CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Phương pháp vật lý
3.3.1.1. Phương pháp xác định độ ẩm
Phương pháp xác định độ ẩm theo AACC 44-15.02 [10] . Xác định độ ẩm bằng máy Tolerance
Nguyên tắc:
Dùng sức nóng làm bay hơi nước trong mẫu phân tích
Dựa vào khối lượng bay hơi và khối lượng mẫu ban đầu tính ra % độ ẩm trong mẫu.
Các bước thực hiện:
Cài đặt máy ở chế độ sấy 1300C và tự động ngừng khi khối lượng vật sấy không thay đổi.
Chuẩn bị mẫu, cần phải làm nhỏ mẫu trước khi kiểm tra
37
Đặt đĩa nhôm vào giá cân và trừ bì
Cân khoảng 5 gram mẫu rồi đóng nắp lại, máy sẽ tự động phân tích và đưa ra kết quả.
3.3.1.2. Phương pháp xác định hàm lượng gluten ướt
Phương pháp xác định hàm lượng gluten ướt theo TCVN 7871-3-2008 [7]
Nguyên tắc:
Dựa vào tính chất hút nước, trương nở, tạo thành khối liên kết và không tan trong nước của gluten.
Rửa bằng máy để tách gluten ra khỏi tinh bột, làm khô và tính ra % theo khối lượng mẫu.
Tiến hành:
Cân 10 gram bột mì có độ chính xác 0.01g vào cốc chứa.
Chuyển toàn bộ bột mì vào trong cốc trộn của máy rửa gluten.
Cho khoảng 4.6g nước vào cốc trộn, lắc cho nước ngấm đều bột trong cốc trộn.
Lắp cốc trộn vào máy rửa gluten, nhấn nút start.
Máy sẽ tự động nhào trộn, có hệ thống nước rửa trôi tinh bột trong khi nhào trộn.
Rửa xong, chuyển khối gluten qua máy quay ly tâm để làm khô khối gluten
Cân khối gluten đã loại bỏ nước với độ chính xác đến 0.01g 3.3.1.3. Phương pháp xác định hàm lượng tro của bột mì
Phương pháp xác định hàm lượng tro bột mì theo TCVN 8124:2009 [8].
Tro là thành phần ảnh hưởng rất nhiều đến màu sắc của sợi mì, đặc biệt ảnh hưởng đến sự thay đổi màu và chất lượng của mì tươi trong quá trình bảo quản. Nếu hàm lượng tro cao thì màu của sợi mì sẽ sậm, thời gian biến đổi của sợi mì càng nhanh và ngược lại.
3.3.1.4. Phương pháp xác định độ mịn của bột
Độ mịn của bột được xác định bằng thiết bị kiểm tra Retch. Cân 100g bột, sử dụng rõy đường kớnh lỗ 180 àm, tần số rung là 50 amplitude.
38
Xác định tỉ lệ hạt lọt qua sàng so với lượng bột đưa vào sàng đến xác định độ mịn của bột.
3.3.1.5. Phương pháp xác định hàm lượng protein
Hàm lượng protein của bột được xác định dựa trên nitơ tổng số, xác định bằng phương pháp Kjeldahl (TCVN 8125:2009) [9].
3.3.2. Phương pháp hóa lý
3.3.2.1. Phương pháp xác định khẳ năng hấp thụ nước và độ ổn định của bột nhào
Đây là một trong những phương pháp kiểm tra chất lượng bột mì phổ biến trên thế giới. Phương pháp tiến hành theo (AACC 54-21) [12] .
Kết quả kiểm tra Farinograph cho biết khả năng hấp thụ nước của bột (Water absorption), độ ổn định của bột nhào (Stability) là thời gian giữ ổn định của bột nhào trong quá trình nhào trộn, đây là chỉ số đánh giá độ khỏe của bột nhào. Bột mì càng khỏe thì chỉ số stability càng dài, hấp thụ nước của bột càng cao và ngược lại.
Khối lượng bột kiểm tra khoảng 300g ± 10C (300g bột ở độ ẩm tiêu chuẩn là 14%).
Tiến hành:
Khởi động nút start trên máy Farinograph Bấm nút Start test khởi động chương trình
Cho bột vào khoang trộn, bấm nút Start trên máy Farinograph, sau đó bấm “ok”.
Trộn bột khô, đến khi máy báo cho nước vào.
Cho nước vào, thời gian cho nước khoảng 25 giây.
Lượng nước bổ sung nhào trộn dao động (59% – 63%) phụ thuộc vào thông số để consistency trong quá trình nhào bột đạt từ 480 – 500 FU.
Thời gian nhào trộn trong thiết bị Farinograph: 20 phút Nhiệt độ khoang trộn: 300C ± 10C.
Tốc độ trộn: 63 rpm. Kết thúc quá trình trộn, đọc kết quả trên máy tính.
39
3.3.2.2. Xác định độ giãn dài và độ đàn hồi của khối bột nhào
Xác định độ giãn dài và độ đàn hồi của khối bột nhào dựa vào thiết bị kiểm tra Extensograph. Phương pháp tiến hành theo (AACC 54-10) [11].
Kết quả kiểm tra extensograph cho biết chỉ số extensibility (độ giãn dài) và maximum (Độ đàn hồi) của khối bột trộn. Bột mì càng khỏe thì chỉ số extensibility càng dài và giá trị maximum càng cao và ngược lại.
Chuẩn bị:
Khối lượng bột kiểm tra: 300g ± 1g (phụ thuộc vào thông số máy báo để có 300g bột ở độ ẩm tiêu chuẩn là 14%).
Hòa 06g muối vào nước, lượng nước bổ sung dao động (59% – 63%) phụ thuộc vào thông số máy báo để consistency trong quá trình chuẩn bị bột nhào đạt từ 480 – 500 FU.
Khởi động chương trình như khi kiểm tra Farinograph. Tuy nhiên sau khi cho nước vào 1 phút thì ấn nút “STOP” trên máy Farinograph.
Để khối bột ủ 5 phút, sau đó ấn nút STAT để nhào trộn thêm trong 2 phút.
Dừng máy, lấy khối bột nhào ra.
Khối lượng bột nhào kiểm tra 02 khối: 150g Tiến hành:
Nhào khối bột 150g thành hình cầu bằng máy, sau đó cho vào máy để cán, cuộn thành hình trụ.
Cho khối bột vào trong khoang ủ (nhiệt độ 300C ± 10C), để ủ trong 45 phút rồi đưa ra lắp vào đầu đo để kéo giãn. Ghi lại đường cong kéo giãn trên giản đồ extensograph bằng máy tính. Sau khi kiểm tra, về khối bột nhào thành hình cầu bằng máy, sau đó cho vào máy để cán, cuộn thành hình trụ, sau đó cho vào trong khoang ủ (nhiệt độ 300C ± 10C), để ủ thêm 45 phút nữa rồi kiểm tra tiếp, kết quả đo độ giãn dài và đàn hồi ở các thời điểm khác nhau trên cùng một đồ thị. Độ giãn dài được đo bằng đơn vị mm, độ đàn hồi được đo bằng đơn vị BU.
Thời gian kiểm tra độ giãn dài và đàn hồi của khối bột ủ 45 phút, 90 phút.
40
3.3.2.3. Phương pháp xác định pH
pH của bột mì được xác định dựa trên phương pháp (AACC 02-52.01) . Cân 10g bột cần kiểm tra vào 100ml nước cất, hòa cho bột mì tan đều, kiểm tra pH của dung dịch bằng thiết bị đo pH Milwaukee.
3.3.2.4. Phương pháp đo màu mì sợi
Màu của mỳ sợi được đánh giá trên máy đo màu máy ColorFlex EZ.
Nguyên tắc:
Từ việc đo các bước sóng phản hồi và qua công thức tính của không gian màu mà thiết bị có thể đo chính xác màu qua 03 giá trị L, a, b.
Trong đó:
L: biểu thị độ sáng tối, có giá trị dao động từ 0 (tối) đến 100 (sáng), L càng cao thì màu của sản phẩm đó càng sáng.
a: thể hiện độ xanh lá cây đến đỏ, biểu thị mức đỏ khi a > 0, xanh lá cây khi a < 0.
b: thể hiện độ tím đến vàng, biểu thị mức vàng khi b > 0, tím khi b < 0.
Các bước phân tích như sau:
Bước 1: Hiệu chỉnh máy ColorFlex EZ
Đầu tiên khởi động máy ở nút power màu vàng
Trước khi đo màu ta phải hiệu chỉnh máy bằng cách chọn vào mục standardize, ấn “go” khi máy hiện ra dòng chữ “Place black glass at port” thì ta cho kính màu đen vào. Tiếp tục nhấn “go” máy hiện ra dòng chữ “Place white glass at port” thì ta cho kính màu trắng vào hiệu chỉnh.
Sau khi hiệu chỉnh xong máy báo dòng chữ “sucessful” thì đã hoàn thành hiệu chỉnh, thoát ra ngoài bằng cách nhấn vào mục “main”.
Bước 2: Chuẩn bị mẫu và đưa mẫu vào đo
Sau khi hiệu chỉnh xong ta tiến hành đặt mẫu cần kiểm tra màu vào vị trí đo của máy, đậy kín mẫu bằng hộp đen và ấn nút “read” để máy đọc kết quả.
Bước 3: Đọc và phân tích kết quả
Sau khi nhấn phím read, máy sẽ tự động đọc kết quả để cho ra các giá trị L, a, b.
41
3.3.2.5. Xác định thời gian nấu của sợi mì tươi (AACC 66-50) [13]
Thời gian chần của mì được xác định bằng thời gian cần thiết để nấu chín hoàn toàn 25g mì trong 300ml nước đun sôi.
Bước 1:
Bấm thời gian khi bắt đầu thả mì vào nước đã đun sôi, đảo nhẹ cho các sợi mì không dính vào nhau.
Lưu ý duy trì để nước sôi và lượng nước sôi bay hơi không bị hao hụt quá 10%.
Bước 2:
Kiểm tra đến khi sợi mì chín hoàn toàn, bấm dừng đồng hồ, ghi lại thời gian nấu.`
3.3.2.6. Phương pháp xác định cấu trúc của sợi mì.
Phương pháp đo độ giãn dài và đàn hồi, lực cắt của sợi mì sau khi chần sử dụng máy đo cấu trúc TA.TX Plus theo tiêu chuẩn: (AACC 16-50).
a. Phương pháp đo độ đàn hồi và giãn dài của sợi mì Nguyên tắc
Sợi mì được giữ hai đầu ở hai kẹp của đầu đo. Khi cho đâu đo chuyển động xa dần sẽ kéo giãn sợi mì, khi bị kéo sợi mì sẽ tác động lên đầu đo một lực cơ học. Nhờ cảm biến lực tác dụng, chuyển tín hiệu lực thành tín hiệu điện và sau khi khuyêch đại bằng bộ vi sai, chuyển lực thành tín hiệu vào máy tính. Quá trình đo tính từ khi sợi mì bắt đầu kéo đến khi sợi mì đứt hoàn toàn.
Lấy 01 sợi mì tươi dài khoảng 20cm, cuốn vào đầu đo tensile grip theo chế đô sau:
Đầu đo: Tensile grip Tốc độ kéo: 3mm/s
Khoảng cách sợi mì trước đo: 100 mm
Kết quả đo lực đàn hồi được xác định là lực lớn nhất khi kéo sợi mì trong suốt quá trình đo, đơn vị gam lực (g), độ giãn dài đo bằng khoảng cắt từ khi kéo giãn sợi mì đến khi sợi mì đứt hoàn toàn đơn vị là mm.
Lặp lại kiểm tra 05 mẫu, rồi tính kết quả trung bình.
42
b. Phương pháp đọ lực cắt sợi Nguyên tắc
Khi ta cho lưỡi dao chuyển động cắt vào mẫu cần kiểm tra, mẫu sẽ tác động lên lưỡi dao một lực cơ học. Nhờ cảm biến lực chuyển tín hiệu lực thành tín hiệu điện và sau khi khuyêch đại bằng bộ vi sai, chuyển lực thành tín hiệu vào cho máy tính.
Lấy 05 sợi mì/lần đo, trải lên mặt phẳng, dùng dao cắt theo chế độ sau:
Đo lực Cutting Force Đầu đo: Knife Blade Tốc độ dao: 0.17mm/s
Kết quả của phép đo xác định lực cắt làm đứt sợi mì tính bằng đơn vị gam lực.
Lặp lại kiểm tra 05 mẫu, rồi tính kết quả trung bình.
3.3.3. Phương pháp sinh học
3.3.3.1. Phương pháp xác định chỉ tiêu Coliform
Phương pháp xác định mức độ nhiễm Coliform TCVN 4882:2007 [5]
Chuẩn bị: Lấy 10g mẫu ngâm vào 90ml dung dịch S-Pepton, tiến hành ngâm trong 30 phút thu được dịch phân tích. Sau đó lấy 1ml mẫu vừa ngâm tiến hành pha loãng ở các nồng độ 10-1, 10-2…
Tiến hành: Lấy 1 ml mẫu vừa pha loãng ở các nồng độ pha khác nhau, cho vào ống nghiệm Duham có sẵn 5ml, môi trường LSB (Lauryl Sulphate Broth), đưa vào tủ ổn định nhiệt ở 370C, trong thời gian 24h.
Sau 24h, bỏ ra khỏi tủ ổn định nhiệt, kiểm tra các ống nghiệm xem ống nào dương tính (ống có bọt khí và đẩy ống nghiệm Duham lên). Chuyển tiếp sang môi trường BGBL (Brilliant Green Lactose Salt) để nuôi tiếp. Lấy 1ml mẫu ở ống Duham dương tính chuyển sang ống chứa 5ml môi trường BGBL, đưa vào tủ bảo ôn 370C, trong thời gian 24h. Sau 24h kiểm tra 03 ống ở 03 nồng độ liên tiếp, bắt đầu từ ống 10-1, nếu 3 nồng độ liên tiếp mà cả 3 ống đều dương tính thì phải tiến hành với 3 ống có nồng độ liên tiếp bắt đầu từ ống 10-2, cứ tiến hành đến khi nào trong 3 ống có một ống âm tính thì dừng lại.
43
Dùng bảng MPN để tra bảng từ đó tính ra kết quả số lượng coliform từ mẫu ban đầu.
3.3.3.2. Phương pháp xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí
Phương pháp xác định mức độ nhiễm vi khuẩn hiếu khí TCVN 5165:1990 [6]
Chuẩn bị mẫu: Lấy 10g mẫu ngâm vào trong 90 ml dung dịch S-Pepton, tiến hành ngâm trong 30 phút. Sau đó lấy 1ml mẫu vừa ngâm pha ở các nồng độ 10-1, 10-2..
Tiến hành phân tích: Lấy 1ml mẫu vừa pha loãng, cho vào đĩa peptri có chứa môi trường PCA (Plate Count Agar), sau đó đưa vào tủ ổn định nhiệt 370C, trong 24h.
Sau đó bỏ đĩa Petri ra và tiến hành đếm, số lượng khuẩn lạc nằm trong khoảng từ 15 – 300 CFU, dấu hiệu nhận biết có khuẩn lạc là đốm có màu trắng đục trên môi trường PCA trắng trong.
Kết quả tính như sau:
N = 𝐂
𝐝𝟏𝐱 𝐧𝟏+𝐝𝟐 𝐱 𝐧𝟐+⋯+𝐝𝐢 𝐱 𝐧𝐢
N: là số tế bào vi khuẩn (CFU/g, CFU/ml)
C: Tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọn n1, n2..ni: Số đĩa ở các độ pha loãng liên tiếp nhau
d1, d2…di: Độ pha loãng tương ứng với số đĩa đếm được.
3.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan
Sử dụng phương pháp cho điểm cảm quan [24] để đánh giá một số chỉ tiêu của sợi mì sau khi chần. Để đánh giá, so sánh chất lượng của các mẫu thử nghiệm, chúng tôi đã nhờ đến sự giúp đỡ của các cán bộ phòng kỹ thuật của Công ty Cổ phần Tiến Hưng thực hiện.
Hội đồng đánh giá cảm quan gồm:
Chức vụ Số lượng
Phòng RD 03 người
Phòng CS 05 người
Phiếu đánh giá cảm quan (phụ lục 2)
44
3.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
Chúng tôi sử dụng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) bằng phần mềm XLSTAT để xử lý số liệu cảm quan.
Sử dụng tiêu chuẩn Tukey để đánh giá sự khác nhau giữa các giá trị trung bình mẫu ở mức ý nghĩa 95%.
3.3.6. Phương pháp xác định các thông số kĩ thuật trong QTCNSX mì sợi tươi có bổ sung enzym
3.3.6.1. Lựa chọn quy trình công nghệ
Quy trình sản xuất mì sợi tươi có bổ sung enzym được thực hiện theo quy trình hiện nay Công ty Cổ Phần Tiến Hưng đang sử dụng để kiểm tra chất lượng mì sợi tươi.
QTSX mì sợi tươi được thể hiện trong sơ đồ 3.2.
a. Công thức phối trộn nguyên liệu
Bảng 3.5. Tỉ lệ nguyên liệu trong công thức phối trộn sản xuất mì sợi tươi [19].
STT Nguyên liệu % Khối lượng/mẻ
1 Bột mì 100 500
2 Muối 2 10
3 Nước 28 - 43 140 - 215
4 Enzym bổ sung - -
Sau khi cân xong, cho tất cả các nguyên liệu vào thùng trộn.
b. Nhào trộn
Thông số trong quá trình trộn:
Trộn ở tốc độ I: 30 giây
Chuyển sang tốc độ II: 1 phút, dừng lại, gạt phần bột nhào dính vào thành cối trộn và cánh khuấy, tiếp tục trộn ở tốc độ II: 03 phút nữa. Sau khi trộn xong, cho bột nhào vào túi nilon để bột không bị khô, ủ bột khoảng 10 – 15 phút.
c. Cán thô, cán tinh
Thông số quá trình cán:
Cán thô:
45
Bột sau ủ được qua máy cán (khoảng cách của khe cán là 3-4 mm), cán 15 vòng đến khi khối bột mịn và mượt.
Cán tinh:
Sau khi cán thô tấm bột nhào được chuyển sang các hệ trục cán tinh, khe hở giữa các trục cán này giảm dần, tùy theo yêu cầu của sản phẩm mà người ta chỉnh khoảng cách các khe này cho hợp lý. Tốc độ cán của các trục lô phải đồng bộ với tốc độ di chuyển của tấm bột, tránh tình trạng cán không đều, chỗ bị căng, chỗ bị võng.
Giảm kích thước khe trục trục cán còn 2,5mm, cắt một phần tấm mì sợi tươi (8 x 8 cm) để đi đo màu.
Giảm kích thước tiếp còn 1.5mm, 1 mm, 0.8mm, cán tiếp rồi cho qua trục cắt sợi.
Tấm bột nhào sau khi cán tinh cần đảm bảo các yêu cầu sau:
Bề mặt tấm bột nhẵn, không rạn nứt Màu sắc tấm bột đồng nhất
Độ dai và đàn hồi tốt
Bề mặt tấm bột không có vết lạ d. Cắt sợi, tạo hình
Sau công đoạn này, sợi mì có thể được cuốn lại với nhau thành dạng hình tổ chim, hoặc để riêng thành dạng sợi rồi chuyển đi đóng gói.
Thông số trong quá trình cán:
Kích thước sợi mì tươi sau cắt 25cm x 0.8 mm.
e. Đóng gói
Bao bì sử dụng đóng gói thường làm bằng nilon hoặc OPP/PE, bao bì vận chuyển thường là các thùng cacton.
Sau khi đóng gói, mì chuyển vào khu vực bảo quản (phòng mát) hoặc trong khoang mát của tủ lạnh.
46
Hình 3.1. Quy trình công nghệ sản xuất mì tươi 3.3.6.2. Xác định loại bột mì phù hợp
Đánh giá chất lượng một số loại bột mì của Công ty Cổ phần Tiến Hưng hiện đang cung cấp cho các cơ sở sản xuất mì sợi trên các chỉ tiêu: hóa lý, cảm quan, độ nhiễm vi sinh vật, từ đó lựa chọn ra loại bột mì phù hợp nhất cho CNSX mì sợi tươi.
Trộn
Cán thô
Cán tinh
Kiểm tra
Đóng gói Cân định lượng
Cắt sợi
Bột mì Enzym Muối Nước
e
Thành phầm
47
3.3.6.3. Xác định loại và tỉ lệ enzym bổ sung phù hợp vào bột mì để nâng cao chất lượng sản phẩm mì sợi tươi
Từ bột mì phù hợp cho CNSX mì sợi tươi ở trên bổ sung từng loại enzym glucose oxydase, enzym lipase, enzym xylanase ở các liều lượng khác nhau: từ 5ppm, 10ppm, 20ppm, 30 ppm, 50ppm.
Nghiên cứu ảnh hưởng của từng enzym đến tính chất cơ lý: Độ đàn hồi, độ giãn dài, khả năng hấp thụ nước, độ ổn định của bột nhào.
Nghiên cứu ảnh hưởng của từng enzym đến chất lượng mì sợi tươi sau cán, sau 24h bảo quản, sau chần trên các chỉ tiêu:
Màu sắc (L, a, b)
Tính chất cảm quan của sợi mì: Trạng thái, màu sắc, mùi vị
Tính chất của sợi mì sau chần: Bề mặt sợi, độ trơn bóng, độ đàn hồi, độ giãn dài, màu sắc, mùi vị.
Từ đó: Đánh giá khả năng sử dụng enzym cho bột mì để nâng cao chất lượng sản phẩm trong công nghệ sản xuất mì tươi để xác định loại và tỉ lệ bổ sung enzym phù hợp.
3.3.6.4. Nghiên cứu chỉ tiêu kĩ thuật trong QTCNSX mì sợi tươi có bổ sung enzym
Tiến hành thí nghiệm theo các độ ẩm bột nhào khác nhau, cố định các thông số kĩ thuật khác. Đánh giá ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng cảm quản mì sợi tươi sau cán và sau 24h bảo quản, tính chất của sợi mì sau chần từ đó rút ra được độ ẩm bột nhào tốt nhất.
3.3.6.5. So sánh mẫu bột mì có bổ sung enzym nghiên cứu, không bổ sung enzym và bổ sung phụ gia CMC đến chất lượng mì sợi tươi
Đánh giá so sánh mẫu mì tươi nghiên cứu với mẫu mì tươi không bổ sung enzym và mẫu mì tươi lấy từ thị trường trên các chỉ tiêu
Tính chất cảm quan của sợi mì: Sau cán 1h, sau 24h bảo quản.
Đánh giá cảm quan của các mẫu mì sau chần (trên mẫu mì sau 24h bảo quản).
Kiểm tra cấu trúc của sợi mì sau chần: Sau cán 1h, sau 24h bảo quản.