Nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất bột rong nho và nghiên cứu ảnh hưởng của đa yếu tố đến sự thay đổi chất lượng bột rong nho trong thời gian bảo quản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
--- o0o ---

VÕ THỊ NHƯ THỨ

NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT RONG
NHO VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐA YẾU TỐ ĐẾN SỰ
THAY ĐỔI CHẤT LƯỢNG BỘT RONG NHO TRONG THỜI GIAN
BẢO QUẢN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD:TS. VŨ NGỌC BỘI
ThS. NGUYỄN THỊ MỸ TRANG

KHÁNH HÒA -06/ 2015


i

LỜI CAM ĐOAN
Đồ án được thực hiện dưới sự tài trợ kinh phí của Đề tài KC 07.08/11-15 do
ThS. Nguyễn Thị Mỹ Trang chủ trì. Kết quả đề tài là sản phẩm của đề đã được chủ
nhiệm đề tài cho phép sử dụng trong đồ án này.

Tác giả luận văn

Võ Thị Như Thứ

ii

LỜI CẢM ƠN!
Để hoàn thành Đồ án này
Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang
và các thầy cô trong khoa Công nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lơi cho em
trong suốt quá trình học tập và trang bị cho em kiến thức chun mơn để em có thể
tự tin bước vào cơng việc sau này.
Lịng biết ơn chân thành đến thầy T.S Vũ Ngọc Bội- Trưởng khoa Công nghệ
Thực Phẩm và cô Th.S.Nguyễn Thị Mỹ Trang- khoa Công nghệ Thực Phẩm đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian tơi thực hiện và hồn thành tốt đề tài
này.
Xin cảm ơn các thầy cơ, ở các phịng thí nghiệm của Bộ mơn Cơng nghệ Thực
Phẩm, Phịng Cơng nghệ Sinh Học, Phịng thí nghiệm Hóa Sinh- Vi Sinh đã tạo điều
kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thí nghiệm thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn!


iii

PHỤ LỤC
LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. vii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. viii
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 10
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ................................................................................. 12
1.1 TỔNG QUAN VỀ RONG NHO .................................................................. 12

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC ....................... 14
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................... 14
1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước ngồi .............................................................. 15
1.3 KỸ THUẬT SẤY........................................................................................... 15
1.3.1 Lý thuyết về sấy .......................................................................................... 15
1.3.2 Sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh ........................................................... 16
1.3.3 Sự khuếch tán nước trong nguyên liệu ......................................................... 17
1.4 NHỮNG BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN SẢN
PHẨM .................................................................................................................... 18
1.4.1 Biến đổi về màu sắc .................................................................................... 18
1.4.2 Biến đổi về khối lượng và thể tích ......................................................... 18
1.4.3 Sự hút ẩm sản phẩm ................................................................................... 19
1.4.4 Sự biến đổi do vi sinh vật ........................................................................... 19
1.5 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CỦA
SẢN PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN .............................................. 19
1.5.1. Nhiệt độ mơi trường .................................................................................. 19
1.5.2. Độ ẩm ........................................................................................................ 20
1.5.3 Oxy ............................................................................................................ 20


iv

1.5.4 Khơng khí và ánh sáng ............................................................................... 20
1.5.5 Vi sinh vật .................................................................................................. 20
1.6 BAO BÌ .......................................................................................................... 22
1.7 KỸ THUẬT HÚT CHÂN KHƠNG ............................................................. 23
1.8 TIA UV ............................................................................................................ 23
1.9 HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HĨA TỔNG .................................................. 24
1.9.1 Sự hình thành các gốc tụ do ....................................................................... 24
1.9.2 Sự chống oxi hóa ........................................................................................ 24

CHƯƠNG II NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 25
2.1

NGUYÊN LIỆU ........................................................................................... 25

2.1.1 Rong nho nguyên liệu ................................................................................ 25
2.1.2 Nguyên liệu phụ ......................................................................................... 26
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................ 26
2.2.1 Phương pháp phân tích cảm quan theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 321579) ....................................................................................................................... 26
2.2.2 Phương pháp phân tích hóa học .................................................................. 26
2.2.3 Phương pháp phân tích vi sinh ................................................................... 28
2.2.4 Phương pháp nghiên cứu tài liệu ................................................................ 28
2.3 HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ ..................................................... 29
2.3.1 Hóa chất ..................................................................................................... 29
2.3.2 Dụng cụ, thiết bị ......................................................................................... 29
2.4 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM .................................................. 29
2.4.1 Quy trình sản xuất rong nho khô nguyên thể .............................................. 29
2.4.2 Bố trí thí nghiệm hồn chỉnh nồng độ sorbitol ........................................... 32
2.4.3 Bố trí thí nghiệm chiếu tia cực tím ............................................................. 34
2.4.4 Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng đa yếu tố đến chất lượng bột rong


v

nho theo thời gian bảo quản. ............................................................................... 37
2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ SỐ LIỆU.............................................................. 39
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 40
3.1 HỒN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT RONG NHO.................. 40
3.1.1 Xác định nồng độ sorbitol .......................................................................... 40
3.1.2 Xác định mẫu thí nghiệm chiếu tia cực tím ................................................ 44

3.2

ẢNH HƯỞNG ĐA YẾU TỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỘT RONG NHO

THEO THỜI GIAN BẢO QUẢN: BAO BÌ, HÚT CHÂN KHƠNG VÀ NHIỆT
ĐỘ ........................................................................................................................ 45
3.2.1 Xác định bao bì phù hợp trong bảo quản bột rong nho............................... 45
3.2.2Ảnh hưởng đa yếu tố đến tổng điểm trung bình chung cảm quan của bột
rong nho theo thời gian bảo quản ........................................................................ 46
3.2.3 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng vitamin C của mẫu bột rong nho theo
thời gian bảo quản ............................................................................................... 48
3.2.4 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hoạt tính chống oxi hóa tổng của mẫu bột rong
nho theo thời gian bảo quản ................................................................................ 50
3.2.5 Ảnh hưởng đa yếu tố đến khả năng tái hydrat hóa của mẫu bột rong nho
theo thời gian bảo quản ....................................................................................... 53
3.2.6 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng protein của mẫu bột rong nho theo
thời gian bảo quản ............................................................................................... 56
3.2.7 Kết quả kiểm tra vi sinh ............................................................................. 59
3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT RONG NHO ......................... 59
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 64


vi


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng: ....................................................................... 14

Bảng 1.2 . So sánh đặc tính của PP, PA . ............................................................. 22
Bảng 3.1 kết quả phân tích vi sinh vật bột rong nho chiếu tia UV ở thời gian khác
nhau ........................................................................................................................ 44
Bảng 3.2 Đánh giá và lựa chọn bao bì .................................................................. 45
Bảng 3.2 Kết quả kiểm tra vi sinh vật của sản phẩm bột rong nho khô............ 59


viii

DANH MỤC HÌNH:
Hình 1.1 Rong nho ................................................................................................. 12
Hình 1.2 Tủ sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh...................................................... 17
Hình 2.1 Hình ảnh rong nho ngun liệu............................................................. 25
Hình 2.2. Cơng thức phân tử sorbitol. ................................................................ 26
Hình 2.3 Kết quả xây dựng đường chuẩn ............................................................ 28
Hình 2.4. Quy trình sản xuất bột rong nho khơ ngun thể ............................... 30
Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm hồn thiện nồng độ sorbitol sử dụng xử lí
rong nho ................................................................................................................. 33
Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chiếu tia cực tím ............................................. 35
Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng đa yếu tố đến chất
lượng bột rong nho theo thời gian bảo quản ....................................................... 38
Hình 3.1 Ảnh hưởng nồng độ sorbitol đến mức độ hao hụt khối lượng của bột
rong nho với rong nguyên thể. .............................................................................. 40
Hình 3.2 Ảnh hưởng nồng độ sorbitol đến hoạt tính oxi hóa tổng của bột rong
nho. ......................................................................................................................... 41
Hình 3.3. Ảnh hưởng nồng độ sorbitol đến hàm lượng vitamin C có trong bột
rong nho. ................................................................................................................ 42
Hình 3.4 Ảnh hưởng nồng độ sorbitol đến tổng điểm trung bình chung cảm
quan của bột rong nho. ......................................................................................... 42
Hình 3.5. Ảnh hưởng đa yếu tố đến tổng điểm trung bình chung cảm quan của

bột rong nho ở nhiệt độ 8-100C............................................................................ 46
Hình 3.6. Ảnh hưởng đa yếu tố đến tổng điểm trung bình chung cảm quan của
bột rong nho ở nhiệt độ 4-50C trong thời gian bảo quản. ................................... 47
Hình 3.7 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng vitamin C của bột rong nho ở


ix

nhiệt độ 8-100C trong thời gian bảo quản ............................................................ 48
Hình 3.8 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng vitamin C của bột rong nho ở
nhiệt độ 4-50C trong thời gian bảo quản. ............................................................. 49
Hình 3.9 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng oxi hóa tổng của bột rong nho ở
nhiệt độ 8-100C trong thời gian bảo quản. ........................................................... 51
Hình 3.10 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng oxi hóa tổng của bột rong nho
ở nhiệt độ 4-50C trong thời gian bảo quản .......................................................... 52
Hình 3.11 Ảnh hưởng đa yếu tố đến tái hydrat hóa của bột rong nho ở nhiệt
độ 8-100C trong thời gian bảo quản. .................................................................... 54
Hình 3.12 Ảnh hưởng đa yếu tố đến tái hydrat hóa của bột rong nho ở nhiệt
độ 4-50C trong thời gian bảo quản. ...................................................................... 55
Hình 3.13 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng protein của bột rong nho ở
nhiệt độ 8-100C trong thời gian bảo quản ............................................................ 57
Hình 3.14 Ảnh hưởng đa yếu tố đến hàm lượng protein của bột rong nho ở
nhiệt độ 4-50C trong thời gian bảo quản. ............................................................. 58
Hình 3.15 Quy trình sản xuất bột rong nho......................................................... 60


10

LỜI MỞ ĐẦU
Rong nho biển được coi là loại rau xanh cao cấp do trong nho có Caulerpin

(dimethyl 6,13 - dihydrodibenzo phenazine - 5,12 - dicarboxylate, C24H18N2O4) giúp
điều hòa huyết áp và tăng cường tiêu hóa và các chất sinh học có khả năng làm nhuận
tràng, tăng thải độc…
Vì thế nhiều nhà khoa học gọi rong nho là “sâm biển”. Hiện nay, rong nho đã được
PGS.TS Nguyễn Hữu Đại du nhập về trồng ở Việt Nam. Tuy thế rong nho …chủ yếu
được nuôi trồng và thương mại dưới dạng rong tươi nên thời gian bảo quản có hạn chế.
Để phát triển chế biến rong nho. Bộ Khoa học và Công nghệ đã đầu tư cho ThS.
Nguyễn Thị Mỹ Trang đề tài KC 07.08/11-15 nghiên cứu chế biến rong nho với mục đích
phát triển cơng nghệ chế biến rong nho để đa dạng các sản phẩm từ rong nho. Được sự
tài trợ của đề tài, em thực hiện đề tài “ Nghiên cứu hồn thiện quy trình sản xuất bột
rong nho và nghiên cứu ảnh hưởng của đa yếu tố đến sự thay đổi chất lượng bột rong
nho trong thời gian bảo quản”
Với mục đích: xây dựng quy trình hồn thiện sản xuất bột rong nho và nghiên cứu
xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bột rong nho trong quá trình bảo quản.
Nội dung của đồ án
1. Nghiên cứu hoàn thiện một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bột rong nho
(nồng độ sorbitol, ảnh hưởng của chiếu tia cực tím) trong quy trình sản xuất bột rong
nho.
2. Xác định đa yếu tố ảnh hưởng sự biến đổi chất lượng của bột rong nho trong quá
trình bảo quản: nhiệt độ, múc độ hút chân không, bao bì.
3. Đề xuất quy trình hồn thiện chế biến bột rong nho và quy trình bảo quản bột
rong nho.


11
Ý nghĩa khoa học của đề tài:
Đề tài lần đầu tiên nghiên cứu hồn chỉnh từ việc sấy khơ, xay nghiền và đến bảo quản
bột rong nho. Kết quả nghiên cứu của đề tài là các số liệu thực tế bổ sung cho nguồn tài
liệu phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu thuộc lĩnh vực này.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

Sự thành công của đề tài sẽ là cơ sở khoa học cho việc triển khai sản xuất tạo ra
sản phẩm bột rong Nho - sản phẩm mới từ rong nho, góp phần đa dạng hố và mở rộng
đầu ra cho nghề nuôi trồng rong Nho, góp phần giúp đảm bảo phát triển bền vững
nghề ni trồng rong Nho và giúp xố đói giảm nghèo cho người dân ven biển.
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên báo cáo đồ án của em còn nhiêu hạn chế, em
rất mong nhận được các ý kiến góp từ quý thấy cô để bài báo cáo của em thêm hoàn thiện.


12
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1

TỔNG QUAN VỀ RONG NHO

Hình 1.1 Rong nho
Tên khoa học : Caulerpa lentilifera
Ngành : Rong Lục ( Chlorophyta)
Bộ : Cầu lục Caulerpales
Chi: Rong cầu lục Caulerpa
Loài rong lục phân bố ở vùng biển ấm Thái Bình Dương (Philippin, Java,
Micronesia, Bikini…), ở những vùng vịnh kín sóng, nước trong. Rong Nho có đặc điểm
mềm, dịn và ngon nên rất được ưa chuộng, sử dụng như một loại rau xanh.
Rong nho mọc trên nền đáy là đất bùn cát, tại vùng biển có độ mặn cao, ở những
vùng vịnh kín sóng, nước trong. [5 ]
Rong Nho biển sinh sản bằng cả hai hình thức là sinh sản hữu tính và sinh sản
sinh dưỡng, nhưng chủ yếu bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng [5].
Sinh sản sinh dưỡng: Tất cả các bộ phận dinh dưỡng của rong đều có thể phát triển
thành cây rong mới. Trong hình thức sinh sản sinh dưỡng của rong Nho thì phần thân

13
bò sẽ mọc dài ra, phân nhánh và mọc ra các thân đứng. Từ thân đứng mọc ra các
nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) có đường kính khoảng 2mm, màu xanh lục. Trong cơng
nghệ ni trồng người ta có thể cất giữ số lượng lớn những quả cầu nhỏ này để làm
giống vì những nhánh nhỏ hình cầu này cũng có thể tái sinh lại toàn bộ thành một cây
rong mới. Cách sinh sản sinh dưỡng từ những quả cầu nhỏ của rong nho được tiến hành
bằng các thao tác dễ dàng, ít tốn kém và nhất là có hiệu quả cao nên đã được áp dụng
rất rộng rãi. Sau khi được trồng bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng từ các nhánh rong
Nho đã bị cắt khúc, rong sẽ phát triển và có thể đạt tốc độ tăng trưởng chiều dài khoảng
2cm/ngày trong điều kiện thuận lợi [5]
Sinh sản hữu tính: Từ mùa xuân đến mùa hè hàng năm là thời tiết ấm áp, khi đó sự
sinh sản hữu tính của rong Nho xảy ra. Các tế bào sinh dưỡng ở vùng vỏ của các nhánh
nhỏ hình cầu (ramuli) tích lũy đầy chất dinh dưỡng, chúng biến thành các tế bào sinh sản
đực và cái hay còn gọi là các giao tử đực và cái, có hai roi (bi-flagellate) có thể bơi lội
được. Các giao tử này được phóng thích vào môi trường nước. Chúng kết hợp với nhau
để tạo thành hợp tử. Hợp tử của rong sẽ bám trên sỏi, đá, mảnh vụn san hơ hoặc trầm
tích và nảy mầm phát triển thành cây rong mới.[5]


14
Bảng1.1 Thành phần dinh dưỡng:
Thành phần dinh dưỡng

Khối lượng (mg/kg)

Vitamin A

0.518

Vitamin B

54

Vitamin C

161.80

Canxi (Ca)

0.0437

Sắt (Fe)

0.08

Kali (K)

0.034

Iot

19.097

Ứng dụng rong nho:
Rong nho biển là thức ăn ngon, bổ dưỡng. Nó được ăn như một loại rau trong các
món lẩu, có thể nấu canh hoặc ăn như rau sống hay rau gia vị. Nó cịn có thể ăn sống với
giấm, sử dụng trong món salad. Nó chủ yếu được ăn như đồ ăn nhẹ. Rong nho gần đây
được sử dụng trong Sushi, sử dụng như một thành phần trong Rolls Salmon. Phần thân
non giịn có thể làm các món gỏi giống như các loại rong biển khác.[8]
Một ứng dụng nữa của rong nho là xay thành bột rong để phối trộn vào trong thực

phẩm như bánh tráng, bánh quy, bột dinh dưỡng cho trẻ em.…
1.2

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC

1.2.1

Tình hình nghiên cứu trong nước

Rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) được tìm thấy tại Bình Thuận, Kiên Giang,
Quảng Nam… chúng mọc thành các đám màu xanh đậm giữa các loài Caulerpa
racemosa và Caulerpa cupressoides có màu nhạt hơn. Với kích thước nhỏ và trữ
lượng thấp, sự hiện diện của rong Nho ở đây chỉ có ý nghĩa về mặt phân bố.[5]
Năm 2004, phòng Thực vật biển thuộc Viện Hải dương học Nha Trang đã di
nhập nguồn giống rong Nho biển từ Nhật Bản, tiến hành ni, tạo giống trong phịng
thí nghiệm. Đồng thời tiến hành đề tài “nghiên cứu các đặc trưng sinh lý, sinh thái của
loài rong Nho biển Caulerpa lentillifera có nguồn gốc nhập nội từ Nhật Bản làm cơ sở kỹ
thuật cho nuôi trồng”[5]


15
Năm 2008, Văn Thị Việt Hoa đã nghiên cứu đề tài “ nghiên cứu ảnh hưởng một số
yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của Rong Nho biển (Caulerpa
lentillifera J.Agardh) trong điều kiện nuôi tại xã Điện Dương, huyện Điện Bàn, tỉnh
Quảng Nam” [5]
1.2.2

Tình hình nghiên cứu nước ngoài

Rong Nho biển được sử dụng và ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới vì giá trị

dinh dưỡng của nó. Các nước sử dụng rong Nho coi đây là một loại rau xanh đặc biệt.
Hiện nay rong Nho biển chủ yếu được trồng ở Philippin, Thái Lan, Nhật Bản và Việt
Nam do đó các nghiên cứu về loại rong này cũng chủ yếu được tiến hành ở các
nước trên. Tuy nhiên các nghiên cứu về rong Nho chủ yếu chỉ mới xoay quanh việc tìm
ra các phương pháp ni trồng và mở rộng diện tích cây này. Các nhà khoa học ở Nhật
Bản và Philippin đã tiến hành một số nghiên cứu về bảo quản rong Nho trong các
túi PE nhưng thời gian bảo quản cũng chỉ kéo dài trong khoảng 7–10ngày. Các nhà
khoa học tại các nước này cũng đã nghiên cứu sản phẩm rong Nho muối, thời gian
bảo quản có thể lên tới 2-3 tháng .[5]
Tại Okinawa (Nhật Bản), nuôi trồng rong Nho đã được tiến hành thí nghiệm từ rất
sớm (1978) bằng 2 hình thức nuôi chủ yếu là: nuôi treo bằng lưới hay nuôi lồng trên
biển và nuôi đáy trong bể xi măng.[5]
Từ những năm 1960 ở Philippin, lồi rong Nho đã được ni trồng trên diện rộng.
Hiện nay tại đảo Mactan, tỉnh Cebu có khoảng 400ha ni rong Nho. Phương pháp
ni trồng phổ biến ở Philippin là nuôi đáy, phương pháp này đã cho kết quả rất tốt. Tuy
nhiên nuôi trồng thương phẩm rong Nho chỉ được tiến hành cách đây khoảng 20năm.
Năm 1982, khoảng 810tấn rong tươi tại Philippin đã được xuất sang Nhật Bản và Đan
Mạch.[10]
1.3. KỸ THUẬT SẤY
1.3.1. Lý thuyết về sấy
Sấy là q trình làm khơ các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm bằng phương pháp
bay hơi nước. Trong quá trình sấy xảy ra các quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất cụ
thể là quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt cho vật sấy. Qúa trình truyền ẩm từ trong vật
sấy vào mơi trường. Các quá trình truyền nhiệt, truyền chất trên xảy ra đồng thời trên vật


16
sấy, chúng có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau [2]
Đặc điểm của quá trình sấy là quá trình sử dụng nhiệt để tách nước ra khỏi mẫu
nguyên liệu. Trong quá trình sấy nước được tách ra khỏi nguyên liệu theo nguyên tắc bốc

hơi hoặc thăng hoa. Nguyên liệu trong quá trình sấy thường ở dạng rắn, lỏng hoặc huyền
phù tuy nhiên sản phẩm sấy thu được luôn ở dạng rắn hoặc ở dạng bột.
1.3.2. Sấy hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh [2]
Sấy bức xạ hồng ngoại là phương pháp sấy vật liệu ẩm bằng nguồn nhiệt hồng
ngoại. Năng lượng các tia hồng ngoại xuyên vào và hấp thụ trong thể tích vật liệu thay
đổi trường nhiệt độ.
Tia hồng ngoại cú bc súng 0,76 ữ 340àm phỏt ra tia bc xạ mà vật liệu ẩm có
khả năng hấp thụ nhiều, nhưng việc chọn nguồn bức xạ để sấy cần liên hệ đến đặc tính
quang phổ của vật liệu sấy và các yếu cầu công nghệ xử lý vật liệu. Khi vật liệu quá
ẩm thì khả năng phản xạ của các tia có thể mạnh hơn khả năng hấp thụ thì phải thay
đổi khoảng cách bước sóng cho thích hợp
Sấy lạnh là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy bằng cách dùng khơng khí lạnh đã
qua dàn lạnh có độ ẩm thấp hơn nhưng không gia tăng nhiệt độ của tác nhân sấy.
Nguyên lí hoạt động của sấy hồng ngoại kết hợp với lạnh.
Khơng khí đi qua dàn lạnh được làm lạnh tách ẩm, nước ngưng tụ được thải ra
ngồi. Khơng khí trước khi được quạt ly tâm thổi vào tủ sấy sẽ được nung nóng sơ bộ
nhờ dàn nóng để khơng khí giảm đi độ ẩm. Sau đó khơng khí được thổi vào tủ sấy, tại
đây khơng khí tiếp tục nhận nhiệt từ bức xạ đèn hồng ngoại và nóng lên làm độ ẩm
tương đối giảm đi. Khơng khí có độ ẩm thấp tiếp xúc với vật liệu sấy để lấy ẩm đi.
Còn bức xạ từ đèn hồng ngoại chiếu lên sản phẩm để nung nóng nước trong sản
phẩm, nước dịch chuyển từ trong vật liệu sấy ra bề mặt sản phẩm, hóa hơi và được
khơng khí mang đi. Khơng khí sau khi nhận ẩm từ ngun liệu được quạt ở trên hút ra
ngoài.


17

Quạt

Đèn hồng

ngoại

Bảng điều
khiển

Khơng khí khơ

Hình 1.2 Tủ sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh
1.3.3. Sự khuếch tán nước trong nguyên liệu
Dưới sự ảnh hưởng của các nhân tố lý học như: hấp thụ nhiệt, khuyếch tán, bay
hơi…làm nước trong vật liệu tách ra ngồi, đây là một q trình rất phức tạp gọi là làm
khô. Sự khuếch tán của nước từ ngun liệu ra mơi trường có 2 q trình:
Q trình khuếch tán ngoại
Là sự dịch chuyển của hơi nước trên bề mặt ngun liệu vào khơng khí. Lượng
nước bay hơi vào trong quá trình khuếch tán ngoại thực hiện được dưới điều kiện áp suất
hơi nước bão hoà trên bề mặt nguyên liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong
khơng khí [2]
Q trình khuếch tán nội
Do sự chênh lệch độ ẩm giữa các lớp tạo nên sự chuyển động của hàm ẩm ở trong
nguyên liệu từ lớp này sang lớp khác để tạo sự cân bằng gọi là khuếch tán nội. Động lực
của quá trình khuếch tán nội xảy ra do chênh lệch độ ẩm giữa các lớp trong và ngoài, nếu sự
chênh lệch càng lớn tức là gradien độ ẩm càng lớn thì tốc độ khuếch tán nội càng nhanh
[2]


18
Mối quan hệ khuếch tán nội và khuếch tán ngoại
Khuyếch tán nội và khuếch tán ngoại có một mối liên hệ chặt chẽ với nhau, tức là
khi khuếch tán ngoại được tiến hành thì khuyếch tán nội mới có thể được tiếp tục và như
thế độ ẩm nguyên liệu mới được giảm dần. Nếu khuếch tán nội lớn hơn khuếch tán

ngoại thì quá trình bốc hơi sẽ nhanh hơn, nhưng điều này rất khó xảy ra. Khuếch tán nội
của nước trong nguyên liệu thường nhỏ hơn khuếch tán ngoại. Khi khuếch tán nội nhỏ
hơn khuyếch tán ngoại thì quá trình bay hơi sẽ bị gián đoạn [2].
Trong quá trình làm khô, ở giai đoạn hàm ẩm trong nguyên liệu nhiều thì sự chênh
lệch về độ ẩm càng lớn. Vì vậy, khuếch tán nội thường phù hợp với khuếch tán ngoại, do
đó tốc độ làm khơ sẽ nhanh. Nhưng ở giai đoạn cuối thì lượng nước trong cịn lại trong
ngun liệu ít, tốc độ bay hơi ở mặt ngoài nhanh mà tốc độ khuyếch tán nội chậm, vì vậy
tốc độ khơ ở mặt ngoài nhanh tạo thành một màng cứng làm ảnh hưởng rất lớn cho quá
trình khuếch tán nội. Do đó ảnh hưởng đến q trình làm khơ ngun liệu.[2]
1.4. NHỮNG BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN SẢN
PHẨM [2]
1.4.1. Biến đổi về màu sắc
Trong quá trình sấy màu sắc, mùi vị của sản phẩm bị biến đổi nhiều so với nguyên
liệu ban đầu. Nguyên nhân là do mất nước làm nồng độ sắc tố trên một đơn vị thể tích
tăng lên dẫn đến sản phẩm có màu sẫm hơn. Đồng thời nếu chế độ sấy không hợp lý
như nhiệt độ quá cao, lipid bị oxy hóa làm sản phẩm có màu sẫm, mùi ối khét khó chịu.
Vì vậy phải chọn chế độ sấy hợp lý sản phẩm có màu, mùi ít bị thay đổi.
1.4.2. Biến đổi về khối lượng và thể tích
Khi làm khơ do nước trong nguyên liệu mất đi cho nên khối lượng vật sấy giảm,
thể tích bị co rút lại. Sự giảm khối lượng và thể tích của nguyên liệu đúng ra bằng
khối lượng và thể tích của nước mất đi nhưng thực tế lại nhỏ hơn. Ngun nhân là do
q trình làm khơ sản phẩm bị oxy hóa làm cho khối lượng có tăng lên chút ít. Khi
nước mất đi, các khoảng trống của mô cơ vẫn tồn tại hoặc chỉ co rút phần nào nên thể
tích co rút nhỏ hơn thể tích nước mất đi.


19

1.4.3. Sự hút ẩm sản phẩm
Khi độ ẩm khơng khí cao, sản phẩm bảo quản khơng tốt thì sẽ bị hút ẩm trở lại.

Mức độ hút ẩm phụ thuộc vào độ chênh lệch ẩm của sản phẩm và môi trường. Khi áp
suất hơi nước bão hòa của bột rong nho nhỏ hơn áp suất hơi nước riêng phần của khơng
khí xung quanh thì sản phẩm sẽ hút ẩm.
Sản phẩm khơ sau khi bị hút ẩm trở lại thì sẽ hỏng. Vì vậy ngăn ngừa sự hút ẩm
là vấn đề quan trọng khi bảo khơ. Khi sản phẩm hút ẩm thì hàm ẩm trong sản phẩm
khô cao, đồng thời aw tăng, điều này đồng nghĩa với thời gian bảo quản bị rút ngắn.
Nguyên nhân chính làm thời gian thời gian bảo quản giảm chính là do lượng ẩm hút vào,
thúc đẩy hoạt động của vi sinh vật và các phản ứng biến đổi.
1.4.4. Sự biến đổi do vi sinh vật
Nếu sản phẩm hút ẩm trở lại, hàm ẩm sẽ vượt qua mức an toàn làm cho vi sinh vật
phát triển. Những vi sinh vật này sẽ biến đổi đường trong sản phẩm thành các chất dễ
bị chuyển hóa acid, rượu,… làm sản phẩm có mùi vị lạ, hư hỏng, mất giá trị cảm quan.
Giai đoạn đầu: C12H22O11 + H2O

Giai đoạn sau:

C6H12O6

C6H12O6 + C6H12O6
Fructose
Glucose
Lên men
C2H5OH +CO2

1.5. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CỦA
SẢN PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
1.5.1. Nhiệt độ mơi trường
Là yếu tố xúc tiến của q trình hóa học, sinh học và sự phát triển của vi sinh vật.
Tốc độ của quá trình này sẽ tăng lên nhiều lần khi có nhiệt độ thích hợp. Trong khoảng
từ 30 – 350C là khoảng các vi sinh vật, nấm men, nấm mốc, làm các enzyme hoạt động

mãnh liệt nhất, các hoạt động sinh lý, sinh hóa cũng rất mãnh liệt làm cho nhiều loại thực
phẩm nhanh chóng bị hư hỏng và thối rửa.
Nhiệt độ càng thấp thì vi khuẩn càng phát triển chậm. Do đó làm lạnh là một biện
pháp rất có hiệu quả để bảo quản thực phẩm. Càng giữ lâu càng phải làm lạnh sâu. Tùy


20
theo mức độ và khối lượng thực phẩm cần bảo quản và thời gian bảo quản mà người ta
dùng các phương tiện khác nhau như tủ lạnh thường, tủ lạnh sâu…[11]
1.5.2. Độ ẩm[11]
Độ ẩm môi trường thấp làm giảm sự phát triển của các vi sinh vật gây thối rửa nhưng
làm tăng sự bay hơi nước của sản phẩm làm ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc của sản phẩm
sinh ra hiện tượng co nguyên sinh dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất và mất khả năng đề
kháng với những tác động bên ngồi.
Trong thực phẩm có nhiều chất khơng bền, độ ẩm cao dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc
với khơng khí, ví dụ như: các acid béo chưa no, các chất thơm, các sắc tố, các vitamin.
Thực phẩm càng ẩm ướt càng dễ nhiễm vi khuẩn vì ẩm ướt là môi trường tốt cho vi khuẩn
phát triển, làm cho tốc độ hư hỏng diễn ra nhanh hơn.
1.5.3 Oxy
Oxy từ mơi trường khơng khí là ngun nhân chính gây phản ứng oxy hóa
trong thực phẩm. Các phản ứng oxy hóa sẽ làm cho sản phẩm bị biến màu, đồng thời
các vitamin C, A, E bị oxy hóa tác dụng biến đổi các thành phần chất thơm. Mặt khác
sự biến đổi của oxy làm cho vi sinh vật hiếu khí có điều kiện phát triển hơn.
1.5.4. Khơng khí và ánh sáng
Là tác nhân làm hư hỏng thực phẩm một cách nghiêm trọng như làm mất nước trong
thực phẩm. Làm giảm hàm lượng dinh dưỡng vitamin.
1.5.5. Vi sinh vật[11]
Trong thực phẩm không chỉ tồn tại và phát triển các vi sinh vật có lợi, các vi sinh
vật có hại đến chất lượng thực phẩm mà cịn có các vi sinh vật gây bệnh cho người và
động vật. Sự có mặt của chúng nói lên mức độ khơng an tồn của thực phẩm. Khi xâm

nhập vào thực phẩm, thoạt đầu chúng sẽ phát triển về mặt số lượng, trong quá trình đó
chúng tiết ra các sản phẩm thải, làm biến đổi màu sắc, trạng thái, mùi vị của thực phẩm
dẫn đến hư hỏng, giảm chất lượng thực phẩm
Một loại vi khuẩn điển hình có thể xuất hiện trên sản phẩm bột rong nho:


21
1.5.5.1Coliform
Theo nghĩa rộng chúng bao gồm Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella:
là những vi sinh vật hình gậy, gram (-), khơng tạ bào tử. Chúng có khả năng phát triển ở
nhiệt độ rất rộng -2-500C, pH trong khoảng 4,4–9. Sau 12–16 giờ trên mơi trường thạch
chúng có khả năng phát triển mạnh và tạo khuẩn lạc có thể nhìn thấy được. Chúng có thể
nhiễm vào thực phẩm từ nhiều nguyên nhân khác nhau [11].
1.5.5.2 E.coli (Escherichia coli)
Từ năm 1700 người ta đã phát hiện E.coli là một loại vi sinh vật gây bệnh.
E.coli gồm có 5nhóm khác nhau, thuộc họ Enterbacteriaceae, Catalose (+),
Oxidase (-), trực khuẩn ngắn, không bào tử.
Khả năng gây bệnh của E.coli rất đa dạng: ở phụ nữ 90% trường hợp nhiễm khuẩn
đường tiểu lần đầu do E.coli. Trong trường hợp cơ thể yếu, sức đề kháng giảm
E.coli sẽ đi vào máu gây nhiễm máu. Ngồi ra E.coli cịn gây niêm màng não ở trẻ sơ
sinh, bệnh phổ biến nhất là tiêu chảy. E.coli có khả năng gây bệnh là chúng có khả năng
sinh độc tố như: enterotoxin (ST), (Savarino S.J, 1993), Shigatoxin (K.Shiga),…
hầu hết các E.coli đều nhạy cảm với nhiệt [11].
1.5.5.3 Nấm mốc, nấm men
Các loại nấm mốc phát triển sẽ tạo thành hệ sợi nấm hay còn gọi là khuẩn ty thể,
nếu hệ sợi nấm phát triển trên bề mặt gọi là khuẩn ty dinh dưỡng hay khuẩn ty cơ chất.
Đến giai đoạn trưởng thành các khuẩn ty khí sinh các cơ quan sinh sản gọi là bào tử. Nấm
mốc có thể phát triển trong quá trình tồn trữ khơ. Đối với bột rong nho lượng nước cịn
lại thấp nên, nên chỉ có nấm mốc phát triển được. Do đó trong q trình tồn trữ người ta
thường chú ý đến nấm mốc.

1.5.5.4 Ảnh hưởng của aw đến chất lượng thực phẩm
Tốc độ hư hỏng của nó là do một loạt các yếu tố bên trong và bên ngoài quy định
mà trước hết là do hoạt độ nước (aw) của các sản phẩm quyết định.
Nhìn chung các sản phẩm có aw lớn thì q trình sinh học chiếm ưu thế. Tuy nhiên,
trong những sản phẩm có hàm lượng lipid cao thì ngay cả khi aw cao thì q trình phi
sinh học (oxy hóa) vẫn chiếm ưu thế.


22
Đối với những sản phẩm có hàm ẩm thấp và trung bình thì các quá trình phi sinh
học như oxy hóa và sự sẫm màu rất thường xảy ra. Tốc độ của các q trình phụ thuộc
vào aw.
1.6. BAO BÌ
Bao bì là phương tiện thực hiện chức năng bảo quản sản phẩm như: ngăn ánh sáng,
chống ẩm, ngăn mùi, không khí cản nhiệt,..Ngồi ra trong q trình bảo quản thực phẩm
bao bì cịn có chức năng quan trọng như vận chuyển, tính tiện lợi cho người tiêu dùng
và thực hiện chức năng quảng cáo, trách nhiệm trên sản phẩm. Hiện nay, ở nước ta bao
bì plastic được sử dụng với rất nhiều vai trò bảo quản các loại thực phẩm từ thực phẩm
tươi sống đến thực phẩm chế biến sẵn. Sỡ dĩ bao bì plastic được ứng dụng ngày càng phổ
biến vì chúng có những đặc điểm và tính chất tiện lợi nhất định [3]
Đặc tính của bao bì thực phẩm thể hiện qua ba chức năng quan trọng sau đây:
- Đảm bảo số lượng và chất lượng thực phẩm.
- Thông tin, giới thiệu sản phẩm, thu hút người tiêu dùng
- Thuận tiện trong phân phối, lưu kho, quản lí và tiêu dùng [3]
Bảng 1.2 . So sánh đặc tính của PP, PA [3].
PP(Polypropylen)
Được tổng hợp từ propylene.
Cấu trúc

PA(Polyamlde hay nilon 6)

Polyamlde

Màng PP có thể bị kéo dãn khi chịu tác
dụng của lực kéo, nhưng độ dãn không
lớn.

Tỷ trọng

Các điểm nhiệt độ

0,885 – 0,905 (g/cm3 )

1,13 (g/cm3)

T0 nc = 132 ÷ 1490C

T0 nc = 2200C

T0min = -1800C

T0min = - 730C

T0hàn = 1400C
Khó bị rách rất bền dưới tác dụng cơ học.

Màng có tính mềm dẻo cao.
Khơng bền cơ học, bị dãn dưới
lực.

Đặc điểm

Trong suốt.

Trong suốt.

Tính chống thấm khí, hơi nước tốt hơn so

Tính chống thấm nước và hơi

với PE.

nước, kém trong số các loại bao
bì plastic.


23
Chống thấm dầu mỡ rất tốt.

Tính chống thấm dầu mỡ kém.

Bền hóa học với muối, axit kiềm, muối vơ

Bền hóa học với muối, axit kiềm,

cơ.

muối vô cơ.

Bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ.

Bị hư hỏng trong dung môi hữu
cơ.

Khả năng in ấn cao.

Khả năng in ấn kém.

Dùng làm bao bì chịu tải trọng cao, bao bì

Màng bọc trong lị vi ba.

chịu thanh trùng nhiệt, chịu áp lực khí
Ứng dụng

cao.

Ghép ngoài với màng PE tạo bao

Chai lọ đựng thực phẩm như chai dầu tinh

bì dạng túi để đựng thủy sản hút

luyện.

chân khơng.

1.7. KỸ THUẬT HÚT CHÂN KHƠNG[3]
Sản phẩm được đóng gói trong bao bì với đặc tính thẩm thấu thấp, bao bì được đóng
kín lại sau khi khơng khí bên trong được hút ra hết (có thế hút chân khơng ở các mức độ
khác nhau). Khí quyển bên trong bao chân khơng biến đổi trong suốt q trình tồn trữ và

bảo quản và vì vậy khơng khí được thay đổi một cách gián tiếp. Thực hiện bao gói chân
khơng là cách li thực phẩm với mơi trường bên ngồi và loại bỏ các thành phần khí quyển
có hại với thực phẩm
Ở mơi trường chân khơng, sự oxy hóa được hạn chế, giúp cho thực phẩm tươi lâu
hơn từ 3 đến 5 lần so với việc cất giữ trong ngăn đá hay tủ lạnh. Thị trường đã có các
loại máy hút khơng khí ra khỏi túi nilon để bảo quản thực phẩm Ảnh hưởng của việc bao
gói chân khơng đến chất lượng thực phẩm.
1.8 TIA UV
Tia cực tím (hay tia tử ngoại, tia UV), (tiếng Anh là Ultraviolet) là sóng điện
từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X. Phổ tia cực tím có thể
chia ra thành tử ngoại gần (có bước sóng từ 380-200nm) và tử ngoại xạ hay tử ngoại chân
khơng (có bước sóng từ 200-100nm).
Khi quan tâm đến ảnh hưởng của tia cực tím lên sức khỏe con người và mơi trường,
thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần: UVA (380-315nm), hay gọi là sóng dài hay
"ánh sáng đen"; UVB (315-280nm) gọi là bước sóng trung bình; và UVC (ngắn hơn
280nm) gọi là sóng ngắn hay có tính tiệt trùng.


24
UVGI sử dụng bức xạ bước sóng ngắn của tia UV để gây bất lợi cho vi khuẩn. Nó
hiệu quả trong việc phá hủy các acid nucleic của vi khuẩn, làm cho DNA của chúng bị
phá vỡ, làm mất khả năng sinh sản và giết chết chúng.
1.9. HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HĨA TỔNG
1.9.1.Sự hình thành các gốc tụ do
Nguồn gốc hình thành các gốc tự do (OH, O2, NO…) như tia UV, bức xạ ion
hóa, ơ nhiễm khơng khí, hút thuốc, trao đổi chất, sự cháy, căng thẳng… Các gốc tự do là
nguyên nhân gây tổn thương tế bào, protein, axit nucleic, DNA… và dẫn tới các căn
bệnh nguy hiểm như ung thư, lão hóa, tiểu đường, tim mạch…Do đó, để tránh sự gây
hại của các gốc tự do thì cần thiết phải loại bỏ chúng bằng cách sử dụng các chất chống
ơxi hóa bổ sung như vitamin A, vitamin C, vitamin E, polyphenol [5].

1.9.2. Sự chống oxi hóa
Sự khử gốc tự do của chất chống oxi hóa, trong đó các electron không ghép đôi
của gốc tự do sẽ được nhận electron của chất chống oxi hóa để tạo thành các electron
ghép đơi bền vững.
Có nhiều chỉ tiêu để đánh giá q trình chống oxi hóa, trong đó mỗi chỉ tiêu thể
hiện một khía cạnh của hoạt động chống oxi hóa, như vậy nhiều chỉ tiêu sẽ phản ánh
một quá trình chống oxi hóa tổng thể. Một số chỉ tiêu thường được sử dụng để đánh
giá quá trình chống oxi hóa như sau: chống oxi hóa tổng, khử sắt, bắt gốc tự do
DPPH [5].