Nghiên Cứu Xây Dựng Quy Trình Sản Xuất Cốm Dinh Dưỡng Từ Bí Đỏ Trong Luận Văn Thạc Sĩ

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ, ứng dụng công nghệ hiện đại, đảm bảo chất lượng và giá trị dinh dưỡng cao.

• Tác giả: Kiều Thị Thảo
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Bình
• Trường học: Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sau Thu Hoạch
• Đề tài: Nghiên Cứu Xây Dựng Quy Trình Sản Xuất Cốm Dinh Dưỡng Từ Bí Đỏ
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TRONG LUẬN VĂN
• 1. PHẦN 1: LỜI MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan về bí đỏ
• 2.1.1. Nguồn gốc bí đỏ
• 2.1.2. Một số giống bí đỏ được trồng nhiều ở việt nam
• 2.1.3. Cấu tạo và thành phần hóa học của quả bí đỏ
• 2.1.3.1. Cấu tạo của quả bí đỏ
• 2.1.3.2. Thành phần hóa học của quả bí đỏ
• 2.1.4. Công dụng của quả bí đỏ
• 2.1.5. Các dạng sản phẩm chế biến từ bí đỏ
• 2.2. Tổng quan về cốm
• 2.2.1. Khái niệm, phân loại
• 2.2.1.1. Khái niệm
• 2.2.1.2. Phân loại cốm dinh dưỡng
• 2.2.2. Một số nguyên liệu sử dụng trong quá trình chế biến cốm dinh dưỡng bí đỏ
• 2.2.2.1. Tổng quan về tá dược
• 2.2.2.2. Các tá dược bổ sung trong cốm dinh dưỡng bí đỏ
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Đối tượng nghiên cứu
• 3.3. Hóa chất, thiết bị sử dụng
• 3.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.5. Nội dung nghiên cứu
• 3.6. Phương pháp nghiên cứu
• 3.6.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.6.2. Phương pháp phân tích chỉ tiêu dinh dưỡng (PGS. Lê Thanh Mai (chủ biên) 2009)
• 3.6.3. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan
• 3.6.4. Quy trình chế biến cốm bí đỏ dự kiến
• 3.6.5. Tính giá thành của sản phẩm
• 3.6.6. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu bí đỏ
• 4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến thời gian cô đặc và chất lượng dịch cô đặc
• 4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung lactose đến chất lượng khối bột
• 4.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung tá dược đến chất lượng khối bột
• 4.4.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung cam thảo
• 4.4.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung vani
• 4.4.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung đường
• 4.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng sản phẩm
• 4.6. Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm cốm dinh dưỡng từ bí đỏ
• 4.7. Sơ đồ quy trình sản xuất
• 4.8. Thuyết minh quy trình sản xuất
• 4.9. Chi phí để sản xuất 1kg cốm dinh dưỡng từ bí đỏ
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ

Quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ là một quá trình phức tạp, bao gồm nhiều bước từ việc chọn lựa nguyên liệu đến chế biến và đóng gói sản phẩm. Bí đỏ được chọn làm nguyên liệu chính nhờ vào giá trị dinh dưỡng cao và tính phổ biến trong ẩm thực Việt Nam. Quy trình này không chỉ giúp bảo quản và nâng cao giá trị dinh dưỡng của bí đỏ, mà còn tạo ra một sản phẩm mới, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao. Việc nghiên cứu và phát triển quy trình sản xuất này có ý nghĩa quan trọng trong việc đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm, đồng thời nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản địa phương.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của nghiên cứu này là xây dựng quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ với các tiêu chí về chất lượng và an toàn thực phẩm. Cụ thể, nghiên cứu sẽ xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm như nhiệt độ cô đặc, tỷ lệ bổ sung lactose và các tá dược khác. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc sản xuất cốm dinh dưỡng có giá trị dinh dưỡng cao, đồng thời tạo ra sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn mang lại lợi ích thực tiễn cho người tiêu dùng. Sản phẩm cốm dinh dưỡng sẽ cung cấp một nguồn thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, giúp cải thiện sức khỏe cho người tiêu dùng, đặc biệt là trẻ em và người cao tuổi. Hơn nữa, việc phát triển sản phẩm này sẽ góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản bí đỏ, tạo ra cơ hội việc làm cho người dân địa phương.

II. Tổng quan về bí đỏ và giá trị dinh dưỡng

Bí đỏ là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, chứa nhiều vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể. Theo nghiên cứu, trong 100g bí đỏ có chứa 92% nước, 8% glucid, và nhiều vitamin như vitamin C, beta-caroten. Những thành phần này không chỉ giúp cải thiện sức khỏe mà còn có tác dụng phòng ngừa nhiều bệnh tật. Việc sử dụng bí đỏ trong sản xuất cốm dinh dưỡng không chỉ giúp bảo tồn các chất dinh dưỡng mà còn tạo ra một sản phẩm tiện lợi cho người tiêu dùng. Sản phẩm này có thể được sử dụng như một bữa ăn nhẹ hoặc bổ sung dinh dưỡng cho các bữa ăn chính.

2.1. Thành phần hóa học của bí đỏ

Thành phần hóa học của bí đỏ rất phong phú, bao gồm các chất dinh dưỡng thiết yếu như vitamin A, C, chất xơ và các khoáng chất như sắt, canxi. Những chất này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe, hỗ trợ hệ miễn dịch và cải thiện chức năng tiêu hóa. Việc chế biến bí đỏ thành cốm dinh dưỡng giúp bảo toàn các chất dinh dưỡng này, đồng thời tạo ra một sản phẩm dễ tiêu thụ và hấp dẫn hơn cho người tiêu dùng.

2.2. Công dụng của bí đỏ

Bí đỏ không chỉ là một loại thực phẩm ngon miệng mà còn có nhiều công dụng trong y học. Nó được biết đến với khả năng thanh nhiệt, giải độc, và hỗ trợ điều trị các bệnh như tiểu đường, bệnh tim mạch. Sử dụng cốm dinh dưỡng từ bí đỏ sẽ giúp người tiêu dùng dễ dàng tiếp cận những lợi ích sức khỏe này, đồng thời tạo ra một sản phẩm an toàn và tiện lợi cho cuộc sống hàng ngày.

III. Quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ

Quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ bao gồm nhiều bước quan trọng, từ việc chuẩn bị nguyên liệu đến chế biến và đóng gói. Đầu tiên, bí đỏ được chọn lọc kỹ lưỡng để đảm bảo chất lượng. Sau đó, bí đỏ sẽ được rửa sạch, gọt vỏ và cắt nhỏ trước khi tiến hành cô đặc. Nhiệt độ và thời gian cô đặc sẽ được điều chỉnh để tối ưu hóa chất lượng sản phẩm. Cuối cùng, sản phẩm sẽ được đóng gói trong điều kiện vô trùng để đảm bảo an toàn thực phẩm.

3.1. Các bước trong quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ bao gồm các bước chính như sau: (1) Chuẩn bị nguyên liệu: chọn lựa bí đỏ tươi ngon, (2) Chế biến: rửa sạch, gọt vỏ, cắt nhỏ, (3) Cô đặc: sử dụng nhiệt độ và thời gian phù hợp để cô đặc dịch, (4) Bổ sung tá dược: thêm lactose và các thành phần khác, (5) Đóng gói: sản phẩm được đóng gói trong điều kiện vô trùng. Mỗi bước trong quy trình đều cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

3.2. Kiểm soát chất lượng sản phẩm

Kiểm soát chất lượng là một phần không thể thiếu trong quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng. Các chỉ tiêu như độ ẩm, độ đồng đều, và hàm lượng dinh dưỡng sẽ được kiểm tra thường xuyên. Việc này không chỉ đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm mà còn giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Sản phẩm đạt tiêu chuẩn sẽ được đưa ra thị trường, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.

IV. Kết luận và triển vọng

Nghiên cứu quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ đã chỉ ra rằng sản phẩm này không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn có tiềm năng lớn trong thị trường thực phẩm hiện nay. Việc phát triển sản phẩm này sẽ góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản bí đỏ, đồng thời đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về thực phẩm an toàn và bổ dưỡng. Triển vọng trong tương lai là mở rộng quy trình sản xuất, cải tiến công nghệ chế biến để tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng hơn từ bí đỏ.

4.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Để nâng cao chất lượng và giá trị của cốm dinh dưỡng, cần tiếp tục nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất. Việc tìm hiểu thêm về các nguyên liệu bổ sung và công nghệ chế biến mới sẽ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm. Ngoài ra, nghiên cứu thị trường để hiểu rõ hơn về nhu cầu và xu hướng tiêu dùng cũng là một yếu tố quan trọng trong việc phát triển sản phẩm.

4.2. Tầm quan trọng của sản phẩm trong đời sống

Sản phẩm cốm dinh dưỡng từ bí đỏ không chỉ mang lại lợi ích về sức khỏe mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường thông qua việc sử dụng nguyên liệu tự nhiên. Sản phẩm này có thể trở thành một phần quan trọng trong chế độ ăn uống hàng ngày của người tiêu dùng, giúp cải thiện sức khỏe và chất lượng cuộc sống.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa và thổ nhưỡng thuận lợi cho việc phát triển các loại cây ăn quả và rau màu, trong đó bí đỏ (Cucurbita spp.) là loại nông sản được gieo trồng phổ biến ở cả ba miền với sản lượng thu hoạch hàng năm lớn. Tuy nhiên, phần lớn các loại nông sản này mang tính thời vụ cao, thời gian thu hoạch ngắn và công nghệ bảo quản, vận chuyển sau thu hoạch tại nhiều nơi còn thô sơ, dẫn đến tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch tương đối lớn. Bên cạnh đó, các sản phẩm chế biến sâu từ bí đỏ trên thị trường còn đơn điệu, chủ yếu dừng lại ở dạng tiêu thụ tươi hoặc sơ chế gia dụng.

Bí đỏ chứa nhiều thành phần dinh dưỡng và hoạt chất sinh học có lợi cho sức khỏe như tiền vitamin A ($\beta$-carotene), vitamin C, gluxit, khoáng chất, chất xơ và các axit amin như tryptophan, axit glutamic. Để giải quyết bài toán điều hòa nông sản theo mùa vụ, giảm thiểu hao hụt sau thu hoạch và nâng cao giá trị gia tăng cho nguồn nguyên liệu bí đỏ, tác giả Kiều Thị Thảo thực hiện đề tài "Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ" tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên.

Mục đích nghiên cứu của đề tài là xây dựng quy trình công nghệ sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ có giá trị dinh dưỡng cao, tiện lợi, an toàn cho người sử dụng và góp phần đa dạng hóa mặt hàng thực phẩm chế biến.

Đề tài đặt ra 5 nhiệm vụ/mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Xác định thành phần hóa học và dinh dưỡng của nguyên liệu bí đỏ.
2. Xác định nhiệt độ và thời gian cô đặc thích hợp cho dịch chiết bí đỏ.
3. Xác định tỷ lệ phối trộn lactose thích hợp vào dịch cô đặc.
4. Xác định tỷ lệ bổ sung các loại tá dược (cam thảo, hương vani, đường) vào khối bột.
5. Xác định nhiệt độ và thời gian sấy thích hợp cho hạt cốm dinh dưỡng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu chính: Quả bí đỏ tươi thu mua tại các chợ thuộc khu vực thành phố Thái Nguyên, đạt tiêu chuẩn chín đều, nguyên vẹn, không sâu mọt, không dập nát.
• Nguyên liệu phụ và tá dược: Đường kính trắng (RE), lactose, dịch chiết cam thảo, bột hương vani.
• Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm Vi sinh – Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên.
• Thời gian thực hiện: Từ tháng 12/2014 đến tháng 06/2015.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của khóa luận dựa trên công nghệ chế biến thực phẩm và tiêu chuẩn bào chế cốm dinh dưỡng. Tác giả vận dụng các tiêu chuẩn chất lượng cốm theo Dược điển Việt Nam, bao gồm: hàm lượng nước không quá 5%, độ sai lệch khối lượng trong khoảng $\pm 5%$, độ hòa tan hoàn toàn khi pha với nước nóng theo tỷ lệ 20:1 và khuấy trong 5 phút. Về nguyên liệu đường kính, nghiên cứu áp dụng tiêu chuẩn kỹ thuật TCVN 1696-87 cho đường saccharose loại RE. Về mặt dược tính và dinh dưỡng, đề tài phân tích vai trò cấu trúc và chức năng của lactose disaccharide đối với hệ vi sinh đường ruột và quá trình tạo myelin thần kinh; tính giải độc, điều vị của cam thảo (Glycyrrhiza uralensis / Glycyrrhiza glabra); cùng đặc tính cảm quan của vani chiết xuất từ Vanilla.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành thông qua các phương pháp phân tích hóa lý và cảm quan chuyên ngành:

• Phương pháp xác định độ ẩm và chất khô tổng số: Sấy mẫu đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ quy định.
• Phương pháp xác định hàm lượng protein (protid): Phương pháp vô cơ hóa Kjeldahl, cất đạm và chuẩn độ $\text{NH}_3$ giải phóng bằng dung dịch chuẩn $\text{NaOH } 0{,}1\text{N}$, sử dụng hệ số chuyển đổi nitơ sang protein là $6{,}25$.
• Phương pháp xác định độ chua/axit tổng số: Chuẩn độ trung hòa bằng dung dịch kiềm $\text{NaOH } 0{,}1\text{N}$ với chỉ thị phenolphtalein, tính chuyển theo axit citric (hệ số đương lượng $0{,}064$).
• Phương pháp xác định đường khử và gluxit tổng số: Phương pháp Bertrand, dựa trên phản ứng khử dung dịch Fehling A, Fehling B, hòa tan kết tủa $\text{Cu}_2\text{O}$ bằng $\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3$ và chuẩn độ $\text{Fe}^{2+}$ tạo thành bằng dung dịch $\text{KMnO}_4\text{ } 0{,}1\text{N}$.
• Phương pháp xác định hàm lượng chất khô hòa tan: Đo trực tiếp bằng chiết quang kế cầm tay ở $20^\circ\text{C}$ (hoặc hiệu chỉnh nhiệt độ).
• Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C: Phương pháp chuẩn độ oxy hóa - khử trực tiếp bằng dung dịch Iod $0{,}01\text{N}$ với chỉ thị hồ tinh bột $0{,}5%$.
• Phương pháp đánh giá cảm quan: Sử dụng phép thử thị hiếu theo thang điểm Hedonic 9 bậc (từ 1: Cực kỳ chê đến 9: Cực kỳ thích). Hội đồng cảm quan gồm 5 thành viên thực hiện chấm điểm độc lập cho 4 chỉ tiêu có hệ số trọng lượng: Màu sắc (trọng số 0,8 - chiếm 20%), Mùi (trọng số 1,0 - chiếm 25%), Vị (trọng số 1,0 - chiếm 25%), Cấu trúc (trọng số 1,2 - chiếm 30%). Tổng điểm tối đa là 20 điểm và được xếp loại: Tốt (18,6 - 20,0), Khá (15,2 - 18,3), Trung bình (11,2 - 15,1), Kém (7,2 - 11,1), Không sử dụng được (0 - 3,9).
• Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê và phân tích phương sai trên phần mềm SPSS, đánh giá sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức $P < 0{,}05$.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Lời mở đầu

Phần này trình bày tính cấp thiết của việc nghiên cứu quy trình chế biến thực phẩm từ bí đỏ nhằm giải quyết tình trạng dư thừa nông sản theo mùa vụ, hạn chế hao hụt sau thu hoạch và đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng đối với các dạng sản phẩm bổ sung dinh dưỡng tiện dụng. Tác giả xác định rõ mục đích, 5 mục tiêu nghiên cứu cụ thể, ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dữ liệu thực nghiệm công nghệ và ý nghĩa thực tiễn trong việc gia tăng giá trị kinh tế cho cây bí đỏ tại Việt Nam.

Phần 2: Tổng quan nghiên cứu

Nội dung chương tổng hợp cơ sở lý luận và tư liệu thực tiễn về nguyên liệu và sản phẩm:

• Nguồn gốc, phân loại thực vật và các giống bí đỏ lai F1 phổ biến tại Việt Nam như TLP 868, F1 368, Dream 968, TLP B40, HC 68, TP 689.
• Phân tích cấu tạo hình thái và thành phần hóa học của quả bí đỏ: 100g quả bí đỏ tươi chứa 92g nước, 8g gluxit, 0,95g protid, 16mg photpho, 0,5mg sắt, 173mg vitamin C, 1mg $\beta$-carotene.
• Tổng hợp dược tính và công dụng: thanh nhiệt, phòng bệnh khô mắt/quáng gà, hỗ trợ tim mạch nhờ chất xơ và $\beta$-carotene làm giảm oxy hóa LDL, hỗ trợ ổn định đường huyết ở bệnh nhân tiểu đường tuyp 2, nhuận tràng.
• Tổng quan về cốm dinh dưỡng, tiêu chuẩn chất lượng theo Dược điển Việt Nam và đặc tính các loại tá dược (lactose, cam thảo, đường saccharose, vani).
• Khái quát tình hình sản xuất bí đỏ toàn cầu dựa trên số liệu FAO (Trung Quốc, Mỹ, Ukraine, Mexico, Ai Cập...) và các dạng sản phẩm cốm dinh dưỡng tiêu biểu trên thị trường thế giới (cốm tảo Spirulina của Đức, cốm tăng cân của Mỹ) và Việt Nam (cốm UpKid của Viện Dinh dưỡng Quốc gia, cốm Lina từ tảo Spirulina của Trung tâm Sinh học thực nghiệm).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết quy trình chuẩn bị nguyên vật liệu, hóa chất phân tích ($\text{FeSO}_4$, $\text{KMnO}_4$, Fehling, $\text{H}_2\text{SO}_4$, $\text{NaOH}$, $\text{I}_2...$) và thiết bị thí nghiệm (tủ sấy, cân phân tích, chiết quang kế). Tác giả thiết lập hệ thống 5 bố trí thí nghiệm đơn yếu tố:

• Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần hóa lý của nguyên liệu bí đỏ đầu vào (lặp lại 3 lần).
• Thí nghiệm 2: Khảo sát 3 mức nhiệt độ cô đặc dịch chiết ($40^\circ\text{C}$, $50^\circ\text{C}$, $60^\circ\text{C}$) ở áp suất thường.
• Thí nghiệm 3: Khảo sát tỷ lệ phối trộn dịch cô đặc : lactose ở 4 mức (100:0, 80:20, 60:40, 40:60).
• Thí nghiệm 4: Khảo sát tỷ lệ bổ sung tá dược gồm dịch cam thảo (1ml, 2ml, 3ml), hương vani (0,01g, 0,02g, 0,03g) và đường kính (2g, 4g, 6g).
• Thí nghiệm 5: Khảo sát 3 mức nhiệt độ sấy hạt cốm ($40^\circ\text{C}$, $50^\circ\text{C}$, $60^\circ\text{C}$). Chương cũng nêu sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến, công thức tính toán chỉ tiêu hóa học và phương pháp cho điểm cảm quan Hedonic.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Chương tập trung trình bày các dữ liệu thực nghiệm thu được qua các bước tối ưu hóa thông số công nghệ:

Chỉ tiêu phân tích nguyên liệu bí đỏ tươi	Hàm lượng công bố
Nước (% khối lượng)	83,60%
Hàm lượng chất khô hòa tan ($^\circ\text{Bx}$)	11,06
Gluxit tổng số (% theo chất khô)	7,16%
Đường tự do (% theo chất khô)	2,50%
Protein tổng số (% theo chất khô)	0,94%
Axit tổng số (%)	0,96%
Vitamin C (%)	0,0154%

Các kết quả khảo sát thông số công nghệ:

• Nhiệt độ cô đặc dịch chiết: Ở $40^\circ\text{C}$, thời gian kéo dài 68 phút, dịch còn mùi hăng (điểm cảm quan 15,0 - loại Trung bình). Ở $60^\circ\text{C}$, thời gian 37 phút nhưng vitamin C giảm xuống 0,0117% và gluxit giảm còn 6,42% (điểm cảm quan 14,4). Mức nhiệt độ $50^\circ\text{C}$ (thời gian 51 phút) được chọn vì bảo toàn tốt dinh dưỡng (vitamin C đạt 0,0128%, gluxit đạt 6,66%) và điểm cảm quan cao nhất (15,5 điểm - loại Khá, hết mùi hăng nguyên liệu).
• Tỷ lệ phối trộn dịch cô đặc : lactose: Công thức tỷ lệ 60:40 cho điểm cảm quan cao nhất (16,9 điểm - loại Khá), khối bột dẻo mịn, có màu vàng cam và mùi thơm tự nhiên. Tỷ lệ 100:0 và 80:20 tạo khối bột quá ướt, khó tạo hạt; tỷ lệ 40:60 làm khối bột bị khô vụn (15,0 điểm).
• Tỷ lệ phối trộn tá dược:
  • Dịch chiết cam thảo: Bổ sung 2ml cho điểm cảm quan cao nhất (16,0 điểm); 1ml khiến khối bột khô (14,0 điểm); 3ml khiến khối bột bị nhão ướt (13,2 điểm).
  • Hương vani: Bổ sung 0,02g cho điểm cảm quan tốt nhất (15,5 điểm); 0,01g mùi thơm chưa rõ (15,0 điểm); 0,03g có nguy cơ tạo vị đắng và lấn át mùi tự nhiên của bí đỏ (14,4 điểm).
  • Đường kính: Bổ sung 4g cho vị ngọt hài hòa nhất (16,0 điểm); 2g cho vị nhạt (14,0 điểm); 6g tạo vị ngọt gắt (13,2 điểm).
• Nhiệt độ sấy hạt cốm: Mức $40^\circ\text{C}$ cần thời gian sấy 360 phút, hạt cốm sau sấy vẫn còn mềm dẻo (15,0 điểm). Mức $60^\circ\text{C}$ sấy trong 200 phút nhưng làm thất thoát nhiệt lượng và phân hủy vitamin C (còn 0,0092%). Mức $50^\circ\text{C}$ trong thời gian 275 phút được lựa chọn vì hạt cốm đạt độ ẩm tiêu chuẩn 3%, cấu trúc giòn xốp, giữ được vitamin C ở mức 0,0102% và đạt điểm cảm quan 15,5 (loại Khá).

Cuối chương, tác giả xây dựng sơ đồ và thuyết minh chi tiết quy trình công nghệ hoàn chỉnh từ khâu nguyên liệu, xử lý sơ bộ, xay - lọc, cô đặc ($50^\circ\text{C}$, 51-52 phút, nồng độ chất khô 50%), phối trộn tá dược, tạo hạt qua rây, sấy hạt ($50^\circ\text{C}$, 275 phút) đến bao gói thành phẩm.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ các thông số kỹ thuật tối ưu đã xác định được qua thực nghiệm, khẳng định tính khả thi của quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ tại quy mô phòng thí nghiệm và đưa ra các đề xuất nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã định lượng và xác lập được hệ thống thông số công nghệ hoàn chỉnh cho quy trình chế biến cốm dinh dưỡng từ bí đỏ:

Công đoạn công nghệ	Thông số kỹ thuật tối ưu được xác lập	Chỉ tiêu chất lượng / Đặc tính đạt được
Xay và lọc dịch	Tỷ lệ thịt bí : nước = 200g : 200ml; thời gian xay 1 - 2 phút	Dịch lọc đồng nhất, loại bỏ bã xơ thô
Cô đặc dịch chiết	Nhiệt độ $50^\circ\text{C}$, thời gian 51 - 52 phút	Nồng độ chất khô đạt 50%, vitamin C đạt 0,0128%, gluxit 6,66%, khử hoàn toàn mùi hăng
Phối trộn chất độn	Tỷ lệ dịch bí đỏ cô đặc : lactose = 60:40	Khối bột dẻo đồng đều, màu vàng cam, điểm cảm quan 16,9
Phối trộn tá dược	2ml dịch cam thảo (1:1) + 0,02g vani + 4g đường kính	Hài hòa vị ngọt dịu, tăng mùi thơm, điểm cảm quan 15,5 - 16,0
Tạo hạt và sấy hạt	Tạo hạt qua rây; sấy ở $50^\circ\text{C}$ trong 275 phút	Độ ẩm thành phẩm đạt ~3%, vitamin C đạt 0,0102%, gluxit đạt 7,25%, cấu trúc xốp giòn

Đóng góp của nghiên cứu:

• Cung cấp dữ liệu thực nghiệm có hệ thống về sự biến đổi các thành phần hóa học (vitamin C, gluxit, độ ẩm) và tính chất cảm quan của bí đỏ dưới tác động của nhiệt độ cô đặc và nhiệt độ sấy.
• Tạo ra sản phẩm cốm dinh dưỡng mới có nguồn gốc tự nhiên từ bí đỏ, đáp ứng các tiêu chuẩn cảm quan và giới hạn độ ẩm theo Dược điển Việt Nam ($\le 5%$), góp phần đa dạng hóa chuỗi sản phẩm chế biến từ rau củ quả.
• Đưa ra sơ đồ quy trình công nghệ chi tiết kèm thuyết minh từng công đoạn, có khả năng áp dụng làm cơ sở thực hành cho quy mô vừa và nhỏ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản khóa luận thể hiện một số giới hạn và định hướng mở rộng:

• Quy trình nghiên cứu mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm, các thiết bị thực hiện (máy xay sinh tố, đun cô đặc trên bếp gas áp suất thường, rây hạt thủ công) chưa được thử nghiệm trên dây chuyền thiết bị bán công nghiệp hoặc công nghiệp liên tục.
• Nghiên cứu chưa tiến hành khảo sát thời gian bảo quản thực tế, sự biến đổi hàm lượng dinh dưỡng theo thời gian bảo quản và chưa thử nghiệm các loại vật liệu bao bì chuyên dụng khác nhau.
• Tác giả kiến nghị tiếp tục nghiên cứu nâng cao chất lượng sản phẩm, thử nghiệm các dạng bao bì bảo quản kín và nghiên cứu mở rộng quy mô sản xuất thử nghiệm để đánh giá chính xác hiệu quả kinh tế - kỹ thuật.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên môn phù hợp cho:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Công nghệ thực phẩm, Công nghệ sau thu hoạch, Đảm bảo chất lượng và An toàn thực phẩm tham khảo về phương pháp bố trí thí nghiệm công nghệ chế biến rau quả.
• Cán bộ kỹ thuật và người nghiên cứu phát triển sản phẩm (R&D) thực phẩm chức năng, cốm dinh dưỡng từ nguồn nguyên liệu thực vật tự nhiên.
• Phần đáng tham khảo nhất là quy trình phân tích các chỉ tiêu hóa sinh thực phẩm (phương pháp Bertrand xác định đường/gluxit, phương pháp Kjeldahl, chuẩn độ Vitamin C bằng Iod) và bảng thông số thực nghiệm đối chứng giữa nhiệt độ xử lý nhiệt với độ suy giảm vi chất dinh dưỡng.

Câu hỏi thường gặp

1. Thành phần hóa học ban đầu của nguyên liệu bí đỏ trong nghiên cứu gồm những chỉ tiêu nào?
Theo kết quả phân tích tại Bảng 4.1 của khóa luận, quả bí đỏ tươi thu mua tại Thái Nguyên có: độ ẩm 83,60%, hàm lượng chất khô hòa tan 11,06 $^\circ\text{Bx}$, gluxit tổng số 7,16% (theo chất khô), đường tự do 2,50% (theo chất khô), protein tổng số 0,94% (theo chất khô), axit tổng số 0,96% và vitamin C đạt 0,0154%.

2. Tại sao tác giả chọn nhiệt độ cô đặc dịch chiết bí đỏ là $50^\circ\text{C}$ mà không chọn $40^\circ\text{C}$ hay $60^\circ\text{C}$?
Ở $40^\circ\text{C}$, thời gian cô đặc kéo dài (68 phút) và dịch cô đặc vẫn còn mùi hăng của nguyên liệu tươi (điểm cảm quan 15,0). Ở $60^\circ\text{C}$, thời gian nhanh (37 phút) nhưng làm hao hụt nhiều vitamin C (giảm còn 0,0117%) và gluxit (giảm còn 6,42%). Mức nhiệt $50^\circ\text{C}$ cho thời gian vừa phải (51 phút), giữ hàm lượng dinh dưỡng cao (vitamin C 0,0128%, gluxit 6,66%) và đạt điểm cảm quan cao nhất (15,5 điểm), loại bỏ được mùi hăng.

3. Tỷ lệ phối trộn lactose và các tá dược được lựa chọn tối ưu là bao nhiêu?
Tỷ lệ phối trộn tối ưu gồm: dịch bí đỏ cô đặc : lactose là 60:40 (khối bột đạt điểm cảm quan 16,9 điểm). Tá dược bổ sung kèm theo gồm 2ml dịch chiết cam thảo tỷ lệ 1:1, 0,02g bột hương vani và 4g đường kính.

4. Chế độ sấy hạt cốm tối ưu được xác định như thế nào và độ ẩm sản phẩm đạt bao nhiêu?
Chế độ sấy tối ưu là $50^\circ\text{C}$ trong thời gian 275 phút. Hạt cốm thành phẩm đạt độ ẩm khoảng 3% (đáp ứng tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam $\le 5%$), hàm lượng vitamin C đạt 0,0102%, gluxit đạt 7,25%, cấu trúc xốp giòn và đạt điểm cảm quan 15,5 điểm.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Kiều Thị Thảo đã nghiên cứu thực nghiệm thành công quy trình công nghệ sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ tươi tại phòng thí nghiệm Khoa CNSH - CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Đề tài đã xác định đầy đủ các thông số kỹ thuật tối ưu từ chế độ cô đặc dịch chiết ($50^\circ\text{C}$, 51-52 phút), tỷ lệ phối trộn dịch : lactose (60:40), tỷ lệ tá dược (2ml cam thảo, 0,02g vani, 4g đường) đến chế độ sấy hạt ($50^\circ\text{C}$, 275 phút). Sản phẩm hạt cốm tạo ra có độ ẩm khoảng 3%, giữ được các thành phần dinh dưỡng đặc trưng của bí đỏ và có cấu trúc cảm quan tốt, mở ra tiềm năng ứng dụng trong chế biến sâu các sản phẩm nông sản thực phẩm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Việt Nam là nƣớc có nền khí hậu nhiệt đới gió mùa, đất đai màu mỡ rất thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp nói chung và rau quả nói riêng. Đặc biệt là nhóm cây ăn quả: bƣởi, đu đủ, táo, mít, bí đỏ…Tuy nhiên, hầu hết các loại rau quả này đều mang tính thời vụ, thời gian thu hoạch ngắn nên chƣa mang lại hiệu quả kinh tế cao. Ngoài ra, công nghệ thu hoạch còn chƣa cao, bảo quản và vận chuyển còn thô sơ và lạc hậu khiến tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch cao [11]. Hiện nay, công nghệ sản xuất ở nƣớc ta đóng vai trò ngày càng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.

Nó góp phần điều hòa lƣợng thực phẩm giữa các vùng miền trong cả nƣớc và khắc phục tính mùa vụ của rau quả, giúp thúc đẩy phát triển ngành trồng trọt, tiết kiệm nguyên liệu thực phẩm, đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm, đồng thời có một vai trò quan trọng trong việc dự trữ lƣơng thực phục vụ cho cộng đồng. Trong số các loại rau quả đƣợc trồng phổ biến hiện nay, thì bí đỏ đƣợc trồng rộng rãi ở cả ba miền với sản lƣợng thu hoạch hằng năm lớn. Bí đỏ thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae), có chứa nhiều chất dinh dƣỡng nhƣ: Vitamin C, chất bột đƣờng, gluxit…Bí đỏ có nhiều công dụng đặc biệt rất có lợi cho con ngƣời [2]. Xã hội ngày càng phát triển nhu cầu về thực phẩm ngày càng lớn, yêu cầu của ngƣời tiêu dùng ngày càng khắt khe hơn.

Cốm dinh dƣỡng là sản phẩm chế biến từ rau quả tƣơi hoặc bán chế phẩm, là một loại sản phẩm giàu dinh dƣỡng và các thành phần sinh hóa giúp cho sự phát tiển của cơ thể con ngƣời. Do đó nghiên cứu và phát triển sản phẩm này là rất cần thiết. Nắm bắt đƣợc nhu cầu của ngƣời tiêu dùng. Do đó, chúng tôi đề xuất thực hiện đề tài:‘‘Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ bí đỏ ’’nhằm tạo ra sản phẩm cốm dinh dƣỡng có chất lƣợng tốt, nâng cao hiệu quả kinh tế cho bí đỏ và làm phong phú hơn các sản phẩm về cốm.

Mục đích nghiên cứu Xây dựng đƣợc quy trình sản xuất cốm dinh dƣỡng từ bí đỏ có giá trị dinh dƣỡng cao, thuận tiện, an toàn trong sử dụng và góp phần đa dạng hóa sản phẩm trên thị trƣờng. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc thành phần dinh dƣỡng của nguyên liệu bí đỏ - Xác định đƣợc nhiệt độ cô đặc dịch bí đỏ - Xác định đƣợc tỷ lệ bổ sung lactose vào dịch cô đặc. - Xác định đƣợc tỷ lệ bổ sung tá dƣợc vào dịch cô đặc. - Xác định đƣợc nhiệt độ sấy hạt cốm dinh dƣỡng 1.

Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học + Giúp sinh viên củng cố và hệ thống kiến thức đã học, nghiên cứu khoa học + Biết đƣợc phƣơng pháp nghiên cứu một số vấn đề khoa học, xử lý và phân tích số liệu, cách trình bày một báo cáo khoa học. + Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất cốm dinh dƣỡng từ bí đỏ, nghiên cứu chính xác xây dựng quy trình sản xuất hiệu quả cao và có kết quả tốt. + Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần bổ sung cơ sở khoa học và thực tiễn trong việc tạo ra một sản phẩm mới, có sản phẩm chất lƣợng tốt và đa dạng hóa đƣợc sản phẩm.

Ý nghĩa thực tiễn Đƣa công nghệ sản xuất các sản phẩm thực phẩm đi sâu và ngày càng đƣợc mở rộng. Đồng thời tận dụng đƣợc nguồn bí đỏ làm ra các sản phẩm mới nâng cao đƣợc giá trị, hiệu quả kinh tế của cây bí đỏ. e 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan về bí đỏ 2.