GIỚI THIỆU
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
- Đánh giá thị hiếu và sự chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm từ trái dâu Hạ Châu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Luận án tiến hành nghiên cứu trên đối tượng là trái dâu Hạ Châu được trồng tại huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ Loại trái được công nhận nhãn hiệu hàng hóa
“Dâu Hạ Châu Phong Điền” Phạm vi nghiên cứu của luận án là xác định toàn diện và chuyên sâu về chất lượng, khả năng tồn trữ trái; đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, ức chế enzyme, tính an toàn các thành phần của trái nhằm sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu. Trên cơ sở đó, các nghiên cứu tạo sản phẩm tiện lợi, có giá trị và thích hợp với đặc tính của trái là syrup dâu và nước ép giải khát được tiến hành Đồng thời, quy trình chế biến các sản phẩm ở quy mô thí nghiệm mở rộng được thực hiện để chọn lọc và hoàn thiện góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và tối ưu hóa các điều kiện thí nghiệm. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Luận án sử dụng những kỹ thuật thường quy và hiện đại trong việc thu thập mẫu, xử lý mẫu, phân tích các chỉ tiêu lý hóa học, đánh giá khả năng kháng khuẩn, ức chế enzyme, hoạt tính kháng oxy hóa của nguyên liệu và các sản phẩm từ trái dâu; đồng thời thực hiện những thí nghiệm in vivo trên mô hình chuột nhắt trắng để đánh giá tính an toàn của trái dâu; đáp ứng được tính khoa học Kết quả của luận án là cơ sở dữ liệu khoa học về tính đặc trưng, khả năng tồn trữ phục vụ cho chế biến, tính an toàn và khả năng sử dụng hiệu quả Dâu Hạ Châu Phong Điền trong chế biến sản phẩm thực phẩm góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ trái dâu.
Nội dung của luận án cung cấp thông tin về chất lượng của trái dâu, khả năng duy trì nguồn nguyên liệu cho quá trình chế biến sản phẩm ở thời điểm trái vụ, quy trình chế biến sản phẩm từ trái dâu an toàn vệ sinh thực phẩm, phù hợp thị hiếu của người tiêu dùng và có thể áp dụng chế biến thực tế ở quy mô hộ gia đình và cơ sở sản xuất nhỏ. Điểm mới của luận án
Kết quả nghiên cứu của luận án về trái Dâu Hạ Châu Phong Điền có những điểm mới như sau:
- Xác định được chất lượng của trái dâu (vỏ, thịt quả, hạt) tại thời điểm thu hoạch
- Đánh giá khả năng tồn trữ dâu tươi sau thu hoạch, xác định hoạt tính kháng khuẩn, ức chế enzyme và tính an toàn từ các thành phần của trái dâu
- Xây dựng được quy trình chế biến sản phẩm nước ép dâu Hạ Châu giải khát an toàn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng
- Xây dựng được quy trình chế biến sản phẩm syrup dâu Hạ Châu ứng dụng kỹ thuật cô đặc chân không, an toàn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng
- Đề xuất được khả năng đảm bảo nguyên liệu dâu cho quá trình nghiên cứu và sản xuất sản phẩm từ trái trong thời điểm nghịch mùa
Điểm mới của luận án
Cây dâu có tên khoa học là Baccaurea ramiflora Lour., họ Euphorbiaceae và tên thường gọi là khác nhau tùy vùng, tùy quốc gia Tại Thái Lan, cây dâu được gọi tên là Mafai, Mafai Ka, Khi Mi, Ham Kang, Som Fai; người Malaysia thì gọi là cây Pupor, Tempui, Tampoi, Rambai (Haegens, 2000); còn ở Việt Nam, theo Trung tâm dữ liệu thực vật Việt Nam, cây dâu cũng có nhiều tên gọi khác nhau như dâu Da Đất, giâu Gia Đất, dâu thiên, dâu tiên.
Mặc dù được tìm thấy ở nhiều nơi thuộc Châu Á nhưng Ấn Độ và Malaysia là đất nước có diện tích trồng cây dâu nhiều nhất Theo Phạm Hoàng Hộ (1999), Baccaurea ramiflora Lour (Dâu ta, Rambai) (Hình 2.1) là loại đại mộc cao 10 -15 m Lá cây thon, đầu nhọn, đáy nhọn, không có lông và chùm thòng rất dài từ nhánh già Đây là loại cây đơn tính có đặc tính giống đực và giống cái riêng biệt (hoa đực có 6-10 tiểu nhụy quanh nhụy cái lép; hoa cái có noãn sào có lông); phì quả giống quả bòn bon, quả bì dày và dòn; múi bở, không dính vào trục, có ngăn.
Hình 2.1: Baccaurea ramiflora Lour (Dâu ta, Rambai)
Theo điều tra tại Thái Lan, trái dâu được tách vỏ thì phần múi bên trong được ăn trực tiếp và hạt có thể nuốt khi ăn dâu; phần thịt quả dâu mềm nhão có vị chua lẫn vị ngọt Vỏ quả dâu thường được làm chutney (một loại thực phẩm ăn kèm, có loại sệt giống tương ớt) Quả dâu được chế biến làm nước quả như nước Mafai, một loại nước quả khá phổ biến ở Thái Lan, hoặc làm rượu (Subhadrabandhu, 2001) Hạt dâu được dùng làm thuốc nhuộm vải có màu cam với tên gọi “annato” Đặc biệt, lá dâu non và hoa dâu còn được người dân vùng đông bắc Ấn Độ ăn sống (Lim, 2012) Trái dâu có thể được bảo quản vài ngày ở điều kiện nhiệt độ thường Thân, vỏ, và rễ của cây dâu còn được dùng làm thuốc chữa bệnh Trước tiên, người ta sẽ phơi khô các thành phần này, sau đó nghiền mịn rồi đun sôi trong nước Ngoài ra, trái dâu còn có tác dụng chữa các bệnh về da (Janick & Paull, 2008).
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp phân tích và đo đạc các chỉ tiêu
Các chỉ tiêu được phân tích và đo đạc theo các phương pháp tiêu chuẩn được trình bày ở Bảng 3.1.
Bảng 3 1: Phương pháp phân tích và đo đạc các chỉ tiêu
TT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích Phụ lục
1 Giá trị pH Theo hướng dẫn của ISO 1842:1991
(TCVN 7806:2007) sử dụng máy đo pH
2 Hàm lượng ẩm (%) Phương pháp sấy ở 100-105 o C đến khối lượng không đổi (Sổ & Thuận, 1991) A-1
3 Hàm lượng acid tổng (g/L) Phương pháp chuẩn độ (Sổ & Thuận, 1991) A-2
4 Giá trị màu sắc (L, a, b) Đánh giá theo hệ thống CIE (L*, a*, b*) thông qua sử dụng máy đo màu
6 Hàm lượng chất khô hòa tan ( o Brix) Phương pháp xác định bằng khúc xạ kế
7 Hàm lượng đường tổng (%) Phương pháp so màu dung dịch phản ứng với Nitro Salicylic acid (DNS) A-3
8 Khả năng chống oxy hóa (EC50) (mg/L) Phương pháp so màu từ phản ứng với dung dịch DPPH (Mensor et al., 2001) A-4
9 TFC (mgQE/L) Phương pháp so màu với phức Aluminium chloride (Goyal et al., 2013)
10 TPC (mgGAE/L) Phương pháp Folin - Ciocalteu (Goyal et al.,
11 Hoạt tính ức chế enzyme α- amylase
12 Hoạt tính ức chế enzyme α- glucosidase
Phương pháp quang phổ (Trang et al., 2012) A-7 Phương pháp quang phổ (Shai et al., 011) A-8
13 Sàng lọc khả năng kháng khuẩn
14 Đánh giá độc tính cấp
15 Đánh giá độc tính bán trường diễn
Phương pháp khuếch tán giếng thạch (Ngân et al., 2016) Phương pháp in vivo trên chuột thí nghiệm theo Quyết định 141/QĐ-K2ĐT của bộ Y tế và (Kandimalla et al., 2016) Phương pháp in vivo trên chuột thí nghiệm theo Quyết định 141/QĐ-K2ĐT của bộ Y tế và (Kandimalla et al., 2016)
16 Gallic acid (mg/L) Phương pháp HPLC (Arceusz &
17 Vitamin C (ascorbic acid) (mg/L) Phương pháp HPLC theo TCVN 8977:2011,
18 Khả năng kháng oxy hóa tổng (total antioxidant capacity)
Khản năng trung hòa ABTS •+
Phương pháp quang phổ (Prieto et al., 1999) A-14
19 (2,2-azino-bis(3- ethylbenzthiazoline-6-sulfonic Phương pháp quang phổ sử dụng ABTS
TT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích Phụ lục
20 Năng lực khử RP (Reducing power)
Khả năng trung hòa hiệu quả
Phương pháp quang phổ (Ferreira et al., 2007)
Phương pháp quang phổ sử dụng DPPH
Khả năng khử sắt (FRAP,
Phương pháp quang phổ (Benzie & Strain, A-18 1996)
23 Khả năng trung hòa gốc tự do nitric oxide (NO • ) Phương pháp quang phổ với thuốc thử
24 Hiệu suất thu hồi dịch quả (%) Tỷ lệ % khối lượng dịch lọc và khối lượng hỗn hợp ban đầu A-20
25 Tổng số nấm men, nấm mốc (CFU/g)
26 Tổng số vi sinh vật hiếu khí (CFU/g)
27 Đánh giá cảm quan Phương pháp QDA A-23
28 Mức độ ưa thích của người tiêu dùng Phương pháp sử dụng thang 9 điểm Hedonic A-24
29 Thị hiếu của người tiêu dùng Sử dụng thang nhị thức (Có/Không) A-25
3.2.2 Phương pháp xử lý số liệu
Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với một, hai hoặc ba nhân tố và ba lần lặp lại Kết quả thích hợp nhất thu được của thí nghiệm trước được sử dụng làm điều kiện cố định cho các thí nghiệm tiếp theo Các số liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (STD) Dữ liệu được phân tích thống kê theo phần mềm thống kê Stagraphics Centurion 19, Minitab 18 và phần mềm Microsoft Excel 2013 Phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định LSD để kết luận về sự sai khác giữa trung bình các nghiệm thức Sự khác biệt ở mức ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát ở mức độ tin cậy 95% Phương trình hồi quy logistic được ứng dụng để phân tích số liệu về đánh giá thị hiếu và sự chấp nhận của người tiêu dùng sản phẩm Phương trình đa thức dự đoán các chỉ tiêu theo dõi: Y k X k X 2 k –1 k X X theo các nhân tố ở các thí nghiệm thực hiện tối ưu hóa Trong đó, Y là chỉ tiêu thu nhận; βo là hằng số; βi là hệ số tuyến tính; βii là hệ số bình phương; βij là hệ số tưong tác; Xi, Xj là các biến khảo sát; k là số nhân tố được tối ưu hóa Hệ số xác định R 2 và giá trị P của Lack-of-fit đánh giá mức độ phù hợp của mô hình dự đoán Biểu đồ bề mặt đáp ứng và hình chiếu của bề mặt đáp ứng lên mặt phẳng hai trục tọa độ ở những điều kiện khác nhau của mô hình dự đoán được thiết lập, phản ánh ảnh hưởng của hai biến độc lập đến chỉ tiêu theo dõi; đối với thí nghiệm 3 nhân tố thì biến thứ ba được đặt ở điểm trung tâm. Biểu đồ hình chiếu thể hiện các đường cong khép kín đồng tâm với tâm là giá trị ở điều kiện tối ưu. o j=2 j
Nội dung nghiên cứu
3.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
Các nội dung nghiên cứu được thể hiện qua các bước theo sơ đồ nghiên cứu tổng quát ở Hình 3.1:
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
3.3.2 Nội dung 1: Đánh giá thời điểm thu hoạch, hoạt tính sinh học, tính an toàn và khả năng tồn trữ trái dâu Hạ Châu (DHC)
Các thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ Hình 3.2.
Hình 3.2: Sơ đồ thực hiện nội dung và các công đoạn bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến màu sắc và đặc tính hóa học của trái DHC
Mục đích: Khảo sát một số thành phần lý hóa học của trái dâu ở các thời điểm thu hái khác nhau giúp ích cho việc chọn lựa thời điểm thu hoạch dâu một cách thích hợp; mặt khác còn giúp người tiêu dùng phần nào đánh giá được chất lượng của những trái DHC đang được tiêu thụ trên thị trường.
Chuẩn bị nguyên liệu: DHC theo các thời gian tăng trưởng khác nhau (cận thuần thục, thuần thục và sau thuần thục) được thu hái tại nhà vườn huyện Phong Điền, Thành phố Cần Thơ Trái được thu hoạch trái vào buổi sáng, cho vào các thùng xốp có lót lá dâu xung quanh và vận chuyển nhanh về phòng thí nghiệm Chọn lựa trái dâu đồng nhất về kích thước, màu sắc và tiến hành phân tích các đặc điểm về màu sắc và một số hợp chất chức năng Các nội dung cụ thể của thí nghiệm được tiến hành như sau: a) Phân tích màu sắc của vỏ dâu
Sử dụng máy so màu xác các giá trị màu sắc theo các hệ màu Lab để đo màu của vỏ trái dâu Ứng với mỗi giai đoạn tăng trưởng, 06 trái dâu sẽ được đo màu sắc của vỏ, trong đó mỗi trái dâu được đo ba giá trị ở ba vị trí khác nhau và lấy giá trị trung bình. b) Khảo sát hàm lượng các hợp chất chức năng trong trái dâu ở các giai đoạn thu hoạch
Mục đích: Xác định hàm lượng các hợp chất chức năng của trái trong 03 giai đoạn thu hoạch trái.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí 2 nhân tố (3 giai đoạn phát triển và 3 thành phần của trái) với 3 lần lặp lại Vậy tổng số đơn vị thí nghiệm là 3 x 3 x 3 = 27 (đơn vị).
Cách tiến hành: Tiến hành tách vỏ, thịt quả và hạt của trái dâu ở từng giai đoạn phát triển của trái và thực hiện theo các bước ở phụ lục A-4, A-6 và A-13.
Các chỉ tiêu phân tích: Phân tích hàm lượng polyphenol tổng số, ascorbic acid và khả năng chống oxy hóa. c) Phân tích các chỉ tiêu lý hóa học của trái dâu chín
Mục đích: Đánh giá các giá trị lý hóa học các bộ phận của trái DHC.
Cách tiến hành: Đối với trái dâu chín, phân tích các đặc điểm về tính chất lý hóa của thành phần trái dâu (vỏ, thịt quả, hạt) và tỉ lệ giữa các thành phần theo cách thực hiện được đính kèm ở phụ lục.
Các chỉ tiêu phân tích: Giá trị pH; Hàm lượng gallic acid (mg/L); Hàm lượng acid tổng (mg/L); Hàm lượng flavonoid tổng (mgQE/L); Hàm lượng polyphenol tổng (mgGA/L); Hàm lượng vitamin C (mg/L); Hàm lượng ẩm (%); Hàm lượng cellulose (%db); Hàm lượng chất khô hòa tan ( o Bx); Hàm lượng đường tổng số (%); Hàm lượng pectin (%wb); Khả năng chống oxy hóa (EC50 - mg/mL).
Thí nghiệm 2: Xác định hoạt tính sinh học của trái DHC
Mục đích: Xác định hoạt tính kháng khuẩn, ức chế enzyme và khả năng chống oxy hóa của trái DHC
Chuẩn bị nguyên vật liệu: Trái dâu sau khi thu về được rửa sạch, tách riêng từng bộ phận (vỏ, dịch quả và hạt) Đối với vỏ và hạt, tiến hành sấy khô ở nhiệt độ từ 50 -
55 o C (Trang và ctv., 2012) Mẫu sau khi khô được xay nhuyễn thành mẫu bột nguyên liệu vỏ và hạt Bột nguyên liệu được cho vào trong túi vải và ngâm dầm trong ethanol 99,5% Mẫu được ngâm 3 lần, mỗi lần ngâm 24 giờ, dịch chiết từ các lần ngâm được gộp lại, lọc qua giấy lọc Whatman đường kính 110 mm, với kích thước lỗ lọc 20 - 25 àm, dịch lọc được cụ quay đuổi dung mụi ở 60 o C để thu được cao sệt Cuối cựng sấy cao sệt trong tủ sấy ở 50 o C đến khối lượng không đổi sẽ thu được cao ethanol vỏ và cao ethanol hạt dâu Dịch dâu thu nhận từ quá trình vắt nước múi dâu và lọc qua giấy lọc Whatman đường kớnh 110 mm, với kớch thước lỗ lọc 20 - 25 àm Tiến hành cụ quay dịch lọc đuổi dung môi ở 80 o C để thu cao sệt; sấy cao sệt ở nhiệt độ 50 o C đến khối lượng không đổi sẽ thu được cao dịch dâu Mẫu cao vỏ, dịch quả và hạt dâu là mẫu thí nghiệm được chuẩn bị để tiến hành thí nghiệm lần lượt như sau: d) Xác định hoạt tính kháng khuẩn của trái dâu
Mục đích: Sàng lọc khả năng kháng các vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm và gây bệnh phổ biến trên người của ba thành phần của trái là vỏ, dịch quả và hạt dâu dưới dạng cao đã được chuẩn bị.
Bố trí thí nghiệm : Thí nghiệm được bố trí 2 nhân tố (3 thành phần cao trái, 4 loại vi khuẩn) với 3 lần lặp lại Vậy tổng số đơn vị thí nghiệm: 3 x 4 x 3 = 36 (đơn vị).
Cách tiến hành: Các bộ phận của trái DHC được tiến hành tạo dạng cao vỏ, dịch quả và hạt dâu theo cách chuẩn bị nguyên vật liệu như trên Tiến hành xách định hoạt tính kháng khuẩn của các bộ phận này theo các bước ở phụ lục A-9.
Loại vi khuẩn được sử dụng: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Bacillus cereus ATCC ® 10876TM, Escherichia coli ATCC ® 25922TM Đây là 3 loại vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm (Jusuf et al., 2020) nằm trong danh mục vi sinh vật cần kiểm soát các sản phẩm đồ uống không cồn theo QCVN 6-2:2010/BYT Propionibacterium acnes là một loại vi khuẩn gây mụn được phân lập từ mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân bị mụn trứng cá do bệnh viện Đại học Y Dược Cần Thơ cung cấp.
Các chỉ tiêu phân tích: đường kính vòng kháng khuẩn (mm), nồng độ ức chế tối thiểu MIC (mg/mL) e) Khảo sát khả năng ức chế enzyme chuyển hóa carbohydrate của trái dâu
Đánh giá thời điểm thu hoạch, hoạt tính sinh học, tính an toàn và khả năng tồn trữ trái dâu Hạ Châu (DHC)
Đánh giá thời điểm thu hoạch, hoạt tính sinh học, tính an toàn và khả năng tồn trữ trái dâu Hạ Châu (DHC)
4.1.1 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến màu sắc và đặc tính hóa học Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến màu sắc của vỏ dâu
Những thay đổi về màu sắc bên ngoài của vỏ dâu là một thông số đáng tin cậy để xác định độ chín của quả và rất hữu ích trong việc đánh giá độ chín trong nghiên cứu này Thời gian trung bình từ khi đậu quả sớm đến khi quả trưởng thành là 130 ngày và có sự chuyển màu của vỏ trái từ xanh sang vàng nhạt khi quan sát bằng mắt thường. Trong khi vỏ trái dâu có giá trị độ sáng (L *) tăng dần trong khoảng từ 80,48 đến 95,17 và giá trị màu xanh lục - đỏ (a *) tăng nhanh từ -31,84 lên 0,75, thì giá trị vàng - xanh dương (b *) tăng dần trong khoảng thời gian trái ở thời điểm từ ngày 100 đến ngày 115 và sau đó giảm đáng kể đến ngày 130 (Bảng 4.1) Điều này dẫn đến màu sắc của trái cây trở nên sáng hơn, màu xanh của trái cây nhạt dần và màu vàng nhạt hơn Khi quả dâu chín, màu vỏ dâu tươi thay đổi từ màu xanh lục, vàng ánh xanh (Hình 4.1a) và vàng nhạt (Hình 4.1c) Điều này có thể được giải thích là do sự khử các hợp chất màu xanh lá cây (diệp lục) vì hoạt động của các enzyme như chlorophyllase, chlorophyll oxidase và peroxidase Quá trình chín của trái ổi (Mondal et al., 2009) hoặc trái chuối (Qamar & Shaikh, 2018) cũng cho thấy quả càng chín thì màu xanh càng nhạt và lượng carotenoid càng cao.
Bảng 4 1: Sự thay đổi chỉ tiêu chất lượng của trái DHC ở ba giai đoạn thu hoạch khác nhau
Chỉ tiêu theo dõi Ngày 100 Ngày 115 Ngày 130
Màu của vỏ trái dâu Xanh lá cây sáng Vàng nhạt còn xanh ánh Vàng nhạt Hàm lượng vitamin C (mg/L) 1329,33 ± 100,24 a 1031,63 ± 49,11 b 826,26 ± 44,27 c Hàm lượng polyphenol tổng số (mg/L) 284,12 ± 14,60 a 174,13 ± 9,23 b 157,89 ± 6,54 c Khả năng chống oxy hóa (EC 50 -
Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng chữ cái a, b, c đi kèm trong cùng một hàng thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% theo phép thử Turkey
(A) Chưa chín (ngày 100) (B) Có sự đổi màu (ngày 115) (C) Trái chín (ngày 130)
Hình 4.1: Các giai đoạn phát triển của trái DHC Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến hàm lượng các hợp chất chức năng trong trái dâu
Kết quả phân tích thống kê từ Bảng 4.1 còn thể hiện sự thay đổi của một số thành phần hợp chất chức năng của trái dâu tươi ở các giai đoạn thu hoạch, cụ thể như sau:
Hàm lượng vitamin C giảm đáng kể (37,84%) từ giai đoạn trái được 100 ngày tính từ lúc cây đậu trái đến giai đoạn trái chín (130 ngày) Trong các mức độ chín của trái cây, hàm lượng vitamin C có thể thay đổi tùy theo các loại trái cây khác nhau Trong khi hàm lượng vitamin C trong dâu chín giảm tương tự như đối với táo và xoài, dưa hấu và đu đủ lại có hàm lương acid này tăng trong quá trình phát triển của trái (Muhammad et al., 2014).
Hàm lượng polyphenol tổng số là một nhóm lớn các hợp chất thường thấy trong thực vật Sự thay đổi hàm lượng này theo chiều hướng giảm đáng kể khoảng 44,41% từ giai đoạn trái còn xanh (100 ngày) đến giai đoạn trái chín (130 ngày) Sự khác biệt về hàm lượng của các hợp chất phenolic chủ yếu có thể là do sự khác biệt về các loài quả khác nhau hoặc điều kiện canh tác (Dixon & Paiva, 1995) hoặc các giai đoạn phát triển của trái (Amiot et al., 1995) Do xu hướng giảm của các hợp chất chống oxy hóa trong giai đoạn chín của dâu, khả năng chống oxy hóa trong dâu giảm mạnh tương ứng với sự tăng lên của giá trị EC50 (tăng gấp hai lần so với dâu chưa chín) Sự tích tụ của các hợp chất phenolic khác nhau có liên quan đến trạng thái sinh lý của trái cây, là kết quả của sự cân bằng giữa sinh tổng hợp và trao đổi chất bao gồm đồng hóa và dị hóa Các cơ chế kiểm soát quan trọng nhất trong quá trình chuyển hóa phenol bao gồm số lượng enzyme, sự phân bố khác biệt của các enzyme, và sự sẵn có của các tiền chất và chất trung gian tích hợp trong các phần khác nhau của giai đoạn tăng trưởng (Harborne et al., 2013).
Các chỉ tiêu lý hóa học của trái dâu chín
Các thành phần cơ bản trong nguyên liệu trái cây như độ ẩm, màu sắc, các hợp chất sinh học là những yếu tố có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm được chế biến từ trái Vì vậy, việc xác định thành phần của trái sau thu hoạch là cần thiết để đánh giá chất lượng của trái tươi đồng thời đánh xác định chất lượng của nguồn nguyên liệu chế biến các sản phẩm từ trái Kết quả phân tích các bộ phậm của trái dâu Hạ Châu chín (trái ở giai đoạn 130 ngày tính từ lúc cây dâu đậu trái) thu nhận được như sau:
Thành phần lý - hóa của vỏ dâu
Kết quả phân tích chất lượng của vỏ dâu được trình bày ở Bảng 4.2 Các giá trị L*, a* và b* phản ánh màu sắc của vật thể với giá trị L* thể hiện độ sáng, giá trị a* phản ánh giá trị màu thay đổi từ màu đỏ đến xanh lá và giá trị b* phản ánh giá trị màu thay đổi từ màu xanh dương đến vàng (Kelly & Judd, 1976; McLellan et al., 1995) Từ ba giá trị màu thu được qua Bảng 4.14 phản ánh màu của vỏ dâu chín là vàng nhạt Kết quả từ Bảng 4.2 cũng thể hiện độ ẩm của vỏ dâu Với hàm lượng ẩm là 87,92%, chứng tỏ vỏ dâu có độ ẩm tương đối cao Độ ẩm cao có thể gây hư hỏng nhanh cho thực phẩm và độ ẩm càng cao thì chất lượng dinh dưỡng càng thấp và ngược lại Bên cạnh đó, vỏ dâu có chứa khá nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học rất có lợi cho sức khỏe Trong nghiên cứu này hàm lượng polyphenol tổng số (TPC) là 127,9510 -2 (mg/g), tiếp đến là hàm lượng flavonoid tổng số (TFC) đạt 99,0210 -2 (mg/g), và hàm lượng acid tổng là 1,61 (g/L). Đặc biệt, vỏ dâu còn thể hiện khả năng chống oxy hóa thể hiện qua hoạt tính kháng oxy với giá trị EC50 là 530,38 mg/mL, đây là nồng độ chất chống oxy hóa thấp nhất cần thiết để khử đi 50% nồng độ gốc tự do dipheny l-2-picrylhydrazyl (DPPH) ban đầu.
Bảng 4 2: Thành phần lý – hóa của vỏ DHC
Thành phần Giá trị/ Hàm lượng (*)
Hàm lượng polyphenol tổng TPC (mg Gallic Acid/g) 127,9510 -2 ±2,7710 -2 Hàm lượng flavonoid tổng số TFC (mg Quercetin/g) 99,0210 -2 ± 0,8910 -2
Khả năng chống oxy húa (EC 50 ) (àg/mL) 530,38±1,98
(*) Giá trị trung bình từ ba lần lặp lại trở lên
Thành phần lý - hóa của thịt quả dâu
Qua kết quả phân tích từ Bảng 4.3 đã góp phần chứng minh trong thịt quả DHC có đa dạng các thành phần, đặc biệt là các thành phần có lợi cho sức khỏe và thích hợp cho việc chế biến các sản phẩm.
Bảng 4 3: Một số thành phần lý - hóa học của thịt quả DHC
Thành phần Hàm lượng (*) Độ ẩm (%) 81,73±0,28 pH 3,03±0,15 Độ Brix 17,50±0,5
Hàm lượng acid tổng (tính theo citric acid) (g/L) 9,05±0,07
Hàm lượng đường tổng số (g/L) 148,00±1,00
Hàm lượng polyphenol tổng số (mg Gallic Acid/g) 114,6310 -2 ± 2,9710 -2 Hàm lượng flavonoid tổng số (mg Quercein/g) 81,6210 -2 ± 0,5010 -2
Hàm lượng ascorbic acid (mg/L) 826,26 ± 39,68
Hàm lượng acid gallic (mg/L) 78,17 ± 6,60
Khả năng chống oxy húa (EC 50 ) (àg/mL) 614,86± 0,64
(*) Giá trị trung bình ba lần lặp lại
Khi so sánh kết quả thu được từ thực nghiệm với kết quả tham khảo từ nghiên cứu của tác giả Sundriyal & Sundriyal (2004) về trái dâu cùng có cùng tên khoa học
Baccaurea ramiflora Lour với DHC cho thấy hàm lượng ẩm (81,59%) phân tích được cao hơn gấp đôi so với hàm lượng ẩm (35,6%) Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan thể hiện qua độ Brix của dịch ép từ thịt quả DHC (17,5 o Brix) có trung bình cao hơn đến40% so với độ Brix của thịt quả trái dâu cùng tên khoa học (9,4-13,8 o Brix) (Bhowmick,2010); điều này thể hiện chất lượng của dịch ép trái DHC Hàm lượng đường tổng số và acid tổng số lần lượt là 148 và 9,05 g/L làm cho vị của trái DHC không những ngọt thanh mà còn xen lẫn vị chua tạo góp phần tạo nên vị chua ngọt hài hòa đặc trưng cho loại trái này Đặc biệt, những thành phần đóng góp vào việc khẳng định chất lượng cho trái DHC là ascorbic acid (826,26 mg/L), acid gallic (78,17 mg/L), polyphenol (114,6310 -2 mg/g) và flavonoid (81,6210 -2 mg/g) vì đây là các hợp chất có khả năng chống oxy hóa mạnh (Bhowmick, 2010; Mattila et al., 2006) Sự có mặt của các thành phần này góp phần tạo nên khả năng chống oxy hóa thể hiện qua giá trị EC50 (614,86 mg/mL) cho trái DHC Vậy khi so sánh chất lượng dinh dưỡng thịt quả của trái dâu có cùng tên khoa học Baccaurea ramiflora Lour., thịt quả trái DHC có đặc trưng nổi trội là chứa nhiều nước, tổng hàm lượng chất rắn hòa tan cao và hàm lượng đường tổng số cao (trong khi một số thành phần hợp chất trong Bảng 4.3 còn lại thì kết quả tương tự) đã góp phần tạo nên vị chua ngọt hài hòa đặc trưng cho trái DHC.
Thành phần lý - hóa của hạt dâu
Yếu tố cơ bản quyết định chất lượng của các loại hạt được quan tâm được trình bày ở Bảng 4.4.
Bảng 4 4: Thành phần cơ bản của hạt DHC tươi
Thành phần Giá trị (*) Độ ẩm (%) 51,39±0,11 pH 5,34±0,03 o Brix 5,2±0,17
Hàm lượng acid béo tự do (mmol/L) 0,08±0,05
Chỉ số peroxyde (mEq/kg lipid) 0,07±0,02
Hàm lượng acid tổng số (g/L) 3,13±0,02
Hàm lượng polyphenol tổng số (mg Gallic Acid/g) 61,4610 -2 ± 1,0810 -2 Hàm lượng flavonoid tổng số (mg Quercein/g) 52,5210 -2 ±0,5810 -2 Khả năng chống oxy hóa (EC50) (mg/mL) 637,61±7,16
(*) Giá trị trung bình của 3 lần lặp lại
Kết quả phân tích từ Bảng 4.4, hạt DHC có chứa một số thành phần tương tự như vỏ và thịt quả dâu như nước, hàm lượng acid tổng, polyphenol, flavonoid và khả năng kháng oxy hóa nhưng với một hàm lượng thấp nhất khi so sánh với hai bộ phận này (Hình 4.11) Hạt DHC có độ ẩm là 51,39%; hàm lượng acid tổng, polyphenol tổng, flavonid tổng và khả năng chống oxy hóa (EC50) lần lượt là 3,13 g/L; 61,4610-2 mg/g; 52,5210 -2 mg/g và 637,61 mg/mL Bên cạnh đó, trong hạt dâu còn có chứa một lượng acid béo tự do 0,08 (mmol/L) với chỉ số peroxyde là 0,07 (mEq/kg lipid).
Khi so sánh các thành phần lý - hóa học và khả năng chống oxy hóa của vỏ, thịt quả và hạt, kết quả từ Hình 4.2 cho thấy rõ sự khác biệt về mặt thống kê giữa các bộ phận của trái DHC Về cấu tạo, trái DHC có lớp vỏ dày bên ngoài chiếm 33,94% Lớp vỏ này bao lấy phần thịt quả và hạt bên trong với phần trăm khối lượng của thịt quả và hạt lần lượt là 55,29% và 10,78% Như vậy, hạt của trái khá to đồng thời có độ bám dính chặt vào thịt quả tạo nên nét đặc trưng cho loại trái này Tuy nhiên, đây cũng là nhược điểm của trái khi ăn tươi vì khó tách hạt (thông thường sau khi vỏ trái được tách ra, múi dâu gồm thịt quả và hạt được đưa vào miệng nhai nhẹ để làm vỡ lớp màng ngoài giúp người ăn thưởng thức hương vị của trái rồi được nuốt tất cả vào dạ dày) Cách ăn tươi này làm cho người ăn nhanh chóng có cảm giác đầy bụng mà không thưởng thức được nhiều lượng trái dâu cùng một lúc Ngoài ra, việc hạt bám chặt vào thịt quả còn gây khó khăn cho quá trình chế biến sản phẩm từ trái.
Hình 4.2: So sánh một số thành phần lý - hóa học của vỏ (b) , thịt quả (a) và hạt (c) DHC (f)
(d) Phần trăm các bộ phận của trái; (e) Hàm lượng acid tổng số; (f) Hàm lượng polyphenol tổng số, hàm lượng flavonoid tổng số và khả năng chống oxy hóa (EC 50 )
Về thành phần hợp chất, vỏ dâu có độ ẩm cao nhất và độ ẩm của hạt là thấp nhất. Khi so sánh về hàm lượng acid, thịt quả dâu có hàm lượng acid cao nhất, trong đó cao gấp 2,89 lần so với hạt và 5,62 lần vỏ trái Kết quả thống kê từ Hình 4.2 còn cho thấy vỏ quả DHC được xếp là bộ phận của trái có chứa hàm lượng một số hợp chất là cao nhất đồng thời có khả năng chống oxy hóa mạnh nhất khi so sánh với hai bộ phận còn lại là thịt quả và hạt.
4.1.2 Hoạt tính sinh học của trái DHC
Hoạt tính kháng khuẩn của trái dâu
Kết quả khảo sát được trình bày ở Hình 4.3 Đường kính vòng kháng khuẩn dao động từ 8,47 đến 26,01 mm Trong khi cao chiết vỏ dâu có hoạt tính mạnh nhất khi chống lại vi khuẩn Staphylococcus aureus với đường kính vùng ức chế là 26,01 mm ở nồng độ cao nhất (256 mg/mL), cao chiết hạt dâu lại không có vùng ức chế ở nồng độ này Ngoài ra, giá trị nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) (Bảng 4.5) của cao vỏ dâu là 16 96% Bên cạnh đó, các mô hình này còn thể hiện sự phù hợp của dữ liệu được quan sát với độ tin cậy 95% thông qua các giá trị P (lack-of-fit) đều lớn hơn 0,05 Vì vậy, việc áp dụng các mô hình này để dự đoán sự thay đổi của các chỉ tiêu đối với ba biến độc lập có thể được xem xét do độ chính xác cao Kết quả từ Bảng 4.18 cho thấy cả ba biến độc lập (nhiệt độ thủy phân, pH của dịch ép và nồng độ enzyme pectinase) ảnh hưởng với hệ số dương đến chỉ tiêu về hiệu suất thu hồi dịch ép, hàm lượng polyphenol tổng số và hàm lượng vitamin C thể hiện qua các phương trình hồi quy (4.1), (4.2) và (4.3).
Bảng 4 16: Phương trình hồi quy dự đoán cho các chỉ tiêu về hiệu suất thu hồi và giá trị dinh dưỡng thu nhận khi thủy phân thịt quả DHC
Chỉ tiêu Phương trình hồi quy Kí hiệu R 2 Giá trị P
Hiệu suất thu hồi dịch quả
Hàm lượng polyphenol tổng số (mg/L)
Khả năng chống oxy hóa
Ghi chú: A: nhiệt độ thủy phân ( o C); B: pH của dịch ép; C: nồng độ enzyme pectinase (% v/w)
Ngược lại, giá trị bậc hai của ba biến này lại tác động theo hệ số âm đến ba chỉ tiêu trên Bên cạnh đó, pH của dịch ép và nồng độ enzyme pectinase có mối liên hệ (hệ số dương) với khả năng chống oxy hóa (EC50), nhưng nhiệt độ thủy phân ảnh hưởng theo hệ số âm đến khả năng chống oxy hóa của dịch ép ở phương trình (4.4) Tương tác theo cặp nhiệt độ thủy phân - pH của dịch ép, nhiệt độ thủy phân - nồng độ enzyme pectinase và pH của dịch ép - nồng độ enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch ép và hàm lượng vitamin C theo hệ số âm Tương tự cho tương tác của cặp nhiệt độ thủy phân - nồng độ enzyme pectinase đến hàm lượng polyphenol tổng số và cặp pH của dịch ép - nồng độ enzyme pectinas đến giá trị EC50 Ngược lại, các trường hợp tương tác giữa các cặp còn lại của ba biến đến hai chỉ tiêu này theo hệ số dương.
Ngoài ra, mô hình dự đoán các chỉ tiêu ở những điều kiện và mức độ khác nhau của quá trình thủy phân được thể hiện qua các biểu đồ bề mặt đáp ứng cùng hình chiếu của bề mặt lên mặt phẳng hai trục tọa độ (Hình 4.13, 4.14, 1.15 và 4.16) Enzyme có bản chất protein nên hoạt động của chúng bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ và pH Hai độ ion hóa cơ chất, liên quan đến độ linh động và ái lực của cơ chất đối với enzyme. Mỗi enzyme có một khoảng nhiệt độ và pH tối thích khác nhau tùy vào nguồn gốc, đặc điểmcủa chúng Do đó, nhiệt độ và pH là hai thông số đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng enzyme (Tú và ctv., 2004) Hiệu quả hoạt động của mỗi enzyme có thể được xác định dựa trên khả năng thủy phân của enzyme đó thông qua lượng dịch quả thu hồi sau khi thủy phân, enzyme hoạt động tốt thì hiệu suất thu hồi cao và ngược lại.
Hình 4.13: Biểu đồ bề mặt đáp ứng và hình chiếu ảnh hưởng của (a) nhiệt độ thủy phân và ) pH của dịch ép, (b) nhiệt độ thủy phân và nồng độ enzyme pectinase, (c) pH của dịch ép và nồng độ enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch quả Bản chất enzyme là protein nên khác với các phản ứng hóa học, vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác chỉ tăng lên khi tăng nhiệt độ trong một giới hạn nhất định, chưa ảnh hưởng đến cấu trúc của enzyme, trên 50 o C hoạt độ thường giảm mạnh do làm hỏng cấu trúc phân tử enzyme (Phan & Nghĩa, 2006) Do đó nhiệt độ tăng từ 40 đến 50 o C là khoảng nhiệt độ làm tăng năng lượng hoạt hóa cũng như tăng sự linh động của enzyme
(c(b)(a) và cơ chất, thúc đẩy phản ứng xảy ra mạnh nên hiệu suất thu hồi tăng Khi qua mức
Nghiên cứu chế biến nước ép DHC
Tóm lại, dịch quả thu được từ thịt quả của trái DHC chín thích hợp để chế biến sản phẩm syrup DHC thông qua công nghệ cô đặc chân không Sản phẩm syrup tạo thành đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm về vi sinh vật hiếu khí, nấm men và nấm mốc theo QCVN 6-2: 2010/BYT; đồng thời duy trì được một lượng hợp chất chức năng như polyphenol, vitamin C, khả năng chống oxy hóa đến sáu tháng (24 tuần) ở nhiệt độ thấp (10 o C) và (20 tuần) ở nhiệt độ 30 o C, đồng thời có sự thay đổi về màu sắc giữa hai điều kiện nhiệt độ bảo quản Syrup DHC có đặc trưng là sản phẩm nước quả cô đặc thu được từ công nghệ cô đặc chân không Trong lĩnh vực nước giải khát, nước quả cô đặc còn được dùng làm nguyên liệu để hoàn nguyên nước quả Ngoài ra, sản phẩm dạng nước quả cô đặc còn giúp đơn giản hóa trong việc xử lý nước trái cây đặc biệt là khâu bảo quản; giảm chi phí vận chuyển tới cơ sở sản xất và tiêu thụ vì sản phẩm cô đặc là dạng tinh chất của nước trái cây thô thu được từ dạng quả tươi Vì vậy, syrup DHC (hay nước DHC cô đặc có đường) được ứng dụng để chế biến nước ép DHC đồng thời có sự so sánh với chất lượng của nước ép DHC từ trái dâu tươi ở nội dung tiếp theo để minh chứng cho khả năng chế biến sản phẩm từ trái dâu tươi và dạng syrup dâu; giúp ích trong việc đa dạng hóa sản phẩm từ trái dâu và tìm giải pháp đảm bảo nguồn nguyên liệu dâu cho quá trình sản xuất trong thời điểm nghịch mùa.
Nghiên cứu chế biến nước ép DHC
4.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến giá trị cảm quan nước ép dâu giải khát
Trong quá trình chế biến các sản phẩm thực phẩm, phối chế là một công đoạn không thể thiếu nhằm cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm Đây cũng là một trong các chỉ tiêu quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường Dịch ép múi dâu sau chần được phối chế với nước (v/v) theo tỉ lệ 2:1 theo đánh giá của hội đồng cảm quan gồm các thành viên trong ngành thực phẩm sao cho sản phẩm sau phối chế vẫn còn giữ được mùi đặc trưng của DHC Để sản phẩm có được vị chua ngọt hài hòa, sản phẩm được phối chế đường, citric acid và ascorbic acid. Ảnh hưởng hàm lượng đường bổ sung đến giá trị cảm quan sản phẩm
Kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm khi cố định các thành phần trong sản phẩm và thay đổi hàm lượng đường bổ sung được thể hiện qua Hình 4.32 Qua kết quả thu được cho thấy, ở cùng một tỉ lệ dịch quả, giữa các mẫu được phối chế với nồng độ đường khác nhau thì sự khác biệt về màu sắc và trạng thái giữa các mẫu là không đáng kể Kết quả này là do đường được bổ sung vào sản phẩm có độ tinh khiết cao và không màu nên không gây ra sự thay đổi đáng kể trong hàm lượng được khảo sát Ngoài ra, sản phẩm được bổ sung các mức hàm lượng đường có độ Brix từ 12-15 cũng không gây ra cho sản phẩm bất kỳ mùi lạ hay vị lạ nào Tuy nhiên, hàm lượng đường bổ sung được chọn là ở độ Brix 14 vì sản phẩm vẫn giữ được mùi dâu đặc trưng, vị chua ngọt hài hòa không quá ngọt như ở Brix 15 và quá chua ở Brix 12 và 13.
Hình 4.32: Ảnh hưởng của hàm lượng đường bổ sung đến giá trị cảm quan của sản phẩm nước ép DHC Ảnh hưởng của hàm lượng citric acid và ascorbic acid bổ sung đến giá trị cảm quan của sản phẩm
Sản phẩm với độ Brix 14 được thay đổi hàm lượng hai loại acid bổ sung với kỳ vọng đạt được sự hài hòa về giá trị cảm quan với kết quả được thể hiện qua Hình 4.33.
Hình 4.33: Ảnh hưởng của hàm lượng (%) citric acid và ascorbic acid bổ sung đến giá trị cảm quan của sản phẩm nước ép DHC
Các giá trị cảm quan từ hình vẽ cho thấy trạng thái của sản phẩm, trong và không cặn lắng, là yếu tố duy nhất không thay đổi khi thay đổi tỷ lệ hai loại acid được sử dụng.Việc sử dụng acid điều vị là citric acid và ascorbic acid gây nên sự thay đổi về màu sắc,mùi và vị cho sản phẩm nước ép DHC Màu sắc của sản phẩm vẫn duy trì được màu vàng cam có ánh nâu nhạt như ban đầu khi sản phẩm được bổ sung 0,3% mỗi loại acid.Trường hợp càng tăng phần trăm ascorbic acid thì màu của sản phẩm càng nhạt dần do đây là một acid có tính chống oxy hóa mạnh (Barrita & Sánchez, 2013) thể hiện ưu điểm hơn so với citric acid trong việc hạn chế hiện tượng hóa nâu trong sản phẩm và khi gia nhiệt (Thủy và ctv., 2014) Mùi cũng là một yếu tố rất quan trọng góp phần tạo nên sản phẩm đạt chất lượng cao, mùi có thể ảnh hưởng đến sự lựa chọn của khách hàng Mùi dâu đặc trưng cho sản phẩm gần như không còn và xuất hiện mùi lạ khi hàm lượng của hai acid được bổ sung nhiều nhất (0,4% mỗi loại), đặc biệt là đối với ascorbic acid Vị
85 cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cũng quyết định mua của khách hàng Việc bổ sung càng nhiều acid thì vị của sản phẩm càng chua Không bổ sung acid thì sản phẩm được đánh giá có vị chua nhẹ, vị lạ nhẹ và vị ngọt hơi mạnh. Lượng acid được bổ sung phù hợp để tạo vị chua ngọt hài hòa và không có vị lạ được chọn là 0,3% citric acid và 0,3% ascorbic acid.
Tóm lại, căn cứ vào kết quả đánh giá cảm quan, việc phối chế citric acid và ascorbic acid vào sản phẩm nên chọn một lượng phù hợp là 0,3% mỗi loại để tạo sản phẩm thơm mùi dâu đặc trưng, vị chua ngọt hài hòa và màu vàng cam có ánh nâu nhạt đặc trưng cho sản phẩm.
4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng của sản phẩm nước ép dâu giải khát
Thanh trùng đối với các dạng sản phẩm nước trái cây nói riêng và đồ hộp nói chung rất quan trọng vì tác động tới tới chất lượng và khả năng bảo quản của sản phẩm. Quá trình thanh trùng phải đảm bảo tiêu diệt các vi sinh vật có hại trong đồ hộp đồng thời phải giữ được sự ổn định về thành phần các chất dinh dưỡng và phẩm chất của sản phẩm trong thời gian bảo quản Sản phẩm nước ép DHC thuộc nhóm thực phẩm chua, có pH
< 4,6 nên chọn chế độ thanh trùng ở nhiệt độ < 100 o C (Lê, 2005) Tùy theo chế độ thanh trùng, thời gian nâng nhiệt khác nhau phụ thuộc vào tốc độ cung cấp hơi trong thiết bị thanh trùng Khi nhiệt độ thanh trùng càng cao thì thời gian cung cấp nhiệt càng lâu và ngược lại Nhiệt độ thanh trùng càng tăng và thời gian thanh trùng càng dài thì giá trị thanh trùng (PU) càng lớn; sản phẩm càng an toàn Thực phẩm có pH trong khoảng từ
3,7-4,2 thì PU 8,3 5 là cần thiết để duy trì và bảo vệ chất lượng cho sản phẩm (Weemaes, 1997) Kết quả thu nhận được (Bảng 4.24) cho thấy, mặc dù ở nhiệt độ 80 o C, thời gian 15 phút và các mức thời gian ở 90 o C đều thu được giá trị PU trên 5 nhưng chỉ khi chế độ thanh trùng 90 o C, thời gian 90 giây cho giá trị thanh trùng PU là 21,30 thì chỉ tiêu tổng số vi sinh vật hiếu khí và tổng số nấm men, nấm mốc đạt được giá trị nằm trong khoảng cho phép theo QCVN 6-2: 2010/BYT (tổng số vi sinh vật hiếu khí tối đa
100 CFU/mL sản phẩm; tổng số nấm men, nấm mốc tối đa 10 CFU/mL sản phẩm). Bảng 4 22: Mật số vi sinh vật qua các chế độ thanh trùng khác nhau
Nhiệt độ ( o C) Thời gian Giá trị PU (phút) Tổng số vi sinh vật hiếu khí (CFU/mL) Tổng số nấm men, nấm mốc (CFU/mL)
Ngoài chỉ tiêu vi sinh vật, các hợp chất dinh dưỡng còn lại trong sản phẩm (Hình 4.34) cần được phân tích để chọn được chế độ thanh trùng tốt nhất Kết quả từ Hình 4.34ab cho thấy, khi thanh trùng ở nhiệt độ cao, thời gian ngắn thì hàm lượng polyphenol tổng số và vitamin C trong sản phẩm là cao nhất Tương tự, khả năng chống oxy hóa của sản phẩm cũng theo xu hướng này thể hiện qua giá trị EC50 là thấp nhất, ứng với khả năng chống oxy hóa cao nhất ở điều kiện được khảo sát (Hình 4.34c) cũng cho kết quả theo xu hướng này.
Hình 4.34: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến các hàm lượng polypheol tổng số (a), (c) vitamin C (b) và khả năng chống oxy hóa (c) của nước ép DHCMặc dù thanh trùng là một quá trình cần thiết nhằm đảm bảo an toàn cho sản phẩm dịch ép quả, nhưng phương pháp xử lý nhiệt lại có nhược điểm là có tác dụng không mong muốn đến ascorbic acid, lycopene, các carotenoid cũng như sự giảm hàm lượng các polyphenolic cũng như khả năng chống oxy hóa Tuy nhiên, có rất nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng có một số chất chống oxy hóa có thể vẫn ổn định tùy thuộc vào tính chất, đặc điểm và thành phần của mỗi loại thực phẩm (Dewanto et al., 2002) Đối với sản phẩm nước ép DHC thanh trùng, ở mức nhiệt độ 90 o C, thời gian 90 giây hàm lượng polyphenol là cao nhất.
Vậy, căn cứ vào mật số vi sinh vật hiện diện và hàm lượng các thành phần dinh dưỡng còn lại của sản phẩm, chế độ thanh trùng được chọn là nhiệt độ 90 o C trong thời gian 90 giây để đảm bảo hiệu quả quá trình thanh trùng và duy trì một lượng chất dinh dưỡng có hoạt tính kháng oxy hóa cần thiết cho sức khỏe người tiêu dùng.
4.3.3 Đánh giá ảnh hưởng của nguyên liệu được xử lý đến chất lượng của sản phẩm nước ép dâu giải khát
