kích thước, lực bền gel, độ nhớt, nồng độ, thời gian hòa tan sẽ xác định phương
pháp tối thích cho việc chuẩn bị nguyên liệu.
2.4 ĐƯỜNG SACCHAROSE
Saccharose là một disaccharide có công thức phân tử là C
12
H
22
O
11
, cấu tạo bởi một
phân tử glucose và một phân tử fructose nối với nhau bằng một cầu nối 1-4
glucoside. Công thức cấu tạo được cho ở hình 2.7.
Luận văn tốt nghiệp Đại Học khóa 31 Trường Đại Học Cần Thơ

1,00
40,00
99,65
0,15
0,10
0,07
2,00
60,00
99,45
0,17
0,15
0,12
3,5
90,00
(Nguồn: Nguyễn Ngộ, 1994)
Saccharose dễ tan trong nước, ở nhiệt độ thường có thể tan với tỉ lệ nước : đường là
1 : 2, độ tan này tăng theo sự tăng của nhiệt độ. Vì vậy trong quá trình làm kẹo khi
hòa tan đường cần cấp nhiệt. Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185-186
o
C, ở
nhiệt độ lớn hơn 200
o
C tạo thành hợp chất màu nâu đen – caramel
().
Sự thay đổi nồng độ đường cao ảnh hưởng mạnh đến sản phẩm gel cuối. Đường
giúp cho sự hình thành gel, có tác dụng như chất bảo quản và tạo mùi vị.
2.5 ACID CITRIC
Acid citric là một acid hữu cơ phổ biến trong các loại quả họ citrus, cà chua, rau lá
xanh, dâu tây và cranberries. Là tinh thể trong hay bột màu trắng, không mùi, có vị