Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm bột quả hòa tan từ Quất và Bạc hà

-
i








PHẠM NGUYỄN THANH TÂM




NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM
BỘT QUẢ HÒA TAN TỪ QUẤT VÀ BẠC HÀ



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: KS. HUỲNH THỊ ÁI VÂN









Nha Trang, tháng 07 năm 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o


-
i

LỜI CẢM ƠN
Qua 3 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm, phòng thí
nghiệm Hóa - Vi sinh trường Đại học Nha Trang, em đã hoàn thành xong đề tài
“Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm bột quả hòa tan từ quất và bạc hà”. Em xin gửi lời
cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu trường Đại học Nha Trang, ban chủ nhiệm và
các thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ Thực phẩm đã tạo mọi điều kiện cho em
trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành đề tài.
Đặc biệt gửi lời cám ơn sâu sắc tới cô Huỳnh Thị Ái Vân, người đã tận tình
hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện Đề tài Tốt nghiệp.

Nha Trang, ngày tháng 7 năm 2013
SVTH: Phạm Nguyễn Thanh Tâm



















-
ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH ix
LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. Tổng quan về nguyên liệu 3
1.1.1. Tổng quan về quất 3
1.1.1.1. Đặc tính sinh học của quất 3
1.1.1.2. Thành phần hóa học của quất 4
1.1.1.3. Ứng dụng của quất 5
1.1.2. Tổng quan về bạc hà 6
1.1.2.1. Đặc tính sinh học của bạc hà 6
1.1.2.2. Thành phần hóa học của bạc hà 7
1.1.2.3. Ứng dụng của bạc hà 7
1.2. Tổng quan về kĩ thuật sấy và sấy phun thực phẩm 8
1.2.1. Tổng quan về quá trình sấy 8
1.2.1.1. Định nghĩa 8
1.2.1.2. Mục đích 8
1.2.1.3. Một số loại vật liệu sấy 9
1.2.1.4. Các dạng liên kết của ẩm trong vật liệu sấy 9
1.2.1.5. Các phương pháp sấy trong công nghệ thực phẩm 10
1.2.1.6. Bản chất của quá trình sấy 10
1.2.1.7. Các biến đổi của vật liệu trong quá trình sấy 12
1.2.1.8. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy 15
1.2.2. Tổng quan về phương pháp sấy phun 17
1.2.1.1. Nguyên lý của phương pháp sấy phun 17
1.2.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy 18


-
iii

1.2.1.3. Phân loại thiết bị sấy phun 19
1.2.1.4. Ưu và nhược điểm của công nghệ sấy phun 19

1.2.3. Tình hình sản xuất bột hòa tan từ nguyên liệu rau quả 20
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. Vật liệu nghiên cứu 27
2.1.1. Nguyên liệu chính 27
2.1.1.1. Quất 27
2.1.1.2. Bạc hà 27
2.1.2. Nguyên liệu phụ 28
2.1.2.1. Mantodextrin 28
2.1.2.2. Đường saccaroza 28
2.1.2.3. Vitamin C (C
6
H
8
O
7
.H
2
O) 28
2.1.2.4. Vật liệu và phương pháp bao gói 28
2.2. Phương pháp nghiên cứu 29
2.2.1. Phương pháp phân tích lý - hóa 29
2.2.2. Phương pháp phân tích cảm quan 29
2.2.3. Phương pháp phân tích vi sinh 29
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu 29
2.3. Hóa chất và thiết bị 29
2.3.1. Hóa chất 29
2.3.2. Thiết bị 29
2.4. Quy trình công nghệ dự kiến sản xuất thử nghiệm bột hòa tan từ quất và bạc hà 31
2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 34
2.5.1. Thí nghiệm nghiên cứu xác định thời gian và nhiệt độ chần quất 34

2.5.2. Thí nghiệm nghiên cứu xác định thời gian chần NaOH thích hợp 36
2.5.3. Thí nghiệm nghiên cứu xác định thời gian và nhiệt độ chần bạc hà 38
2.5.4. Thí nghiệm nghiên cứu xác định tỉ lệ nước/quất và nước/bạc hà trong công
đoạn xay và lọc dịch 40
2.5.5. Thí nghiệm nghiên cứu xác định tỉ lệ phối trộn quất/bạc hà thích hợp 42


-
iv

2.5.6. Thí nghiệm nghiên cứu xác định lượng mantodextrin bổ sung vào hỗn hợp
dịch quất – bạc hà 45
2.5.7. Thí nghiệm nghiên cứu xác định nhiệt độ sấy thích hợp 47
2.5.8. Thí nghiệm nghiên cứu xác định tỉ lệ Vitamin C bổ sung 48
2.5.9. Thí nghiệm nghiên cứu xác định tỉ lệ đường saccaroza bổ sung vào bột quả 51
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53
3.1.1. Kết quả nghiên cứu xác định thành phần khối lượng của quất và cây bạc hà 53
3.1.2. Kết quả xác định thành phần lý - hóa của thịt quất và lá bạc hà 53
3.2.1. Kết quả nghiên cứu xác định thời gian và nhiệt độ chần quất 54
3.2.2. Kết quả nghiên cứu xác định thời gian chần quất bằng NaOH 0,1 N 59
3.2.3. Kết quả nghiên cứu xác định thời gian chần bạc hà 60
3.2.4. Kết quả nghiên cứu xác định tỉ lệ nước/quất và nước/bạc hà trong công đoạn
xay là lọc dịch 63
3.2.5. Kết quả nghiên cứu xác định tỉ lệ phối trộn bạc hà/quất 66
3.2.6. Kết quả nghiên cứu xác định tỉ lệ mantodextrin phối trộn 68
3.2.7. Kết quả nghiên cứu xác định nhiệt độ sấy dịch quất – bạc hà 70
3.2.8. Kết quả nghiên cứu xác định tỉ lệ vitamin C bổ sung 72
3.2.9. Kết quả nghiên cứu xác định tỉ lệ đường saccaroza bổ sung 74
3.3. Đề xuất quy trình sản xuất bột hòa tan từ quất và bạc hà 76
3.3.1. Sơ đồ quy trình 76

3.3.2. Thuyết minh quy trình 77
3.4. Kết quả sản xuất thử nghiệm 79
3.4.1. Kết quả kiểm tra lý - hóa của sản phẩm 79
3.4.2. Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm sấy 80
3.4.3. Đánh giá xếp loại sản phẩm 80
3.5.1. Tiêu hao nguyên liệu chính 81
3.5.2. Tiêu hao nguyên liệu phụ 82
3.5.3. Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất ra 1000 gói bột quất – bạc hà 10g 82
3.5.4. Hình ảnh sản phẩm 83


-
v

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

-
vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
VNĐ: Việt Nam đồng
KPH: Không phát hiện

-
vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng

Nội dung Trang
1.1 Thành phần hóa học của quất 4
1.2 Ảnh hưởng của chất trợ sấy đến quá trình sấy và tính chất cảm
quan của sản phẩm
18

2.1
Bảng bố trí nhiệt độ và thời gian chần quất
35
2.2
Bảng bố trí nhiệt độ và thời gian chần bạc hà
39
3.1 Thành phần khối lượng của quất và cây bạc hà 53
3.2
Thành phần hoá lý của thịt quất và lá bạc hà
54
3.3 Đánh giá trạng thái và khả năng bóc tách vỏ quất sau khi chần 54
3.4 Mô tả chất lượng cảm quan của quả quất sau khi chần ở các
khoảng nhiệt độ và thời gian khác nhau
55
3.5 Mô tả chất lượng cảm quan của quất sau khi chần NaOH 0,1N 59
3.6 Mô tả chất lượng cảm quan của bạc hà sau khi chần ở các
khoảng nhiệt độ và thời gian khác nhau
60
3.7 Mô tả trạng thái của quất sau khi bổ sung nước xay 64
3.8 Mô tả trạng thái của bạc hà sau khi bổ sung nước xay 65
3.9 Mô tả chất lượng cảm quan của dịch quất/bạc hà sau khi phối trộn 66
3.10 Mô tả cảm quan dịch quất – bạc hà khi bổ sung mantodextrin 68
3.11 Mô tả cảm quan dịch quất – bạc hà ở nhiệt độ sấy khác nhau 70
3.12 Mô tả cảm quan dịch quất – bạc hà được hòa tan lại từ bột đã
được bổ sung vitamin C với tỉ lệ khác nhau (sau 2 tuần)
72
3.13 Mô tả vị của bột quất – bạc hà sau khi bổ sung đường saccaroza 74
3.14 Bảng chỉ tiêu lý – hóa của sản phẩm 79
3.15 Kết quả kiểm tra vi sinh mẫu sản phẩm bột quất – bạc hà 80
3.16 Bảng đánh giá xếp loại sản phẩm bột quất – bạc hà 80

3.17 Tiêu hao quất qua các công đoạn

81
3.18 Tiêu hao bạc hà qua các công đoạn

81


-
viii

3.19 Bảng phần trăm tiêu hao nguyên liệu phụ khi sản xuất 82
3.20 Bảng chi phí nguyên vật liệu để sản xuất ra 1000 gói quất và
bạc hà có khối lượng 10g
82

-
ix

DANH MỤC HÌNH
Hình Nội dung Trang

1.1 Phân loại thiết bị theo chiều của tác nhân sấy 19
1.2 Sơ đồ quy trình sản xuất bột chanh dây 21
1.3 Bột chanh dây hòa tan 24
1.4 Sản phẩm bột cam 25
1.5 Sản phẩm bột nhàu 25
1.6 Sản phẩm bột dinh dưỡng hoa quả 26
2.1

Quất 27
2.2 Bạc hà 27
2.3 Sơ đồ qui trình công nghệ dự kiến 31

2.4 Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian chần quất 35
2.5
Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian chần quất bằng NaOH 0,1N
37
2.6
Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian chần bạc hà
39
2.7
Sơ đồ thí nghiệm xác định tỉ lệ nước bổ sung vào quất
41
2.8
Sơ đồ thí nghiệm xác định tỉ lệ nước bổ sung vào bạc hà
42
2.9 Sơ đồ xác định tỉ lệ phối trộn quất/bạc hà thích hợp 44
2.10 Sơ đồ thí nghiệm xác định mantodextrin bổ sung 46
2.11 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy 48
2.12 Sơ đồ thí nghiệm xác định tỉ lệ Vitamin C bổ sung 50
2.13 Sơ đồ thí nghiệm xác định tỉ lệ đường bổ sung 52
3.1 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ chần bạc
hà đến chất lượng cảm quan
62
3.2 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn quất và bạc hà
đến chất lượng cảm quan sản phẩm
67
3.3 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô tới hiệu suất
thu hồi bột
69
3.4 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến khối lượng bột 71

-
x

thu được
3.5 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn vitamin C đến
chất lượng cảm quan
73
3.6 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn đường đến chất
lượng cảm quan
74
3.7 Sơ đồ qui trình hoàn thiện 76
3.8 Dịch hòa tan từ bột quất – bạc hà 83







-
1

LỜI MỞ ĐẦU
Trái cây tươi không những là những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà còn
là thực phẩm tươi phục vụ trực tiếp trong cuộc sống hằng ngày như cung cấp
vitamin, axit hữu cơ, muối khoáng cho con người. Do nước ta có khí hậu nhiệt đới
ẩm nên việc bảo quản trái cây rất khó, dễ bị thối hỏng sau khi thu hoạch và vận
chuyển, làm giảm phẩm chất ban đầu của trái cây. Do đó, bên cạnh việc bảo quản
trái cây tươi thì việc chế biến các loại trái cây cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng
nhằm nâng cao giá trị sử dụng của các loại trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu

của người tiêu dùng, đồng thời tạo ra ngành sản xuất mới góp phần tạo nên việc làm
ổn định và tăng thu nhập cho người dân.
Bột hòa tan là một sản phẩm được ưa chuộng nhiều nước trên thế giới bởi tính
tiện dụng cao. Trong khi ngành sản xuất bột hòa tan của nước ta còn non trẻ, nhưng
chưa được sử dụng nhiều vì tính chất của nguyên liệu không cho phép để sản xuất,
nguyên liệu chủ yếu được sử dụng chủ yếu là các loại rau, các loại cây thuốc bắc.
Vì thế để tạo ra loại sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu thiết yếu của người tiêu dùng
thì sản xuất bột hòa tan từ trái cây cần được đầu tư sản xuất.
Hiện nay tất cả các sản phẩm bột hòa tan đang được người tiêu dùng rất ưa
chuộng, nhất là các sản phầm có thêm chức năng phòng chữa bệnh cho con người.
Vì thế đề tài: ”NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM BỘT QUẢ HÒA
TAN TỪ QUẤT- BẠC HÀ” là hết sức cần thiết.
Mục tiêu nghiên cứu
- Tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào để sản xuất. Nâng cao giá trị sử dụng và
giá thành cho nguyên liệu quất và bạc hà.
- Tạo ra một sản phẩm mới, hấp dẫn, bổ sung các chất cần thiết mà không độc
hại đối với cơ thể.
- Tìm được hướng giải quyết tối đa cho việc tiêu thụ nguyên liệu khi vào mùa vụ.
Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm bột quả hòa tan từ Quất và
Bạc hà.


-
2

- Sản xuất thử nghiệm bột quả hòa tan từ Quất và Bạc hà tại phòng thí nghiệm.
- Tính toán sơ bộ chi phí nguyên vật liệu để sản xuất bột quả hòa tan từ Quất và
Bạc hà.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Tạo ra mặt hàng mới từ nguyên liệu quất và bạc hà, làm phong phú thêm các
mặt hàng nước giải khát có nguồn gốc thiên nhiên trên thị trường, đáp ứng được
nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
- Tạo ra một hướng nghiên cứu mới về Quất và bạc hà.
- Thành công của đề tài có thể áp dụng vào các nhà máy sản xuất bột hòa tan,
góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm đồ uống, nâng cao giá trị thương phẩm cho
nguyên liệu.
- Các số liệu trong đề tài có thể là tài liệu tham khảo cho những ai muốn nghiên
cứu và tìm hiểu về quất và bạc hà sau này.


















-
3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nguyên liệu
1.1.1. Tổng quan về quất
1.1.1.1. Đặc tính sinh học của quất[17], [18]
Quả quất ở Đông Nam Bộ Việt Nam gọi là tắc, Tây Nam Bộ gọi là hạnh.
Cây quất (có tên khoa học là Citrus japonica) là một loài thực vật có quả múi nhỏ,
có hoa thuộc chi Cam chanh. Quả của nó trông giống quả cam nhưng nhỏ hơn nhiều.
Quất có nguồn gốc từ Trung Quốc, có thể được trồng làm cây cảnh trong nhà.
Ở Trung Quốc và Việt Nam, cây quất ra trái hay được trưng bày vào dịp Tết vì
người ta cho rằng quất là biểu tượng của may mắn.
Quất được du nhập vào nước ta từ rất lâu nhưng được người dân biết đến rộng
rãi cách đây 800 năm, thời Vua Lý Nhân Tông, dùng để trị chứng ho, mất tiếng dai
dẳng kéo dài.
- Đặc tính sinh học
Cây quất là một loại cây bụi phát triển chậm, nhỏ gọn, thường cao 2,4 - 4,5m,
thân có thể có gai. Lá đơn giản, hình mũi mác, thường dài 3,25 - 8,6cm, có màu
xanh, hơi bóng. Hoa màu trắng 5 cánh, có mùi thơm dịu, mọc thành chùm từ 1 - 4
hoa trong một nách lá. Quả là hình bầu dục thuôn dài hoặc tròn, to khoẳng từ 1,6 -
4cm; có vỏ màu vàng, hay vàng da cam; quả có nhiều thịt, dày, có thể ăn được.
Quất được trồng rộng khắp cả nước, được trồng quanh năm nhưng thường trồng
vào đầu mùa mưa.
- Các giống phổ biến hiện nay:
 Quất “Hồng Kông” (tên khoa học là Fortunella Hindsii Swing) có nguồn
gốc từ Hồng Kông. Quả quất gần tròn, to khoảng 1,6 - 2cm; vỏ màu cam hoặc đỏ
tươi khi chín, mỏng, ít thịt, có hạt tròn. Quất “Hồng Kông” là cây bụi có gai, được
trồng chỉ như một cây cảnh trang trí.
 Quất “Marumi” (tên khoa học là Fortunella Swing japonica), là giống có
quả tròn hình quả trứng, dài 3,2cm; vỏ màu vàng, trơn nhẵn, có lượng tinh dầu lớn,
mỏng, thơm và cay, hạt có kích thước nhỏ hơn so với “Nagami”. Cây quất Marumi

-
4

cao khoảng 2,75m, có thân hình tương tự như giống “Nagami” nhưng có gai, lá nhỏ
và có khả năng chịu lạnh tốt.
 Quất “Meiwa” (tên khoa học là Fortunella crassifolia Swing), là một giống
quất lai giữa “Nagami” và “Marumi ”. Quất Meiwa có quả ngắn, tròn theo hình chữ
nhật, to khoảng 4cm, vỏ màu vàng cam, rất dày, có vị ngọt; thường không hạt hoặc
ít hạt. Cây khá thấp, có gai đen, lá rát dày và cứng.
 Quất “Nagami” (tên khoa học là Fortunella margarita Swing), quả có hình
quả trứng ngược hoặc thuôn dài, quả rộng 3cm, dài 4,5cm, chứa từ 2 - 5 hạt trong 1
quả. Cây cao đến 4,5m, được trồng nhiều ở Hoa Kì.
- Ở Việt Nam được trồng chủ yếu là quất Hồng Kông, nhưng đã được lai tạo đi
rất nhiều (quả có vỏ mỏng, nhiều thịt hơn). Quất được trồng ở đa số các tỉnh thành
trên địa bàn cả nước, thường được trồng làm quất cảnh để chuẩn bị cho dịp Tết
Nguyên Đán hằng năm.
1.1.1.2. Thành phần hóa học của quất
Thành phần hóa học trong 100g phần ăn được của quất.
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của quất
Thành phần hóa học Hàm lượng Đơn vị
Protein
3,8 g
Chất béo
0,4 g
Cacbohydrat
72,1 g
Canxi
266 mg
Phốt pho

97 mg
Iot
1,7 mg
Natri
30 mg
Kali
995 mg
Vitamin A
2530 IU
Thiamin (B1)
0,35 mg
Riboflavin (B2)
0,4 mg


-
5

Axit ascorbic (C)
151 mg
1.1.1.3. Ứng dụng của quất[16]
Quất là loại quả chứa nhiều chất vi lượng nên được sử dụng rất nhiều trong thực
phẩm với mục đích bổ sung các chất dinh dưỡng cho cơ thể và được sử dụng như
một loại thuốc với các tính năng chữa bệnh khác nhau.
Trong ngành thực phẩm, quất được sử dụng như là một nguồn nguyên liệu sản
xuất nước giải khát, làm mứt.
Công dụng của quất:
- Quả quất:
 Đông y hay dùng quả quất như một vị thuốc chữa các chứng bệnh do lạnh
gây ra như viêm họng, lạnh bụng, cảm, v.v

 Quả quất được dùng dưới dạng quả còn non hoặc đã chín.
 Dược liệu có vị chua, hơi ngọt, the, mùi thơm, tính ấm, không độc, có tác
dụng điều khí, kiện tỳ, chỉ khát, giảm ho, tiêu phù, được dùng trong những trường
hợp sau:
 Chữa ho (nhất là ho ở trẻ em): Quả quất chín (loại bỏ những quả đã ủng
nhũn) 10g, rửa sạch, cho vào chén cùng với ít đường phèn hoặc mật ong, đem hấp
chín trong 15 - 20 phút. Nghiền nát, để nguội, cho trẻ uống làm 3 lần trong ngày.
Dùng 3 - 4 ngày. Có thể phối hợp với hoa hồng bạch 10g và hạt chanh 10g. Cách
làm và dùng như trên.
 Chữa hậu sản, phù nề, vàng da: Quả quất non 50g, nghệ vàng 100g, nghệ
đen 100g, hương phụ 100g, cặn nước tiểu 5g. Tất cả thái mỏng, phơi khô, tán bột
mịn, trộn với mật ong làm viên bằng hạt ngô. Ngày uống 10 viên.
- Vỏ: vỏ quả quất tươi 9g, phối hợp với gừng tươi nướng vàng 9g, sắc với
200ml nước còn 50ml, uống làm một lần trong ngày, chữa nôn mửa, chữa nghẹn
nấc ở người cao tuổi. Cách dùng: vỏ quả quất 20g, phơi hoặc sấy khô, tán bột rồi
uống với nước ấm.
- Hạt: Hạt quất là thuốc cầm máu, giảm ho, chống nôn


-
6

 Chữa ho lâu ngày không khỏi: Hạt quất 10g, lá thạch xương bồ 10g, hạt
chanh 10g, mật gà đen 1 cái. Tất cả để tươi, giã nát, thêm đường, hấp cơm, uống
làm 2 - 3 lần trong ngày.
 Chữa nôn ra máu: Hạt quất 1 chén nhỏ, bóc bỏ vỏ, lấy nhân, sao vàng, giã
nhỏ, sắc uống làm 2 lần trong ngày.
1.1.2. Tổng quan về bạc hà[15]
1.1.2.1. Đặc tính sinh học của bạc hà
Bạc hà có thên khoa học là Mentha arvensis Lamiaceae (Bạc hà Á), hoặc

Mentha piperita Lamiaceae (Bạc hà Âu) được trồng ở nhiều địa phương nước ta,
được thu hái vào khoảng tháng 5, 8, 11 thu hoạch lúc cây mới ra hoa, rửa sạch dùng
tươi hoặc phơi trong râm cho khô.
- Đặc tính sinh học
Bạc hà là cây thân thảo, sống lâu năm, là cây bò nên rễ mọc bò lan, thân mềm,
cao 30 - 40cm; lá màu xanh lục hoặc tím tía, mọc đối, hình bầu dục hoặc hình trứng,
cuống ngắn. Mép lá có hình răng cưa đều; hoa nhỏ, màu trắng, hồng hoặc tím hồng,
mọc tụ tập ở kẽ lá thành những vòng nhiều hoa.
- Phân loại
 Bạc hà Âu (có tên khoa học là Mentha piperita, là một loại cây thuộc
họ Lamiaceae), có thân vuông, mọc đứng hay mọc bò, cao 30 – 50cm, có khi lên
đến 1m, có rễ mọc ra từ các đốt. Bạc hà Âu có lá mọc đối, hình trứng, mép khía
răng, dài 4 – 9cm và rộng 1,5 – 4cm, xanh đậm có lông cả hai mặt; hoa nhỏ màu
trắng hay tím hồng, tụ tập ở kẽ lá, tràng hình môi; toàn cây có tinh dầu mùi thơm.
 Bạc hà Á hay húng cay (có tên khoa học là Mentha arvensis), là cây lâu năm
thân thảo, cao đến 10 – 60cm (đôi khi đạt đến 100cm). Bạc hà Á có lá đơn, mọc đối
xứng, dài 2 – 6,5cm và rộng 1 – 2cm, có lông, viền lá có răng cưa thô; hoa màu tím
nhạt (đôi khi màu trắng hoặc hồng), mọc thành cụm trên thân, mỗi hoa dài 3 – 4mm.
- Ở Việt Nam trồng nhiều cả hai giống bạc hà Âu và bạc hà Á, nhưng bạc hà Á
được trồng phổ biến hơn. Bạc hà rất dễ sống, có thể trồng dễ dàng bằng phương
pháp giâm cành nên được trồng phổ biến ở tất cả các địa phương.


-
7

1.1.2.2. Thành phần hóa học của bạc hà
Bạc hà chứa nhiều terpenoid và flavonoid.
- Terpenoid dường như được tạo thành do isopren kết hợp với nhau theo kiểu
“đầu nối với đuôi”, chúng có mùi thơm hấp dẫn.

Terpenoid được dùng như hương thơm trong thực phẩm, kem đánh răng, các sản
phẩm công nghiệp. Terpenoid kết hợp nhiều terpene: tinh dầu thiên nhiên để trị
bệnh; có vai trò sinh thái quan trọng: mùi hương đặc trưng của thực vật, hoocmon
thực vật
- Flavonoid có mặt trong tất cả các bộ phận của các loài thực vật bậc cao, đặc
biệt là ở hoa, tạo cho hoa những màu sắc rực rỡ để quyến rũ các loại côn trùng giúp
cho sự thụ phấn của cây. Tác dụng của flavonoid:
 Flavonoid nâng cao tính bền của thành mạch máu, chống dị ứng, chống co
giật, giảm đau, nghẽn mạch, nghẽn phế quản, lợi mật, diệt nấm,…
 Flavonoid có khả năng sửa chữa các phản ứng cơ thể chống lại các hợp chất
khác trong các dị ứng nguyên, virus và các chất sinh ung thư, hỗ trợ tốt điều trị các
bệnh về tim mạch.
 Flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm thương tổn gan, bảo vệ chức
năng gan.
 Flavonoid còn có khả năng tạo phức với các ion kim loại nên có tác dụng như
những chất xúc tác ngăn cản các phản ứng oxy hoá, có khả năng chống oxy hóa và
tiết kiệm lượng vitamin C sử dụng, giúp tích lũy vitamin C.
Tinh dầu chứa menthone este và mentyl, đặc biệt là metyl axetat . Bạc hà khô
thường có 0,3 - 0,4% lượng dầu dễ bay hơi có chứa tinh dầu bạc hà (7 – 48%),
menthone (20 - 46%), acetate mentyl (3 - 10%), menthofuran (1 – 17%) và 1,8-
cineol (3 – 6%).
1.1.2.3. Ứng dụng của bạc hà[11]
Cây bạc hà có mùi thơm mạng vì chứa tinh dầu menthol. Bạc hà thường được
dùng làm chất tạo vị trong trà, kem, kẹo, kèo cao su và kem đánh răng. Dầu bạc hà
cũng được trộn vào xà phòng tắm, dầu gội đầu.


-
8

- Tác dụng dược lý:
 Tiêu hóa: Lá bạc hà có tác dụng kích thích tiêu hóa, đồng thời giúp làm dịu dạ
dày trong trường hợp bị viêm, sưng. Mùi thơm của bạc hà kích thích tuyến nước bọt
cũng như các tuyến enzym kích thích tiêu hóa, qua đó cải thiện tình trạng tiêu hóa.
 Trị nôn, giảm đau: Hương bạc hà là liệu pháp trị nôn hiệu quả. Mùi dầu bạc
hà hoặc lá bạc hà tươi nghiền nát sẽ giúp cảm thấy dễ chịu hơn. Dầu bạc hà khi thoa
vào trán giúp giảm đau đầu.
 Hô hấp: Mùi hương bạc hà rất hữu hiệu trong việc làm thông mũi, họng, phế
quản và phổi cũng như làm giảm rối loạn hô hấp. Hương bạc hà còn giúp giảm ho.
 Răng miệng: Bạc hà được coi là chất sát trùng và giúp hơi thở thơm tho, lá
bạc hà có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của các vi khuẩn gây hại.
 Giảm stress: Tinh dầu bạc hà rất tốt cho những người hay lâm vào trạng thái
chán nản, căng thẳng. Nó kích thích tinh thần và chống viêm rất hiệu quả.
 Ngăn ngừa ung thư: Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy một số enzym có
trong lá bạc hà có thể trị ung thư.
 Làm đẹp da: Nước ép lá bạc hà là một công cụ làm sạch da tuyệt vời. Nước
bạc hà có tác dụng làm mềm da, chữa viêm nhiễm da, đồng thời trị mụn. Nó cũng
có thể dùng để trị các vết cắn của côn trùng như muỗi.
1.2. Tổng quan về kĩ thuật sấy và sấy phun thực phẩm
1.2.1. Tổng quan về quá trình sấy[2]
1.2.1.1. Định nghĩa
Là quá trình bốc hơi nước của vật liệu ở một nhiệt độ bất kỳ, bản chất là quá trình
khuếch tán ẩm do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do
chênh lệch áp suất riêng phần giữa bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
1.2.1.2. Mục đích
- Chuẩn bị: Quá trình sấy được ứng dụng để tách bớt ẩm trong nguyên liệu chuẩn
bị cho ngâm tẩm các dung dịch, ướp hương, sấy làm giảm khối lượng để vận chuyển.
- Khai thác: Sấy làm tăng hàm lượng chất khô, trong quá trình sấy các sản
phẩm thực phẩm như sữa bột, cà phê, mì chính…

-
9

- Chế biến: Sấy làm tăng độ giòn, dẻo, giữ được tính đặc trưng của sản phẩm
như sấy các loại rau củ quả.
- Bảo quản: Sấy làm giảm hoạt độ nước trong thực phẩm hạn chế sự phát
triển của vi sinh vật nên có tác dụng bảo quản sản phẩm.
- Hoàn thiện: Sấy để làm khô vật liệu trước khi dùng, sấy để giữ màu sắc, độ
sáng bóng, tăng độ bền cho sản phẩm.
1.2.1.3. Một số loại vật liệu sấy
Nguyên liệu bán thành phẩm và sản phẩm sấy thường rất đa dạng, bao gồm
nhiều loại nguyên liệu khác nhau về nguồn gốc, mức độ ngậm nước, khác nhau về
lượng nước…Theo tính chất lí học có thể chia vật liệu sấy thành các dạng sau:
- Vật liệu keo: Là dạng vật liệu mà ẩm ở trong đó chủ yếu ở dạng liên kết hấp
thụ và thẩm thấu. Vật liệu này thường co lại trong quá trình bốc ẩm và giữ lại tính
đàn hồi của nó ví dụ như gelatin, các sản phẩm từ bột nhào.
- Vật liệu xốp - mao dẫn: Nước ở dạng liên kết cơ học do các lực mao dẫn.
Thường vật liệu này giòn hầu như không bị co lại và dễ dàng làm nhỏ sau sấy ví dụ:
đường, muối…
- Vật liệu xốp - mao quản - keo: Vật liệu này gồm những tính chất của 2 nhóm
vật liệu trên, thành mao quản có thể đàn hồi và là nguồn hút ẩm. Loại vật liệu này
chiếm phần lớn các sản phẩm thực phẩm như các loại ngũ cốc, các loại hạt,
bánh mì, rau quả…
1.2.1.4. Các dạng liên kết của ẩm trong vật liệu sấy
- Ẩm dính ướt: Ẩm này có dạng là màng chất lỏng dính ở bề mặt ngoài của sản
phẩm. Ẩm này dễ dàng được tách khỏi nguyên liệu trong quá trình sấy.
- Ẩm mao quản: Dạng ẩm này không những làm ướt bề mặt ngoài của vật liệu
mà còn làm ướt bề mặt bên trong của sản phẩm, vật liệu có những lỗ nhỏ gọi là mao
quản và ẩm được vận chuyển đến bề mặt ngoài của sản phẩm bằng lực mao

quản trong quá trình tách ẩm.


-
10

- Ẩm thẩm thấu: Ẩm này không những có ở bên ngoài bên trong sản phẩm mà
còn thấm qua các phần rắn của sản phẩm. Trong quá trình sấy có thể tách được ẩm
dính ướt, ẩm mao quản và một phần ẩm thẩm thấu.
- Ẩm liên kết hóa học: Là dạng ẩm tồn tại dưới dạng nước hidrat hóa muốn tách
được dạng ẩm này phải dùng các phản ứng hóa học, hoặc sấy ở nhiệt độ cao.
1.2.1.5. Các phương pháp sấy trong công nghệ thực phẩm
- Phương pháp sấy tự nhiên: Là phương pháp làm khô thực phẩm nhờ ánh
sáng mặt trời trực tiếp không đốt nóng thêm hay còn gọi là phương pháp phơi.
 Ưu điểm: Thực hiện dễ dàng, tận dụng được nguồn năng lượng tự nhiên.
 Nhược điểm:
 Thời gian sấy kéo dài
 Quá trình sấy không ổn định do phải phụ thuộc vào thời tiết
 Không điều chỉnh được độ ẩm, vệ sinh không tốt
- Phương pháp sấy nhân tạo: Là phương pháp sấy khô thực phẩm nhờ các tác
nhân sấy đã đốt nóng, hoặc khói lò thường dùng không khí nóng. Các tác nhân sấy
thường tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với thực phẩm, làm thực phẩm nóng lên và
hút nước của nó.
 Ưu điểm:
 Thời gian sấy ít kéo dài và có thể điều chỉnh được thời gian
 Ổn định không phụ thuộc vào thời tiết
 Điều chỉnh được độ ẩm cuối của sản phẩm
 Chất lượng vệ sinh được bảo đảm
 Nhược điểm:
 Tốn kém năng lượng chi phí

 Sản phẩm dễ bị bị biến màu và bị oxy hóa
Trong phương pháp sấy nhân tạo bao gồm nhiều phương thức sấy khác nhau
như sấy bằng bức xạ hồng ngoại, sấy bằng dòng điện cao tần, sấy tầng sôi, sấy chân
không thăng hoa.
1.2.1.6. Bản chất của quá trình sấy


-
11

Trong quá trình sấy xảy ra sự trao đổi nhiệt và trao đổi chất giữa bề mặt
nguyên liệu sấy và môi trường sấy. Cơ chế thoát ẩm ra khỏi nguyên liệu sấy là quá
trình khuếch tán ngoại và khuếch tán nội. Khuếch tán ngoại có xảy ra thì quá trình
khuếch tán nội mới xảy ra. Động lực của quá trình khuếch tán ngoại là sự
chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt nguyên liệu và áp suất riêng phần của hơi
nước trong không khí ẩm.
- Giai đoạn khuếch tán ngoại:
Là quá trình dịch chuyển ẩm từ bề mặt vật liệu ra môi trường không khí.
Động lực của quá trình khuếch tán ngoại là sự chênh lệch áp suất hơi nước trên bề
mặt vật liệu và áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí ẩm.

P = P
s
- P
h

Trong đó:
 P
s
: là áp suất hơi nước trên bề mặt nguyên liệu

 P
h
: là áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí ẩm
Lượng ẩm bay hơi được tính theo công thức:
G =

.F.( P
s
- P
h
).

(kg)
Trong đó:


: là hệ số bay hơi phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của không khí
(kg/h.m
2
.mmhg)
 F: là diện tích bề mặt bay hơi (m
2
)


: là thời gian bay hơi (h)
Như vậy để tăng lượng ẩm bay hơi trong quá trình làm khô thì có thể dùng các
biện pháp sau:
 Tăng diện tích bề mặt bay hơi nên các giá hoặc khay để nguyên liệu nên làm
bằng lưới để tăng khă năng bay hơi nước, hoặc có thể cắt nhỏ làm mỏng nguyên

liệu để tăng khả năng tiếp xúc với tác nhân sấy.
 Tăng áp suất hơi nước trên bề mặt nguyên liệu bằng cách tăng nhiệt độ
nguyên liệu hoặc tăng nhiệt độ của tác nhân sấy. Tuy nhiên phương pháp tăng nhiệt
độ sấy còn phải tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu.


-
12

 Giảm áp suất riêng phần hơi nước của hơi nước trong không khí ẩm bằng
cách làm lạnh không khí xuống dưới nhiệt độ đọng sương để tách một lượng nước
trước khi vào thiết bị gia nhiệt để sấy.
- Giai đoạn khuếch tán nội:
Là quá trình dịch chuyển ẩm từ bên trong ra bề mặt ngoài nguyên liệu động lực
của quá trình này sự chênh lệch độ ẩm giữa bên trong và bên ngoài vật liệu.
Lượng ẩm thoát ra khỏi bề mặt nguyên liệu được xác định:
G
w
= - k
w
.f.gradC.

(kg)
Trong đó:
 f: là diện tích bề mặt bay hơi của vật liệu sấy (m
2
).
 gradC: là gradient độ ẩm.



: là thời gian sấy (h).
 - kw: là hệ số khuếch tán phụ thuộc vào dạng nguyên liệu ẩm và sự liên kết
ẩm trong nguyên liệu.
1.2.1.7. Các biến đổi của vật liệu trong quá trình sấy
a. Biến đổi vật lí
Trong quá trình sấy có các hiện tượng khối lượng vật liệu giảm xuống, khối lượng
riêng tăng lên, thể tích bị co lại do nước trong thực phẩm bị bay hơi. Nếu gọi nguyên
liệu sấy ban đầu có khối lượng là G
1
, độ ẩm là W
1
, khối lượng sau sấy là G
2
, độ ẩm là
W
2
. Vì trong quá trình sấy tổng khối lượng chất khô không thay đổi nên, ta có:
G
1
. (100 - W
1
) = G
2
. (100 - W
2
)
Từ phương trình trên ta có: W= G
1
– G
2

= G
1
.
2
100
21
W
WW


.
Có sự biến đổi về nhiệt độ: Là sự tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong
vật liệu.
Sự biến đổi tính chất cơ lý: Như sự biến dạng, hiện tượng co, hiện tượng tăng
độ giòn, hoặc bị nứt nẻ.
Ngoài ra còn có hiện tượng nóng chảy tụ tập chất hòa tan trên bề mặt, hiện
tượng đóng rắn trên bề mặt làm ảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm.


-
13

b. Biến đổi hóa lý
- Khuếch tán ẩm: Trong quá trình sấy do có sự chênh lệch ẩm giữa lớp bề mặt
và bên trong vật liệu, sự chênh lệch ẩm giữa lớp không khí sát bề mặt với bề mặt
của sản phẩm. Mà có dòng ẩm khuếch tán từ bên trong sản phẩm ra bề mặt ngoài và
dòng ẩm khuếch tán từ bề mặt sản phẩm ra lớp không khí sát bề mặt. Quá trình này
được thực hiện dưới tác dụng của nhiệt khuếch tán và do kết quả của sự co giãn
không khí trong các mao quản, nhiệt chuyển giời theo hướng có nhiệt độ thấp hơn.
- Ngoài sự khuếch tán ẩm, trong quá trình sấy còn có hiện tượng chuyển pha của

ẩm từ lỏng sang hơi và có ảnh hưởng của hệ keo. Có thể tạo thành lớp màng ngoài
vật liệu có tính keo hạn chế sự khuếch tán ẩm.
c. Biến đổi hóa học
Trong quá trình sấy có thể xảy ra các phản ứng hóa học như phản ứng oxy hóa
lipid, phản ứng melanoidin, phản ứng caramen…làm thay đổi màu sắc mùi vị của
vật liệu sấy. Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng. Sau đó tốc
độ phản ứng chậm đi do hàm lượng ẩm giảm dần. Trong 2 xu thế trên thường là xu
thế 1 trội hơn.
d. Biến đổi hóa sinh
Giai đoạn đầu của quá trình sấy, nhiệt độ của vật liệu tăng dần và chậm tạo ra hoạt
đông mạnh mẽ của hệ enzym nhất là hệ enzym oxy hóa khử gây ảnh hưởng xấu đến
vật liệu. Cho nên cần phải diệt enzym peroxydaza, polyphenoloxydaza trước khi sấy.
Trong giai đoạn sấy hoạt động của hệ enzym giảm dần vì nhiệt độ vật liệu cao
hơn nhiệt độ hoạt động của các hệ enzym và hàm lượng nước trong sản phẩm giảm.
Giai đoạn sau khi sấy một số enzim nhất là enzym oxy hóa khử chưa bị vô hoạt
hoàn toàn mà tiếp tục hoạt động yếu trong thời gian bảo quản và tới một giai đoạn
có thể phục hồi khả năng hoạt động. Trong thực tế cho thấy nếu các enzym không
bị mất hoạt tính do xử lí sơ bộ hoặc do tác dụng nhiệt trong quá trình sấy có thể dẫn
đến hiệu quả tạo màu, mùi của polyphenol hoặc do thủy phân lipid.




-
14

e. Biến đổi sinh học
- Cấu tạo tế bào: Quá trình sấy thường xảy ra hiện tượng biến tế bào sống thành
tế bào chết do nhiệt độ cao làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và
do mất nước. Tế bào vẫn có thể phục hồi về trạng thái ban đầu nhưng khả năng sinh

sản giảm hẳn. Ngoài ra còn làm biến đổi cấu trúc mô nhất là mô che chở và mô dẫn.
- Vi sinh vật: Quá trình sấy có tác dụng tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật trên bề
mặt vật liệu do nhiệt độ cao và do hàm lượng nước giảm dần trong quá trình sấy.
- Do hiện tượng bị ẩm cục bộ vi sinh vật vẫn có thể phát triển trong vật liệu sấy
nhưng rất ít.
f. Biến đổi cảm quan
- Màu sắc: Quá trình sấy có thể làm giảm sắc tố hoặc mất sắc tố do tác dụng của
nhiệt độ cao, nhưng giá trị tương đối thường tăng lên do nước mất đi, vì vậy cường
độ màu tăng lên. Các sản phẩm sấy thường đậm màu thẫm màu do sự xảy ra các
phản ứng tạo màu như caramen hóa, phản ứng melanoidin, phản ứng oxy hóa
polyphenol…
- Mùi: Các sản phẩm sau sấy thường giảm mùi thơm vì một số chất thơm bị bay
hơi theo ẩm và nhiệt độ cao làm phân hủy gây tổn thất đặc biệt là các chất thơm có
nguồn gốc sinh học. Đặc biệt trong quá trình sấy một số hương thơm được tạo thành
hoặc phát huy do các phản ứng tạo mùi xảy ra trong quá trình sấy.
- Vị: Do độ ẩm giảm xuống nồng độ chất tạo vị tăng lên, nên cường độ vị tăng
lên nhất là vị ngọt và vị mặn. Còn vị chua có thể giảm đi một cách tương đối do
lượng acid bay hơi theo ẩm trong quá trình sấy.
- Trạng thái: Biến đổi về trạng thái của sản phẩm trong quá trình sấy gắn liền
với các biến đổi hóa lí như tăng tính đàn hồi, tính giai, độ giòn và các biến đổi về
hình dạng khác như bị nứt vỡ, co bề mặt.
- Về kích thước trong quá trình sấy một số sản phẩm sấy có thể bị co lại do ẩm
bay hơi. Sự co lại xảy ra suốt trong quá trình sấy và xảy ra không đều do lượng ẩm
phân bố không đồng dều trong vật liệu. Ở bề mặt có độ ẩm nhỏ sự co xảy ra nhiều
hơn so với phía bên trong có độ ẩm cao hơn làm cho bề mặt sản phẩm bị cong méo