Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường: Nghiên cứu khai thác chất béo từ hạt chôm chôm và ứng dụng thay thế một phần bơ ca cao trong sản xuất socola

Đề tài nghiên cứu khoa học với mục tiêu tận dụng nguồn phế liệu từ quy trình sản xuất hạt chôm chôm nước đường, và còn nhiều nguồn khác nữa. Tạo sản phẩm thay thế một phần bơ hạt cacao, có giá trị sinh học tương đương nhưng lại có tính kinh tế cao hơn rất nhiều. Mời các bạn cùng tham khảo báo cáo để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.

Trang 2

GVHD: PGS TS Lê Thị Hồng Ánh Chủ nhiệm đề tài: Phan Thị Mai Lưu

BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG 2017-2018

Trang 3

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Trang 4

http://dichvudanhvanban.com 06/05/2024 06:25 PM 4

- Góp phần hạn chế phế thải công nghiệp

- Tăng giá trị kinh tế

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trang 5

Trang 7

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHÍNH

• Xác định hàm lượng chất béo trong nguyên liệu.

• Nghiên cứu công nghệ khai thác chất béo từ hạt chôm chôm.

• Nghiên cứu ứng dụng chất béo từ hạt chôm chôm thay thế một phần bơ cacao trong sản xuất socola.

• Đánh giá mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm socola có sử dụng nguyên liệu bơ chôm chôm thay thế một phần bơ cacao.

Trang 8

Trang 10

Phế thải

14-41% chất béo

CBR

Trang 11

NỘI DUNG

BÁO CÁO

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

CHI TIẾT CÁC THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Trang 12

http://dichvudanhvanban.com 12

VẬT LIỆU - PP NGHIÊN CỨU

06/05/2024 06:25 PM

Nguyên liệu:

Trang 13

Trang 14

• Thiết bị chính

Trang 15

Trang 16

Sơ đồ quy trình dự kiến

Trang 17

Trang 18

Bơ cacao và bơ chôm chôm

Rây Xay

Trang 19

KS quá trình trích ly dầu chôm chôm có ứng dung kỹ thuật siêu âm

Đánh giá chất lượng dầu thu được

KS tỷ lệ pha loãng dung môi

KS nhiệt độ trích ly

KS tỷ lệ nguyên liệu: dung môi

KS thời gian ngâm

KS thời gian trích ly

KS nhiệt độ siêu âm

KS thời gian siêu âm

KS công suất siêu âm

XĐ chỉ số axit

XĐ chỉ số peroxit

XĐ chỉ số iod

Sơ đồ nghiên cứu

Trang 20

Trang 21

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp phân tích hóa lý:

• Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi theo TCVN 1867:2010.

• Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp nung đến khối lượng không đổi theo TCVN 9742:2013.

• Xác định hàm lượng cacbohydrat bằng phương pháp Bertrand theo TCVN 4594:1988.

• Xác định làm lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl theo TCVN 9936:2013.

• Xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxhlet theo TCVN 10730:2015.

Trang 22

Phương pháp phân tích hóa lý:

• Xác định chỉ số acid (AV) theo TCVN 6127:2010.

• Xác định chỉ số peroxide (PoV) theo TCVN 6121:1996.

• Xác định chỉ số Iod (IV) theo TCVN 6122:2010.

• Phương pháp xác định độ ẩm và hàm lượng chất bay hơi trong dầu theo TCVN TCVN 6120:2007

• Xác định nhiệt độ nóng chảy theo TCVN 6119:1996

• Xác định độ ẩm theo TCVN 7035:2002

Trang 23

Phương pháp đánh giá cảm quan

• Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm thị hiếu – xác định mức

độ chấp nhận

Phương pháp tính hiệu suất trích ly:

Trang 24

• Kiểm định LSD được sử dụng để đánh giá sự khác nhau của các giá trị với mức ý nghĩa 5%

• Tối ưu hóa kết quả thí nghiệm bằng phần mềm Modde 5.0.

• Phương pháp phân tích số liệu: thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên, lặp lại 3 lần.

Trang 25

NỘI DUNG

BÁO CÁO

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

CHI TIẾT CÁC THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Trang 26

Thí nghiệm 1: xác định thành phần hóa học của hạt chôm chôm tươi

Hạt chôm chôm tươi

Xử lý

XĐ hàm lượng ẩm lượng tro XĐ hàm

XĐ hàm lượng cacbohydrat

XĐ hàm lượng protein

XĐ hàm lượng lipid

Trang 28

TN2 Khảo sát phương pháp trích ly cổ điển

Nghiệm thức Yếu tố thay đổi

(Loại dung môi)

Yếu tố cố định

 Kích thước bột hạt chôm chôm: Φ = 1mm.

 Tỉ lệ giữa nguyên liệu : dung môi = 1 : 5.

 Thời gian ngâm: 30 phút.

 Sử dụng dung môi nguyên chất.

 Thời gian trích ly: 2 giờ.

Trang 29

http://dichvudanhvanban.com 06/05/2024 06:25 PM 29

Kết quả thí nghiệm khảo sát các yếu tố ảnh

hưởng đến hiệu suất trích ly

LOẠI DUNG MÔI

Trang 30

Kết quả thí nghiệm khảo sát các yếu tố

ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly

TỶ LỆ PHA LOÃNG DUNG MÔI

Trang 31

NHIỆT ĐỘ TRÍCH LY

Trang 32

TỶ LỆ NGUYÊN LIỆU : DUNG MÔI

Trang 33

THỜI GIAN NGÂM

Trang 34

THỜI GIAN TRÍCH LY

Trang 35

10 75 5

15 80 6 Bảng các giá trị biên của các yếu tố tối ưu quá trình

trích ly chất béo từ hạt chôm chôm

Trang 36

Tối ưu hóa quá trình trích ly

Stt X1 X2 X3

Tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu (w/w)

Nhiệt độ trích ly

( o C) Thoi gian trích ly (giờ)

Hiệu suất trích ly (%)

Trang 37

Tối ưu hóa quá trình trích ly

Coeff SC Std Err P Conf int(±)Constant 84.0731 0.396538 1.37E-14 0.937675X1 1.42599 0.29305 0.001823 0.692962X2 2.297 0.29305 0.000104 0.692962X3 1.933 0.29305 0.000305 0.692962X1*X1 -3.12042 0.566155 0.000895 1.33876X2*X2 2.14458 0.566155 0.006821 1.33876X3*X3 -0.985422 0.566155 0.125308 1.33876X1*X2 -0.953746 0.32764 0.02263 0.774755X1*X3 0.0762515 0.32764 0.82263 0.774755X2*X3 -0.096256 0.32764 0.777441 0.774755

Trang 39

Kết quả thu được

• Sau khi tối ưu hóa quá trình trích ly, kết

quả thu được như sau:

- tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu: 10.6

- Thời gian trích ly: 5.99 giờ.

- Nhiệt độ trích ly: 80oC

Hiệu suất trích ly dự đoán: 89.38%

Kiểm tra bằng thực nghiệm thu được

88.95%

Trang 40

TN 3 Khảo sát phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm

Thí nghiệm 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý

siêu âm đến hiệu suất trích ly chất béo từ hạt chôm chôm.

Trang 41

1 30  Loại dung môi: vừa khảo sát ở thí nghiệm 2.

 Kích thước bột hạt chôm chôm: Φ = 1mm.

 Nhiệt độ trích ly: vừa khảo sát ở thí nghiệm 4.

 Tỉ lệ giữa nguyên liệu : dung môi vừa khảo sát ở thí nghiệm 5.

 Thời gian ngâm: vừa khảo sát ở thí nghiệm 6.

 Thời gian trích ly: vừa khảo sát ở thí nghiệm 7.

 Thời gian siêu âm: 5 phút.

 Công suất siêu âm: 1000W.

2 35

3 40

4 45

5 50

Trang 42

NHIỆT ĐỘ SIÊU ÂM

Trang 43

THỜI GIAN SIÊU ÂM

Trang 44

CÔNG SUẤT SIÊU ÂM

Trang 45

40 10 375

45 15

500 Bảng các giá trị biên của các yếu tố tối ưu quá trình trích ly chất béo từ hạt chôm chôm có bổ sung siêu âm

Trang 46

Bảng ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả

x1 x2 x3

Nhiệt độ siêu âm (oC)

Thời gian siêu âm (phút)

Công suất siêu âm (W/g) Hiệu suất trích ly (%)

Trang 48

phương trình bậc hai như sau:

-2.72X 3 2 -1.55X 3 X 2

Trang 49

Sau khi thực hiện tối ưu hóa quá trình trích

ly, kết quả thu được:

- nhiệt độ siêu âm: 45oC.

- Thời gian siêu âm: 11.46 phút.

- Công suất: 462.564 (w/g).

hiệu suất trích ly dự đoán: 93.02%.

Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm:

92.88%

Kết quả thu được

Trang 50

Đánh giá hai phương pháp

Đánh giá khả năng trích ly của 2 phương pháp: trích ly bằng Soxhlet, trích ly với sự hỗ trợ của sóng siêu âm

Trích ly bằng Soxlet Trích ly có thêm hỗ trợ của siêu

âm 82

84868890929496

Trang 51

Kết quả kiểm tra chất lượng dầu

Chỉ số axit Chỉ số peroxit Chỉ số iod

Trang 53

Tên chỉ tiêu

Giới hạn cho phép (TCVN 7597:2013)

Kết quả kiểm tra chất lượng dầu trích ly

có ứng dụng kỹ thuật siêu âm

Trang 54

Bơ chôm chôm

Khảo sát thời gian chưng (phút)

Trang 55

Kết quả TN1 khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng đến hiệu suất ép dầu.

Trang 56

TN2 Kết quả phân tích chất lượng dầu sau ép

Trang 57

Trang 58

TN3 Xác định tỷ lệ phối trộn bơ cacao và bơ chôm

chôm

Bơ chôm chôm

Bơ cacao Nóng chảy 1 Nóng chảy 2

Phối trộn

80-20 60-40 Bảo ôn

Khảo sát tỷ lệ phối trộn 2 loại bơ

20-80 40-60

Bơ hỗn hợp

Trang 59

cacao nguyên chất 80-20 60-40 40-60 20-80 bơ chôm chôm0

5 10 15 20 25 30 35

Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn bơ cacao và bơ chôm chôm đến

nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp

Tỷ lệ phối trộn bơ cacao-bơ chôm chôm

Trang 60

TN4 Xác định công thức phối trộn bơ-cacao mass

Sự khác biệt có nghĩa

( = 0,05)

b a b

(% Tính trên tổng khối lượng socola thành phầm)

Trang 61

TN5 Xác định công thức phối trộn bột cacao (CP) – đường (S)

Thí nghiệm 30%CP-24,5%S

Sự khác biệt có nghĩa ( = 0,05)

b a b c

(% Tính trên tổng khối lượng socola thành phầm)

Trang 62

TN6 Xác định thời gian đảo trộn

Thí nghiệm

3h 6h 9h

Tổng điểm

138 161 170

b a a

Trang 63

TN7 Xác định thời gian điểm bổ sung lecithin

Thí nghiệm

30p 45p 60p

Tổng điểm

86 148 133

c a b

Trang 64

TN8 Xác định nhiệt độ làm lạnh quá trình làm dịu

28.00 28.50 29.00 29.50 30.00 30.50 31.00 31.50 32.00 32.50

Trang 65

F < Fcrit (2.24< 3.24)

Trang 66

F < Fcrit (2.24< 3.24)

Trang 67

Thành phần Tiêu chuẩn đánh giá Kết quả Giới hạn cho phép (USDA) [ 39 ]

STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả phép (USDA) [ Giới hạn cho 4 ] pháp thử Phương

1 Tổng vi sinh vật hiếu khí CFU/g KPH 103 ISO

Trang 68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

 Loại dung môi trích ly: etyl axetat.

 Sử dụng dung môi nguyên chất (không pha thêm nước cất).

 Nhiệt độ trích ly: 80.

 Tỷ lệ nguyên liệu: dung môi: 1:10.6.

 Thời gian ngâm nguyên liệu: 90 phút.

 Thời gian trích ly: 6 giờ.

 Nhiệt độ xử lý siêu âm: 45.

 Thời gian xử lý siêu âm: 11.46 phút.

 Công suất xử lý siêu âm tác dụng lên một đơn vị mẫu:

462.56 W/g

Trang 69

đường 25%-29,5% (trên tổng khối lượng sản phẩm)

lecithin 45p trước khi đảo trộn kết thúc

Trang 70

• Quá trình khai thác chất béo từ hạt chôm chôm bằng phương pháp ép cho hiệu suất cao nhất (20,83% trên tổng khối lượng nguyên liệu hay 65,47% trên tổng hàm lượng lipid có trong nguyên liệu) ở thời gian chưng là 45 phút

• Các chỉ tiêu chất béo hạt chôm chôm được khai thác bằng phương pháp ép có chất lượng tốt, có thể được sử dụng trong sản xuất thực phẩm (TCVN 7597:2013).

Trang 71

 Kiến nghị

- Khảo sát với lượng mẫu lớn hơn để có hiệu suất tốt hơn

- Cung cấp thêm thiết bị cô quay thu hồi dung môi để có thể

sử dụng dung môi n-Hexan.

- Sử dụng sự hỗ trợ của kỹ thuật siêu âm trong quá trình trích ly với quy mô lớn hơn để có kết quả tốt hơn.

- Nghiên cứu về việc tinh luyện dầu chôm chôm.

- Nghiên cứu sự khác biệt khi sử dụng các giống chôm chôm khác nhau trong việc trích ly dầu.

Trang 72

 Kiến nghị

- Tối ưu hóa quy trình khai thác chất béo hạt chôm chôm bằng phương pháp ép

Ứng dụng khai thác chất béo hạt chôm chôm bằng phương pháp

ép vào quy mô công nghiệp Giảm được một lượng lớp phế thải hạt.

Nghiên cứu tinh luyện dầu thô khai thác từ hạt chôm chôm

Sử dụng thiết bị chuyên dụng để sản xuất socola vào quy trình thay vì sản xuất thủ công.

Xác định cấu hình và kích thước tinh thể khi kết tinh của chất béo hạt chôm chôm.

Ứng dụng chất béo hạt chôm chôm vào sản xuất bơ socola trét bánh mì để khắc phục nhược điểm nhiệt độ nóng chảy thấp.

Trang 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] W Sirisompong, W Jirapakkul, and U Klinkesorn, "Response surface optimization and

characteristics of rambutan (Nephelium lappaceum L.) kernel fat by hexane extraction," LWT-Food

Science and Technology, vol 44, pp 1946-1951, 2011.

[2] I Srianta, I Nugerahani, A Sutedja, and R Widharna, "Optimization of drying

temperature and water extraction time of Monascus-fermented durian seed for the Monacolin K

content using Response Surface Methodology," International Food Research Journal, vol 21,

2014

[3] T T N Ly and N Đ Cẩm, "Cây quả cây thuốc," ed: NXB Y học, 2005

[4] U Issara, W Zzaman, and T Yang, "Rambutan seed fat as a potential source of cocoa

butter substitute in confectionary product," International Food Research Journal, vol 21, 2014.

[5] C CÂY, "CHÔM CHÔM JAVA (Nephelium lappaceum L.) ĐƯỢC CANH TÁC TẠI CẦN THƠ."

[6] N M Thủy, N T M Tuyền, N P Cường, and M T Hưng, "ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT

ĐỘ VÀ BAO BÌ ĐẾN KHẢ NĂNG TỒN TRỮ TRÁI CHÔM CHÔM NHÃN (NGHỊCH VỤ) Ở HUYỆN

CHỢ LÁCH, TỈNH BẾN TRE," Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, vol 22, pp 311-321,

2012

[7] T H Thiều, "Nghiên cứu quy trình trích ly chất béo và polyphenol từ nhân hạt xoài Cát Chu với sự hỗ trợ của sóng siêu âm," Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, 2016

[8] N Yoswathana, "Optimization of ScCO2 extraction of rambutan seed oil using response

surface methodology," International Journal of Chemical Engineering and Applications, vol 4, p

187, 2013

Trang 75

[9] E G Bligh and W J Dyer, "A rapid method of total lipid extraction and purification,"

Canadian journal of biochemistry and physiology, vol 37, pp 911-917, 1959.

[10] N V Chương, "Tái chế dầu thực vật đã qua sử dụng thành dầu thành phẩm," 2008.[11] B N N KHÓM, "KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN."

[12] M A Pfeffer, E Braunwald, L A Moyé, L Basta, E J Brown Jr, T E Cuddy, et al.,

"Effect of captopril on mortality and morbidity in patients with left ventricular dysfunction after

myocardial infarction: results of the Survival and Ventricular Enlargement Trial," New England

journal of medicine, vol 327, pp 669-677, 1992.

[13] T L A Nguyễn, "Nghiên cứ điều kiện thu nhận chế phẩm beta glucan và diterpenoid

từ nấm đầu khỉ nhằm ứng dụng trong chế biến thực phẩm," 2015

[14] H Bá Vương, N Xuân Duy, and N Anh Tuấn, "TỐI ƯU HÓA CHIẾT POLYPHENOL

TỪ LÁ ỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP BỀ MẶT ĐÁP ỨNG," Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt

Nam, p 1144.

[15] H S Vũ, "Nghiên cứu công nghệ khai thác tổ hợp Polyphenol từ lá chè xanh Việt Nam và ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng," 2011

[16] N T T Mai, T B Tram, and T T Chien, "Study on setting up the standard for tea

leaves in processing of green tea powder of high quality," TAP CHI SINH HOC, vol 34, pp

Tiêu đề	Nghiên cứu khai thác chất béo từ hạt chôm chôm và ứng dụng thay thế một phần bơ ca cao trong sản xuất socola
Tác giả	Phan Thị Mai Lưu
Người hướng dẫn	PGS. TS. Lê Thị Hồng Ánh
Trường học	Trường Đại Học
Thể loại	Báo cáo
Năm xuất bản	2017-2018

Định dạng
Số trang	89
Dung lượng	23,25 MB