Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột rau giàu vitamin nhóm b, c và chất vi lượng

BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
–––––––––––––––––––––––––––––––






BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI R-D CẤP BỘ



Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU CÔNGNGHỆ SẢN XUẤT BỘT RAU
GIÀU VITAMIN B,C VÀ CHẤT VI LƯỢNG”






Chủ nhiệm Đề tài: NGUYỄN THÚY HƯỜNG

7308
23/4/2009



Hà Nội, 12-2008


1
2. KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

VTM B1: Vitamin B1
VTM B2: Vitamin B2
VTM PP: Vitamin PP
VTM C: Vitamin C
SBC: Sodium bicacbonat
PMB: Potassium methabisulfit
CCR: Canxi clorua
DCIP: Diclophenol indophenol
HPLC (High performal liquid chromotography): Sắc ký lỏng cao áp


2
3. TỔNG QUAN
3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT/XUẤT XỨ CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài được thực hiện theo Hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển
công nghệ với mã số: 87.08.RD/HĐ-KHCN ký ngày 28 tháng 01 năm 2008 giữa
Bộ Công thương và Viện Công nghiệp Thực phẩm (Chi tiết hợp đồng tại phần

phụ lục)
3.2 . TÍNH CẤP THIẾT VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Rau và củ là một trong những thực phẩm thiết yếu của con người. Rau củ
không chỉ cung cấp vitamin, muối khoáng, các chất vi lượng, chất xơ mà còn
cung cấp các hoạt chất sinh học cần thiết cho sức khỏe con người. Do vậy, trong
chế độ dinh dưỡng của con người, rau củ là thành phần không thể thiếu và ngày
càng trở nên quan trọng. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của
nền kinh tế
, sự thay đổi của lối sông công nghiệp đã tạo ra sự mất cân bằng dinh
dưỡng trong bữa ăn hàng ngày, cơ cấu bữa ăn với thành phần chủ yếu là protein
và chất béo động vật đã là nguyên nhân gây ra hàng loạt các bệnh do rối loạn
chuyển hóa như tiểu đường, mỡ máu, gan nhiễm mỡ v.v.
Ngày nay, nguồn thực phẩm thực vật đang ngày càng được ưa chuộng trở
lại. Thị
trường châu Á trong 10 năm gần đây liên tục xuất hiện các sản phẩm
thực phẩm, thực phẩm chức năng và dược phẩm có nguồn gốc từ rau củ. Ở các
nước có mùa đông lạnh và dài, bên cạnh việc nhập khẩu rau tươi, rau đông lạnh
là một lượng lớn rau sấy khô. Năm 2002, Nhật Bản nhập khẩu khoảng 50 tỷ yên
rau sấy khô, trong đó Trung Quốc là nước cung cấp rau s
ấy khô lớn nhất cho thị
trường Nhật Bản.[10]
Việt Nam là một nước nông nghiệp, bên cạnh sản phẩm chính là lúa, sản
lượng rau xanh trồng hàng năm cũng khá cao. Tính đến năm 2005, tổng diện tích
trồng rau các loại trên cả nước đạt 635,8 nghìn ha, sản lượng 9640,3 ngàn tấn.
Dự kiến đến năm 2010, sản lượng rau quả của Việt Nam sẽ đạt 20 triệu tấn với
tổng diện tích trồ
ng trọt 1,3 triệu ha [23].
Trong lĩnh vực bảo quản chế biến rau củ, bên cạnh việc khai thác tối đa
các kinh nghiệm cổ truyền quý báu, cũng cần nghiên cứu tạo ra các công nghệ
tiên tiến để sản phẩm có chất lượng tốt, đáp ứng những đòi hỏi ngày càng cao

của người tiêu dùng.
Với mong muốn nghiên cứu sử dụng nguồn nguyên liệu rau củ tạo ra sản
phẩm có giá trị dinh d
ưỡng và thuận tiện trong sử dụng, hướng tới xuất khẩu đề

3
tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột rau giàu vitamin nhóm B, C và chất vi
lượng” được đề xuất .
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Đề tài gồm những nội dung chính như sau:
1. Lựa chọn nguồn nguyên liệu giàu vitamin nhóm B, C và chất vi lượng
2. Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm bột rau giàu vitamin nhóm B, C và
chất vi lượng
3. Tiến hành sản xuất thực nghiệm tại Viện Công nghiệp thực phẩm.


4
3.4. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
3.4.1. Tình hình sản xuất rau của Việt Nam [27], [29]
Theo báo cáo của Viện nghiên cứu rau quả Việt Nam ngày 04/01/2007,
Việt Nam sản xuất rau thuộc nhóm cao nhất thế giới, mức tiêu thụ bình quân
khoảng 116 kg/người/năm, cao hơn mức tiêu thụ của các nước phát triển, như
Hàn Quốc (93 kg), Nhật (52 kg). Trong 10 năm trở lại đây, ngành rau Việt Nam
là ngành có tốc độ phát triển nhanh, khoảng 8,5%/năm. Tính đến n
ăm 2005,
tổng diện tích trồng rau các loại trên cả nước đạt 635,8 nghìn ha, tổng sản lượng
9640,3 ngàn tấn; so với năm 1999 diện tích tăng 175,5 ngàn ha (tốc độ tăng bình
quân 3,61%/năm), sản lượng tăng 3071,5 ngàn tấn (tốc độ tăng bình quân
7,55%/năm).
Bảng 3.1. Diện tích, năng suất, sản lượng rau phân theo vùng [27]

Diện tích
(1000 ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(1000 tấn)
TT Vùng
1999 2005 1999 2005 1999 2005

Cả nước 459,6 635,1 126 151,8 5792,2 9640,3
1 Đồng bằng Sông Hồng 126,7 158,6 157 179,9 1988,9 2852,8
2 Trung du Bắc Bộ 60,7 91,1 105,1 110,6 637,8 1008
3 Bắc trung bộ 52,7 68,5 81,2 97,8 427,8 670,2
4 Duyên hải Nam Trung Bộ 30,9 44 109 140,1 336,7 616,4
5 Tây Nguyên 25,1 49 177,5 201,7 445,6 988,2
6 Đông Nam Bộ 64,2 59,6 94,2 129,5 604,9 772,1
7 Đồng bằng sông Cửu Long 99,3 164,3 136 166,3 1350,5 2732,6

3.4.2. Thực trạng tiêu thụ sản phẩm rau của Việt Nam
Hiện nay, năng lực sản xuất rau trong nước đã vượt khoảng hơn 40% so
với yêu cầu. Trong khi đó, chỉ một số ít loại rau được xuất khẩu như: Măng tây,
cà chua, ngô ngọt, ngô rau, khoai tây, hành tây, tỏi, đậu cô ve, đậu Hà Lan, cải
bắp, cà rốt, dưa chuột với số lượng rất hạn chế. Thực tế này khiế
n tình trạng phát
triển rau quả thì tràn lan mà vẫn không mang lại lợi nhuận cho nhà sản xuất
cũng như đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng trong nước.
Bên cạnh đó, Việt Nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, độ
ẩm không khí thường trên 70%, nhiệt độ cao nhất có thể lên tới hơn 38
0
C. Khí

hậu nóng ẩm là điều kiện thuận lợi để nấm mốc và vi sinh vật có hại phát triển,
làm hư hại nhiều lương thực, thực phẩm. Thực tế đó càng trở nên bức xúc với

5
một nước nông nghiệp, trình độ khoa học kỹ thuật ở mức trung bình như nước
ta. Nhiều địa phương do thiếu phương tiện và kỹ thuật bảo quản rau quả, mà
người nông dân phải bán sản phẩm nông sản của mình với giá rẻ có khi chỉ đạt
giá trị 20%, so với giá đến người tiêu dùng.
Cho đến nay, rau xanh sản xuất ra chủ yếu phục vụ cho tiêu dùng trong
nước, sản phẩm rau xuấ
t khẩu tập trung vào một số dạng như cô đặc, đóng lọ,
đóng hộp, muối mặn, cấp đông, sấy khô và một số ít xuất ở dạng tươi tập trung
chủ yếu vào thị trường Nhật Bản, Malaysia, Singapore, Thái Lan, Liên bang
Nga. Mặt khác, sản lượng rau xuất khẩu đang có xu hướng giảm nguyên nhân là
do rau của Việt Nam có chất lượng và sản phẩm không đồng đều, không ổn
định. Theo báo cáo của Sở
Công thương Lâm Đồng, trong 6 tháng đầu năm
2008 tổng sản lượng rau xuất khẩu, chỉ đạt 4.500 tấn, giảm 360 tấn so với cùng
kỳ năm 2007 [22].
Theo con số ước tính, hiện nay ở Việt nam có khoảng 60 cơ sở chế biến
rau quả với tổng năng suất 290.000 tấn sản phẩm/năm, trong đó doanh nghiệp
Nhà nước chiếm khoảng 50%, doanh nghiệp quốc doanh 16% và doanh nghiệp
có vốn đầu tư n
ước ngoài 34%, ngoài ra còn hàng chục ngàn hộ gia đình làm chế
biến rau quả ở qui mô nhỏ [28].
Tuy nhiên do đặc thù của sản phẩm rau là trở thành hàng hoá ngay sau khi
thu hoạch và rất dễ bị hư hỏng cộng với thực trạng hầu hết các vùng sản xuất rau
lớn chưa có nơi sơ chế và kho bảo quản tạm thời đã dẫn đến tình trạng giá rau có
lúc rất đắt, có lúc rất rẻ. Điều này cũ
ng góp phần tạo ra sự phát triển không bền

vững của ngành sản xuất rau Việt Nam.

3.4.3. Tình hình nghiên cứu về công nghệ và thiết bị sấy rau, củ trong nước
và trên thế giới.
3.4.3.1 Một số công nghệ sấy rau, củ phổ biến hiện nay
[
2
]
,
[
10
]
,
[
11
]
,
[
19
]
,
[
20
]
,
[
21
]

Sấy rau củ là một trong những phương thức bảo quản thực phẩm cổ xưa

nhất của loài người, công nghệ xuất hiện đầu tiên là phơi dưới ánh nắng mặt trời.
Công nghệ sấy ngày càng được sử dụng phổ biến trong quá trình sau thu hoạch
nhằm mục đích giảm bớt khối lượng thể tích sản phẩm, và thông qua đó có thể
giảm chi phí cho quá trình bao gói, tàng trữ và vận chuyể
n. Sau đó, cùng với sự

6
phát triển của công nghệ và đời sống công nghiệp, các sản phẩm rau sấy ngày
càng phát triển và trở thành các sản phẩm tiện dụng, ăn liền (instant food) thông
dụng.
Có nhiều quy trình khác nhau để sản xuất rau củ sấy, việc lựa chọn công
nghệ và phương pháp sấy dựa trên các tính chất của nguyên liệu và yêu cầu đặc
tính của sản phẩm cuối cùng. Thông thường một quy trình sấy được tiến hành
theo các công đo
ạn sau: xử lý trước khi sấy (bao gồm lựa chọn, làm sạch, xử lý
giữ màu và các vi chất), loại nước-sấy, xử lý sau khi sấy (bổ sung phụ gia, kiểm
tra) và cuối cùng là bao gói bảo quản.
3.4.3.2 Một số phương pháp xử lý rau trước khi sấy
[
2
]
,
[
10
]
,
[
11
]
,

[
15
]

Tùy theo loại nguyên liệu và yêu cầu sản phẩm mà quá trình xử lý rau
trước khi sấy có thể bao gồm nhiều công đoạn khác nhau: xử lý nhiệt nguyên
liệu (chần hoặc hấp trong nước hoặc dung dịch hóa chất: axit, kiềm), tách nước
bằng phương pháp ép, xử lý chống ôxi hóa (chống mất màu, mất mùi hương,
mất các chất dinh dưỡng: vitamin) của sản phẩm.
a) Xử lý nhiệt: Trước khi sấy rau củ có thể được chầ
n trong nước nóng hoặc hấp
bằng hơi nước. Quá trình này có rất nhiều tác dụng chủ yếu nhằm vào hai mục
đích bảo vệ chất lượng nguyên liệu sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy. Quá
trình xử lý nhiệt sẽ vô hoạt các enzim ôxi hóa mà điển hình là peroxidaza bị vô
hoạt ở 75
0
C. Do đó, các chất màu, polyphenol và tanin trong nguyên liệu rau sẽ
không bị ôxi hóa trong quá trình chế biến giúp cho sản phẩm cuối cùng có màu
sắc tự nhiên. Mặt khác, khi chần, hoặc hấp do tác dụng của nhiệt và ẩm nên tính
chất hoá lý của nguyên liệu bị biến đổi có lợi cho sự thoát ẩm khi sấy, đồng thời
hệ các vi sinh vật cũng sẽ bị tiêu diệt tránh gây hư hỏng sản phẩm.
Đối với rau củ giàu gluxit, quá trình gia nhiệt giúp tăng
độ xốp, do sự thuỷ
phân các chất pectin làm cho liên kết giữa các màng tế bào bị phá vỡ. Tinh bột
bị hồ hoá ở nhiệt độ cao cũng làm cho quá trình sấy thuận lợi. Đối với rau củ có
chứa sắc tố (cà rốt, đậu hoà lan, mận…), chần có tác dụng giữ màu, hạn chế
được hiện tượng biến màu hoặc bạc màu. Với các sản phẩm rau củ có lớp sáp
mỏng trên bề mặt quá trình chầ
n làm mất lớp sáp này, tạo ra các vết nứt nhỏ li ti
trên bề mặt, do đó gia tăng quá trình trao đổi ẩm giữa nguyên liệu với môi

trường xung quanh, dẫn đến rút ngắn thời gian sấy.

7
Ngày nay, trong các xí nghiệp sản xuất rau củ hiện đại, người ta thường
dùng phương pháp hấp nhiệt nhiều hơn phương pháp chần. Nguyên nhân là do
sử dụng phương pháp hấp giảm được lượng nước sạch phải sử dụng, giảm được
lượng nước thải ra môi trường, tăng chất lượng sản phẩm (do không mất dinh
dưỡng vào dung dịch chần và tác dụng nhiệt nhanh ở nhiệt độ cao).
b) Xử lý hóa chất: Để ngăn ngừa sự ôxy hoá trong quá trình sấy, công nghệ phổ
biến nhất là ngâm hoặc xông hơi rau bằng các chất chống ôxi hóa như: Axit
sunfurơ, axit ascobic, axit xiric và các muối natri của axit sunfurơ (như
metabisunfit, bisunfit, sunfit…). Đặc biệt với các loại rau củ có màu trắng như
bắp cải, súp lơ trắng, củ cải, việc xử lý với bisunfit giúp cho sản phẩm cuối cùng
giữ được màu trắng không bị nâu hóa bởi các enzim ôxi hóa.
- Axit xitric có tác dụ
ng kìm hãm các phản ứng biến màu không do enzim.
- Axit sunfurơ và các muối natri của nó có tính khử mạnh, tác dụng với nhóm
hoạt động của các enzim oxy hoá và làm chậm các phản ứng biến màu. Ngoài ra,
chúng còn có tác dụng ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin (do thành phần đường
và protein có trong rau kết hợp với nhau tạo thành màu nâu) và đồng thời, các
chất ôxi hóa này còn có tác dụng bảo vệ vitamin C .
- Chất tạo nhũ tương (monostearat glyxerin, albumin): ứng dụng trong kỹ thuật
sấy màng bọt, tăng chất l
ượng sản phẩm sấy.
- Canxiclorua: làm chậm lại quá trình sẫm màu, ngăn ngừa hiện tượng nhũn
trong quá trình nấu chín, cải thiện tốc độ hồi nguyên và tăng độ cứng của sản
phẩm hồi nguyên (tạo phức pectat canxi)
Hai công đoạn gia nhiệt và chống ôxi hóa có thể được thực hiện trong một quy
trình nếu sử dụng các dung dịch hóa chất để chần hoặc hấp nguyên liệu.
3.4.3.3 Phương pháp và thiế

t bị sấy
[
2
]
,
[
11
]
,
[
18
]
,
[
19
]

a) Các phương pháp sấy rau củ phổ biến:
[
2
]
,
[
11
]
,
[
13
]
,

[
20
]
,
[
21
]

Rau củ là loại nguyên liệu chứa hàm lượng ẩm cao (70-90%), chứa nhiều
vitamin nên cần sấy ở nhiệt độ thấp, ngoài ra còn cần giữ được màu sắc, chất
lượng cảm quan cho sản phẩm do vậy cần phải lựa chọn công nghệ sấy phù hợp.




8
Bảng 3.2. Các phương pháp sấy và tiêu chuẩn chọn lựa.
Đặc tính nguyên liệu Điều kiện sấy Phương
pháp
sấy
Mẻ/
liên
tục
Rắn/
Lỏng

Ẩm
đầu

Kích

thước

Cứng
cơ
học
Tốc độ
sấy

Ẩm
cuối

Ví dụ sản phẩm

Tháp
sấy
B S Thấp TrL

Có Chậm Thấp Rau củ
Buồng
sấy
B S Trung bình TrL

Trung
bình
Trung
bình
Rau củ, trái cây
Tầng sôi B/C S Trung bình Nhỏ

Có Trung

bình
Thấp Đậu, rau củ dạng
mỏng, lúa, bột, sản
phẩm ép đùn trái cây,
gia vị
Lò sấy B S Trung bình TrL

Chậm Trung
bình
Rau củ dạng lát
Sấy
phun
C L Trung bình TrL

Nhanh Trung
bình
Các sản phẩm hòa tan
Năng
lượng
mặt trời
B S Trung bình TrL

Chậm Trung
bình
Trái cây, rau củ
Hầm C S Trung bình TrL

Trung
bình
Trung

bình
Trái cây, rau củ
B: Gián đoạn (mẻ); C: Liên tục; S: Rắn; L: Lỏng; TrL: Trung bình, lớn

b) Một số thiết bị sấy thường dùng trong quy trình sấy rau củ
- Sấy tầng sôi:
Cấu tạo dạng hộp hay buồng hình trụ, trong có lớp lưới để đỡ vật liệu và phân
phối dòng tác nhân sấy. Không khí nóng được thổi từ đáy buồng, thổi bung lớp
vật liệu lên, làm vật liệu ở trạng thái lơ lửng gọi là tầng sôi.
Thiết bị sấy tầng sôi có ưu
điểm là:
- Khả năng tách ẩm tốt, tạo sản phẩm có cấu trúc xốp
- Do thiết bị hoàn toàn kín nên không khí không bị ô nhiễm.
- Khả năng tái sử dụng năng lượng cao (90%).
- Chất lượng sản phẩm tốt: không bị oxy hoá, không nhiễm khí vào trong
sản phẩm không thất thoát sản phẩm.
Nhược điểm: Tiêu hao điện năng để thổi khí khá lớn, yêu cầu cỡ
hạt nhỏ và
tương đối đồng đều.

9
- Sấy bơm nhiệt tuần hoàn kín: Là loại thiết bị sấy ở dải nhiệt độ thấp có
thể làm việc trong khoảng ±15
o
C so với môi trường, hiệu quả nhất ở 45
0
C.
Nguyên lý chính của thiết bị là tuần hoàn tác nhân sấy ở nhiệt độ thấp. Sản phẩm
sau sấy có độ ẩm tương đối thấp nhờ quá trình tách nước trực tiếp của không khí
ẩm sau khi đi qua buồng sấy (nhận ẩm của vật sấy) tiếp tục đi qua thiết bị bay

hơi của hệ thống lạnh, giảm nhiệt độ đến điểm đọng sươ
ng. Trạng thái của tác
nhân lúc này có nhiệt độ thấp và độ ẩm thấp tiếp tục hành trình đi qua thiết bị
ngưng tụ để nhận nhiệt, như vậy nhiệt độ nâng lên đến trạng thái ban đầu đồng
thời độ ẩm tương đối giảm. Sự tuần hoàn kín của tác nhân có độ ẩm tương đối
thấp tạo động lực trao đổi ẩm với vật sấy, th
ực hiện quá trình làm khô sản phẩm.
- Sấy bức xạ hồng ngoại: Là phương pháp dùng tia bức xạ hồng ngoại
(giải tầng hẹp) để cung cấp năng lượng cho các phần tử nước trong rau củ để
thắng các lực liên kết, thoát ra khỏi sản phẩm. Nguồn phát tia hồng ngoại là đèn
công suất lớn (500-1000W)có trang bị bộ phận phản xạ để hướng các tia vào sản
phẩm c
ần sấy.
- Sấy thăng hoa: Phương pháp này thực hiện bằng cách làm lạnh vật đồng
thời hút chân không để cho vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa của nước. Hàm
ẩm thoát ra khỏi vật nhờ quá trình thăng hoa mà không thông qua trạng thái
lỏng. Trước tiên, làm lạnh đông rau củ ở nhiệt độ khoảng -20
0
C, nước trong rau
củ bị đóng băng thành nước đá ở thể rắn, sau đó đưa vào thiết bị thăng hoa, thiết
bị này có hai chức năng: làm lạnh ở nhiệt độ dưới 0
0
C để giữ nước đá không
chảy mà bốc hơi ở điều kiện chân không (10
-2
– 10
-3
mmHg làm cho nước từ thể
rắn chuyển sang thể hơi và bay hơi khỏi vật liệu. Sau khi tách hầu hết ẩm sấy
khô ở nhiệt độ 27

0
C đến độ ẩm yêu cầu.
- Sấy chân không: Khi được gia nhiệt dưới áp suất chân không, ẩm từ vật
liệu thoát ra và liên tục được hút ra ngoài nhờ bơm chân không. Ở điều kiện
chân không, nước sẽ sôi ở nhiệt độ nhỏ hơn 100°C.
Ưu điểm: nhiệt độ sấy thấp, lượng ẩm bốc ra nhiều, không gây ô nhiễm môi
trường. Sấy chân không cho kết quả sấy nhanh chóng đối vớ
i những sản phẩm
nhạy nhiệt, nhạy không khí và dễ cháy hay những vật liệu yêu cầu khi sấy không
có sự xáo trộn quá nhiều.
Nhược điểm: chi phí năng lượng,chi phí thiết bị cao, chỉ dùng cho một số
sản phẩm chất lượng cao.

10
- Sấy phun: Quá trình sấy thực hiện bằng cách phun vật liệu (chất lỏng)
thành hạt nhỏ và rơi tự do trong buồng sấy. Môi chất sấy (không khí nóng, khói
v.v) được thổi vào và chuyển động cùng với hạt vật liệu và sấy khô vật liệu. Nhờ
quá trình phun vật liệu thành hạt nhỏ (đường kính vài chục micron) nên bề mặt
tiếp xúc giữa vật liệu và môi chất sấy rất lớn nên cường độ
sấy cao, thời gian sấy
ngắn (vài giây đến hàng chục giây). Quá trình sấy tiến hành nhanh đến mức
không kịp đốt nóng sản phẩm quá nhiệt độ cho phép mặc dù nhiệt độ tác nhân
sấy cao hơn nhiều. Sấy phun dùng để sấy các dung dịch thành bột như: sữa,
trứng, gelatin, albumin, nấm men, một số đồ uống hòa tan .v.v.
Trong các phương pháp trên, sấy thăng hoa và sấy hồng ngoại có ưu điểm
là đảm bảo được màu s
ắc và hương vị tự nhiên của sản phẩm, đồng thời còn bảo
toàn lượng vitamin C trong quá trình sấy rau củ. Tuy nhiên, do giá thành sản
phẩm còn khá cao, đòi hỏi thiết bị hiện đại và khá tốn năng lượng nên các
phương pháp này ít được áp dụng rộng rãi, trong thực tiễn sản xuất thường chỉ

dùng để sấy các sản phẩm cao cấp.
Bảng 3.3. Đặc tính của một số thiết bị sấy rau củ thông d
ụng
[10], [12], [13,.
Kiểu thiết bị sấy Nguyên lý
làm việc
Sản phẩm sấy Chế độ sấy
Buồng sấy với tuần hoàn tự
nhiên hay cưỡng bức
Theo chu
kỳ
Rau quả Nhiệt độ môi chất sấy:
60- 150
o
C
Hầm sấy Sấy liên tục Rau quả Nhiệt độ môi chất sấy
50- 130
o
C
Buông sấy băng tải (môi chất
sấy đa số dùng không khí)
Liên tục Rau quả Nhiệt độ môi chất sấy
60- 170
o
C
Sấy phun Liên tục Trứng, sữa và các các
loại dung dịch khác
Nhiệt độ 130- 150
o
C

Sấy tầng sôi Liên tục
hoặc chu
kỳ
Vật liệu có độ ẩm cao,
bột nhão, hạt kết tinh,
vi sinh vật
Cường độ bay hơi ẩm:
A= 100- 300 kg ẩm/
m
3
giờ

3.4.3.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sấy
[
2
]
, [12]
Chất lượng của sản phẩm rau củ sấy có thể chịu ảnh hưởng của rất nhiều
yếu tố. Từ các yếu tố ảnh hưởng này, kết hợp với bản chất của nguyên liệu và
yêu cầu của sản phẩm cuối cùng, người ta sẽ lựa chọn được công nghệ sấy, thiết
bị sấy và chế độ sấy.

11

- Bản chất của vật liệu sấy:
Độ ẩm ban đầu, cấu trúc thành phần hóa học, kích thước của các mảnh,
đều có ảnh hưởng nhất định đến quá trình sấy và chất lượng sản phẩm sau khi
sấy. Nếu thành phần có độ ẩm ban đầu lớn thì trong quá trình bốc hơi ẩm ở giai
đoạn nhiệt độ tăng dần, các phản ứng sinh hóa với sự
xúc tác của các enzim sẽ

diễn ra rất mạnh gây ảnh hưởng xấu đến sản phẩm. Khi nhiệt độ tăng cao ở giai
đoạn sau, trên 90
0
C thì đường fructoza bắt đầu bị caramen hoá, các nguyên liệu
có độ đường cao và có thành phần protein lại xảy ra phản ứng Maye tạo tạo ra
melanoidin, polime hoá các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh. Còn ở nhiệt độ
cao hơn nữa, rau củ có thể bị cháy. Do vậy, cần nghiên cứu xác định thành phần
hóa học của các nguyên liệu rau trước khi đưa vào sấy.
- Nhiệt độ sấy.
Thông thường để bảo vệ các chất dinh d
ưỡng có trong rau củ và đảm bảo
chất lượng cảm quan của sản phẩm sấy thì nhiệt độ dùng cho quá trình sấy
không quá 80 – 90
0
C, có thể thay đổi tùy theo loại nguyên liệu .
Đối với rau củ không chần, để diệt men thì khi sấy ban đầu có thể đưa lên
75-80
0
C, sau một vài giờ hạ xuống 60- 65
0
C và 55
0
C là nhiệt độ kết thúc.
- Độ ẩm không khí.
Thông thường khi vào lò sấy, không khí có độ ẩm 10 - 13%. Nếu độ ẩm
của không khí quá thấp sẽ làm rau củ nứt hoặc tạo ra lớp vỏ khô trên bề mặt, làm
ảnh hưởng xấu đến quá trình thoát hơi ẩm tiếp theo. Nhưng nếu độ ẩm quá cao
sẽ làm tốc độ sấy giảm.
Riêng đối với quá trình sấy rau củ, có thể dùng không khí lạnh và khô. Để
giả

m độ ẩm không khí mà không cần gia nhiệt có thể cho không khí đi qua các
chất hút ẩm mạnh hoặc dùng bộ phận tách ẩm (tương tự như bộ phận của điều
hòa không khí).
- Lưu thông của không khí.
Trong quá trình sấy, không khí có thể lưu thông tự nhiên hoặc cưỡng bức. Trong
các lò sấy, không khí lưu thông tự nhiên với tốc độ nhỏ (nhỏ hơn 0,4m/s), do
vậy thời gian sấy thường kéo dài, làm chất lượng sả
n phẩm sấy không cao. Để
khắc phục nhược điểm này, người ta phải dùng quạt để thông gió cưỡng bức với

12
tốc độ trong khoảng 0,4 - 4,0m/s trong các thiết bị sấy. Nếu tốc độ gió quá lớn
(trên 4,0m/s) sẽ gây tổn thất nhiệt lượng.
- Độ dày của lớp sấy.
Độ dày của lớp rau củ sấy cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Lớp nguyên
liệu càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và đồng đều, nhưng nếu quá mỏng
sẽ làm giảm năng suất của lò sấy. Ngược lại, n
ếu quá dày thì sẽ làm giảm sự lưu
thông của không khí, dẩn đến sản phẩm bị "đổ mồ hôi" do hơi ẩm đọng lại.
Một số kết quả thực nghiệm đã công bố xếp lớp rau củ trên các khay sấy
với khối lượng 5 - 8kg/m
2
là phù hợp.
3.4.3.5 Các phương pháp bảo quản sản phẩm sau sấy khô
[
11
]
,
[
17

]
,
[
19
]
, [28]
Trong sản xuất và đặc biệt là khi bảo quản các loại rau quả sấy khô, việc
giữ độ ẩm ở mức xác định có một tầm quan trọng rất lớn. Trong quá trình bảo
quản sản phẩm rau quả sấy vẫn tiếp tục có các phản ứng sinh hóa xảy ra, tốc độ
của các phản ứng phụ thuộc vào phương pháp chế biến, đóng gói và điều kiện
b
ảo quản sản phẩm. Sản phẩm sấy nghiền nhỏ thì diện tích riêng bề mặt chúng
càng lớn, chúng càng chịu nhiều ảnh hưởng có hại. Bởi vậy từng sản phẩm sấy
riêng lẻ thường chế biến dạng rời (hạt) và chỉ làm thành dạng bột trước khi vận
chuyển đến nơi tiêu thụ. Để bảo quản dài hạn sản phẩm đã nghiền nhỏ (d
ạng
bột) người ta thường sử dụng kho có điều hoà với nhiệt độ 7-8
o
C.
Việc sử dụng các chất hút ẩm trong quá trình bảo quản các sản phẩm rau quả sấy
khô rất thuận lợi, bởi vì các chất này khi cho vào bao bì cùng với sản phẩm rau
quả sấy khô, nó sẽ hút ẩm của môi trường không khí trong bao bì làm cho sản
phẩm luôn được khô và còn làm khô thêm các sản phẩm rau quả sấy chưa đủ
khô hoặc sấy khô không đều. Nếu rau quả được sấy đến độ ẩm rất thấp (1-3%
đối vớ
i rau, 5-7% đối với quả) và được bảo quản có chất hút ẩm trong bao bì kín
thì có thể kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm khô lên 2-3 lần so với bảo quản
sản phẩm khô không sử dụng chất hút ẩm.
Ngoài ra, rau củ sau khi sấy có thể bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ
hoặc bảo quản bằng màng PE và màng kim loại trong điều kiện chân không và

khí trơ.
Nhiệt độ bảo quản cao (trên 28
0
C) có thể làm giảm tính dẻo của sản phẩm
dạng bột (bột hành, bột cà chua, bột quả, bột sữa v.v ) và có sự vón cục của
chúng sau khi làm lạnh. Khi bảo quản quả sấy khô có độ ẩm cuối cao thì nhiệt

13
độ bảo quản không được lớn hơn 15
0
C và độ ẩm tương đối của không khí nhỏ
hơn 70%.
3.4.3.6 Một số hướng công nghệ mới trong sản xuất sản phẩm rau củ sấy
[
13
]
,
[
19
]

Hiện nay, trong một số quy trình công nghệ mới, sản xuất các sản phẩm có
giá trị cho những đối tượng đặc biệt (trẻ em, người bệnh,….), người ta có thể
không sử dụng cả hai biện pháp gia nhiệt và hóa chất để xử lý rau củ. Nguyên
nhân là do quá trình xử lý nhiệt làm cho hương vị của rau củ bị giảm mạnh, tạo
ra mùi nấu đồng thời làm hao tổn một số chất dinh dưỡng như
vitamin và các vi
chất khác. Quá trình sử dụng hóa chất chống ôxi hóa có thể tạo ra các dư lượng
trong sản phẩm cuối cùng. Do vậy, một số công nghệ mới đã được thay thế. Để
làm sạch và tiệt trùng cho rau nguyên liệu người ta sử dụng phương pháp chiếu

xạ, để chống ôxi hóa người ta sử dụng các enzim chống ôxi hóa đặc hiệu
(glucooxidaza, peroxidaza, …) và áp dụng các công nghệ và thiết bị sấy ở nhiệt
độ và áp suất thấ
p.
Đối với quy trình sản xuất bột rau, người ta đã sử dụng các loại enzim
trích ly tách phần dịch có chứa các vitamin và các hoạt chất sinh học hòa tan
trong nước, cô đặc phần dịch này, sấy phun. Phần chất xơ đã tách nước cũng
được sấy với chế độ ôn hòa ít phá hủy các chất dinh dưỡng. Hai phần bột này
sau đó được phối trộn tạo thành sản phẩm có hàm lượng vitamin và các vi chất
cao.
Kết h
ợp với các thiết bị sấy hiện đại như sấy chân không, sấy bơm lạnh,
giúp cho thành phần dinh dưỡng của các loại rau củ bị biến đối ít nhất trong quá
trình sấy.
3.4.4. Tình hình nghiên cứu về công nghệ và thiết bị sấy rau củ ở Việt Nam
[4], [5], [7], [8], [9], [30]
Cuộc sống công nghiệp và thực tr
ạng mất an toàn về vệ sinh thực phẩm
gần đây đã làm cho nhu cầu tiêu thụ rau củ sấy ở Việt Nam đã hình thành và
phát triển. Nếu như trong những năm trước sản phẩm rau củ chế biến ở các siêu
thị và chơ dân sinh chủ yếu là rau cấp đông, rau củ muối chua, dầm dấm thì
ngày nay đã xuất hiện sản phẩm rau sấy như: Củ cải sấy khô, sả
sấy khô, riềng
sấy khô; Cà rốt sấy khô, Gừng sấy khô, dọc mùng sấy khô v,v với giá giao động
từ 15 000 - 24.000đ/ 50g [30].

14
Trước yêu cầu của xã hội và thực tiễn sản xuất, một số đề tài nghiên cứu
đã được thực hiện như đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất canh chua ăn
liền” của Viện Công nghệ sau thu hoạch, do Nguyễn Thanh Thủy và Nguyễn

Thị Hà làm chủ nhiệm. Sản phẩm của đề tài là “Canh chua Hà Nội ăn liền” bao
gồm dọc mùng, cà rốt, dứa, rau ngổ, mùi tầu, hành, me chua, protein thự
c vật và
một số gia vị cao cấp khác. Tất cả những nguyên liệu để tạo nên bát canh chua
Hà Nội ăn liền đều được chế biến bằng công nghệ sấy sạch ở nhiệt độ thấp với
hệ thống điều khiển tự động thích hợp để sản phẩm đạt độ ẩm bảo quản cần
thiết, sau đó được đóng gói trong bao bì PE v
ới khối lượng 25g/gói. Năm 2004,
TS Nguyễn Thị Minh Hạnh và cộng sự, Viện Công nghiệp thực phẩm đã
thực hiện đề tài ”Nghiên cứu công nghệ, thiết bị, ứng dụng công nghệ sấy hiệu
suất cao, tiết kiệm năng lượng cho các loại nông sản”. Kết quả của đề tài là đã
xác định được chế độ xử lý nguyên liệu là natrimetabisulfit kết hợp với xử lý
nhi
ệt bằng phương pháp chần 90
0
C/4 phút (đối với cà rốt), 2 phút (đối với củ
cải). Tác giả cũng đã xác định được chế độ sấy cho từng loại nguyên liệu trên
từng loại thiết bị: Sấy bơm nhiệt ở 35
0
C/8-9 giờ (đối với cà rốt, củ cải, hành, thìa
là), sấy hồng ngoại ở 50-60
0
C/ 4-5 giờ (đối với cà rốt, củ cải, hành, thìa là), sấy
chân không 45
0
C/9,5 giờ (đối với chuối) và 45
0
C/5 giờ (đối với cà rốt).
Năm học 2007, Học viện Hậu cần Quân đội đã có sáng kiến chế biến một
số loại rau sấy khô ăn liền bảo đảm thực đơn rau xanh cho bộ đội trong chiến

đấu, dã ngoại dài ngày và công tác ngoài đảo xa
Năm 2005, PGS. Phạm Văn Tùy và cộng sự ở Viện Khoa học và Công
nghệ Nhiệt - Lạnh trường ĐHBKHN đã thiết kế và chế t
ạo thành công bơm
nhiệt hút ẩm và sấy lạnh kiểu tổ hợp lắp ghép, trong khuôn khổ đề tài NCKH
cấp Bộ: "Nghiên cứu hút ẩm và sấy lạnh rau quả thực phẩm”. Các tác giả đã đề
xuất giải pháp công nghệ mới: Để hút ẩm và sấy sản phẩm không cần phải sử
dụng hai loại thiết bị như phương pháp truyền thống, mà chỉ cần dùng máy lạnh
để hút ẩ
m và sấy khô ở nhiệt độ thấp. Đây là lần đầu tiên máy hút ẩm và sấy
lạnh các sản phẩm nông sản, thực phẩm, dược liệu được thiết kế và chế tạo trong
nước, giá thành chỉ bằng 50% so với giá thiết bị cùng loại nhập ngoại.
Năm 2006, PGS Bùi Hải Triều và cộng sự của Trường ĐH Nông nghiệp 1
(Hà Nội) đã chế tạo thành công máy sấy hạt nông sả
n bằng năng lượng mặt trời.
Loại máy này có thể sấy lúa, ngô, đậu, lạc, cà phê, hành, tỏi thiết bị này đã

15
được sử dụng để sấy thử nghiệm lúa vào những ngày có ánh nắng trong mùa
đông khi nhiệt độ ngoài trời là 19-20
0
C. Trong điều kiện đó, không khí trong
buồng sấy lên tới 50
0
C và mỗi mẻ sấy kéo dài 8-10 tiếng.
Năm 2008, TS. Phạm Ngọc Trinh, đã nghiên cứu Đề tài khoa học cấp Bộ
"Nghiên cứu thiết bị sấy khô bằng năng lượng mặt trời" sản phẩm của đề tài đã
được đưa vào ứng dụng để sấy vải khô tại Tỉnh Bắc Giang cho kết quả tốt. Ưu
việt của lò sấy này là độ nóng ở mọi điể
m trong lò đều như nhau, nên khi ra lò,

quả vải có độ khô đều như nhau. Lò sấy này đã khắc phục những nhược điểm
của lò sấy vải thủ công, đốt bằng than củi.
3.4.5. Một số nguyên liệu rau giàu vitamin nhóm B, C và các chất vi lượng
[3], [28], [29]
3.4.5.1 Một số loại rau xanh
[
28
]
,
[
29
]

- Súp lơ xanh: Thuộc họ cải, mọc quanh năm, gieo giống bằng hạt. Phần sử
dụng làm thực phẩm của Súp lơ là toàn bộ phần hoa chưa nở, phần này rất mềm,
xốp nên không chịu được mưa nắng. Phần lá và thân thường chỉ được sử dụng
làm thức ăn cho gia súc. Thành phần chính của súp lơ xanh là: Nước 89-92%,
protein 1,7-3,3%, đường 1,7-4,2%; xenlulo 1,1- 1,3%; chất tro 0,7-0,8%;
vitamin C 31 -80 mg%.
Súp lơ xanh thường được chế bi
ến dưới dạng rau đông lạnh. Trong chế biến để
tránh hiện tượng biến đổi mầu, bằng việc bổ sung 2% natri clorua và 0,05% axit
xitric.
- Cải bắp: (Brassica oleracea nhóm Capitata) là một loại rau chủ lực trong họ
Cải (còn gọi là họ Thập tự - Brassicaceae/Cruciferae), phát sinh từ vùng Địa
Trung Hải. Nó là cây thân thảo, sống hai năm, và là một thực vật có hoa thuộc
nhóm hai lá mầm với các lá tạo thành một cụm đặc hình gần như hình c
ầu đặc
trưng. Giá trị dinh dưỡng trên 100 g: Năng lượng: 20 kcal; Cacbohydrat: 5,6 g;
Đường: 3,6 g; Xơ tiêu hóa: 2,3 g; Chất béo: 0,1 g; Protein: 1,4 g; Vitamin C:32

mg.
Cải bắp ngoài là được sử dụng làm rau ăn còn có tác dụng chữa được
nhiều bệnh như: phòng bệnh ung thư vú ở phụ nữ, nước cải bắp tươi chữa bệnh
loét da. Cải bắp được trồng trong vụ đông xuân ở các tỉnh phía bắc, miền trung
và Tây Nguyên. Cải bắp thuộc nhóm rau có nguồn gốc ôn
đới, nhiệt độ xuân hóa

16
(nhiệt độ cần thiết để phân hoá mầm hoa) là 1-10° C trong khoảng 15-30 ngày
tùy thời gian sinh trưởng của giống.
- Rau ngót: Tên khoa học: Sauropus Androgynus (L.) thuộc họ thầu dầu
Euphorbyaceae. Cây sinh trưởng, phát triển thuận lợi nhất ở 15-20
0
C.Tên thuốc
là Hắc diệp thần (lá), hay Nam Hoàng kỳ (thân cành ) khi làm thuốc thì chọn
những cây trên hai năm tuổi hái lá tươi về dùng ngay .Thành phần hoá học có
trong lá rau ngót gồm chất đạm chất béo, bột đường, canxi, phốtpho, natri, kali,
magiê, đồng, sắt, mangan, beta caroten, các loại sinh tố C,B1,B2 và PP.Về chất
đạm rau ngót không những giàu protein mà thành phần protein khá cân đối về
các axít amin cần thiết: lysin, phehylalanin, metionin, trytophan, threonin, valin,
leucin, Isoleusin. Đặc biệt trong lá rau ngót tươi có chứa nhiều papaverin , hoạt
chất nầy có tác dụng chống co thắt cơ tr
ơn và giãn mạch .
3.4.5.2 Một số loại rau gia vị [29]
- Cần tây: tên khoa học là Apium graveolens, là một loài cây thuộc họ hoa
tán. Rau cần tây là loại rau sạch, thơm ngon, được người tiêu dùng ưa chuộng.
Ngoài việc sử dụng làm rau ăn, rau cần tây có nhiều tác dụng tốt trong chữa
bệnh: huyết áp cao, lợi tiểu trong phù thũng. Cần tây chứa canxi, sắt, phốtpho,
giàu protit - gấp đôi so với các loại rau khác. Cần tây còn chứa nhiều axít amin
t

ự do, tinh dầu, mannitol, inositol, nhiều loại vitamin, giúp tăng cảm giác thèm
ăn, xúc tiến tuần hoàn máu và bổ não. Cần tây tính mát, vị ngọt, tác dụng thanh
nhiệt, lợi thủy, trị đàm nhiều đầy ngực, lao hạch Thử nghiệm đã chứng minh
rau cần có tác dụng giảm áp rõ rệt, thời gian duy trì tùy theo liều lượng. Hợp
chất lưu hoá trong cần tây có khả năng tiêu diệt rất nhiều lại vi khuẩn, trong đó
có loại vi khuẩn biế
n đổi hình dạng liên hoàn như khuẩn sâu răng. Ăn cần tây
giúp phòng chống sâu răng, hạ thấp hàm lượng cholesteron, ngăn ngừa các bệnh
về tim, tăng khả năng miễn dịch cho cơ thể, hạ huyết áp cao đồng thời khó tiêu,
thiếu máu, chữa cảm cúm.

- Mùi tầu: Thuộc họ rau thơm, có tinh dầu. Hàm lượng tinh dầu trong mùi tầu
chiếm 0,68%. Ngoài ra còn có các chất như caroten, lutein, apigenin và
vitamin C.



17
3.4.6. Vai trò của vitamin nhóm B, C và các chất vi lượng đối với sức khỏe
con người [3]
3.4.6.1 Các vitamin nhóm B: là một nhóm 8 vitamin tan trong nước bao gồm:
Vitamin B1 (thiamine); Vitamin B2 (riboflavin); Vitamin B3 (niacin, bao gồm
axít nicotinic và nicotinamide); Vitamin B5 ( axít pantothenic); Vitamin B6
(pyridoxine, pyridoxal và pyridoxamine); Vitamin B7 (biotin), còn được biết
đến với tên gọi vitamin H; Vitamin B9 (axít folic), hay vitamin M và Vitamin
B12 (các dạng cobalamins).
Vitamin B1 được coi như ”sinh tố của hệ thần kinh ” vì chúng có vai trò
quan trọng sự vận động của cơ bắp và dẫn truyền thần kinh. Vì vậy, thiếu
vitamin B1 thì hoạt động của não b
ộ bị xáo trộn. Dấu hiệu thường thấy khi thiếu

vitamin B1 là tê tay, chân và cảm giác kiến bò ngoài da. Vitamin B1 có mặt
trong hầu hết các loại thực phẩm đặc biệt là trong thịt, ngũ cốc, rau xanh, đậu.
Vitamin B1 rất nhậy cảm, sự ngâm rửa quá lâu hoặc nấu quá chín phần lớn
vitamin B1 bị phá hủy. Một số thực phẩm như cải bắp, súp lơ nếu ăn sống thì
enzim có sắn trong cải sẽ phá hủy vitamin B1. Ng
ược lại, khả năng cung cấp
vitamin B1 sẽ được cải thiện rất nhiều khi dùng cải với dầu thực vật hoặc trái
cây tươi có nhiều vitamin C.[3].
Vitamin B2 (Riboflavin) cần thiết cho quá trình chuyển hóa dinh dưỡng
nội bào để cung cấp năng lượng cơ thể. Ngoài ra vitamin B2 còn đảm nhiệm vai
trò thúc đẩy quá trình tạo hồng cầu, trợ giúp chức năng giải độc của gan, kích
thích quá trình phát triển của bào thai và bảo vệ cấu trúc thầ
n kinh, đặc biệt là
thần kinh thị giác. Bệnh lý do thiếu vitamin B2 hầu như không có trên thực tế
mà thường đi kèm với hiện tượng thiếu vitamin B1, B12 và B3. Triệu cứng
thường thấy do thiếu vitamin B2 là dấu hiệu mệt mỏi, khó tập trung tinh thần,
rối loạn thị giác. Người bệnh cũng có thể bị viêm niêm mạc vòm miệng, lở mép,
khô da. Nguồn cung cấp vitamin B2 là gan lợn, men bia, cá thu, súp lơ xanh
(Broccoli), rau dền và đậu nành. Nhu cầu vitamin B2 ở người bình th
ường là
1,5mg/ngày. Vitamin B2 chịu được nhiệt độ cao nhưng lại bị phá hủy bởi ánh
sáng.
Vitamin B6 là nhân tố cần thiết cho sự phục hồi và tái táo tế bào. Thiếu
B6 nhiều phản ứng trong cơ thể bị đình trệ, đặc biệt trong hệ thần kinh. Một
bằng chứng cho thấy là trẻ em bị chứng động kinh thường thiếu vitamin B6.

18
Việc thiếu hụt vitamin B6 nếu không được bổ sung kịp thời sẽ dẫn đến triệu
chứng biếng ăn, nôn mửa tiêu chẩy, viêm da. Vitamin B6 cũng có ảnh hưởng
đến quá trình tạo máu, vì chúng xúc tác cho quá trình tổng hợp hồng cầu.

Vitamin B6 có thể tìm thấy ở nhiều loại thực phẩm đặc biệt là cá, thịt, khoai,
đậu, cà rốt, cải xanh, chuối. Nhu cầu vitamin B6 là 1,7mg/người trưởng thành/
ngày.
Vitamin B3 (còn gọi vitamin PP) hay Niacin, tham gia vào hơn 200 phản
ứng chuy
ển hóa các chất trong cơ thể, giải phóng năng lượng, cung cấp các chất
xây dựng nên tế bào. Sự thiếu hụt Niacin thường gắn liền với chế độ dinh dưỡng
thiếu chất đạm. Bệnh đặc thù do thiếu Niacin là bệnh pellagra với triệu chứng
điển hình là mệt mỏi, chóng mặt, nhức đầu, nôn mửa, viêm da, tiêu chẩy, rối
loạn tâm thần, co giật. Nhu cầu Niacin 1 ngày là 15mg/người/ngày.
3.4.6.2 Vitamin C
Vitamin C được đề cao nh
ư một dược phẩm có giá trị với chức năng kháng
độc. Thúc đẩy quá trình kiến tạo mô liên kết. Thiếu vitamin C thì vết thương khó
lành. Đẩy mạnh quá trình hấp thụ sắt qua đường tiêu hóa cũng như dự trữ chất
sắt trong gan, lách và tủy xương. Thiếu vitamin C, chức năng sản xuất hồng cầu
bị đình trệ. Bên cạnh đó vitamin C còn kích thích hoạt động của bạch cầu và
thúc đẩy quá trình tổ
ng hợp kháng thể. Thiếu vitamin C cơ thể dễ bị bội nhiễm.
Vitamin C còn tác động lên tuyến thượng thận để tiết ra các nội tiết tố chống lại
tình trạng stress. Ngoài ra chúng còn có vai trò hỗ trợ cho gan trong việc đào
thải các kim loại nặng như chì, thủy ngân, asen.v.v
Trong rau, quả chứa một lượng vitamin C khá nhiều. Hàm lượng vitamin
C nhiều nhất là trong dâu, chanh, bưởi, ổi, cam, xoài, đu đủ, dưa hấu, rau cải,
bắp cả
i, broccoli, ớt, cà chua.

3.4.6.3 Khoáng chất:
Cơ thể người cần bảy loại khoáng chất bao gồm: Canxi, phốt pho, magiee,
natri, kali, clo và lưu huỳnh. Bên cạnh đó cơ thể còn cần các khoáng chất vi

lượng như: sắt, kẽm, maggan, iốt, crom, selen, đồng, coban, silic, molipden, v.v.
Mỗi chất khoáng có vai trò riêng biệt và chức năng đặc thù trong chuỗi phản ứng
chuyển hóa dinh dưỡng vô cùng phức tạp của cơ thể. Nhu cầu về chất khoáng
hoàn toàn phụ thuộc vào t
ừng cơ thể cũng như vào chất lượng của thực phẩm.

19
Bảng 3.4 Tóm tắt chức năng của vitamin nhóm B, C và khoáng chất
Vitamin/
khoáng
chất
Chức năng Nguồn thực phẩmDấu hiệu sinh lý khi thiếu
B1 Cấu trúc của thần kinh, tim,
cơ. Chuyển hóa chất dinh
dưỡng
Khoai tây, khoai
lang, các loại đậu
Suy nhược cơ thể, căng thẳng
tinh thần, rối loạn tuần hoàn,
co thắt bắp thịt, tê liệt thần
kinh
B2 Quá trình tăng trưởng của cơ
thể, chuyển hóa chất béo,
chất đạm, tạo máu.
Các loại ngũ cốc Rối loạn tăng trưởng, lở loét
niêm mạc da. Rối loạn thị lực
B6 Cấu trúc của thần kinh.
Chuyển hóa protein. Quá
trình tạo máu
Các loại ngũ cốc,

khoai, đậu nành
Biếng ăn, rối loạn tiêu hóa,
mỏi cơ, thiếu máu.
B12 Quá trình tạo máu. Tăng
trưởng tế bào. Cấu trúc của
thần kinh
Các loại cải Mệt mỏi, thiếu máu, căng
thẳng thần kinh, đau nhức bắp
thịt.
B3 Cấu trúc của tim mạch, thần
kinh. Chuyển hóa nội tiết,
Các loại vừng,
nấm
Suy nhược thần kinh. Bệnh
pellagra
B5 Làm giảm chất béo, đường,
chất đạm. Kích thích nội tiết.
Cấu tạo niêm mạc da.
Các loại cải và
nấm
Xu hướng bội nhiễm. Căng
thẳng tinh thần. Tổn thương
niêm mạc da.
Axit folic Quá trình tạo máu và quá
trình phân hóa tế bào.
Các loại rau,
vừng ngũ cốc,
khoai
Thiếu máu, rối loạn tiêu hóa,
thương tổn niêm mạc

B7 Cấu trúc của da, tóc, làm
giảm chất đường và chất béo
Ngũ cốc, vừng,
nấm, rau cải
Rụng tóc, thương tổn ngoài
da, rối loạn tiêu hóa.
C Hệ thống miễn dịch, tuyến
thượng thận, cấu trúc của
xương và mô liên kết. Quá
trình tạo máu. Chống độc.
Quả họ citrus,
chanh, cam, bưởi,
ớt bông cải, cà
chua.
Suy nhược cơ thể, khuynh
hướng bội nhiễm, tình trạng
dị ứng, bệnh Scorbut.
Sắt Cấu trúc của huyết sắc tố. Gan, nghêu, sò,
broccoli, rau cải
Thiếu máu, mỏi cơ
Kẽm Bảo vệ màng tế bào, ổn định
cấu trúc bên trong tế bào,
Ngăn ngừa ung thư.
Nghêu, sò, tôm,
cá, cua, thịt bò,
gan, trứng, rau
cải.
Mệt mỏi, biếng ăn, dễ bội
nhiễm, rụng tóc, bạc tóc, gãy
móng tay, da khô, lở ngứa, rối

loạn vận động.
Canxi Cấu tạo xương, răng, điều
hòa hệ thân fkinh ngoại biên
Sữa, phomat,
lòng đỏ trứng,
bắp cải, rau dền,
đậu xanh
Bệnh loãng xương, đâu khớp,
mạch chậm, hồi hộp, mất
ngủ, dễ chảy máu.
Magie Tham gia vào quá trình phân
hóa tế bào
Hạt bí, hạt điều,
lạc, rau dền, giá,
cà chua, khoai tây
Bệnh tiêu chảy, buồn nôn,
yếu cơ, rụng răng, rối loạn
nhịp tim, tê tứ chi, đau
xương, rối loạn tinh thần.


20
4. THỰC NGHIỆM
4.1.
PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU
4.1.1 Phương pháp công nghệ
4.1.1.1. Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu
Việc lựa chọn nguyên liệu được tiến hành dựa trên kết quả xác định hàm
lượng vitamin nhóm B, vitamin C và các chất vi lượng trong một số loại nguyên
liệu rau, kết hợp với việc phân tích về tính mùa vụ, sản lượng và mục tiêu ứng

dụng của sản phẩm.
4.1.1.2. Nghiên cứu chế độ xử lý nguyên liệu:
Nghiên cứu xử lý bằng nhiệ
t nóng và hóa chất: Rau sau khi làm sạch, rửa, được
xử lý theo hai phương pháp hấp và chần. Mẫu chần có bổ sung potasium
methabisulphit 0,1% hoặc sodium bicacbonat 1% hoặc sodium bicacbonat 1%
kết hợp với canxi clorua 2%.[6]. Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ chần, thời
gian chần và nhiệt độ, thời gian hấp đến mầu sắc, hàm lượng vitamin C và
vitamin B1 của rau sau xử lý.
4.1.1.3. Nghiên cứu quy trình sấy nguyên liệu
Các loại rau đã được lựa chọn được rửa sạch, hấ
p trong 10 phút và sấy
theo ba phương pháp khác nhau là:
• Sấy thăng hoa: cấp lạnh rau đến nhiệt độ - 10
0
C/12 giờ sau đó sấy chân
không ở 27
0
C trong thời gian 24 giờ.
• Sấy tuần hoàn nhiệt: 75
0
C/2 giờ; 60
0
C thời gian 12 giờ
• Tầng sôi: 50
0
C thời gian 1 giờ.
Phân tích hàm ẩm, hàm lượng vitamin B, C và khoáng chất trong mẫu sau
sấy.
4.1.1.4. Nghiên cứu xác định thông số cho quá trình sấy trên thiết bị sấy

tầng sôi.
Thí nghiệm được thực hiện trên thiết bị sấy tầng sôi, qui mô phòng thí
nghiệm. Số lượng mẫu sấy là 100g/mẻ. Nhiệt độ sấy được thay đổi lần lượt từ
40
0
C- 60
0
C. Độ ẩm của rau sấy được xác định 10 phút/lần, giai đoạn sấy được
coi như kết thúc khi độ ẩm sản phẩm rau sấy đạt 5% - 7%.


21
4.1.1.5. Nghiên cứu xử lý nguyên liệu bằng enzim
- Xác định tỉ lệ enzim:
Rau nguyên liệu được làm sạch, hấp, làm nguội, xay nhỏ. 100g rau nghiền
được bổ sung enzim pectinaza với các tỉ lệ từ 0,01 – 0,05%, khuấy đều, thủy
phân ở nhiệt độ phòng trong 1h. Ép tách nước. Xác định thể tích dịch thu được,
độ chất khô và cảm quan.
- Xác định nhiệt độ:
Thí nghiệm được tiến hành với tỉ lệ enzim pectinaza tỉ lệ enzim chọ
n
được, thời gian thủy phân 1h. Nhiệt độ thay đổi từ 25 -45
0
C. Xác định thể tích
dịch thu được, hàm lượng chất khô trong dịch và chất lượng cảm quan.
- Xác định thời gian:
Thí nghiệm được tiến hành với tỉ lệ enzim pectinaza chọn được, nhiệt độ
chọn được, thời gian thủy phân thay đổi từ 0,5h đến 3h. Xác định thể tích dịch
thu được, hàm lượng chất khô hòa tan và chất lượng cảm quan của dịch thu được
sau thủy phân.

4.1.1.6. Nghiên cứu các thông số cho quá trình sấy phun d
ịch chiết rau:
Dịch chiết rau được bổ sung maltodextrin, đưa vào sấy ở các chế độ khác
nhau. Các thông số được thay đổi là: nhiệt độ không khí đầu vào, tốc độ bơm
nhập liệu và tốc độ quay của đầu phun.
4.1.1.7. Nghiên cứu phương pháp bảo quản sản phẩm
Rau sau sấy được nghiền thành bột và được đóng vào túi polyetylen, hàn
kín và hút chân không, mẫu đối chứng không hút chân không. Theo dõi sự biến
đổi mầu sắc và hàm lượ
ng vitamin nhóm B, C sau 3 tháng tàng trữ ở nhiệt độ
phòng.
4.1.2. Phương pháp hóa lý
• Độ ẩm của nguyên liệu và sản phẩm sau sấy được xác định theo
nguyên tắc sấy khô đến trọng lượng không đổi trên thiết bị đo độ ẩm tự
động kí hiệu HA-60, Pricisa (Thụy Sỹ).
• Hàm lượng vitamin nhóm B, vitamin C được xác định theo phương
pháp HPLC.
Mẫu được lọc qua giấy lọc và màng lọc 0,2 µm trước khi bơm vào cột.

22
+ B1: cột 4 C18 25 x 4,6 ; đệm phosphoric 0,15%; t
0
C cột: 40
0
C, tốc
độ: 0,5ml/phút, λ = 254 nm; PDA
+ B2: cột 4 ODS2; MeOH/Axetat: 65/35; t
0
C cột: 40
0

C, tốc độ:
0,8ml/phút, λ = 254 nm; FL
+ PP: cột 4 C18 25 x 4,6 ; đệm phosphoric 0,15%; t
0
C cột: 40
0
C, tốc
độ: 0,5ml/phút, λ = 245 nm; PDA
+ C: cột 4 C18 4,6 x 150; n-hecxan/etyl axetat/axit axetic: 5/4/1; t
0
C
cột: 40
0
C, tốc độ: 0,5ml/phút, λ = 254 nm; PDA
• Hàm lượng khoáng và các chất vi lượng (canxi, sắt, đồng, kẽm, chì)
được xác định bằng phương pháp chuẩn độ hóa học, phương pháp so mầu
và phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).
• Xác định vitamin C bằng phương pháp hóa học: Vitamin C là chất có
khả năng khử chất chỉ thị 2,6 diclophenol indophenol có mầu xanh đen
thành dạng khử không mầu. Dựa vào sự chuyển mầu (từ không mầu sang
m
ầu hồng bền trong 30 giây) ta xác định được chỉ thị tiêu tốn để chuẩn
vitamin C, từ đó tính ra hàm lượng vitamin C theo công thức
X =: (a-b).k.0,088.V.100

V
1
.V
0
Trong đó:

X: Hàm lượng vitamin C (mg%)
a: Thể tích dung dịch 2,6- DCIP dùng để chuẩn mẫu thí nghiệm (ml)
b: Thể tích dung dịch 2,6- DCIP dùng để chuẩn mẫu đối chứng (ml)
k: Hệ số độ chuẩn của dung dịch 2,6-DCIP
0,088: Lượng vitamin C tương ứng với 1 ml dung dịch 2,6-DCIP 0,001N
V: Dung tích bình định mức
V
1
: Thể tích dung dịch đem chuẩn (ml)
V
2
: Thể tích mẫu sản phẩm lỏng lấy đem phân tích (ml) hoặc lượng sản
phẩm khô (g).



23
4.1.3. Phương pháp vi sinh
Để kiểm tra chất lượng sản phẩm về chỉ tiêu vi sinh vật
− Tổng số VSV hiếu khí được xác định theo phương pháp ISO 6610
− Coliforms được xác định theo phương pháp TCVN 4883-93.
− E.coli được xác định theo phương pháp TCVN 5515-90.
− S. aureus xác định theo phương pháp TCVN 5156-90.
− Cl. perfringens xác định theo phương pháp TCVN 4491-89.
− Tổng số bào tử NM - M xác định theo phương pháp TCVN 5166-90.

24
4.2.
THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG CHO
NGHIÊN CỨU

4.2.1. Thiết bị dụng cụ thí nghiệm
- Cân phân tích
- Bể ổn nhiệt + máy lắc
- Máy li tâm
- Hệ sắc ký lỏng cao áp (HPLC) - Shimadzu
- Máy sấy tầng sôi
- Máy sấy thăng hoa
- Tủ sấy tuần hoàn nhiệt
- Máy sấy phun
- Máy xay
- Máy nghiền búa
4.2.2. Nguyên vật liệu, hóa chất sử dụng cho nghiên cứu
4.2.2.1 Nguyên liệu:
• Rau xanh: cải xanh, cải làn, cải bắ
p, súp lơ xanh, rau ngót.
• Các loại rau gia vị: Cần tây, mùi tầu.
4.2.2.2 Hóa chất:
- Vitamin B1, B2, PP, vitamin C chuẩn.
- Canxi clorua
- Potasiummethabisulfit
- Sodium bicacbonat
- 2,6 Diclophenol indophenol