Đồ án tốt nghiệp: Ảnh hưởng của việc thay thế dầu thực vật bằng bột nha đam (Aloe vera L.) đến chất lượng sản phẩm mayonnaise ít béo

Kết quả cho thấy, khả năng giữ nước – dầu và khả năng tạo nhũ tương của AVP khá tốt nên được ứng dụng thay thế dầu thực vật trong công thức với hàm lượng tăng dần 15% - 30% - 45% - 60% n

TỔNG QUAN

Tổng quan về lá nha đam

2.1.1 Đặc điểm sinh thái của nha đam

Nha đam là một loại cây xương rồng có gai nhọn Đây là một loại cây lâu năm hình thành cụm với cấu tạo gồm nhiều lá có bản to liên kết với nhau, thường là 12 – 16 lá mỗi cây, nặng tới 1.5 kg khi trưởng thành [22] Cây trưởng thành khi khoảng 4 năm tuổi và có tuổi thọ khoảng 12 năm Cây có thể được thu hoạch mỗi 6 – 8 tuần nếu mỗi lần thu hoạch khoảng 3 – 4 lá Vì phải sinh trưởng trong điều kiện môi trường khô nóng nên loài cây này có xu hướng trữ nước và các hợp chất dinh dưỡng ở phần lá [23] Phần lá của nha đam gồm ba phần chính lần lượt là lớp vỏ xanh bên ngoài, lớp ngoài thịt lá nha đam và cuối cùng là thịt lá nha đam - chiếm tỷ trọng cao nhất với 65 – 80% khối lượng tổng và được tiêu thụ nhiều nhất [24] Cấu trúc của thịt lá nha đam gồm các tế bào nhu mô liên kết lại để tạo nên cấu trúc ẩm, mịn và nhớt Phần chất lỏng trong suốt hiện diện trong các tế bào nhu mô được gọi là gel nha đam [25]

Hình 2.1 a) Lá nha đam [26] và b) cấu trúc mặt cắt ngang của lá nha đam [27]; chú thích E: lớp vỏ ngoài, D: lớp ngoài thịt lá, C: thịt lá nha đam

2.1.2 Thành phần hóa học của thịt lá nha đam

Thành phần hóa học của thịt lá nha đam bao gồm: nước (chiếm từ 98.5 – 99.5% khối lượng), thành phần chất khô còn lại gồm protein (8.92% d.w.), lipid (5.13% d.w.), khoáng (23.61% d.w.) [24] Ngoài ra, thịt lá nha đam còn chứa hơn 200 hợp chất khác nhau bao gồm a b

6 polysaccharide và các dẫn xuất acetyl hóa của chúng, glycoprotein, các hợp chất phenolic (anthraquinone, flavonoid, flavonol), enzyme, sterol, saponin, acid hữu cơ, chất khoáng và các vitamin [27, 28] Hơn 75 hợp chất trong số đó được chứng minh là có lợi ích về mặt sinh học Trong số đó, polysaccharide là thành phần chủ yếu khi chiếm đến 60% tổng hàm lượng chất khô [29] Acemannan và pectin là hai loại polysaccharide chính được tìm thấy trong thịt lá nha đam [13] Các lợi ích sinh học của nha đam đã được chứng minh là do acemannan đem lại Các nghiên cứu cho thấy acemannan có tác dụng trong việc điều trị các bệnh về tim mạch, trị bệnh tiểu đường, chống dị ứng và gia tăng hệ miễn dịch [30, 31] Ngoài ra các thành phần khác có trong nha đam cũng đóng góp vào lợi ích sinh học của nha đam Các hợp chất anthraquinone trong nha đam được chứng minh có vai trò chống oxy hóa, chống viêm và hạn chế sự nhiễm trùng [32] Kali và canxi là các chất khoáng có trong nha đam với hàm lượng cao nhất, chúng có vai trò trong việc làm dịu, chữa lành các vết thương bên ngoài da và cải thiện tình trạng răng miệng [25] Các thành phần hóa học có trong nha đam và các lợi ích của chúng được liệt kê trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Các thành phần hóa học có trong nha đam [33, 34]

Thành phần Hợp chất Vai trò

Aloe-emodin, anthranol, isobarbaloin, emodin, aloin A và B

Chống oxy hóa, nhuận tràng, trị tiểu đường

Carbohydrate Acetylated mannan, acetylated glucomannan, glucogalactomannan, galactan, pectin, xylan và cellulose

Chống viêm và dị ứng

Lipid và các hợp chất hữu cơ

Arachidonic acid, γ-linolenic acid, steroid (campestrol, cholesterol, β-sitosterol), triglyceride, triterpenoid, gibberillin, lignin, potassium sorbate, salicylic acid và uric acid

Protein Lectin và các hợp chất tương tự Chống vi khuẩn và hạn chế nhiễm trùng

7 Amino Acid Alanine, arginine, aspartic acid, phenylalanine, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, proline, threonine, tyrosine và valine

Tăng cường hệ miễn dinh, phục hồi và tái tạo mô cơ

Enzyme Alkaline phosphatase, amylase, cyclooxidase, carboxypeptidase, catalase, cyclooxygenase, lipase, oxidase, phosphoenol và pyruvate carboxylase

Giảm sưng tấy, phục hồi các mô bị tổn thương

Khoáng K, Ca, Cu, Fe, Mg, P, Na và Zn Phát triển xương và răng, tăng cường hệ thống miễn dịch Vitamin B1, B2, B6, C, β-carotene, choline, folic acid, α- tocopherol và β-tocopherol

Chống oxy hóa, tổng hợp collagen

Trong gel nha đam thì acemannan là polysaccharide chủ yếu [35] Acemannan là polysaccharide mạch thẳng được cấu tạo từ acetylated mannose (> 60%), glucose (~20%) và galactose (< 10%) lần lượt bằng các liên kết β-1,4-glycosidic (với mannose và glucose) và liên kết α-1,6-glycosidic (với galactose) [36, 37] Sự acetyl hóa ở mannose thường sẽ diễn ra ở vị trí C2, C3 hoặc C6 của các nhánh galactose liên kết [25] Cụ thể hơn, acemannan có cấu tạo từ một chuỗi tetrasaccharide bao gồm 2 đơn vị acetyl–D–mannose, 1 đơn vị D– glucose và 1 đơn vị galactose là nhánh được liên kết tại C6 của mannose [38] Khối lượng phân tử của acemannan dao động trong khoảng 30 – 45 kDa, một số báo cáo khác đã ghi nhận ở mức cao hơn (>200 kDa) [39]

Hình 2.2 Công thức cấu tạo của Acemannan [38]

Hàm lượng acemannan trong nha đam phụ thuộc rất nhiều vào loài và điều kiện canh tác Việc tưới tiêu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng polysaccharide, nếu nha đam bị thiếu nước ở khoảng 60% thì hàm lượng mannose sẽ giảm 41% và quá trình acetyl hóa của acemannan không thể diễn ra [40] Ngoài ra, tuổi thọ và mùa vụ của nha đam cũng ảnh hưởng đến hàm lượng polysaccharide Hàm lượng acemannan trong cây nha đam ba năm tuổi nhiều hơn hẳn so với cây nha đam bốn và hai năm tuổi [41]

Acemannan dễ bị phân hủy bởi các yếu tố ảnh hưởng như sự thay đổi pH, sự lây nhiễm từ vi khuẩn và sự phân giải do xúc tác của enzyme (ví dụ: mannanase hiện diện trong thịt lá) [42] Cụ thể, pH kiềm sẽ thúc đẩy quá trình khử acetyl hóa của acemannan và làm chúng trở thành dạng không hòa tan [37] Sự phát triển của vi sinh vật và sự phân giải do xúc tác của enzyme cũng làm giảm tính ổn định của acemannan Các phương pháp xử lý nhiệt là giải pháp được đưa ra nhằm hạn chế các yếu tố ảnh hưởng trên, qua đó tăng tính ổn định của acemannan trong nha đam Mặc dù vậy, các phương pháp xử lý nhiệt có thể ảnh hưởng đến hàm lượng polysaccharide nói chung và acemannan nói riêng trong nha đam Các phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là thanh trùng và sấy khô [14] Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý nhiệt đến tính chất hóa lý của acemannan trong nha đam ở các mức nhiệt khác nhau đã được nghiên cứu [41] Hàm lượng acemannan khi áp dụng phương pháp sấy thăng hóa được cho là ít bị ảnh hưởng nhất Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là chi phí đầu tư và vận hành thiết bị khá cao [38] Một số phương pháp sấy khác như bức xạ hồng ngoại xa (FIR–Far infrared) và điện trường cao áp (HVEF - High Voltage Electrostatic Field) cho thấy polysaccharide trong nha đam khá ổn định ở nhiệt độ khoảng 70 o C [41] Với

9 phương pháp sấy đối lưu thì tính chất hóa lý của polysaccharide bị ảnh hưởng đáng kể ở khoảng nhiệt độ 70 - 80 o C [38] Hơn nữa, nghiên cứu của Chang và cộng sự (2006) cho thấy hàm lượng polysaccharide bị giảm mạnh ở nhiệt độ xử lý 90 o C [43] Nhìn chung, tùy thuộc vào phương pháp và nhiệt độ xử lý mà có thể ảnh hưởng ít hoặc nhiều đến hàm lượng acemannan trong nha đam

Bên cạnh acemannan thì pectin cũng là polysaccharide hiện diện trong nha đam Trong khi acemannan nằm bên trong tế bào nhu mô, pectin lại hiện diện chủ yếu trong thành tế bào Pectin thường chiếm khoảng 36% trên tổng hàm lượng polysaccharide trong nha đam [13] Khối lượng phân tử của pectin dao động trong khoảng 200 – 523 kDa [44] Pectin trong nha đam có hàm lượng acid galacturonic cao, các đơn vị galacturonic acid có thể ở dạng acid hoặc ở dạng methyl ester Tùy thuộc vào chỉ số DE mà có thể ảnh hưởng đến khả năng hình thành gel khi có mặt các các ion đa hóa trị (ví dụ: Ca 2+ ) [45] Chỉ số DE của pectin trong nha đam (mức độ methyl ester hóa) tương đối thấp (từ 2 – 20%) [44, 46] Nhưng trong nghiên cứu của Serra và cộng sự (2024), kết quả cho thấy chỉ số DE của pectin ổn định ở mức 60% [13] Qua đó thấy được chỉ số DE của pectin có thể dao động tùy thuộc vào giống cây, khí hậu, thổ nhưỡng điều kiện canh tác

2.1.3 Các ứng dụng của thịt lá nha đam trong thực phẩm

Ngày nay, nha đam được trồng ở nhiều nước trên thế giới với quy mô lớn để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ và cung cấp nguyên liệu cho các ngành công nghiệp mỹ phẩm, y học và thực phẩm [25] Ước tính diện tích trồng nha đam trên toàn thế giới vào năm 2017 lên đến

23000 hecta đất và còn phát triển trong tương lai [47] Sau thực phẩm thì mỹ phẩm và dược phẩm cũng được cho là các ngành ứng dụng gel nha đam với các vai trò như chất nền cho các loại kem dưỡng, xà phòng và dầu gội [19]

Trong lĩnh vực thực phẩm, nha đam được ứng dụng vào nhiều sản phẩm với đa dạng các vai trò khác nhau Nha đam chủ yếu được dùng trong các sản phẩm nước giải khát có gas và các sản phẩm trà, việc bổ sung này nhằm để gia tăng tính cảm quan cho sản phẩm [19] Ngoài ra, các sản phẩm sữa chua, kem lạnh, buttermilk cũng sử dụng thịt lá nha đam để tăng giá trị cảm quan và sự đặc trưng cho sản phẩm [48] Bên cạnh đó, một hướng phát triển khác của nha đam cũng đã được nghiên cứu gần đây là ứng dụng nha đam để tạo màng

10 thực phẩm có khả năng bảo quản rau củ quả tránh tác động của vi sinh vật và các loại nấm men, nấm mốc; từ đó giúp gia tăng được thời hạn sử dụng của rau củ quả tươi [49, 50]

Với hoạt độ nước cao thì gel nha đam tươi chỉ có hạn sử dụng vào khoảng 3 – 4 ngày ở nhiệt độ phòng, do đó các phương pháp cô đặc và sấy khô thường được sử dụng cho nha đam để kéo dài hạn sử dụng [38] Bột nha đam là sản phẩm thứ cấp được tạo ra từ quá trình sấy khô thịt lá nha đam, việc sấy khô sẽ giúp tăng thời hạn sử dụng và thuận tiện hơn cho việc thương mại hóa [25] Các nghiên cứu ứng dụng nha đam gần đây thường ưu tiên việc sử dụng bột khô để dễ kiểm soát chất lượng nguyên liệu Shahrezaee và cộng sự (2018) đã chứng minh việc bổ sung bột nha đam vào sản phẩm gà viên đông lạnh giúp gia tăng đáng kể thời hạn sử dụng, ngoài ra thì bột nha đam cũng cải thiện cấu trúc của sản phẩm gà viên [20] Soltanizadeh và Esfahani (2015) nghiên cứu sử dụng bột nha đam để thay thế protein trong sản phẩm thịt bò viên, kết quả cho thấy bột nha đam giúp cải thiện cấu trúc và giảm sự hao hụt khối lượng của sản phẩm trong quá trình chế biến [51] Đối với các sản phẩm bánh nướng, Singha và cộng sự (2021) đã chứng minh việc sử dụng bột nha đam để thay thế bột mì trong sản phẩm bánh cake giúp gia tăng đáng kể hàm lượng các chất chống oxy hóa, ngoài ra các tính chất kết cấu và cảm quan của sản phẩm cũng được cải thiện [32] Bên cạnh đó, Sattar và cộng sự (2024) cũng nghiên cứu bổ sung bột nha đam vào sản phẩm bánh quy Kết quả đã chỉ ra rằng bột nha đam không chỉ giúp gia tăng tính chất kết cấu, cảm quan mà còn kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm [52].

Tổng quan về sản phẩm mayonnaise

Mayonnaise là hệ nhũ tương dầu trong nước (O/W) chứa từ 65 ̶ 80% chất béo Chất béo trong mayonnaise đóng vai trò hình thành kết cấu, ngoại quan và ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng của sản phẩm [53] Hệ nhũ tương của mayonnaise gồm pha phân tán và pha liên tục, được ổn định bởi lòng đỏ trứng với vai trò là chất nhũ hóa [3] Hệ nhũ tương dầu trong nước của mayonnaise gồm các giọt dầu được phân tán trong pha liên tục là nước, được hình thành từ quá trình phối trộn trứng, giấm, gia vị và dầu ăn [54]

Về phân loại, sản phẩm mayonnaise có thể được chia thành 3 loại chính dựa theo hàm lượng dầu [2, 4] bao gồm:

- Mayonnaise nguyên béo (full-fat): trong công thức chứa từ 65 ̶ 75% dầu ăn

- Mayonnaise giảm béo (reduce-fat): trong công thức chứa ít nhất 50% dầu ăn

- Mayonnaise ít béo (low-fat): trong công thức chứa ít nhất 25% dầu ăn

Hình 2.3 Mayonnaise và một số sản phẩm mayonnaise trên thị trường tại Việt Nam

2.2.2 Nguyên liệu trong sản xuất mayonnaise

Một hệ nhũ tương cơ bản thường chứa dầu, nước và chất nhũ hóa/ tác nhân tạo sệt Thành phần của mayonnaise bao gồm dầu, nước, lòng đỏ trứng, muối, đường, chất tạo ngọt và các nguyên liệu tùy chọn khác như gia vị, chất tạo hương, monosodium glutamate, chất chống oxy hóa, chất tạo màu, chất điều chỉnh vị chua [55] Tùy thuộc vào chất lượng và hàm lượng của mỗi nguyên liệu mà các tính chất đặc trưng của sản phẩm sẽ khác nhau [55] Với mayonnaise ít béo, trong công thức cần có thêm một số nguyên liệu khác nhằm duy trì kết cấu tương tự như sản phẩm nguyên béo [56], tuy nhiên việc sử dụng các chất thay thế béo có thể ảnh hưởng đến kết cấu và sự chấp nhận của sản phẩm [8] a Dầu ăn

Chất béo là một trong những nguyên liệu chính giúp hình thành kết cấu và tính chất cảm quan đối với sản phẩm mayonnaise [57] Chất béo trong các sản phẩm sốt thường được sử dụng là chất béo dạng lỏng (được phân loại dựa vào trạng thái ở 25 o C) Ngoài ra, một số loại dầu được hydro hóa một phần cũng được sử dụng trong sản xuất mayonnaise Tuy nhiên, các loại dầu chứa nhiều acid béo bão hòa có thể chuyển trạng thái rắn ở nhiệt độ thấp, dẫn đến khả năng phá vỡ hệ nhũ tương khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh [58] Do đó, thường hạn chế sử dụng các loại dầu có hàm lượng acid béo bão hòa cao trong các sản phẩm hệ nhũ tương như mayonnaise

12 Dầu ăn đóng vai trò giúp ổn định các tính chất cơ lý của mayonnaise, do đó được dùng với hàm lượng lớn trong sản phẩm để đảm bảo chất lượng [59] Theo Cục quản lý dược phẩm và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) định nghĩa, mayonnaise cần chứa ít nhất 65% chất béo, tuy nhiên hầu hết hàm lượng dầu được dùng có thể dao động từ 75 ̶ 82% [58] Trong sản xuất mayonnaise, có đa dạng các loại dầu có thể được sử dụng, có thể kể đến là dầu đậu nành (được dùng phổ biến nhất), dầu ngô, dầu cải, dầu ô-liu, dầu hướng dương [58, 60, 61] Điểm quan trọng chính trong sản xuất mayonnaise là tỷ lệ dầu ăn (pha phân tán) và việc bổ sung các chất nhũ hóa, chất ổn định khác nhau Kết cấu mayonnaise phụ thuộc vào hàm lượng dầu, vì dầu là nguyên liệu đóng vai trò chủ yếu trong việc duy trì kết cấu của sản phẩm [57] b Trứng

Trứng được dùng trong mayonnaise với vai trò là chất nhũ hóa và chất ổn định Bên cạnh đó, trứng cũng góp phần tạo hương vị và màu sắc cho sản phẩm Thành phần hóa học của trứng gồm 75% ẩm, 12.5% protein, 12% chất béo và một phần nhỏ carbohydrate [62] Trứng được sử dụng dưới nhiều hình thức khác nhau như trứng tươi, bột trứng, trứng đông lạnh cho mỗi loại sản phẩm khác nhau Với dòng sản phẩm sốt như mayonnaise, vai trò của trứng là chất nhũ hóa do có chứa phospholipid trong lòng đỏ trứng [8] Lecithine có trong lòng đỏ trứng hỗ trợ sự hình thành nhũ tương của mayonnaise, tạo nên hương vị “trứng” và màu vàng đặc trưng Protein của trứng giúp ổn định và tạo độ cứng cho mayonnaise [63] Mặc dù có những ưu điểm nêu trên nhưng chất béo trong trứng có hàm lượng cholesterol cao, vì vậy hiện nay cũng đã có các nghiên cứu được thực hiện để làm giảm hàm lượng trứng trong sản xuất mayonnaise [8, 62] c Chất điều chỉnh vị chua

Thành phần acid được dùng trong mayonnaise với vai trò điều chỉnh pH và độ chua của sản phẩm, thường được sử dụng chủ yếu là giấm Cấu trúc của hệ nhũ tương bị ảnh hưởng đáng kể bởi giá trị pH của sản phẩm Khi pH đạt đến điểm đẳng điện của protein trong lòng đỏ trứng, điện tích trên bề mặt protein giảm và dẫn đến sự kết tụ của protein Điều này giúp gia tăng tính nhớt đàn hồi và độ ổn định của mayonnaise [8] Bên cạnh đó, các chất điều chỉnh acid còn có vai trò tăng cường hương vị và bảo quản cho sản phẩm Ngoài ra, một số

13 chất điều chỉnh vị chua khác có thể được sử dụng là lactic acid, phosphoric acid, citric acid (từ chanh), tartaric acid [63] d Chất tạo ngọt

Chất tạo ngọt đóng vai trò quan trọng trong các sản phẩm sốt salad và mayonnaise [64] Một vài chất tạo ngọt được sử dụng là sucrose, corn syrup, maltodextrin, đường nghịch đảo, glucose syrup [63] Tuy nhiên, đường sucrose làm giảm sự tương tác giữa các hạt cầu béo do che chắn các nhóm chức “gây” hạn chế sự tương tác, từ đó làm giảm độ nhớt của sản phẩm [65] e Muối

Muối được sử dụng trong mayonnaise với vai trò tăng cường các tính chất đặc trưng, muối giúp phân tán đều lòng đỏ trứng và làm tăng sự tương tác bề mặt của các thành phần, trung hòa điện tích protein nhằm hỗ trợ sự hấp thụ của chúng lên bề mặt hạt cầu béo, thúc đẩy sự tương tác mạnh mẽ giữa các hạt cầu béo [8] Tuy nhiên, muối ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính cảm quan, do đó lượng muối quá nhiều làm ảnh hưởng xấu đến vị của sản phẩm, lượng muối dư còn có thể làm kết tủa protein trong lòng đỏ trứng dẫn đến sự giảm chất lượng về mặt ngoại quan của sản phẩm [66]

Hình 2.4 Ảnh hưởng của muối đến lòng đỏ trứng trong sản phẩm mayonnaise [66] f Chất ổn định

14 Các hợp chất keo ưa nước được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực thực phẩm với nhiều vai trò: chất làm dày, tác nhân tạo gel, chất nhũ hóa, chất ổn định và chất thay thế chất béo [67] Trong các sản phẩm mayonnaise ít béo, chất ổn định đóng vai trò duy trì kết cấu để thay thế chức năng của dầu ăn trong sản phẩm mayonnaise nguyên béo Do đó, chất nhũ hóa và ổn định rất cần thiết để tăng khả năng ổn định nhũ tương trong mayonnaise giảm béo [68] Một số chất ổn định thường được sử dụng là xanthan gum, tinh bột (biến tính hoặc không biến tính), carrageenan, guar gum, carboxymethyl cellulose [69]

2.2.3 Phương pháp sản xuất mayonnaise

Do hệ nhũ tương dầu trong nước (O/W) của mayonnaise có tỷ lệ dầu cao hơn nhiều so với nước, nên việc tạo thành một hệ nhũ tương ổn định là khá khó [58] Vì vậy để tạo thành sản phẩm với chất lượng tối ưu, các nhà sản xuất cần phải lựa chọn phương pháp phù hợp với nguyên liệu và năng suất Thông thường, phương pháp sản xuất mayonnaise được chia thành 3 nhóm:

Sản xuất theo mẻ (batch) là phương pháp đơn giản nhất Ở phương pháp này, mayonnaise được sản xuất theo từng đợt riêng lẻ trong âu trộn có kích thước phù hợp với năng suất (từ 50 đến 500 kg) Bên cạnh đó, sản phẩm sau khi tạo thành được phân phối trực tiếp vào bao bì thành phẩm Tuy nhiên, để sản phẩm luôn được duy trì chất lượng tốt ở các mẻ, cần kiểm soát chất lượng và sự đồng nhất của nguyên liệu Hơn nữa, mốc thời gian ở từng giai đoạn của quy trình cũng là một yếu tố giúp ổn định chất lượng mayonnaise trong phương pháp này [4]

Sản xuất liên tục (continuous) là phương pháp tối ưu hơn về năng suất sản xuất so với sản xuất theo mẻ đối với mayonnaise Trong phương pháp này, nguyên liệu được cấp vào thiết bị từ các ống dẫn, sau đó được phối trộn trước khi chuyển qua quá trình nhũ tương hóa Thường có từ 4 – 6 đường ống dẫn các nguyên liệu khác nhau, do đó việc đảm bảo tốc độ nhập liệu giữa các nguyên liệu rất khó [4, 64] Vì có sự khác nhau về tính chất của nguyên liệu (độ nhớt, thể tích, khối lượng riêng), dẫn đến tốc độ nhập liệu giữa các nguyên liệu có sự chênh lệch Do đó, phương pháp này vẫn chưa là phương pháp tốt nhất trong sản xuất mayonnaise Hệ thống Emulsol là hệ thống sản xuất mayonnaise và sốt salad theo phương pháp liên tục được mô tả ở Hình 2.5

15 Kết hợp sản xuất theo mẻ và liên tục (batch-continuous) là phương pháp với sự kết hợp giữa 2 phương pháp nêu trên Ưu điểm của phương pháp này là chất lượng sản phẩm được duy trì ổn định cao hơn Cụ thể, các mẻ nguyên liệu được chuẩn bị và phối trộn riêng, sau đó hỗn hợp nguyên liệu này được đưa vào các bể chứa trung gian trong hệ thống Tiếp theo, hỗn hợp sẽ được đẩy qua thiết bị nhũ tương hóa liên tục để tạo thành sản phẩm mayonnaise cuối cùng [4] Điểm khác biệt giữa phương pháp này và phương pháp liên tục là nguồn nguyên liệu được nhập liệu với lượng chính xác hơn so với khi sử dụng các ống dẫn nhập liệu

Hình 2.5 Hệ thống Emulsol sản xuất mayonnaise theo phương pháp liên tục [64]

2.2.4 Tình hình nghiên cứu về sản phẩm mayonnaise

Việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới ngày càng được thúc đẩy trên thị trường thực phẩm để đáp ứng xu hướng và nhu cầu ăn uống của người tiêu dùng Mayonnaise được xếp vào những sản phẩm có thể gây một số vấn đề ảnh hưởng tới sức khỏe do có chứa hàm lượng chất béo và cholesterol cao Hơn nữa, đây còn là một sản phẩm giàu béo nên dễ bị hư hỏng do quá trình oxy hóa chất béo trong quá trình bảo quản Vì vậy các nghiên cứu trong sản xuất mayonnaise tập trung chủ yếu vào hướng thay thế chất béo nhằm làm giảm hàm lượng chất béo và bổ sung các nguyên liệu có hoạt tính sinh học với mục đích kéo dài hạn sử dụng [8]

Về hướng nghiên cứu giảm béo bằng cách thay thế chất béo, gần đây Roshandel và cộng sự (2023) thay thế 30% dầu thực vật bằng bột từ quả nhót (Elaeagnus angustifolia) [70] Kết quả cho thấy với tỷ lệ thay thế 30% sản phẩm mayonnaise ít béo có độ nhớt, độ ổn định và khả năng chống oxy hóa cao nhất Hợp chất keo ưa nước từ củ khoai từ trắng (Dioscorea rotundata) có thể được sử dụng để thay thế chất béo trong sản phẩm với hàm lượng 25%

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nguyên liệu, hóa chất sử dụng

Lá nha đam tươi được thu mua tại chợ Đầu mối nông sản Thủ Đức, 141 quốc lộ 1A, phường Tam Bình, thành phố Hồ Chí Minh Sau đó, được vận chuyển về phòng thí nghiệm và xử lý theo quy trình b Nguyên liệu sản xuất mayonnaise

Trong nghiên cứu này, các nguyên liệu sử dụng được liệt kê trong bảng sau:

Bảng 3.1 Xuất xứ các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu

Công ty cổ phần Thực phẩm An Long, Việt Nam Công ty TNHH QL Vietnam Agroresources, Việt Nam Công ty TNHH Deosen Biochemical (Ordos), Trung Quốc Công ty đường Biên Hòa, Việt Nam

Công ty TNHH Muối Thành Phát, Việt Nam

Hình 3.1 Dầu đậu nành (An Long, Việt Nam) và trứng gà (QL Vietnam Agroresources, Việt

Nam) sử dụng trong nghiên cứu

Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu mua tại cửa hàng kinh doanh hóa chất Hóa Nam (TP.HCM) và công ty TNHH TMDV khoa học SBC Việt Nam (Thủ Đức) có xuất xứ từ Trung Quốc và Việt Nam với độ tinh khiết > 99%.

Quy trình sản xuất bột nha đam

Quy trình sản xuất bột nha đam (AVP) được tham khảo theo nghiên cứu của Gulia và cộng sự (2010) với một số điều chỉnh để phù hợp với điều kiện thí nghiệm [80]

Hình 3.2 Sơ đồ quy trình xử lý sản xuất bột nha đam

Nha đam được lựa chọn và phân loại để loại bỏ những lá nha đam héo, hư (chọn các lá có kích thước từ 30 ̶ 50 cm) Rửa sạch vỏ bên ngoài để loại bỏ các tạp chất, sau đó cắt gai dọc hai bên thân lá, và cắt bỏ các cuống lá (khoảng 4 cm) Tiếp theo, ngâm lá nha đam

Cắt cuống lá Cắt gai thân lá

Bột nha đam t = 30 phút Ngâm

20 theo chiều dọc trong âu nước sạch khoảng 30 phút để loại bỏ mủ vàng của lá, vì nếu còn sót mủ này sẽ tạo vị đắng cho sản phẩm Sau khi dịch ngâm chuyển màu vàng (mủ đã được đẩy ra), rửa lại các lá nha đam và cắt thành từng khúc 10 - 15 cm, cắt đôi và dùng dao cắt tách bỏ lá Phần thịt quả được cắt lát mỏng và trải ra khay sấy có lót giấy nến, và tiến hành sấy ở

55 o C trong 12 giờ bằng tủ sấy đối lưu (Memmert UF260, Đức) Sau khi sấy khô, nghiền mịn bằng máy nghiền (800Y, Trung Quốc) và rây lại với kích thước rây 0.2 mm Bột nha đam (AVP) được trữ trong túi zip PE và bảo quản ở 5 o C.

Quy trình sản xuất mayonnaise

Các mẫu mayonnaise được chuẩn bị với các hàm lượng theo Bảng 3.2, thành phần công thức mẫu chuẩn được sử dụng theo Martin và cộng sự (2023) [10] Các mẫu khảo sát giảm hàm lượng dầu thực vật lần lượt từ 15% – 60% so với mẫu chuẩn và sử dụng AVP với vai trò là chất thay thế béo, nước được bổ sung vào cho đủ 100% và các nguyên liệu khác giữ nguyên định lượng

Bảng 3.2 Thành phần nguyên liệu (tỷ lệ %, w/w) của các mẫu mayonnaise

Lòng đỏ trứng Đường Muối Giấm Sodium

Chú thích: MC là mẫu mayonnaise chuẩn; M15, M30, M45 và M60 lần lượt là các mẫu mayonnaise được thay thế 15%, 30%, 45% và 60% dầu thực vật trong công thức bằng AVP

3.3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mayonnaise

21 Quy trình sản xuất mayonnaise được sử dụng theo phương pháp của Kadian và cộng sự (2021); Park và cộng sự (2020) với một số điều chỉnh [9, 81]

Hình 3.3 Sơ đồ quy trình sản xuất Mayonnaise trong nghiên cứu

3.3.3 Thuyết minh quy trình sản xuất mayonnaise

Các nguyên liệu: lòng đỏ trứng gà, dầu đậu nành, giấm, đường, muối, phụ gia được định lượng theo Bảng 3.2 Đầu tiên, phối trộn lòng đỏ trứng gà và nước trong 10 giây, thanh trùng

Lòng đỏ trứng Định lượng

Nhũ tương hóa Phối trộn

Mayonnaise Nước Đường, muối, Xanthan gum, Định lượng Định lượng

Dầu đậu nành Bột nha đam

22 bằng cách gia nhiệt ở nhiệt độ 65 o C trong 2 phút (giai đoạn này giúp loại bỏ bớt một số vi sinh vật gây bệnh có trong nguyên liệu) Sau đó, phối trộn AVP, muối và đường, xanthan gum, sodium benzoate trong 2 phút ở tốc độ 2 bằng máy đánh trứng (KitchenAid, 5KSM150, USA) Thêm dầu ăn từ từ vào hỗn hợp để bắt đầu quá trình nhũ tương hóa Quá trình nhũ tương hóa diễn ra trong 12 phút ở tốc độ 4 Sau đó, bổ sung giấm và phối trộn ở tốc độ 4 –

6 trong 2 phút cho đến khi đồng nhất Mẫu được đồng hóa ở 10000 rpm trong 4 phút bằng máy đồng hóa cơ (T18 Digital Ultra Turrax, IKA, Đức) Cuối cùng, phân phối mayonnaise vào các hộp nhựa PET dung tích 50 và 100 mL, bảo quản ở nhiệt độ 5 ± 1℃ đến khi thực hiện các phân tích.

Sơ đồ nghiên cứu

Sản xuất bột nha đam

- Xác định cấu trúc hóa học và thành phần hóa học;

- Khảo sát chỉ tiêu vật lý (khả năng hấp thụ nước, khả năng hấp thụ dầu, khả năng tạo nhũ tương và bền nhũ tương)

Khảo sát tính chất và thành phần của AVP

Sản xuất mayonnaise được thay thế dầu thực vật bằng AVP

Khảo sát ảnh hưởng của việc thay thế dầu thực vật bằng AVP đến chất lượng mayonnaise

- Thay thế dầu ăn bằng AVP với hàm lượng từ 15% - 30% - 45% - 60%

- Xác định thành phần dinh dưỡng (hàm lượng chất khô, tro, protein, chất béo và giá trị năng lượng);

- Xác định thông số kết cấu: độ cứng, độ dính, độ phết;

- Xác định tính chất lưu biến tĩnh và động;

- Xác định phân bố kích thước hạt và quan sát vi cấu trúc;

- Đánh giá cảm quan về sự chấp nhận của người tiêu dùng với sản phẩm; Đánh giá ảnh hưởng của

AVP đến độ ổn định mayonnaise ít béo trong quá trình bảo quản

- Xác định thông số màu sắc (L*, a*, b*);

- Xác định mức độ oxy hóa chất béo (chỉ số peroxide);

- Xác định độ ổn định nhũ tương (ES)

Nội dung nghiên cứu

3.5.1 Thí nghiệm 1: Xác định tính chất, thành phần hóa học của bột nha đam

❖ Mục đích: xác định một số tính chất vật lý và thành phần hóa học của AVP để đánh giá chất lượng của bột nha đam sử dụng trong nghiên cứu Từ đó, đánh giá khả năng sử dụng AVP như chất thay thế chất béo (fat replacer) trong mayonaise

- Xác định các thành phần hóa học: hàm lượng chất khô (AOAC 925.10), hàm lượng protein (AOAC 976.05), hàm lượng tro/ khoáng (AOAC 923.03)

- Xác định cấu trúc hóa học của bột bằng phương pháp phổ hồng ngoại FT-IR

- Đánh giá khả năng giữ nước, giữ dầu (water/ oil holding capacity)

- Đánh giá khả năng tạo nhũ tương và độ bền của nhũ tương (emulsifying capacity and emulsion stability)

3.5.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của việc thay thế dầu thực vật bằng bột nha đam đến chất lượng sản phẩm mayonnaise a Khảo sát ảnh hưởng của việc thay thế dầu thực vật bằng bột nha đam đến thành phần hóa học của mayonnaise

❖ Mục đích: Khảo sát thành phần hóa học của mayonnaise khi sử dụng AVP là chất thay thế chất béo

❖ Cách thực hiện: các mẫu sau khi được chuẩn bị 24 giờ và bảo quản ở 5 ± 1℃ sẽ được phân tích các chỉ tiêu sau:

- Xác định độ acid của mayonnaise bằng phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0.1N với phenolphthalein là chất chỉ thị (AOAC 935.57)

- Xác định giá trị pH: sử dụng thiết bị đo pH

- Xác định các thành phần hóa học của mayonnaise bao gồm: hàm lượng chất khô (AOAC 925.10), hàm lượng protein (AOAC 976.05), hàm lượng lipid (TCVN 9047:2012), hàm lượng tro/ khoáng (AOAC 923.03), hàm lượng carbohydrate [82]

- Xác định giá tri năng lượng của các mẫu mayonnaise dựa vào hệ thống chuyển đổi năng lượng trong thực phẩm (Kcal/100g) (theo hệ thống chuyển đổi của Atwater)

❖ Thông số khảo sát: giá trị pH, độ acid, hàm lượng thành phần dinh dưỡng và mức năng lượng cung cấp b Khảo sát ảnh hưởng của việc thay thế dầu thực vật bằng bột nha đam đến các tính chất cơ lý của mayonnaise

❖ Mục đích: đánh giá ảnh hưởng của việc thay thế dầu bằng AVP đến đặc tính cơ lý như đặc tính lưu biến, kết cấu và vi cấu trúc của mayonnaise

❖ Cách thực hiện: các mẫu sau khi được chuẩn bị 24 giờ và bảo quản ở 5 ± 1℃ sẽ được phân tích các chỉ tiêu sau:

- Xác định đặc tính lưu biến của mayonnaise thông qua tính cắt ổn định (steady shear) và động học lưu biến (stress sweep và frequency sweep test) bằng máy đo lưu biến (HAAKE Rheostress, Đức)

- Xác định độ cứng (firmness), độ dính (stickiness) và độ phết (spreadability) của mayonnaise sử dụng máy phân tích kết cấu (CT3 4500, Brookfield, USA) theo phương pháp của Schadle và cộng sự (2022) với một số thay đổi [83]

- Quan sát sự phân tán của hạt cầu béo và các thành phần trong mayonnaise sử dụng thiết bị kính hiển vi quang học nền sáng (IS.1153-PLi, Euromex, Hà Lan)

- Xác định sự phân bố kích thước hạt (droplet size distribution) bằng thiết bị phân tích phân bố kích thước hạt (Dynamic Light Scattering, DLS) (Malvern, Anh) c Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm mayonnaise

❖ Mục đích: đánh giá cảm quan thị hiếu các sản phẩm mayonnaise khi thay thế dầu ăn bằng AVP

❖ Cách thực hiện/ nguyên tắc tiến hành: Đánh giá cảm quan thị hiếu theo phương pháp của Fernandes và Mellado (2018) với số lượng người thử là 60 người (không qua huấn luyện) ở độ tuổi dao động từ 20 − 25 tuổi Sử dụng thang đo 9 điểm từ 1 - cực kỳ không thích đến 9 - cực kỳ thích [84]

Chuẩn bị mẫu thử: mỗi mẫu thử định lượng khoảng 10 g và được mã hóa, nước lọc được chuẩn bị kèm theo để thanh vị sau mỗi mẫu thử Người thử đánh giá mayonnaise kèm với khoai tây chiên lạt

25 Người thử (đã từng sử dụng sản phẩm mayonnaise trên thị trường và không bị dị ứng với các sản phẩm có trứng) được nhận tuần tự các mẫu thử đã được mã hóa và các phiếu trả lời tương ứng với từng mẫu Người thử bắt đầu đánh giá mẫu bằng cách cho điểm theo mức độ ưa thích về các tính chất: màu sắc, độ phết, mùi, độ đồng nhất, vị và độ ưa thích chung

Kết quả điểm số thu nhận được về các tính chất đánh giá sản phẩm sẽ được thống kê bằng Microsoft Excel 2016 xử lý bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) ở mức ý nghĩa 5% bằng phần mềm Minitab 21

3.5.3 Thí nghiệm 3: Đánh giá mức độ ổn định của sản phẩm mayonnaise có thay thế dầu thực vật bằng bột nha đam trong quá trình bảo quản

❖ Mục đích: Đánh giá độ ổn định của các mẫu mayonnaise khi thay thế dầu thực vật bằng AVP thông qua độ ổn định nhũ tương và chỉ số peroxide, màu sắc của các mẫu trong thời gian bảo quản ở 33 ± 1℃ và 5 ± 1℃

❖ Cách thực hiện: Để tiến hành nội dung thí nghiệm này, các mẫu mayonnaise sau khi sản xuất được bảo quản ở nhiệt độ phòng (33 ± 1℃) và ngăn mát tủ lạnh (5 ± 1℃), các mẫu sản phẩm được lấy mẫu định kỳ để xác định các thông số sau:

Các phương pháp phân tích

3.6.1 Phương pháp phân tích tính chất vật lý và cấu trúc của AVP a Phương pháp phân tích cấu trúc hóa học AVP

26 Cấu trúc hóa học của AVP được phân tích bằng cách sử dụng máy đo quang phổ Fourier transform infrared (FT–IR 4700, JASCO, Nhật Bản) với đầu dò ATR

Cấu trúc của AVP được xác định dựa trên cường độ hấp thụ của các nhóm chức khác nhau như các nhóm carboxyl tự do, carboxylate ion, methyl ester, ở các số sóng khác nhau trong vùng hồng ngoại giữa (400 – 4000 cm -1 )

Mẫu AVP được đặt lên bệ chứa mẫu (sensor) và được ép bằng đầu dò ATR Mẫu được máy quét quang phổ trong phạm vi 4000 – 400 cm -1 với độ phân giải 1 cm -1 [86] b Xác định giá trị pH của gel từ AVP

Theo phương pháp của Gulia và cộng sự (2010) với một số điều chỉnh, các mẫu được chuẩn bị như sau: cân 1 g AVP và định mức đến 100 mL bằng nước cất, lắc đều Sau đó xác định pH mẫu bằng cách sử dụng thiết bị đo pH (HI9124, Hanna, Romania) [80] c Xác định chỉ số màu

Màu sắc của AVP được đo bằng máy đo màu sắc ký (CR-400, Minolta Camera Co., Osaka, Nhật Bản) để xác định giá trị L*(độ sáng), a*(màu đỏ đến xanh lá), b*(màu vàng đến xanh dương) Độ bão hòa c* (mật độ của màu), được tính toán bằng công thức [86]: c* = √a* 2 + b* 2 d Xác định khả năng giữ nước của AVP

Thêm 0.5 g AVP và 20 g nước cất vào ống ly tâm, lắc đều và để yên trong 30 phút, sau đó ly tâm bằng máy ly tâm (Hermle Z366, Đức) ở 5000 rpm trong 30 phút Sau khi ly tâm, cân và ghi lại khối lượng pha nước tách phía trên hoặc phần rắn ở bên dưới [80] Lặp lại phép đo 3 lần, WHC được xác định như sau:

27 WHC - Khả năng giữ nước của AVP, g/g

W1 - Khối lượng mẫu và ống trước khi ly tâm, g

W2 - Khối lượng mẫu và ống sau khi ly tâm, g

Wmẫu - Khối lượng mẫu AVP cho vào ống, g e Xác định khả năng giữ dầu của AVP

Cân 1 g AVP, cho vào ống ly tâm cùng với 10 g dầu đậu nành, lắc đều và để yên trong 30 phút, ly tâm bằng máy ly tâm (Hermle Z366, Đức) ở 5000 rpm trong 20 phút Tách bỏ phần dầu, cân lại khối lượng còn lại [87] Lặp lại phép đo 3 lần, OHC được xác định bằng công thức:

OHC - Khả năng giữ dầu của AVP, g/g

W1 - Khối lượng mẫu và ống trước khi ly tâm, g

W2 - Khối lượng mẫu và ống sau khi ly tâm, g

Wmẫu - Khối lượng mẫu AVP cho vào ống, g f Xác định khả năng tạo nhũ tương và độ ổn định nhũ tương của AVP

Cân 15 g dung dịch gel AVP 5% cho vào ống ly tâm cùng với 15 g dầu đậu nành, sau đó sử dụng máy đồng hóa (T18 Digital Ultra Turrax, IKA, Đức) hỗn hợp ở 9000 rpm trong 40 giây Ly tâm ở 3000 rpm trong 10 phút, đo thể tích của lớp dầu tách ra [87] Lặp lại phép đo 3 lần, EC được xác định bằng công thức:

EC - Khả năng tạo nhũ tương của gel AVP, %

H1 - Thể tích tổng lớp nhũ tương tạo thành, mL

H - Thể tích tổng của chất lỏng, mL

Cân 15 g dung dịch gel AVP 5% cho vào ống ly tâm cùng với 15 g dầu đậu nành, sử dụng máy đồng hóa (T18 Digital Ultra Turrax, IKA, Đức) hỗn hợp ở 9000 rpm trong 40

28 giây, gia nhiệt ở 80℃ trong 30 phút và làm nguội 5 phút Ly tâm ở 3000 rpm trong 10 phút, đo thể tích của lớp dầu tách ra [87] Lặp lại phép đo 3 lần, ES được xác định bằng công thức:

ES - Độ ổn định nhũ tương của AVP, %

H2 - Thể tích tổng lớp nhũ tương sau ly tâm, mL

H - Thể tích tổng của chất lỏng, mL

3.6.2 Phương pháp phân tích thành phần hóa học của AVP và mayonnaise a Xác định độ acid của mayonnaise

❖ Nguyên tắc: độ acid chuẩn độ được xác định bằng cách trung hòa lượng acid có mặt trong lượng mẫu thực phẩm nhất định bằng cách sử dụng một base chuẩn Điểm cuối của quá trình chuẩn độ thường đạt pH mong muốn hoặc thay đổi màu sắc chất chỉ thị (phenolphthalein), thể tích chất chuẩn độ được dùng để tính độ acid được biểu thị dưới dạng acid hữu cơ chiếm ưu thế [88]

Phương pháp được sử dụng theo AOAC 935.57, cân khoảng 15 g mẫu mayonnaise cho vào erlen 500 mL, pha loãng mẫu đến khoảng 200 mL, lắc đều đến khi không còn lợn cợn (phân tán đều) Chuẩn độ với NaOH 0.1M và sử dụng phenolphthalein (3 − 5 giọt) làm chỉ thị, đọc và ghi lại thể tích NaOH 0.1M dùng chuẩn độ, tính toán độ acid theo CH3COOH Để nhận biết điểm cuối chuẩn độ, lặp lại phép đo 3 lần để so sánh và ghi nhận sự thay đổi khi có sự thay đổi màu sắc đầu tiên

❖ Kết quả: Tính toán dựa vào thể tích NaOH 0.1M dùng để chuẩn độ theo công thức: Độ acid (%, wt/wt) = N NaOH × V NaOH × Eqwt CH

NNaOH - Nồng độ đương lượng, N

VNaOH - Thể tích dung dịch NaOH, mL

EqwtCH3COOH - Đương lượng gam của acetic acid

Wmẫu - Khối lượng mẫu sử dụng, g

29 b Xác định giá trị pH của mayonnaise

❖ Nguyên tắc: dựa vào nồng độ ion của dung dịch, máy đo pH đo điện áp ở dòng điện cực nhỏ (10-12 ampe hoặc nhỏ hơn), hiệu điện thế hình thành liên quan đến nồng độ ion của dung dịch [89]

Theo phương pháp của Wang và cộng sự (2022) với một số điều chỉnh, các mẫu mayonnaise được chuẩn bị như sau: cân 10 g mayonnaise, thêm vào 10 mL nước cất và lắc đều [56] Sau đó xác định pH mẫu bằng cách sử dụng thiết bị đo pH (HI9124, Hanna, Romania) Mỗi mẫu đều lặp lại 3 lần c Xác định hàm lượng chất khô của AVP và mayonnaise

Xác định hàm lượng chất khô của AVP và mayonnaise bằng phương pháp sấy theo AOAC 925.10

Lượng mẫu thử đã biết trước khối lượng được sấy ở nhiệt độ 105 o C đến khối lượng không đổi, sau đó được cân để xác định khối lượng phần còn lại [90]

Cân 5 g mẫu AVP (đối với mayonnaise, cân 10 g mẫu) cho vào đĩa petri, tiến hành ghi nhận lại giá trị đến bốn chữ số thập phân Sau đó đặt đĩa petri chứa mẫu vào tủ sấy đối lưu, mở nắp và sấy đến khối lượng không đổi ở 105 o C trong khoảng 5 – 8 giờ Đậy nắp đĩa petri trước khi lấy ra khỏi tủ sấy, làm nguội mẫu trong bình hút ẩm trong 30 phút và ghi nhận khối lượng mẫu sau sấy Lặp lại thao tác sấy lại mẫu trong các khoảng thời gian 1 giờ cho đến khi khối lượng mẫu không đổi

Hàm lượng chất khô tổng số (%), được tính theo công thức:

W S = m 2 −m 0 m 1 ×100 Trong đó: m 0 - Khối lượng của đĩa sấy và nắp, g m 1 - Khối lượng của phần mẫu thử, g

30 m 2 - Khối lượng của chén sấy, nắp chén và phần mẫu thử sau khi sấy, g d Xác định hàm lượng protein của AVP và mayonnaise

Xác định hàm lượng protein của AVP và mayonnaise bằng phương pháp Kjeldahl theo AOAC 976.05 với một số điều chỉnh

Phần mẫu thử được phân hủy bằng H2SO4 khi có mặt của chất xúc tác Sản phẩm phản ứng được trung hòa bằng kiềm, sau đó được chưng cất Amoniac giải phóng được thu vào dung dịch acid boric, rồi được chuẩn độ bằng dung dịch NaOH để xác định hàm lượng nitơ và tính hàm lượng protein thô

Vô cơ hóa mẫu: Cân 1 g mẫu (mayonnaise hoặc AVP), 5 g K2SO4 và 0.35 g CuSO4 vào ống Kjeldahl, sau đó cho thêm 15 mL H2SO4 (36 N) đậm đặc vào, được tiến hành trong tủ hút Đặt ống Kjeldahl có chứa mẫu vào thiết bị vô cơ hóa mẫu (625P, Behr, Đức) cho đến khi thu được dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh lơ của CuSO4, để nguội (3 giờ)

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Xác định một số chỉ tiêu hóa lý của bột nha đam (AVP)

4.1.1 Cấu trúc hóa học của AVP

Acemannan và pectin là hai thành phần quan trọng có khả năng giữ nước cao và góp phần tạo nên mạng lưới gel nha đam [13] Phương pháp quang phổ hồng ngoại biến đổi (FT – IR) được thực hiện nhằm xác định được sự hiện diện của hai polysaccharide này thông qua việc xác định các nhóm chức có trong cấu trúc hóa học của AVP Kết quả về phổ FT-IR của AVP được thể hiện ở Hình 4.1

Hình 4.1 Quang phổ FT-IR của AVP

Kết quả từ Hình 4.1 cho thấy độ hấp thụ rộng ở vùng số sóng 3207 – 3144 cm -1 là do sự hấp thụ của các nhóm –OH duỗi thẳng thông qua các liên kết nội phân tử có trong acemannan [31, 98] Vùng sóng xung quanh 2923 cm -1 thể hiện khả năng hấp thụ của các liên kết C−H duỗi thẳng [99] Các đỉnh hấp thụ ở 1740 cm -1 và 1598 cm -1 thể hiện sự hấp thụ của nhóm carbonyl ester C = O và các nhóm chức carboxyl phân cực COO− [100] Điều này cho thấy sự hiện diện của các nhóm carbonyl có trong acemannan [31] Bên cạnh đó, dải hấp thụ ở số sóng xung quanh 1428 cm -1 cho thấy sự hấp thụ của các nhóm liên kết CH3 và COO− [101]

39 Đỉnh hấp thụ tại 1248 cm -1 cho thấy sự hiện diện của các nhóm acetyl duỗi thẳng (C−O−C) [86], các nhóm này góp phần tạo nên các hoạt tính sinh học cho acemannan [31] Do chứa nhiều nhóm OH− ưa nước, nên sự hiện diện của các nhóm acetyl có thể giúp liên kết với các phân tử nước [100] Theo Fuentes và cộng sự (2016), các thành phần có đỉnh hấp thụ đặc trưng ở số sóng 1740 cm -1 , 1598 cm -1 và 1248 cm -1 thể hiện sự có mặt của polysaccharide acemannan có trong AVP [101] Ngoài ra, các đỉnh hấp thụ đặc trưng ở số sóng 1741 cm -1 ,

1633 cm -1 và 1433 cm -1 cho thấy sự hiện diện của pectin có trong AVP [13] Do vậy có thể kết luận acemannan và pectin là các thành phần chính có trong AVP Khả năng giữ nước và hình thành mạng lưới gel của polysaccharide này là ưu điểm có lợi khi thay thế chất béo bằng AVP vì kết cấu của mayonnaise có thể vẫn được duy trì Qua đó, AVP cho thấy tiềm năng trong việc thay thế béo vào sản phẩm mayonnaise

4.1.2 Một số chỉ tiêu hóa học của bột nha đam

Bảng 4.1 Một số chỉ tiêu hóa lý của AVP sản xuất trong nghiên cứu

Chỉ tiêu Giá trị Độ ẩm (%) 11.93 ± 0.03

Hàm lượng tro (% d.w.) 22.98 ± 0.57 Hàm lượng protein (% d.w.) 4.47 ± 0.32 pH của gel 1% 4.75 ± 0.01

Kết quả từ Bảng 4.1 cho thấy, hàm lượng tro của AVP tương đối cao với 22.98 % d.w., giá trị này tương tự với hàm lượng tro trong gel nha đam (23.6 % d.w., [24]) Trong gel nha đam thì Ca, Na và K là các chất khoáng chiếm hàm lượng cao nhất [102] Hàm lượng khoáng

40 cao có thể ảnh hưởng đến thành phần hóa học của mayonnaise khi gia tăng hàm lượng AVP thay thế

Hàm lượng protein của AVP là 4.47 % d.w (Bảng 4.1), giá trị này tương tự như hàm lượng protein của bột lá nha đam (4.62 % d.w.) trong nghiên cứu của Gulia và cộng sự (2010) [80] Kết quả này cho thấy việc sử dụng AVP thay thế chất béo trong mayonnaise sẽ có thể ảnh hưởng đến hàm lượng protein của sản phẩm

Giá trị pH của gel AVP có nồng độ 1% là 4.75 Nghiên cứu của Galvez và cộng sự (2011) cũng cho giá trị pH của gel nha đam là 4.74 [102] Ngoài ra các nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng khoảng pH của gel nha đam dao động từ 3.70 đến 5.24 [103, 104] Vì vậy, có thể kết luận rằng pH trong gel 1% có độ acid nhẹ, do đó có thể ảnh hưởng đến giá trị pH của mayonnaise khi gia tăng hàm lượng AVP thay thế béo

Bảng 4.1 cũng cho thấy các thông số màu sắc của AVP có kết quả lần lượt là L* = 57.37, a* = -1.60 và b* = 10.89 Kết quả này cho thấy màu sắc của AVP không có sự khác biệt đáng kể so với kết quả của Gulia và cộng sự (2010), với L*, a* và b* có giá trị lần lượt là 59.30, -0.28 và 15.20 [80] Các thông số L*, a*, b* của AVP cho thấy màu sắc của AVP có độ đậm tương đối, màu sắc thiên hướng xanh lá và vàng nhẹ (Hình 4.2)

Hình 4.2 Thịt nha đam sau khi sấy (trái) và bột sau khi nghiền, rây mịn (phải)

Nhằm đánh giá khả năng ứng dụng của AVP trong việc thay thế chất béo của sản phẩm mayonnaise thì các chỉ tiêu khác cũng được xác định Khả năng giữ nước (WHC) và khả năng giữ dầu (OHC) là hai chỉ tiêu phổ biến được sử dụng để đánh giá sự tương tác giữa các các thành phần với dầu và nước Bảng 4.1 cho thấy giá trị WHC của AVP là 11.73 g nước/g

41 bột Kết quả này tương đương với giá trị WHC của bột nha đam trong nghiên cứu của Miranda và cộng sự (2010) (13.00 g nước/g bột, [105]) Kết quả đo FT-IR của AVP ở Hình 4.1 cũng cho thấy khả năng giữ nước thông qua các nhóm chức ưa nước có trong cấu trúc hóa học So sánh với WHC của một số chất thay thế béo phổ biến khác như guar gum (13.45 g nước/g bột, [106]) và pectin từ vỏ cam (8.32 g nước/g bột, [107]), thì giá trị WHC của AVP trong nghiên cứu này nằm ở mức khá tốt

Bảng 4.1 cũng cho thấy khả năng giữ dầu (OHC) của AVP có giá trị là 1.87 g dầu/g bột Kết quả này tương tự với khả năng giữ dầu của bột nha đam đông khô (1.83 g dầu/g bột, [103]) Có thể thấy OHC của AVP cao hơn so với một số chất thay thế béo khác như pectin từ vỏ cam (1.32 g dầu/ g bột, [108]) và xanthan gum (1.77 g dầu/ g bột, [109]) Từ kết quả trên cho thấy khả năng giữ dầu của AVP tương đối tốt

Khả năng tạo nhũ tương (EC) và độ ổn định nhũ tương (ES) được xem là hai yếu tố quan trọng để đánh giá được khả năng hình thành hệ nhũ tương và khả năng duy trì sự ổn định cho các thành phần trong hệ nhũ tương [15] Các đặc tính nhũ hóa của polysaccharide có thể bị ảnh hưởng bởi cấu trúc của polysaccharide và sự hiện diện của các thành phần khác [110] Bảng 4.1 cho thấy giá trị EC và ES lần lượt là 53.91 % và 64.65 % Các giá trị này tương tự so với giá trị EC (59.66 %) và ES (56.12 %) của bột từ hỗn hợp gel nha đam và guar gum trong nghiên cứu của Aswathy và cộng sự (2024) [15] Từ đó cho thấy giá trị EC và ES của AVP trong nghiên cứu này nằm ở mức khá tốt

Các kết quả phân tích trên cho thấy tiềm năng của AVP trong việc thay thế béo và ổn định tính chất của hệ nhũ tương Do đó, có thể kết luận được rằng AVP có các tính chất hóa học và vật lý phù hợp để thay thế chất béo trong sản phẩm mayonnaise.

Ảnh hưởng của việc thay thế bột nha đam với vai trò thay thế chất béo đến chất lượng sản phẩm mayonnaise

AVP đã được đánh giá có tiềm năng trong việc thay thế chất béo thông qua một số chỉ tiêu hóa lý Ở thí nghiệm này, để đánh giá ảnh hưởng của việc thay thế béo đến chất lượng sản phẩm mayonnaise, AVP được sử dụng để thay thế dầu ăn trong công thức với các tỷ lệ

Hình 4.3 Các mẫu mayonnaise trong nghiên cứu

4.2.1 Ảnh hưởng của việc thay thế bột nha đam với vai trò thay thế chất béo đến tính chất hóa học của mayonnaise a Giá trị pH và độ acid chuẩn độ

Giá trị pH là thông số quan trọng trong việc xác định thời hạn sử dụng cũng như mức độ chấp nhận của sản phẩm mayonnaise [56] Giá trị pH và độ acid của các mẫu được thể hiện trong Bảng 4.2

Bảng 4.2 Sự thay đổi về pH và độ acid của các mẫu mayonnaise

Các chữ cái (a, b, c…) khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.05)

Bảng 4.2 cho thấy khi tăng dần tỷ lệ thay thế chất béo bằng AVP, giá trị pH của các mẫu mayonnaise có xu hướng giảm nhẹ từ 4.58 (MC) đến 4.49 (M60) và độ acid tăng dần từ 0.16

% đến 0.22 % Giá trị pH giảm (hay hàm lượng acid tăng) giữa các mẫu thay thế béo có thể được giải thích do tính chất acid của bột nha đam (gel nha đam có tính acid) [49] Kết quả này tương tự với các nghiên cứu khi thay thế béo trong mayonnaise bằng bột bí đỏ (4.52 ̶ 4.97, [2]) và bột vỏ chuối (pH = 4.43 − 4.78, [111]) Mặc dù kết quả độ acid có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê, tuy nhiên sự chênh lệch pH không quá lớn nên nhìn chung sự thay thế chất béo bằng AVP không ảnh hưởng nhiều đến độ chua và chất lượng của sản phẩm

43 b Thành phần dinh dưỡng và giá trị năng lượng

Thành phần hóa học của sản phẩm cho biết hàm lượng các chất dinh dưỡng cũng như mức năng lượng mà sản phẩm cung cấp Kết quả thành phần dinh dưỡng của các mẫu mayonnaise được thể hiện trong Bảng 4.3

Bảng 4.3 Sự thay đổi về thành phần dinh dưỡng của các mẫu mayonnaise

Các chữ cái (a, b, c…) khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.05)

Từ Bảng 4.3 cho thấy, khi tăng dần tỷ lệ thay thế chất béo bằng AVP thì hàm lượng chất khô giảm dần, hàm lượng chất béo giảm dần và tăng dần hàm lượng tro tổng so với mẫu chuẩn Hàm lượng chất khô giảm dần từ mẫu MC (90.84 ± 0.03 %) đến M60 (46.76 ± 0.02%), nguyên nhân là do AVP và nước được bổ sung thêm vào các mẫu từ M15 đến M60 để bù cho lượng dầu thực vật được thay thế Hàm lượng chất béo trong các mẫu có sử dụng chất thay thế béo giảm đáng kể so với mẫu chuẩn, từ 78.89 ± 0.83 % (MC) xuống còn 30.44 ± 1.04 % (M60) Như vậy so với MC, các mẫu mayonnnaise có chứa AVP có hàm lượng béo giảm là 15 % (M15), 30 % (M30), 47 % (M45), và 61 % (M60)

Hàm lượng protein của mẫu chuẩn MC và M15 không có sự khác biệt, trong khi hàm lượng protein của mẫu M30, M45 và M60 tăng so với MC từ 1.87 % − 2.00 % Lượng tro

Mẫu Hàm lượng chất khô

44 tổng của các mẫu tăng dần từ 2.24 % đến 2.64 %, nguyên nhân là do hàm lượng tro tổng có trong AVP khá cao (22.98 % d.w.) dẫn đến lượng tro tổng trong các mẫu mayonnaise thay thế cao hơn Không có sự khác biệt đáng kể về hàm lượng carbohydrate giữa các mẫu MC, M15 và M30, tuy nhiên hàm lượng carbohydrate trong 2 mẫu thay thế nhiều nhất M45 và M60 cao hơn đáng kể so với mẫu chuẩn

Bảng 4.3 cũng cho thấy sự thay đổi thành phần hóa học đã làm thay đổi rõ rệt về giá trị năng lượng của các mẫu mayonnaise Khi tăng dần tỷ lệ thay thế chất béo bằng AVP, giá trị năng lượng tính toán giảm đáng kể (p < 0.05) từ 748.82 kcal/100g (MC) đến 328.63 kcal/100g (M60) So với MC, các mẫu chứa AVP có giá trị năng lượng giảm lần lượt là 13.70 % (M15), 27.64 % (M30), 42.45 % (M45), 56.11 % (M60)

Nghiên cứu dùng pectin (với các phương pháp xử lý khác nhau) làm chất giả béo (fat mimetic) trong mayonnaise của Liu và cộng sự (2007) cũng cho thấy giá trị năng lượng có xu hướng giảm dần tương tự Mayonnaise ít béo dùng pectin để thay thế chất béo có mức năng lượng giảm từ 754.38 kcal/100g còn 385.71 kcal/100g [112] Từ kết quả về hàm lượng chất béo và giá trị năng lượng cung cấp, các mẫu mayonnaise trong nghiên cứu này có thể được phân loại như sau: M15, M30, M45 là mayonnaise giảm béo và M60 là mayonnaise ít béo [113]

4.2.2 Ảnh hưởng của bột nha đam với vai trò thay thế chất béo đến tính chất cơ lý và vi cấu trúc của mayonnaise

Bên cạnh tính chất hóa học, các tính chất cơ lý của mayonnaise ít béo có sử dụng AVP là chất thay thế béo cũng được đánh giá a Tính chất lưu biến cắt ổn định Đặc tính lưu biến là một yếu tố quan trọng trong các sản phẩm thực phẩm do có sự ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, độ ổn định và tính chất cảm quan của sản phẩm [114] Trong thực phẩm dạng bán rắn như mayonnaise, các đặc tính lưu biến có liên quan đến tính chất kết cấu và cảm giác miệng khi ăn Khi sử dụng thực phẩm, trong giai đoạn nhai đầu tiên, cảm giác miệng bị ảnh hưởng bởi các đặc tính lưu biến của thực phẩm và được thể hiện qua các thông số như giá trị ứng suất, mô-đun tổn thất [115] Vì vậy, xác định tính chất lưu biến là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng thực phẩm hệ nhũ tương dầu trong nước

45 (O/W) như sốt, margarine, mayonnaise [116] Các mẫu mayonnaise được thay thế chất béo bằng AVP được xác định tính chất lưu biến cắt ổn định và lưu biến động học

Hình 4.4 thể hiện sự giảm độ nhớt biểu kiến theo tốc độ cắt của các mẫu mayonnaise Khi tăng tốc độ cắt từ 1 − 150 s -1 , độ nhớt của các mẫu giảm dần cho thấy các mẫu mayonnaise đều có tính chất dòng chảy phi Newton Bên cạnh đó, sự giảm độ nhớt theo tốc độ cắt này còn cho thấy đặc tính giả dẻo (pseudoplastic) của mayonnaise [117] Độ nhớt giảm dưới tác động của một lực cắt là do sự biến dạng cấu trúc của các hạt cầu béo trong vật liệu và sự liên kết trong mạng không gian ba chiều của chúng với hướng của dòng chảy [85, 118]

Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ nhớt theo tốc độ cắt của các mẫu mayonnaise

Hình 4.4 cho thấy khi tăng dần hàm lượng thay thế béo bằng AVP, độ nhớt biểu kiến của các mẫu mayonnaise giảm dần từ M15 đến M60 Xu hướng này được giải thích do đặc tính lưu biến của mayonnaise được xác định chủ yếu bởi tỷ lệ và thành phần của pha dầu (pha phân tán), các chất nhũ hóa và chất ổn định được sử dụng [116, 119] Ở tốc độ cắt thấp, các hạt cầu béo được sắp xếp chặt chẽ trong cấu trúc tạo độ nhớt của mẫu cao Khi càng tăng tốc độ cắt, độ nhớt giảm nhanh chóng trong khoảng 0 − 5 s -1 và sau đó giảm dần đến khi đạt

0 10 20 30 40 50 60 70 80 Độ nhớt biểu kiến (mPa.s)

46 giá trị không đổi do sự phá vỡ các liên kết trong cấu trúc [10] Xu hướng thay đổi về đặc tính lưu biến này tương tự với nghiên cứu mayonnaise được bổ sung chiết xuất lá ô-liu và hỗn hợp alginate/pectin [120], thay thế dầu đậu nành bằng dầu ô-liu và MCT (medium-chain triglyceride) [79], thay thế dầu đậu nành bằng dầu dừa và dầu cá [92]

Mô hình Power law được sử dụng để mô tả tính chất dòng chảy Các thông số của mô hình được trình bày ở Bảng 4.4

Bảng 4.4 Thông số tính chất dòng chảy ứng với mô hình Power law của các mẫu mayonnaise

Mẫu Hệ số đồng nhất K (Pa.s n )

Hệ số dòng chảy n Độ nhớt biểu kiến ở 50.01 s -1 (Pa.s) R 2

Các chữ cái (a, b, c…) khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.05)

Kết quả Bảng 4.4 cho thấy, giá trị hệ số dòng chảy n của các mẫu đều nhỏ hơn 1, cho thấy các mẫu thể hiện tính chất giả dẻo với đặc tính shear-thinning; giá trị n càng nhỏ thì đặc tính này càng được thể hiện rõ ràng hơn [75, 113] Hàm lượng chất béo ở các mẫu thay thế càng giảm thì n càng giảm (từ 0.42 (M15) đến 0.13 (M60)) Hệ số n phụ thuộc vào loại chất thay thế béo được sử dụng, ngoài ra khi càng tăng hàm lượng thay thế béo thì hệ số n càng giảm [83]

Đánh giá sự thay đổi của các mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản

Mayonnaise là sản phẩm sốt giàu béo, do đó các tính chất hóa – lý của chúng dễ bị ảnh hưởng trong quá trình bảo quản Các tác động này làm giảm chất lượng của sản phẩm và rút ngắn thời hạn sử dụng của mayonnaise Vì vậy, thí nghiệm này được thực hiện nhằm đánh giá sự ảnh hưởng của điều kiện bảo quản và AVP đến mayonnaise thông qua các tính chất hóa – lý như: màu sắc, độ ổn định nhũ tương (ES), chỉ số pexoxide (PV) của sản phẩm trong thời gian bảo quản ở 5 ± 1℃ và 33 ± 1℃

4.3.1 Ảnh hưởng của bột nha đam thay thế và nhiệt độ bảo quản đến các giá trị màu sắc của mayonnaise

Giá trị màu sắc L*, a*, b* của các mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản 25 ngày ở

2 điều kiện nhiệt độ 5 ± 1℃ và 33 ± 1℃ được trình bày trong các hình 4.8, 4.9 và 4.10

Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị L của các mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản ở tủ lạnh (5 ± 1℃ (A) và nhiệt độ phòng (33 ± 1℃) (B) Các chữ cái in thường

(a, b, c,…) hoặc in hoa (A, B, C,…) khác nhau theo ngày hoặc theo mẫu thì có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.05)

Ngày 1 Ngày 6 Ngày 13 Ngày 19 Ngày 25

Aab Abc Bc Ab Aa

Bb ABb ABb Bb Aa

Ngày 1 Ngày 6 Ngày 13 Ngày 19 Ngày 25

Ad Ac Cbc Aa Aa

Ab Bb Db Ba Bab Ab Aab Eb

Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị a* của các mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản ở tủ lạnh (5 ± 1℃) (A) và nhiệt độ phòng (33 ± 1℃) (B) Các chữ cái in thường (a, b, c,…) hoặc in hoa (A, B, C,…) khác nhau theo ngày hoặc theo mẫu thì có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.05)

Ngày 1 Ngày 6 Ngày 13 Ngày 19 Ngày 25

Bc Cab Aa ABb ABab

Ngày 1 Ngày 6 Ngày 13 Ngày 19 Ngày 25 B

Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị b* của các mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản ở tủ lạnh (5 ± 1℃) (A) và nhiệt độ phòng (33 ± 1℃) (B) Các chữ cái in thường (a, b, c,…) hoặc in hoa (A, B, C,…) khác nhau theo ngày hoặc theo mẫu thì có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.05)

Kết quả ở Hình 4.8 cho thấy giá trị L* có sự thay đổi trong suốt quá trình bảo quản ở cả hai nhiệt độ bảo quản (p < 0.05) Trong ngày thứ nhất, ở nhiệt độ 5 ± 1℃ mẫu MC có giá trị L* thấp nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa với các mẫu còn lại Xu hướng thay đổi L* giữa các mẫu ở nhiệt độ 33 ± 1℃ trong ngày thứ nhất cũng cho kết quả tương tự Mẫu M60 trong 0

Ngày 1 Ngày 6 Ngày 13 Ngày 19 Ngày 25 A

Ngày 1 Ngày 6 Ngày 13 Ngày 19 Ngày 25 B

Cc ABc ABc Dc Bc

BaBbABd Ec ABc

60 ngày thứ nhất ở nhiệt độ 33 ± 1℃ có L* thấp hơn các mẫu M15, M30, M45 Điều này được giải thích do hàm lượng AVP thay thế trong M60 cao dẫn đến màu sắc tối hơn (AVP chứa hàm lượng tro cao và giá trị màu của AVP đã được trình bày ở Bảng 4.1) Ở nhiệt độ 33 ± 1℃, giá trị L* của các mẫu mayonnaise sau 25 ngày giảm nhẹ so với ngày thứ nhất Trong đó, từ ngày 19 đến ngày 25, giá trị L* của các mẫu có thay thế béo bằng AVP không có sự khác biệt về mặt thống kê Khác với nhiệt độ phòng, các mẫu bảo quản ở 5 ± 1℃ có xu hướng ổn định màu tốt hơn Cụ thể ở 5 ± 1℃, MC có sự giảm L* trong ngày thứ 6 và tăng lên trong ngày 13, sau đó không đổi Nguyên nhân là do bảo quản ở nhiệt độ thấp dẫn đến hiện tượng cân bằng ẩm trong giai đoạn đầu nên độ sáng bị ảnh hưởng Các mẫu còn lại M15 đến M60 bảo quản ở 5 ± 1℃ có sự giảm L* trong ngày thứ 6 và không có sự khác biệt ở các ngày sau đó Sự hấp thụ và tán xạ ánh sáng phụ thuộc vào chỉ số khúc xạ, nồng độ, kích thước và sự phân tán của hạt cầu béo trong hệ nhũ tương [135], do đó sự giảm L* của các mẫu trong quá trình bảo quản có thể do xu hướng tăng dần kích thước hạt cầu béo theo thời gian bảo quản, làm giảm khả năng tán xạ ánh sáng của các hạt cầu béo trong mẫu [92] Có thể thấy rằng, sự ổn định độ sáng của các mẫu mayonnaise tốt hơn khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh so với nhiệt độ phòng (giá trị L* của các mẫu ở 5 ± 1℃ trong tất cả các ngày đều cao hơn các mẫu bảo quản ở 33 ± 1℃) Bên cạnh đó, các mẫu có thay thế chất béo bằng AVP cho thấy màu sắc sáng hơn so với mẫu chuẩn trong suốt quá trình bảo quản ở cả hai nhiệt độ

Hình 4.9 thể hiện giá trị a* cho biết sắc độ màu từ xanh đến đỏ của các mẫu mayonnaise trong 25 ngày bảo quản Kết quả cho thấy giá trị a* có sự thay đổi trong quá trình bảo quản và thay đổi đáng kể hơn khi bảo quản ở nhiệt độ 33 ± 1℃ (p < 0.05) Trong ngày đầu tiên, ở cả hai điều kiện bảo quản giá trị a* đều âm ở tất cả các mẫu, thể hiện màu sắc hơi xanh trong mayonnaise [129] Bên cạnh đó, giá trị a* có chiều hướng tăng dần từ MC đến M30, sau đó giảm dần ở M45 và M60 Nguyên nhân là do hàm lượng AVP thay thế cao hơn trong

2 mẫu này Ở cả 2 nhiệt độ, giá trị a* của MC khá ổn định xuyên suốt 25 ngày bảo quản, mặc dù có sự tăng nhẹ giá trị a* trong ngày thứ 19 (ở 33 ± 1℃) và ngày thứ 6 (ở 5 ± 1℃) nhưng sau đó ổn định trở lại Đối với các mẫu còn lại M15 đến M60 ở nhiệt độ 33 ± 1℃, giá trị a* tăng

61 dần từ ngày 1 đến ngày 19, sau đó từ ngày 19 đến ngày 25 không có sự khác biệt (ngoại trừ M60 tiếp tục tăng) Ngược lại, các mẫu bảo quản ở nhiệt độ 5 ± 1℃ ổn định hơn, giá trị a* của các mẫu M15 đến M60 đều có xu hướng tăng vào ngày thứ 6, sau đó bắt đầu giảm Sau giai đoạn này, các mẫu có xu hướng ổn định không đổi hoặc giảm nhẹ nhưng không đáng kể Sự thay đổi giá trị a* liên quan đến sự hình thành các sản phẩm của quá trình oxy hóa chất béo trong quá trình bảo quản, chúng có thể là nguồn cung cấp các hợp chất carbonyl cho các phản ứng hóa nâu phi enzyme [136] Điều đó dẫn tới sự hình thành màu nâu và làm giá trị a* tăng

Hình 4.10 cho thấy giá trị b* của các mẫu ở 2 điều kiện bảo quản đều có sự thay đổi trong quá trình 25 ngày bảo quản (p < 0.05) Sự thay đổi giá trị b* của mayonnaise diễn ra rõ hơn khi bảo quản ở nhiệt độ 33 ± 1℃ Giá trị b* thể hiện sắc độ màu vàng của sản phẩm, trong ngày thứ nhất của hai nhiệt độ bảo quản giá trị b* dương ở các mẫu cho thấy xu hướng màu vàng nhạt của sản phẩm [137] Màu sắc đạt được do carotenoid có trong dầu ăn và lòng đỏ trứng [138], sắc độ vàng khác nhau giữa các mẫu tùy thuộc vào hàm lượng dầu được sử dụng [10] Sau 1 ngày bảo quản, MC có giá trị b* giảm đáng kể hơn khi bảo quản ở nhiệt độ

33 ± 1℃ so với 5 ± 1℃ (22.85 > 13.13) Trong khi đó, các mẫu M30, M45 và M60 không có sự khác biệt sau 1 ngày bảo quản

Giá trị b* giảm dần theo thời gian bảo quản, cụ thể ở 33 ± 1℃ mẫu MC sau 25 ngày bảo quản giảm 18.53 % so với ngày đầu tiên, các mẫu còn lại từ M15 đến M60 có mức độ suy giảm b* lần lượt là 25.99% (M15), 28.79 % (M30), 36.77 % (M45), 27.21 % (M60) sau

25 ngày bảo quản Tuy nhiên, các mẫu bảo quản ở 5 ± 1℃ cho thấy sự ổn định hơn trong suốt quá trình bảo quản, giá trị b* của các mẫu đều bắt đầu giảm dần từ ngày thứ 6, các mẫu từ MC đến M60 giảm tương ứng 17.37 % (MC), 21.73 % (M15), 15.40 % (M30), 13.40 % (M45), 6.50 % (M60) sau 25 ngày bảo quản Giá trị b* giảm hay sắc độ vàng của các mẫu giảm có khả năng là do sự oxy hóa các sắc tố (chủ yếu là carotenoid) dẫn đến màu sắc vàng nhạt hơn [139] Bên cạnh đó, Lennersten và cộng sự (2000) cũng cho rằng màu vàng của mayonnaise sẻ giảm rất nhanh khi không được bao gói với bất kỳ vật liệu nào và sau 20 ngày bảo quản thì giá trị b* có mức độ ổn định thấp nhất [139] Có thể thấy rằng, khi bảo quản mẫu ở nhiệt độ 5 ± 1℃ thì tốc độ suy giảm giá trị b* chậm hơn so với nhiệt độ 33 ± 1℃

62 Hơn nữa, ở mẫu có hàm lượng thay thế béo bằng AVP cao nhất (M60) cho thấy sự ổn định xuyên suốt quá trình bảo quản ở 5 ± 1℃

Từ kết quả nêu trên cho thấy, việc bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn giúp ổn định màu sắc của các mẫu mayonnaise hơn khi bảo quản ở nhiệt độ phòng, điều này tương đồng với nghiên cứu của Martin và cộng sự (2023) khi bảo quản mayonnaise ở 4℃ và 25℃ [10] Xu hướng thay đổi màu tương tự với nghiên cứu của [92] khi dùng hỗn hợp dầu dừa và dầu cá để sản xuất mayonnaise trong 30 ngày bảo quản

4.3.2 Ảnh hưởng của bột nha đam thay thế và điều kiện bảo quản đến độ ổn định nhũ tương và chỉ số peroxide của mayonnaise trong quá trình bảo quản

Về chỉ tiêu hóa ̶ lý, độ bền nhũ tương (ES) và chỉ số peroxide (PV) là hai yếu tố quyết định đồng thời đến chất lượng sản phẩm mayonnaise Do đó, PV và ES được đánh giá trong quá trình bảo quản nhằm xác định giới hạn sử dụng của chúng a Chỉ số peroxide trong quá trình bảo quản