Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt

Nghiên cứu nhằm xác định các điều kiện thích hợp trong quá trình chế biến bột cà rốt. Tiến hành khảo sát các điều kiện sơ chế nguyên liệu, các điều kiện sấy để thu được sản phẩm bột cà rốt có độ ẩm <10%, đồng thời giữ được màu sắc và thành phần các dinh dưỡng tốt nhất. Kết quả cho thấy, sau khi làm sạch, thái lát mỏng, cà rốt được ngâm trong dung dịch muối NaCl 0,5%, sau đó chần trong nước nóng 90oC trong 5 phút và sấy ở 70oC trong 8 giờ thu được sản phẩm tốt nhất. Thành phần dinh dưỡng của bột cà rốt thu được phù hợp với tiêu chuẩn thành phần dinh dưỡng của Bộ Y tế, đồng thời, các chỉ tiêu vi sinh, kim loại nặng đều đạt QCVN 8-3:2012 (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia đối với ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm) và QCVN 8- 2:2011 (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm)

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt trang 1

Trang 1

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt trang 2

Trang 2

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt trang 3

Trang 3

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt trang 4

Trang 4

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt trang 5

Trang 5

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt trang 6

Trang 6

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt trang 7

Trang 7

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt trang 8

Trang 8

pdf 8 trang xuanhieu 3040
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt

Nghiên cứu điều kiện thích hợp trong quá trình sản xuất bột cà rốt
 thấp hơn so với mẫu xử lý 
muối, mức chênh lệch của hai mẫu không có ý nghĩa 
ở α = 0,05. 
Vitamin C là một trong những vitamin đặc trưng 
của các loại rau củ đồng thời nó cũng rất dễ bị phân 
hủy trong quá trình chế biến chính vì thế mà khi chế 
biến rau củ phải đặc biệt chú ý đến chế độ nhiệt hay 
sơ chế để hạn chế sự mất mát vitamin C. Kết quả ở 
hình 3 cho thấy hàm lượng vitamin C trong bột cà rốt 
không khác nhau ở mức ý nghĩa ở α = 0,05 giữa mẫu 
có ngâm muối và không ngâm muối. 
Như vậy, việc xử lý cà rốt trong dung dịch muối 
loãng là cần thiết, giúp cho sản phẩm thu được có 
màu sắc, mùi vị, chất lượng tốt hơn. 
3.3. Ảnh hưởng của quá trình chần đến chất 
lượng của bột cà rốt 
Nguyên liệu cà rốt sau khi ngâm muối NaCl 0,5% 
trong 2 phút, được chần trong nước nóng khoảng 
90oC trong 5 phút. Quá trình chần nguyên liệu trong 
nước nóng giúp vô hoạt hóa hệ enzym oxy hóa khử 
tránh gây hư hỏng trong quá trình chế biến. Khi xử 
lý nhiệt một phần acid hữu cơ giảm xuống vì bị hòa 
tan vào trong nước, một phần bay đi cùng hơi nước 
thoát ra, pH dịch bào tăng nhẹ, màu sắc của cà rốt sẽ 
tươi hơn so với mẫu không chần trong các quá trình 
chế biến tiếp theo. Qua cảm quan màu sắc, mùi, vị 
của bột sau sấy cho thấy mẫu chần có màu cam sáng, 
ít bị vón cục. Cà rốt thuộc nhóm rau có chứa sắc tố 
antoxian do vậy chần có tác dụng giữ màu sắc, hạn 
chế được hiện tượng biến màu hoặc bạc màu trong 
quá trình sản xuất. Ngoài ra, quá trình chần còn làm 
biến đổi cấu trúc tế bào của nguyên liệu do vậy khi 
sấy nước thoát ra môi trường bên ngoài dễ dàng hơn. 
Khi chần, dưới tác dụng của nhiệt độ, trạng thái keo 
của nguyên liệu bị biến đổi, mô thực vật mềm ra, tế 
bào trương nở, không khí thoát ra, chất nguyên sinh 
đông tụ tách ra khỏi màng tế bào. Đồng thời, quá 
trình chần còn làm giảm độ hút ẩm của bột cà rốt 
khô. 
Kết quả phân tích hàm lượng chất dinh dưỡng 
của bột cà rốt, so sánh với trường hợp không chần cà 
rốt trong nước nóng, kết quả được thể hiện ở hình 4. 
 a) Hàm lượng chất tan b) Acid hữu cơ c) Vitamin C 
Hình 4. Ảnh hưởng của quá trình chần đến chất lượng dinh dưỡng của bột 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 11/2020 84 
Kết quả thí nghiệm thể hiện ở hình 4 cho thấy 
hàm lượng chất tan của mẫu chần là 49,23% và của 
mẫu không chần là 49,64%. Quá trình chần có làm 
giảm hàm lượng chất tan trong cà rốt (0,41%) nhưng 
sự mất đi này không nhiều và không có ý nghĩa ở α = 
0,05. Hàm lượng acid hữu cơ tổng số của bột cà rốt ở 
hai mẫu chần và không chần lần lượt là 0,13% và 
0,09%, kết quả không có sự sai khác ở mức ý nghĩa α 
= 0,05. Nên quá trình sơ chế chần hay không chần 
không ảnh hưởng đến hàm lượng acid hữu cơ tổng 
số trong bột cà rốt. Hàm lượng vitamin C trong 2 
mẫu chần là 0,35 mg/100 g và mẫu không chần 0,34 
mg/100 g, không có sự sai khác ở mức ý nghĩa α = 
0,05. 
Từ các kết quả trên cho thấy, quá trình chần 
nguyên liệu hầu như không ảnh hưởng đến thành 
phần dinh dưỡng của bột cà rốt. Đồng thời, giúp cho 
quá trình sấy nhanh hơn, sản phẩm bột tạo thành có 
chất lượng tốt hơn, do vậy phương pháp chần được 
lựa chọn để đưa vào hoàn thiện quy trình chế biến. 
3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến độ ẩm, thời 
gian sấy của cà rốt và chất lượng của bột cà rốt 
3.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến độ ẩm và 
thời gian sấy của bột cà rốt 
Cà rốt sau khi sơ chế được cho vào ngâm muối 
NaCl 0,5% trong 2 phút, chần ở nhiệt độ 90°C trong 5 
phút. Để ráo nước và tiến hành sấy cà rốt ở 3 mức 
nhiệt độ là 60, 70 và 80°C, theo dõi tốc độ giảm ẩm 
của các mẫu sấy đến khi độ ẩm trong mẫu sấy dưới 
10% thì dừng lại, đây là khâu rất quan trọng quyết 
định đến chất lượng và thời gian bảo quản của bột cà 
rốt, thu được kết quả ở hình 5. 
Hình 5. Độ ẩm trong quá trình sấy của cà rốt ở các 
nhiệt độ khác nhau 
Mẫu sấy ở 80°C độ ẩm giảm rất nhanh và thời 
gian sấy ngắn nhất 7 giờ, mẫu sấy ở 60°C độ ẩm giảm 
rất chậm và thời gian sấy cũng dài nhất 9 giờ, ổn định 
nhất là mẫu sấy ở 70°C, độ ẩm được giảm rất đều 
trong quá trình sấy, thời gian sấy là 8 giờ. Trong thời 
gian đầu các mẫu đều giảm ẩm khá nhanh, cụ thể 
như sau: trong 5 giờ đầu mẫu sấy ở 80 đã giảm từ 
80% xuống 12,5%, mẫu sấy ở 70°C giảm từ 81,25% 
xuống 21,25%, mẫu sấy ở 60°C từ 86,67% xuống 
26,67%. Thời gian đầu độ ẩm trong mẫu sấy rất cao 
(75-85%) giúp cho quá trình thoát ẩm từ mẫu vào môi 
trường sấy xảy ra rất nhanh, điều này tỉ lệ thuận với 
nhiệt độ sấy (nhiệt độ càng cao thì tốc độ thoát ẩm 
càng nhanh). Nhiệt độ sấy càng cao thời gian sấy 
càng được rút ngắn do khi tăng nhiệt độ thì nhiệt 
lượng cung cấp cho quá trình sấy tăng làm tăng tốc 
độ trao đổi nhiệt - ẩm giữa tác nhân sấy và nguyên 
liệu, do đó độ ẩm thoát ra từ nguyên liệu nhanh hơn 
làm cho thời gian sấy giảm xuống. Kết quả này phù 
hợp với nguyên lý của quá trình sấy bằng nhiệt là 
nhiệt độ càng cao thì khả năng truyền nhiệt của tác 
nhân không khí vào nguyên liệu sẽ càng tăng lên, do 
đó ẩm trên bề mặt nguyên liệu sẽ bốc hơi nhanh hơn 
so với ở nhiệt độ thấp, giúp cho quá trình sấy diễn ra 
nhanh hơn (Nguyễn Văn May, 2002). Mặt khác dưới 
tác dụng của nhiệt độ cao làm giãn nhanh vách ngăn 
của thành tế bào làm cho các chất tan dễ thoát ra 
ngoài cùng hơi nước, các chất như vitamin C càng dễ 
bị phân hủy khi nhiệt độ cao. Tuy nhiên khi nhiệt độ 
thấp, thời gian sấy kéo dài khả năng thoát hơi nước 
kém, sản phẩm tiếp xúc với không khí nóng lâu hơn 
làm giảm chất lượng, màu sắc của sản phẩm do tiếp 
xúc lâu với các yếu tố môi trường. Do vậy nhiệt độ 
sấy 70°C là thích hợp nhất cho quá trình thoát ẩm và 
tiết kiệm thời gian sấy. 
3.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến thành 
phần các chất dinh dưỡng trong bột cà rốt 
Hàm lượng chất tan của các mẫu được nghiên 
cứu có sự khác biệt khá rõ ở các mức nhiệt sấy khác 
nhau. Nhiệt độ sấy cao hay thời gian tiếp xúc với 
nhiệt lâu cũng đều ảnh hưởng đến hàm lượng chất 
tan trong bột (Nguyễn Văn May, 2002). 
Hàm lượng chất tan của các mẫu bột cà rốt như 
sau: thấp nhất là mẫu sấy ở 80°C bằng 46,1%, mẫu sấy 
ở 60°C với hàm lượng chất tan là 51,1%, với hàm 
lượng chất tan cao nhất 58,3% thì mẫu sấy ở 70°C có 
ưu thế hơn hẳn hai mẫu còn lại và cũng là lựa chọn 
thích hợp nhất cho quá trình sấy để đảm bảo hàm 
lượng chất tan mất đi là thấp nhất (các kết quả hàm 
lượng chất tan của 3 mẫu đều sai khác có ý nghĩa ở α 
= 0,05). 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 11/2020 85 
 a)Hàm lượng chất tan b) Hàm lượng axit tổng số 
 c)Hàm lượng vitamin C d) Hàm lượng β-caroten 
Hình 6. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng các chất dinh dưỡng trong bột cà rốt 
Hàm lượng acid hữu cơ tổng số cũng bị ảnh 
hưởng bởi nhiệt độ và thời gian sấy, nhiệt độ sấy 
càng cao thì lượng acid hữu cơ bị phân hủy càng 
nhiều. Hàm lượng acid hữu cơ tổng số của các mẫu 
sấy lần lượt là: mẫu sấy ở 80°C bằng 0,08%, mẫu sấy ở 
70°C đạt 0,12% và mẫu sấy ở 60°C bằng 0,15%. 
Vitamin C rất nhạy cảm với nhiệt và dễ bị phân 
hủy trong quá trình sấy nên đánh giá tổn thất vitamin 
C là một chỉ tiêu để lựa chọn nhiệt độ sấy thịt quả 
phù hợp. Quá trình sấy gây ra sự phân hủy vitamin 
trong sản phẩm. Mẫu sấy ở 80°C thời gian sấy là 
ngắn nhưng lượng vitamin C lại thất thoát nhiều 
nhất, hàm lượng vitamin C là 0,2987 mg/100 g, lượng 
vitamin C trong mẫu sấy ở 70°C là 0,3861 mg/100 g. 
Và ở nhiệt độ 60°C hàm lượng vitamin C là 0,4507 
mg/100 g. 
Carotenoid là một nhóm đa dạng các sắc tố từ 
vàng đến đỏ được tìm thấy trong rất nhiều các loại 
hoa, trái cây và rau. Chúng không chỉ được tổng hợp 
trong các sinh vật quang hợp, vi khuẩn lam mà còn 
được tổng hợp bởi một số vi khuẩn không quang hợp 
và nấm. β-caroten còn được gọi là chất tiền vitamin A 
vì nó có khả năng chuyển hóa thành vitamin A trong 
cơ thể. Quá trình chuyển hóa từ β-caroten thành 
vitamin A diễn ra ở thành ruột non. Qua kết quả thu 
được cho thấy, hàm lượng β-caroten bị phân hủy tỷ lệ 
thuận với nhiệt độ sấy. Điều đó có nghĩa là nhiệt độ 
càng cao thì lượng β-caroten còn lại trong bột cà rốt 
sau sấy càng ít. Nguyên nhân là do các nối đôi trong 
phân tử β-caroten rất nhạy cảm với nhiệt độ dẫn đến 
sự oxy hóa β-caroten, nên nhiệt độ càng cao làm cho 
sự tổn thất β-caroten càng nhiều. Hàm lượng β-
caroten trong mẫu sấy ở 80°C là thấp nhất 1,78 
mg/100 g, mẫu sấy ở 70°C có hàm lượng β-caroten là 
3,01 mg/100 g. Do sấy ở nhiệt độ thấp 60°C lượng β-
caroten bị phân hủy ít nhất và hàm lượng β-caroten 
trong cà rốt còn lại rất cao (3,35 mg/100 g), hàm 
lượng β-caroten trong mẫu 70oC và mẫu 60oC ở mức 
không có ý nghĩa. Như vậy, nhiệt độ sấy 70oC được 
lựa chọn phù hợp cho quá trình sấy bột cà rốt. 
3.5. Kết quả phân tích thành phần mẫu bột cà rốt 
Cà rốt sau khi sấy khô, được tiến hành nghiền 
mịn đến kích thước 0,1 – 0,2 mm và đóng gói hút 
chân không trong túi zip với khối lượng 100 g/túi. 
Sau 4 tuần bảo quản, phân tích lại để đánh giá thành 
phần dinh dưỡng trong mẫu bột cà rốt. Mẫu được gửi 
phân tích tại Viện Kiểm nghiệm An toàn vệ sinh thực 
phẩm Quốc gia, Bộ Y tế. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 11/2020 86 
Bảng 2. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng mẫu bột cà rốt 
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp thử Kết quả 
Thành phần 
dinh dưỡng 
QCVN 
1 
Tổng số vi sinh 
vật hiếu khí 
CFU/g ISO 4833-1:2013 KPH - - 
2 Coliforms CFU/g TCVN 6848:2007 KPH - - 
3 E. coli CFU/g TCVN 7924-2:2008 KPH - 102-103 (1) 
4 Salmonella CFU/g TCVN 10780-1:2017 KPH - KPH (1) 
5 
Tổng số bào tử 
nấm mốc men 
CFU/g TCVN 8275-2:2010 KPH - - 
6 Độ ẩm g/100 g H.HD.QT.001 6,32 14 
7 
Hàm lượng tro 
tổng 
g/100 g H.HD.QT.002 4,04 5,3 
8 
Hàm lượng 
protein 
g/100 g H.HD.QT.003 8,72 9,2 
9 Hàm lượng lipid g/100 g H.HD.QT.005 1,38 1,5 
10 Hàm lượng glucid g/100 g H.HD.QT.336 63,2 60,4 
11 Hàm lượng xơ thô g/100 g TCVN 5103-1990 6,32 9,6 
12 
Hàm lượng chất 
tan 
% TCVN 4414-87 58,6 - 
13 
Hàm lượng axit 
tổng số 
% TCVN 4589:1988 0,13 - 
14 Vitamin C mg/100 g TCVN 8977:2011 0,38 - 
15 Năng lượng 
kcal/100 
g 
H.HD.QT.336 340 292 
16 
Hàm lượng β-
caroten 
mg/100 g 
H.HD.QT.336 
(UPLC-MS/MS) 
2,16 810 
17 Hàm lượng canxi mg/100 g 
H.HD.QT.176 
(ICP-OES) 
198 323 
18 Hàm lượng đồng mg/100 g 
H.HD.QT.176 
(ICP-OES) 
0,30 - 
19 Hàm lượng kali mg/100 g 
H.HD.QT.176 
(ICP-OES) 
938 - 
20 Hàm lượng cadimi mg/kg 
H.HD.QT.429 
(ICP-MS) 
0,001 - 0,1 (2) 
21 Hàm lượng chì mg/kg 
H.HD.QT.429 
(ICP-MS) 
0,012 - 0,1 (2) 
Ghi chú: KPH: Không phát hiện. 
(-) : Không quy định. 
(1) QCVN 8-3:2012/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia đối với ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm). 
(2) QCVN 8-2:2011/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực 
phẩm). 
Các kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng 
của bột cà rốt sau 4 tuần bảo quản cho thấy, thành 
phần dinh dưỡng trong mẫu bột thu được tương đối 
phù hợp với thành phần của cà rốt khô trong bảng 
thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam (Bộ Y 
tế, 2007). Các chỉ tiêu về vi sinh, kim loại nặng đều 
nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép của QCVN 8-
3:2012/BYT và QCVN 8-2:2011/BYT. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 11/2020 87 
4. KẾT LUẬN 
Nghiên cứu đã khảo sát quy trình phù hợp để 
sản xuất bột từ củ cà rốt tươi. Để đảm bảo sản phẩm 
thu được có chất lượng tốt nhất về mặt cảm quan, 
cũng như thành phần dinh dưỡng, cà rốt sau khi thái 
lát cần được ngâm qua dung dịch nước muối loãng 
0,5%, chần qua nước nóng 90oC sau đó được tiến 
hành sấy ở 70oC trong 8 giờ, sản phẩm thu được cho 
kết quả tốt nhất về mặt cảm quan màu sắc và thành 
phần dinh dưỡng. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Bộ Y tế (2007). Bảng thành phần dinh dưỡng 
thực phẩm Việt Nam, NXB Y học Hà Nội. 
2. Nguyễn Văn May (2002). Giáo trình Kỹ thuật 
sấy nông sản thực phẩm, NXB Khoa học – Kỹ thuật. 
3. Trần Hà Diệu Linh (2018). Bước đầu phát triển 
sản phẩm bột thực phẩm giàu carotenoid từ quả trứng 
gà (lekima), NXB Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 
4. Lê Huy Thương. Giáo trình Thực hành kỹ thuật 
thực phẩm, NXB Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 
5. Đỗ Thanh Tâm (2011). Nghiên cứu công 
nghệ sản xuất bột rau má, NXB Học viện Nông 
nghiệp Việt Nam. 
6. C. C. Ariahu, O. S. Kamaldeen, M.I. Yusufu 
(2020). Kinetic and thermodynamic studies on the 
degradation of carotene in carrot powder beads, 
Journal of food Engineering, Vol. 288, 110145 
7. Utilization of tiopical foods: fruit and leave 
(1990). Food and Agriculture organization of the 
unitednation. FAO, Rome. 
8. H. Jiang, M. Zhang, B. Adhikari (2013). 
Fruit and vegetable powders, Woodhead Publishing 
Series in Food Science, Technology and Nutrition. 
9. Klara Haas, Thomas Dohnal, Patricia 
Andreu, Egon Zehetner (2020). Particle engineering 
for improved stability and handling properties of 
carrot concentrate powders using fluidized bed 
granulation and agglomeration, Powder Technology, 
Vol.370, pp104-115. 
10. Mahanom Hussin, Azizah Abdul-Hamid, 
Suhaila Mohamad, Nazamid Saari, Maznah Ismail, 
Mohd (2005). Hair Bejo, Protective effect of Centella 
asiatica extract and powder on oxidative stress in 
rats, Food Chemistry, Vol 100, pp. 535 – 541. 
11. Marie Celeste Karam, Jeremy Petit, David 
Zimmer, Elie Baudelaire Djantou, Joeel Scher (2016). 
Effects of drying and grinding in production of fruit 
and vegetable powders: A review, Journal of Food 
Engineering, Vol. 188, pp. 32-49. 
12. Yuanjuan Gong, Guomiao Deng, Chungsu 
Han, Xiaofeng Ning (2015). Process optimization 
based on carrot powder color characteristics, 
Engineering in Agriculture, Vol. 8 (3), pp 137-142. 
RESEARCH ON SUITABLE CONDITIONS FOR PRODUCED CARROT POWDER 
Nguyen Thi Hong Hanh, Tran Thi Anh 
Summary 
This study was determine the suitaable conditions for produced carrot powder. Investigate the conditions of 
preprocessing raw material and drying temperature until the carrot powder product has moisture content 
less than 10%, while saving the best color and composition of nutrient. The results showed that, after 
cleaning, sliced, carrot was soaked in 0.5% NaCl solution then blanched in hot water at 90oC for 5 minutes, 
and dried at 70oC for 8 hours to obtained the best products. The nutritional of carrot powder product was 
obtained in accordance with the nutrition ingredient standards of the Ministry of Health, and the 
microbiological criteria and heavy metal criteria are all suitable for QCVN 8-3:2012 (National technical 
regulation of Microbiological contaminants in food) and QCVN 8-2:2011 (National technical regulation on 
the limits of heavy metals contaminants in food). 
Keywords: Carrot, vegetable powder, dried, nutrion, carotene. 
Người phản biện: TS. Trần Thị Mai 
Ngày nhận bài: 19/5/2020 
Ngày thông qua phản biện: 19/6/2020 
Ngày duyệt đăng: 26/6/2020 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_dieu_kien_thich_hop_trong_qua_trinh_san_xuat_bot.pdf