Luận văn thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu quá trình vi bao dầu gấc

Trong quá trình say phun sản xuất bột sản phẩm có hàm lượng béo cao, haichỉ tiêu quan trong cần được đánh giá: hiệu suất vi bao MEY: Microencapsulation Yield và hiệu quả vi bao MEE: Micr

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYÊN THỊ QUỲNH NHƯ

NGHIÊN CỨU QUA TRÌNH VI BAO DAU GAC

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm và đồ uốngMã số: 605402

LUẬN VAN THẠC SĨ

TP HO CHI MINH, tháng 12 năm 2014

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRUONG ĐẠI HỌC BACH KHOA —DHQG -HCM

Cán bộ hướng dan khoa học: TS LAI QUOC DAT

Cán bộ cham nhận xét 1: PGS.TS Lê Thi Kim Phung

2.PGS.TS Lê Thị Kim Phụng3 TS Trịnh Khánh Sơn4 TS Tôn Nữ Minh Nguyệt

5 TS Trần Thị Ngọc YênXác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý

chuyên ngành sau khi luận van đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập — Tự do — Hanh phúcHọ tên học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Như MSHV: 12110209

Ngày sinh: 28/08/1985 Nơi sinh: Phan ThiếtChuyên ngành: CN Thực Phẩm & Đồ Uống Mã số: 605402

I Tên đề tàiNGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH VI BAO DẦU GAC

II Nhiệm vụ và nội dungNhiệm vụ: Nghiên cứu quá trình vi bao dau gắc

Nội dung:

- Khao sát quá trình vi bao dầu gắc sử dung maltodextrin- Khao sát quá trình vi bao dau gắc sử dung cyclodextrin- Khao sát quá trình vi bao dầu gắc sử dụng kết hợp giữa sodium caseinate và

LOI CAM ON

Đầu tiên, em xin chân thành cảm on thầy TS Lại Quốc Dat đã tận tình giúpđỡ, hướng dẫn cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Kê đên, con xin cảm ơn gia đình đã hồ trợ va động viên trong suốt quá trình

con học tập tại trường Đại học Bách Khoa thành phố H6 Chí Minh

Ngoài ra, em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến tập thể quý thầy cô bộ mônCông nghệ thực phẩm, những người đã dẫn dắt, chỉ dạy cho em kiến thức nền tảngcủa người kỹ sư thực phẩm cũng như các kỹ năng xã hội cần thiết, làm hành trang

giúp em tự tin bước vào đời.

Cuôi cùng, tôi xin ơn bạn bè đã quan tâm, chia sẻ và giúp đỡ tôi trong quá

trình học tập tại trường cũng như hoàn thành luận văn tốt nghiệp nảy

TP Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 12 năm 2014

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Quỳnh Như

TOM TAT LUẬN VĂN

Chất béo trong gac là thành phan rất quan trọng vì nó là môi trường hòa tancarotenoid Carotenoid có rất nhiều tác dụng trong lĩnh vực y học, thực phẩm,nhưng nó cũng là thành phần rất mẫn cảm với các tác nhân oxi hóa và nhiệt độ.Chính vì vậy cần có một giải pháp để bảo vệ chất béo hay chính các thành phần hòatan trong chất béo để giảm thiểu tối đa ton thất về dinh dưỡng xảy ra trong suốt quátrình chế biến Và đó là kỹ thuật vi bao

Nghiên cứu này khảo sát quá trình vi bao carotenoid trong dầu gac bangphương pháp say phun Dau gac được trích ly bang dung môi dietyl ether cho hiệuquả trích ly và hàm lượng carotenoid trong dau cao

Quá trình vi bao carotenoid trong dầu gac được khảo sát bằng hai loại chấtbao là maltodextrin và cyclodextrin với sự hỗ trợ của sodium casseinat dé chọn loạichất bao phù hợp nhất cho hiệu quả và hiệu suất vi bao tốt nhất Kết quả nghiên cứucho thay nhiệt độ thích hợp cho quá trình sấy phun dầu gac là 140°C Sodiumcaseinate là chất bao có khả năng vi bao carotenoid trong dau gic tốt, cho hiệu suấtthu hồi carotenoid và hàm lượng carotenoid trong sản phẩm lần lượt là 66,92% và

1,96 mg/g.

San pham tao thanh sau khi vi bao bang sodium caseinate có dạng bột, mauvàng nghệ, mùi đặc trưng với ham lượng carotenoid cao và đặc biệt tan tốt và bềnmàu trong nước Tuy nhiên, sản phẩm cần bảo quản trong bao bì tối, tránh ánh sángtrực tiếp và không khí để tránh quá trình oxi hóa chất béo và làm giảm lượng

carotenoid trong sản phâm.

ABSTRACTGac fruit (Momordica cochinchinensis Spreng) contains high concentrationsof carotenoids, especially the provitamin A, B-carotene However, carotenoids areeasy to decrease due to thermal degradation and oxidation The loss of carotenoidswas also dependent on several factors, such as temperatures, moisture content,oxygen and exposure to light.

This study investigated the impacts of technologycal factors and wallconcentration of Gac oil microencapsulation by spray drying method.

Gac oil was effectively extracted by diethyl ether solvent with the highestcarotenoid content Maltodextrin and cyclodextrin concentration (15-30%);temperature of drying agent (120-180°C) and the combination maltodextrin andsodium caseinate were examined.

The maldextrin (or cyclodextrin) concentration of 25%; temperature ofdrying agent of 140°C and ratio of maltodextrin (or cyclodextrin) and sodiumcaseinate of 0,6:1 resulted in hight microencapsulation productivity and strongltyprotected carotenoid in the product during drying process and storage.

Products powder is saffron color of turmeric, specific odor, high carotenoidcontent and completely dissolved in water However, product should be stored indark packaging and avoided directly sunlight and oxygen to prevent oxidation of fatand carotenoids.

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các

kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn này là trung thực, và không saochép từ bất kỳ một nguồn nao và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo cácnguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng

theo yêu câu.

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Quỳnh Như

MỤC LỤC

LOL CAM 090775 iTOM TAT LUẬN VĂN G2 c2 S11 2111 11 H1 g1 1g HT Hưng gi ii0980.) 62979)77 iv

180909922 V

DANH MỤC HỈÏNH G t1 E 23 91 5195191 91 51 3121 11 H1 121 H1 ng Hưng rep viiiDANH MỤC BẢNG c9 21 91 5123111 11 1g HH ng HT TH Hàng ren XChương 1 TONG QUAN 5: St t2 2121 1211121121111 EEererrrke 111.1 Giới thiệu về Gae cece cccccsscscscsesssscscsescssessscscsesesscscsessessscscsssesseseeees 111.1.1 Quả Gate veccecccecccccscscescscecescecsccssscsscssscssescscsssevsecsvacsusecseessevscsteeeees II1.1.2 Carotenoid từ quả GC - - c5 1121 3 115111212111 11110111 1 xe 131.1.3 Tác dụng của dầu Gắc đối với sức khỏe - 555 5s << c5: l51.2 Quy trình sản xuất bột GIc L CS 1 1S HT HT Hư 171.3 Ứng dụng kỹ thuật vi bao trong sản xuất bột Gắc cesses eeeeeeee 181.3.1 Ky thuật vi bao chất béo - - E522 2S 1 121 1 E111 1E Ecee 181.3.2 — Sấy phuneiccccccccccccccccccscsesscscscsessssescscscsesssssscsessssessessseesesseeees 191.3.3 Vi bao chất béo bằng phương pháp say phun - 5: 211.3.4 Chat bao L2 H1 ST HT TH 110101 111101010 ro 221.4 Tính mới của để tai cece 1 1 SE E2 511511125 1111121 511111010101 gye 25Chuong 2 NGUYEN LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU 27

2.I Nguyên lIỆU - - -ĂĂĂGS SH TH nh 27

2.1.1 — C 2.0 0210121 H HH HH HH HT HH ro 272.1.2 — Chất bao C L1 ST 1 111 10 1110101 11111101021 g0 27

2.2 Nội dung nghiên CỨU - Gv nnnnnnnnkkrh 29

2.2.1 Mục tiêu nghiÊn CỨU: - - Ă ĂGĂ SH vớ 29

2.2.2 Bồ trí nội dung nghiên cứu - 2252 E232 £E£2E+EEcczesvrerees 292.3 Phương pháp phân tích, tính toán và xử lý số liệu ¿25 +sc<<2 3]

2.3.1 Cac phương pháp phân tích - - - - << c3 kvkkkkkkkee 3l

2.3.2 Phuong pháp xử lý kết quả thí nghiệm -. - 5< <2 <2 s5c: 34Chương 3 KẾT QUÁ VA BAN LUẬN - 525cc ccccrccerrrrererrreeo 353.1 Ảnh hưởng của hàm lượng maltodextrin đến quá trình vi bao dầu Gac 353.1.1 Anh hưởng của hàm lượng maltodextrin say đến độ am bột Gac 353.4.3 Anh hưởng của tỷ lệ phố trộn maltodextrin đến quá trình vi bao bộtca , 363.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ sodium caseinate: maltodextrin đến quá trình vi baoin ceeccccccscscscsesscscscsesscscscscsesesscscscsessssvscscsesssscscscsesssssscsesessscecsesssssssscseessaees

37

3.2.1 Anh hưởng của ty lệ sodium caseinate: maltodextrin đến độ âm của

DOt GAC u.ỎỞỎỞỔỞỞ.Ú A 38

3.2.2 Anh hưởng cua ty lệ maltodextrin: sodium caseinate đến kha năng vi

bao của bột âc - - cc- S002 10 1110111 ng ng HH TH HH cv cà 38

3.3.1 Anh hưởng của nhiệt độ sấy đến độ âm của bột Gae 413.3.2 Anh hưởng của nhiệt độ say đến khả năng vi bao của bột Gac Al3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng cyclodextrin đến quá trình vi bao dầu Gac 44

3.4.1 Anh hưởng của hàm lượng cyclotodextrin sấy đến độ âm bột Gắc 443.42 Anh hưởng của hàm lượng cyclodextrin sấy đến quá trình vi bao bộtc©Ô 453.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ sodium caseinate: cyclodextrin đến quá trình vi bao

S006 -:-£‹£ 46

3.5.1 Anh hưởng của ty lệ sodium caseinate: cyclodextrin đến độ âm của

bột Gac 47

3.5.2 Anh hưởng của tỷ lệ cylodextrin: sodium caseinate đến kha năng vi

bao của bột âc - - cc- S002 10 1110111 ng ng HH TH HH cv cà 47

3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến quá trình vi bao dầu Gắc 493.6.1 Anh hưởng của nhiệt độ say đến độ âm của bột Gắc 493.6.2 Anh hưởng của nhiệt độ say đến khả năng vi bao của bột Gac 503.6 So sánh anh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng bột Gac vi bao

băng maltodextrin va cyclodextrin có sự kêt hợp với sodium caseinate 52

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ -¿-¿-5- 25252 Scccxcxerererees 56AL KẾt luận G SH HS H121 TT TH ng HT TH ng run 564.2 Kiến nghị - CC E11 3S SỰ1 111111 515111110101 11 01010111 1101011 g0 56TÀI LIEU THAM KHHẢO - 6 s2 E198 95691 9193158 E1 1E vs ng rrkp 57

DANH MỤC HÌNHHình 1.1: Dây Gac và quả GIẮc -. ¿ ¿E5 2 12123 1 115111112111 1111011111111 ce 11Hình 1.2: Hình thái hoc quả Gace w ccccccecccccscsescscscsessescscscsessssescsesesssscscsesesssssscseeees 12

Hình 1.3: [soprene - - S290 HH nh 14

Hình 1.4: Quy trình sản xuất bột gắc - + - 2525 2 E23 1 E5 1E EErkrkrrree 17Hình 1.5: Các dang vi bao (Jianing và cộng sự, 20] Ï) 5-55 s+<<s++++ssss 18Hình 1.6: So đồ hoạt động của thiết bị sấy phun (Le và cộng sự, 2011) 20Hình 1.7: Ảnh chụp SEM của hai mẫu hạt dầu đậu nành được vi bao vớimaltodextrin có chỉ số DE là 5.5 (hình trái) và chỉ số DE là 28 (hình phải), (Hogan

và cộng sự, 20ÏÌ) - 1 SH ng nọ TT nhà 25

Hình 3.1: Anh hưởng cua hàm lượng maltodextrin đến độ dm của hạt bột Gac sauquá trình vi bao bằng phương pháp sấy PRUN -c- + + Set SEEkekrtsrrkrerred 35Hình 3.2: Ảnh hưởng của hàm lượng maltodextrin đến hiệu suất thu hồi chất khô,hiệu suất và hiệu quả vi bao dầu gấắc -. ¿ ¿+ - S222 S111 321 E11 11 0111 5 5111 ce2 36Hình 3.3:Anh hưởng của hàm lượng malodextrin đến hiệu suất thu hồi carotenoid

Hình 3.5: Ảnh hưởng của tỷ lệ sodium caseinate: maltodextrin đến hiệu suất thu hồi

Hình 3.6: Ảnh hưởng của tỷ lệ sodium caseinate: maltodextrin đến hiệu suất thu hồi

CATOf€TIOIC S030 TT kh 40

Hình 3.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sây đến độ âm của hat bột Gấắc sau quátrình vi bao băng phương pháp sấy phun 2-2 2 + 522222 2 £+E+E£E££z£zxzxrerzcee 4]Hình 3.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân say đến hiệu suất thu hồi chất khô, hiệusuất và hiệu quả vi bao dầu gÃc -. - - c5 1 121 5 15111252511 1111 011115111111 re 42Hình 3.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến hàm lượng carotenoid 43Hình 3.10: Ảnh hưởng cua hàm lượng cyclodextrin đến độ âm của hạt bột Gac sauquá trình vi bao bằng phương pháp sấy phun - 2-22 622222 z£+EzEze£zezezed 45Hình 3.11: Ảnh hưởng của hàm lượng cyclodextrin đến hiệu suất thu hồi chất khô,

hiệu suât và hiệu quả vi bao dầu ac - - - ch 45

Hình 3.12: Ảnh hưởng của hàm lượng cyclodextrin đến hiệu suất thu hồi

4219190190500 -.- 5 46

Hình 3.13: Ảnh hưởng của tỷ lệ sodium caseinate: cyclodextrin đến độ âm của bột

Hình 3.14: Ảnh hưởng của ty lệ sodium caseinate:cyclodextrin đến hiệu suất thuhoi chất khô, hiệu suất và hiệu quả Vi bao ¿2 + 2 2222 2E ‡EE££sEzvrkrkrree 48Hình 3.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ sodium caseinate: cyclodextrin đến hiệu suất vi

bao CAarOtenOld G- cọ nọ kh 49

Hình 3.16: Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sây đến độ âm của hạt bột Gắc sauquá trình vi bao bằng phương pháp sấy phun - ¿2-2 2 222222 £z£+EzEze£z£zezed 50Hình 3.17: Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đến hiệu suất thu hồi chất khô,hiệu suất và hiệu quả vi bao dầu gấắc -. ¿ ¿+ - S222 S111 321 E11 11 0111 5 5111 ce2 51Hình 3.18: Anh hưởng của nhiệt độ tac nhân sấy đến hàm lượng carotenoid 51Hình 3.19: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ sáng của mẫu dau gic vi bao bang

maltodextrin và cyclodextrin theo thời Qian S111 Y9 1 52Hình 3.20: Anh hưởng của nhiệt độ bảo quản đên màu của mâu dâu gâc vi bao

băng maltodextrin và cyclodextrin 5-52 + %8 S*E2E£E E25 E xxx rreg 53Hình 3.21: Mức độ khác biệt màu của 2 mẫu bột trong thời gian bảo quản 53Hình 3.22: Màu sắc hai mẫu bột sau bảo quản ở 55°C 555 csc+cs+s+scs2 54

DANH MỤC BANG

Bang 1.1: Phân bó khối lượng trong quả Gấc ¿ 55552 c+c+c+s+s+scs2Bang 1.2: Thanh phan acid béo của màng Gắc 5-52 252 s+s+sc52Bang 2.1: Chỉ tiêu chất lượng của maltodexfrin - 5c + 5s 2 + Esxce£sererereedBang 2.2: Chỉ tiêu chất lượng của sodium caseinat 5-5 2 55c xe csrseersedBang 3.1: Sự thay đổi của góc màu theo thời gian bảo quản 5-5 55¿Bảng 3.2: Sự thay đôi hàm lượng B-carotene và lycopene - s5:

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIET TAT

Tên day đủ Ký hiệu

Microencapsulation Efficiency: Hiệu quả vi bao MEE

Microencapsulation Yield: Hiéu suat vi bao MEYDrying Yield: Hiệu suất thu hồi chat khô DY

(Scaned Electronic Microscope) Kính hiện vi điện tửquét SEMDextrose Equivalent: Đương lượng dextrose DE

CHƯƠNG 1: TỎNG QUAN

1.1 Giới thiệu về gắc1.1.1 Quả gac

Phan loại khoa hoc:Giới (regnum): PlantaeBộ (ordo): CucurbitalesHo (familia): CucurbitaceaeChi (genus): MomordicaLoai (species): M cochinchinensis

Gac (Momordica cochinchinensis Spreng) là một loại cây nhiệt đới được trồngở nhiều nước Nó có thể được gol bang tên khác nhau như Gấắc (tai Việt Nam), Fak

kao (ở Thai Lan), Bhat kerala (ở An Do), Mộc Niết Tú (ở Trung Quốc) và Mak kao(Lao) [1].

Gac là loài cây thân thảo dây leo thuộc chi Mướp dang Day là một loại câyđơn tính khác gốc, tức là có cây cái và cây đực riêng biệt Cây gac leo khỏe, chiềudài có thé mọc đến 15 mét Thân dây có tiết diện góc Lá gắc nhăn, thùy hình chân

vit phân ra từ 3 đến 5 đẻ, dài 8-18 cm Hoa có hai loại: hoa cái và hoa đực Cả haicó cánh hoa sắc vàng nhạt Quả hình tròn, màu lá cây, khi chín chuyển sang màu đỏcam, đường kính 15-20 em Vỏ gắc có gai ram Bồ ra mỗi quả thường có sáu múi.Thị gac mau do cam Hat sắc màu nâu thẫm, hình dẹp, có khía Gấc tré hoa mùa hèsang mùa thu, đến mùa đông mới chín Mỗi năm gac chỉ thu hoạch được một mua.Do vụ thu hoạch tương đối ngắn (vào khoảng tháng 12 hay tháng 1), nên gắc ít phố

biên hơn các loại quả khác.

1: Vỏ; 2: Thịt quả; 3 Hạt; 4: Màng hạt

Bang 1.1: Phân bố khối lượng trong quả gác [2]Bộ phận % Khối lượng

Màng hạt 24.6Hạt 16,8Vỏ 7,1Thit qua 48 4

Bang 1.2: Thanh phần acid béo của màng gác [3]Acid béo mg/g màng hạt Gac % Acid béo

Myristic 0,89 0,87Palmitic 22 48 22,05Palmitoleic 0.27 0.26

Stearic 72 7,06Oleic 34,76 34,09Vaccenic 1,15 1,13

Linoleic 32.06 31,44Alpha Linoleic 2,18 2,14

Eicosanoic 0.40 0.39Gadoleic 0.15 0.15ArachidonIc 0.10 0.10Docosanoic 0.19 0.19Tetracosanoic 0.14 0.14

Tông 101,97 100

Gac là một loại trái cây truyền thống ở Đông Nam A Ở Việt Nam, gắc chín

trái cây thường được dùng làm xôi sắc Tại An Độ, các loại trái cây được thu hoạch

khi còn xanh để dùng như rau Hạt trái gắc được sử dung trong y học cô truyền

Trung Quốc, để điều trị rỗi loạn gan và lá lách, vết thương, bệnh trĩ, vết bam tím,

nhọt, lở loét, nam da, sung tay và có mủ Thực tế, nhiều người dan ở khu vực nồngthôn Việt Nam sử dụng hạt sắc pha với rượu hoặc giấm để chữa mụn nhọt, sưng, trĩ,

va quai bi.

1.1.2 Carotenoid từ qua gắc

Carotenoid là những sắc tố tự nhiên, có mặt rộng rãi trong tự nhiên và lànguồn gốc của các màu chói sang (vàng, cam va đỏ) cùa nhiều trái cây ăn được

(cam, dâu ) của các loại rau (cà rốt, cà chua, sắc ) của các loại nam, của hoa, tao,

vi khuẩn, chúng cũng có mặt trong các san phẩm động vật

Trên phương diện hóa học, đó là các chuỗi với đầu mỗi chuỗi có nhân dạngvòng mang nhiều nhóm chức khác nhau (rượu, axit ); những chất thông thường

nhất là B -carotene và lycopene nhưng các chất khác cũng được sử dụng như chấtmàu thực phẩm: a -carotene, y -carotene, bixin, norbin, capstein, B - apo 8carotenan, ester ethylic của axit B — apo 8 carotenoid Chúng là những hợp chất hòa

tan trong dau mỡ, mau sac thay đôi từ vàng đền do.

Carotenoid kha quen thuộc với chúng ta la B -carotene hay còn gọi là tiênchât của vitamin A Trong mây năm gân đây người ta còn nói nhiêu đên cáccarotenoid khác như lycopene, lutein và zeaxanthin, Tiêu biêu: carotene, licopene,xantophyll, capxantin và xitroxantin.

Carotenoid được chia lam hai loại:

- Carotenoid trong công thức phân tử có chứa oxy như lutein va zeaxanthinđược gọi la xanthophyll.

- Carotenoid không chứa oxy trong phân tử (oxy tự do), chỉ chứa carbon vahydro như a-carotene, j-carotene va lycopene được gọi là carotene.

Carotenoid là sac tô mà vê mặt hóa học gân với carotene Đó là cáchydrocarbon gôm các đơn vi isoprene.

CH3|CZ oe

|

H

Hình 1.3: /soprene

H.C

Xanthophyll là carotenoid gồm nhiều chat dẫn xuất chứa nhóm

hydroxyl, epoxy, aldehyde và keton.

Nhiều carotenoid chứa 8 don vi isoprene hay chứa 40 nguyên tử carbon Cáccarotenoid có chudi hydrocarbon chưa bão hòa, nôi a tiếp cách, có thê khép vòng ở

dau, đôi khi có sự đối xứng trong phân tử

a Tĩnh chát cua carotenoid

Carotenoid tan trong lipide và các chat hòa tan lipide, không tan trong nước.Nguyên nhân chủ yếu làm tổn that carotenoid trong suốt qua trình chế biến và tồntrữ thực phẩm là sự oxy hóa do enzyme và không enzyme

Oxy hóa do enzyme: enzyme lipoxygenase thúc day sự oxy hóa carotenoid,tạo ra các peroxyde lam mat mau carotenoid

Oxy hóa không enzyme: Do các nối đôi trong phan tử nhạy cảm với ánh sángvà nhiệt độ Sự oxy hóa mất màu carotenoid là vẫn đề quan trọng được chú ýnhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm Sự oxy hóa tăng nhanh khi có sựhiện diện của sulfite, ion kim loại, nhiệt độ, độ âm, oxy không khí H2O2 vaion halogen cũng có thé làm mat mau carotenoid Thời gian chế biến nhiệtcàng đài, nhiệt độ chế biến càng cao thì tốn that carotenoid cang nhiéu Tuynhiên, những biến đổi phan ứng hóa học và làm mat mau trong thực phẩmxảy ra do sự oxy hóa nhiều hơn do quá trình xử lý nhiệt (thông thườngcarotenoid chịu được nhiệt độ nâu t<100°C, có thé ôn định ở nhiệt độ 100°Ctrong 15 phút) Đó là do sự đồng phân hóa từ dạng trans- carotenoid thànhdạng cis-carotenoid Sự đồng phân nảy xảy ra nhanh khi tiếp xúc với acid,

nhiệt xử lý và anh sáng [9]

b Tác dụng cua carotenoid

Khoa học đã tìm được những bang chứng xác định rang tính chất của

carotenoid đóng vai trò rat quan trọng trong cơ thê con người, có nhiệm vụ:

1.1.3

Chống lại những oxidation (oxit hóa) nguy hại.Kháng tổ mutagens có công hiệu chống lai tác nhân gây đột biến cho các tế

bào của các sinh vật.

Chống lại bất cứ chất nào khi tiếp xúc mô sống có thể tạo thành một tế bảo

ung thư.Tác dụng của dau gác doi với sức khỏe

Người Việt Nam sử dụng món quà này làm thuốc bổ cho phụ nữ mang thai,cho con bú, để phòng ngừa và tránh thiếu vitamin A, bệnh khô mắt, bệnh quáng ga

ở trẻ em Bên cạnh đó, dầu gắc còn làm lành nhanh chóng các vết thương, vết bỏng

và lở loét [30].

Dau gắc góp phan làm tăng khả năng miễn dich, chống lại sự lão hóa của tếbào và chống lại quá trình oxy hóa Hơn nữa, nó còn có vai trò loại bỏ các tác độngđộc hại của môi trường như các chất độc hóa học, tia phóng xạ [1, 5, 6]

Thành phân ÿ -carotene, lycopene và vitamin E trong dầu Gac có tác độngtrung hòa 75% các chất gây ung thư, đặc biệt đối với bệnh ung thư vú [6]

1.2 Quy trình sản xuất bột gắc1.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

được phân bố đều trong pha liên tục Cuối cùng hỗn hợp được đưa vào thiết bị sấyphun tạo thành bột gắc có độ âm < 3-4%; với nhiệt độ tác nhân sấy 120-180°C.

1.3 Ứng dụng kỹ thuật vi bao trong sản xuất bột gac1.3.1 Kỹ thuật vi bao chất béo

Vi bao là một phương pháp tạo màng bao quanh các hạt hay các giọt lỏng có

kích thước micromet để tạo thành các hạt vi bao thường được gọi là “microcapsule”.Microcapsule mang nhiều đặc tính có lợi so với hợp chat ban dau, đặc biệt là khảnăng kháng nhiệt và chống oxy hóa Cầu tử được bao bên trong gọi là lõi và vật liệubao bên ngoài gọi là vỏ bao Sự hình thành các dạng vi bao phụ thuộc chủ yếu vàocau tạo của lõi nhân can vi bao và quá trình hình thành lớp vỏ bao Hình 1 giới thiệu

các hạt vi bao với 4 hình thái thường gặp:

a) Đơn lối (monocore): hạt vi bao gồm một nhân và lớp vỏ bao bên ngoài.b) Dạng đệm (matrix): nguyên liệu cần vi bao là lõi nhân được phân tán

đồng nhất với trong vỏ bao.c) Vi bao nhiều lớp (multi-layer capsule): mang vi bao là sự kết hợp của

nhiều lớp màng có tính chất khác nhau.d) Đa lõi (polycore): hạt vi bao chứa nhiều nhân là các hạt hay các giọt lỏng

bên trong lớp vỏ bao (Jianing và cộng sự, 2011)

(a) (b) (c) (d)Hình 1.5: Các dang vi bao (Jianing va cộng su, 2011)

Kích thước của các hạt vi bao thường nằm trong khoảng từ 0.1um đến vaimilimet với nhiều hình dạng khác nhau tùy thuộc vào vật liệu và phương pháp vi

bao.

Trong công nghệ chế biến thực phẩm, chất béo là một trong những nguyênliệu dễ bị oxy hóa, đặc biệt là khi được xử lý ở nhiệt độ cao hay khi có mặt của oxy

và vi sinh vật [rước khi kỹ thuật vi bao xuất hiện thì việc sản xuất sản phẩm dạngbột hòa tan có hàm lượng béo cao gặp rất nhiều khó khăn do bột bám chặt lên thànhthiết bị say phun, từ đó làm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm Nguyên nhân chính làdo hàm lượng béo trên bề mặt các hạt bột tạo thành trong quá trình say la rat lon Onhiệt độ cao, chất béo sẽ bi nóng chảy và dính vào thành thiết bị say Ngoài ra,lượng béo trên bề mặt hạt bột tiếp xúc trực tiếp với oxy trong quá trình sấy và quátrình bảo quản sản phẩm nên dễ dàng bị oxy hóa làm giảm chất lượng sản phẩm.Đến nay, nhờ áp dụng kỹ thuật vi bao dau gắc nên những nhược điểm trên dan danđược khắc phục Các hạt cầu béo sẽ được nhốt trong các lớp màng bao, được bảo vệtrước các tác nhân oxi hóa và những biến đối của môi trường nên chất lượng củachất béo ít bị bién đổi trong quá trình bảo quản.

1.3.2 Say phun

Say phun là một trong những phương pháp vi bao cho hiệu quả cao, có théđược sử dụng để bảo quản thực phẩm Nguyên tắc chính của kỹ thuật nảy là phun

nguyên liệu ở dạng lỏng vào môi trường không khí khô nóng (nhiệt độ dao động từ

100 đến 300 °C), khi đó phần dung môi lỏng (thường là nước) sẽ được bay hơi Sảnphẩm cuối cùng của quá trình say phun là dạng hạt bột khô Các sản phẩm bột sayphun có chất lượng 6n định trong quá trình bảo quản Quá trình sấy phun bao gồm 3

giai đoạn chính:Su phun suong

Mục đích cua giai đoạn này là tạo ra bề mặt truyền nhiệt lớn nhất giữa chấtlỏng nguyên liệu và dòng tác nhân sấy để cải thiện sự truyền nhiệt và truyền khối.Chat lỏng được phun vào buông sấy nhờ cơ cau phun sương trong thiết bi say phun.Có 3 dạng cơ cau phun sương pho biến hiện nay: đầu phun ly tâm, đầu phun mộtdòng và đầu phun hai dòng Việc lựa chọn đầu phun tùy thuộc vào kích thước giọtlỏng cần đạt sau giai đoạn phun sương Kích thước của các giọt lỏng có thể daođộng trong khoảng từ 10 — 200um Tác nhân sấy là không khí nóng có thể chuyểnđộng cùng chiều hoặc ngược chiều với dòng nguyên liệu trong buông sấy

Sự tách ẩm

Khi chất lỏng được phun vào dòng tác nhân sấy, sự bốc hơi nước diễn rangay lập tức Một vài nghiên cứu cho rằng nhiệt độ bầu ướt của giọt năm trongay lap 8 8 8 8

khoảng 30 - 50° C và tổng thời gian sấy chỉ diễn ra trong vài giây (Schuck và cộngsự, 2009) Sự khuếch tán âm từ tâm đến vùng bề mặt hạt sương thường là không đổivà bang với tốc độ bốc hơi nước tại bề mặt hạt sương Khi hàm lượng nước đạt đếnmột giá tri giới hạn, lớp vỏ bao được hình thành trên bề mặt của hạt, tốc độ sâygiảm đi nhanh chóng và phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán của nước xuyên qua vỏ

® @ v4 ° Khira

@

Hình 1.6: Sơ đồ hoại động cua thiết bị sấy phun (Le và cộng sự, 2011)Theo Patel và cộng sự (2009), các yếu tô công nghệ quan trọng của quá trìnhsay phun bao gồm nhiệt độ đầu vào và đầu ra của dòng tác nhân sấy, áp suất khí néntại đầu phun, độ nhớt và hàm lượng chất khô của nguyên liệu đầu vào Quá trình sayphun đã được sử dụng một cách rộng rãi trong ngành thực phẩm để tạo ra các sảnphẩm bột giàu chất béo như sữa bột, bột sữa dừa, bột dầu cá

1.3.3 Vi bao chất béo bằng phương pháp say phun

Theo Shahidi và Han (1993), kỹ thuật vi bao chất béo băng phương pháp sayphun sẽ bao gom A giai doan: chuẩn bị hệ nhũ tương, đồng hóa, phun hệ nhũ vàobuông sấy, bốc âm các hạt sương

Trong giai đoạn dau tiên, hệ nhũ tương dau trong nước gồm có pha phân tánlà lõi chất béo, pha liên tục là dung dịch chất bao Hệ phân tán thu được có hoặckhông có bồ sung chất nhũ hóa (tùy thuộc vao kha năng nhũ hóa của chất bao sửdung) sẽ được đem đồng hóa dé làm giảm kích thước hạt béo, giúp cho chất bao déhấp phụ lên các hạt phân tán Sau đó, hệ nhũ tương dầu trong nước sẽ được phunvào dòng tác nhân sấy ở bên trong buông say để bốc hơi nước va hình thành nên cácvi hạt Các hạt bột thường có dạng hình cau với thành phan chất béo được bọc bêntrong lớp vỏ có khả năng tan trong nước (Dziezak, 1988) Thời gian sấy rất ngắnnên không ảnh hưởng đến thành phần chất béo ở bên trong các hạt sản phẩm

Trong quá trình say phun sản xuất bột sản phẩm có hàm lượng béo cao, haichỉ tiêu quan trong cần được đánh giá: hiệu suất vi bao (MEY: Microencapsulation

Yield) và hiệu quả vi bao (MEE: Microencapsulation Efficiency).

Hiệu suất vi bao thé hiện kha năng thu hồi chất béo trong quá trình say phun.Đó là tỷ lệ giữa lượng chất béo trong sản phẩm so với lượng chất béo ban dau trong

nguyên liệu (Young S.L và cộng sự, 1993)

Hiệu qua vi bao thé hién kha nang cua chất bao bảo vệ chất béo tránh khỏicác tác động bên ngoài Hiệu quả vi bao được tính băng tỷ lệ giữa hàm lượng béođược bao so với tổng hàm lượng chất béo có trong bột sản phẩm Trong đó, hàmlượng béo được bao được tính thông qua hàm lượng béo tổng và hàm lượng béo tựdo trong bột sản phẩm

Hàm lượng béo tự do được xác định băng cách trộn bột sản phẩm với dung

môi petroleum eter theo tỷ lệ 1g bột và 25 ml petroleum eter Theo Young va cộng

su (1993) thi ham luong béo tu do bao gồm phan béo bám trên bề mặt hạt bột vàmột phần béo nằm gan vùng bề mặt nhưng dé bị thất thoát thông qua các mao quảntrên bề mặt hạt bột Như vậy, ngoài hai chỉ tiêu quan trọng là hiệu suất vi bao vàhiệu quả vi bao thì hàm lượng béo tự do cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá

chất lượng bột thành phẩm

Hiệu qua vi bao chat béo phu thudc vao loai chat bao str dung, ti lệ giữaluong chat béo và chất bao, các điều kiện đồng hóa và sây phun để tạo ra bột sảnphẩm Ứng dụng phương pháp sấy phun để vi bao chất béo trong chế biến thựcphẩm đã mang lại nhiều ưu điểm nổi bật như chi phí ít tốn kém, quá trình vận hànhđơn giản và có thể sản xuất các hạt vi bao với năng suất lớn Các loại nguyên liệudùng làm mảng bao hầu hết đều có khả năng tan trong nước và ít khi hình thành cácliên kết hóa học với lõi chất béo Nhờ đó, trong quá trình hoàn nguyên, màng baotan lại hoàn toàn trong nước, các hạt vi bao dễ dàng được giải phóng một cáchnguyên vẹn (Madene và cộng sự, 2006).

Tuy nhiên, vi bao chất béo bang phương pháp say phun cũng có một số mặthạn chế Nhược điểm phát sinh khi nước được chon làm pha liên tục trong hệ nhũ

tương, chỉ những vật liệu lam màng bao có khả năng hòa tan hoặc phân tan trong

nước mới có thể được sử dụng Hơn nữa, trong nhóm các vật liệu làm màng bao cókhả năng hòa tan trong nước, dung dich chất bao phải có độ nhót thấp dé quá trìnhsây phun được thực hiện dễ dàng (Desai và Park, 2005) Nhiều nghiên cứu đã chứngrằng các phân tử chất béo nam trên hoặc gần bề mặt của hạt vi bao sẽ ít được bảo vệtrước các tác động của điều kiện môi trường Hơn nữa, các hạt vi bao thu được từquá trình say phun có kích thước rất nhỏ, do đó trong một số trường hợp, người taphải sử dụng thêm các quá trình xử lý khác (vi bao 2 lớp hoặc 3 lớp) để làm tăngkhả năng bảo vệ chất béo

Mặc dù tồn tại một số giới hạn đối với các vật liệu dùng làm màng bao choquá trình sấy phun, những tiến bộ trong công nghệ thực phẩm gan đây đã cung cấpnhiều loại chất bao mới có thể khắc phục các nhược điểm trên (Rama và cộng sự,

2009)

1.3.4 Chất bao

Chất bao đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc bảo vệ chất béo khỏi cáctác động của các điều kiện bên ngoài như nhiệt độ và các tác nhân oxy hóa Tùytheo phương pháp vi bao ma các yêu cầu kỹ thuật của chất bao dé vi bao chất béo sẽkhác nhau Chất bao dùng trong say phun can thỏa mãn những điều kiện về khả

năng hòa tan tot trong nước, không vi, tro với các hợp chat có trong nguyên liệu cân

say phun Chất bao phải có kha năng nhũ hóa và tạo mảng tốt Quá trình say phunđòi hỏi chất bao phải tạo độ nhớt thích hợp cho dung dịch nhập liệu cũng như khảnăng tách nước tốt trong quá trình sấy.

Chất bao thường được sử dụng để vi bao chất béo băng phương pháp sấyphun là hỗn hợp của protein và carbohydrate

Đối với nhóm chất bao có bản chất là carbohydrate, được sử dụng phô biếnnhất hiện nay là maltodextrin, nhờ khả năng hòa tan tốt và tạo độ nhớt thấp ngay cảở nông độ cao Tuy nhiên, maltodextrin lại không có khả năng nhũ hóa do có hoạttính bề mặt thấp Nghiên cứu của Yoshii và cộng sự (2001) cho thấy maltodextrincó khả năng hỗ trợ chất tạo nhũ và hiệu qua vi bao tăng ty lệ thuận với nông độ

maltodextrin Mặc khác, khi khảo sát khả năng vi bao cua maltodextrin thi Raja va

cộng sự (1989) thay rang maltodextrin với chỉ số DE từ 10 đến 20 là thích hop nhấtđể làm chất bao

Đối với nhóm chất bao có bản chất là protein, được sử dụng pho biến hiệntrên thế giới là sodium caseinate có nguồn gốc từ sữa bò nhờ đặc tính nhũ hóa tốtvà ôn định hệ nhũ tương cao Bên cạnh đó, một số nghiên cứu còn sử dụng wheyprotein concentrate và whey protein isolate dé vi bao chất béo với hiệu suất vi bao

khá cao 90% (Young va cộng sự 1993).

Maltodextrin là sản phẩm thủy phân từ tinh bột bắp hoặc các loại tinh bộtkhác bang enzyme hoặc acid và được sử dụng rộng rãi trong phương pháp say phun

Mức độ thủy phân của tính bột dao động trong một khoảng rộng, được đánh giá

thông qua chỉ số DE (Dextrose Equivalent), nhờ đó tạo ra nhiều loại maltodextrin cóchỉ số DE với các đặc tính khác nhau Không giống như tỉnh bột, maltodextrin cókhả năng tan tốt trong nước vả tạo độ nhớt thấp ở nồng độ dung dịch cao cũng nhưít làm thay đổi vị của dung dịch

Một minh maltodextrin không thé đóng vai trò làm chất bao nếu không có sựhiện diện của các chất hoạt động bề mặt khác vì maltodextrin không có khả năngnhũ hóa Tuy nhiên, khi kết hợp với protein, maltodextrin hỗ trợ protein tạo thànhmang bao bao quanh các giọt béo phân tán Nhiéu nghiên cứu đã chứng minh khảnăng bảo vệ chất béo chống lại quá trình oxi hóa của maltodextrin (Gharsallaoui và

cộng sự, 2007) Maltodextrin còn giúp làm giảm tốc độ của phản ứng Maillard khiđược sử dụng để vi bao các nguyên liệu béo có chứa đường khử và amino acid.Hogan và cộng sự (2001) đã khảo sát sự ảnh hưởng của chỉ số DE của maltodextrinđến độ bền hệ nhũ tương, hiệu quả vi bao bằng phương pháp say phun va khả nănghoàn nguyên của dầu đậu nành Kết quả cho thấy khi tăng chỉ số DE sẽ làm giảm độnhớt của hệ nhũ tương được phản ánh thông qua việc giảm khối lượng phân tử trungbình của các chất trong hệ nhũ Việc tạo ra dung dịch có độ nhớt thấp là một ưuđiểm quan trọng đối quá trình vi bao bằng phương pháp say phun vì nó cho phépthực hiện quá trình say ở nông độ chất khô cao mà không ảnh hưởng đến giai đoạnphun sương tạo hạt lỏng để trộn với dòng tác nhân sấy (Kenyon, 1995) Hiệu quảcủa quá trình vi bao (ME) sẽ tăng từ 0 đến 88.4% khi chỉ số DE tăng từ 0 đến 28.Mối quan hệ tuyến tính giữa ME va DE là nhờ các phân tử oligosaccharides nhỏ cónhiều trong maltodextrin có chỉ số DE cao sẽ tạo ra lớp vỏ bao ít xốp hơn, từ đó làmgiảm lượng béo bề mặt của hạt vi bao Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả vi baođạt được tốt nhất khi sử dụng nguồn carbohydrate có khối lượng phân tử bé hơn

1000 Da tương đương với chỉ số DE lớn hơn 18.5

Hình 1.7 cho thấy khi sử dụng sodium-caseinate với maltodextrin có DE là5.5, hiện tượng kết tụ hạt xảy ra do sự hiện diện của một lượng lớn các chất béo trênbề mặt của các hạt bột Trong khi đó, với maltodextrin có chỉ số DE là 28, các hạt vibao được hình thành khá mịn với các vết nứt trên bề mặt Ngoài ra, các tác giả cũngnhận thay không có hiện tượng kết dính các hạt vi bao khi sử dụng các loạimaltodextrin khác có chỉ số DE lớn hơn 5.5 Kích thước trung bình của giọt béo củahệ nhũ tương khi tái phân tán trong nước sẽ giảm từ 15.4 xuống 1.3 pum khi tăng chỉsố DE từ 0 lên 14 Nhu vậy có thé thay, chỉ số DE của maltodextrin có ảnh hưởngrất lớn đến hiệu quả của quá trình vi bao chất béo bằng phương pháp say phun

Hình 1.7: Anh chụp SEM của hai mẫu hạt dau đậu nành được vi bao vớimaltodextrin có chỉ số DE là 5.5 (hình trai) và chỉ số DE là 28 (hình phải), (Hogan

Chất béo trong gac là thành phan rat quan trọng vì nó là môi trường hòa tancarotenoid Nhưng nó cũng là thành phần rất mẫn cảm với các tác nhân oxi hóa vànhiệt độ Chính vì vậy cần có một giải pháp để bảo vệ chất béo hay chính các thànhphan hòa tan trong chất béo dé giảm thiểu tối đa ton thất về dinh dưỡng xảy ra trongsuốt quá trình chế biến Và đó là kỹ thuật vi bao

Kỹ thuật vi bao giúp sản phẩm có khả năng kháng nhiệt và chống oxy hóa.Chính nhờ hiệu quả của vi bao mà nhiều sản phẩm tưởng chừng không thé đã xuấthiện trên thị trường trong nhiều năm qua như: các sản phẩm chứa hợp chất manghoạt tinh sinh học kém bền nhiệt, sữa bột giàu DHA, sữa dừa hàm lượng béo cao vanhiều sản phâm khác nữa [7|.

Không chi vậy, trên thế giới, sự kết hop chất mang dé vi bao dầu gac ma đạidiện là maltodextrin va cyclodextrin với sodium caseinate vẫn còn chưa được quantâm Do đó, dé tài khảo sát quá trình vi bao dau gic hứa hẹn sẽ đặt nền tảng cho cácnghiên cứu khác cùng loại, đồng thời có khả năng ứng dụng vào quy mô thực tiễn

cao.

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên liệu

2.1.1 GacGac được mua từ vườn khi mới chín tới tại huyện Trảng Bàng Tây Ninh Sau7 ngày bảo quản đến chín hoàn toàn Gac sẽ được xử lý để thu lấy mang sắc tươi.Từ mang gac tươi chứa hàm lượng nước cao, chiém khoảng 78,41% Sau 7 giờ sấy,âm độ của nó giảm còn 9,33% + 0,28% Màng sắc sau đó được trích ly 5 gio bangphương pháp Shoxhlet Dau gac thu được có hàm lượng B-carotene và lycopene lần

lượt là 1,65+0,12 mg/mL và lycopen là 5,25+0,27 mg/mL.

2.1.2 Chất baoTrong nghiên cứu này, chất bao được sử dụng có bản chất protein là sodiumcaseinate Bên cạnh đó, maltodextrin va cyclodextrin là hai chất có bản chấtcarbohydrate cũng được khảo sát bố sung trong quá trình vi bao dau gic

Maltodextrin có nguồn gốc từ Trung Quốc với các chỉ tiêu chất lượng được

mô tả trong bảng 2.1.

Bảng 2.1: Chỉ tiêu chất lượng của maltodextrin

Thông số Giá trịChỉ sô DE 15

Độ tan (%) 98.9Tro (%) < 0.6

Độ âm (%) <6

Pb (mg/kg) < 0.5Arsen (mg/kg) < 0.5

Tong vi sinh vat hiéu khi (cfu/g) < 3000

Coliforms (cfu/100¢) < 30E.coli (cfu/g) 0Salmonella (cfu/25g) 0

Cyclodextrin có nguôn gôc từ Trung Quôc với các chỉ tiêu chat lượng đượcmo tả như sau:

Tên hóa học: CycloheptaamyloseCông thứ hóa học: (CsHioOs);

- Chi số quốc tế : E459- Độ tinh khiết :>96,0%- Trang thái: Cyclodextrins là dạng bột mau trăng hoặc gan như trang, hau như

không mùi, vị hơi ngọt

- Độ hòa tan (25°C, g/100g): trong nước là 1,85; gần như không tan trong

methanal, propanol và ethylethor.

Sodium caseinate xuât xứ từ Ấn Độ với các chỉ tiêu chât lượng được mô tả

trong bảng 2.2.

Bang 2.2: Chỉ tiêu chất lượng của sodium caseinate

Thông số Giá trị

Protein (%) > 87.0Béo (%) < 2.0

Độ âm (%) <6.0

Tro (%) <4.5pH 7.0Khả năng hòa tan (%) >99.9

Coliforms 0.1/g Không cóE coli 0.1/g Không cóSalmonella 25/g Không có

YeasUg Tối đa 50

2.2 Nội dung nghiên cứu2.2.1 Mục tiêu nghién citu:

Nang cao chất lượng sản phẩm bột gắc hòa tan thông qua việc đánh giá kha

năng vi bao dâu gâc bởi sự kêt hợp của các chât mang khác nhau.

2.2.2 Bồ trí nội dung nghiên cứu2.2.2.1 Nội dung 1: Khảo sát quá trình vi bao dấu gác khi sử dung

Sau đó các mẫu sẽ được đánh giá: Độ âm, hiệu suất vi bao MEY, hiệu quả vibao MEE, hiệu suất thu hồi chất khô và hiệu suất thu hồi carotenoid Từ đóchọn được tỉ lệ sử dụng maltodextrin cho hiệu quả vi bao dầu gắc có chấtlượng tốt nhất

2.2.2.2 Nội dung 2: Khảo sát quá trình vi bao dau gac sử dụng kết hợp

maltodextrin và sodium caseinate

Yếu tô cô định: Nhiệt độ đầu vào được cỗ định 160°C , nhiệt độ ra: 85°C, Tốcđộ nhập liệu: 8 vòng/ phút tương ứng 485 ml/gid, áp suất khí nén: 3,0 bar và

hàm lượng maltodextrin được chon từ nội dung nghiên cứu 1.

Yếu tô thay đổi: Tỉ lệ phối trộn giữa sodium caseinate va maltodextrin đượckhảo sát lần lượt là 0.2:1; 0.4:1; 0.6:1; 0.8:1 và 1.0:1 Tổng cộng 5 thí

nghiệmCách thực hiện: như nội dung nghiên cứu 1.

Sau đó các mẫu sẽ được đánh giá: Hiệu suất vi bao MEY, hiệu quả vi baoMEE, hiệu suất thu hồi chất khô và hiệu suất thu hồi carotenoid Từ đó chon

được tỉ lệ kết hợp giữa sodium caseinate và maltodextrin cho hiệu quả vi baodầu gắc có chất lượng tốt nhất.

2.2.2.3 Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quả trình vi bao dau

sắc bởi chat bao kết hop maltodextrin và sodium caseinateYếu tố cô định: Tốc độ nhập liệu: 8 vòng/ phút tương ứng với 485ml/ giờ, ápsuất khí nén: 3,0 bar, tỉ lệ phối trộn sodium caseinat va maltodextrin được

chọn từ nội dung nghiên cứu | và 2.

Yếu tô thay đổi: Nhiệt độ say sẽ được khảo sát ở 120°C, 140°C, 160°C,180°C Tổng cộng có 4 thí nghiệm

Cách thực hiện: như nội dung nghiên cứu 1.

Sau đó các mẫu sẽ được đánh giá: Hiệu suất vi bao MEY, hiệu quả vi baoMEE, hiệu suất thu hồi chất khô và hiệu suất thu hồi carotenoid Từ đó chọnđược thông số nhiệt độ cho hiệu quả vi bao dầu sắc có chất lượng tốt nhất

2.2.2.4 Nội dung 4: Khao sat qua trình vi bao khi sử dung cyclodextrin

Yếu to co định: Nhiệt độ đầu vào được cô định 160°C , nhiệt độ ra: 85°C, Tốcđộ nhập liệu: 8 vòng/ phút và áp suất khí nén: 3,0 bar

Yéu tô thay đổi: Maltodextrin được khảo sát với hàm lượng 15%, 20%, 25%,và 30% Tổng cộng 4 thí nghiệm

Cách thực hiện: như nội dung nghiên cứu 1.

Sau đó các mẫu sẽ được đánh giá: Độ âm, hiệu suất vi bao MEY, hiệu quả vibao MEE, hiệu suất thu hồi chất khô và hiệu suất thu hồi carotenoid Từ đóchọn được tỉ lệ sử dung cyclodextrin cho hiệu quả vi bao dầu gắc có chấtlượng tốt nhất

2.2.2.5 Nội dung 5: Khảo sát quá trình vi bao dấu gác sử dụng kết hợp

cyclodextrin và sodium caseinate

Yếu tô cô định: Nhiệt độ đầu vào được cỗ định 160°C , nhiệt độ ra: 85°C, Tốcđộ nhập liệu: 8 vòng/ phút, áp suất khí nén: 3,0 bar và hàm lượngcyclodextrin là giá trị phù hợp nhất được chọn từ nội dung nghiên cứu 4.Yếu tô thay doi: Ti lệ giữa sodium caseinate va cyclodextrin được khảo sátlần lượt là 0,2:1,0; 0,4:1,0; 0,6:1,0; 0,8:1,0 và 1,0:1,0 Tổng cộng 5 thí

nghiệm

- _ Cách thực hiện: như nội dung nghiên cứu 1.

- Sau đó các mẫu sẽ được đánh giá: Hiệu suất vi bao MEY, hiệu quả vi baoMEE, hiệu suất thu hồi chất khô và hiệu suất thu hồi carotenoid Từ đó chọnđược tỉ lệ kết hợp giữa sodium caseinat va cyclodextrin cho hiệu quả vi baodầu gắc có chất lượng tốt nhất

2.2.2.6 Nội dung 6: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình vi bao dau

sắc bởi chat bao kết hop cyclodextrin và sodium caseinate- _ Yếu t6 có định: Tốc độ nhập liệu: 8 vòng/ phút tương ứng với 485ml/ giờ, áp

suất khí nén: 3,0 bar, hàm lượng cyclodextrin va tỉ lệ sodium caseinat va

cyclodextrin được chon từ nội dung nghiên cứu 4 và 5.

- Yéu tô thay doi: Nhiệt độ say sẽ được khảo sát ở 120°C, 140°C, 160°C,180°C Tổng cộng có 4 thí nghiệm

- _ Cách thực hiện: như nội dung nghiên cứu 1.

Sau đó các mẫu sẽ được đánh giá: Hiệu suất vi bao MEY, hiệu quả vi bao MEE,hiệu suất thu hồi chất khô và hiệu suất thu hồi carotenoid Từ đó chọn đượcthông số nhiệt độ cho hiệu quả vi bao dầu gắc có chất lượng tốt nhất

2.2.2.7 Nội dung 7: Khảo sát nhiệt độ và thời gian bảo quản đến chất lượng bột

sắc sau quá trình vi bao- O nội dung nghiên cứu này, mẫu bột gac với hai loại chất bao maltodextrin

va cyclodextrin két hop với sodium caseinate ở các điều kiện tốt nhất được

2.3 Phương pháp phân tích, tính toán và xử lý số liệu

2.3.1 Các phương pháp phan tích

2.3.1.1 Hiệu suất vi bao (MEY)Nguyên tắc

Xác định dựa trên tỉ lệ giữa hàm lượng chất béo có trong sản phẩm sau quá trình sayphun và hàm lượng chất béo ban đầu trong hệ nhũ tương (Le và cộng sự, 2011)Xử lý kết qua

MEY = Lượng chất béo tổng trong sản phẩm (g/100g chất khô)

Lượng chất béo trong hệ nhũ tương (g/100g chất khô)

s* Xác định hàm lượng béo tổngNguyên tắc

Đây là lượng béo tổng bao gồm cả béo bề mặt và béo bên trong chat bao Sản phẩmsau say phun được hoà tan trở lại, giải phóng phan chất béo được bao bên trong chấtbao Sau đó tiễn hành trích ly xác định lượng béo tong (Velasco và cộng sự, 2000)

2.3.1.2 Xác định hiệu quả vi bao (MEE)

Nguyên tắcXác định dựa trên tỉ lệ giữa hàm lượng chất béo được bao bên trong chất bao vàhàm lượng chất béo tong trong sản phẩm sau quá trình say phun Hàm lượng chấtbéo được bao sẽ tính gián tiếp thông qua hàm lượng chất béo tổng và hàm lượngchất béo bề mặt (Le và cộng sự, 2011)

- Nir lý kết quả

H= Lượng carotenoid tổng trong sản phẩm (g/100g chất khô)

Lượng carotenoid trong hệ nhũ tương (g/100g chất khô)

2.2.1.4 Xác định hàm lượng carotenoid

Nguyên tắc của phương pháp

Phương pháp dựa trên kha năng hòa tan cua Carotene trong các dung môihữu cơ cho màu vàng, cường độ màu của dung dịch tỷ lệ thuận với hàm

lượng Caroten và được đo trên máy quang điện hay quang phố kế ở bướcsóng 440 - 450nm Vi Carotene tinh thé dé bi oxy hoá trong không khí nênviệc chuẩn bị thang chuẩn thường sử dụng dung dich kali bicromat hay

azobenzen.Trong dung môi hữu co (ete petrol hay xăng) không chỉ Carotene mà còn các

sắc to như điệp lục, xanthofin và các chất khác cũng bị hòa tan Vì thế cầnthiết phải tach chúng khỏi carotene bằng phương pháp sắc ký hấp phụ

0.00416 - Hệ số chuyển Iml dung dịch gốc kali bicromat ra lượng

tương đương với Caroten, mg;

V - Thể tích dịch lọc của mẫu thử sau khi qua cột hấp phụ tính bằng

— X.100'.100—W

không tan) thu được.

2.3.2 Phương pháp xử lý kết quả thí nghiệmMỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần và kết quả được trình bày dưới dạng giá trịtrung bình + sai số

Sự khác nhau giữa các giá trị kết quả trong thí nghiệm được xử lý bằng

phương pháp phân tích phương sai ANOVA với độ tin cậy trên 95% (hay P<0.05).

CHƯƠNG 3: KET QUÁ VA BAN LUẬN

3.1 Anh hướng của hàm lượng maltodextrin đến qua trình vi bao dau gac

Trong thí nghiệm này, chất bao được sử dụng là maltodextrin có hàm lượngthay đổi từ 10, 15, 20, 25, 30% với tổng hàm lượng chất béo trong hệ nhũ tương là15% Dung dịch nhũ tương được nhập liệu vào thiết bị say phun với nhiệt độ tácnhân sây là 160°C Các thông số còn lại của quá trình sây được thực hiện như đãtrình bày ở phần 3.2.2

3.1.1 Ảnh hưởng của ham lượng maltodextrin đến độ ẩm bột gac

Ảnh hưởng của hàm lượng maltodextrin đến độ âm của bột gắc sau quá trìnhsây phun được thể hiên trong hình 3.1 Khi hàm lượng maltodextrin tăng từ 15 đến30%, ham am trong bột giảm từ 4,54 xuống 3,45% Các nghiên cứu trên đối tượngkhác cũng cho quy luật tương tự như Abadio va cộng sự (2004) phát hiện ra rằngkhi tăng hàm lượng maltodextrin DE 10, từ 10% đến 15%, làm giảm độ âm của

bột nước dứa, hay báo cáo cua Grabowski và cộng sự (2006) trên bột khoai tây Sự

giảm độ ấm sản phẩm khi tăng hàm lượng maltodextrin là do nồng độmaltodextrin bố sung dẫn đến sự gia tang chất khô trong dich sấy phun lam giảm

tông độ âm can boc hơi.

6 ¬5 -4 ¬

oy 3

-<Oe

“

2 ¬1 ¬0-

15 20 25 30

Hàm lượng Maltodextrin

Hình 3.1: Anh hưởng của hàm lượng maltodextrin đến độ dm của hạt bột Gdc sau

qua trình vi bao băng phương pháp say phun