Đề tài "Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất thạch đen dạng bột từ cây sương sáo" pdf

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài
Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản
xuất thạch đen dạng bột từ cây sương sáo
Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Xuân Phương
Sinh viên : Trần Thị Bích Hạnh
Lớp : 06 - 02

Nội dung
I. Tổng quan
II. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
III. Kết quả và thảo luận
IV. Kết luận và kiến nghị

I. Tổng quan

Sương sáo hay còn gọi là cây thạch đen có tên khoa học là Mesona
Chinensis. Đây là loại cây thảo, phân nhánh nhiều, toả ra trên mặt đất
giống như cây bạc hà. Lá màu xanh nhạt, hình trứng, mép có răng. Hoa
mọc thành cụm dày đặc ở đầu cành.

Cây sương sáo có nguồn gốc từ Nam Trung Quốc nhưng được nhập vào
Việt Nam từ rất lâu đời và được trồng phổ biến ở các tỉnh miền núi
nước ta như Lạng Sơn, Cao Bằng, Lâm Đồng, An Giang, Vĩnh Long…

Từ những năm 1980 cây sương sáo đã trở thành hàng hoá. Nhiều gia
đình đã thu nhập được khoảng 10-20 triệu đồng/năm nhờ trồng và bán
cây sương sáo. Hiện tại giá bán trung bình cho 1kg sương sáo là 16.000
VNĐ. Theo tính toán của người dân ở đây, trên cùng một diện tích canh
tác, trồng cây sương sáo cho thu nhập cao gấp 10 lần trồng lúa nương.

Do vậy nhiều vùng đã bỏ trồng lúa, café, hoa màu khác và thay vào đó
là trồng sương sáo. Đây được coi là một loài cây xóa đói giảm nghèo
đang mang lại hiệu quả thực tế cao cho bà dân tộc miền núi

co


Trong dân gian: Sương sáo có tính mát, vị ngọt và có tác dụng
thanh nhiệt trong mùa hè.

Trong y học: Sương sáo có các tác dụng phổ biến như chữa cảm
mạo, viêm khớp cấp, viêm thận, tăng huyết áp, tiểu đường…

Cây sương sáo sau khi thu hoạch được phơi khô. Khi chế biến,
được rửa sạch, thêm nước và nấu kỹ đến rục nát cây, cành, lá…
rồi đem lọc lấy nước, sau đó thêm bột sắn hay bột gạo vào nấu cho
sôi lại, để nguội, bổ sung thêm nước tro tàu hoặc hàn the để cho
mau chóng đông. Ta sẽ thu được sản phẩm thạch mềm, màu đen
và có vị thơm dịu, ăn rất mát.

Thạch đen chế biến theo công nghệ truyền thống có chất lượng
không cao, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, không đa
dạng hóa được sản phẩm và đặc biệt thời gian bảo quản ngắn.


Tại Việt Nam, việc sản xuất bột thạch đen cũng mới ở bước
ban đầu, chưa có quy mô rộng và chưa phổ biến trên thị
trường, đặc biệt là ở thị trường miền Bắc.

Xuất phát từ những thực tế trên, việc nghiên cứu để sản xuất

chế biến sản phẩm bột thạch đen theo quy mô công nghiệp để
đưa sản phẩm rộng rãi ra người tiêu dùng, đảm bảo chất
lượng dinh dưỡng, sự tiện lợi và đảm bảo đúng tiêu chuẩn vệ
sinh an toàn thực phẩm là một việc làm cấp thiết, có tính thực
tiễn và sẽ đem lại lợi ích kinh tế cao.

Phần II
Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
1. Nguyên liệu
Cây sương sáo khô thu mua tại xã Chi Lăng, Huyện Tràng
Định, tỉnh Lạng Sơn được bảo quản trong điều kiện khô thoáng,
không ẩm mốc.
2. Phương pháp nghiên cứu

Tách triết và phân tích các thành phần của cây sương sáo

Xác định tỷ lệ nguyên liệu/ nước, thời gian và nhiệt độ
thích hợp để tách triết dịch triết có chất lượng cao nhất.

Lựa chọn phụ gia và xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp.

Xác định nhiệt độ sấy thích hợp.

Đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79.

Phần III
Kết quả và thảo luận
1.Thành phần các chất trong cây sương sáo khô
Thành phần
Đơn vị

(% chất khô)
Kết quả
Polyphenol tổng % 35,7
Pectin % 31,2
Nước % 15,6
Protein % 8,0
Tanin % 5,6
Hydratcacbon % 3,2
Chất béo % 0,4

2. Xác định tỷ lệ nước dùng để trích ly cây sương sáo khô
STT
Tỷ lệ nước/
cây
sương
sáo khô
Hàm lượng
chất khô
hoà tan
(
o
Bx)
Lượng dịch
thu
được
(lít)
Lượng chất
chiết thu
được (g)
Hiệu suất

thu
hồi
(%)
1 15/1 2,3 0,68 15,64 18,19
2 18/1 2,0 0,82 16,4 19,07
3 20/1 1,9 1,2 22,8 26,5
4 25/1 1,5 1,4 21 24,42
5 30/1 1,2 1,7 20,4 23,72

Công thức tính hiệu suất thu hồi:
Lượng chất chiết thu được (LCCTD) = V dịch ×
˚
Bx/100
Hiệu suất thu hồi = LCCTD × 100/tổng lượng chất khô ban
đầu

3. Xác định nhiệt độ trích ly hợp lý
STT
STT
Nhiệt độ
Nhiệt độ
(˚C)
(˚C)
Hàm lượng
Hàm lượng
chất khô
chất khô
hoà tan
hoà tan
(

(
o
o
Bx)
Bx)
Lượng
Lượng
dịch thu
dịch thu
được
được
(lít)
(lít)
Lượng chất
Lượng chất
chiết thu
chiết thu
được (g)
được (g)
Hiệu suất
Hiệu suất
thu hồi
thu hồi
1 100 1,5 1,4 21 24,4
2 105 1,6 1,35 21,6 25,1
3 110 1,8 1,3 23,4 27,2
4 115 1,85 1,2 22,2 25,8


4. Xác định thời gian trích lý hợp lý

Với tỷ lệ nước/nguyên liệu= 20/1, nhiệt độ trích ly 110
˚
C
STT
Thời gian
(h)
Hàm lượng
chất khô hoà
tan (
o
Bx)
Lượng
dịch thu
được (lít)
Lượng chất
chiết thu
được (g)
Hiệu suất
thu hồi
1 6 1,4 1,5 21 24,4
2 8 1,8 1,3 23,4 27,2
3 10 1,9 1,2 22,8 26,5
4 12 2 1 20 23,3


Nhận xét: Như vậy, qua các bước nghiên cứu,
đã xác định được các thông số ảnh hưởng đến quá
trình trích ly cây sương sáo và từ đó lựa chọn được
các thông số phù hợp: tỷ lệ nguyên liệu cây sương
sáo khô/nước là 1/20, nhiệt độ trích ly là 110˚C và

thời gian trích ly là 8 giờ. Với các thông số đã lựa
chọn trên, thì quá trình trích ly sẽ cho hiệu suất thu
hồi là cao nhất. Vì vậy chúng tôi lựa chọn các thông
số trên để sử dụng cho các quá trình nghiên cứu
sau.

5. Xác định nồng độ dịch cô đặc phù hợp
Với tỷ lệ bột phối trộn chiếm 25%
TT
Nồng độ
(˚Bx)
Nhận xét
1 10
Dịch phối trộn loãng, thời gian sấy lâu, bột thạch có
màu, mùi vị đặc trưng
2 12
Dịch phối trộn sánh, thời gian sấy nhanh, sản phẩm có
màu, mùi vị đặc trưng
3 13
Thời gian sấy nhanh, quá trình trộn bột khó, sản phẩm
không đồng đều.
4 14
Thời gian sấy nhanh, khó hoà tan bột trộn, chất lượng
sản phẩm không cao.

6. Nghiên cứu chọn loại bột bổ xung vào sản phẩm
TT Loại Bột Nhận xét
1 Bột sắn dây
Bột thạch có màu nâu sáng, khi hoà
tan sản phẩm có màu đen tuyền,

cấu trúc cứng chắc, mùi vị đặc
trưng, dễ sấy
2 Tinh bột sắn
Bột thạch có màu rêu, khi hoà tan
sản phẩm có màu đen tuyền, cấu
trúc của thạch cứng, mùi vị đặc
trưng
3 Bột gạo nếp
Bột thạch có màu đen, khi hoà tan
sản phẩm có màu đen nhạt,
không tạo cấu trúc của thạch.

7. Xác định tỷ lệ bột phối trộn
TT Tỷ lệ (%)
Lượng bột thu
được sau
sấy(g)
Nhận xét
1 20 28,3
Sản phẩm không đông chắc,
cứng, năng suất không cao
2 25 33,2
Sản phẩm đông chắc, màu
sắc đẹp, mùi vị dặc trưng,
năng suất sau khi sấy cao
3 30 35,9
Sản phẩm đông đặc, màu sắc
và mùi vị nhạt
4 35 39,3
Màu sắc của sản phẩm nhạt,

không còn mùi vị đặc
trưng của thạch

8. Nghiên cứu nhiệt độ sấy
TT
Nhiệt
độ
Nhận xét
1 50 Thời gian sấy lâu, mùi vị sản phẩm đặc trưng.
2 60 Thời gian sấy nhanh, mùi vị sản phẩm đặc trưng
3 70 Thời gian sấy nhanh, sản phẩm có khô cứng.

Nhận xét:
Qua quá trình nhiên cứu, em đã lựa chọn được
các thông số thích hợp cho các quy trình: nồng độ
dịch sau khi cô đặc được lựa chọn là 12˚Bx, tỷ lệ tinh
bột sắn phối trộn là 25% và nhiệt độ sấy là 60˚C.
Sản phẩm sau khi sấy được nghiền nhỏ bằng máy
nghiền mịn cho sản phẩm bột thạch đen.

9. Xác định tỷ lệ nước bổ xung để nấu thạch
TT
Tỷ lệ nước/sản
phẩm bột
Nhận xét
1 15/1
Thạch đông chắc, màu đen tuyền, mùi thơm đặc
trưng, khi ăn hơi khô cứng không dẻo
2 20/1
Thạch đông chắc, màu sắc đẹp, mùi thơm đặc trưng,

khi ăn thạch mềm dẻo
3 25/1
Thạch đông nhưng không chắc, hình dạng có thể biến
đổi, mùi vị đặc trưng, màu nâu nhạt
4 30/1 Thạch khó đông, không tạo được cấu trúc

Quy trình hoàn thiện và các thông số công nghệ
CÂY SƯƠNG SÁO KHÔ
Màu nâu, không bị mốc, cắt nhỏ
2-3cm, rửa sạch bằng nước
TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI NƯỚC
Tỷ lệ nước/nguyên liệu là 20/1; nhiệt độ
110
O
C;
thời gian 8h trong nồi áp suất
LỌC BỎ BÃ VÀ THU DỊCH THẠCH
ĐEN
CÔ ĐẶC DỊCH THU ĐƯỢC
Cô đặc dịch thạch đen đến nồng độ
12˚Bx
PHỐI TRỘN VỚI TINH BỘT SẮN
TINH BỘT SẮN
Tỷ lệ tinh bột sắn/dịch là 25% theo
khối lượng.
SẤY BẰNG MÁY SẤY THƯỜNG
Sấy ở nhiệt độ 60
0
C
NGHIỀN SẢN PHẨM SAU KHI SẤY

Nghiền bằng máy nghiền cho sản
phẩm bột mịn và dễ hòa tan sau này
BỘT
THẠCH
ĐEN


Sử dụng bột thạch đen

VI. Kết luận và kiến nghị
1. Kết luận: Để làm ra sản phẩm bột thạch sương sáo, em đã
nghiên cứu và chọn ra các yếu tố như sau:

Nguyên liệu được chọn là cây sương sáo khô, không bị ẩm
mốc, có độ ẩm thấp hơn 14%.

Trích ly cây sương sáo bằng nồi áp suất, ở nhiệt độ 110˚C
trong thời gian 8 giờ và tỷ lệ nguyên liệu cây sương sáo
khô/nước là 1/ 20

Qúa trình cô đặc phụ thuộc vào lượng dịch và thể tích nồi cô
đặc, để đạt hiệu quả cao nhất, chúng tôi cô đặc đến nồng độ
12˚Bx.