Untitled 5916(5) 5 2017 Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Đặt vấn đề Dầu dừa tinh khiết hay còn gọi là dầu dừa nguyên chất (VCO Virgrin Coconut Oil) được tách chủ yếu từ cùi dừa (cơm dừa) Năm 2001, lần đ[.]
Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Ảnh hưởng điều kiện bảo quản đến chất lượng dầu dừa tinh khiết sản xuất công nghệ không gia nhiệt Nguyễn Phương1*, Nguyễn Trịnh Hoàng Anh1, Bùi Xuân Phương1, Mã Thị Bích Thảo1, Phạm Tuấn Đạt1, Lê Minh Tùng1, Nguyễn Mai Dương2 Viện Ứng dụng Công nghệ Bộ Khoa học Công nghệ Ngày nhận 13/2/2017; ngày chuyển phản biện 16/2/2017; ngày nhận phản biện 6/3/2017; ngày chấp nhận đăng 17/3/2017 Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, mẫu dầu dừa tinh khiết (VCO) tách công nghệ không gia nhiệt lựa chọn: Mẫu O1 sau ly tâm chưa qua sấy, lọc chân không mẫu O2 sau sấy, lọc chân không Ảnh hưởng yếu tố như: Bao bì chứa đựng (chai thuỷ tinh chai nhựa), chất lượng chai nhựa, ánh sáng, nhiệt độ đến chất lượng VCO trình bảo quản với thời gian 12 tháng đánh giá thông qua số: Độ ẩm, hàm lượng axit béo tự (FFA) đại diện cho q trình hóa thủy phân số peroxit (PV) đại diện cho q trình hóa oxy hóa tiêu cảm quan để đánh giá chất lượng VCO xem xét Kết cho thấy, yếu tố ảnh hưởng tới trình bảo quản nêu có tác động trực tiếp đến chất lượng VCO, đặc biệt loại bao bì chứa đựng VCO Theo đó, sử dụng chai thuỷ tinh nâu chai PET màu xanh dương độ dày ≥ 0,5 mm cho kết tốt so với chai thuỷ tinh chai PET không màu, với chai PET có chiều dày 0,2 mm chai HDPE làm giảm chất lượng VCO q trình bảo quản Từ thí nghiệm xác định ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản (15, 27 370C) VCO mẫu O2 đóng lọ thuỷ tinh nâu (P1n) chai PET xanh dương (P2x), sở xác định số: FFA, PV số cảm quan (độ trong, mầu sắc mùi vị) cho thấy, bảo quản mơi trường nhiệt độ bình thường tốt nên giữ 15-27oC, chất lượng VCO sau 12 tháng bảo quản đạt tiêu chuẩn Hiệp hội dừa châu Á - Thái Bình Dương (APCC) Từ khố: Ánh sáng, bao bì, bảo quản, chất lượng, dầu dừa tinh khiết, nhiệt độ, thời gian Chỉ số phân loại: 2.10 Đặt vấn đề Dầu dừa tinh khiết hay gọi dầu dừa nguyên chất (VCO - Virgrin Coconut Oil) tách chủ yếu từ cùi dừa (cơm dừa) Năm 2001, lần VCO công ty dược thảo mang từ Philippines sang Mỹ, sau nhu cầu VCO tăng hàng năm Mỹ lan sang nhiều quốc gia khác như: Canada, Úc, Anh… VCO dòng sản phẩm chuỗi sản phẩm từ dừa mà Philippines giới thiệu giới [1] Các nước Đông Nam Á nơi xuất VCO nhiều giới, đứng đầu Philippines, tiếp sau Indonesia, Malaysia Thái Lan Nhiều quốc gia khác Ấn Độ, Fiji, New Guinea… xuất VCO giá trị kinh tế cao gấp 4-5 lần giá trị xuất dầu dừa thông thường [2] Ở nước ta dòng sản phẩm chế biến từ dừa, VCO sản phẩm sản xuất lưu thông phổ biến thị trường để phục vụ cho việc chăm sóc sức khoẻ người * Trước đến tay người tiêu dùng, VCO đóng loại bao bì khác phải trải qua trình bảo quản lưu thơng Trong q trình bảo quản, VCO loại dầu khác thường bị biến đổi trình hóa thủy phân q trình hóa oxy hóa làm giảm chất lượng sản phẩm Lúc đầu trình biến đổi xảy chậm, sau tốc độ tăng dần mạnh mẽ vào giai đoạn cuối, sản phẩm biến đổi lại trở thành tác nhân xúc tác cho biến đổi Hầu hết biến đổi theo chiều hướng xấu, làm giảm tính chất tốt ban đầu giá trị dinh dưỡng giá trị cảm quan sản phẩm [3] Điều gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng sản phẩm hiệu kinh tế Đặc biệt hướng đến thị trường xuất việc bảo quản VCO trình vận chuyển yêu cầu bắt buộc Trong q trình bảo quản, ngồi yếu tố chất lượng VCO ban đầu yếu tố như: Bao bì chứa đựng, nhiệt độ ánh sáng yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới trình biến đổi VCO, Tác giả liên hệ: Email: tsphuong65@yahoo.com.vn 16(5) 5.2017 59 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Influence of storage conditions on the quality of virgin coconut oil produced by the non-heating technology Phuong Nguyen1*, Trinh Hoang Anh Nguyen1, Xuan Phuong Bui1, Thi Bich Thao Ma1, Tuan Dat Pham1, Minh Tung Le1, Mai Duong Nguyen2 National Center for Technological Progress (NACENTECH) qua định tới chất lượng, thời gian bảo quản khả lưu thông thị trường VCO Do vậy, việc nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới bảo quản VCO cần thiết, giúp cho doanh nghiệp sản xuất VCO lựa chọn chế độ bảo quản phù hợp nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm, góp phần nâng cao giá trị cho VCO thị trường nước Đối tượng phương pháp nghiên cứu Đối tượng Ministry of Science and Technology (MOST) VCO tách thu nhận theo sơ đồ: Received 13 February 2017; accepted 17 March 2017 Abstract: In this study, virgin coconut oil (VCO) was extracted by non-heating technology to select 02 samples: Sample O1 taken after centrifugation (not yet dried, vacuum filtration) and sample O2 taken after drying, vacuum filtration The influence factors, such as packing (glass bottle and plastic bottle), quality of plastic bottle, light, and temperature, that affect the quality of the VCO in the process of 12-month preservation were evaluated through indexs as follows: moisture, free fatty acid (FFA) that represents the process of rancidity by hydrolysis, peroxide value (PV) that represents the process of rancidity by oxidation, and organoleptic indicators to evaluate the quality of VCO The results showed that the factors as mentioned above had a direct impact on the quality of VCO, especially the moisture of VCO contained in different packing materials Therefore, using brown glass bottles or blue PET bottles with thickness ≥ 0.5 mm showed better results compared with colorless glass and PET bottles, while PET bottles with thickness of 0.2 mm and HDPE bottles reduced the VCO quality in preservation process From the experiment of determining the effect of preservation temperature (15oC, 27oC, and 37oC) on VCO sample O2 which was packed in brown glass bottles (P1n) and blue PET bottles (P2x) on the basis of determining indexs such as: FFA, PV, and organoleptic indicators (level of limpidity, color, and taste), it was indicated that preservation at normal temperature was feasible but keeping at 15-27 oC was the best, and the quality of VCO after 12-month presevation still met the standards of APCC Keywords: Light, packing, presevation, temperature, Virgin coconut oil (VCO) Classification number: 2.10 quality, Dừa → Bỏ xơ → Tách cơm dừa → Gọt vỏ nâu → Xử lý cơm dừa → Rửa → Chần → Băm → Nghiền thô → Nghiền tinh → Lọc → Sữa dừa → Ly tâm siêu tốc → Ly tâm siêu tốc → Ly tâm siêu tốc → Dầu dừa (O1) → Sấy, lọc chân không → Dầu dừa tinh khiết (O2) Chọn mẫu VCO: - O1: VCO sau ly tâm (chưa qua sấy, lọc chân không) - O2: VCO sau sấy, lọc chân khơng Đóng chai thủy tinh chai PET (polyethylene terephthalate), chọn mẫu: - P1: Chai thủy tinh không màu V = 500 ml, nắp vặn kín - P2: Chai PET V = 500 ml, thành dày 0,5 mm, nút vặn kín Quy cách chai thủy tinh, chọn mẫu: - P1t: Chai không màu - P1n: Chai màu nâu Quy cách chai plastic, chọn mẫu: - P2t: Chai PET trong, không màu - P2x: Chai PET xanh dương (blue) - P22: Chai PET dày 0,2 mm - P25: Chai PET dày 0,5 mm - P3đ: Chai HDPE (high density polyethylene), đục Phương pháp phân tích Xác định độ ẩm dầu dừa [4]: Độ ẩm (hàm ẩm) dầu dừa xác định theo TCVN 6120:1996 Độ ẩm (W) dầu dừa tính theo cơng thức: x 100 W (%) = Trong đó: G1 khối lượng mẫu (dầu) trước sấy, 16(5) 5.2017 60 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ G2 khối lượng mẫu sau sấy làm nguội Xác định hàm lượng axit béo tự (FFA) [5]: Hàm lượng axit béo tự dầu dừa xác định theo TCVN 6127:1996 Cân xác 10 g dầu dừa cho vào bình cầu 200 ml, thêm 50 ml dung mơi hỗn hợp dietyl este/etanol 95% (v:v = 1:1), lắc đến hịa tan hồn tồn, cho giọt thị phenolphtalein chuẩn độ dung dịch KOH 0,1N cồn dung dịch xuất màu hồng tươi màu không sau 30 giây (P2t2) 0,5 mm (P2t5), theo dõi năm bảo quản, tháng phân tích hàm ẩm lần Kết trình bày hình Độ axit biểu thị tỷ lệ phần trăm theo công thức: Trong đó: V thể tích dung dịch chuẩn KOH sử dụng (ml); c nồng độ xác dung dịch chuẩn KOH sử dụng (mol/l); m khối lượng phần mẫu thử (g); M khối lượng mol axit chọn để biểu thị kết (g/mol) (đối với dầu dừa, độ axit biểu thị theo axit lauric khối lượng mol: 200 g/mol) Xác định số peroxide (PV) [6]: Theo TCVN 6121:1996 Trong mơi trường acid, peroxide giải phóng iot muối kali (K) nhiệt độ nóng lạnh Chuẩn độ iod tự dung dịch Natri Thiosulfate (Na2S2O3) Chỉ số PV tính theo cơng thức: PV (Meq/kg )== 00,,01269 01269.(.(aa−−bb)) xx100 100 mm Trong đó: a số ml dung dịch Na2S2O3 0,01N chuẩn hóa bình thí nghiệm; b số ml dung dịch Na2S2O3 0,01N chuẩn hóa bình kiểm tra; m khối lượng chất béo; 0,01269 số gam iot phản ứng với ml dung dịch Na2S2O3 0,01N Đánh giá chất lượng cảm quan dầu dừa: Phân tích đánh giá chất lượng cảm quan dầu dừa theo phương pháp miêu tả tiêu độ trong, màu sắc, mùi vị Kết thảo luận Biến đổi độ ẩm VCO đóng loại bao bì khác Chọn VCO thành phẩm hoàn chỉnh - sau sấy chân khơng, đóng loại bao bì dùng phổ biến cho dầu ăn thủy tinh (P1), chai PET (P2) chai HDPE (P3), riêng chai PET có độ dày khác nhau: 0,2 mm 16(5) 5.2017 Hình Biến đổi độ ẩm (%) VCO đóng lọ thủy tinh (P1), chai PET (P2) chai HDPE (P3) thời gian bảo quản nhiệt độ 27oc Lúc đầu độ ẩm sản phẩm 0,037% Sau 12 tháng bảo quản độ ẩm VCO thay đổi không đáng kể (< 0,04%) mẫu đóng bao bì thủy tinh (O2P1) PET dày (O2P2t5) Trong chai HDPE (O2P3), độ ẩm có tăng nhẹ (0,05%), đó, chai PET mỏng (O2P2t2) tăng 0,077% so với độ ẩm ban đầu Độ ẩm tăng lên chủ yếu thấm ẩm từ bên qua thành bao bì; trường hợp xảy phản ứng thủy phân, lượng ẩm sinh từ phản ứng này, phần thứ yếu Vậy để bảo đảm chất lượng dầu, tránh biến đổi nước tạo nên, cần chọn bao bì thủy tinh chai PET có độ dày 0,5 mm trở lên, sử dụng HDPE độ ẩm tăng lên khơng đáng kể Ảnh hưởng chất lượng chai nhựa Nghiên cứu ảnh hưởng bao bì chất lượng VCO tập trung vào bao bì chất dẻo chất chất dẻo màng bán thấm, chống thấm bao bì thủy tinh Chúng tơi khơng nghiên cứu bao bì kim loại ion kim loại tác nhân cho phản ứng oxy hóa lipit, chống ăn mịn cách tráng màng (vec-ni hay ê-may) chất tráng màng gây phản ứng với dầu Thời gian theo dõi bảo quản 12 tháng Phân tích vào cuối kỳ bảo quản cho tiêu: FFA đại diện cho q trình hóa thủy phân PV đại diện cho trình hóa oxy hóa Kết phân tích trình bày hình (BD số ban đầu) 61 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Ảnh hưởng ánh sáng Một ưu việt bao bì chọn tính suốt Mặc dù chai nhựa chai PET không chai thủy tinh Tuy nhiên, mặt trái cho ánh sáng lọt qua cách tự do, tạo nguy xúc tiến phản ứng oxy hóa Làm để vừa che bớt ánh sáng mà nhìn thấy dầu? Giải pháp sử dụng chai màu Hình Biến đổi FFA (%) VCO đóng chai nhựa có chất lượng khác sau năm bảo quản nhiệt độ lạnh (15oC), mát (27oC), nóng (37oc) Hình Biến đổi PV (meq/kg) VCO đóng chai nhựa có chất lượng khác sau năm bảo quản nhiệt độ lạnh (15oC), mát (27oC), nóng (37oc) Thí nghiệm tiến hành với mẫu bao bì: Chai thủy tinh màu nâu (P1n) so sánh với chai thủy tinh không màu (P1t), chai PET màu xanh dương (P2x) (chai PET màu xanh dương tương đối phổ biến nay) so sánh với chai PET không màu (P2t) Loại dầu sử dụng cho thí nghiệm VCO trước cơng đoạn sấy chân khơng (O1) để dễ phân biệt Kết thể hình Hình Biến đổi FFA (%) VCO đóng bao bì có màu khác sau năm bảo quản nhiệt độ lạnh (15oC), mát (22oC), nóng (37oc) FFA cao mẫu chai PET 0,2 mm, thấp mẫu chai PET 0,5 mm, đó, mẫu chai HDPE cho kết khả quan, cao mẫu chai PET 0,5 mm chút Qua cho thấy khả chống thấm ẩm loại bao bì có độ ẩm gây phản ứng thủy phân dầu Với PV khác hẳn Hàm lượng hydroperoxit cao nằm mẫu chai HDPE, điều cho thấy phản ứng oxy hóa mẫu mạnh hơn, mà phản ứng oxy hóa sản phẩm oxy, suy đốn khơng an tồn khả chống thấm khí Tài liệu chun mơn cho thấy vậy, độ thấm O2 HDPE cao gấp 22 lần so với PET độ dày [7] Bao bì nhựa đáp ứng u cầu ngăn ngừa hóa biến chất cho VCO trình bảo quản PET có độ dày 0,5 mm trở lên 16(5) 5.2017 Hình Biến đổi PV (meq/kg) VCO đóng bao bì có màu khác sau năm bảo quản nhiệt độ lạnh (15oC), mát (22oC), nóng (37oc) 62 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Kết phân tích tiêu FFA PV sau 12 tháng bảo quản cho thấy, vật liệu chai có màu tốt chai khơng màu, chai có màu thủy tinh với khả chống thấm tuyệt đối tốt PET Vậy ưu tiên chọn chai thủy tinh nâu, trường hợp tính đến giá thành an tồn va chạm học chọn chai PET xanh Ảnh hưởng nhiệt độ Thí nghiệm theo dõi diễn biến hàng tháng mức nhiệt độ bảo quản lạnh (15oC), mát (22oC) nóng (37oC) tiêu: FFA PV VCO thành phẩm loại O2 đóng bao bì chọn: Chai thủy tinh nâu chai PET xanh Ở nước ta, nhiệt độ lạnh 15oC kho bảo quản nhiệt độ cưỡng bức, đặc biệt Đồng Nam Bộ, muốn có nhiệt độ lạnh phải trang bị máy lạnh chạy 24/24 Giải pháp tốn theo nghiên cứu nước ngồi chất lượng dầu cho tốt, chúng tơi khảo sát làm tham khảo Nhiệt độ nóng 37oC mang tính chất tham khảo, xảy vào tháng nóng mùa hè, kho cách nhiệt tốt tránh nhiệt độ bên kho Nhiệt độ 27oC nhiệt độ trung bình nhà kho cách nhiệt tốt, loại nhà kho lưu trữ hàng hóa nhà máy siêu thị, lắp thêm điều hòa nhiệt độ để phòng ngồi trời q nóng Vấn đề ổn định nhiệt độ cho yêu cầu quan trọng kỹ thuật bảo quản hàng hóa thực phẩm Kết phân tích số FFA, PV trình bày hình 6, 7, Hình Biến đổi FFA (%) VCO bảo quản nhiệt độ khác sau năm đóng chai PET xanh (O2P2x) Hình Biến đổi PV (meq/kg) VCO bảo quản nhiệt độ khác sau năm đóng chai thủy tinh nâu (O2P1n) Hình Biến đổi FFA (%) VCO bảo quản nhiệt độ khác sau năm đóng lọ thủy tinh nâu (O2P1n) 16(5) 5.2017 Hình Biến đổi PV (meq/kg) VCO bảo quản nhiệt độ khác sau năm đóng chai PET xanh (O2P2x) 63 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Từ đồ thị đưa nhận xét sau: VCO đóng bao bì thích hợp chai thủy tinh nâu chai PET 0,5 mm xanh, sau 12 tháng bảo quản trì phẩm chất tốt, đạt tiêu chuẩn APCC, tiêu FFA PV nằm ngưỡng cho phép APCC dù bảo quản nhiệt độ Kết theo dõi cho thấy, bảo quản nhiệt độ mát lạnh, triển vọng bảo quản năm mà chất lượng nằm quy định APCC Được sản phẩm hàm lượng nước thấp, lượng oxy tồn dư thấp nhờ trình công nghệ ly tâm sấy chân không, bao bì có độ chống thấm oxy ẩm, chống ánh sáng cao Sản phẩm thích hợp với điều kiện bảo quản bảo quản lâu dài Kết phân tích cảm quan VCO dùng cho thí nghiệm sản phẩm đóng chai thủy tinh nâu chai PET xanh, sau 12 tháng bảo quản kho 27oC, đem phân tích cảm quan theo tiêu quan trọng nhất, định giá trị dầu, độ trong, màu sắc mùi vị Kết đánh giá trình bày bảng Bảng đánh giá độ trong, màu sắc mùi vị VCO sau 12 tháng bảo quản TT Tên mẫu Độ Màu sắc Mùi vị Đánh giá Q2P1n Trong suốt Không màu Mùi thơm vị đặc trưng dầu dừa Tốt Q2P2x Trong suốt Không màu Mùi thơm vị đặc trưng dầu dừa Tốt chai PET (P2) chai HDPE (P3), thông qua việc xác định hai tiêu hàm lượng axit béo tự (FFA) số peroxit (PV) sau 12 tháng bảo quản nhiệt độ 15, 27 370C, xác định bao bì dùng bảo quản chất dẻo nên sử dụng chai PET độ dày 0,5 mm trở lên - Đã xác định ảnh hưởng ánh sáng tới khả bảo quản VCO đóng loại bao bì: Chai thuỷ tinh nâu (P1n), chai thuỷ tinh không màu (P1t), chai PET xanh dương (P2x) chai PET khơng màu (P2t) Khi phân tích tiêu: FFA PV sau 12 tháng bảo quản thấy rằng, vật liệu chai có màu tốt chai khơng màu, chai có màu thủy tinh với khả chống thấm tuyệt đối tốt PET Nên ưu tiên lọ thủy tinh nâu, trường hợp tính đến giá thành chọn chai PET xanh cho bảo quản VCO - Từ thí nghiệm xác định ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản (15, 27 370C) VCO mẫu sau sấy chân không (O2) đóng chai thuỷ tinh nâu (P1n) chai PET xanh dương (P2x), sở xác định số: FFA, PV số cảm quan (độ trong, màu sắc mùi vị) sau 12 tháng bảo quản chất lượng VCO đạt theo tiêu chuẩn APCC [8] TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Gina Battaglia (2010), “Virgin Coconut Oil Health Benefits”, Demand Media, USA [2] Amalia Piscopo and Marco Poiana (2012), Packaging and Storage of Olive Oil [3] Nguyễn Thị Mai Hương (2010), Lipid thực phẩm trình biến đổi Lipid bảo quản chế biến thực phẩm, http://doc edu.vn [4] TCVN 6120:1996 Kết luận Từ kết nghiên cứu ảnh hưởng bao bì, nhiệt độ ánh sáng tới khả bao quản VCO, rút số kết luận sau: - VCO sản xuất theo cơng nghệ khơng gia nhiệt đóng bao bì khác nhau: Chai thuỷ tinh (P1), 16(5) 5.2017 [5] TCVN 6127:1996 [6] TCVN 6121:1996 [7] Glenroy (2012), Plastic Packaging Films & Laminates, http:// www.iica.int/Eng [8] http://www.apccsec.org/document/VCO-STANDARDS.pdf 64 ... tới chất lượng, thời gian bảo quản khả lưu thông thị trường VCO Do vậy, việc nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới bảo quản VCO cần thiết, giúp cho doanh nghiệp sản xuất VCO lựa chọn chế độ bảo quản. .. lên khơng đáng kể Ảnh hưởng chất lượng chai nhựa Nghiên cứu ảnh hưởng bao bì chất lượng VCO tập trung vào bao bì chất dẻo chất chất dẻo màng bán thấm, chống thấm bao bì thủy tinh Chúng tơi khơng... ánh sáng cao Sản phẩm thích hợp với điều kiện bảo quản bảo quản lâu dài Kết phân tích cảm quan VCO dùng cho thí nghiệm sản phẩm đóng chai thủy tinh nâu chai PET xanh, sau 12 tháng bảo quản kho 27oC,