Báo cáo môn học các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thưc phẩm Tối ưu hóa quá trình sản xuất nước ép và bột ổi

Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung Mục lục: Trang A. Ảnh hưởng của quá trình thanh trùng nhiệt và cô đặc đến hàm lượng Carotenoid chủ yếu có trong nước cam Brazil Valencia 1. Tóm tắt 2 2. Giới thiệu 3 3. Nguyên liệu và các phương pháp tiến hành 3 3.1 Nguyên liệu 4 3.2 Xử lý nhiệt 4 3.3 Các phương pháp 4 3.3.1 Phân tích hóa học 4 3.3.2 Tách chiết và xà phòng hóa của carotenoid 4 3.3.3 Định lượng carotenoid bằng HPLC 5 3.3.4 Cách ly và làm sạch theo tiêu chuẩn 5 3.3.5 Cấu trúc các đường chuẩn 6 3.3.6 Thống kê phân tích 6 4. Kết quả thảo luận 6 5. Kết luận 10 B. Tối ưu hóa quá trình sản xuất nước ép và bột ổi. 1. Tóm tắt 11 2. Giới thiệu 11 3. Nguyên liệu và phương pháp 13 3.1 Nguyên liệu thô 13 3.2 Chế biến 13 3.2.1 Xử lý enzyme 14 3.2.2 Ly tâm 15 3.2.3 Siêu lọc 15 3.2.4 Tấm và khung lọc 16 3.2.5 Thanh trùng 16 3.2.6 Cô đặc 16 3.2.7 Sấy thăng hoa 16 3.2.8 Phun khô 17 3.2.9 Sấy dạng thùng 17 3.3 Phương pháp phân tích 18 3.4 Phân tích cảm giác 19 3.5 Phân tích thống kê 20 4. Kết quả và thảo luận 20 4.1 Tối ưu hóa xử lý enzyme 20 4.2 Độ trong và độ cô đặc trong sản xuất nước trái cây 22 4.3 Sấy thăng hoa 25 4.4 Sấy phun 26 4.5 Sấy dạng thùng 28 4.6 Kiểm tra vi sinh vật 29 4.7 Kiểm tra về mặc cảm quan 29 5. Kết luận 30 A. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH THANH TRÙNG NHIỆT VÀ CÔ ĐẶC ĐẾN HÀM LƯỢNG CAROTENOID CHỦ YẾU CÓ TRONG NƯỚC CAM BRAZIL VALENCIA 1 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung 1. TÓM TẮT Những thay đổi trong hàm lượng sắc tố carotenoid của nước cam Brazil Valencia do quá trình thanh trùng nhiệt và cô đặc đã được nghiên cứu. Tổng số hàm lượng carotenoid mất sắc tố không đáng kể sau khi thanh trùng và cô đặc. Tuy nhiên, ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng sắc tố carotenoid rất rõ ràng - đặc biệt là violaxanthin và lutein, đều được quan sát dưới điều kiện P<0,05. Thanh trùng làm giảm hàm lượng của violaxanthin đến 38% và lutein là 20%. Quá trình cô đặc dẫn đến giảm hàm lượng lutein là 17%. Với sự hao hụt của lutein, β-cryptoxanthin đã trở thành carotenoid chính trong các loại nước ép trái cây. Hàm lượng provitamin A trong nước ép trái cây (β-carotene, α-carotene và β-cryptoxanthin) và một lượng zeaxanthin, chất có khả năng chống lại sự thoái hóa võng mạc ở người cao tuổi và đục thủy tinh thể, không giảm đáng kể sau khi thanh trùng và cô đặc. 2. GIỚI THIỆU Carotenoid là một trong những loại sắc tố tự nhiên phân bố rộng rãi trong thế giới thực vật (Britton, 1995; Mele 'ndez-Martinez, Vicario, và Heredia, 2003). Chúng thể hiện sự đa dạng về cấu trúc và các chức năng quan trọng đối với sức khỏe con người. Một số carotenoid provitamins A (β-carotene, α-carotene và β-cryptoxanthin) và một số carotenoid khác như zeaxanthin và lutein, có khả năng chống lại sự thoái hóa võng mạc do tuổi tác và đục thủy tinh thể. Các carotenoid, khi phân lập từ mô thực vật, không bền trong môi trường có ánh sáng, nhiệt, axit và oxy. Tùy thuộc vào mức độ xử lý nhiệt khi chế biến thực phẩm, quá trình đồng phân hóa và oxy hóa carotenoid có thể xảy ra (Rodriguez-Amaya, 1999; Subagio & Morita, 2001). Trái cây họ cam quýt là một nguồn giàu carotenoids, đặc biệt là nước cam, chứa số lượng carotenoids lớn nhất trong các lọai trái cây (Britton, 1997; Rodriguez-Amaya, 1999; Sa 'nchez- Moreno, Plaza, De Ancos, và Cano, 2003). Tầm quan trọng của carotenoid trong việc tạo màu nước trái cây, cùng với sự quan tâm ngày càng nhiều về những sắc tố có lợi ích sức khỏe con người đã thúc đẩy các nhà khoa học nghiên cứu về chúng. Nước cam có thể là nước ép trái cây được sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới. Trong số các giống cam có vị ngọt cao thì cam ở Valencia được đánh giá là có chất lượng khá tốt (Gross, Gabai, & Lifshitz, 1972). Thanh trùng là quá trình quan trọng cho việc bảo quản nước ép cam(quýt) trong suốt quá trình vận chuyển và mua bán. Carotenoid thường bền với nhiệt chẳng hạn như chần, nấu và đóng hộp. Tuy nhiên, độ bền của carotenoid trong các lọai thực phẩm khác nhau thì khác nhau (Lee & Coates, 2003). Brazil là nước trồng cam và sản xuất nước cam ép lớn nhất thế giới. Vì carotenoid không bền ở nhiệt độ cao, các nghiên cứu về hậu quả của quá trình thanh trùng bằng nhiệt và cô đặc đối với các carotenoid trong nước cam trở nên quan trọng. Bài nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của việc thanh trùng nhiệt và cô đặc các carotenoid trong nước cam Brazil Valencia. 2 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung 3. NGUYÊN LIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 3.1 Nguyên liệu Độ tươi ngon, quá trình thanh trùng và cô đặc các loại nước cam ép Valencia được cung cấp bởi các khu công nghiệp trồng cam(quýt) ở các huyện thuộc thành phố Araraquara (São Paulo, Brazil) từ năm 2002. Trước khi phân tích, các mẫu nước cam đã thanh trùng và cô đặc được đem đi pha loãng với cùng độ Brix như nước trái cây tươi. Tất cả các mẫu được phân tích trong ba lần. 3.2 Xử lý nhiệt Thanh trùng nhiệt được thực hiện ở nhiệt độ từ 95 o C đến 105 o C trong 10 giây. Quá trình cô đặc được thực hiện cho đến khi nước cam đạt 66 o Brix đến 20 o C và được làm nguội tại 10 o C. 3.3 Các phương pháp 3.3.1 Phân tích hóa học: Tổng các chất rắn hòa tan (dựa trên độ Brix) được phân tích theo phương pháp chính thức AOAC, 1990. 3.3.2 Tách chiết và xà phòng hóa của carotenoid: Độ tươi, quá trình thanh trùng và cô đặc các loại nước cam ép Valencia được trích xuất và xà phòng hóa nằm trong các nghiên cứu trước đây của chúng tôi (Gama & Sylos, 2005) và phù hợp với phương pháp của Rodriguez-Amaya (1999). Điều này ảnh hưởng đến khai thác các carotenoid với acetone lạnh, phân chiapetroleum ether và xà phòng hóa với kali hydroxit methanol (10% w/v). Tất cả các chiết xuất là đối tượng được xà phòng hóa và là kết quả trong việc chuyển đổi este carotenol để thành các hydroxycarotenoids khởi đầu (Humphries & Khachik, 2003). Dung dịch kiềm còn sót lại được rửa sạch với nước. Các chất chiết xuất được cô đặc ở nhiệt độ dưới 35 o C trong một thiết bị quay làm bay hơi và sấy khô bằng khí nitơ. 3.3.3 Định lượng carotene bằng HPLC: Hệ thống HPLC (tập đoàn Shimadzu) được lắp đặt một mạng lưới phân phối đơn vị đo dung môi LC-10AT VP và UV-Visible đi-ốt quang chuỗi cảm biến SPD-M 10A VP. Tất cả các dữ liệu được xử lý bằng phần mềm loại VP (phiên bản 5.03). Chúng được phát hiện ở bước sóng hấp thụ cực đại (biểu đồ cực đại). Một cột C18 (Shimadzu Shimpack CLC (M), 5, 4,6 x 250mm) đã được sử dụng với acetonitrile: methanol: ethyl acetate như pha cơ động. Cột C18 với gradient trong những thời gian sau đây: 0 - 25 phút (99:1:0), 30 phút (60:10:30), 55 phút (60:10:30) và 58 phút (99:1:0) với tốc độ dòng chảy 0,7ml min -1 . Tất cả các dung môi đều chứa 0,05% triethylamine. Ngay trước khi phun, các mẫu và các dung dịch đã được hòa tan theo tiêu chuẩn được hòa tan lại trong HPLC với acetone và lọc bằng một xylanh PTFE 0,22. Xác định các carotenoid liên quan đến thời gian lưu giữ chúng, mạng lưới diode có đặc tính quang phổ, và để hòa tan tương đối so với các mẫu và so với tài liệu tham khảo. 3.3.4 Cách ly và làm sạch theo tiêu chuẩn: Cách ly và làm sạch các carotenoid chuẩn theo Kimura và Rodriguez-Amaya (2002). α- Carotene và β-carotene được lấy từ cà rốt; violaxanthin, lutein và zeaxanthin từ bắp cải, bơ, rau diếp và cải xoong; ϛ-carotene từ nước ép chanh dây; β-cryptoxanthin từ nước cam. 3 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung Quy trình chiết tách và xà phòng hóa đã được nghiên cứu trước đây. Các sắc tố được tách ra trong một cột xe-lit:MgO (1:1, được kích hoạt trong 2 giờ ở 120 o C) để hiệu chỉnh pha di động. Các nhà nghiên cứu không thể tách tất cả các carotenoid, nhưng có thểtách các carotenoid tùy chọn một cách nhanh chóng và hiệu quả. Độ tinh khiết trung bình của các carotenoid đã được tách là 91%, 95%, 98%, 97%, 99% và 99% đối với violaxanthin, lutein, zeaxanthin, β- cryptoxanthin, ϛ-carotene, α-carotene và β-caroten. 3.3.5 Cấu trúc các đường chuẩn: Độ đậm đặc dao động của cấu trúc đường chuẩn là 0,10 - 1,20lg/ml đối với α-carotene; 5,14 - 10,29lg/ml đối với β-caroten, 1,04 - 6,14lg/ml đối với ϛ-carotene, 0,25 - 3,94lg/ml cho β- cryptoxanthin, 0,20 - 1,56lg/ml đối với zeaxanthin, 0,24 - 3,16lg/ml đối với lutein và 0,11 - 0,53lg/ml violaxanthin. 3.3.6 Thống kê phân tích: Các kết quả được công bố về phân tích các biến đổi và sự chênh lệch đáng kể nhất, với điều kiện P <0,05. 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Các carotenoid quyết định chính về màu sắc, độ thanh trùng và độ đậm đặc của nước cam ép Valencia (Lee & Castle, 2001). Chúng được đo bằng giai đoạn HPLC nghịch đảo (Hình 1) và được trình bày trong bảng 1. Các carotenoid được hoàn tan theo thứ tự : (1) epoxycarotenoids (bao gồm auroxanthin, anteraxanthin, violaxanthin, mutatoxanthin tại điểm cực đại 1, 2, 3 và 4), (2) hydroxycarotenoids (gồm lutein, zeaxanthin, α-cryptoxanthin và β-cryptoxanthin tại điểm cực đại 6, 7, 9 và 10) và (3) carotenes (gồm ϛ-carotene, α-carotene và β-caroten tại điểm cực đại 11, 12 và 13). Điểm cực đại 5 và 8 không xác định được. 4 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung Hình 1 Sắc ký HPLC của các carotenoids quyết định độ tươi (A), sự thanh trùng (B) và nồng độ cô đặc (C) trong nước cam ép Brazil Valencia. Điều kiện sắc ký được trích dẫn trong bài báo. Mặc dù các carotenoid quyết định đến chất lượng của các loại nước ép cam tươi, bao gồm độ tươi ngon, độ thanh trùng và cô đặc, nồng độ thu được trong các nghiên cứu của chúng tôi là giống nhau, nhưng nồng độ định lượng xác định bởi HPLC là khác nhau. Các carotenoid quan trọng trong tất cả các loại nước ép là lutein, β-cryptoxanthin và zeaxanthin. Trong nước cam tươi, các carotenoid chủ yếu là lutein (23%), β-cryptoxanthin (21%) và zeaxanthin (20%). Violaxanthin, ϛ-carotene, β-carotene và α-carotene là 11%, 10%, 8% và 7%, tương ứng với tổng carotenoid. Trong thanh trùng và cô đặc các loại nước ép cam, các carotenoid chủ yếu là β- cryptoxanthin (25% và 24%), lutein (21% và 23%) và zeaxanthin (21% và 18%). Bảng 1. Đặc điểm sắc ký và quang phổ của các carotenoid quyết định độ tươi, sự thanh trùng và nồng độ đậm đặc trong nước cam ép Brazil Valencia thu được bằng HPLC Thứ tự điểm cực đại t R (min ) λ max (nm) Tài liệu tham khảo Carotenoids Hàm lượng(mg/l) A Độ tươi Độ thanh trùng Độ đậm đặc 1 9.81 381 402 427 Davies (1976) Auroxanthin B _ _ _ 2 10.69 420 443 475 Britton (1995) Anteraxanthin B _ _ _ 3 12.34 411 437 464 Rouseff và các cộng sự (1996) Violaxanthin 1.40.23a 0.840.38a 0.90.38b 4 14.72 400 426 453 Britton (1995) Mutatoxanthin B _ _ _ 5 16.47 420 440 470 _ không xác định _ _ _ 5 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung 6 17.17 421 445 474 Britton (1995) Lutein 2.780.66a 2.20.9b 2.30.7b 7 19.45 423 450 478 Davies (1976) Zeaxanthin 2.370.8a 2.20.9a 1.80.9a 8 22.78 420 450 _ không xác định _ _ _ 9 39.42 425 445 475 Rouseff và các cộng sự (1996) α-Cryptoxanthin B _ _ _ 10 49.13 (422) 446 471 Davies (1976) β-Cryptoxanthin 2.482.9a 2.63.2a 2.42.6a 11 49.41 385 401 430 Britton (1995) -Caroteneϛ 1.21.48a 1.01.3a 0.90.9a 12 52.04 424 448 476 Rouseff và các cộng sự (1996) α-Carotene 0.860.32a 0.80.3a 0.80.2a 13 53.44 (423) 448 476 Britton (1995) β-Carotene 0.90.6a 0.80.5a 0.90.5a TỔNG 12.06.7a 10.46.9a 9.95.3a Mỗi chữ cái khác nhau ứng với mỗi carotenoid trong xử lý nhiệt khác nhau cho thấy những ý nghĩa khác biệt (P <0,05). A : Các giá trị trung bình của các thí nghiệm trong ba lần ± độ lệch chuẩn. B : Dự kiến xác định. Tổng hàm lượng carotenoid là 12 ± 6,7mg/l (có nghĩa là ± độ lệch chuẩn, với n = 5) trong nước trái cây tươi. Trong các loại nước ép thanh trùng, tổng hàm lượng các sắc tố giảm xuống còn 10,4 ± 6,9 mg/l, trong đó khoảng 13% bị mất đi. Trong nước trái cây đậm đặc, tổng hàm lượng giảm xuống còn 9,9 ± 5,3 mg/l tức có khoảng 18% sắc tố bị hao hụt. Tuy nhiên, hàm lượng các sắc tố mất đi không đáng kể. Thanh trùng nhiệt dẫn đến mất violaxanthin (38%), lutein (20%), ϛ-carotene (14%), α-carotene (13%), β-caroten (11%) và zeaxanthin (9%) nhưng hàm lượngβ-cryptoxanthin tăng một ít sau khi tiệt trùng. Quá trình cô đặc dẫn đến mất violaxanthin (31%), ϛ-carotene (29%), zeaxanthin (24%), lutein (17%), α-carotene (12%), β-cryptoxanthin (5%), và β-caroten (3%). Trong số các carotenoid tại điểm cực đại 13 (bảng 1), hai trong số các carotenoid cho thấy những thay đổi ý nghĩa (P <0,05) sau khi được thanh trùng nhiệt và cô đặc. Hầu hết mất sắc tố diễn ra ở 5,6-epoxide carotenoid violaxanthin và lutein dihydroxycarotenoid. Trong xử lý nhiệt hóa học, xanthofine và carotenoid hydrocarbon ổn định và nhạy cảm với quá trình oxy hóa khác nhau. Lutein và violaxanthin không bền hơn vì sự hiện diện của oxy trong cấu trúc phân tử của mình so với carotenes. Các điều kiện cần thiết cho quá trình oxy hóa và đồng phân hóa của carotenoid tồn tại trong suốt quá trình chế biến thực phẩm. Giảm quá trình oxy hóa là nguyên nhân chính gây thiệt hại lớn cho carotenoids vì nó phụ thuộc vào hàm lượng oxy có sẵn, bị kích thích bởi nhiệt độ, ánh sáng, men, các chất khoáng, và cùng oxy hóa với hydroperoxides lipid (Rodriguez-Amaya, 1999). Trong các loại nước ép thanh trùng, hàm lượng violaxanthin giảm đến 0,84 ± 0,38mg/l (P<0,05). Kết quả này phù hợp với các tài liệu tham khảo khác vì violaxanthin là một trong những carotenoid không bền nhất và có thể dễ dàng bị đồng phân hóa trong môi trường axit luteoxanthin và sau đó trở thành auroxanthin (Lee & Coates, 2003; Rodriguez-Amaya, 1999). Hàm lượng lutein giảm sau khi thanh trùng nhiệt và cô đặc từ 2,20 ± 0,90mg/l (P<0,05) và 2,30 ± 0,70mg/l (P <0,05). Những kết quả này không có trong các nghiên cứu khác về nước cam ép. Tuy nhiên, Aman và các cộng sự (2005) đã đánh giá những ảnh hưởng của các phương pháp xử lý nhiệt vào việc giảm và đồng phân hóa lutein trong rau quả chế biến sẵn. Do đó, nghiên cứu của chúng tôi trình bày những thông tin liên quan về quá trình thanh trùng nhiệt và cô 6 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung đặc ảnh hưởng đến các sắc tố lutein trong nước cam ép. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp thông tin về tác động của các phương pháp xử lý nhiệt với các carotenoid trong một số loại nước ép cam. Qua đó, chúng tôi có thể đánh giá được quá trình sản xuất của bằng phương pháp thanh trùng và cô đặc các loại nước ép cam. Với việc giảm hàm lượng lutein carotenoid trong quá trình thanh trùng nhiệt và cô đặc, các mẫu carotenoid trong nước cam ép Brazil Valencia có sự thay đổi. β-cryptoxanthin trở thành carotenoid chính, tiếp theo là lutein và zeaxanthin. Tuy nhiên, những thay đổi của carotenoid với hoạt tính của provitamin A (β-carotene, α-carotene và β-cryptoxanthin) và những hoạt động chống lại sự thoái hóa võng mạc ở người lớn tuổi và đục thủy tinh thể (zeaxanthin) là tương đối nhỏ và không đáng kể so với violaxanthin, lutein. Các giá trị được tìm thấy trong nghiên cứu chủa chúng tôi lớn hơn bởi vì chúng tôi đã xà phòng hóa mẫu và định lượng bằng các đường chuẩn. Kết quả thu được thật thú vị bởi hàm lượng carotenoid giảm không ảnh hưởng đến các chức năng quan trọng đối với sức khỏe con người. 5. KẾT LUẬN Hàm lượng carotenoid giảm do quá trình thanh trùng bằng nhiệt và cô đặc của các loại nước cam ép Brazil Valencia đã được công bố. Thanh trùng nhiệt làm giảm (P <0,05) hàm lượng violaxanthin và lutein, và quá trình cô đặc thay đổi đáng kể hàm lượng lutein (P <0,05). Tuy nhiên, tổng số carotenoid mất đi ảnh hưởng nhiều sau khi qua các phương pháp xử lý nhiệt. Với hao hụt hàm lượng lutein, β-cryptoxanthin trở thành carotenoid chính trong các loại nước cam thanh trùng và cô đặc ở Brazil Valencia. Hàm lượng provitamin A trong nước trái cây (β-caroten, α-carotene và β-cryptoxanthin) và zeaxanthin, có khả năng chống lại sự thoái hóa võng mạc ở người cao tuổi và bệnh đục thủy tinh thể, không bị giảm đáng kể sau khi qua quá trình thanh trùng và cô đặc. B. TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP VÀ BỘT ỔI 1. TÓM TẮT Xử lý enzyme cho ổi xay nhuyễn để tối ưu hóa và làm trong sản phẩm. Nó được thực hiện bằng cách: đầu tiên xác định nồng độ tối ưu nhất, sau đó thay đổi cả thời gian và nhiệt độ ủ. Ứng dụng Pectinex Ultra SP-L là sử dụng tối ưu enzyme 700 ppm trong 1,5 giờ ở nhiệt độ 50 o C. Khi sử dụng thiết bị siêu lọc(MW cắt 40-60 kDa) thì nước ép ổi trong hơn (89,6%) khi sử dụng tấm lọc và khung lọc (82,8%), tuy nhiên, sau này thì cao hơn trong cả hai dạng chất rắn hòa tan và acid ascorbic. Qúa trình phân tích nước ổi bột được thực hiện bằng phương pháp đông khô, phun khô và làm khô bằng việc cho đi qua đường hầm. Sản phẩm đông khô có chất lượng cao, tuy nhiên, sản phẩm phun khô thì ổn định và có thể là có kinh tế hơn. Các chuyên gia cảm quan 7 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung xếp hạng các nước ép ổi nhuyễn chế biến vô trùng cao nhất, và không có khác biệt nào rõ ràng và đáng kể giữa các loại nước ép từ tiệt trùng, mật , bột nhuyễn đông khô hoặc bột nước trái cây. 2. GIỚI THIỆU Ổi (psidium guajava L) thuộc về họ Myrtaceae, có nguồn gốc từ vùng Mỹ nhiệt đới và phát triển tốt ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Qủa ổi có một hương vị đặc trưng, nồng độ axit của nó (pH 4,0-5,2) được phát hiện bởi Jagtiani và cộng sự (1988). Axit đó là một loại của acid ascorbic, có chứa hơn 100 mg/100g (Wenkam và Miller 1965). Hầu hết ổi được sản xuất qua các quá trình nghiền, trộn, đóng hộp tạo syrup hoặc mật (Jagtiani và các cộng sự 1988). Nước ổi trong và đục hiện đang được sản xuất và có thể có tiềm năng thị trường lớn hơn, nhưng điều kiện tối ưu để sản xuất các sản phẩm này chưa được khám phá. Việc sử dụng các enzym để tối đa hóa sản lượng nước ép và thúc đẩy quá trình làm trong thì không được áp dụng phổ biến trong sản xuất nước ổi. Các chế phẩm thương mại có chứa pectinase, arabinase và cenlulase có thể có lợi cho quá trình sản xuất nước ổi. Pectinase giúp thủy phân pectin, giúp giảm độ nhớt của bột và độ nhớt này sẽ gia tăng đáng kể trong sản lượng nước trái cây. Pectin methyl esterase (PME) và polygalacturonaza (PG) là pectinase, axit cacboxylic và axit galacturonic sẽ được giải phóng khi xử lý enzym, có thể dẫn đến việc giảm nồng độ pH của bột(EI-Zoghbi và các cộng sự 1992). Arabinase và cenlulase chuyển đổi araban và cenlulose để hòa tan đường làm tăng lượng chất rắn hòa tan (SS). Arabinase cũng hỗ trợ trong việc loại bỏ độ đục của nước do araban gây ra. Điều đó có thể quan sát được chỉ sau 3-4 tuần bảo quản. Có sự gia tăng hàm lượng axit ascorbic trong nước ép ổi sau khi xử lý bằng men. Lượng axit này do vỏ- một nguồn chứa nhiều axit sinh ra (Askar và các cộng sự 1992). Độ đục của sản phẩm nước ép bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ và thời gian sử dụng trong phương pháp xử lý bằng men. Tăng thời gian tiếp xúc không những nâng cao năng suất mà còn làm giảm hàm lượng axit ascorbic trong nước do quá trình oxy hóa (Imungi và cộng sự 1980). Trái cây chưa chín có chứa hàm lượng phenol cao hơn, có thể ảnh hưởng đến quá trình làm trong. Nó cản trở việc phân tán các hạt rắn hoặc cản trở hoạt động của các enzyme đặc hiệu. Vì vậy, các nhà sản xuất nên lựa chọn trái cây chín hoàn toàn, có màu vàng và không có vết bầm tím để chế biến. Một phần đáng kể người tiêu dùng thích nước ép ổi grit miễn phí, trong tự nhiên và không đục. Đại đa số người dùng thì thích nước ép ổi trong và có thể sử dụng được trong sản xuất mật ổi trong hoặc thạch, bột ổi trong hoặc hỗn hợp nước ép trái cây. Ngoài ra còn có một loại bột ổi có khả năng tan ngay lập tức trong nước uống, thức ăn trẻ em và các sản phẩm khác. Chi phí vận chuyển sẽ được giảm đáng kể khi vận chuyển sản phẩm này sang các thị trường mới. Tuy nhiên, thông tin về bột ổi chưa có nhiều trong các tài liệu. Ổi có màu sắc và các đặc tính hương vị tinh tế nên việc sấy khô phải được thiết kế kĩ lưỡng để duy trì các giá trị này. Một số phương pháp có thể được sử dụng để sản xuất bột ổi, nhưng thành công nhất bao gồm đông khô, sấy thảm bọt, sấy phun và làm khô đường hầm. Các nhà nghiên cứu đã thành 8 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung công trong việc sử dụng phương pháp sấy thăng hoa- được biết đến là phương pháp đắt tiền nhất của quá trình sấy. Có rất ít tài liệu về sấy phun các sản phẩm ổi, nhưng Muralikrishna và cộng sự (1968) đã chỉ ra những khó khăn trong việc sấy phun bột ổi. Sản phẩm maltodextrin có thể dùng như chất vận chuyển và tạo điều kiện cho quá trình sấy khô. Làm khô đường hầm nổi tiếng là phương pháp chất lượng, rẻ nhất trong quá trình sấy bột khô mà có thể ứng dụng được. Mục tiêu đầu tiên của nghiên cứu này là để chọn chính xác dossage enzyme, thời gian hoạt hóa tối ưu, nhiệt độ để tối đa hóa sản lượng nước ép và giữ lại acid ascorbic. Đồng thời, chi phí của các enzym sử dụng cũng được quan tâm. Mục tiêu thứ hai để đánh giá hiệu quả của việc siêu lọc, tấm lọc và khung lọc dựa trên thông lượng, độ đục, giữ acid ascorbic và chất rắn hòa tan (SS) để làm rõ qui trình làm trong nước ép ổi. Mục tiêu thứ ba là chuẩn bị bột ổi sử dụng sấy thăng hoa, sấy phun và phương pháp sấy đường hầm để đánh giá ảnh hưởng của quá trình sấy dựa trên các tính chất lý hóa. Một thử nghiệm về thị hiếu của người tiêu dùng đã được tiến hành để xác định chất lượng cảm quan của các nước ép trong, nước ép đục và các sản phẩm nước trái cây đã tái tạo để so sánh với những sản phẩm có sẵn trên thị trường. 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 3.1 Nguyên liệu thô Bột ổi nhuyễn làm từ loại ổi ruột trắng 'Allahabad safeda,' sản xuất bởi Enkay Texofood Industries Limited (Valsad, Gujrat, Ấn Độ), qua vô trùng và được đóng gói gồm nhiều túi nhỏ đựng trong một hộp 20kg. Pectinex siêu SP-L ® enzyme được thu từ Novo Nordisk Biochem Bắc Mỹ Inc (Franklinton, NJ) và ADM DMG 70®, monoglyceride chưng cất, đã thu được từ Công ty Archer Daniels Midland (Decatur, IL). Ba sản phẩm maltodextrin, Maltrin 100 ® , Maltrin 500®và Maltrin SO, và thực phẩm biến đổi tinh bột dạng bột HRE-cote B760 ® và HRE-cote B790 ® được lấy từ Tổng công ty chế biến ngũ cốc (Muscative, IA). Sản xuất thương mại (Nestle, Glendale, CA) mật ổi màu hồng đục có chứa 18% nước thì được tiêu thụ trong nước. ® Các thuốc thử trong phòng thí nghiệm như i-ốt, phenolphthalein, kali iođua, metaphotphoric axit và các muối natri của 2,6-dichlorophenol-indophenowl sản xuất từ Công ty hóa chất Sigma (St Louis MO.). Axit L-ascorbic, hydrochloric acid và sodium hydroxide được sản xuất từ Công ty Fisher Scientific(Fair Lawn, NJ). Cất khử ion nước (DI) đã được sử dụng trong tất cả các thí nghiệm. 3.2 Chế biến 3.2.1 Xử lý enzyme Điều kiện chế biến được trình bày trong hình 1. Điều kiện xử lý enzyme được tối ưu hóa trong phòng thí nghiệm trước khi thực hiện xử lý ở quy mô thí điểm. Pectinex siêu SP-L® 400ppm được thêm vào bột ổi nhuyễn trong một bồn nước 20B Julabo (Seelbach, Đức) tại năm nhiệt độ khác nhau, ví dụ như 35, 40, 45, 50 và 55 o C. Nhiệt độ tối ưu cho việc xử lý men được 9 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung đánh giá sau khi ủ 1 giờ, nhiệt độ này được sử dụng để ước tính thời gian tối ưu và nồng độ của việc xử lý enzym. Ổi nhuyễn đã trộn với Pectinex siêu SP-L 300, 500 và 700 ppm, mẫu sẽ được lấy ra tại các mốc thời gian 1, 1,5, 2 và 2,5 giờ. Một phần men nhuyễn dùng để xử lý được đông lạnh ngay lập tức bởi ni-tơ lỏng và bảo quản ở -8 o C để phân tích acid ascorbic. Phần còn lại được đun nóng đến 80 o C trong 30 giây để bất hoạt enzyme khác bằng cách sử dụng một tấm kim loại nóng Cole Parmer (Model 51.450 loạt, Vernon Hills, IL), điều này được sử dụng cho các phép đo phân tích khác. Tất cả các thí nghiệm đều được thực hiện thành hai bản: Sau khi xác định các thông số tối ưu của quá trình trong phòng thí nghiệm, xử lý men được tiến hành trong phòng thí nghiệm chế biến thực phẩm của Cục Khoa học và Công nghệ thực phẩm, sử dụng hơi nước bọc 500L. Để tránh việc enzyme tiếp tục bị thủy phân, enzyme nhuyễn dùng để xử lý đã được bảo quản ngay lập tức ở 4 o C nhưng không quá 12 giờ cho đến khi chế biến khâu tiếp theo. 3.2.2 Ly tâm 10 Ổi nhuyễn vô trùng Xử lý enzyme Khử nước Ly tâm Siêu lọc Tấm và khung lọc Thanh trùng Sấy thăng hoa Sấy thăng hoa Sấy dạng thùng Sấy phun Cô đặc Sấy phun Sấy thăng hoa [...]... 1.5h và 50oC, tương ứng kết quả là giảm 51% trong độ nhớt, tăng 13% hàm lượng acid ascorbic và tăng 18% về sản lượng của nước ép trong Việc ứng dụng enzym cũng giúp làm sáng tỏ về nước ép 23 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung trái cây Về sự trong, nước ổi sử dụng UF là trong hơn với 89.6% truyền dẫn, so với 82.2% cho mảng và khung nước. .. Brasil và các cộng sự 17 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung (1995) cũng ghi nhận sự gia tăng 0Brix và màu các chỉ số trong quá trình thanh trùng, cùng với giảm 27.4% trong acid ascorbic Bốc hơi nước gây ra sự gia tăng lượng SS và độ thẫm màu của nước trái cây Sau khi đánh giá độ trong nước, một sự gia tăng đã được tìm thấy: 4.7 lần trong. .. đối thấp trong tất cả các mẫu và không gây ra bất kì mối đe dọa cho sự an toàn của các loại đồ uống 4.7 Kiểm tra về mặc cảm quan Trong quá trình kiểm tra sơ bộ về cảm quan cho thấy nước ép trong, cô đặc đã vô trùng là 35% và 55% bột tương ứng đã được tìm thấy là đạt tối ưu Sự khác biệt này làm rõ sự mất mát 22 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị... màu nâu trong sấy thăng hoa gây ra, nó giúp sản xuất ra một sản phẩm tối hơn Askar và cộng sự (1992) cũng nhận thấy sự sấy thăng hoa của ổi đã xay nhuyễn trong điều kiện tối Cả hai loại bột sản xuất nước ép trong và nước ép cô đặc thì giá trị L * cao hơn so với giá trị a * và b *, điều này cho thấy màu sắc sản phẩm nhạt hơn so với nguyên liệu gốc Nước ép trong và cô đặc thì có lượng đường cao và ít hạt,... khay và đông lạnh qua đêm tại -25 oC, sau đó làm nóng đĩa ở nhiệt độ đã được cài đặt là 46oC và máy sấy chân không ở 55mTorr để bắt đầu sấy khô Sau khi sấy khô trong 48 giờ, khối bột ổi được tách khỏi khay và xay trong một máy xay thực phẩm công suất lớn(Oster, Mexico) và bột mịn được bảo quản trong các hộp nhựa tại nhiệt độ phòng 11 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực... các chất rắn trong nguồn cấp dữ, tạo điều kiện cho việc ngăn sự hút ẩm, chảy tự do, giống như bột mì Tất cả các loại bột được sản xuất bởi phương pháp sấy phun đều có màu trắng chứ không phụ thuộc vào màu sắc của nguồn nguyên liệu 20 Bài báo cáo _nhóm 2 Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung Không có sự khác biệt đáng kể (P . 17.17 421 445 474 Britton (1995) Lutein 2. 780.66a 2. 20.9b 2. 30.7b 7 19.45 423 450 478 Davies (1976) Zeaxanthin 2. 370.8a 2. 20.9a 1.80.9a 8 22 .78 420 450 _ không xác định _ _ _ 9 39. 42 425 445. α-Cryptoxanthin B _ _ _ 10 49.13 ( 422 ) 446 471 Davies (1976) β-Cryptoxanthin 2. 4 82. 9a 2. 63.2a 2. 42. 6a 11 49.41 385 401 430 Britton (1995) -Caroteneϛ 1 .21 .48a 1.01.3a 0.90.9a 12 52. 04 424 448 476 Rouseff và. (0. 72) 1 20 .00 def (4.55) + + 30 0 1.0 1.5 2. 0 2. 5 9.1 9.1 9 .2 9 .2 3 .87 3 .83 3 .80 3 .77 0 .540.01 0 .550.04 0 .570.03 0 .580. 02 1 3 62. 7 g (24 .47) 1 26 0.7 fg (21 .84) 1 109.3 ef (24 .18) 9 82. 7 de (13.86) 79. 16 b