Nghiên cứu quy trình sản xuất snack khoai mì

Chuyên đề nghiên cứu Quy trình sản xuất snack khoai mì hiệu quả, cập nhật xu hướng mới, giá trị tham khảo cao cho chuyên gia chuyên ngành

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Dương
• Người hướng dẫn: Th.S Trần Thị Ngọc Mai
• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp Hcm
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Quy Trình Sản Xuất Snack Khoai Mì
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Tp Hcm

Tóm tắt

I. Giới thiệu về snack khoai mì

Snack khoai mì đã trở thành một trong những loại thực phẩm được ưa chuộng trong đời sống hàng ngày, không chỉ nhờ vào hương vị thơm ngon mà còn bởi giá trị dinh dưỡng của nó. Snack khoai mì được sản xuất từ nguyên liệu chính là khoai mì, một loại cây lương thực phổ biến tại Việt Nam. Quy trình sản xuất snack khoai mì không chỉ giúp nâng cao giá trị sử dụng của khoai mì mà còn mở ra cơ hội cho việc đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm. Mục tiêu của nghiên cứu này là xây dựng quy trình sản xuất và xác định các thông số cơ bản nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất, từ đó cải thiện chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường.

II. Quy trình sản xuất snack khoai mì

Quy trình sản xuất snack khoai mì bao gồm nhiều bước quan trọng, từ việc chọn lựa nguyên liệu đến khâu chế biến cuối cùng. Đầu tiên, nguyên liệu chính là khoai mì cần được khảo sát thành phần hóa học để đảm bảo chất lượng. Theo nghiên cứu, khoai mì có chứa 68,15% nước và 26,23% tinh bột, cho thấy đây là nguồn nguyên liệu giàu năng lượng. Sau đó, quy trình khử độc tố HCN trong nguyên liệu cũng rất quan trọng, với hàm lượng HCN được kiểm soát ở mức thấp. Tiếp theo, việc khảo sát độ dày lát cắt và chế độ chiên cũng cần được thực hiện nhằm tìm ra bề dày tối ưu và nhiệt độ chiên thích hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng. Nghiên cứu cho thấy bề dày lát cắt 1,5mm và nhiệt độ chiên 130°C trong 8 phút là điều kiện lý tưởng.

2.1. Khảo sát nguyên liệu

Nguyên liệu để sản xuất snack khoai mì chủ yếu là khoai mì ngọt, vì nó có hàm lượng HCN thấp và an toàn cho sức khỏe. Việc khảo sát thành phần hóa học của khoai mì cho thấy các chỉ tiêu như nước, tinh bột, và các chất dinh dưỡng khác đều đạt yêu cầu. Ngoài ra, việc lựa chọn loại dầu chiên cũng ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Sau khi thử nghiệm với nhiều loại dầu, dầu olein được chọn làm dầu chiên chính do khả năng giữ được hương vị và chất lượng của snack khoai mì.

2.2. Quy trình chế biến

Quy trình chế biến snack khoai mì bắt đầu từ việc cắt lát khoai mì theo độ dày đã khảo sát, sau đó tiến hành chiên trong dầu olein ở nhiệt độ và thời gian đã xác định. Sau khi chiên, sản phẩm sẽ được tẩm gia vị với công thức đã được nghiên cứu và đánh giá, đảm bảo hương vị hấp dẫn cho người tiêu dùng. Cuối cùng, quá trình sấy sau khi tẩm gia vị sẽ giúp sản phẩm đạt được độ giòn cần thiết, đồng thời tiết kiệm năng lượng. Nghiên cứu cho thấy, nhiệt độ sấy 45°C trong 15 phút là điều kiện tối ưu để bảo quản chất lượng sản phẩm.

III. Đánh giá chất lượng sản phẩm

Chất lượng của snack khoai mì được đánh giá dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm cảm quan, dinh dưỡng và độ an toàn. Các thử nghiệm cảm quan cho thấy sản phẩm có độ giòn cao, màu sắc bắt mắt và hương vị thơm ngon, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Ngoài ra, việc kiểm tra hàm lượng dinh dưỡng cho thấy sản phẩm vẫn giữ được các thành phần dinh dưỡng quan trọng từ khoai mì, như tinh bột và các vitamin cần thiết. Điều này không chỉ giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm mà còn tạo ra một lựa chọn ăn vặt lành mạnh cho người tiêu dùng.

3.1. Đánh giá cảm quan

Đánh giá cảm quan là một trong những yếu tố quyết định đến sự thành công của snack khoai mì trên thị trường. Các tiêu chí như màu sắc, độ giòn, hương vị và độ béo được các chuyên gia và người tiêu dùng đánh giá cao. Kết quả cho thấy sản phẩm có màu vàng nhạt hấp dẫn, độ giòn cao và hương vị hòa quyện giữa vị ngọt tự nhiên của khoai mì và gia vị tẩm ướp. Những yếu tố này không chỉ thu hút người tiêu dùng mà còn tạo ra sự cạnh tranh với các sản phẩm snack khác trên thị trường.

3.2. Kiểm tra dinh dưỡng

Việc kiểm tra hàm lượng dinh dưỡng của snack khoai mì cho thấy sản phẩm vẫn giữ được các chất dinh dưỡng cần thiết từ khoai mì. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng tinh bột và các khoáng chất như canxi, kali vẫn đạt yêu cầu, đồng thời không có dấu hiệu của các chất độc hại. Điều này khẳng định rằng snack khoai mì không chỉ là món ăn vặt ngon mà còn là lựa chọn an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu quy trình sản xuất snack khoai mì đã chỉ ra rằng việc sử dụng khoai mì làm nguyên liệu chính không chỉ giúp nâng cao giá trị sử dụng của loại cây này mà còn tạo ra sản phẩm có tính cạnh tranh cao trên thị trường. Các bước trong quy trình sản xuất, từ khảo sát nguyên liệu đến chế biến và đánh giá chất lượng, đều được thực hiện một cách khoa học và hợp lý. Để sản phẩm có thể phát triển bền vững, cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến quy trình sản xuất, đồng thời mở rộng thị trường tiêu thụ cho sản phẩm này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu. Khoai mì là loại cây lương thực ngắn ngày được trồng rất phổ biến ở Việt Nam đứng thứ tư sau lúa, ngô, khoai lang. Tuy nhiên, ở những vùng đất bạc màu, khó canh tác, không thuận lợi cho việc trồng những loại cây lương thực như lúa, ngô,… thì cây khoai mì lại phát triển tốt. Cây khoai mì có giá trị kinh tế không cao nhưng nó lại rất quan trọng trong nền kinh tế.

Trong thời kháng chiến chống Pháp và Mĩ, thì khoai mì là một loại lương thực quan trọng giúp dân và quân ta vượt qua những thời kì thiếu thốn lương thực, cứu đói cho đồng bào trong những năm tháng khốc liệt của chiến tranh. Ngày nay, cây khoai mì vẫn có vai trò quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế, là nguồn nguyên liệu chính của nhiều ngành công nghiệp của Việt Nam: chế biến thực phẩm, thức ăn gia súc, dược phẩm, sinh học, năng lượng và các ngành sản xuất vật liệu khác. Trong thời đại ngày nay, đất nước ngày càng đi lên, công nghiệp ngày càng phát triển, thì việc để có những bữa ăn ngon rất tốn nhiều thời gian và công sức. Con người dần dần quen với các món ăn nhanh như mì ăn liền, xúc xích, bánh mì,… và các món ăn tiêu khiển như các loại bánh snack: bỏng ngô, bim bim, chuối sấy, mít sấy, khoai tây chiên,…cũng được người tiêu dùng sử dụng nhiều.

Hiểu được nhu cầu đó của người tiêu dùng, các nhà sản xuất đã cho ra nhiều loại sản phẩm có chất lượng cao, an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng và để đảm bảo được điều đó, các nhà sản xuất đã áp dụng công nghệ chiên chân không vào sản xuất và các loại nguyên liệu thường để sản xuất các sản phẩm chiên chân không là khoai tây, khoai lang, khoai môn, sakê,… Tuy nhiên, khoai mì vẫn chưa được đưa vào sản xuất. Vì vậy, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất snack khoai mì” với mục đích ban đầu là nâng cao giá trị sử dụng khoai mì và đa dạng hóa dòng sản phẩm snack. Khi thực hiện đề tài này, tôi thấy đề tài có một số ưu điểm sau:  Nguồn nguyên liệu phong phú, dồi dào, giá rẻ.  Phương pháp nghiên cứu đơn giản.

 Sản phẩm có tính cạnh tranh cao. 2 Chương 2: Tổng quan 3 Chương 2: Tổng quan 2. Tổng quan về nguyên liệu khoai mì. Nguồn gốc, phân bố.

Cây khoai mì có nguồn gốc từ châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5. Trung tâm phát sinh cây khoai mì chính là vùng đông bắc của nước Brazil thuộc lưu vực sông Amazon. Trung tâm phân hóa phụ là Mexico và vùng ven biển phía bắc của Nam Mỹ. Cây khoai mì được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo vào thế kỷ 16 (Barre và Thevet, 1558).

Ở châu Á, khoai mì được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P. Rajendran et al, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992). Sau đó, khoai mì được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18 đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992. Cây khoai mì đựơc du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18 (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991).

Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Hiện tại, khoai mì được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, tập trung nhiều ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ, là nguồn thực phẩm của hơn 500 triệu người (CIAT, 1993). Vùng phân bố và sản lượng trên thế giới 4 Chương 2: Tổng quan Ở Việt Nam, khoai mì được trồng ở hầu hết các tỉnh từ Bắc đến Nam. Diện tích khoai mì trồng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, vùng Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía bắc, vùng ven biển Nam Trung Bộ và vùng ven biển Bắc Trung Bộ.

Hệ thống phân loại. Khoai mì hay sắn là cây lương thực ăn củ có thể sống lâu năm. Phân loại khoa học: Giới (regnum): Plantae. Tên: Manihot esculenta, tên trong các ngôn ngữ khác: cassava, tapioca, yuca, mandioca, manioc, maniok, singkong, ubi kayu, aipim, macaxeir, kappa, Hình 2.

hình dạng cây khoai mì maracheeni. Khoai mì có nhiều loại khác nhau về màu sắc thân cây, lá, vỏ, củ, thịt củ v.v… Tuy nhiên, trong sản xuất chế biến người ta phân thành hai loại: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Thông thường, người ta phân loại theo đặc điểm sinh học và lượng độc tố. Phân loại theo đặc điểm củ.

 Khoai mì đắng (sắn dù hay sắn cao sản): cây thấp (không quá 1,2m), ít bị đổ khi gió to. Năng suất cao, củ mập, nhiều tinh bột, nhiều mủ và hàm lượng HCN rất cao. Ăn tươi rất dễ bị ngộ độc, chủ yếu để sản xuất khoai mì lát.  Khoai mì ngọt: bao gồm tất cả các loại khoai mì có hàm lượng HCN thấp như khoai mì vàng, đỏ và trắng v.v…  Khoai mì vàng (sắn nghệ): củ nhỏ, dài trung bình, vỏ gỗ của củ có màu nâu, vò cùi màu trắng, thịt củ màu vàng nhạt, khi luộc có màu rõ hơn.

 Khoai mì đỏ: củ dài, to, vỏ gỗ màu nâu đậm, vỏ cùi dày, màu hơi đỏ, thịt 5 Chương 2: Tổng quan củ trắng.  Khoai mì trắng: củ ngắn và mập, vỏ gỗ màu xám nhạt, thịt và cùi màu trắng. Phân loại theo hàm lượng acid cyanhydride (HCN). Một số nghiên cứu trên thế giới về hàm lượng HCN công bố nhóm khoai mì ngọt có hàm lượng HCN<280mg/kg (theo vật chất khô), còn nhóm khoai mì đắng có hàm lượng HCN>280mg/kg (theo vật chất khô) (Nartery, 1968).

Theo Oke (1978), từ kết quả của nhiều người nghiên cứu đã kết luận: hàm lượng cyanua trong khoai mì biến động từ 75-400ppm. Những loại khoai mì đắng chứa 200-400ppm, và khoai mì ngọt chứa dưới 100ppm. Cũng có nhận xét cho rằng có sự tương quan ngược giữa hàm lượng caroten (màu đỏ) và hàm lượng HCN (màu xanh lục), các giống có cuống lá màu đỏ sẫm thường là những giống khoai mì ngọt, còn cuống lá có màu xanh là khoai mì đắng. HCN BIỂU ĐỒ BIỂU DIỄN M ỐI TƯƠNG QUAN (ppm ) GIỮA HCN VỚI CAROTEN 400 390 380 370 360 350 340 330 320 310 300 330 360 390 420 450 CAROTEN (m g/k g) Biểu đồ 2.Sự tương quan giữa HCN với Caroten của khoai mì 2.

Đặc điểm sinh học. Cây khoai mì cao 2-3 m, giữa thân có lõi trắng và xốp nên rất yếu. Lá thuộc loại lá phân thuỳ sâu, có gân lá nổi rõ ở mặt sau, thuộc loại lá đơn mọc xen kẽ, xếp trên thân theo chiều xoắn ốc. 6 Chương 2: Tổng quan Cuống lá dài từ 9 - 20cm có màu xanh, tím hoặc xanh điểm tím.

Có thể dùng để làm thức ăn chăn nuôi gia súc. Hoa đơn tính, mọc thành chùm, hoa đực và hoa cái mọc trên cùng một chùm hoa. Hoa cái không nhiều, mọc ở phía dưới cụm hoa và nở trước hoa đực nên cây luôn luôn được thụ phấn của cây khác nhờ gió và côn trùng. Quả hình cầu, lúc chín tách ra làm 6 mảnh, có màu nâu nhạt đến đỏ tía.

Rễ mọc từ mắt và mô sẹo của hom, lúc đầu mọc ngang sau đó cắm sâu xuống đất. Theo thời gian chúng phình to ra và tích lũy bột thành củ, rễ ngang phát triển thành củ và tích luỹ tinh bột, thời gian sinh trưởng 6 đến 12 tháng, có nơi tới 18 tháng, tùy giống, vụ trồng, địa bàn trồng và mục đích sử dụng. Củ khoai mì hai đầu nhọn, chiều dài biến động từ 20-200 cm, trung bình khoảng 40-50 cm. Đường kính củ thay đổi từ 2-25 cm, trung bình 5-7 cm.

Nhìn chung, kích thước cũng như trọng lượng củ Hình 2. hoa, lá quả của khoai thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ màu của đất. Cấu tạo của củ khoai mì.  Vỏ củ: Gồm vỏ gỗ và vỏ cùi  Vỏ gỗ: chiếm 0,5-3% khối lượng toàn củ, dày từ 0,2-0,6 mm màu xám đến màu nâu sậm tùy theo giống, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose.

 Vỏ cùi: dày từ 1-3mm, chiếm 8-15% khối lượng toàn củ, gồm cellulose, tinh bột, tanin, sắc tố, độc tố và có chứa một lượng mủ lớn. củ khoai mì  Khe mủ: nằm giữa vỏ cùi và thịt củ. Khe này chứa đầy dịch mủ, hiện tượng chạy chỉ ở củ cũng xuất hiện đầu tiên ở đây.  Thịt củ: là phần thịt trắng bên trong chiếm 90% khối lượng củ, là nơi dự 7 Chương 2: Tổng quan trữ năng lượng của củ.

Thịt củ chứa 65-85% tinh bột, 2,87-4,86% protein thô, 0,68- 1,84% lipit, 0,7-0-2,18 khoáng (Lê Văn Hoàng, 1991)… trong thịt củ hàm lượng polyphenol chiếm khoảng 10-15%. Thành phần hóa học của củ khoai mì. bảng các thành phần của khoai mì Stt Chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng 1 Thải bỏ % 25 2 Năng lượng kcal 125 3 Protein g 1,1 4 Chất béo g 0,2 5 Carbohydrat g 36,4 6 Chất xơ g 1,5 7 Cholesterol mg 0 8 Canxi mg 25 9 Phoapho mg 30,0 10 Sắt mg 1,2 11 Natri mg 2 12 Kali mg 394 13 Beta caroten(µg) µg 0 14 Vitamin A(µg) µg 0,0 15 Vitamin B1(mg) mg 0,03 16 Vitamin C(mg) mg 34,0 (Nguồn: bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam) 8 Chương 2: Tổng quan Bảng 2. bảng so sánh thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng (phần ăn được) Thành phần Các loại khoai Khoai mì Khoai lang Khoai tây Vật chất khô (%) 30-40 19-35 20 Hàm lượng tinh bột 27-36 18-28 13-16 (%) Đường tổng (%Fw) 0,5-2,5 1,5-5,0 0-2,0 Đạm tổng (%Fw) 0,5-2,0 1,0-2,5 2,0 Chất xơ (%Fw) 1,0 1,0 0,5 Chất béo (%Fw) 0,5 0,5-6,5 0,1 Chất khoáng (%Fw) 0,5-1,5 1,0 1,0-1,5 Vitamin A 17 9,0 - (mg/100gFw) Vitamin C 50 35 31 (mg/100gFw) Năng lượng (kj/100g) 607 490 318 Yếu tố hạn chế dinh Cyanogenes Trypsine, inhibitons solamine dưỡng Tỷ lệ tích tinh bột 22-25 10-15 8-12 Kích thước hạt tinh 5-50 2-42 15-100 bột (µm) Amilose (%) 15-29 8-32 22-25 Độ dính tối đa (BV) 700-1100 na na Nhiệt độ hồ hóa 49-73 58-85 63-66 (Nguồn: christophia wheatley, gregory j.scott, rupert bét and Siert wiersema, 1995) 9 Chương 2: Tổng quan a.

Hàm lượng tinh bột trong củ khoai mì luôn lớn hơn 27%, có giống rất cao tới 50% (giống xanh Vĩnh Phú), còn có giống cao sản KM94, KM98-5 thì lượng tinh bột trong các củ to dài thường 32-34%. Hàm lượng tinh bột phân bố trong củ như sau:  Lớp thịt gần vỏ chứa khoảng 20-25% tinh bột.  Lớp thịt gần lõi chứa 12-19% tinh bột.  Lớp thịt nằm giữa 2 lớp chứa khoảng 48-50% tinh bột trong toàn củ.

 Lõi củ: nằm ở giữa củ và chạy dài suốt chiều dài củ, chiếm khoảng 0.5-2% khối lượng củ. Hạt tinh bột hình trống, đường kính khoảng 3- 35 μm, trung bình 26,76 μm.