Tổng quan nghiên cứu

Ổi là loại quả phổ biến và có giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt chứa hàm lượng vitamin C gấp ba lần so với cam, cùng nhiều khoáng chất và chất xơ cần thiết cho sức khỏe. Tại Việt Nam, ổi được trồng rộng rãi ở cả ba miền với sản lượng lớn, tuy nhiên do tính mùa vụ và hạn chế trong bảo quản, vận chuyển, nhiều sản phẩm ổi tươi không tiêu thụ kịp thời dẫn đến lãng phí. Việc chế biến ổi thành các sản phẩm giá trị gia tăng như mứt nhuyễn không chỉ giúp đa dạng hóa sản phẩm mà còn nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân và doanh nghiệp.

Nghiên cứu này tập trung xây dựng quy trình sản xuất mứt nhuyễn ổi với mục tiêu tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, an toàn và thuận tiện trong sử dụng, đồng thời góp phần loại bỏ yếu tố thời vụ trong tiêu thụ ổi. Phạm vi nghiên cứu thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong khoảng thời gian từ tháng 12/2013 đến tháng 6/2014. Nghiên cứu đánh giá các chỉ tiêu hóa sinh của nguyên liệu, ảnh hưởng của các thông số công nghệ như tỷ lệ phối trộn ổi trắng và ổi đào, hàm lượng đường, agar, axit citric đến chất lượng sản phẩm, đồng thời xây dựng quy trình sản xuất và đánh giá chất lượng cảm quan, dinh dưỡng cũng như chi phí sản xuất sơ bộ.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển sản phẩm mứt nhuyễn ổi, góp phần nâng cao giá trị nông sản, thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp chế biến rau quả tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Lý thuyết về thành phần dinh dưỡng và hóa sinh của quả ổi: Ổi chứa nhiều vitamin C, axit hữu cơ, chất xơ và pectin, các thành phần này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm mứt nhuyễn.
  • Mô hình công nghệ chế biến mứt nhuyễn: Bao gồm các bước xử lý nguyên liệu, phối trộn các thành phần phụ gia (đường, agar, axit citric), nấu cô đặc, đóng gói và thanh trùng nhằm đảm bảo chất lượng cảm quan và an toàn thực phẩm.
  • Khái niệm về chất tạo đông và bảo quản mứt: Agar và axit citric được sử dụng để tạo cấu trúc và tăng thời gian bảo quản sản phẩm, đồng thời ảnh hưởng đến vị giác và cảm quan của mứt.
  • Phương pháp đánh giá cảm quan theo tiêu chuẩn TCVN 3215 - 79: Đánh giá màu sắc, mùi, vị và cấu trúc sản phẩm bằng thang điểm Hedonic và hệ số trọng lượng, đảm bảo tính khách quan và khoa học trong đánh giá chất lượng sản phẩm.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Nguyên liệu chính là ổi trắng và ổi đào thu mua tại thành phố Thái Nguyên. Các thành phần phụ gia gồm đường kính trắng, agar và axit citric đạt tiêu chuẩn thực phẩm.
  • Phương pháp phân tích: Xác định các chỉ tiêu hóa sinh như hàm lượng vitamin C, axit hữu cơ tổng số, chất khô hòa tan và tổng số; phân tích vi sinh vật theo tiêu chuẩn TCVN; đánh giá cảm quan bằng hội đồng 11 người theo thang điểm Hedonic.
  • Phương pháp thí nghiệm: Thiết kế thí nghiệm bố trí các công thức với tỷ lệ phối trộn ổi trắng và ổi đào khác nhau, hàm lượng đường, agar và axit citric biến đổi để xác định công thức tối ưu dựa trên kết quả cảm quan và phân tích hóa sinh.
  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 12/2013 đến tháng 6/2014, bao gồm các giai đoạn xử lý nguyên liệu, thí nghiệm phối trộn, nấu mứt, đánh giá chất lượng và bảo quản sản phẩm.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2003 để phân tích thống kê, đánh giá phương sai và tổng hợp kết quả cảm quan.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ thu hồi nguyên liệu ổi: Tỷ lệ thu hồi phần ăn được của ổi trắng trung bình là 79,26%, ổi đào là 80,04%, tỷ lệ thu hồi sau xử lý đạt khoảng 82,65%, cao hơn nhiều so với các loại quả khác như xoài (55-60%) hay mít (40-50%), phù hợp cho sản xuất mứt nhuyễn.

  2. Chỉ tiêu hóa sinh của nguyên liệu: Hàm lượng chất khô tổng số trung bình là 12,23%, chất khô hòa tan 4,34 0Bx, axit hữu cơ tổng số 1,12%, vitamin C trung bình 73,38 mg%. Hàm lượng vitamin C cao giúp sản phẩm giữ được giá trị dinh dưỡng sau chế biến.

  3. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn ổi trắng và ổi đào: Công thức phối trộn 90% ổi đào và 10% ổi trắng (CT2) đạt điểm cảm quan cao nhất về mùi và cấu trúc, trong khi công thức 100% ổi đào (CT3) có màu sắc và vị tốt nhất nhưng không khác biệt đáng kể so với CT2. Xét về kinh tế, CT2 được lựa chọn làm công thức tối ưu.

  4. Tỷ lệ đường bổ sung: Tỷ lệ đường 90% so với pure quả (CT5) cho mùi, vị và cấu trúc tốt nhất, trong khi tỷ lệ 100% đường (CT6) có màu sắc tốt hơn nhưng không khác biệt đáng kể. Tỷ lệ 80% đường (CT4) cho chất lượng thấp hơn.

  5. Tỷ lệ agar bổ sung: 0,2% agar (CT7) tạo cấu trúc, màu sắc, mùi vị tốt nhất so với các tỷ lệ cao hơn (0,3% và 0,4%), cho thấy lượng agar quá nhiều làm giảm chất lượng cảm quan.

  6. Tỷ lệ axit citric bổ sung: 0,4% axit citric (CT12) mang lại màu sắc, mùi, vị và cấu trúc tốt nhất, giúp cân bằng vị chua ngọt và tăng thời gian bảo quản sản phẩm.

  7. Chất lượng sản phẩm cuối cùng: Mứt nhuyễn ổi có hàm lượng chất khô tổng số 67,61%, chất khô hòa tan 55,7 0Bx, axit hữu cơ tổng số 1,1%, vitamin C 37,58 mg%, đạt tiêu chuẩn đồ hộp mứt quả. Điểm cảm quan tổng hợp đạt 16,07, xếp loại khá theo TCVN 3215 - 79.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy việc phối trộn ổi đào và ổi trắng với tỷ lệ 90/10 vừa đảm bảo chất lượng cảm quan vừa tối ưu chi phí nguyên liệu. Hàm lượng đường 90% giúp tạo vị ngọt hài hòa và áp suất thẩm thấu ức chế vi sinh vật, trong khi lượng agar 0,2% đủ để tạo cấu trúc mứt mềm mịn, tránh hiện tượng quá đông cứng. Việc bổ sung 0,4% axit citric không chỉ cân bằng vị mà còn tạo môi trường pH thấp giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn.

So sánh với các nghiên cứu khác về mứt nhuyễn từ các loại quả như xoài, mít, sản phẩm mứt nhuyễn ổi có tỷ lệ thu hồi nguyên liệu và hàm lượng dinh dưỡng cao hơn, đồng thời giữ được vitamin C tốt nhờ quy trình nấu ở nhiệt độ thấp (85-90°C) và thời gian ngắn (20 phút). Việc thanh trùng ở 85°C trong 15 phút cũng góp phần tiêu diệt vi sinh vật mà không làm giảm quá nhiều chất dinh dưỡng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ so sánh điểm cảm quan giữa các công thức phối trộn, tỷ lệ đường, agar và axit citric, cũng như bảng tổng hợp hàm lượng dinh dưỡng và vi sinh vật trong sản phẩm cuối cùng, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của từng thông số công nghệ.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng quy trình sản xuất mứt nhuyễn ổi với tỷ lệ ổi đào/ổi trắng 90/10, đường 90%, agar 0,2%, axit citric 0,4% nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế. Thời gian thực hiện: ngay sau khi hoàn thiện nghiên cứu.

  2. Đầu tư trang thiết bị nồi nấu 2 vỏ hoặc thiết bị cô đặc chân không để kiểm soát nhiệt độ và thời gian nấu, giữ nguyên giá trị dinh dưỡng và cảm quan sản phẩm. Chủ thể thực hiện: doanh nghiệp chế biến thực phẩm.

  3. Xây dựng hệ thống kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào, đặc biệt lựa chọn ổi chín kỹ, không dập nát, nhằm nâng cao tỷ lệ thu hồi và chất lượng sản phẩm. Thời gian: triển khai song song với sản xuất.

  4. Phát triển bao bì đóng gói kín, có khả năng bảo quản ở nhiệt độ thường để kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm lên đến 6 tháng, đồng thời đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Chủ thể thực hiện: bộ phận đóng gói và bảo quản.

  5. Tổ chức đào tạo nhân viên về quy trình sản xuất và đánh giá cảm quan sản phẩm để duy trì chất lượng ổn định và đáp ứng yêu cầu thị trường. Thời gian: định kỳ hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Doanh nghiệp chế biến thực phẩm và nông sản: Áp dụng quy trình sản xuất mứt nhuyễn ổi để đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao giá trị nông sản và tăng lợi nhuận.

  2. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ Sinh học, Công nghệ Thực phẩm: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, quy trình sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm mứt nhuyễn từ nguyên liệu quả tươi.

  3. Người nông dân và hợp tác xã trồng ổi: Hiểu rõ về giá trị dinh dưỡng và tiềm năng chế biến ổi thành sản phẩm giá trị gia tăng, từ đó nâng cao thu nhập và phát triển bền vững.

  4. Cơ quan quản lý và phát triển ngành nông nghiệp, thực phẩm: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển ngành chế biến rau quả, thúc đẩy tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

  1. Quy trình sản xuất mứt nhuyễn ổi có phức tạp không?
    Quy trình gồm các bước chính: lựa chọn và xử lý nguyên liệu, phối trộn đường, agar, axit citric, nấu cô đặc ở 85-90°C trong 20 phút, đóng gói và thanh trùng ở 85°C trong 15 phút. Đây là quy trình đơn giản, phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp nhỏ.

  2. Tại sao cần phối trộn ổi đào và ổi trắng?
    Ổi đào có màu sắc và vị ngọt đặc trưng, trong khi ổi trắng có hàm lượng vitamin C cao hơn. Phối trộn 90% ổi đào và 10% ổi trắng giúp cân bằng hương vị, màu sắc và giá thành sản phẩm.

  3. Lượng đường bổ sung ảnh hưởng thế nào đến chất lượng mứt?
    Đường không chỉ tạo vị ngọt mà còn tạo áp suất thẩm thấu ức chế vi sinh vật, giúp bảo quản sản phẩm. Tỷ lệ đường 90% so với pure quả được đánh giá là tối ưu, cân bằng vị ngọt và cấu trúc mứt.

  4. Vai trò của agar và axit citric trong sản xuất mứt nhuyễn ổi?
    Agar tạo cấu trúc mềm mịn cho mứt, trong khi axit citric cân bằng vị chua ngọt, tăng thời gian bảo quản và giúp sản phẩm có hương vị hài hòa.

  5. Sản phẩm mứt nhuyễn ổi có thể bảo quản được bao lâu?
    Theo nghiên cứu, mứt nhuyễn ổi có thể bảo quản ở nhiệt độ thường trong vòng 6 tháng mà vẫn giữ được chất lượng cảm quan và dinh dưỡng.

Kết luận

  • Xây dựng thành công quy trình sản xuất mứt nhuyễn ổi với tỷ lệ phối trộn ổi đào/ổi trắng 90/10, đường 90%, agar 0,2%, axit citric 0,4%.
  • Sản phẩm đạt chất lượng cảm quan loại khá với điểm tổng hợp 16,07 theo tiêu chuẩn TCVN 3215 - 79.
  • Hàm lượng vitamin C trong sản phẩm giữ được ở mức 37,58 mg%, đảm bảo giá trị dinh dưỡng cao.
  • Quy trình sản xuất đơn giản, tiết kiệm chi phí, phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp nhỏ.
  • Đề xuất áp dụng quy trình và phát triển sản phẩm mứt nhuyễn ổi nhằm nâng cao giá trị nông sản và đa dạng hóa thị trường tiêu thụ.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích doanh nghiệp và cơ sở chế biến áp dụng quy trình, đồng thời nghiên cứu mở rộng quy mô sản xuất và đa dạng hóa sản phẩm từ ổi.