Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Theo cơ sở dữ liệu của Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc (FAOSTAT, 2020), diện tích trồng bưởi tại Việt Nam đạt khoảng 66,886 nghìn ha với tổng sản lượng 833,401 tấn. Bưởi được canh tác tập trung tại các tỉnh phía Nam (Vĩnh Long, Bến Tre, Đồng Tháp, Đồng Nai, Bình Dương) và một số địa phương phía Bắc và miền Trung (Thừa Thiên Huế, Hà Tĩnh, Phú Thọ, Hà Nội). Quả bưởi da xanh (Citrus grandis (L.) Osbeck) có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều acid galacturonic, vitamin C, pectin và các hợp chất flavonoid chống oxy hóa (naringin, hesperidin, limonoid). Tuy nhiên, chuỗi tiêu thụ bưởi da xanh hiện nay chủ yếu phụ thuộc vào việc bán quả tươi tại các thị trường lớn, thiếu vắng các cơ sở chế biến sâu. Tốc độ mở rộng diện tích nhanh chóng tạo ra nguy cơ dư thừa sản lượng cục bộ ("được mùa mất giá"). Rào cản công nghệ lớn nhất khi chế biến các sản phẩm nước giải khát và mứt từ bưởi là vị đắng đậm của hợp chất naringin và limonin phân bố nhiều trong vỏ và màng múi. Do đó, việc nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến sản phẩm "Trà bưởi mật ong" từ bưởi da xanh là yêu cầu thực tiễn nhằm đa dạng hóa sản phẩm chế biến, gia tăng giá trị nông sản và mở rộng kênh tiêu thụ.

Mục tiêu tổng quát của đề tài là nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ chế biến sản phẩm trà bưởi mật ong đạt tiêu chuẩn cảm quan và an toàn vi sinh. Các mục tiêu cụ thể gồm:

  1. Kiểm soát ảnh hưởng của phương pháp ngâm tẩm chân không đến hàm lượng naringin nhằm làm giảm vị đắng của vỏ bưởi xanh.
  2. Xác định nồng độ muối natri chloride (NaCl) và thời gian ngâm thích hợp cho vỏ bưởi xanh trong môi trường chân không.
  3. Xác định tỷ lệ phối trộn giữa thịt quả và vỏ bưởi xanh thích hợp về màu sắc, cấu trúc và giá trị cảm quan.
  4. Xác định chế độ nhiệt độ và thời gian thanh trùng để tối ưu hóa quy trình sản xuất sản phẩm trà bưởi mật ong trong bao bì thủy tinh, ứng dụng phương trình mô hình toán học để tính toán giá trị thanh trùng (PU).

Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu được triển khai theo 4 phần:

  1. Khảo sát quá trình khử đắng vỏ bưởi xanh bằng phương pháp ngâm tẩm chân không.
  2. Khảo sát tỷ lệ phối trộn thịt quả và vỏ bưởi xanh thích hợp cho sản phẩm.
  3. Tính toán thấm nhiệt thanh trùng và gợi ý thời gian gia nhiệt cho sản phẩm trà bưởi mật ong đóng lọ thủy tinh nắp thiếc.
  4. Phân tích thành phần dinh dưỡng của sản phẩm hoàn thiện.

Đối tượng nghiên cứu là bưởi da xanh tươi nguyên quả thu mua tại chợ đầu mối trái cây An Hữu, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang; kết hợp với các nguyên phụ liệu thương mại gồm đường phèn (Công ty CP Đường Biên Hòa, độ tinh khiết 99%), mật ong (VietHoney), phụ gia $\beta$-cyclodextrin, pectin, acid citric (Guangdong Guanghua Sci-Tech Co.) và muối NaCl (Sosol Group, 99.9%). Phạm vi không gian nghiên cứu được thực hiện tại các phòng thí nghiệm của Trường Đại học Hoa Sen và một số phòng thí nghiệm liên kết tại Thành phố Hồ Chí Minh. Phạm vi thời gian thực hiện đề tài từ tháng 04/2022 đến tháng 09/2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của khóa luận dựa trên đặc tính hóa lý của quả bưởi da xanh, động học quá trình trích ly hoạt chất đắng và lý thuyết truyền nhiệt trong đồ hộp thực phẩm:

  • Đặc tính nguyên liệu và hợp chất naringin: Bưởi da xanh có cấu tạo gồm thịt quả (56.89%), vỏ trắng (22.39%), vỏ xanh (12.75%) và các thành phần hạt, cùi lõi (7.97%). Vỏ xanh chứa 67.76% độ ẩm, 29.22% carbohydrate, 14.99% chất xơ tổng số và tập trung nhiều tinh dầu D-limonene cùng flavonoid. Naringin (flavonoid glycoside cấu tạo từ naringenin và neohesperidose) là tác nhân chính gây vị đắng khó chịu cho sản phẩm chế biến dù có hoạt tính sinh học tốt.
  • Phương pháp ngâm tẩm chân không (Vacuum Impregnation - VI / PVOD): Dựa trên cơ chế động học thủy lực (HDM). Khi áp suất chân không được áp dụng, không khí và dịch lỏng trong các mao quản xốp của mô vỏ bưởi thoát ra ngoài; khi tái lập áp suất khí quyển, dung dịch thẩm thấu (nước muối) bị đẩy sâu vào cấu trúc rỗng nội bào, tăng tốc độ khuếch tán naringin ra ngoài môi trường mà không cần xử lý nhiệt độ cao kéo dài, đồng thời hạn chế sự biến màu do enzyme polyphenol peroxidase.
  • Phụ gia bao bọc vị đắng: $\beta$-cyclodextrin (vòng 7 phân tử glucose) được sử dụng để bao bọc các phân tử vị đắng còn sót lại, tạo phức che giấu vị giác mà không làm mất hoạt tính sinh học.
  • Tiêu chuẩn cảm quan và mô hình thấm nhiệt: Đánh giá cảm quan thị hiếu theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79 (đánh giá cho điểm có trọng số đối với vị, mùi, màu sắc, cấu trúc). Đánh giá an toàn vi sinh dựa trên quy định của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đối với thực phẩm có pH 3.3–3.5 (yêu cầu giá trị thanh trùng $PU \ge 1$ phút). Tính toán động học truyền nhiệt bằng phương pháp Ball với nhiệt độ tham chiếu $T_{ref} = 90.55^\circ\text{C}$ ($195^\circ\text{F}$) và hệ số $z = 5.56^\circ\text{C}$ ($10^\circ\text{F}$).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và trang thiết bị sử dụng:

  • Thí nghiệm khử đắng: Bố trí 2 nhân tố ngẫu nhiên (nồng độ NaCl: 3%, 4%, 5%; thời gian ngâm: 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ; áp suất chân không -22 kPa; gia nhiệt $60^\circ\text{C}$; tốc độ khuấy 1000 vòng/phút trên máy khuấy từ DAIHAN MSH-20D; lặp lại 2 lần). Định lượng naringin bằng phương pháp đo quang phổ Davis (1975) sau khi tạo màu với diethylene glycol (DEG 90%) và NaOH 4N, ủ $30^\circ\text{C}$ trong 10 phút và đo mật độ quang OD ở bước sóng 420 nm trên máy quang phổ Hitachi UV-Vis 5300 (phương trình đường chuẩn: $y = 0.7508x - 0.0009, R^2 = 0.9966$).
  • Thí nghiệm tỷ lệ phối trộn: Bố trí đơn nhân tố với 5 mức tỷ lệ vỏ bưởi xanh : thịt quả (5:95, 10:90, 15:85, 20:80, 25:75), lặp lại 3 lần. Các chỉ tiêu theo dõi gồm giá trị pH (máy đo Thermo Scientific pH700), độ Brix (khúc xạ kế Brix ATC), chỉ số hóa nâu (Browning Index - BI đo trên máy Konica Minolta CR-400/CR-410), độ nhớt (máy đo Brookfield Ametek DV1MLVTJO) và điểm cảm quan TCVN 3215-79. Xử lý thống kê ANOVA trên phần mềm Statgraphics.
  • Thí nghiệm thấm nhiệt: Sử dụng nồi áp suất Sunhouse SH-1550 (chế độ mở nắp), hệ thống thu nhận dữ liệu nhiệt độ đa kênh Omega 24-bit 8 kênh kết nối máy tính, cảm biến nhiệt thermocouple loại K cắm tại tâm hình học của lọ thủy tinh nắp thiếc (dung tích hũ 50g, đường kính 55 mm, cao 78.4 mm, độ dày thành 3.5 mm). Ghi nhận nhiệt độ tâm sản phẩm và môi trường gia nhiệt theo chu kỳ 60 giây ở các mốc thời gian gia nhiệt 40, 45, 50, 55, 60 phút.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu chung

Trình bày tổng quan về diện tích, sản lượng bưởi tại Việt Nam và tính cấp thiết của việc phát triển công nghệ chế biến sản phẩm từ bưởi da xanh để giải quyết nguy cơ ứ đọng nông sản tươi. Xác định cụ thể 4 mục tiêu nghiên cứu và cấu trúc 4 nội dung thực nghiệm chính của khóa luận.

Chương 2: Tổng quan

Cung cấp bức tranh toàn diện về nguyên liệu và cơ sở khoa học:

  • Trình bày đặc điểm thực vật, phân loại học giữa bưởi (Citrus grandis) và bưởi chùm (Citrus paradisi). Tổng hợp thành phần dinh dưỡng trong 100g bưởi (năng lượng 32 kcal, nước 90.89g, protein 0.1g, carbohydrate 8.98g, canxi 12mg, vitamin C 34.042mg, kali 139mg...). Cung cấp bảng thành phần hóa lý của từng bộ phận bưởi da xanh.
  • Phân tích tính chất công nghệ của đường phèn Biên Hòa (tinh thể sucrose lớn, ít gây quá tải chuyển hóa đường huyết so với đường tinh luyện), mật ong (chất tạo vị ngọt tự nhiên, giàu enzyme và khoáng chất), phụ gia $\beta$-cyclodextrin và pectin.
  • Phân tích cấu trúc hóa học của naringin và các phương pháp khử đắng trong và ngoài nước (phương pháp enzyme Biocitrus của Hoàng Quang Bình và cs.; phương pháp chần kết hợp phụ gia hóa chất của Phan Thị Thanh Quế và cs.; phương pháp ngâm tẩm chân không của Jaganath và cs., Maltini và cs.).
  • Thiết lập sơ đồ quy trình công nghệ chế biến gồm 6 công đoạn: (1) Làm sạch - chà vỏ bằng 5g muối tinh và 10g muối khan trong 90 giây; (2) Tách phần vỏ xanh (cắt sợi $35 \times 2$ mm) và bóc múi thịt quả; (3) Khử đắng vỏ xanh bằng ngâm tẩm chân không với dung dịch NaCl, rửa nước 4 lần, luộc ở $80\text{--}90^\circ\text{C}$ trong 10 phút, rửa lại 4 lần; (4) Phối trộn nguyên liệu trong nồi áp suất 70 kPa trong 8 phút; (5) Cô đặc ở $80\text{--}90^\circ\text{C}$ trong 5 phút đạt 60 °Brix; (6) Rót hũ thủy tinh, thanh trùng và làm nguội.

Chương 3: Nguyên liệu - Phương pháp nghiên cứu

Chi tiết hóa nguồn gốc nguyên liệu bưởi da xanh (Tiền Giang), danh mục phụ gia, thông số kỹ thuật của 10 thiết bị phòng thí nghiệm chính. Mô tả chi tiết quy trình bố trí 9 nghiệm thức thí nghiệm khử đắng (mã hóa từ N13 đến N35 tương ứng thời gian 1–3 giờ và nồng độ NaCl 3–5%), 5 nghiệm thức phối trộn (mã hóa từ TV10 đến TV50), quy trình phân tích naringin theo Davis (1975), kỹ thuật đo màu, đo độ nhớt và quy trình thu thập dữ liệu thấm nhiệt bằng cảm biến loại K kết nối bộ ghi Omega. Thiết lập các phương trình toán học tính toán giá trị thanh trùng:

$$PU = \int_{0}^{t} 10^{\frac{T - T_{ref}}{z}} dt$$

và phương trình đường cong thấm nhiệt Ball:

$$\log\left(\frac{RT - T}{RT - IT}\right) = \log(j_h) - \frac{t}{f_h}$$

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Trình bày và phân tích các phát hiện thực nghiệm qua 4 nhóm dữ liệu:

  • Hiệu quả khử đắng: Hàm lượng naringin giảm dần khi tăng nồng độ muối và thời gian ngâm theo phương trình hồi quy $y = -0.1186x + 2.138$ ($R^2 = 0.7514$). Hàm lượng naringin cao nhất ở mẫu N33 (2.139 mg/g chất tươi) và thấp nhất ở các mẫu ngâm dung dịch NaCl 5% trong 2 giờ (N25 đạt 1.1095 mg/g) và 3 giờ (N35 đạt 0.967 mg/g). Giữa N25 và N35 không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ($p > 0.05$), do đó mốc thời gian 2 giờ với NaCl 5% được chọn làm thông số tối ưu.
  • Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu: Đánh giá 5 công thức phối trộn (TV10 đến TV50). Mẫu TV40 (tỷ lệ vỏ xanh : thịt quả = 20:80) đạt điểm cảm quan trung bình có trọng số cao nhất (14.42 ± 0.70 điểm, đạt loại trung bình theo TCVN 3215-79), vượt trội về điểm mùi (3.95 ± 0.25) và vị (3.56 ± 0.34). Các chỉ số hóa nâu (BI) và độ nhớt không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các mẫu khảo sát do độ Brix đã được cố định ở mức 60 °Brix và pectin bị thủy phân một phần trong môi trường acid gia nhiệt.
  • Động học thấm nhiệt và chế độ thanh trùng: Đồ thị truyền nhiệt cho thấy tâm lọ thủy tinh truyền nhiệt theo cơ chế dẫn nhiệt ($f_h > 20$ phút). Tại thời gian gia nhiệt 40 phút, các thông số thực nghiệm xác định được là $f_h = 40.685$ phút, $j_h = 1.000$, giá trị $PU = 4.4$ phút (đáp ứng tiêu chuẩn $PU \ge 1$ của FDA đối với sản phẩm có pH 3.48). Thiết lập bảng phỏng đoán thời gian gia nhiệt $t_B$ ở các mức nhiệt độ thiết bị thanh trùng (RT: 85, 90, 95°C) và nhiệt độ ban đầu (IT: 25, 30, 35, 40°C). Ở nhiệt độ thanh trùng $95^\circ\text{C}$ và nhiệt độ ban đầu $25^\circ\text{C}$, thời gian gia nhiệt tối thiểu để đạt an toàn vi sinh là 22 phút. Phương trình tương quan tuyến tính giữa PU và thời gian gia nhiệt được xác lập là: $PU = -308.48 + 7.548 \cdot t_B$.
  • Giá trị dinh dưỡng: Sản phẩm hoàn thiện đạt mức năng lượng 236 kcal/100g, chứa 58.6% carbohydrate, 0.43% protein, 6.14 mg/100g natri và không phát hiện chất béo (dưới ngưỡng LOD = 0.01%).

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Đúc kết các thông số kỹ thuật cốt lõi của quy trình sản xuất trà bưởi mật ong và đưa ra 4 khuyến nghị hoàn thiện cho các nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Các kết quả định lượng chính được tổng hợp trong các bảng dữ liệu sau:

Thông số công nghệ Điều kiện tối ưu được xác lập Kết quả thực nghiệm / Giá trị đạt được
Khử đắng vỏ bưởi xanh Dung dịch NaCl 5%, ngâm chân không (-22 kPa), $60^\circ\text{C}$, 2 giờ Hàm lượng Naringin giảm xuống $1.1095\text{--}0.967\text{ mg/g}$ chất tươi
Công thức phối trộn Vỏ xanh : Thịt quả = 20:80 (Mẫu TV40), 60 °Brix, pH = 3.48 Điểm cảm quan trọng số: $14.42 \pm 0.70$ (loại trung bình, TCVN 3215-79)
Đặc tính truyền nhiệt Hũ thủy tinh nắp thiếc 50g, gia nhiệt dẫn nhiệt $f_h = 40.685\text{ phút}$, $j_h = 1.000$
Chế độ thanh trùng Nhiệt độ thanh trùng $95^\circ\text{C}$, nhiệt độ ban đầu $25^\circ\text{C}$ $PU = 4.4\text{ phút}$ ($> 1\text{ phút}$ theo FDA), thời gian $t_B \ge 22\text{ phút}$

Bảng thành phần dinh dưỡng phân tích trong 100g sản phẩm trà bưởi mật ong hoàn thiện:

STT Chỉ tiêu thử nghiệm Đơn vị tính Kết quả phân tích
1 Năng lượng kcal/100g 236
2 Carbohydrate % 58.6
3 Chất béo % Không phát hiện (LOD = 0.01)
4 Protein ($N \times 6.25$) % 0.43
5 Natri (Na) mg/100g 6.14

Các kiến nghị được tác giả đề xuất:

  • Mở rộng phạm vi khảo sát nồng độ muối và thời gian ngâm ở các mức thông số cao hơn để đánh giá khả năng trích ly triệt để hơn.
  • Mở rộng quy mô mẫu và tăng số lần lặp lại thí nghiệm để nâng cao độ tin cậy thống kê.
  • Bổ sung định lượng hàm lượng vitamin C và tổng hợp chất flavonoid còn lại sau chế biến nhiệt để làm rõ giá trị hoạt tính sinh học.
  • Cải thiện công thức phối chế (tỷ lệ chất ổn định, pectin, điều chỉnh nhiệt độ cô đặc) nhằm nâng cao điểm đánh giá cảm quan về cấu trúc và mùi vị.

Về đóng góp học thuật và công nghệ (so với các nghiên cứu trước được trích dẫn): Khóa luận đã chứng minh tính khả thi của việc ứng dụng phương pháp ngâm tẩm chân không (VI) kết hợp nước muối nồng độ thấp (5%) để khử đắng vỏ bưởi da xanh thay thế cho các phương pháp truyền thống (như ngâm hóa chất nồng độ cao NaOH, $Na_2CO_3$ hay sử dụng chế phẩm enzyme naringinase/Biocitrus có chi phí đắt đỏ). Phương pháp này vừa duy trì độ ổn định màu sắc tự nhiên (chỉ số BI ổn định, không bị hóa nâu), vừa bảo toàn cấu trúc mô vỏ. Đồng thời, đề tài đã thiết lập được bộ thông số nhiệt nghiệm thực ($f_h$, $j_h$, PU) theo mô hình Ball cho sản phẩm trà bưởi đóng lọ thủy tinh, cung cấp căn cứ tính toán thời gian thanh trùng an toàn cho quy mô sản xuất nhỏ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số hạn chế được ghi nhận từ nội dung văn bản:

  • Chất lượng cảm quan tổng thể của sản phẩm mới chỉ dừng ở mức xếp loại Trung bình theo TCVN 3215-79 (điểm mẫu TV40 là 14.42/20), các tiêu chí riêng lẻ về vị, mùi và cấu trúc đạt điểm dao động từ 3.44 đến 3.95 (thang điểm 5), trong đó độ đặc/lỏng của sản phẩm chưa đáp ứng hoàn toàn kỳ vọng thị hiếu do pectin bị thủy phân trong môi trường acid ở nhiệt độ cao.
  • Chưa tiến hành phân tích định lượng động học suy giảm của vitamin C và tổng flavonoid hòa tan sau các công đoạn gia nhiệt áp suất và thanh trùng.
  • Quy mô khảo sát mới dừng lại ở mức phòng thí nghiệm với khối lượng mẻ nhỏ (200g hỗn hợp vỏ và thịt bưởi cho mỗi nghiệm thức phối trộn).

Các hướng mở rộng nghiên cứu tiếp theo bao gồm:

  • Tối ưu hóa hệ phụ gia tạo gel và điều kiện xử lý nhiệt để cải thiện độ nhớt và cấu trúc trạng thái của sản phẩm.
  • Nghiên cứu động học suy giảm hàm lượng vitamin C và các chất chống oxy hóa tự nhiên trong quá trình bảo quản theo thời gian thực.
  • Mở rộng thử nghiệm sản xuất ở quy mô pilot và nghiên cứu kéo dài thời hạn bảo quản của sản phẩm ở các điều kiện nhiệt độ môi trường khác nhau.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, giảng viên và kỹ sư công nghệ thuộc các chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm, Quản trị Chế biến Món ăn, Đảm bảo chất lượng và An toàn thực phẩm, Công nghệ Sau thu hoạch.

Các phần nội dung có giá trị ứng dụng cao trong tài liệu gồm:

  • Quy trình tiền xử lý khử đắng vỏ bưởi bằng kỹ thuật ngâm tẩm chân không kết hợp muối ăn NaCl.
  • Quy trình thao tác định lượng hợp chất naringin bằng phương pháp đo quang phổ Davis (1975) trên máy UV-Vis ở bước sóng 420 nm, kèm phương trình đường chuẩn thực nghiệm.
  • Phương pháp luận và các bước tính toán hệ số thấm nhiệt ($f_h, j_h$), giá trị thanh trùng PU và bảng tra cứu phỏng đoán thời gian gia nhiệt $t_B$ theo mô hình Ball cho đồ hộp thực phẩm dạng lỏng/sệt đóng trong bao bì thủy tinh nắp thiếc.

Câu hỏi thường gặp

1. Cơ chế khử đắng vỏ bưởi bằng phương pháp ngâm tẩm chân không (VI) trong nghiên cứu này diễn ra như thế nào?

Ngâm tẩm chân không dựa trên cơ chế động học thủy lực (HDM). Khi tạo áp suất chân không (-22 kPa), không khí và khí hòa tan trong các mao quản và khoảng trống gian bào của vỏ bưởi bị hút ra ngoài. Khi tái lập áp suất, dung dịch nước muối NaCl 5% thâm nhập sâu vào các lỗ xốp mô thực vật, thúc đẩy naringin khuếch tán nhanh ra dung dịch ngoài, giúp rút ngắn thời gian xử lý xuống còn 2 giờ và ngăn chặn phản ứng hóa nâu do enzyme mà không cần bổ sung hóa chất khử oxy hóa.

2. Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu nào tối ưu nhất cho sản phẩm trà bưởi mật ong và dựa trên những tiêu chí đánh giá nào?

Tỷ lệ phối trộn tối ưu là mẫu TV40 với 20% vỏ xanh đã xử lý đắng và 80% thịt bưởi (trong tổng 200g nguyên liệu bưởi, kết hợp 250g đường phèn, 150g nước, 2g acid citric, 0.3% $\beta$-cyclodextrin, 0.65% pectin và 5% mật ong). Công thức này được lựa chọn dựa trên đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79 với điểm trung bình có trọng số cao nhất ($14.42 \pm 0.70$ điểm), đồng thời các chỉ số màu hóa nâu (BI) và độ nhớt duy trì ổn định.

3. Tại sao độ nhớt và chỉ số màu BI không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các công thức phối trộn khác nhau?

Chỉ số màu BI không khác biệt do phương pháp ngâm tẩm chân không đã loại bỏ oxy nội bào hiệu quả, ức chế enzyme polyphenol peroxidase gây sẫm màu. Độ nhớt không khác biệt có ý nghĩa thống kê do tất cả các mẫu đều được cô đặc cố định ở mức 60 °Brix, đồng thời quá trình nấu ở nhiệt độ cao trong môi trường acid bưởi đã thủy phân một phần liên kết pectin, làm giảm vai trò tạo độ nhớt phụ thuộc vào tỷ lệ cùi/thịt.

4. Giá trị thanh trùng PU và chế độ gia nhiệt được xác định như thế nào để đảm bảo an toàn vi sinh theo FDA?

Sản phẩm trà bưởi mật ong đóng lọ có pH cuối là 3.48 và 60 °Brix. Theo chuẩn FDA, sản phẩm có pH từ 3.3 đến 3.5 cần đạt giá trị $PU \ge 1$ phút. Nghiên cứu xác định hằng số tốc độ gia nhiệt $f_h = 40.685$ phút, hệ số hiệu chỉnh $j_h = 1.000$ ở mốc gia nhiệt 40 phút, đạt giá trị $PU = 4.4$ phút. Khi thanh trùng trong môi trường nước nóng $95^\circ\text{C}$ với nhiệt độ sản phẩm ban đầu $25^\circ\text{C}$, thời gian gia nhiệt cần thiết tối thiểu là 22 phút.

5. Thành phần dinh dưỡng định lượng trong 100g sản phẩm trà bưởi mật ong gồm những chỉ tiêu nào?

Kết quả kiểm nghiệm dinh dưỡng trong 100g sản phẩm hoàn thiện gồm: Năng lượng đạt 236 kcal, hàm lượng carbohydrate chiếm 58.6%, hàm lượng protein ($N \times 6.25$) đạt 0.43%, hàm lượng natri đạt 6.14 mg/100g và chất béo ở mức không phát hiện được (LOD = 0.01%).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Võ Văn Quí đã xây dựng thành công quy trình công nghệ chế biến trà bưởi da xanh mật ong đóng lọ thủy tinh nắp thiếc. Đề tài đã giải quyết được rào cản vị đắng của vỏ bưởi thông qua phương pháp ngâm tẩm chân không với dung dịch NaCl 5% trong 2 giờ, xác lập công thức phối trộn tối ưu với tỷ lệ vỏ : thịt bưởi là 20:80 đạt 60 °Brix và điểm cảm quan 14.42/20 điểm. Công trình cũng đã tính toán chuẩn xác các thông số truyền nhiệt Ball ($f_h = 40.685, j_h = 1.000, PU = 4.4$ phút), đề xuất chế độ thanh trùng an toàn ở $95^\circ\text{C}$ trong 22 phút và xác định giá trị dinh dưỡng 236 kcal/100g cho sản phẩm. Nghiên cứu mang tính ứng dụng thực tiễn cao, đóng góp cơ sở khoa học cho việc gia tăng giá trị nông sản bưởi da xanh tại Việt Nam.