TẠPCHi CÔNGTHUONG ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH TIỀN XỬ LÝ ĐẾN HOẠT TÍNH ENZYME POLYPHENOL OXIDASE VÀ CHÂT LƯỢNG HÓA LÝ CỦA BỘT DÁO KHOAI MÔN • ĐOÀN ANH DŨNG NGUYEN THỊ BÍCH THI TỐNG THỊ ÁNH NGỌC TÓM TẮT Ng[.]
TẠPCHi CƠNGTHUONG ẢNH HƯỞNG CỦA Q TRÌNH TIỀN XỬ LÝ ĐẾN HOẠT TÍNH ENZYME POLYPHENOL OXIDASE VÀ CHÂT LƯỢNG HĨA LÝ CỦA BỘT DÁO KHOAI MƠN • ĐỒN ANH DŨNG - NGUYEN THỊ BÍCH THI - TỐNG THỊ ÁNH NGỌC TÓM TẮT: Nghiên cứu thực nhằm khảo sát ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm natri bisulfite đến khả ức chế enzyme polyphenol oxidase (PPO) dáo khoai mơn tính chất hóa lý bột từ dáo khoai môn Kết cho thấy, ngâm dáo khoai mơn với dung dịch natri bisulfite có nồng độ 0,075% 40 phút ức chế hiệu hoạt tính PPO (làm giảm >80% hoạt tính enzyme) cải thiện đáng kể màu sắc bột dáo khoai môn Việc ngâm dáo khoai môn với dung dịch natri bisulfite làm giảm độ trương nở, độ nhớt, độ cứng gel làm tăng độ bền gel bột dáo khoai mơn Nghiên cứu góp phần đa dạng hóa sản phẩm, tận dụng hiệu nguồn phụ phẩm dáo khoai mơn bảo vệ mơi trường Từ khóa: bột dáo khoai mơn, polyphenol oxidase, tiền xử lý, tính chất hóa lý Đặt vấn đề Khoai mơn (Colocasia esculenta L Schott) lương thực truyền thống nước ta Củ khoai môn nguồn cung câp carbohydrate quan trọng nguồn lượng (chứa 70-80% tinh bột theo khôi lượng khô) sử dụng làm thực phẩm nước nhiệt đới cận nhiệt đới Ngồi ra, củ khoai mơn có giá trị dược liệu cao, sử dụng làm thuốc có tiềm chế biến cao (Rashmi et al., 2018) củ khoai môn nguồn cung cấp dồi chát xơ, thiamine, riboflavin, sắt, phốt pho, kẽm, kali, đồng, mangan vitamin B6, c, niacin (Quach et al., 2001; Vinning, 2003) Khoai môn dùng làm thực phẩm cho người bị dị ứng với ngũ cốc trẻ bị dị ứng sữa (Rashmi et al., 2018) Tuy nhiên, khoai môn tươi chứa yếu tố kháng 396 SỐ 12 - Tháng 5/2022 dinh dưỡng, như: oxalat, phytat tanin (Rashmi et al., 2018) Canxi oxalate khoai mơn gây ngứa, nóng rát cổ họng, gây sưng họng ngạt thở, gây ngộ độc cấp tính mạn tính; khoai mơn khơng thể ăn tươi Canxi oxalate củ khoai môn bị phá hủy gia nhiệt (nấu chín) xử lý hóa học (Bradbury and Nixon, 1998; Rashmi etal., 2018) Củ khoai môn dễ bị hư hỏng có độ ẩm cao (Lebot, 2009) Do đó, nghiên cứu chế biến giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm quan tâm (Njintang et al., 2008) Bên cạnh đó, màu sắc củ khoai mơn dễ bị biến đổi trình chế biến bảo quản hoạt động enzyme hóa nâu Enzyme polyphenol oxidase (PPO) tồn bên ưong mô củ khoai môn tác nhân chủ yếu làm biến đổi màu sản phẩm Sự hóa nâu làm giảm HĨA HỌC-CƠNG NGHỆ THựC PHẨM cảm quan liên quan đến thay đổi màu sắc, hương vị cấu trúc sản phẩm (Queiroz et al., 2008) Do đó, trình tiền xử lý đơn lẻ kết hợp như: chần, ngâm hóa học bao màng biện pháp thường áp dụng nhằm trì chất lượng rau suốt trình bảo quản (Oliveira et al., 2016) Đối với nguyên liệu có kích thước nhỏ, chứa nhiều tinh bột, tiền xử lý phương pháp ngâm hóa học chất thường áp dụng (ngâm dung dịch như: muối, đường, so2 muối sulfite, axit chất tạo phức) (Kavrayan and Aydemir, 2001; Lee et al., 1991; Rajkowski and Baldwin, 2003) Bên cạnh đó, củ dáo khoai môn (các củ mọc từ củ cây) nguồn phụ phẩm khoai mơn có giá trị chưa sử dụng hiệu Chúng thường giữ lại phần để làm giông phần cịn lại bỏ Do đó, tận dụng hiệu nguồn phụ phẩm cần thiết để tăng lợi nhuận mặt kinh tế góp phần bảo vệ môi trường Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng điều kiện ngâm natri bisulfite đến khả ức chế enzyme polyphenol oxidase dáo khoai môn tính chất hóa lý bột dáo khoai mơn khảo sát nhằm xác định điều kiện tiền xử lý dáo khoai mơn thích hợp giúp ngăn chặn phản ứng hóa nâu cải thiện chất lượng bột dáo khoai môn Phương tiện phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu thí nghiệm Dáo khoai mơn (Colocasia esculenta L Schott) thu mua chợ Hội Lực, phường Bình Thủy, quận Bình Thủy, thành phố cần Thơ, sau vận chuyển Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học cần Thơ để sử dụng cho nghiên cứu 2.2 Nội dung thí nghiệm Dáo khoai mơn lựa chọn đồng hình dạng mà màu sắc vỏ củ (độ thục), loại bỏ củ rửa sạch, để Dáo khoai mơn sau chần với dung dịch NaOH 8% thời gian phút nhiệt độ 95°c để bóc vỏ (tỷ lệ khoai nước chần 1:3) Sau chần, khoai vớt ra, làm nguội tiến hành bóc vỏ vịi nước chảy để Tiến hành trung hòa cách ngâm vào dung dịch HC1 1% giây để loại bỏ NaOH bề mặt củ Khoai sau thái lát với chiều dày mm ngâm với dung dịch NaHCO3 2% 40 phút để làm giảm hàm lượng canxi oxalate đến mức chấp nhận (tỷ lệ khoai dung dịch ngâm 1:3) Sau ngâm, khoai rửa để Tiếp theo, mẫu ngâm với dung dịch NaHSO3 để khảo sát khả ức chế enzyme polyphenol oxydase tính chất hóa lý bột Trong nghiên cứu này, nồng độ dung dịch NaHSO3 (0,025; 0,05 0,075%) thời gian ngâm (20,40 60 phút) hai nhân tố khảo sát Tỷ lệ khoai dung dịch ngâm cố định 1:3 Sau ngâm, mẫu rửa để Tiến hành lấy mẫu để phân tích hoạt tính enzyme polyphenol oxydase (%) cịn lại lát khoai mơn Mầu sau sấy 60°C đến độ ẩm 8% tiến hành phân tích tính chất hóa lý chức bột như: màu sắc (L*), độ trương nở (%), độ nhớt (cP), độ cứng gel (gf) độ bền gel (mm) 2.3 Phương pháp phân tích Hoạt tính enzyme polyphenol oxidase (%) xác định theo phương pháp quang phổ, sử dụng chất thị catechol đo độ hấp thụ bước sóng 420 nm máy spectrophotometric (Askar, 1993) Màu sắc bột (giá trị L*) đo máy đo màu Colorimeter (NR60CP, Trung Quốc) Độ trương nở (%) phân tích theo phương pháp Konik-Rose et al (2001) Cân g bột cho vào ống ly tâm 50 mL Mẩu trộn với 40 mL nước sau mẫu khuấy ỡ 92,5°c 30 phút (tốc độ khuấy: 100 vòng/phút) Sau đó, mẫu làm nguội cách khuấy liên tục 20°C sau ly tâm 2000 vịng/phút 20 phút Phần phía loại bỏ khối lượng cặn sử dụng để tính toán độ trương nở bột Độ trương nở tính bàng phân trăm khối lượng cặn khối lượng khô bột Độ nhớt (cP) đo máy Viscometer (Brookfeild, Mỹ) Cho 20 g mẫu vào 270 g nước cất, sau gia nhiệt bể điều nhiệt 100°C 20 phút Sau làm nguội mẫu nước chảy tràn đến nhiệt độ 40°C tiến hành đo độ nhớt Sử dụng đầu đo số (code 3), tốc độ khuấy 10 vòng/phút lấy kết sau 30 giây kể từ lúc máy bắt đầu đo Độ cứng gel (gf) đo máy đo cấu trúc Rehotex (Nhật) với đầu đo hình trụ, đường kính cm Cho 20 g mẫu vào 270 g nước cất, sau gia nhiệt bể điều nhiệt 100°C 20 phút Sau SỐ 12-Tháng 5/2022 397 TẠP CHÍ CƠNG THƯƠNG làm nguội mẫu nước chảy tràn đến nhiệt độ 40°C Sau đó, cho mẫu vào hộp chứa có nắp đậy kín để 4°c 24 trước xác định độ cứng gel Độ bền gel (mm) phân tích theo phương pháp Cagampang et al (1973) Cân 150 mg bột cho vào ống nghiệm 13x100 mm Thêm 0,2 mL dung dịch rượu etylic 95% lắc Thêm tiếp mL dung dịch KOH 0,2 N trộn máy Genic mixer Đun mẫu nồi cách thủy phút cho chuyển động lên xuống dung dịch bột nấu không vượt 2/3 chiều cao ống nghiệm Sau đó, lấy ống nghiệm khỏi nồi cách thủy lắc nhanh Genic mixer, làm nguội nhiệt độ phòng khoảng phút sau làm lạnh tủ mát 20 phút để trình tạo gel tốt Sau làm lạnh, đặt ống nghiệm mặt phẳng nằm ngang có chia vạch mm Sau đọc độ dài gel (mm) Độ bền gel mềm, trung bình cứng có chiều dài gel tương ứng 61-100, 41-60 2640 mm 2.4 Phương pháp xử lí sốlỉệu Kết thí nghiệm tính tốn chương trình Microsoft Excel 2016 Sơ' liệu thống kê theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) kiểm định LSD mức ý nghĩa 5% để kết luận khác biệt trung bình nghiệm thức thơng qua chương trình STATGRAPHICS 15.2 Kết thảo luận 3.1 Ánh hưởng nồng độ thời gian ngâm natri bisulfite đến khả ức chế enzyme polyphenol oxidase dáo khoai môn Polyphenol oxidase (PPG) enzyme gây phản ứng hóa nâu thực phẩm Ớ mô thực vật tươi, polyphenol oxidase không hoạt động tế bào bị phá vỡ PPG giải phóng có điều kiện tiếp xúc với chất phản ứng hóa nâu xảy (Wang et al., 2021) Đối với bột khoai môn, cần phải ức chế hoạt động PPG để trì màu sắc mong mn sản phẩm Ngâm natri bisulfite (NaHSO3) phương pháp có hiệu cao khả ức chế phenolase mạnh (Zhang et al., 2022) Hình thể hoạt tính enzyme PPG cịn lại sau ngâm dáo khoai môn dung dịch natri bisulfite nồng độ thời gian khác Kết cho thấy, nồng độ thời gian ngâm natri bisulfite có ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme 398 SỐ 12 - Tháng 5/2022 Hình 1: Hoạt tính PPO (%) dáo khoai mơn ngâm natri bisulfite PPG dáo khoai môn (p