Khảo sát sự ảnh hưởng của hai yếu tố tỉ lệ nl dm và thời gian ngâm đến màu sắc, khối lượng, độ co rút của cà rốt trong quá trình tách nước thẩm thấu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GỊN KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Mơn: Tốn Kỹ Thuật BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KẾT HỢP YẾU TỐ Khảo sát ảnh hưởng hai yếu tố tỉ lệ NL:DM thời gian ngâm đến màu sắc, khối lượng, độ co rút cà rốt trình tách nước thẩm thấu Giảng viên hướng dẫn: Th.S Ngơ Trịnh Tắc Đạt ThS Đồn Nguyễn Thúy Quỳnh Ks Lê Thị Kim Yến Sinh viên thực hiện: STT Họ tên Phạm Quốc Đạt Nguyễn Văn Khoa Trương Huỳnh Thanh Phước An Dư Thị Ngọc Trâm Lớp D20_TP02 D20_TP02 D20_TP02 D17_TP01 MSSV DH62006450 DH62007013 DH62007220 DH61700060 BÀI 4: Thí nghiệm kết hợp hai yếu tố: Khảo sát tương tác hai yếu tố thời gian ngâm tỉ lệ dung môi I Tổng quan nguyên liệu: - Cà rốt loại rau củ quan trọng giàu hợp chất hoạt tính sinh học caroten chất xơ với hàm lượng đáng kể số thành phần chức khác có đặc tính tăng cường sức khỏe đáng kể Việc tiêu thụ cà rốt sản phẩm tăng lên đặn cơng nhận nguồn quan trọng chất chống oxy hóa tự nhiên có hoạt tính chống ung thư [1] - Ngoài củ cà rốt sử dụng theo truyền thống salad chế biến, chúng chuyển đổi thương mại thành sản phẩm chế biến giàu dinh dưỡng nước trái cây, cô đặc, bột khơ, đóng hộp, bảo quản, kẹo, dưa chua gazrailla Bã cà rốt chứa khoảng 50% β-caroten sử dụng cách hữu ích để bổ sung vào sản phẩm bánh bơng lan, bánh mì, bánh quy chuẩn bị số loại sản phẩm chức - Nguồn gốc: chợ Nhị Thiên Đường Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng cà rốt: Năng lượng 25 calo Carbohydrate 6g Chất xơ 2g Đường 3g Protein 0,5g Vitamin A 73% Vitamin K 9% Lượng Kali chất xơ 8% Vitamin C 5% Canxi sắt 2% II Mục tiêu hàm mục tiêu: -  Mục tiêu thí nghiệm Xác định tương tác thời gian, tỉ lệ đến màu sắc, khối lượng, độ co rút cà rốt Tỉ lệ nguyên liệu : nước ngâm 1:10; 1:15; 1:20  Bố trí thí nghiệm: Thông số thay đổi: [2] - Thời gian: 60 phút – 90 phút – 120 phút - Thông số cố định: [2] Kích thước mẫu: x x (cm) Tỉ lệ nguyên liệu : nước ngâm 1:10; 1:15; 20 Dung dịch: Sucrose, NaCl Nhiệt độ ngâm: nhiệt độ phòng - Nồng độ đường: 50% đường, 15% muối, 35% nước Lặp lại thí nghiệm: Ít lần III Thí nghiệm: - Nguyên liệu: Cà rốt, đường muối - Dụng cụ : cốc thuỷ tinh (500ml) , ly nhựa 36 cái, muỗng , thớt , dao, thước - Thiết bị: cân, ứng dụng đo màu: Hooloovoo điện thoại, lựa chọn hệ màu CIELAB - Cách tiến hành: Cà rốt Làm sạch, gọt vỏ Sau đem cắt theo kích thước: 1×1×1 (cm) Lấy mẫu cắt đem ngâm với dung dịch ưu trương (đường 50% muối 15%) theo tỷ lệ 1:10, 1:15, 1:20 Sau 60, 90, 120 phút ngâm nhiệt độ phòng Đo màu, đem cân đo thể tích sau ngâm So sánh với mẫu đối chứng - Sơ đồ tiến hành: Cà rốt Làm Gọt vỏ Tạp Chất Vỏ Cắt hình hộp 1cm×1cm×1cm Dung mơi: đường + muối 45%;nước Ngâm Đo khối lượng Đo thể tích phút Trong 60,90,120p nhiệt độ phòng Với tỉ lệ 1:10; 1:15; 1:20 Để Đo màu Đo khối lượng Hàm đáp ứng: a) Độ co rút thể tích: [3] %S= - V 0−V × 100 V0 Trong đó: V0: tích cà rốt ban đầu V: thể tích cà rốt sau ngâm Đo màu Đo thể tích b) Độ chênh lệch màu sắc: (Cường độ màu) [4] C *  a *2  b *2 - Trong đó: C*: cường độ màu sắc a*: giá trị từ -60 (xanh lục) đến 60 (đỏ) b*: giá trị nằm khoảng -60 (xanh lam) đến 60 (vàng) c) Hao hụt khối lượng: [5] WR (%) = W 0−W ×100 W0 Trong đó: W0: khối lượng cà rốt ban đầu W: khối lượng cà rốt sau xử lý Bảng bố trí yếu tố khảo sát Yếu tố ảnh hưởng Mức khảo sát Tỉ lệ ngâm DM:NL 1:10 1:15 1:20 Thời gian ngâm 60 phút 90 phút 120 phút Hình ảnh thí nghiệm Ảnh mẫu trước ngâm Ảnh mẫu sau ngâ IV.Thông số kết Ảnh hưởng tỉ lệ thời gian đến cường độ màu sắc mẫu cà rốt Bảng 1: Giá trị a* b* cà rốt trước ngâm với dung dịch ưu trương (50% dd đường, 15% NaCl) với tỉ lệ nồng độ khác Bảng 2: Giá trị a* b* cà rốt sau ngâm với dung dịch ưu trương (50% dd đường, 15% NaCl) với tỉ lệ nồng độ khác Cường độ màu sắc C* Tỉ lệ ngâm 1:10 60 phút Thời gian ngâm DM:NL 90 phút 1:15 52.85± 1.26 48.42± 2.72 46.89 ± 0.76 52.35 ±6.10 44.88 ± 1.08 46.44 ±2.98 50.77 ± 1.46 48.15 ± 0.91 48.89 ± 1.14 120 phút 1:20 Biểu đồ 1: Thể thay đổi cường độ màu sắc mẫu cà rốt dung dịch đường mốc thời gian 60-90-120 phút tỉ lệ 1:10 ,1:15, 1:20 CHROMA 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 PHÚT 60 PHÚT 1:10 90 PHÚT 1:15 120 PHÚT 1:20 Ảnh hưởng tỉ lệ thời gian đến hao hụt khối lượng mẫu cà rốt: Bảng 3: Khối lượng cà rốt trước sau ngâm với dung dịch ưu trương (50% dd đường, 15% NaCl) với tỉ lệ nồng độ khác 10 Biểu đồ 2: Thể hao hụt khối lượng mẫu cà rốt dung dịch ưu trương mốc thời gian 60-90-120 tỉ lệ 1:10, 1:15, 1:20 ĐỘ HAO HỤT % WR % 60 50 40 30 20 10 0 60 90 120 THỜI GIAN (PHÚT) 1:10 1:15 1:20 Ảnh hưởng tỉ lệ thời gian đến độ co rút mẫu cà rốt: Bảng 5:Độ co rút cà rốt trước ngâm ngâm với dung dịch ưu trương (50% dd đường, 15% NaCl) với tỉ lệ nồng độ khác 13 Bảng 6:Độ co rút cà rốt sau ngâm ngâm với dung dịch ưu trương (50% dd đường, 15% NaCl) với tỉ lệ nồng độ khác Bảng 7: Độ co rút thể tích cà rốt trước sau ngâm với dung dịch ưu trương (50% dd đường, 15% NaCl) với tỉ lệ nồng độ khác 14 Độ co rút thể tích S Tỉ lệ ngâm 1:10 Thời gian ngâm DM:NL 60 phút 1:15 1:20 32.52± 2.84 39.66 ± 1.24 34.89 ±3.42 90 phút 37.87 ± 3.10 43.63 ± 1.30 38.50 ±5.19 120 phút 38.79± 2.92 53.89 ±2.03 45.32± 2.61 Biểu đồ 3: Thể hao hụt khối lượng mẫu cà rốt dung dịch ưu trương mốc thời gian 60-90-120 tỉ lệ 1:10, 1:15, 1:20 %S 60 50 40 30 20 10 0 PHÚT 60 PHÚT 1:10 90 PHUT 1:15 15 1:20 120 PHÚT V XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ Ảnh hưởng thời gian tỉ lệ đén màu sắc cà rốt ngâm dung dịch ưu trương Response Sh Whole Model Actual by Predicted Plot Summary of Fit Analysis of Variance 16 Lack Of Fit Parameter Estimates Residual by Predicted Plot tỉ lệ Leverage Plot 17 thời gian Leverage Plot tỉ lệ*thời gian Leverage Plot 18 Prediction Profiler Ảnh hưởng thời gian tỉ lệ đến độ co rút thể tích cà rốt ngâm dung dịch ưu trương Response S Whole Model Actual by Predicted Plot 19 Summary of Fit Analysis of Variance Lack Of Fit Parameter Estimates Residual by Predicted Plot 20 tỉ lệ Leverage Plot thời gian Leverage Plot tỉ lệ*thời gian Leverage Plot Phương trình: Y = Intercept + ax1 + bx2 + cx1x2 Y= 20,246481 + 0,1723333x1 21 Ảnh hưởng thời gian tỉ lệ đến hao hụt khối lượng cà rốt ngâm dung dịch ưu trương Response WR Whole Model Actual by Predicted Plot Summary of Fit Analysis of Variance Lack Of Fit 22 Parameter Estimates Effect Tests Residual by Predicted Plot tỉ lệ Leverage Plot 23 thời gian Leverage Plot tỉ lệ*thời gian Leverage Plot x Phương trình: Y = Intercept + ax1 + bx2 + cx1x2 Y= 38,64963 + 0,1370556 x1 VI Nhận xét kết luận: - Cường độ màu sắc Dựa vào bảng thống kê số liệu ANOVA mẫu cà rốt ngâm tỉ lệ 1:10; 1:15; 1:20 thời gian 60,90 120p có p-value > 0,05 nên cường độ màu sắc khơng có khác biệt tỉ lệ thời gian ngâm Dựa theo biểu đồ cường độ màu sắc tỉ lệ 1:20 có xu hướng tăng giảm khơng đều, tỉ lệ 1:10 1:15 có xu hướng giảm dần: + Ở tỉ lệ 1:10 cường độ màu sắc giảm từ 0p đến 120p với giá trị 50,99 đến 46,44 + Ở tỉ lệ 1:15 cường độ màu sắc giảm từ 0p đến 120p với giá trị từ 53,92 đến 50,77 24 + Ở tỉ lệ 1:20 cường độ màu sắc giảm từ 0p đến 90p với giá trị từ 51,31 đến 44,88 lại tăng 120p với giá trị tăng lên từ 44,88 lên 48,15 Bởi sai số kĩ thuật ánh sáng trình đo màu  Điều cho thấy ngâm mẫu cà rốt thời gian lâu cường độ màu sắc giảm- màu sậm - Cường độ màu sắc đạt giá trị cao tỉ lệ 1:15 với thời gian 0p  Chọn mẫu ngâm cà rốt tỉ lệ 1:10 với thời gian ngâm 60 phút tốt - Dựa vào số liệu thống kê ta thấy khơng có tương tác yếu tố thời gian tỉ lệ đến cường độ màu sắc Hao hụt khối lượng - Dựa vào bảng thống kê số liệu ANOVA mẫu cà rốt ngâm tỉ lệ 1:10; 1:15; 1:20 thời gian 60,90 120p có p-value < 0,05 nên hao hụt khối lượng có khác biệt tỉ lệ thời gian ngâm Dựa theo biểu đồ hao hụt khối lượng tỉ lệ 1:10 có xu hướng tăng giảm khơng cịn tỉ lệ 1:15 1:20 có xu hướng tăng + Ở tỉ lệ 1:10 hao hụt khối lượng tăng từ 60p đến 90p với giá trị 43,47 đến 50,97 có giảm nhẹ từ thời gian ngâm 90p đến 120p với giá trị 50,97 49,87 + Ở tỉ lệ 1:15 hao hụt khối lượng tăng từ 0p đến 120p với giá trị từ 41,25 đến 50,98 + Ở tỉ lệ 1:20 hao hụt khối lượng tăng từ 0p đến 120p với giá trị từ 39,29 đến 49,02  Điều cho thấy ngâm mẫu cà rốt thời gian lâu hao hụt khối lượng tăng khối lượng mẫu giảm - Hao hụt khối lượng đạt giá trị cao tỉ lệ 1:15 với thời gian 120p 50,98, thấp tỉ lệ 1:20 60 phút 39,29  Chọn mẫu ngâm cà rốt tỉ lệ 1:20 60 phút tốt hao hụt khối lượng - Dựa vào số liệu thống kê ta thấy thời gian có ảnh hưởng đến hao hụt khối lương tỉ lệ khơng có ảnh hưởng đến hao hụt khối lượng  Dựa vào số liệu thống kê ta thấy khơng có tương tác yếu tố thời gian tỉ lệ đến hao hụt khối lượng - Độ co rút thể tích: Dựa vào bảng thống kê số liệu ANOVA mẫu cà rốt ngâm tỉ lệ 1:10; 1:15; 1:20 thời gian 60,90 120p có p-value