BÀI BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VỀ MỨT VỎ BƯỞI

1NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MỨT TỪ VỎ BƯỞIRESEARCHING MAKING GRAPEFRUITJAMVũ Ngọc Quỳnh, Trần Thị Như ThùyLớp 05H2 Khoa Công Nghệ Hóa Học Thực Phẩm Trường Đại Học Lạc HồngSummary: The Grapefruit is a kind of habitual fruits in Viet Nam. The Grapefruitpulp is usedto main but almost of the Grapefruit skin from the juice of production process: the juice of theGrapefruit, the Grapefruit wine, vegertarian fermented grapefruit roll which has some pectin,fragrant essential oil…not salvage. So we produce the Grapefruitjam From the vaste freshGrapefruit skin to multiform the Grapefruitjam market, raise the economic value the Grapefruitand take a part in solving the pollution rubbish.1. MỞ ĐẦU1.1. Đặt vấn đềBưởi là một loại cây ăn trái quen thuộc với người Việt Nam. Mỗi bộ phận của quảbưởi đều có tác dụng riêng.Hiện nay trên thị trường đã có một số sản phẩm làm từ bưởi như: nước ép bưởi,rượu bưởi, nem chay bưởi, tinh dầu bưởi…Tuy nhiên, một lượng lớn vỏ bưởi chưađược tận dụng, điều này làm giảm tính kinh tế của quả bưởi và gây ra ô nhiễm môitrường.Chính vì thế việc nghiên cứu sản xuất các sản phẩm từ vỏ bưởi nhằm đa dạng hoásản phẩm công nghiệp, tạo ra sản phẩm mới thơm ngon, nâng cao giá trị sử dụng củabưởi, đồng thời giải quyết vấn đề môi trường là việc làm rất cần thiết.Hơn nữa hiện nay loài người đang có xu hướng mắc phải những căn bệnh do thiếuchất xơ, chính vì thế chúng tôi tiến hành “Nghiên cứu sản xuất mứt từ vỏ bưởi” nhằmtạo ra một loại sản phẩm mới có công dụng tốt giúp phòng ngừa một số căn bệnh dothiếu chất xơ gây ra .1.2. Mục tiêu nghiên cứu Tạo ra sản phẩm mới “Mứt vỏ bưởi” có mùi vị thơm ngon, có tác dụng tốt trongviệc phòng ngừa một số bệnh do thiếu chất xơ gây ra, đồng thời đa dạng hóa sảnphẩm công nghiệp.2 Tận dụng nguồn vỏ bưởi phế phẩm từ các công ty sản xuất nước ép bưởi, rượubưởi… góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do rác thải từ vỏ bưởigây ra.2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1. Giới thiệu về cây bưởiBưởi là loại cây ăn quả thuộc họ quýt cam, có tên khoa học là Citrusmaxima thuộc nhóm Citrus trong họ rutaceace.Bưởi là loại cây gỗ cao khoảng 5÷6 m, có thể trồng từ hạt hay là chiếtnhánh trồng. Cành có gai dài, nhọn. Lá hình trứng, dài 11÷12 cm, rộng4.5÷5.5 cm, hai đầu tù, nguyên, dai, cuống có dìa cánh to. Hoa đều, mọcthành chùm 6÷10 bông. Quả hình cầu to, vỏ dầy, màu sắc tùy theo giống.Điều kiện sinh trưởng: Nhiệt độ thích hợp nhất: 23÷290C Độ ẩm: 70÷80%. Đất tơi xốp, giàu mùn, đất thoát nước tốt, pH nước từ 5,5÷7, có hàmlượng hữu cơ cao hơn 3%, không bị nhiễm mặn, mực nước ngầm thấpdưới 0.8m.Giá trị dinh dưỡng: Trong 100g phần ăn được của bưởi có: nước 80g, glucid 9g, protid0.6g, lipid 0.1g; các chất khoáng: Ca 23mg, P 19mg, Fe 0.5mg, chất xơ0.7g (ngoài ra còn các chất như: K, Mg, Na, Mn, Cu…), các vitaminB1 0.04mg, B2 0.02mg, PP 0.3mg, C 95mg. Bưởi cung cấp một lượng lớn chất xơ, có tác dụng chống lại bệnh táobón, và được xem như một loại “thực phẩm chức năng”.2.2. Thành phần hoá học của vỏ bưởiCác thành phần chủ yếu trong vỏ bưởi gồm:• Cellulose• Pectin• Các chất đắng.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU33.1. Phương pháp hóa lý:• Xác định độ ẩm Mục đích: xác định độ ẩm của sản phẩm thay đổi theo thời gian để xác định nhiệt độvà thời gian sấy tối ưu.• Xác định hàm lượng acid: Mục đích: xác định hàm lượng acid trong sản phẩm.• Xác đinh hàm lượng tro toàn phần Mục đích:• Xác định đường tổng Mục đích:3.2. Phương pháp thống kê: Từ những số liệu thu nhận được tiến hành thống kê,lập bảng biểu, vẽ đồ thị để tìm ra kết quả tối ưu.4. NỘI DUNG THỰC HIỆN4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất mứt bưởiThẩm thấuSấyCô đặcĐóng góiĐườngSản phẩmNướcMuốiNước sôiSơ chếXảTạo hìnhNgâm muốiChần 1Vỏ xanhNướcốNước xả4◙ Thuyết minh qui trình Sơ chế: Mục đích nhằm loại bỏ các nguyên liệu đưa vào chế biến không đủ quy cáchnhư thối, hỏng…và tách phần vỏ trắng ra để phục vụ cho quy trình sản xuất khác. Tạo hình: Nguyên liệu sau quá trình sơ chế được tạo hình dạng sợi mỏng khoảng 2mmnhằm hai mục đích chính:+ Tạo kích thước đồng đều, dẹp mắt cho sản phẩm và dễ dàng cho quá trình táchloại chất đắng ra khỏi vỏ bưởi.+ Giúp quá trình thẩm thấu đường vào vỏ bưởi được thuận lợi, nhanh chóng. Ngâm muối: Ở giai đoạn này, ta ngâm vỏ bưởi đã tạo hình trong nước muối với tỷ lệ 1muối : 3 nguyên liệu.. Mục đích là dựa vào sự chênh lệch nồng độ trong và ngoài vỏbưởi để tách loại tinh dầu ra khỏi vỏ bưởi. Xả: Sau quá trình ngâm muối, lượng tinh dầu gây ra vị the đắng trong vỏ bưởi đã bịthẩm thấu ngược ra ngoài môi trường bên ngoài, thay vào đó, hàm lượng muối trong vỏbưởi tăng cao. Công đoạn xả nhằm loại bỏ lượng tinh dầu còn sót lại trong vỏ bưởi,đồng thời loại bỏ lượng muối đã thẩm thấu vào vỏ bưởi nhằm tạo điều kiện cho quátrình tiếp theo. Chần: Ở giai đoạn này ta chần vỏ bưởi trong nước nóng, thời gian chần là 1 phút.Trong các quá trình chế biến rau quả, chần là một trong những công đoạn có vai trò rấtquan trọng. Chần nhằm mục đích:+ Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong nguyên liệu, giữ màu sắc của nguyênliệu không hoặc ít bị biến đổi.+ Làm thay đổi trọng lượng và thể tích của nguyên liệu để các quá trình chế biếntiếp theo được thuận lợi.+ Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến.+ Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu.+ Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu. Thẩm thấu: Sau khi chần, vỏ bưởi được thẩm thấu đường trong thời gian 3h30 phútvới nồng độ 70%. Mục đích của quá trình là làm cho đường thẩm thấu đều vào vỏbưởi. Thời gian càng dài thì lượng đường thẩm thấu vào vỏ bưởi càng triệt để, đồngthời tạo ra đường nghịch đảo nhằm tránh hiện tượng lại đường của mứt.5 Cô đặc: là quá trình nâng cao nồng độ chất khô cho sản phẩm bằng phương pháp sửdụng hơi nước. Khi đó sản phẩm có độ khô tăng lên nên kéo dài được thời gian bảoquản, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Sấy: Sau khi cô đặc, để mứt nhanh chóng đạt đến độ khô cao hơn, đồng thời tránhhiện tượng caramen khi sên mứt trong thời gian quá dài và giữ lại màu tươi sáng chomứt, ta sấy mứt ở nhiệt độ 550C trong thời gian 3h. Đóng gói: Mứt thành phẩm được cho vào keo nhỏ kín, vừa tiện lợi trong quá trìnhphân phối sản phẩm đến tay người tiêu dùng, đồng thời giúp bảo quản sản phẩm tránhhư hỏng và hút ẩm từ không khí.4.2. Tiến hành thí nghiệm:4.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ muối ngâm đến vị the đắng của vỏ bưởi.Tiến hành thí nghiệm bằng cách cho vỏ bưởi, muối, nước với các tỷ lệ trên và ngâmtrong 3h. Sau đó lấy ra xả với nước lạnh. Tiến hành đánh giá cảm quan.Nhận xét: qua biểu đồ ta thấy được ở cùng thời gian ngâm, lượng nước xả, số lầnxả giống nhau tỉ lệ ngâm muối càng cao thì vị the và đắng càng giảm được thể hiện quađiểm cảm quan cao. Như vậy để tính kinh tế cao, ta chọn mẫu 3, tức là ngâm muối vớitỷ lệ 3 nguyên liệu : 1 muối.4.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm muối đến vị the đắng của vỏ.Ngâm vỏ bưởi đã tạo hình với muối trong các khoảng thời gian khác nhau.6Nhận xét: nhìn trên đồ thị ta thấy mẫu 4 và mẫu 5 có điểm cảm quan cao, tức làvị đắng ở mức thấp nhất. Xét về tính kinh tế ta chọn mẫu số 4 (tức thời gian ngâm muốilà 3 giờ).4.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của số lần xả đến vị mặn, vị the đắng của vỏbưởi.Mẫu thí nghiệm cho muối và nước vào ngâm trong 3h. Sau đó lấy ra xả với nước lạnhvới số lần xả 2 lần, 3 lần, 4 lần, 5 lần, 6 lần. Tiến hành đánh giá cảm quan.Nhận xét: Nhìn trên đồ thị ta có thể thấy vị đắng của vỏ bưởi giảm dần (thể hiệnở điểm cảm quan cao dần trên đồ thị), giảm nhanh từ 2 lần xả đến 4 lần xả, từ 4 lần xảtrở lên, vị đắng hầu như không còn (giảm rất ít). Do đó, số lần xả tối ưu ta chọn là 4 lầnxả.4.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần đến cấu trúc và màu sắc củavỏ bưởi.Mẫu thí nghiệm sau khi xả ta đem chần với thời gian khác nhau: không chần,chần 1 phút, chần 2 phút, chần 3 phút, chần 4 phút7Ảnh hưởng của quá trình chần tới màu sắc và cấu trúcsản phẩm0123456789124 35Series1Series2Nhận xét : Qua khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần, trên đồ thị hoa gió ta cóthể thấy mẫu 2 (chần 1 phút) và mẫu 3 (chần 2 phút) có điểm cảm quan về màu sắc vàcấu trúc nằm ở mức được ưa thích cao nhất. Mẫu 1 có điểm cảm quan cao về màu sắcnhưng cấu trúc được đánh giá không cao. Xét về cả màu sắc và cấu trúc ta chọn mẫu 2có thời gian chần 1 phút là hợp lý nhất.4.2.5. Khảo sát thời gian thẩm thấu mứt bưởi.Tiến hành thí nghiệm: nguyên liệu cho siro với các nồng độ khác nhau 55%, 60%,65%, 70%, 75%, 80%, 85% . Kiểm tra hàm lượng siro giảm dần theo thời gian.Thời gian thẩm thấu đườngy = 2.0685x + 50.187010203040506030 60 90 120 150 180 210 240 270 300Thời gian ngâmNồng độ đường556065707580Linear(75)Nhận xét : Theo biểu đồ trên ta thấy nồng độ đường càng cao thì lượng đườngsót lại càng cao, nồng độ 7075% là thích hợp nhất cho việc thẩm thấu đường. Để đạt8tính kinh tế cao, ta chọn nồng độ đường 70%. Thẩm thấu trong thời gian đầu độ Brixcủa dung dịch giảm rất nhanh, đến khoảng 210 phút thì độ brix của dung dịch giảmchậm trên tất cả các nồng độ đường vậy thời gian thẩm thấu tối ưu nhất là 210 phút(3h30 phút).4.2.6. Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy tới cấu trúc và màu sắc của mứt.Ta tiến hành sấy mứt ở các nhiệt độ sau:450C, 500C, 55oC, 60oC, 65oC, 70oC,75oC.Ảnh hưởng nhiệt độ sấy tới độ ẩmy = 0.5511x + 56.460510152025303540 45 50 55 60 65 70 75 80Nhiệt độĐộ ẩmSeries1LinearNhận xét: nhiệt độ sấy càng tăng cao thì độ ẩm càng giảm, thời gian sấy cũngtheo đó được rút ngắn. Tuy nhiên, khi nhiệt độ sấy tăng quá cao thì lượng nước bênngoài sản phẩm bị bốc hơi quá nhanh trong khi lượng ẩm bên trong chưa thoát ra kịp,điều này ảnh hưởng không tốt đến cấu trúc và chất lượng của sản phẩm. Nếu chọn nhiệtđộ sấy thấp thì sẽ đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt nhưng thời gian sấy quá dài sẽ haotốn nhiều năng lượng để sấy. Do đó, ta chọn nhiệt độ tối ưu để sấy sản phẩm là 550C.4.2.7. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian sấy đến cấu trúc và màu sắc củamứt.Sau khi sên cạn dung dịch siro, ta sẽ cho vào sấy ở nhiệt độ 60oC với thời gian 30phút, 60 phút, 90 phút, 120 phút, 150 phút ,180 phút, 210 phút, 240 phút, 270 phút, 300phút. Tiến hành đo độ ẩm của sản phẩm tại mỗi thời điểm trên.9Ảnh hưởng thời gian sấyy = 0.1615x + 60.2301020304050600 50 100 150 200 250 300 350Thời gianĐộ ẩmSeries1Linear(Series1)Nhận xét: Độ ẩm cao thì cấu trúc mứt không được ổn định, màu sắc không bắtmắt. Ta có thể thấy từ 180 phút trở đi, độ ẩm của sản phẩm sấy giảm rất ít, có thể coinhư không giảm độ ẩm, do đó, thời gian sấy tối ưu được chọn là 180 phút (3 giờ).4.2.8. Khảo sát thời gian bảo quảnMứt là sản phẩm bảo quản ở nhiệt độ thường. Do đó để tiến hành khảo sát thờigian bảo quản của sản phẩm, ta đóng gói mứt thành phẩm trong hũ nhỏ và bảo quản ởnhiệt độ phòng, nơi bảo quản cần thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp. Kết quả, sau 2tháng bảo quản trong điều kiện bình thường, mẫu mứt được mang đi xét nghiệm vi sinhvà đạt chỉ tiêu vi sinh do bộ y tế quy định.4.3. Kết quả kiểm tra chất lượng đối với sản phẩm mứt vỏ bưởiMẫu mứt vỏ bưởi sau khi sấy đem đóng gói xong đưa đi kiểm vi sinh tại và kiểmhóa lý tại phòng thí nghiệm trường Đại học Lạc Hồng. Sau đây là kết quả chất lượngsản phẩm mứt bưởi:►Chỉ tiêu hóa lýThành phần Hàm lượng %Đường tống 74.1Hàm lượng acid 0.088Độ ẩm 22.57Độ tro 0.64Hàm lượng khác 2.6105. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ5.1. Kết luậnQua thực nghiệm ta có các kết quả sau:Công đoạn xử lý vị đắng của vỏ bưởi ta sẽ ngâm trong nước muối với tỉ lệ 1:3với thời gian 3h , xả 4 lần sau đó đem chần trong thời gian 1 phút ta sẽ có được vị đắngvà the ở mức thấp nhất, sản phẩm khi dùng sẽ có được hương thơm đặc trưng của vỏbưởi.Trong quá trình chần sản phẩm để chuyển các protopectin sang pectin, sản phẩmcó màu sắc và cấu trúc tốt nhất trong thời gian chần 1 phút.Để tạo mùi vị và màu sắc thích hợp thì sử dụng nồng độ siro là 70% và tỷ lệ acidcitric cho vào là 1.2%.Tạo cho sản phẩm có được độ ẩm thích hợp nhưng vẫn giữ màu sắc cấu trúc tasấy ở nhiệt độ 55OC.5.2. Kiến nghịDo thời gian ngắn nên một số quá trình chưa khảo sát nên chúng tôi kiến nghịcho sản phẩm được hoàn chỉnh hơn cần khảo sát thêm:Thời gian bảo quản của sản phẩm.Nghiên cứu cải thiện thêm màu sắc của sản phẩm.