Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia có khí hậu nhiệt đới gió mùa, thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, đặc biệt là cây ăn quả như cam với sản lượng khoảng 600 nghìn tấn/năm. Cam không chỉ giàu vitamin C, A, B9, canxi và chất xơ mà còn chứa tinh dầu có giá trị dinh dưỡng và y học cao, góp phần phòng chống bệnh tim mạch, ung thư và tăng cường hệ miễn dịch. Tuy nhiên, do tính mùa vụ và sản lượng lớn, việc tiêu thụ cam tươi gặp khó khăn, dẫn đến nhu cầu chế biến các sản phẩm từ cam như mứt, siro, nước ép để tăng giá trị và bảo quản lâu dài.

Luận văn tập trung nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất mứt nhuyễn cam bổ sung bơ thực vật nhằm đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao giá trị dinh dưỡng và cảm quan, đồng thời tận dụng nguồn nguyên liệu dư thừa. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 12/2015 đến 05/2016 tại Phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Mục tiêu chính là xác định các chỉ tiêu hóa sinh của nguyên liệu, ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm và xây dựng quy trình sản xuất tối ưu.

Sản phẩm mứt nhuyễn cam bổ sung bơ thực vật không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn có tiềm năng phát triển quy mô công nghiệp, góp phần nâng cao thu nhập cho người nông dân và phát triển ngành công nghiệp chế biến rau quả 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 dinh dưỡng thực phẩm: Cam chứa nhiều vitamin C, A, B9, chất xơ và các acid béo omega-3, omega-6, có tác dụng tăng cường sức khỏe và phòng chống bệnh tật.
  • Mô hình công nghệ chế biến mứt: Tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mứt như tỷ lệ phối trộn nguyên liệu, hàm lượng đường, bơ thực vật, vỏ cam, lòng đỏ trứng và acid citric.
  • Khái niệm cảm quan thực phẩm: Đánh giá màu sắc, mùi, vị và trạng thái sản phẩm theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79 với hệ số trọng lượng cụ thể cho từng chỉ tiêu.
  • Lý thuyết vi sinh vật trong thực phẩm: Kiểm soát tổng số vi sinh vật hiếu khí, nấm men và nấm mốc để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm theo tiêu chuẩn TCVN 7406:2004.
  • Phương pháp bảo quản và thanh trùng: Ứng dụng nhiệt độ và acid citric để kéo dài thời gian bảo quản, đồng thời giữ nguyên giá trị dinh dưỡng.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Nguyên liệu chính gồm cam sành và cam đường, bơ thực vật, đường cát trắng, lòng đỏ trứng gà, acid citric. Dữ liệu thu thập từ thí nghiệm tại phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
  • Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn cam chín kỹ, không dập nát; bơ thực vật còn hạn sử dụng; nguyên liệu phụ đảm bảo chất lượng.
  • Phương pháp phân tích: Xác định hàm lượng chất khô, axit hữu cơ, đường tổng số, vitamin C bằng các phương pháp chuẩn độ, sấy khô, chiết quang kế và Lane-Eynon. Đánh giá cảm quan theo thang điểm TCVN 3215-79. Kiểm tra vi sinh vật theo TCVN 4886:89 và TCVN 5166:1990.
  • Thiết kế thí nghiệm: Bố trí 7 thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn cam sành/cam đường, hàm lượng đường, bơ, vỏ cam, lòng đỏ trứng, acid citric và thời gian xử lý vỏ cam đến chất lượng sản phẩm.
  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 12/2015 đến tháng 5/2016, bao gồm giai đoạn xử lý nguyên liệu, phối trộn, nấu, đóng hộp, thanh trùng và đánh giá chất lượng sản phẩm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ thu hồi nguyên liệu cam: Cam sành có tỷ lệ thu hồi 57,7%, cam đường 61,2%, trung bình 59,46%, phù hợp với các loại quả làm mứt nhuyễn khác (55-62%). Cam đường có tỷ lệ thu hồi cao hơn do vỏ mỏng và được tận dụng trong sản xuất.

  2. Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn cam sành/cam đường: Tỷ lệ 70% cam sành và 30% cam đường cho tổng điểm cảm quan cao nhất (15,4 điểm), vị ngọt dịu, hài hòa hơn so với các tỷ lệ khác.

  3. Ảnh hưởng hàm lượng đường: Tỷ lệ 40% đường cho điểm cảm quan vị cao nhất (4,4 điểm) và tổng điểm cảm quan 15,4, cân bằng giữa độ ngọt và hài hòa vị.

  4. Ảnh hưởng tỷ lệ bơ thực vật: Tỷ lệ 30% bơ cho mùi thơm đặc trưng, vị hài hòa, tổng điểm cảm quan 16,8, cao hơn so với các tỷ lệ khác.

  5. Ảnh hưởng tỷ lệ vỏ cam: Tỷ lệ 20% vỏ cam cho trạng thái sản phẩm đồng nhất, mịn, tổng điểm cảm quan 17,2, cao nhất trong các công thức thử nghiệm.

  6. Ảnh hưởng tỷ lệ lòng đỏ trứng: Tỷ lệ 15% lòng đỏ trứng cho vị dịu, hài hòa, tổng điểm cảm quan 16,8, phù hợp để tăng màu sắc và độ hòa quyện.

  7. Ảnh hưởng tỷ lệ acid citric: Tỷ lệ 0,2% acid citric cho vị hài hòa, tổng điểm cảm quan 16,8, đồng thời tăng thời gian bảo quản.

  8. Ảnh hưởng thời gian xử lý vỏ cam: Xử lý 20 phút cho trạng thái sản phẩm đồng nhất, mịn, tổng điểm cảm quan 17,0, tối ưu cho chất lượng mứt.

  9. Chất lượng vi sinh vật: Tổng số vi sinh vật hiếu khí 7 CFU/g, nấm men và nấm mốc 6 CFU/g, đều dưới ngưỡng tiêu chuẩn TCVN 7406:2004, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.

  10. Chất lượng dinh dưỡng: Hàm lượng chất khô 66,71%, axit tổng số 0,66%, đường tổng số 60,8%, vitamin C 10,21 mg%, phù hợp với tiêu chuẩn mứt nhuyễn và các sản phẩm tương tự trên thị trường.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy tỷ lệ phối trộn nguyên liệu ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng cảm quan và dinh dưỡng của sản phẩm. Việc kết hợp cam sành và cam đường với tỷ lệ 70:30 tận dụng ưu điểm của từng loại cam, vừa đảm bảo vị ngọt vừa giữ được hương thơm đặc trưng. Hàm lượng đường 40% và bơ 30% tạo vị ngọt dịu, béo ngậy, tăng cảm quan sản phẩm mà không gây ngấy. Vỏ cam và lòng đỏ trứng góp phần tạo cấu trúc mịn, màu sắc hấp dẫn và tăng giá trị dinh dưỡng.

Thời gian xử lý vỏ cam 20 phút giúp loại bỏ vị đắng và mùi hắc, đồng thời giữ được pectin tự nhiên giúp mứt đông đặc tốt. Acid citric không chỉ tăng hương vị mà còn kéo dài thời gian bảo quản nhờ tác dụng ức chế vi sinh vật. Các chỉ tiêu vi sinh vật thấp nhờ quy trình nấu, thanh trùng và hàm lượng đường cao, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về mứt nhuyễn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh điểm cảm quan theo từng tỷ lệ phối trộn và bảng tổng hợp chỉ tiêu dinh dưỡng, giúp minh họa rõ ràng ảnh hưởng của các yếu tố đến chất lượng sản phẩm.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng quy trình phối trộn nguyên liệu tối ưu: Sử dụng tỷ lệ cam sành/cam đường 70:30, đường 40%, bơ 30%, vỏ cam 20%, lòng đỏ trứng 15%, acid citric 0,2% để đảm bảo chất lượng cảm quan và dinh dưỡng. Thời gian xử lý vỏ cam 20 phút. Thời gian thực hiện: ngay trong quy trình sản xuất hiện tại. Chủ thể thực hiện: các cơ sở sản xuất mứt và chế biến thực phẩm.

  2. Tăng cường kiểm soát chất lượng nguyên liệu: Lựa chọn cam chín kỹ, bơ thực vật đảm bảo chất lượng, nguyên liệu phụ sạch sẽ để nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng. Thời gian: liên tục trong quá trình thu mua và sản xuất. Chủ thể: nhà cung cấp và nhà sản xuất.

  3. Ứng dụng công nghệ thanh trùng phù hợp: Thanh trùng ở 65°C trong 30 phút hoặc 85-95°C trong 30 giây để tiêu diệt vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản mà không làm mất chất dinh dưỡng. Thời gian: trong quy trình đóng gói. Chủ thể: nhà máy chế biến.

  4. Đẩy mạnh nghiên cứu phát triển sản phẩm mới: Nghiên cứu bổ sung các nguyên liệu tự nhiên khác nhằm tăng giá trị dinh dưỡng và đa dạng hóa sản phẩm mứt nhuyễn cam. Thời gian: 6-12 tháng tiếp theo. Chủ thể: các viện nghiên cứu và doanh nghiệp.

  5. Xây dựng hệ thống đào tạo và hướng dẫn kỹ thuật: Đào tạo kỹ thuật sản xuất cho các hộ gia đình và doanh nghiệp nhỏ nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Thời gian: 3-6 tháng. Chủ thể: các trường đại học, trung tâm đào tạo nghề.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Doanh nghiệp chế biến thực phẩm: Áp dụng quy trình sản xuất mứt nhuyễn cam bổ sung bơ thực vật để đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao chất lượng và giá trị dinh dưỡng, từ đó tăng sức cạnh tranh trên thị trường.

  2. Hộ sản xuất quy mô nhỏ và vừa: Hướng dẫn kỹ thuật sản xuất mứt nhuyễn cam tại quy mô hộ gia đình, giúp tăng thu nhập và tận dụng nguồn nguyên liệu dư thừa.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ Thực phẩm: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, quy trình sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm để phát triển các đề tài nghiên cứu liên quan.

  4. Cơ quan quản lý và phát triển nông nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển ngành chế biến rau quả, nâng cao giá trị nông sản và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần bổ sung bơ thực vật vào mứt nhuyễn cam?
    Bơ thực vật giúp tăng hương vị béo ngậy, mùi thơm đặc trưng, cải thiện cấu trúc sản phẩm và không chứa cholesterol, góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng và cảm quan.

  2. Tỷ lệ phối trộn cam sành và cam đường ảnh hưởng thế nào đến chất lượng mứt?
    Tỷ lệ 70% cam sành và 30% cam đường tạo vị ngọt dịu, hài hòa, giữ được hương thơm và màu sắc đẹp, giúp sản phẩm đạt điểm cảm quan cao nhất.

  3. Làm thế nào để đảm bảo an toàn vi sinh vật cho sản phẩm mứt?
    Áp dụng quy trình nấu, thanh trùng đúng nhiệt độ và thời gian, sử dụng hàm lượng đường và acid citric phù hợp để ức chế vi sinh vật, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn vệ sinh.

  4. Thời gian bảo quản mứt nhuyễn cam bổ sung bơ thực vật là bao lâu?
    Sản phẩm có thể bảo quản tốt trong khoảng 6 tháng ở nhiệt độ thường hoặc trong tủ lạnh ở 20°C mà vẫn giữ được chất lượng và an toàn.

  5. Có thể áp dụng quy trình này cho các loại quả khác không?
    Quy trình có thể điều chỉnh và áp dụng cho các loại quả khác có tính chất tương tự, như xoài, dứa, tuy nhiên cần nghiên cứu thêm để tối ưu hóa từng loại nguyên liệu.

Kết luận

  • Đã xây dựng thành công quy trình sản xuất mứt nhuyễn cam bổ sung bơ thực vật với tỷ lệ phối trộn nguyên liệu tối ưu: cam sành/cam đường 70:30, đường 40%, bơ 30%, vỏ cam 20%, lòng đỏ trứng 15%, acid citric 0,2%, thời gian xử lý vỏ cam 20 phút.
  • Sản phẩm đạt chất lượng cảm quan loại khá với tổng điểm 16,36, đảm bảo an toàn vi sinh vật và có hàm lượng dinh dưỡng phù hợp, đặc biệt vitamin C đạt 10,21 mg%.
  • Quy trình có thể áp dụng trong sản xuất quy mô hộ gia đình và công nghiệp, góp phần đa dạng hóa sản phẩm mứt và nâng cao giá trị kinh tế cho người sản xuất.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và mở rộng thị trường tiêu thụ.
  • Khuyến nghị tiếp tục nghiên cứu phát triển sản phẩm mới và đào tạo kỹ thuật cho các đối tượng liên quan nhằm thúc đẩy ngành chế biến rau quả Việt Nam phát triển bền vững.

Hãy áp dụng quy trình này để nâng cao chất lượng sản phẩm và giá trị kinh tế trong ngành chế biến thực phẩm!