Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo thốt nốt

GIỚI THIỆU

Đặt vấn đề

Trong cuộc sống hiện đại, nhu cầu dinh dưỡng của con người ngày càng cao, dẫn đến sự thay đổi trong thói quen tiêu dùng thực phẩm Ngoài các thực phẩm chính, các sản phẩm phụ như kẹo cũng đóng vai trò quan trọng, mang lại hương vị và sự phong phú cho cuộc sống hàng ngày.

Kẹo không chỉ là món ăn yêu thích mà còn phản ánh nét văn hóa đặc trưng của từng dân tộc Với nguyên liệu chính là đường, ngành sản xuất đã phát triển đa dạng các loại kẹo như kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo dẻo và kẹo mút Trong số đó, kẹo dẻo từ thốt nốt đang trở nên phổ biến hơn trên thị trường Việt Nam, nhờ vào giá trị dinh dưỡng của nó, cung cấp vitamin, đường và calo cho cơ thể.

Thốt nốt là cây có giá trị dinh dưỡng cao, nhưng ở Việt Nam, các sản phẩm thực phẩm từ thốt nốt vẫn còn rất hạn chế Hiện tại, thốt nốt chủ yếu được sử dụng dưới dạng nguyên liệu tươi cho thức uống và món ăn vặt Do đó, việc chế biến thốt nốt thành các sản phẩm công nghiệp chất lượng cao là một nhu cầu thiết yếu.

Nghiên cứu chế biến kẹo dẻo thốt nốt phù hợp với nhu cầu người tiêu dùng là rất quan trọng, nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cảm quan và dinh dưỡng cao, đồng thời có giá thành hợp lý cho người tiêu dùng Việt Nam.

Dưới sự hướng dẫn của cô Th.s Trần Thị Ngọc Mai và sự chấp thuận của trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu.

“ Nghiên c ứ u quy trình ch ế bi ế n k ẹ o d ẻ o t ừ trái th ố t n ố t”.

Mục đích của đề tài

 Nghiên cứu nhằm xác định công thức phối chế hợp lý

 Đề xuất được qui trình sản xuất với các thông số phù hợp.

Yêu cầu của đề tài

Các yêu cầu cần thực hiện để tiến hành đề tài như sau:

 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu thốt nốt

 Khảo sát nồng độ chất khô của dịch quả thốt nốt

 Xác định tỷ lệ phối trộn giữa dịch thốt nốt, đường, mạch nha, pectin, gelatine, acid citric và hương dừa

 Xác định nồng độ chất khô hòa tan của sản phẩm sau khi thêm đường thích hợp

 Xác định chế độ xử lý nhiệt và thời gian thích hợp cho sản phẩm

 Bước đầu tính sơ bộ chi phí nguyên liệu cho sản xuất 500 gram (1 hộp) kẹo dẻo thành phẩm.

Giới hạn của đề tài

- Sản phẩm chưa được tiến hành đánh giá thị hiếu rộng rãi

Sản phẩm được nghiên cứu trong môi trường phòng thí nghiệm của trường, do đó một số thông số kỹ thuật của các quá trình vẫn chưa được tối ưu hóa.

TỔNG QUAN

Tổng quan về sản phẩm kẹo

Kẹo là thực phẩm chủ yếu được chế biến từ đường và các sản phẩm từ đường, bao gồm một hỗn hợp Saccharose và mạch nha được nấu ở nhiệt độ cao.

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc của kẹo dẻo

Là disaccharide được tạo thành từ 2 monosaccharide là D-Glucose và D-Fructose

 Kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho…

 Kẹo cứng tinh dầu: bạc hà, hoa hồng, hoa quế…

Kẹo cứng bơ: bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao…

 Kẹo thuốc: kẹo kháng sinh (penicilin, biomixin ),

Kẹo dinh dưỡng (sinh tố A, B, C…)

 Kẹo mềm tinh bột: quýt, nho, vải…

 Kẹo mềm pectin: quýt, chanh, dâu…

Kẹo mềm aga: cam, chanh, dứa, sữa…

 Kẹo mềm albumin: quýt, dứa…

Kẹo mè xửng: chuối, nho…

 Kẹo sôcôla: thuần nhất, có nhân (hạnh nhân, mứt quả…)

Kẹo dẻo  Kẹo cao su: bạc hà, chanh, cam thảo…

 Kẹo dẻo hoa quả: dứa, táo, nho… 5 ÷ 20%

Đường Saccharose là một loại đường tự nhiên phổ biến, được tìm thấy chủ yếu trong mía, củ cải đường và trái thốt nốt Đây là loại đường dễ hòa tan, thường được sử dụng trong sản xuất kẹo và các sản phẩm thực phẩm khác.

Khối lượng phân tử: 324 đvC

 Đặc điểm: Đường Saccharose có dạng tinh thể màu trắng Đường Saccharose dễ tan trong nước

Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185 ÷186 0 C ở nhiệt độ lớn hơn 200 0 C tạo thành hợp chất màu nâu đen (quá trình caramel)

Dung dịch Saccharose bão hòa có thể trở thành dung dịch quá bão hòa khi được làm lạnh hoặc khi nước trong dung dịch bốc hơi Tuy nhiên, dung dịch bão hòa này không ổn định và dễ bị thay đổi dưới tác động của một số yếu tố nhất định.

Hình 2.12 Công thức hóa học của Saccharose Hình 2.13 Cấu trúc không gian của Saccharose

Bảng 2.10 Nhiệt độ sôi của dung dịch Saccharose phụ thuộc vào nồng độ [2]

Khi thực hiện các quá trình như khuấy trộn cơ học hoặc hạ nhiệt độ đột ngột, saccharose sẽ tách ra khỏi dung dịch và kết tinh trở lại Hiện tượng này được gọi là sự hồi đường.

Trong quá trình sản xuất kẹo, hiện tượng co thể tích xảy ra khi làm nguội hoặc tạo hình khối kẹo Nguyên nhân của hiện tượng này là do sự xuất hiện của các tạp chất keo trên bề mặt Saccharose.

Trong sản xuất kẹo dẻo saccharose có vai trò tạo cấu trúc và độ trong suốt cho kẹo 2.2.3.2 Mạch nha [2] [10] [12]

Mạch nha là sản phẩm trung gian trong quá trình thủy phân tinh bột, chủ yếu bao gồm glucose, fructose, maltose và dextrin Hàm lượng của các thành phần này thay đổi tùy thuộc vào mức độ thủy phân tinh bột, ảnh hưởng đến tính chất và giá trị sử dụng của mạch nha.

Khi chọn mạch nha cần xét 2 mặt:

+ Một là:với lượng mạch nha thích hợp có thể làm chậm lại hoặc dừng hẳn tốc độ hồi đường của kẹo trong quá trình chế biến

+ Hai là: mạch nha có thành phần khác nhau sẽ có ảnh hưởng khác nhau đến cấu trúc và hương vị của kẹo

Mạch nha dùng làm kẹo phải là dung dịch không màu (hoặc hơi vàng), trong suốt, sánh và có vị ngọt dịu

Trong suốt, có màu vàng hay trắng, nhớt dính, ngọt và chứa khoảng 80% chất khô

Thành phần chủ yếu của mạch nha và ảnh hưởng của chúng đến quá trình sản xuất kẹo: Glucose:

 Công thức cấu tạo: C6H12O6 (M = 180) Là đường khử

 Trong nha Glucose tồn tại dưới dạng vô định hình, có tính hút ẩm tương đối mạnh Trong kẹo Glucose có tính chống kết tinh

 Hàm lượng Glucose trong mạch nha: 25 ÷ 30%

 Công thức cấu tạo: C6H12O6 (M = 180) Là đường khử thuộc loại Disaccharide

 Khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra dung dịch có tính nhớt

Maltose ngậm nước có khả năng hút nước thấp, nhưng khi được đun nóng đến 90-100°C, nó sẽ tạo ra các sản phẩm phân giải và tăng cường tính hút nước Khi nhiệt độ vượt quá 102-103°C, khả năng hút ẩm của maltose trở nên mạnh mẽ hơn, và nếu tiếp tục gia nhiệt, maltose sẽ sẫm màu và dễ bị cháy.

 Hàm lượng Maltose trong mạch nha: 10 ÷ 15%

 Công thức cấu tạo: (C6H12O6)n Thuộc loại polysacchride có dạng bột hay dạng hạt nhỏ phi tinh thể, màu trắng vàng hay sẫm, không vị, tan trong nước

 Do khối lượng phân tử lớn nên Dextrin có độ nhớt cao, tính dính và hầu như không hút ẩm

Khi mạch nha chứa nhiều Dextrin, kẹo sẽ trở nên khó chảy, khó hồi đường, đồng thời làm giảm vị ngọt, độ trong và tăng độ nhớt Độ nhớt cao của Dextrin có thể cản trở quá trình truyền nhiệt khi nấu kẹo, gây khó khăn trong thao tác Do đó, Dextrin sử dụng trong nấu kẹo cần có độ nhớt vừa phải, tính linh động cao và khả năng tan tốt.

Hàm lượng Dextrin trong nha: 35 ÷ 40%

Khi thủy phân tinh bột, Fructose không được tạo ra trực tiếp; chỉ trong những điều kiện nhất định, một phần Glucose sẽ chuyển đổi thành Fructose Vì vậy, hàm lượng Fructose thường không cao trong quá trình này.

Fructose là một loại đường dễ tan trong nước và có khả năng hút ẩm mạnh mẽ khi độ ẩm không khí vượt quá 45% Sự hiện diện của fructose trong kẹo không chỉ làm tăng độ ẩm mà còn làm tăng khả năng chảy nước của sản phẩm.

Trong sản xuất kẹo, mạch nha được sử dụng rộng rãi, không những dùng làm chất chống kết tinh mà còn là chất độn lý tưởng

Gelatin là một loại Anbumin thu được từ chất keo sống của xương, da, gân … của động vật (nói chung là nguyên liệu có collagen)

Công thức hóa học: C2H5NO2

Tên gọi khác của gelatin: Gly, G, Amino-acetic Axid, Glycocoll, Glycosthene

Polypeptid cao phân tử dẫn xuất từ collagen chủ yếu chứa ba loại acid amin: glycine, proline và hydroproline Những acid amin này liên kết với nhau để tạo thành chuỗi xoắn ốc, giúp tăng khả năng giữ nước cho da.

+ Ở nhiệt độ thường: không tan, hút nước, trương nở, lượng nước hấp thu gấp 5÷10 lần thể tích

+ Gia nhiệt ở 50 ÷ 55 0 C: hóa lỏng, nhiệt độ nóng chảy thấp (27 ÷ 34 0 C), khi hóa lỏng khối lượng và thể tích tăng

Hạ nhiệt độ từ 10 đến 15 độ C giúp đông tụ gelatin, tạo ra dung dịch keo mềm với độ nhớt cao Tính chất này được tận dụng trong sản xuất kẹo mềm, mang lại sự ổn định và độ đàn hồi cho sản phẩm kẹo dẻo.

Nếu gia nhiệt trong thời gian dài, Gelatin sẽ phân giải thành pectin, phân giải càng nhiều thì cường độ đông tụ càng giảm

 Vai trò Được sử dụng như chất chống đông, chất tạo lắng cho thực phẩm

Hình 2.14 Cấu trúc mạch Gelatin

Pectin là một chất keo tự nhiên có mặt trong vách tế bào thực vật, thường được sử dụng làm phụ gia thực phẩm Chất này thuộc nhóm phụ gia tạo đông và tạo gel, rất quan trọng trong quá trình chế biến và bảo quản mứt, kẹo.

Pectin là hợp chất Glucid cao phân tử M= 10000 ÷100000

Polysaccharic dị thể, mạnh thẳng là dẫn xuất methyl của acid pectic, một polymer được hình thành từ acid D-galacturonic liên kết với nhau qua liên kết 1-4 Glucoside Mỗi chuỗi của pectin bao gồm khoảng 1000 phân tử Galacturonic, tạo thành một phân tử pectin hoàn chỉnh.

Dạng bột màu trắng hay hơi vàng, xám nhạt hay hơi nâu

 Pectin hòa tan: Methoxyn polygalacturonic

 Pectin không hòa tan: protopectin (là dạng kết hợp của pectin-araban)

Pectin bị kết tủa trong cồn và dung dịch muối

Pectin không tan trong dung dịch ethanol

Pectin bị phá hủy khi đun nóng ở nhiệt độ cao, trong thời gian dài làm giảm tính đông của sản phẩm khi cô đặc

Có khả năng tạo gel bền

Pectin có khả năng tạo đông khi nồng độ của đường 60÷70% và acid 1%

Tạo sự ổn định cho sản phẩm

Hình 2.15 Đơn phân acid D-galacturonic [11]

Acid Citric là acid hữu cơ yếu

Axit citric là một hợp chất tự nhiên có mặt trong nhiều loại rau quả, đặc biệt là trong các loại quả thuộc chi Citrus Chanh là một trong những loại trái cây có hàm lượng axit citric cao, có thể đạt tới 8% khối lượng khô của quả Công thức phân tử của axit citric là C6H8O7.

Bề ngoài: Là chất rắn kết tinh màu trắng hay dưới dạng ngậm một phân tử nước (monohydrat)

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Vật liệu nghiên cứu

3.1.1.1 Th ố t n ố t : sử dụng loại thốt nốt đã loại bỏ vỏ chỉ còn thịt quả, được phân phối tại chợ Tân Bình, Tp.HCM

3.1.1.2 Đườ ng: sử dụng đường tinh luyện RE của công ty cổ phần đường Biên Hòa

3.1.1.3 M ạ ch nha: sử dụng mạch nha của công ty cổ phần đường Biên Hòa

Bảng 3.1 Chỉ tiêu sử dụng đường Saccharose trong sản xuất kẹo [2]

Chỉ tiêu chất lượng Yêu cầu

Hàm lượng tro ≤ 0,15% Đường kính ≤ 0,15%

Chất không tan ≤ 60 mg/kg Độ pH 7

Bảng 3.2 Chỉ tiêu chất lượng nha dùng trong sản xuất kẹo.[3]

Chỉ tiêu Yêu cầu Độ khô 80 – 85% Đường khử 35 – 40%

Kim loại nặng ≤ 0,001% Độ pH 4,8 – 5,5

Nhiệt độ cháy sém 140 – 148 0 C Tinh bột và acid tự do Không có

Màu sắc Không màu hoặc vàng nhạt

Mùi vị Không có mùi vị lạ

Tạp chất Không có tạp chất cơ học

Keo Rosselot gelatin 250 PS30, có nguồn gốc từ Italy và được phân phối bởi Công ty TNHH-TM Á Quân, là loại gelatin được sử dụng với chỉ tiêu chất lượng chính là độ nhớt 325,5 MPAS.

- Sử dụng loại pectin AB 908 và pectin OB 800 Được mua tại cửa hàng 11B Hoá chất, địa chỉ: Kios 136 – 11B Tô Hiến Thành P.14- Q.10

3.1.1.5 N ướ c : sử dụng nước ở phòng thí nghiệm cho quá trình trích ly thốt nốt và nấu kẹo

Kiểm soát lượng và chất lượng nước trong sản xuất kẹo là yếu tố quan trọng đầu tiên để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn Tính chất của nước có thể gây ra nhiều vấn đề trong quá trình sản xuất, do đó việc quản lý nước là cần thiết để duy trì chất lượng kẹo.

Sử dụng nước nhiễm acid có thể dẫn đến việc không kiểm soát được tỉ lệ đường khử và sự đổi màu trong quá trình nấu, trong khi nước cứng làm giảm hiệu quả ổn định của pectin Nước cũng là một dung môi kỹ thuật quan trọng, và nước cứng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất và hiệu quả của máy móc Do đó, nước sử dụng cần phải là nước mềm và đã qua xử lý kỹ thuật Ngoài ra, khối lượng nước cũng cần được tính toán chính xác để hòa tan đường, nhằm tránh lãng phí do bốc hơi trong quá trình cô đặc kẹo.

3.1.1.6 H ươ ng d ừ a : chỉ tiêu chất lượng: As < 3ppm, Pb < 5ppm

Bảng 3.3 Chỉ tiêu chất lượng của Gelatin dùng trong sản xuất kẹo[15]

Muối sulfit ≤ 40ppm Độ acid (tính theo acid lactic) ≤ 0,5%

Hình dáng bên ngoài hạt, tấm chữ nhật

Màu sắc vàng nhạt, vàng sáng

Mùi vị mùi vị nước thịt

Số công bố: 15422/2005/CBTC_ YT

Quy trình dự kiến được hình thành trên cơ sở tìm hiểu các tài liệu [4], [23], [25], [26] và tiến hành thử nghiệm nhiều lần

Bảng 3.4 Chỉ tiêu chất lượng của Acid Citric dùng trong sản xuất kẹo

3.1.3.1 Quy trình sản xuất kẹo dẻo thốt nốt dự kiến Áo đường

Rót khuôn Ổn định Áo dầu Khuôn Hương dừa

Nấu Đường Mạch nha Nước

Hình 3.1 Quy trình sản xuất kẹo dẻo thốt nốt dự kiến

3.1.3.2.1 Chu ẩ n b ị d ị ch th ố t n ố t cô đặ c

Mục đích: nhằm chiết các chất khô hoà tan trong nguyên liệu thốt nốt

Cách tiến hành: Quá trình trích ly dịch thốt nốt được thực hiện như sau:

Nguyên liệu thốt nốt và nước được cho vào nồi nấu với tỷ lệ xác định, sau đó sử dụng muỗng để tác động cơ học lên phần thịt thốt nốt, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trích ly.

Gia nhiệt nồi nấu lên đến nhiệt độ yêu cầu và giữ nhiệt độ này trong suốt thời gian trích ly

Sau khi hoàn tất quá trình trích ly, tiến hành lọc bằng rây có kích thước lỗ 0,63mm để loại bỏ bã lớn Phần thịt quả mịn được giữ lại trong dịch lọc, góp phần tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm kẹo.

Yêu cầu: Cần xác định các thông số:

 Tỉ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước

 Cô đặc dịch thốt nốt:

Mục đích của quá trình này là bốc hơi nước để tăng hàm lượng chất khô trong dịch trích thốt nốt, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc cô đặc hỗn hợp kẹo và mang lại hương vị đặc trưng cho sản phẩm.

Do thiếu thiết bị cô đặc chân không trong phòng thí nghiệm, tôi đã thực hiện quá trình cô đặc ở điều kiện thường bằng cách nấu trực tiếp trên bếp gas.

Cách tiến hành: Cho toàn bộ dịch trích thốt nốt vào nồi nấu trực tiếp trên bếp gas trong khoảng thời gian và nhiệt độ nhất định

Yêu cầu: Sau khi cô đặc dịch thốt nốt phải đạt đươc nồng độ chất khô phù hợp cho quá trình nấu kẹo

Mục đích: hòa tan pectin vào nước để tạo gel Pectin trương nở hút nước giúp cho quá trình phối trộn pectin vào dịch syrup nhanh chóng hơn

Cách tiến hành: trộn pectin và đường ở trạng thái khô theo tỷ lệ pectin : đường là 1:

Để hòa tan hỗn hợp, tiến hành gia nhiệt ở nhiệt độ 70 ÷ 75 độ C và khuấy trộn đều trong khoảng 8 ÷ 10 phút để tránh hiện tượng pectin vón cục Sau đó, để yên hỗn hợp trong 2 giờ để pectin có thời gian nở ra.

Yêu cầu: Pectin phải trương nở hết, không có hiện tượng vón cục

Mục đích: tạo điều kiện cho gelatin trương nở

Cách tiến hành: gelatin được ngâm trong nước ấm không quá 50 o C, thời gian khoảng

30 phút nhằm mục đích cho gelatin hút nước trương nở, tỉ lệ thích giữa nước và gelatin là 2 :

1 Sau khi ngâm, gelatin được làm tan bằng cách đun cách thủy cho đến lúc tan hết (chú ý nhiệt độ dưới 80 o C) Không nên khuấy quá lâu hoặc quá nhanh vì dễ sinh bọt

Sau khi gelatin đã tan hoàn toàn, hãy để hỗn hợp nghỉ ít nhất 5 phút để ổn định và cho bọt khí nổi lên bề mặt Sau đó, vớt bỏ các váng bọt và trộn đều vào hỗn hợp.

Yêu cầu: gelatin tan hết, không đóng cục, không có váng bọt

Giai đoạn được sắp xếp tiến hành song song sao cho kịp bổ sung vào công đoạn phối trộn 2

Mục đích: hòa tan các nguyên liệu mạch nha, đường vào nước

Để tiến hành, cho mạch nha và đường vào nồi nấu cùng với phần nước còn lại, sau đó khuấy đều tay để hòa tan hoàn toàn Nhiệt độ hòa tan lý tưởng là khoảng 80°C và thời gian hòa tan từ 5 đến 10 phút, giúp tạo ra hỗn hợp lỏng và trong suốt.

Mục đích của quá trình này là sử dụng nhiệt để hòa tan các nguyên liệu và cô đặc dung dịch đến mức hàm lượng chất khô yêu cầu, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc phối trộn sau này.

Để nấu kẹo, bạn cần sử dụng bếp gas với áp suất thường Trong quá trình này, hãy liên tục khuấy trộn để cô đặc hỗn hợp, tránh tình trạng đường bị cháy hoặc chuyển sang màu nâu do phản ứng caramel hóa cục bộ.

Thường nhiệt độ kết thúc quá trình nấu kẹo: 112 o C

Khi syrup đạt nồng độ yêu cầu, hạ lửa và bổ sung acid citric cùng dịch thốt nốt cô đặc, khuấy đều để tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm kẹo Tiếp tục nấu cho đến khi hàm lượng chất khô hòa tan đạt 68% Acid citric không chỉ giúp tạo môi trường acid để thủy phân saccharose thành glucose và fructose, mà còn tạo điều kiện cho pectin đông tụ.

Để trộn pectin hiệu quả, sau khi phối trộn dịch thốt nốt cô đặc, cần ngay lập tức cho pectin đã hòa tan ở dạng gel vào Sau đó, nhẹ nhàng khuấy đều để pectin từ từ tan vào dịch kẹo.

Sơ đồ nghiên cứu

Hình 3.2 Sơ đồ nghiên cứu

Khảo sát quá trình trích ly thốt nốt

Khảo sát tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước trích ly tối ưu

Khảo sát nhiệt độ trích ly tối ưu Khảo sát thời gian trích ly tối ưu

Nguyên liệu thốt nốt Xác định thông số hoá lý nguyên liệu

Khảo sát quá trình cô đặc dịch thốt nốt

Khảo sát nhiệt độ và thời gian cô đặc

Nghiên cứu xác định công thức phối chế kẹo dẻo thốt nốt

Khảo sát lượng đường sử dụng Khảo sát lượng mạch nha sử dụng

Khảo sát lượng pectin, gelatin sửdụng

Khảo sát lượng nước sử dụng

Khảo sát lượng dịch thốt nốt cô đặc sửdụng

Khảo sát lượng hương dừa sử dụng

Sản phẩm kẹo dẻo thốt nốt Đánh giá chất lượng sản phẩm

Kiểm nghiệm hoá lý, vi sinh Đánh giá cảm quan sản phẩm Tính toán giá thành sản phẩm

3.2.1 Khảo sát quá trình trích ly thốt nốt Để chiết các chất khô trong nguyên liệu thốt nốt thì tôi sử dụng phương pháp trích ly Dung môi trích ly là nước

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly:

 Tỷ lệ nguyên liệu và dung môi ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu suất trích ly

Quá trình trích dịch thốt nốt thường diễn ra ở nhiệt độ 90 o C với tỷ lệ thốt nốt và nước khoảng 1: 5 đến 1: 10 (g/g) trong thời gian khoảng 15 phút Để xác định các thông số kỹ thuật tối ưu cho quá trình trích ly, tôi đã thực hiện 3 thí nghiệm khảo sát như sơ đồ đã trình bày.

3.2.1.1 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a t ỷ l ệ nguyên li ệ u th ố t n ố t : n ướ c đế n quá trình trích ly

 Cố định: Nhiệt độ: 90 0 C, thời gian: 15 phút

 Thay đổi: Tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước (khối lượng/ khối lượng)

 Xác định: hiệu suất trích ly trung bình ứng với mỗi tỷ lệ nguyên liệu : nước

Với: - Mỗi mức tỷ lệ nguyên liệu thố nốt : nước thực hiện 3 mẫu thí nghiệm

- Khối lượng nguyên liệu thốt nốt trong mỗi mẫu thí nghiệm là 20g

 Kết quả khảo sát: được xác định dựa trên hiệu suất trích ly trung bình

3.2.1.2 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a nhi ệ t độ đế n quá trình trích ly

Trong quá trình trích ly:

Tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước (khối lượng/khối lượng)

 Cố định: Thời gian ở 15 phút và tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước (mục 3.2.1.1)

 Thay đổi: Nhiệt độ trích ly

Hiệu suất trích ly trung bình ứng với từng giá trị nhiệt độ

Dùng phương pháp cảm quan để xác định dịch trích ly

Kết quả khảo sát: xác định dựa trên cảm quan dịch trích và hiệu suất trích ly trung bình

Kết quả nhiệt độ trích ly tối ưu được sử dụng cho khảo sát sau

3.2.1.3 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a th ờ i gian đế n quá trình trích ly

Kết quả tỷ lệ nguyên liêu thốt nốt : nước (mục 3.2.1.1)

Kết quả nhiêt độ trích ly (mục 3.2.1.2)

Thời gian trích ly (phút)

Hiệu suất trích ly trung bình ứng với từng khoảng thời gian

 Kết quả khảo sát: xác định dựa trên cảm quan dịch trích và hiệu suất trích ly trung bình

3.2.2 Khảo sát quá trình cô đặc dịch thốt nốt

 Thay đổi: thời gian cô đặc

Thời gian trích ly (phút)

Thời gian cô đặc (phút)

 Thay đổi: thời gian cô đặc

Xác định lượng chất khô ứng với từng cặp nhiệt độ- thời gian

Với: - Thể tích dịch trích cho mỗi mẫu cô đặc là 300ml

3.2.3 Nghiên cứu công thức phối chế kẹo dẻo thốt nốt:

Hàm lượng các thành phần như đường, mạch nha, nước, dịch thốt nốt cô đặc, pectin, gelatin, acid citric và hương dừa có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng kẹo dẻo thốt nốt Do đó, tôi đã tiến hành thí nghiệm để xác định hàm lượng tối ưu cho từng loại nguyên liệu.

Quá trình nghiên cứu bao gồm các thí nghiệm khảo sát sau:

3.2.3.1 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a n ồ ng độ ch ấ t khô đế n quá trình n ấ u k ẹ o

 Xác định: Đánh giá cảm quan mức độ ưa thích sản phẩm

Cảm quan sản phẩm sau một thời gian bảo quản

Kết quả khảo sát được xác định dựa trên đánh giá cảm quan mức độ ưa thích thông qua việc so sánh các mẫu kẹo và quan sát trạng thái của chúng sau thời gian bảo quản Lượng đường sử dụng cho các khảo sát tiếp theo sẽ được căn cứ trên kết quả này.

Thời gian cô đặc (phút)

Mạch nha Nước Dịch thốt nốt cô đặc

3.2.3.2 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a m ạ ch nha đế n quá trình n ấ u k ẹ o

 Xác định: Đánh giá mức độ ưa thích của sản phẩm

Cảm quan sản phẩm sau một thời gian bảo quản

Kết quả khảo sát được xác định thông qua việc đánh giá cảm quan mức độ ưa thích của người tiêu dùng qua phép thử so sánh các mẫu kẹo, đồng thời quan sát trạng thái của kẹo sau một thời gian bảo quản.

Kết quả lượng mạch nha được dùng cho các khảo sát sau

3.2.3.3 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a n ướ c đế n quá trình n ấ u k ẹ o

Nguyên liệu Đường Mạch nha

Dịch thốt nốt cô đặc

Dịch Thốt nốt cô đặc

Lượng mạch nha 40g 50g 60g 70g 80g Đánh giá cảm quan mức độ ưa thích của sản phẩm

 Kết quả khảo sát: được xác định dựa trên kết quả đánh giá cảm quan mức độ ưa thích bằng phép thử so hàng các mẫu kẹo

Kết quả lượng nước được dùng cho các khảo sát sau

3.2.3.4 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a d ị ch th ố t n ố t cô đặ c đế n quá trình n ấ u k ẹ o

 Kết quả khảo sát: được xác định dực trên kết quả đánh giá cảm quan mức độ ưa thích bằng phép thử so hàng các mẫu kẹo

Kết quả lượng dịch thốt nốt cô đặc được dùng cho các khảo sát sau

3.2.3.5 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a pectin và gelatin đế n quá trình n ấ u k ẹ o

Nguyên liệu Đường Mạch nha Nước Pectin, gelatin

Lượng dịch thốt nốt cô đặc 30g 40g 50g 60g 70g

Nguyên liệu Đường Mạch nha Nước Dịch thốt nốt cô đặc

Kết quả khảo sát được xác định từ đánh giá cảm quan thông qua phép thử so sánh các mẫu kẹo, và những kết quả này sẽ được sử dụng trong các khảo sát tiếp theo.

3.2.3.6 Kh ả o sát s ự ả nh h ưở ng c ủ a h ươ ng d ừ a đế n quá trình n ấ u k ẹ o Để nâng cao giá trị cảm quan cho sản phẩm, em phối trộn thêm hương dừa vào kẹo Để sản phẩm có mùi hương hài hoà, em tiến hành khảo sát chọn lựa lượng hương bổ sung thích hợp nhất

 Kết quả khảo sát: được xác định dựa trên kết quả đánh giá cảm quan mức bằng phép thử so hàng các mẫu kẹo

Nguyên liệu Đường Mạch nha Nước Dịch thốt nốt cô đặc Pectin, gelatin Acid

Lượng hương dừa 0,4ml 0,5ml 0,6ml 0,7ml 0,8ml

Các phương pháp kiểm nghiệm

 Kết quả khảo sát: được xác định dựa trên kết quả đánh giá cảm quan mức bằng phép thử so hàng các mẫu kẹo

3.3 Các phương pháp phân tích kiểm nghiệm

3.3.1 Phương pháp kiểm nghiệm các chỉ tiêu hóa lý

3.3.1.1 Ph ươ ng pháp xác đị nh độ ẩ m

Cân 2g nguyên liệu cho mỗi mẫu và nghiền nhỏ để tăng cường quá trình thoát hơi nước Tiến hành sấy ở nhiệt độ 105 o C cho đến khi khối lượng ổn định, thời gian sấy khoảng 30 phút, với chênh lệch giữa hai lần cân không vượt quá 0,5%.

3.3.1.2.Ph ươ ng pháp xác đị nh t ổ ng l ượ ng ch ấ t khô trong d ị ch trích a) Xác định hiệu suất trích ly:

Hiệu suất trích ly được tính theo công thức

H (%) b) Xác định tổng lượng chất khô trong dịch trích

Cân khoảng 2g mẫu nguyên liệu (sau khi trích ly) và cho vào máy xác định độ ẩm Tiến hành sấy ở nhiệt độ 105°C cho đến khi đạt khối lượng không đổi, thời gian sấy khoảng 30 phút.

Citric 1,1g 1,2g 1,3g 1,4g 1,5g giữa 2 lần cân không quá 0,5% Từ đó ta suy ra được hàm lượng chất khô trong dịch trích ly

Trong đó X: khối lượng chất khô dịch trích ly sau khi đã được phối trộn tỷ lệ nước

Xo: khối lượng chất khô ban đầu của nguyên liệu thốt nốt

3.3.1.3 Ph ươ ng pháp xác đị nh l ượ ng đườ ng t ổ ng, đườ ng kh ử b ằ ng ph ươ ng pháp chu ẩ n độ oxy hoá kh ử v ớ i ferercyanure [38]

Khi ferrocyanure K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử, sản phẩm tạo ra là ferocyanure, từ đó cho phép xác định lượng đường khử trong dung dịch Quá trình chuẩn độ diễn ra trong môi trường kiềm NaOH và được thực hiện khi đun nóng với chỉ thị xanh metylen (Metylen Blue).

Phương trình phản ứng: a Hóa chất:

Metyl Red 1% b được sử dụng để xử lý mẫu với nguyên liệu có hàm ẩm cao Đầu tiên, cân từ 5 – 10g nguyên liệu cho vào cối sứ và nghiền nhỏ, sau đó thêm 30ml nước nóng ở nhiệt độ 70 – 80 độ C Tiến hành trích ly nhiều lần bằng nước nóng, sau đó chuyển lượng dịch vào bình định mức và loại bỏ phần bã đã tách hết đường.

CH 2 OH-(CHOH) 4 -CHO + K 3 Fe(CN) 6 + 2NaOH CH 2 OH-(CHOH) 4 -COONa + NaK3Fe(CN)6 + H2O

 Tiến hành chuẩn độ đường khử

 Dung dịch mẫu chứa đường khử, sau khi lọc, cho vào burette

 Cho vào bình nón 10ml dung dịch K3Fe(CN)6 1% và 2,5ml dung dịch NaOH 2,5N

 Đun sôi và chuẩn độ ngay trên bếp bằng dung dịch đường khử hay đường tổng từ burette, cho từng giọt một và lắc mạnh

Dung dịch ban đầu có màu vàng chanh của ferrycyanure Điểm dừng chuẩn độ được xác định khi màu vàng chanh biến mất, và dung dịch trở nên trong suốt, không màu trong khoảng 30 giây, sau đó chuyển sang màu vàng rơm rất nhạt của ferocyanure.

 Thí nghiệm tương tự đối với dung dịch đường chuẩn là dung dịch glucose 0,5%

 Tiến hành chuẩn độ đường tổng

Phương pháp tương tự như trên, nhưng thêm bước xử lý mẫu là:

- Lấy vào bình định mức 100, hút chính xác 50ml dung dịch mẫu chứa đường khử ở trên Thêm 20ml dung dịch HCl 5%, đun hỗn hợp cách thủy 30 - 45 phút

- Làm nguội nhanh, trung hòa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH 2,5N với chỉ thị Metyl Red 1%, định mức tới vạch mức d Tính kết quả

Lượng đường khử xác định theo công thức sau:

Lượng đường tổng được xác định theo công thức sau

Trong đó Xk: lượng đường khử, g/100

Vk: thể tích dung dịch đường khử cho chuẩn độ, ml

Vg : thể tích dung dịch glucose 0,5% cho chuẩn độ, ml

V: thể tích bình định mức, ml

X k X t V1 : thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường khử, ml

V2 : thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường tổng, ml m : lượng mẫu thí nghiệm, g

3.3.2 Phương pháp phân tích đánh giá cảm quan mẫu bằng phép thử so hàng [73] a Giới thiệu về phép thử:

Phép thử này được thực hiện trên nhiều mẫu, trong đó người tham gia sẽ sắp xếp các mẫu dựa trên cường độ hoặc một đặc tính cảm quan nhất định Phương pháp tiến hành sẽ được mô tả chi tiết trong các bước tiếp theo.

Để tiến hành thí nghiệm, trước tiên cần lập phiếu chuẩn bị, trong đó ghi rõ trật tự trình bày mẫu cho từng người thử Việc thay đổi trật tự giữa các người thử là cần thiết, và trật tự này có thể được lựa chọn ngẫu nhiên hoặc áp dụng theo cách bố trí thí nghiệm hình vuông la tinh.

Người thử nhận được đồng thời các mẫu đã được mã hóa, nếm theo thứ tự có sẵn và ghi kết quả vào phiếu trả lời

Bảng 3.5 Bảng mẫu của phiếu chuẩn bị - phiếu trả lời phép thử so hàng

PHÒNG THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH CẢM QUAN

PHIẾU CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM

Phép thử so hàng Tên sản phẩm: Kẹo dẻo thốt nốt

Sản phẩm: Kẹo dẻo thốt nốt Ngày thử:

PHÒNG THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH CẢM QUAN

Phép thử so hàng Tên sản phẩm: Kẹo dẻo thốt nốt

Họ và tên: Ngày thử:

Bạn đã nhận được 5 mẫu sản phẩm với các mã hiệu 981, 422, 719, 174, và 668 Hãy nếm thử từng mẫu và sắp xếp chúng theo thứ tự mức độ ưa thích, trong đó mẫu bạn thích nhất sẽ được xếp thứ 1 và mẫu ít thích nhất sẽ xếp thứ 5.

Chú ý: dùng nước thanh vị sau mỗi lần thử

Mẫu Mã số cho các lần lặp

Người thử Trật tự trình bày mẫu

Mã số Kết quả so hàng

5 ACDB 981; 719; 174; 422 c Xử lý kết quả

Giả sử có 5 người thử (n1, n2, n3, n4, n5) và có 4 mẫu (Đ1, Đ2, Đ3, Đ4) có được bảng kết quả đánh giá cảm quan như sau:

Tổng thứ tự so hàng Rp 12 6 14 18

RP = tổng thứ tự so hàng của sản phẩm p

Phương pháp phân tích phương sai bảng thứ tự so hàng giữa các mẫu cũng cho phép ta xác định sự khác nhau giữa các mẫu bằng chuẩn F

Giả sử Ho: không khác nhau về tình chất hoặc cường độ giữa các sản phẩm

Trong đó: Bậc tự do của mẫu: dfmẫu = P - 1

Bậc tự do của người thử: dfng = N - 1 Bậc tự do sai số: dfss = dfmẫu  dfng = (P - 1)  ( N - 1)

Tiến hành phân tích phương sai ta được bảng phân tích phương sai:

Tôi sử dụng phần mềm Statgraphic Plus 3.0 để tính toán phương sai và độ lệch chuẩn, đồng thời kiểm tra sự khác biệt giữa các mẫu với mức ý nghĩa thống kê 95%.

Bảng phân tích phương sai

Tra bảng giá trị tới hạn của kiểm định 2 (khi bình phương) với p – 1 (bậc tự do của mẫu) ta được Ftra = 7,81 với mức ý nghĩa  = 5%

Nếu F > Ftra: bác bỏ lý thuyết Ho, mức độ ưa thích của các mẫu này là khác nhau có ý nghĩa với mức ý nghĩa  = 5%

Theo lý thuyết Ho, mức độ ưa thích của các mẫu này không có sự khác biệt có ý nghĩa ở mức ý nghĩa α = 5% Tuy nhiên, với giá trị F = 9 lớn hơn Ftra = 7,81, điều này cho thấy mức độ ưa thích của các mẫu này là khác nhau và có ý nghĩa ở mức α = 5%.

Khi các mẫu khác nhau có nghĩa, ta dựa vào sự khác nhau nhỏ nhất có nghĩa

Với z là giá trị thu được trong bảng Gauss ở mức

Nếu RiRj > δ thì sản phẩm i và j khác nhau có nghĩa Đánh giá chất lượng sản phẩm a Kiểm nghiệm hoá lý

Xác định hàm lượng đường tổng, đường khử theo phương pháp chuẩn độ oxy hoá khử với ferercyanure: trình bày ở mục 3.4.1.3

Nguồn gốc phương sai Bậc tự do (df) F

Các chỉ tiêu cần kiểm: tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliforms, E.coli, Clostridium perfringens, tổng số bào tử nấm men - mốc

Do điều kiện phòng thí nghiệm hạn chế, việc kiểm nghiệm các chỉ tiêu vi sinh được thực hiện tại Viện Vệ Sinh Y Tế Công Cộng, cơ quan kiểm tra nhà nước về vệ sinh an toàn thực phẩm Để đánh giá chất lượng sản phẩm kẹo dẻo thốt nốt, chúng tôi áp dụng phương pháp thử nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 3215 – 79, với sự tham gia của hội đồng thử nghiệm gồm 8 thành viên.

Trong phép thử theo TCVN 3215 – 79, các chỉ tiêu của sản phẩm được đánh giá bằng hệ điểm 20, sử dụng thang điểm 6 bậc từ 0 đến 5 Điểm 0 thể hiện chất lượng sản phẩm bị hư hỏng, trong khi các điểm từ 1 đến 5 phản ánh mức độ khuyết tật giảm dần Điểm 5 cho thấy sản phẩm không có sai lỗi hay khuyết tật, thể hiện tính đặc trưng rõ rệt cho chỉ tiêu đó.

Bảng 3.6 Bảng điểm đánh giá chất lượng sản phẩm kẹo dẻo thốt nốt

Chỉ tiêu Hệ số Điểm Đặc điểm

5 Hình dạng đồng đều, màu vàng

4 Hình dạng tương đối đồng đều,màu vàng

3 Hình dạng tương đối đồng đều, màu nâu

2 Hình dạng kém đồng đều, màu nâu đen

1 Kẹo chảy, biến dạng, ướt

0 Kẹo bị hồi đường hay dạng kẹo bị hư hỏng

5 Cấu trúc kẹo dai đặc trưng, độ cứng vừa phải, có xác thốt nốt nhỏ lơ lửng phân bố đều, không bọt khí

4 Cấu trúc kẹo dai đặc trưng, độ cứng vừa phải, xác thốt nốt nhỏ lơ lửng phân bố đều, có một ít bọt khí

3 Cấu trúc kẹo hơi dai đặc trưng, hơi cứng hay hơi mềm, có một ít xác thốt nốt lớn và một ít bọt khí

2 Cấu trúc kẹo ít dai đặc trưng, hơi cứng hay hơi mềm, có bọt khí và nhiều xác thốt nốt lớn

1 Rất ít dai, rất cứng hay rất mềm, khá nhiều bọt khí và nhiều xác thốt nốt lớn

0 Hoàn toàn không dai, rất cứng hay rất mềm, nhiều bọt khí và nhiều tạp chất

5 Mùi vị đặc trưng của thốt nốt, vị ngọt thanh

4 Mùi vị đặc trưng của thốt nốt, vị ngọt thanh, hơi chua

3 Mùi vị đặc trưng, vị ngọt chưa thanh, hơi chua

2 Mùi ít đặc trưng, vị ngọt không thanh, ít chua hay quá chua

1 Mùi ít đặc trưng, vị chua ngọt không hài hoà

0 Không có mùi vị đặc trưng

Phân hạng chất lượng sản phẩm dựa vào tổng số điểm trung bình của các thành viên trong hội đồng cảm quan:

Bảng 3.8 Mẫu phiếu cho điểm chất lượng sản phẩm kẹo dẻo thốt nốt

Phòng Thí Nghiệm Phân Tích cảm quan

PHIẾU CHO ĐIỂM Phép thử cho điểm chất lượng (TCVN 3215-79)

Họ và tên: Ngày thử:

Sản phẩm: K ẹ o d ẻ o th ố t n ố t Chữ ký:

M ẫ u Các ch ỉ tiêu Đ i ể m s ố ch ấ t l ượ ng Nh ậ n xét

Trạng thái bên trong Mùi, vị

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Khảo sát quá trình trích ly thốt nốt

4.2.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước đến quá trình trích ly

Quá trình trích ly hiệu quả phụ thuộc vào tỷ lệ giữa nguyên liệu và dung môi Tuy nhiên, việc tăng lượng dung môi có thể dẫn đến việc dịch trích bị pha loãng Do đó, tôi tiến hành khảo sát lượng dung môi tối ưu để đạt được hiệu suất trích ly cao nhất.

Cố định nhiệt độ trích ly là 90 0 C, thời gian trích ly là 15 phút

Bảng 4.1 Thành phần của nguyên liệu thịt quả thốt nốt

Thông số Kết quả Độ ẩm 70,11 %

Hàm lượng chất khô hòa tan 12,00 % Đường tồng 6,00 % Đường khử 3,50 % pH 6,50

Tiến hành thay đổi tỷ lệ nước cho vào thì tôi thu được kết quả trong bảng sau:

Tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt và nước ảnh hưởng đáng kể đến tổng lượng chất khô trong dịch trích ly cũng như hiệu suất trích ly Việc sử dụng rây lọc có kích thước lỗ tương đối lớn (0,63mm) giúp giữ lại một phần thịt quả mịn, từ đó làm tăng hương vị đặc trưng và nâng cao tổng lượng chất khô thu được trong dịch trích, đồng thời cải thiện hiệu suất trích ly.

Tăng tỷ lệ nước trong quá trình trích ly sẽ làm tăng hiệu suất, nhưng mức độ tăng không đồng đều Cụ thể, từ tỷ lệ 1:5 đến 1:7, hiệu suất tăng mạnh, trong khi từ tỷ lệ 1:8 đến 1:10, mức tăng gần như không đáng kể.

Hiệu suất trích ly được xác định dựa trên giá trị trung bình từ ba lần lặp lại cho mỗi tỷ lệ nguyên liệu Tuy nhiên, giữa các lần đo thường xuất hiện sai lệch, vì vậy việc xác định giá trị trung bình chính xác là rất quan trọng.

Tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước (g/g)

Bảng 4.2 Sự ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến hiệu suất trích ly

Hình 4.1Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước đến hiệu suất trích ly

Tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt: nước, g/g xác và mang tính đại diện hay không thì tôi tiến hành xác định phương sai và độ lệch chuẩn

Tôi sử dụng phần mềm Statgraphic Plus 3.0 (Summary Statistics) để xác định phương sai và độ lệch chuẩn

Bảng kết quả cho thấy độ lệch chuẩn thấp, cho thấy sai số giữa các lần đo là chấp nhận được Điều này cho thấy giá trị trung bình phản ánh chính xác quá trình tính toán.

Sau khi xác định giá trị trung bình của hiệu suất trích ly, tôi tiến hành khảo sát sự khác biệt giữa các tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt và nước với mức ý nghĩa thống kê 95% thông qua phương pháp Anova (Multiple Range Tests).

Bảng này sử dụng phương pháp so sánh để đánh giá hiệu suất trích ly giữa các mẫu, với sự khác biệt có ý nghĩa thống kê 95% Nếu các chữ X không thẳng hàng, điều này cho thấy có sự khác biệt về tỷ lệ nguyên liệu và nước ở mức ý nghĩa thống kê 95%.

Khi sử dụng tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt và nước là 1:7, hiệu suất trích ly đạt được lên đến 82,69%, đồng thời tổng lượng chất khô thu được lớn và lượng nước trong dịch trích ở mức vừa phải.

Tỉ lệ Lặp lại Trung bình Phương sai Độ lệch chuẩn

TILE Count Mean Homogeneous Groups

Bảng 4.3 Giá trị phương sai – độ lệch chuẩn của tỷ lệ thốt nốt : nước

Bảng 4.4 trình bày kết quả phân tích ANOVA về hiệu suất trích ly của các tỷ lệ thốt nốt so với nước (1:8, 1:9, 1:10) Mặc dù hiệu suất trích ly cao, hàm lượng chất khô chỉ tăng không đáng kể Việc sử dụng lượng nước lớn dẫn đến thời gian cô đặc kéo dài, gây tiêu hao nhiệt lượng trong quá trình cô đặc sau này.

Tôi quyết định chọn tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt : nước là 1:7

4.2.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình trích ly

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly, với nhiệt độ cao giúp giảm độ nhớt của dung môi và tăng tốc độ khuếch tán, từ đó nâng cao hiệu quả trích ly Ngược lại, nhiệt độ thấp dẫn đến hiệu suất trích ly kém hơn Tuy nhiên, việc sử dụng nhiệt độ cao có thể tiêu tốn năng lượng và làm biến đổi mùi vị của nguyên liệu Vì vậy, cần tiến hành khảo sát để xác định nhiệt độ tối ưu cho quá trình trích ly.

Để cố định tỷ lệ nguyên liệu thốt nốt, tỷ lệ nước cần sử dụng là 1:7 và thời gian trích ly là 15 phút Sau khi thay đổi nhiệt độ trích ly, tôi đã thu được kết quả như trong bảng dưới đây.

Bảng 4.5 Sự ảnh hưởng nhiệt đô đến hiệu suất trích ly

Hình 4.2 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly

Hi ệ u su ấ t ly tr ung bì nh %

Tất cả các dịch trích đều có màu trắng, với dịch trích ở nhiệt độ 75°C có màu trắng trong và độ đặc tăng dần theo nhiệt độ Khi nhiệt độ đạt 95°C, dịch trích bắt đầu chuyển sang màu vàng nhạt.

Mùi, v ị : tất cả các mẫu dịch trích đều giữ được mùi, vị đặc trưng của thốt nốt

Hiệu suất trích ly được xác định dựa trên giá trị trung bình của ba lần lặp lại cho mỗi tỷ lệ nguyên liệu Do sự sai lệch giữa các lần đo, việc khảo sát phương sai và độ lệch chuẩn là cần thiết để đảm bảo rằng giá trị trung bình là chính xác và có tính đại diện.

Tôi đã sử dụng phần mềm Statgraphic Plus 3.0 để phân tích số liệu, và kết quả cho thấy độ lệch chuẩn thấp Điều này cho thấy sai số giữa các lần đo là chấp nhận được, đồng thời giá trị trung bình cũng phản ánh chính xác quá trình tính toán.

Sau khi xác định giá trị hiệu suất trích ly trung bình, tôi tiến hành khảo sát để kiểm tra sự khác biệt giữa các nhiệt độ, với mức ý nghĩa thống kê 95%.

Nhiệt độ Lặp lại Trung bình Phương sai Độ lệch chuẩn

Bảng 4.6 Giá trị phương sai – độ lệch chuẩn của nhiệt độ

NHIETDO Count Mean Homogeneous Groups

Bảng 4.7 Bảng Anova so sánh hiệu suất trích ly giữa các nhiệt độ

Khảo sát quá trình cô đặc dịch thốt nốt

THOIGIAN Count Mean Homogeneous Groups -

Bảng 4.10 Bảng Anova so sánh hiệu suất trích ly của thời gian

Sau khi cô đặc 10 mẫu dịch thốt nốt ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau, tôi đã xác định được lượng chất khô (g/100g) trong các mẫu dịch cô đặc Kết quả quan sát được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng 4.11 Lượng chất khô và đặc điểm cảm quan của các mẫu dịch cô đặc ở nhiệt độ và thời gian khác nhau

Lượng chất khô (g/100g) Đặc điểm cảm quan

1 100 25 17,5 - Dịch có màu trắng trong

- Màu vàng nhạt và độ đậm đặc, mùi vị của các mẫu dịch tăng dần theo thời gian cô đặc

5 100 45 Mẫu có hiện tượng cháy khét, vị đắng

6 110 25 38,4 - Mẫu dịch cô đặc 7 đậm đặc và màu vàng sậm hơn mẫu 6

Các mẫu có hiện tượng cháy khét, vị đắng

Mẫu 5, 8, 9, 10 bị cháy khét và có vị đắng do nguyên liệu thốt nốt chứa hàm lượng đường cao, dẫn đến hiện tượng caramel khi cô đặc ở nhiệt độ cao và thời gian dài Do đó, tôi quyết định loại bỏ 4 mẫu này và tiếp tục sử dụng 6 mẫu còn lại (mẫu 1, 2, 3, 4, 6, 7) Trong số đó, tôi chọn mẫu 6 để chế biến kẹo dẻo thốt nốt theo quy trình và công thức dự kiến, vì mẫu này có hàm lượng chất khô hòa tan cao và tiết kiệm nhiên liệu đốt.

 Thời gian cô đặc: 25 phút

Nghiên cứu công thức phối chế kẹo dẻo thốt nốt

4.4.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến quá trình nấu kẹo Đường có tác dụng tạo vị ngọt và góp phần xây dựng cấu trúc cho sản phẩm kẹo Sử dụng quá ít đường sẽ làm cho sản phẩm không đủ lượng chất khô, không tạo cấu trúc tốt và không đủ độ ngọt, ngược lại nếu cho quá nhiều đường thì sẽ gây hồi đường và làm cho kẹo quá ngọt Do đó tôi phải tìm hiểu xem lượng đường cần sử dụng để có độ ngọt theo yêu cầu mà sản phẩm không bị hồi đường trong suốt quá trình bảo quản Tôi tiến hành cố định lượng mạch nha, nước, dịch thốt nốt cô đặc, Pectin, Geatin, Acid Citric, hương dừa và thay đổi nồng độ chất khô Để xác định mẫu sản phẩm nào có lượng đường sử dụng thích hợp nhất, tôi đã tiến hành đánh giá cảm quan so hàng về mức độ ưa thích của 10 người thử đối với 5 mẫu kẹo Đ1, Đ2, Đ3, Đ4, Đ5 làm từ những lượng đường khác nhau Kết quả tổng thứ tự so hàng của 10 người thử được thể hiện ở bảng sau

Bảng 4.13 Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu kẹo với nồng độ chất khô khác nhau

Tổng thứ tự so hàng của 10 người thử 31 14 25 35 46

Mạch nha Nước Dịch thốt nốt cô đặc

Bảng 4.12 Công thức phối chế kẹo dẻo thốt nốt khi thay đổi nồng độ chất khô

Kiểm nghiệm tính ý nghĩa của kết quả đánh giá:

- Giá trị tương quan phương sai của mẫu: Fm = 24,92

- Giá trị tương quan phương sai tra bảng: Ftra = 9,49

Fm > Ftra: Bác bỏ lý thuyết Ho, mức độ ưa thích giữa các mẫu là khác nhau có nghĩa ở mức ý nghĩa α = 5%

Chuẩn F giúp xác định sự khác biệt giữa các mẫu, và để biết mẫu nào khác nhau cũng như mức độ sai lệch, cần tính toán giá trị khác biệt nhỏ nhất.

Sự khác nhau nhỏ nhất có nghĩa: δ ,32 (xem trong phần phụ lục)

Các cặp mẫu (Đ1- Đ2); (Đ1- Đ5); (Đ2- Đ4); (Đ2- Đ5); (Đ3- Đ5) khác nhau có nghĩa ở mức ý nghĩa α = 5%

Qua kết quả khảo sát tôi nhận thấy:

 Đ5 khác nhau có nghĩa Đ1; Đ2; Đ3 nhưng Đ5 khác nhau không có nghĩa với Đ4

 Đ2 khác nhau có nghĩa Đ1; Đ4; Đ5 nhưng Đ2 khác nhau không có nghĩa với Đ3

 Mà Đ3 và Đ4 khác nhau không có nghĩa ở mức ý nghĩa thống kê α =5%

Trong bài viết này, tôi sẽ so sánh sự khác biệt giữa Đ2 và Đ5, trong đó Đ2 là mẫu được ưa chuộng nhất do có tổng thứ tự so hàng thấp nhất Qua quan sát thực tế, tôi cũng nhận thấy những khác biệt rõ rệt giữa hai mẫu kẹo này.

Mẫu Đ1: sau 5 tuần kẹo không bị hồi đường nhưng kẹo ướt, dính tay, vị kém ngọt

Mẫu Đ2: sau 5 tuần kẹo không bị hồi đường, cấu trúc dai, đàn hồi, không ướt, vị ngọt vừa

Mẫu Đ3: cấu trúc dai, đàn hồi, không ướt, vị ngọt vừa

Mẫu Đ4: kẹo bị hồi đường sau 4 tuần bảo quản, vị quá ngọt

Mẫu Đ5: kẹo bị hồi đường sau 3 tuần bảo quản, vị ngọt gắt

Kết quả khảo sát cho thấy mẫu Đ2 không chỉ tạo ra mùi vị và cấu trúc tốt mà còn giữ được tính chất cảm quan ổn định sau 5 tuần bảo quản Việc lựa chọn mẫu Đ2 giúp tiết kiệm nguyên liệu trong quá trình sản xuất Do đó, tôi quyết định sử dụng lượng đường phù hợp cho sản phẩm là 70g.

4.4.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của mạch nha đến quá trình nấu kẹo

Mạch nha với tính hút ẩm cao và vị ngọt thanh là thành phần quan trọng trong sản xuất kẹo, không chỉ là chất chống kết tinh mà còn là chất độn lý tưởng Để tạo ra cấu trúc kẹo tốt nhất, việc khảo sát định lượng mạch nha là cần thiết Tôi đã tiến hành đánh giá cảm quan với 10 người thử cho 5 mẫu kẹo N1, N2, N3, N4, N5 với các lượng mạch nha khác nhau để xác định mẫu sản phẩm có lượng mạch nha phù hợp nhất Kết quả đánh giá của 10 người thử được trình bày trong bảng dưới đây.

Dịch Thốt nốt cô đặc

Bảng 4.14 Công thức phối chế kẹo dẻo thốt nốt khi thay đổi lượng nha

Bảng 4.15 Kết quả đánh giá cảm quan mẫu kẹo với lượng nha khác nhau

Chuẩn F giúp chúng ta xác định sự khác biệt giữa các mẫu và để biết mẫu nào khác nhau cũng như mức độ sai lệch, cần tính toán giá trị khác nhau nhỏ nhất.

Sự khác nhau nhỏ nhất có nghĩa: δ ,32

Các cặp mẫu (N1- N2); (N1- N3); (N1- N5); (N2- N4); (N2- N5); (N3- N4); (N3- N5) khác nhau có nghĩa ở mức ý nghĩa α = 5%

 N1 khác nhau có nghĩa N2; N3; N5 nhưng N1 khác nhau không có nghĩa với N4

 N2 khác nhau có nghĩa với N4; N5 nhưng N2 khác nhau không có nghĩa với N3

 N3 khác nhau có nghĩa với N4; N5 nhưng N3 khác nhau không có nghĩa với N2

 Mà N2 và N3 khác nhau không có nghĩa ở mức ý nghĩa thống kê α =5%

Trong nghiên cứu giữa các mẫu kẹo N2 và N3, mẫu N2 được ưa chuộng nhất do có thứ tự so hàng thấp, cấu trúc dai vừa phải và vị ngọt thanh hơn Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết người thử đều thích mẫu N2 vì tính chất cảm quan của nó không thay đổi sau 5 tuần bảo quản Ngược lại, mẫu N1 không đạt yêu cầu do lượng mạch nha sử dụng ít, dẫn đến lượng đường khử thấp, dễ bị hồi đường trong quá trình bảo quản Trong khi đó, mẫu N4 và N5 có lượng mạch nha cao hơn, làm tăng hàm lượng đường khử, khiến cấu trúc của chúng mềm và ướt hơn Quan sát thực tế cũng cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các mẫu kẹo này.

Mẫu N1: kẹo hơi bị cứng

Mẫu N2: kẹo dai, không bị hồi đường sau 5 tuần, vị ngọt thanh

Mẫu N3: kẹo dai, không bị hồi đường sau 5 tuần, vị ngọt

Mẫu N4: kẹo ướt, mềm, không bị hồi đường sau 5 tuần, vị ngọt

Mẫu N5: kẹo ướt, mềm và dính tay khi cầm

Vì vậy chúng tôi quyết định chọn lượng mạch nha sử dụng thích hợp nhất cho sản phẩm là 50g

4.4.3 Khảo sát sự ảnh hưởng của nước đến quá trình nấu kẹo

Nước đóng vai trò quan trọng trong việc hòa tan đường và mạch nha, đồng thời giúp pectin và gelatin trương nở để tạo gel Để xác định lượng nước tối ưu cho sản phẩm, tôi đã thực hiện đánh giá cảm quan với 10 người thử nghiệm trên 5 mẫu kẹo H1, H2, H3, H4, H5 với các lượng nước khác nhau Kết quả đánh giá mức độ ưa thích của người thử được trình bày trong bảng dưới đây.

Chuẩn F giúp chúng ta xác định sự khác biệt giữa các mẫu Để biết mẫu nào khác nhau và mức độ sai lệch là bao nhiêu, cần tính toán giá trị khác nhau nhỏ nhất.

Nguyên liệu Đường Mạch nha Dịch thốt nốt cô đặc

Bảng 4.16 Công thức phối chế kẹo dẻo thốt nốt khi thay đổi lượng nước

Bảng 4.17 Kết quả đánh giá cảm quan mẫu kẹo với lượng nước khác

Các cặp mẫu (H1-H2), (H1-H4), (H1-H5), (H2-H3), (H2-H5), (H3-H5) khác nhau có nghĩa ở mức α = 5%

 H1 khác H2; H4; H5 nhưng H1 khác nhau không có nghĩa với H3

 H2 khác H3; H5 nhưng H2 khác nhau không có nghĩa với H4

 H3 khác H5 nhưng H3 khác nhau không có nghĩa với H4

 H4 khác nhau không có nghĩa với H5

 Mà H1 và H3 khác nhau không có nghĩa ở mức ý nghĩa thống kê α =5%

Tôi chỉ so sánh giữa H1 và N3, trong đó H1 là mẫu được ưa chuộng nhất do có tổng thứ tự so hàng thấp nhất Qua quan sát thực tế, tôi cũng nhận thấy sự khác biệt rõ rệt giữa hai mẫu kẹo này.

Kẹo dai có độ ướt vừa phải và không dính tay là loại kẹo được ưa chuộng nhất Điều này cho thấy lượng nước sử dụng trong quá trình sản xuất là hợp lý, đủ để hòa tan đường và tạo ra cấu trúc kẹo thành phẩm chất lượng tốt.

- Mẫu H2: kẹo dai không đều, bề mặt kẹo ướt

- Mẫu H3: bề mặt kẹo ẩm ướt, bị dính tay

- Mẫu kẹo H4, H5 đều chảy nhão, dính tay (mẫu H5 chảy nhão hơn so với mẫu H4) nên không được ưa thích

Từ những nhận xét trên chúng tôi nhận thấy lượng nước sử dụng thích hợp nhất là 30g

4.4.4 Khảo sát sự ảnh hưởng của dịch thốt nốt cô đặc đến quá trình nấu kẹo

Dịch thốt nốt cô đặc là thành phần quan trọng tạo nên vị đặc trưng cho kẹo, do đó cần khảo sát để xác định hàm lượng sử dụng tối ưu Để tìm ra mẫu sản phẩm có lượng dịch thốt nốt cô đặc phù hợp nhất, tôi đã tiến hành đánh giá cảm quan mức độ ưa thích của 10 người thử đối với 5 mẫu kẹo T1, T2, T3, T4, T5 với các hàm lượng khác nhau Kết quả tổng thứ tự so hàng của 10 người thử được trình bày trong bảng dưới đây.

Fm > Ftra: Bác bỏ lý thuyết Ho, mức độ ưa thích giữa các mẫu là khác nhau có ý nghĩa ở mức ý nghĩa α = 5%

Chuẩn F giúp chúng ta rút ra kết luận về sự khác biệt giữa các mẫu khác nhau Để xác định mẫu nào khác mẫu nào và mức độ sai lệch giữa chúng, cần tính toán giá trị khác nhau nhỏ nhất.

Nguyên liệu Đường Mạch nha Nước Pectin, gelatin

Lượng dịch thốt nốt cô đặc 30g 40g 50g 60g 70g

Bảng 4.18 Công thức phối chế kẹo dẻo thốt nốt khi thay đổi lượng dịch thốt nốt

Bảng 4.19 Kết quả đánh giá cảm quan mẫu kẹo với lượng dịch thốt nốt cô đặc khác nhau

Các cặp mẫu (H1-H2), (H1-H4), (H1-H5), (H2-H3), (H2-H5), và (H3-H5) có sự khác biệt đáng kể với mức ý nghĩa α = 5% Việc sử dụng lượng dịch thốt nốt cô đặc ít sẽ không tạo ra hương vị đặc trưng và cấu trúc kẹo cứng Ngược lại, nếu sử dụng quá nhiều, cấu trúc kẹo sẽ trở nên nhão hơn.

 T1 khác nhau có nghĩa với T2; T3 nhưng T1 khác nhau không có nghĩa với T4; T5

 T2 khác nhau có nghĩa T4; T5 nhưng T2 khác nhau không có nghĩa với T3

 T3 khác nhau có nghĩa T4; T5 nhưng T3 khác nhau không có nghĩa với T2

 T4 khác nhau không có nghĩa với T5

 Mà T2 và T3 khác nhau không có nghĩa ở mức ý nghĩa thống kê α =5%

Vì vậy chỉ nên sử dụng một lượng vừa đủ và lượng dịch thốt nốt cô đặc sử dụng thích hợp nhất là 40g

4.4.5 Khảo sát sự ảnh hưởng của Gelatin và Pectin đến quá trình nấu kẹo

Pectin và Gelatin là hai thành phần quan trọng giúp tạo ra cấu trúc dai và đàn hồi cho kẹo Việc xác định lượng sử dụng hợp lý của chúng là cần thiết để đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt nhất.

Bảng 4.20 Công thức phối chế kẹo dẻo thốt nốt khi thay đổi lượng Pectin- Gelatin

Sau khi nấu 9 mẫu kẹo với lượng pectin và gelatin tôi nhận thấy rằng:

- Mẫu G1 (2,5g pectin, 13g gelatin): kẹo rất kém dai, kém đàn hồi

-Mẫu G7 (2,5g pectin, 15g gelatin): kẹo dai, đàn hồi nhưng cứng

-Mẫu G8 (3g pectin, 15g gelatin): kẹo quá dai và cứng

- Mẫu G9 (3,5g pectin, 15g gelatin): kẹo quá dai, đàn hồi, quá cứng

- 5 mẫu kẹo còn lại cấu trúc chấp nhận được, khác nhau ở mức độ dai ứng với từng lượng pectin và gelatin sử dụng

Tiêu đề	Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo thốt nốt
Tác giả	Lê Thị Phương Tâm
Người hướng dẫn	ThS. Trần Thị Ngọc Mai
Trường học	Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM
Chuyên ngành	Công Nghệ Thực Phẩm
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2011
Thành phố	tp.hcm

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	1,85 MB