BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ ĐẬU VÁN
S

K

C

0

0

3
2

9
6

5
2

9
3

MÃ SỐ: SV 2009 - 46

1

MÃ SỐ: SV 2009 - 46

S K C 0 0 2 6 8 9

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

------------o0o------------

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NƢỚC GIẢI KHÁT TỪ ĐẬU VÁN
Mã số: SV2009-46

GVHD: Ths.Nguyễn Đặng Mỹ Duyên
SVTH: Huỳnh Thị Kiều Vũ 06116100
Hoàng Thị Son
TP. HỒ CHÍ MINH – tháng 3 năm 2010

i

06116071


hướng dẫn, giải đáp những thắc mắc của chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Chúng tôi chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện để chúng tôi có
thể mượn phòng thí nghiệm hóa sinh, xưởng công nghệ, phòng cảm quan và các dụng cụ
thiết bị khác để phục vụ cho quá trình nghiên cứu.
Cuối cùng chúng tôi xin chân thành cám ơn tất cả quý thầy cô trong thời gian qua đã
tận tình truyền đạt tri thức, kinh nghiệm để chúng tôi có một nền tảng kiến thức cơ bản để
thực hiện đề tài nghiên cứu này.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2010
Nhóm thực hiện

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang bìa

......................................................................................................i

Hội đồng đánh giá…..............................................................................................ii
Lời cảm ơn…... ......................................................................................................iii
Mục lục

......................................................................................................iv

Danh sách hình ......................................................................................................viii
Danh sách bảng ......................................................................................................ix
Chƣơng 1: Mở đầu ..............................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề................................................................................................1
1.2 Mục tiêu đề tài .........................................................................................1

3.6.1 Thí nghiệm thăm dò .....................................................................27
3.6.1.1 Thí nghiệm thăm dò 1 .......................................................27
3.6.1.2 Thí nghiệm thăm dò 2 .......................................................28
3.6.1.3 Thí nghiệm thăm dò 3 .......................................................28
3.6.1.4 Thí nghiệm thăm dò 4 .......................................................29
3.6.2 Thí nghiệm tạo sản phẩm cuối cùng ............................................29
3.7 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm ........................30
3.7.1 Độ Brix.........................................................................................30
3.7.2 pH .................................................................................................30
3.7.3 Xác định đường khử ....................................................................30
3.7.4 Xác định đường tổng....................................................................30
3.7.5 Xác định hàm lượng vitamin C ....................................................30
3.8 Đánh giá cảm quan ..................................................................................30
3.8.1 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm thăm dò ..............30
v


3.8.2 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm tạo sản phẩm cuối cùng
…………. ......................................................................................................31
3.9 Xử lý số liệu ............................................................................................31
Chƣơng 4: Kết quả và thảo luận ........................................................................32
4.1 Kết quả phân tích nguyên liệu .................................................................32
4.1.1.Hạt đậu ván ..................................................................................32
4.1.2.Dịch syrup ....................................................................................32
4.1.3.Dung dịch sau khi trích ly ............................................................33
4.2 Kết quả các thí nghiệm thăm dò ..............................................................33
4.2.1 Thời gian rang ..............................................................................33
4.2.2 Thời gian trích ly..........................................................................36
4.2.3 Hàm lượng đường ........................................................................41
4.2.4 Hàm lượng acid malic ..................................................................44

Phụ lục C.5: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm......................................XVII

vii


DANH SÁCH HÌNH
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
Hình 2.1: Đậu ván
Hình 2.2: Sơ đồ lọc huyền phù
Hình 2.3: Sơ đồ phân loại thiết bị lọc
Chƣơng 3: Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình chế biến nước giải khát từ đậu ván
Chƣơng 4: Kết quả và thảo luận
Hình 4.1: Các sản phẩm với thời gian rang lần lượt 30, 40, 50 phút
Hình 4.2:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích dành cho sản phẩm có thời gian rang 30
phút
Hình 4.3:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích dành cho sản phẩm có thời gian rang 40
phút
Hình 4.4:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích dành cho sản phẩm có thời gian rang 50
phút
Hình 4.5: Các sản phẩm với thời gian nấu lần lượt 10, 15, 20 phút
Hình 4.6: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có thời gian nấu 10 phút
Hình 4.7: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có thời gian nấu 15 phút
Hình 4.8: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có thời gian nấu 20 phút.
Hình 4.9: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng đường 3%
Hình 4.10: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng đường 5%
Hình 4.11: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng đường 7%.
Hình 4.12:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng acid malic
0.001%
Hình 4.13:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng acid malic


CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề:
Đất nước ta đang trên đà phát triển, càng ngày đời sống của con người ngày càng
được nâng cao. Người dân bây giờ không chỉ “ăn no, mặc ấm” mà phải “ăn ngon, mặc
đẹp” đồ ăn thức uống không chỉ ngon mà phải bổ dưỡng và có tính thẩm mỹ cao. Để đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của con người hàng loạt các công ty, nhà máy, xí nghiệp đã ra
đời.
Trong lĩnh vực thực phẩm nói riêng thì lĩnh vực nước giải khát trong những năm gần
đây phát triển rất mạnh đặc biệt là nước giải khát có tính dược thảo, tốt cho sức khỏe,
hàng loạt các sản phẩm nước giải khát có tính dược thảo ra đời với nhiều mẫu mã và
chủng loại đa dạng như: nước giải khát từ trà xanh, nha đam, bí đao, nấm linh chi, sâm…
và các loại thảo dược khác. Những sản phẩm này ngày càng được người tiêu dùng ưa
chuộm và chú ý tới. Với mục đích nhằm tạo ra một sản phẩm nước giải khát mới tốt cho
sức khỏe của người tiêu dùng và hương vị mới đặc trưng, chúng tôi đã mạnh dạn thực
hiện đề tài “nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát từ đậu ván”.
Qua đề tài này chúng tôi muốn tạo ra một sản phẩm mới, thực sự tốt cho sức khỏe
của người tiêu dùng. Xuất phát từ nhu cầu thực tế cùng với những kinh nghiệm trong dân
gian, rất nhiều vùng đã sử dụng nước nấu từ hạt đậu ván trắng để làm nước uống giải khát
và một số bài thuốc chữa bệnh rất hiệu quả. Chính vì vậy chúng tôi muốn kết hợp những
kiến thức đã học cùng với những kinh nghiệm trong dân gian để tạo ra một sản phẩm có
chất lượng thật tốt và thật thuận tiện cho người tiêu dùng.
1.2.Mục tiêu đề tài:
 Nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm để tìm ra quy trình chế biến thử nghiệm hiệu
quả.
 Xác định các thông số của các quá trình sản xuất nhằm tạo các thuộc tính cảm
quan được người tiêu dùng ưa thích.
1




3


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Ðậu ván trắng là một loại dây leo, sống 1-3 năm, có thể leo dài tới 5m hay hơn. Thân
leo màu xanh có góc, hơi có rãnh, trên mép của hạt, kéo dài chiếm 1/3 chu vi có lông thưa
dài, mềm.
Lá mọc cách, kép, mỗi lá có 3 lá chét hình trứng, phía dưới hơi bè ra hình quả trám, lá
dài 5-10cm, rộng 4-8cm, cuống lá giữa dài 2-3,5cm, cuống lá hai bên dài chừng 5mm.
Cuống chung dài chừng 4-13cm, phần cuối hơi phình ra.
Hoa mọc thành chùm, ở ngọn cành và kẽ lá, cuống cụm hoa dài 6-15cm, mang hoa ở
1/3 -1/2 trên. Mỗi mẫu có 2-3 hoa hình bướm màu tím nhạt, cuống của từng hoa dài 23cm. Ðài hoa hình ống, có 5 răng đều nhau hình tam giác. Tràng 5 cánh, tiền khai hoa cờ
10 nhị xếp thành 2 vòng, một nhị đơn độc, 9 nhị khác dính vào nhau thành màng bao
quanh nhị một lá noãn.
Quả giáp màu xanh nhạt, khi chín có màu vàng nhạt, dài 5-9cm, rộng 1,5- 2,5cm, hơi
cong về một phía giống hình lưỡi liềm, trên đầu có mỏ nhọn cong lên phía lưng quả, hai
mép sần sùi, trong quả chứa 2-4 hạt.
Hạt hình trứng hay hình thận, không cân đối, màu trắng ngà, dài 8-12mm, rộng 68mm, dầy 2-4mm, rốn hạt hình trái xoan, dài 3mm, ngay sát rốn là lỗ noãn màu nâu thẫm.
Từ rốn có một mồng màu trắng, nổi hẳn lên một phía hạt đậu thành hình lưỡi liềm, rộng
3-4mm, trên mồng trắng có 2 đường rãnh chia mồng thành 3 phần. Vỏ hạt màu trắng ngà,
có khi có chấm đen, nhẵn, hơi bong. Bóc đi bỏ hạt có nhân hạt màu vàng sữa, vị nhạt, khi
nhai có mùi vị đặc biệt của loài đậu.
Địa lý:
Được trồng khắp nơi, ở nông thôn hay trồng nó leo lên cây sung hoặc hàng rào gìan
hoa. Các tỉnh trồng nhiều là Bình Định, Bình Thuận, Đồng Nai, Bình Phước….
Thu hái:
Hái hàng năm sau tiết bạch lộ, quả thường chín vào tháng 9-10 và kéo dài đến mùa
đông.
4

Chất vô cơ

0.05

Chất khoáng

0.08

Các chất khác

2.87

Ngoài những thành phần chính nêu trong bảng trên, hạt đậu ván còn có rất nhiều các
thành phần khác như sau:
Vitamin C: 7.33- 10.26mg ( trong 100g đậu ván), vitamin B1…
Các acid amin như: tryptophan, arginin, lysine, tyrosin.
Các chất khoáng như: sắt, canxi, phospho…
Trong đậu ván trắng còn có tinh dầu, palmitic acid, linoleic acid, elaidc acid, behenic
acid, oleic acid, stearic acid, arachidic acid, trigonelline, methionine, leucine, threonine.

5


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Hạt chưa chín của đậu váng trắng chứa một số hợp chất điều tiết sinh trưởng là
dolicholid, dolichosteron, homodolicholid, homodolichosteron brassinolid, castasteron, 6deoxycastasteron, 6- deoxydolichosteron.
Hạt còn chứa một hỗn hợp polysacharid bao gồm chủ yếu galactosyl - arabinose và
galactose.
2.1.3. Tác dụng dƣợc lý của đậu ván trắng:
Đậu ván trắng có khá đầy đủ đạm, chất béo, đường, chất khoáng, vitamin và các acid

hóa lý chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ thuật sản xuất và chất lượng sản
phẩm. Do đó nước sử dụng trong nước giải khát đòi hỏi phải đáp ứng các chỉ tiêu chất
lượng nước uống thông thường và phải có độ cứng thấp nhắm giảm tiêu hao acid thực
phẩm trong quá trình chế biến. Về bản chất, nước dùng trong sản xuất nước giải khát phải
trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ, không chứa các vi sinh vật gây bệnh đồng thời
phải thỏa mãn các chỉ tiêu hóa học như: độ cứng, độ mềm, độ oxy hóa, độ cặn…
Nước có công thức hóa học là H2O, là chất lỏng không mùi, không vị, đông đặc ở 00C
sôi ở 1000C.
Yêu cầu chất lượng của nước dùng cho nước giải khát như sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
Trong suốt, không màu, không có vị lạ.
Chỉ tiêu hóa lý:
: 6.8 – 7.4

pH
Độ cứng tạm thời

: 0.7 mg – E/l

Độ cứng vĩnh cửu

: 0.4 – 0.7 mg – E/l

Hàm lượng muối CO32- : < 50 mg/l O2
Hàm lượng muối Mg

: < 100 mg/l O2

Hàm lượng Cl2



2

Hàm lượng Clo

≤ 0.5 mg/l

3

Acdi sunfuric

≤ 80 mg/l

4

Hàm lượng Asen

≤ 0.05 mg/l

5

Hàm lượng Pb

≤ 0.1 mg/l

6

Hàm lượng F

≤ 3 mg/l


Hàm lượng yêu cầu

1

Tổng số vi khuẩn hiếu khí

≤ 20 tế bào/ ml

2

Vi khuẩn E. Coli

Không có

3

Vi sinh vật gây bệnh

Không có

2.3. Đƣờng:
Đường saccharose có công thức phân tử C12H22O11. Đường saccharose là loại
disacaritđược cấu tạo từ glucose và fructose. Saccharose có thể được sản xuầt từ củ cải
đường hoặc mía. Nước ta đường sản xuất chủ yếu từ nguyên liệu là mía.
Đường saccharose được cho vào nước giải khát với mục đích như: tăng vị ngọt, tăng
8


Chương 2: Tổng quan tài liệu

Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan của đƣờng saccharose:
Chỉ tiêu
Trạng

Đặc điểm
thái

bên Tinh thể tương đối đồng đều, tơi khô, không vón cục.

ngoài
Mùi vị

Tinh thể đường cũng như dung dịch đường trong như
nước cất có vị ngọt, không có mùi lạ, vị lạ.

Màu sắc

Tất cả các tinh thể đều trắng óng ánh. Khi pha trong nước
cất tinh thể đường trong suốt.

Vi sinh: Cần chú ý đến nhóm vi khuẩn lactic.
9


Chương 2: Tổng quan tài liệu
2.4. Các phụ gia sử dụng:
2.4.1. Acid citric:
Tên tiếng Việt: acid citric
Tên tiếng Anh: citric acid
INS: 330

ADI: CXĐ
Chức năng: chồng oxy hóa, ổn định màu.
Acid ascorbic còn được gọi là vitamin C được tìm thấy nhiều nhất trong trái cây là
chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật. Ở lĩnh vực hóa sinh, nó là chất
chống oxi hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzyme, tăng sức đề kháng, phục hồi
sức khỏe, đặc biệt ngăn ngừa bệnh scurvy ở người. Acid ascorbic còn được dùng làm chất
bảo quản thực phẩm, hương vị cho một số nước uống làm tăng giá trị dinh dưỡng.
Trong dược phẩm do acid ascorbic có rất nhiều công dụng nên nó được dùng để sản
xuất rất nhiều loại thuốc.
2.5. Các quá trình công nghệ chính trong chế biến:
2.5.1. Quá trình cơ lý:
2.5.1.1. Quá trình lọc:
a. Bản chất của quá trình lọc:
Là phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, bã được giữ lại trên lớp lọc dung
dịch chui qua lớp lọc dưới áp suất dư so với áp suất bên dưới vật ngăn. Áp suất này được
tạo ra do áp suất thủy tĩnh của lớp chất lỏng trên vật ngăn hoặc do bơm.

11


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Quá trình lọc là một quá trình vật lý, thực tế lọc dùng để tách hỗn hợp khó lắng, nó
nằm trung gian giữa 3 quá trình lọc – lắng – ly tâm.
b. Mục đích:
 Làm sạch, nâng cao chất lượng sản phẩm.
 Khai thác, thu nhận sản phẩm.
 Chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo
c. Tính chất vật liệu và những biến đổi:
 Tính chất vật liệu:
Vật liệu đưa vào quá trình lọc có thể là khí gồm khí sạch và bụi, là huyền phù gồm

F: Bề mặt lọc, m2.
V: Thể tích lọc, m3.
t: Thời gian lọc, sec.
Nói chung tốc độ lọc ở giai đoạn đầu tăng nhanh, sau khi đạt tới cực đại thì giảm
xuống do chiều dày lớp vật ngăn hay lớp lọc tăng dần lên.
Các yếu tố ành hưởng đến quá trình lọc:
 Chênh lệch áp suất (

P)

 Bã lọc.
 Vật ngăn lọc.
e. Phƣơng pháp thực hiện:
 Lọc với

P không đổi trong quá trình lọc.

 Lọc với tốc độ lọc không đổi.
 Lọc ở nhiệt độ thấp.
 Lọc ở nhiệt độ thường.
 Lọc ở nhiệt độ cao.
13


Chương 2: Tổng quan tài liệu
 Lọc gián đoạn.
 Lọc liên tục.
f. Thiết bị lọc:
Thiết bị lọc rất đa dạng, có thể phân loại theo khả năng tạo áp lực và theo loại vách ngăn.
Thiết bị lọc


Vải

Sứ
xốp

Hình 2.3: Sơ đồ phân loại thiết bị lọc.
Các loại máy lọc phổ biến trong công nghiệp thực phẩm là lọc khung bản, lọc đĩa, lọc
chân không, lọc túi, lọc ống…
Yêu cầu của thiết bị lọc: có năng suất phù hợp, tổn thất nhỏ, thao tác thuận lợi dễ thay
thế.
2.5.1.2. Quá trình phối chế đảo trộn:
a. Bản chất của quá trình phối chế, đảo trộn:
Phối chế là quá trình pha trộn giữa 2 hay nhiều cấu tử (thành phần) khác nhau để thu
được một hỗn hợp (sản phẩm) đáp ứng yêu cầu đã định.
Đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần trong hỗn hợp để chúng
phân bố đều nhau.
Ta xét quá trình đảo trộn song song với phối chế.
b. Mục đích của quá trình phối chế, đảo trộn:
Trong công nghiệp thực phẩm quá trình phối chế được thực hiện nhắm các mục đích
sau đây:
14