3.2.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý hóa chất đến khả năng chống oxy hóa của quả dừa tươi gọt vỏ.*Mục đích: xác định được loại, nồng độ hó
Trang 1BÙI THỊ HÒNG DUYÊN MSSV: 2071739
NGHIÊN CỨU CHỐNG SẬM MÀU VỎ DỪA KHI xử LÝ VÀ BIẾN ĐỔI CHÁT LƯỢNG DƯA UỐNG TƯƠI BẢO QUẢN
LẠNHLuận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỤC PHẨM
Giáo viên hướng dẫn LÊ MỸ HỒNG
Cần Thơ, 2011 LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quảtrình bày trong luận án là trung thực và chưa tùng được ai công bố trong bất kỳ công trìnhluận văn nào trước đây
Trang 2Tác giả Bùi Thị Hồng Duyên
Xin chân thành cảm ơn Cô Lê Mỹ Hồng đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi
đế em có thế hoàn thành luận văn này
Xin thành thật biết ơn hội đồng bảo vệ luận văn và giáo viên phản biện đã đọc và đóng góp ýkiến quý báu để luận văn này thêm hoàn chỉnh
Xin cảm ơn anh Lê Thành Trung lớp Công Nghệ Thực Phâm khóa 24 đã gợi mở ý tưởng chotôi thực hiện luận văn này
Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp Công Nghệ Thực Phâm khóa 33 đã luôn giúp đỡ và độngviên và đóng góp ý kiến khi tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp này
Xin cảm ơn bạn Lê Duy Nghĩa lớp Công Nghệ Thực Phẩm khóa 35 đã luôn có mặt và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn
Cần Thơ, ngày 9 tháng 5 năm
2011 Học viên thực
hiện Bùi Thị Hồng Duyên
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN iCẢM TẠ iiMỤC LỰC iiiDANH SÁCH BẢNG VDANH SÁCH HÌNH viiiTÓM LƯỢC ixCHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
Trang 31.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu 1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
2.1 Giới thiệu nguyên liệu dừa 2
2.1.1 Nguồn gốc và phân bố 2
2.1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ dừa trên thế giới và ở Việt Nam 3
2.1.3 Yêu cầu sinh thái 4
2.1.4 Đặc tính thực vật 4
2.1.5 Giá trị dinh dưỡng 7
2.1.6 Các giống dừa phô biến ở nước ta 7
2.1.7 Thu hoạch và tồn trữ 8
2.1.8 Những biến đối sau thu hoạch 9
2.2 Các phương pháp bảo quản rau quả tươi 12
2.2.1 Bảo quản ở nhiệt độ thường 12
2.2.2 Bảo quản ở nhiệt độ lạnh 12
2.2.3 Bảo quản bằng hóa chất 12
2.2.4 Bảo quản bằng cách bao gói 12
2.3 Các hóa chất sử dụngtrong phạm vi nghiên cứu 13
2.3.1 Acid citric 13
2.3.2 Sulfur dioxide vàcác muối sulfite 13
2.4 Giới thiệu bao bì PVC (polyvinyl clorua) 15
2.5 Phản ứng hóa nâu do enzyme 15
2.5.1 Enzyme Polyphenoloxyđase (PPO) 15
2.5.2 Cơ chất phản ứng 16
2.5.3 Phương pháp khống chế hóa nâu do enzyme 17
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cửu 20
3.1 Phương tiện nghiên cứu 20
3.1.1 Địa điêm nghiên cứu 20
3.1.2 Nguyên vật liệu 20
3.1.3 Dụng cụ và thiết bị 20
3.1.4 Hóa chất 20
3.2 Phương pháp nghiên cứu 20
Trang 43.2.1 Phương pháp thí nghiệm 20
3.2.2 Phương pháp phân tích 21
3.3 Quy trình thí nghiệm 21
3.4 Nội dung và bố trí thí nghiệm 21
3.4.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý hóa chất đến khả năng chổng oxy hóa của quả dừa tươi gọt vỏ 21
3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện bao gói và nhiệt độ đến chất lượng của sản phấm theo thời gian bảo quản 22
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 24
4.1 Ánh hưởng của loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý hóa chất đến khả năng chống oxy hóa quả dừa tươi gọt vỏ 24
4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản và điều kiện bao gói đến chất lượng của sản phẩm dừa tươi gọt vỏ 33
4.2.1 Sự thay đổi màu sắc trên vỏ trái dừa tươi gọt vỏ theo thời gian bảo quản 33
4.2.2 Sự thay đôi hàm lượng chất khô hòa tan trong sản phâm theo thời gian bảo quản 42 4.2.4 Hàm lượng S02 tống số trong sản pham theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ 6-8°C và 10-12°c có sử dụng màng bao 45
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47
5.1 Kết luận 47
5.2 Đe nghị 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC X
Trang 5DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Sản lượng dừa ở các quốc gia giai đoạn 2000-2004 (đơn vị 1.000 trái) 3
Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng dừa ở Ben tre 4
Bảng 2.3 Đặc điểm sinh học của 3 nhóm dừa chính 5
Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng có trong lOOg nước dừa 7
Bảng 2 5 Tỷ lệ thành phẩm trong chế biến dừa lạnh đông 9
Bảng 2.6 Hàm lượng SƠ2 tối đa được cho phép trong một số thực phâm 14
Bảng 2.7 Các họp chất phenol có trong các loại trái cây khác nhau 16
Bảng 2.8 Khả năng sinh SO2 của các muối tương ứng 18
Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm 1 22
Bảng 3.2 Bố trí thí nghiệm 2 23
Bảng 4.1 Ánh hưởng của loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý hóa chất đến mức độ chống sậm màu (giá trị L) quả dừa tươi gọt vỏ 24
a*b) Xác định hàm lượng acid toàn phần bằng phương pháp thế tích định phân Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng cách sử dụng chiết quang kế Xác định hàm lượng S02 tổng số bằng phương pháp chuẩn độ iod Đánh giá cảm quan màu sắc sản phấm bằng phương pháp cho điếm theo thang điếm mô tả từ 0-5 3.1 Quy trình thí nghiệm Nguyên liệu (dừa xiêm) l gọt vỏ 1 Xử lý chống hóa nâu 1 Bao màng PVC 1 Bảo quản 1
Đánh giá chất lượng sản phấm
Hình 3.1 Quy trình thí nghiệm bảo quản dừa tươi gọt vỏ 3.2 Nội dung và bố trí thí nghiệm
Trang 63.2.1 Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý hóa chất đến khả năng chống oxy hóa của quả dừa tươi gọt vỏ.
*Mục đích: xác định được loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý tối ưu trong việc hạn chế sự oxyhóa quả dừa gọt vỏ
*Chuẩn bị mẫu: Chọn những quả dừa không bị hư hỏng, dị tật Dùng dao bén chặt bỏ vở xanh ở đầu
và cuối, gọt xơ trong và chặt phần cuống thật phang, sửa đế Sau đó
tiến hành xử lý với các loại, nồng độ hóa chất và thời gian khảo sát Tiến hành đánh giá kết quả ngay sau khi xử lý
*BỐ trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí với 3 nhân tố Nhân
Trang 7* Mục đích: Nhầm xác định được điều kiện bảo quản phù hợp (về nhiệt độ và điều kiện bao gói) chosản phẩm dừa tươi gọt vỏ.
* Chuẩn bị mẫu: Chọn những quả dừa có chất lượng tốt, không hư hỏng, dị tật Tiến hành gọt vỏ và
định hình, sau đó xử lý ở nồng độ hóa chất và thời gian đã tìm được ở thí nghiệm 1 Các mẫu đượcbảo quản ở những điều kiện nhiệt độ khác nhau kết hợp với sử dụng màng bao (màng PVC) và không
sử dụng màng bao Tiến hành đánh giá kết quả theo ngày bảo quản với tần suất là 0, 3, 6, 9, 12 ngày
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí với 2 nhân tố
Nhân tố D: Nhiệt độ bảo quản (°C)
Nhân tố E: điều kiện bao gói
Trong vở dừa hàm lượng chat tannin rất cao, vì thế trái dừa hóa nâu rất nhanh trong không khí khiđược gọt vỏ Màu sắc quả dừa tươi sau khi gọt vỏ phụ nhiều vào quá trình vô hoạt enzymepolyphenoloxydase Hiệu quả quá trình vô hoạt enzyme càng tốt các hợp chat phenol (tannin) trong
vỏ dừa ít bị oxy hóa, đều đó có nghĩa là màu sắc của quả dừa gọt vở ít bị biến đổi
Qua nghiên cứu tác động của loại, nồng độ hóa chất sử dụng và thời gian xử lý đến việc chống sậmmàu sản phẩm dừa tươi gọt vỏ, được khảo sát theo hướng sử dụng các chất có tính chống oxy hóanhư acid citric và các muối sulfite trong việc duy trì màu sắc của sản phấm Kết quả được tổng hợp
ở bảng 4.1
Trang 8Loai hóa chất Trung bình nghiệm thức
Ghì chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một dòng) biêu thị sự khác biệt có V nghĩa thông kê ở mức V nghĩa 5%
Trang 9Từ kết quả thống kê ở bảng 4.3 và 4.4 cho thấy khả năng chống sậm màu đều tăng khi tăng nồng độ
sử dụng và thời gian xử lý Tuy nhiên, khi tăng tới một nồng độ và thời gian nhất định thì khả năngchống sậm màu thay đối không đáng kế
Ket quả thống kê ở bảng 4.2 cho thấy giá trị L của mẫu được xử lý bằng sulfite cao hơn mẫu xử lýbang acid citric và khác biệt có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5%
Cơ chế tác dụng của acid citric là làm giảm pH môi trường và tạo phức với nhóm ngoại đồng củaenzyme polyphenoloxydase gây nên sự ức chế hoạt động của enzyme Trong quá trình gọt vỏ và tạohình nguyên liệu, enzyme polyphenoloxydase đã thoát ra và tiếp xúc với cơ chất gây nên sự hóa nâu.Bản thân acid citric không có khả năng chuyển quinone trở lại thành diphenol như trạng thái xuấtphát
Các hợp chất sulfite và các dẫn xuất của nó tạo được hiệu quả chống lại sự hóa nâu xúc tác bởienxyme Các chất này tác dụng đồng thời lên cả polyphenoloxydase và sản phẩm oxy hóa xúc tác bởienzyme (sự khử các hợp chất quinone để cho ra các hợp chat phenol ban đầu) nên giừ được màu sắc
tự nhiên của sản phẩm
Giá trị L của các mẫu xử lý bằng natri metabisulíìte cao hơn natri bisulfite và khác biệt có ý nghĩa ởmức ý nghĩa 5% (bảng 4.2) Nguyên nhân là do khả năng sinh SO2 tự do của từng loại muối là khácnhau Trong cùng điều kiện khả năng sinh S02 tự do của natri metabisulfite là 67,4% còn natribisulfite là 64,6% mà SO2 tự do là nhân tố tác động trực tiếp lên enzyme hóa nâu
Qua kết quả thống kê ở bảng 4.3 cho thấy giá trị L các mẫu được xử lý ở nồng độ 3% giữ được caohơn so với giá trị L của các mẫu không xử lý hóa chất,và mẫu xử lý ở nồng độ 2,5%, khác biệtkhông có ý nghĩa thống kê so với nồng độ 3,5%
Kết quả thống kê ở bảng 4.4 cho thấy ở thời gian xử lý hóa chất là 5 phút thì giá trị L của mẫu tươngđối cao và không khác biệt ý nghĩa thống kê với các mẫu xử lý ở thời gian 10 phút và 15 phút Còn
ở thời gian xử lý hóa chất là 0 phút thì giá trị L của sản phâm tương đối thấp vì lúc này hóa chấtchưa có tác dụng ức chế lên enzyme hóa nâu
Từ kết quả tổng hợp cho thấy, sản phẩm xử lý ở nồng độ 3% natri metabisulfite với thời gian xử lý
là 5 phút giữ được màu sắc (giá trị L) của sản phẩm rất tốt
Trong không gian màu L*a*b giá trị a chạy từ a' (xanh lá cây) đến a+ (đò) Trong phản ứng hóa nâu
có enzyme, dưới tác dụng của oxy không khí và enzyme hóa nâu sẽ oxy hóa các hợp chat phenol,
Trang 10tạo ra các sản phâm trung gian có màu hồng, xanh đen đến nâu đỏ làm gia tăng giá trị a của sảnphẩm Đối với các mẫu xử lý hóa chất có giá trị a nhỏ chứng tỏ khả năng ức chế của loại hóa chất đólên enzyme hóa nâu là cao hơn so với các mẫu xử lý hóa chất có giá trị a lớn Ket quả nghiên cúnđược thế hiện ở bảng
Bảng 4.6 Thống kê ảnh hưởng của loại hóa chất đến màu sắc (giá trị a) cua sản phẩm
Trang 11Cũng giống như giá trị L, giá trị a của sản phẩm bị ảnh hưởng rất nhiều vào loại hóa chất Qua kết quả thống kê ớ bảng 4.6 giá trị a của sản phẩm khác biệt ý nghĩa ở cả 3 loại hóa chất, sự khác biệt này tạo bới cơ chế tác dụng của từng loại hóa chất lên enzyme hóa nâu và cơ chất của nó.
Từ kết quả thống kê ở bảng 4.6 cho thấy giá trị a của các mẫu xử lý bằng natri metabisulfite thấp hơngiá trị a của các mẫu xử lý bang natri bisulfite, acid citric và có
Sự khác biệt ý nghĩa thống kê Do S02 có khả năng ức chế trực tiếp lên enzyme hóa nâu và khử cácquinone thành diphenol như trạng thái xuất phát
Có sự ngăn cản phản ứng hóa nâu mạnh mẽ ở nồng hóa chất sử dụng là 2,5% được thể hiện ở giá trị
a (bảng 4.7) Ớ nồng độ hóa chất xử lý là 2,5% giá trị a của sản phâm là thấp so với giá trị a của sảnphẩm không xử lý hóa chất và khác biệt không có ý nghĩa thống kê với sản phấm xử lý ở nồng độ3%; 3,5%
S02 và các muối Sulfite cúa chúng là các hợp chất ngăn cản phản ứng hóa nâu mạnh mẽ Theo nhiềunghiên cứu SO2 cũng có thế ngăn cản phản ứng hóa nâu enzyme ở mức độ 1 ppm SO2 (Võ TấnThành, 2000)
Ghi chú: các chừ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một dòng ) biêu thị sự khác biệt có V nghĩa thống kê ở mức V nghĩa 5%
Bảng 4.7 Thống kê ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến màu sắc (giá trị a) của sản phẩm
Trang 12Từ kết quả thống kê ở bảng 4.8 cho thấy ở thời gian xử lý hóa chất 0 phút giá trị a của sản phẩm cao,màu sắc sản phẩm không đồng đều và kém hấp dẫn, còn ở thời gian xử lý hóa chất 5 phút giá trị asản phẩm tương đối thấp và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với các mẫu xử lý với thời gian
10 phút và 15 phút
Theo kết quả tống hợp cho thấy sản phẩm xử lý ở nồng độ 2,5-3% natri metabisulfite với thời gian
xử lý 5 phút giữ được màu sắc của sản phẩm (giá trị a) rất tốt
Ket quả thí nghiệm ảnh hưởng của loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý đến màu sắc (giá trị b)của sản phấm được nêu ở bảng 4.9
Bảng 4.9 Ảnh hưỏng của loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý hóa chất đến màu sắc (giá trị b) của quả dừa tưoi gọt vỏ
Trang 13Giá trị b trong không gian màu L*a*b chạy từ b' (xanh da trời) đến b+ (vàng) Từ kết quả thống kê ởbảng 4.10; 4.11; 4.12 cho thấy có sự thay đối giá trị b của sản phâm ở các loại, nồng độ hóa chất sửdụng và thời gian xử lý khác nhau.
Kết quả đánh giá cảm quan màu sắc của sản phẩm ở các điều kiện xử lý khác nhau được nêu ớ bảng4.13
Bảng 4.13 Ảnh hưởng của loại, nồng độ hóa chất và thòi gian xử lý hóa chất đến giá trị cảm quan màu sắc của quả dừa tươi gọt vò
Bảng 4.10 Thống kê ảnh hưởng của loại hóa chất đến màu sắc (giá trị b) của sản phấm
Ghì chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một dòng) biêu thị sự khác biệt có V nghĩa thông kê ở mức V nghĩa 5%
Bảng 4.11 Thống kê ảnh hưởng của nồng độ hóa chất xử lý đến màu sắc (giá trị b) của
Ghi chú: các chữ cái khác Iihau trên cùng một cột (hoặc một dòng) biêu thị sự khác biệt cỏ V nghĩa ở mức V nghĩa 5%
Bảng 4.12 Thống kê ảnh hưởng của thời gian xử lv hóa chất đến màu sắc (giá trị b) của
Trang 14Loại hóa chất Nồng độ Thời gian xử lý (phút)
Bảng 4.14 Thống kê ảnh hưởng của loại hóa chất đến giá trị cảm quan màu sắc của sản phẩm
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một dòng) biếu thị sự khác biệt cỏ V nghĩa thống kê ở mức V nghĩa 5%
Bảng 4.15 Thống kê ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến giá trị cảm quan màu sắc của sản phấm
Trang 15Tổng hợp các kết quả thống kê ảnh hưởng của loại, nồng độ hóa chất sử dụng và thời gian xừ lý đếnkhả năng chống oxy hóa của sản phẩm dừa tươi gọt vỏ cho thấy cho thấy, sản phâm xử lý ở nồng độ3% natri metabisulfìte với thời gian xử lý là 5 phút giữ được mức độ chống sậm màu (giá trị L) củasản phấm cao, sản phấm có màu sáng đẹp và giá trị cảm quan tương đối cao Đây chính là giá trị tối
ưu có thể sử dụng nhằm duy trì màu sắc của sản phâm (Hình 4.1; 4.2; 4.3)
Bảng 4.16 Thống kê ảnh hưởng của thời gian xử lý hóa chất đến giá trị cảm quan màu sắc của sản phấm
Trang 16Hình 4.1 Dừa đưọc xử lý bằng natri metabisulfite
phiit
Trang 17dừa tươi gọt vỏ
4.2.1 Sự thay đối màu sắc trên vỏ trái dừa tươi gọt vỏ theo thời gian bảo quản
Màu sắc của sản phẩm là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng sản phẩm trongquá trình bảo quản và tồn trữ Màu sắc của sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, thờigian bảo quản và điều kiện bao gói, Sự thay đối màu sắc của sản phẩm đươc đánh giá trên thangmàu (L*a*b)
Ket quả tống hợp của loại, nồng độ hóa chất và thời gian xử lý tối ưu đã chọn kết hợp với từng nhiệt
độ bảo quản và điều kiện bao gói đến giá trị L của sản phẩm theo thời gian được trình bày ở bảng4.17
Bảng 4.17 Ánh hưởng của nhiệt độ bảo quản và điều kiện bao gói đến giá trị L của sản phấm dừa tươi gọt vỏ theo thời gian.
Ghi chú: các chừ cái khác nhau trên cùng một hàng biếu thị sự khác biệt có V nghĩa thống kê ở mức V nghĩa 5%
Qua kết quả thống kê ở bảng 4.17 ở nhiệt độ 6-8°C và 10-12°c có kết hợp sử dụng màng bao, màusắc của sản phẩm thay đổi rất ít trong suốt quá trình bảo quản Ớ nhiệt độ này nằm xa nhiệt độ tốithích của enzyme hóa nâu, đồng thời việc kết hợp với sử dụng màng bao thực phẩm hạn chế đượclượng oxy thấm vào, gây ức chế hoạt động của enzyme polyphenoloxydase Bên cạnh đó khi bảoquản ở nhiệt độ này một số vi sinh vật sè bị ức chế nên cũng hạn chế được sự hóa nâu trên bề mặt sảnphẩm Vì vậy qua các ngày bảo quản sản phâm vẫn giữ nguyên được màu sắc sáng đẹp và ít bị biến
Sản phâm bảo quản ở nhiệt độ thường có sử dụng và không sử dụng màng bao (bảng 4.17) màu sắcthay đối nhanh vì đây là nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật (nấm mốc, nấm men) phát triển, đây cũng
là nhiệt độ thích hợp cho enzyme hóa nâu hoạt động
Đối với nhiệt độ 6-8°C và 10-12°c không sử dụng màng bao thực phẩm (bảng 4.17) thì giá trị L củasản phâm giảm khá nhanh Dưới sự hiện diện của oxy trong môi trường bảo quản, các hợp chatphenol (tannin) sẽ bị oxy hóa nhanh chống làm biến màu sản phấm Đồng thời do sự mất nước ngoài