ảnh hưởng của quá trình chế biến nhiệt đến sự thay đổi cấu trúc cà rốt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LÊ THỊ SO PHÔI ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN NHIỆT ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CÀ RỐT Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Cần Thơ, 2013 i Luận văn đính kèm theo với đề tài “ Ảnh hưởng trình chế biến nhiệt đến thay đổi cấu trúc cà rốt” sinh viên Lê Thị So Phôi thực hiện, báo cáo hội đồng chấm luận văn thông qua. Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện ThS. Vũ Trường Sơn Cần thơ, ngày 13 tháng 12 năm 2013 Chủ tịch hội đồng ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân. Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố công trình luận văn trước đây. Tác giả đề tài Lê Thị So Phôi iii LỜI CẢM TẠ Qua ba tháng nghiên cứu đề tài luận văn phòng thí nghiệm môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Nông nghiệp Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ, đến hôm hoàn thành trình nghiên cứu thu hoạch kết mong muốn. Tất thành có ngày hôm nhờ giúp đỡ gia đình, thầy cô bạn bè. Con kính gởi đến cha mẹ người thân yêu lòng biết ơn sâu sắc mà người làm cho để có đầy đủ điều kiện học tập nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Trường Sơn tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu, quan tâm, động viên giúp đỡ nhiều trình nghiên cứu, giúp đỡ hoàn thành tốt đề tài luận văn mình. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Lê Nguyễn Đoan Duy, trưởng môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Nông nghiệp Sinh học Ứng dụng giúp đỡ tạo điều kiện cho làm luận văn hoàn thành tốt trình nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô môn Công nghệ Thực phẩm tận tình truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian học trường. Tôi xin chân thành cảm ơn bạn sinh viên môn Công nghệ Thực phẩm, bạn sinh viên khóa 36 giúp đỡ động viên tinh thần nhiều trình nghiên cứu đề tài mình. Kính chúc quý thầy cô bạn thật nhiều sức khỏe, thành công công việc sống. Chân thành cảm ơn! Cần thơ, ngày 25 tháng 11 năm 2013 Sinh viên thực Lê Thị So Phôi iv TÓM TẮT Nghiên cứu tiến hành sở khảo sát thay đổi cấu trúc cà rốt ảnh hưởng trình xử lý nhiệt khác hai trường hợp có tác động việc ngâm CaCl2 (ngâm 20 phút với nồng độ 0,4%, 0,5% 0,6%). Kết nghiên cứu cho thấy, phá hủy cấu trúc cà rốt tỉ lệ thuận với gia tăng nhiệt độ. Giá trị độ cứng tương đối lại (H ∞) cà rốt nhiệt độ 80oC cao nhiệt độ 100oC thấp nhất. Động học thay đổi cấu trúc cà rốt tuân theo phương trình chuyển đổi phần. Muối CaCl2 có vai trò tích cực việc cải thiện cấu trúc cà rốt trình xử lý nhiệt, điều thể số tốc độ k nhỏ tỉ lệ độ cứng tương đối lại cao sau xử lý nhiệt. v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………ii LỜI CẢM TẠ …………………………………………………………………… iii TÓM TẮT …………………………………………………………………………iv MỤC LỤC …………………………………………………………………………v DANH SÁCH BẢNG …………………………………………………………… vii DANH SÁCH HÌNH ……………………………………………………………. viii CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ……………………………………………………… 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ……………………………………………………………… .1 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ………………………………………………… CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ………………………………………… 2.1. GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU CÀ RỐT …………………………………… 2.2. ĐẶC TÍNH CẤU TRÚC RAU QUẢ …………………………………………7 2.2.1. Tổng quan cấu trúc ………………………………………………………7 2.2.2. Cấu trúc tế bào thực vật …………………………………………………… 2.2.3. Vai trò pectin cấu trúc rau …………………………………10 2.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA CÀ RỐT ……………………………………………………………………………….11 2.3.1. Ảnh hưởng nhiệt độ …………………………………………………….11 2.3.2. Ảnh hưởng muối calcium ………………………………………………12 2.4. ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC THEO NHIỆT ĐỘ…………… .13 CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM…………….15 3.1. PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM …………………………………………… .15 3.1.1. Thời gian, địa điểm …………………………………………………………15 3.1.2. Dụng cụ, hóa chất ………………………………………………………… 15 3.2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ……………………………………………. 15 3.2.1. Phương pháp đo đạc xử lý số liệu ……………………………………….15 3.2.2. Chuẩn bị mẫu ……………………………………………………………….16 vi 3.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm …………………………………………… 17 CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN …………………………………….22 4.1. SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CÀ RỐT TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU …………………………………………………………………… 22 4.2. SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CÀ RỐT KHI NGÂM TRONG CaCl2 20 PHÚT Ở CÁC NỒNG ĐỘ KHÁC NHAU THEO CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU …………………………………………………………………………… 24 CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ……………………………………… 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………… .28 PHỤ LỤC vii DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1. Thành phần chất dinh dưỡng cà rốt (tính 100g nguyên liệu tươi) ……………………………………………………………………………… Bảng 4.1. Giá trị k H∞ thay đổi cấu trúc cà rốt chế độ xử lý nhiệt khác ……………………………………………………………………22 Bảng 4.2. Giá trị k H∞ thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 nồng độ khác theo chế độ xử lý nhiệt khác nhau…………………….24 viii DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1. Các phận cà rốt ………………………………………………3 Hình 2.2. Sơ đồ mô tả cấp độ cấu trúc thực phẩm nguồn gốc thực vật…….9 Hình 2.3. Cấu tạo đoạn mạch pectin ………………………………………….10 Hình 2.4. Sự tạo thành pectate – calci tế bào thực vật ……………………… 12 Hình 2.5. Sự phân cắt protopectin dạng không tan thành dạng hòa tan ………… .13 Hình 3.1. Máy Texture Analyser TA – XT2i …………………………………… .15 Hình 3.2. Ống chứa mẫu ống cắt ……………………………………………….15 Hình 3.3. Đồ thị xác định cấu trúc (độ cứng) mẫu ……………………………16 Hình 3.4. Cà rốt sau xử lý học …………………………………………… 16 Hình 3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thay đổi cấu trúc cà rốt trình xử lý nhiệt khác ……………………………………………………… 18 Hình 3.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 20 phút nồng độ khác theo chế độ xử lý nhiệt khác …………………………………………………………………………………… 20 Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn động học thay đổi cấu trúc cà rốt chế độ xử lý nhiệt khác ……………………………………………………………………23 Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn động học thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 0,4% 20 phút ……………………………………………………………… 25 Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn động học thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 0,5% 20 phút ……………………………………………………………… 25 Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn động học thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 0,6% 20 phút ……………………………………………………………….25 ix CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong trình chế biến, yếu tố chất lượng mục tiêu hàng đầu nhà sản xuất. Sự biến đổi cà rốt loại rau khác sau thu hoạch phụ thuộc lớn vào điều kiện nhiệt độ, độ ẩm môi trường bảo quản, biến đổi hóa lý sau thu hoạch xử lý hóa học nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm. Như biết chế biến nhiệt nguyên nhân làm thay đổi thành phần dinh dưỡng cảm quan sản phẩm. Cà rốt qua trình chế biến nhiệt dẫn đến thay đổi cấu trúc: cà rốt bị mềm, tính đặc trưng nguyên liệu cà rốt tươi ban đầu. Bênh cạnh ảnh hưởng nhiệt, cấu trúc rau bị ảnh hưởng diện chất hóa học sodium chloride, citric acid, ascorbic acid,…(Heil McCarthy, 1989). Duy trì chất lượng cấu trúc rau trình chế biến cần thiết có kiến thức động học phá vỡ cấu trúc. Những thông số động học giúp hiểu dự đoán thay đổi xảy trình chế biến. Để cải thiện làm mềm cấu trúc rau xử lý nhiệt số trình đề nghị. Xử lý thêm ion calci (Loconti Kertesz, 1941; Doesburg, 1965; Grant cộng sự., 1973; Van Buren, 1986), để tạo thành cầu nối calci gốc galacturonic acid, McFeeters Fleming (1989) trình bày ảnh hưởng cấu trúc ion calci kết liên kết calci vị trí khác với nhóm carboxyl pectin. Trong trình chế biến rau quả, diện hóa chất (các ion hóa trị hóa trị 2, acid hữu cơ,…) ảnh hưởng cấu trúc rau quả. Heil McCarthy (1989) trình bày cà rốt đóng hộp với 0,77% gluconic acid nước muối trì cấu trúc trường hợp đóng hộp không thêm acid. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu chi tiết động học trình này. Những thông số động học quan trọng thiết kế điều khiển trình. Chính thế, việc nghiên cứu tìm đặc điểm trình biến đổi cà rốt nhiệt độ vấn đề cần thiết nhằm làm tăng giá trị cảm quan sản phẩm. Nghiên cứu tiến hành dựa sở khảo sát: “ Ảnh hưởng trình chế biến nhiệt đến thay đổi cấu trúc cà rốt”. * Ghi nhận kết quả: Độ cứng mẫu cà rốt trình xử lý nhiệt có bổ sung muối CaCl2 nồng độ khác nhau. 21 CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CÀ RỐT TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU. Qúa trình gia nhiệt có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc tế bào rau nói chung cà rốt nói riêng, pectin bị phá vỡ đặc tính vật lý tế bào thay đổi theo. Khả cải thiện cấu trúc cà rốt không đánh giá thay đổi độ cứng sau trình tiền xử lý có enzyme mà phải đánh giá dựa vào khả trì độ cứng sau trình gia nhiệt nhiệt độ cao định thời gian dài. Do đó, phương pháp nghiên cứu động học, tức thay đổi cấu trúc nhiệt theo thời gian sử dụng. Phương pháp dựa vào giá trị độ cứng cà rốt thời gian gia nhiệt để tìm quy luật biến đổi cấu trúc. Nghiên cứu biến đổi động học cấu trúc khảo sát với khoảng thời gian kéo dài số nghiệm thức lớn, nguyên liệu cà rốt tươi đảm bảo thu nơi vụ thu hoạch. Vì vậy, độ cứng tương đối (là tỉ số độ cứng mẫu cà rốt qua xử lý so với độ cứng cà rốt ban đầu) sử dụng thay giá trị độ cứng. Các kết đo đạc trình nghiên cứu tính toán, xử lý chương trình SAS 9.1 Microsoft Excel, trình bày bảng 4.1. Bảng 4.1. Giá trị k H∞ thay đổi cấu trúc cà rốt chế độ xử lý nhiệt khác nhau. Nhiệt độ xử lý (oC) k (1/phút) H∞ (g lực) H∞/HO 80 oC 0,0126  0,000958 982,5  193,3 0,1233  0,0243 85 oC 0,0370  0,00321 895,7  148,8 0,1228  0,0204 90 oC 0,0685  0,00237 598,3  109,1 0,1187  0,0216 95 oC 0,0880  0,00247 555,8  65,1544 0,0970  0,0114 100 oC 0,1372  0,00546 301,0  33,7309 0,0626  0,0070 22 H/Ho 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Thời gian xử lý (phút) o 80 C o 85 C o 90 C o 95 C o 100 C Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn động học thay đổi cấu trúc cà rốt chế độ xử lý nhiệt khác nhau. Từ kết bảng 4.1 hình 4.1 cho thấy số tốc độ phản ứng k giá trị độ cứng cuối cà rốt phụ thuộc vào nhiệt độ gia nhiệt. Hằng số tốc độ phản ứng k tăng dần theo nhiệt độ, nhiệt độ 80oC số tốc độ phản ứng k có giá trị nhỏ 0,0126 đạt giá trị lớn (theo thí nghiệm) 0,1372 100oC. Điều cho thấy nhiệt độ tăng tốc độ phá hủy cấu trúc xảy nhanh. Mặt khác, giá trị độ cứng cuối cà rốt giảm dần theo nhiệt độ gia nhiệt, nhiệt độ 80oC độ cứng cuối có giá trị 982,5 (g lực) 100oC giá trị độ cứng cuối 301,0 (g lực). Kết tương tự nghiên cứu TS.Vu cộng 2004, nhiên nghiên cứu nguyên liệu sử dụng cà rốt Bỉ. Kết cho thấy phản ứng phá vỡ cấu trúc cà rốt nhiệt độ tuân theo động học phản ứng bậc chuyển đổi phần. Khi cà rốt gia nhiệt thời gian dài, độ cứng cà rốt giảm nhanh thời gian đầu sau giảm chậm dần không tiến giá trị (Hình 4.1). Điều phù hợp với giả thuyết, nghĩa phần cấu trúc cà rốt bị phá hủy nhiệt độ cao. Kết thu giải thích dựa vào đặc điểm cấu tạo mô tế bào cà rốt có chứa nhiều cellulose hemicellulose. Do đó, thời gian gia nhiệt hợp lý giúp cải thiện độ cứng, kéo dài cấu trúc cà rốt bị mềm. Từ đồ thị hình 4.1 cho thấy tỉ lệ H/Ho (tỉ lệ giá trị độ cứng sau xử lý nhiệt so với giá trị độ cứng mẫu cà rốt ban đầu) giảm dần theo thời gian xử lý nhiệt từ phút đến 200 phút. Điều chứng tỏ tốc độ giảm cấu trúc tăng dần theo thời gian theo chế độ xử lý nhiệt. Nhiệt độ cao tỉ lệ độ cứng tương đối lại giảm. 23 Dưới tác động nhiệt độ, độ cứng cà rốt có thay đổi lớn so với mẫu cà rốt tươi ban đầu, thời gian gia nhiệt dài độ cứng cà rốt giảm. Tuy nhiên, tỉ lệ H/Ho lại tương đối lớn. Đồng thời, tỉ lệ H/H o chế độ xử lý nhiệt khác nhau. 4.2. SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CÀ RỐT KHI NGÂM TRONG CaCl2 20 PHÚT Ở CÁC NỒNG ĐỘ KHÁC NHAU THEO CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU. Muối CaCl2 sử dụng nhằm mục đích làm giảm ảnh hưởng bất lợi nhiệt độ đến cấu trúc sản phẩm xử lý nhiệt (trích dẫn Alonso, 1997; Suutarinen, 2000). Khả cải thiện độ cứng cà rốt phụ thuộc lớn vào phản ứng ion Ca2+ pectin có độ methoxyl thấp (có sẵn thân nguyên liệu hay hình thành tác động phân cắt enzyme PME nội ngoại bào điều kiện thích hợp). Các kết đo đạc trình nghiên cứu tính toán, xử lý trình bày bảng 4.2. Bảng 4.2. Giá trị k H∞ thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 nồng độ khác theo chế độ xử lý nhiệt khác nhau. Nhiệt độ Nồng độ Xử lý (oC) CaCl2 (%) 80 oC 85 oC 90 oC 95 oC 100 oC k (1/phút) H∞ H∞ / HO 0,4% 0,01460  0,00155 2242,6  262,0 0,2727  0,0319 0,5% 0,00709  0,00282 939,9  1192,4 0,1579  0,2003 0,6% 0,0081  0,00115 1613,3  345,7 0,2722  0,0583 0,4% 0,0349  0,00291 1196,5  148,8 0,1542  0,0192 0,5% 0,0325  0,00314 684,6  189,6 0,1458  0,0404 0,6% 0,0139  0,00342 734,3  566,6 0,1186  0,0915 0,4% 0,0352  0,00229 733,0  56,2543 0,1865  0,0143 0,5% 0,0397  0,00294 653,2  85,0095 0,1289  0,0168 0,6% 0,0204  0,00259 687,0  152,4 0,1639  0,0364 0,4% 0,0792  0,00740 675,3  63,2719 0,1776  0,0166 0,5% 0,0597  0,00507 549,5  59,3614 0,1533  0,0166 0,6% 0,0940  0,00861 618,5  75,5675 0,1351  0,0165 0,4% 0,0804  0,00778 420,6  68,3376 0,1138  0,0185 0,5% 0,0814  0,00716 524,0  65,7686 0,1311  0,0165 0,6% 0,1433  0,0253 599,1  124,4 0,1362  0,0283 24 H/Ho H/Ho 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 20 Thời gian xử lý (phút) o 80 C – CaCl2 0,4% 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Thời gian xử lý (phút) o o 85 C – CaCl2 0,4% 90 C – CaCl2 0,4% o 95 C – CaCl2 0,4% 100oC – CaCl2 0,4% o 85 C – CaCl2 0,5% o 100 C – CaCl2 0,5% 80 C – CaCl2 0,5% 95 C – CaCl2 0,5% Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn động học thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 0,4% 20 phút o o 90 C – CaCl2 0,5% o Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn động học thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 0,5% 20 phút H/Ho 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Thời gian xử lý (phút) o 85 C – CaCl2 0,6% o 100 C – CaCl2 0,6% 80 C – CaCl2 0,6% 95 C – CaCl2 0,6% o o 90 C – CaCl2 0,6% o Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn động học thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm CaCl2 0,6% 20 phút 25 Từ kết thí nghiệm bảng 4.2 hình 4.2 cho thấy, động học thay đổi cấu trúc cà rốt có bổ sung CaCl2 mô tả theo phương trình chuyển đổi phần, nghĩa tế bào thực vật có tồn cấu trúc không bền nhiệt cấu trúc bền nhiệt. Tương tự trường hợp xử lý nhiệt cà rốt thí nghiệm 1, nhiệt độ xử lý tăng (từ 80oC đến 100oC) với nồng độ CaCl2, số tốc độ k (1/phút) tăng dần tỉ lệ H/Ho giảm dần, giá trị độ cứng lại (H∞) cao nhiệt độ 80oC (nồng độ CaCl2 0,4% 2242,6; nồng độ CaCl2 0,5% 939,9 nồng độ CaCl2 0,6% 1613,3) thấp nhiệt độ 100oC (nồng độ CaCl2 0,4% 420,6; nồng độ CaCl2 0,5% 524,0 nồng độ CaCl2 599,1). Tuy nhiên, áp dụng chế độ xử lý nhiệt có ngâm CaCl2 20 phút với nồng độ khác 0,4%, 0,5% 0,6% khả cải thiện cấu trúc cà rốt sau trình xử lý nhiệt tăng, số tốc độ phản ứng k (1/phút) trường hợp có bổ sung CaCl2 nhỏ so với số tốc độ phá hủy cấu trúc cà rốt diện CaCl2. Cấu trúc cà rốt cải thiện rõ 80oC với nồng độ CaCl2 0,4% 0,6%, thể qua giá trị H/Ho. Ở nồng độ 0,4% CaCl2 độ cứng tương đối lại 0,2727 nồng độ 0,6% CaCl2 độ cứng tương đối lại cà rốt 0,2722 trường hợp bổ sung CaCl2 độ cứng tương đối lại có 0,1233. Kết thu giải thích dựa vào khả gắn kết Ca 2+ vào mạch pectin tạo calci – pectate góp phần cải thiện thêm độ cứng. Trong trường hợp enzyme tiếp xúc với chất pectin vách tế bào thủy phân ester tạo gốc acid tự do, có mặt ion Ca2+ sẵn dung dịch tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng tạo phức calci- pectate diễn nhanh chóng. Các vách tế bào lúc tạo nhanh nhiều cầu nối calci-pectate nên mô trở nên rắn (Van Buren, 1979). Đồng thời diện ion Ca 2+ làm bất hoạt enzyme PG (enzyme phá vỡ cấu trúc) nguyên liệu tránh tác động enzyme hạn chế giảm cấu trúc. 26 CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN Sự thay đổi cấu trúc cà rốt trình xử lý nhiệt khác tuân theo mô hình phản ứng chuyển đổi phần (fractional conversion model) không bổ sung có bổ sung CaCl2 nồng độ 0,4%, 0,5% 0,6%. Cấu trúc cà rốt có thay đổi lớn tác động nhiệt độ so với mẫu cà rốt tươi ban đầu. Tuy nhiên, giá trị độ cứng lại cà rốt kết thúc trình gia nhiệt tương đối cao chứng tỏ phần cấu trúc bền nhiệt cà rốt chiếm tỉ lệ lớn. Giá trị độ cứng lại cà rốt trường hợp có CaCl2 CaCl2 giảm dần từ chế độ xử lý nhiệt 80oC đến chế độ xử lý nhiệt 100oC. Ngược lại, số tốc độ phá hủy cấu trúc cà rốt (k) tăng dần từ chế độ xử lý nhiệt 80 oC đến chế độ xử lý nhiệt 100oC. Tuy nhiên, độ cứng cà rốt ngâm qua CaCl2 20 phút với nồng độ 0,4%, 0,5% 0,6% xử lý chế độ nhiệt khác có phần cải thiện so với cà rốt ngâm qua CaCl2, điều thể qua tỉ lệ H/Ho cao, giá trị k nhỏ chế độ xử lý nhiệt. 5.1. ĐỀ NGHỊ Khảo sát thay đổi cấu trúc cà rốt ngâm qua CaCl2 khoảng thời gian khác để chọn nồng độ thời gian ngâm CaCl2 thích hợp để cà rốt có cấu trúc tốt nhất. 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Nguyễn Minh Thủy, (2010). Kỹ thuật sau thu hoạch rau quả. Nhà xuất Nông nghiệp. Nguyễn Thị Thu Thủy, (2011). Bài giảng Hóa học thực phẩm. Trường Đại học Cần Thơ. Nguyễn Văn Mười, Trần Thanh Trúc, Phan Tuấn Anh Đàm Thị Kim Yến, (2011). Động học thay đổi đặc tính cấu trúc khóm (trồng huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang) theo mức độ chín điều kiện tiền xử lý chế biến nhiệt. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 20b: 21-30. Trần Thanh Trúc, Dương Thị Thúy Oanh, Lý Nguyễn Bình, Nguyễn Văn Mười, (2006). Động học thay đổi cấu trúc khóm điều kiện tiền xử lý khác nhau. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 6: 43-45. Tiếng anh Adams JB. (1991). Review: Enzyme inactivation during heat processing of foodstuffs. International Journal of Food Science and Technology, 26: 1-20. Alonso J., W. Canet & T. Rodriguez, (1997). Thermal and calcium pretreatment affects texture, pectinesterase and pecticsubstancesoffrozensweet cherries. Journal of Food Science, 62: 511-515. Baker R.A. (1993). Firmness of Canned Grapefruit Sections Improved with Calci Lactate. Journal of Food Science, 58: 5, 1107-1110. Bourne, M.C, (1982). Food Texture and Viscosity. New York, Academic Press. Bourne MC. (2002). Texture, viscosity and food. Food texture and viscosity: concept and measurement, second edition. Academic Press, London, UK. Brennan, JG., (1980). Food texture measurement. Development in Food Anlysis Techniques, vol. 2. Butterworths, London, UK. Doesburg JJ. (1965). Pectic substances in fresh and preserved fruits and vegetables; Institute for Research on Storage and Processing of Horticulture Produce: Wageningen, The Netherland. 28 Grant GT, Morris ER, Rees DA, Smith PJC, Thom D. (1973). Biological interactions between polyshaccarides and divalent cations: The egg-box model. FEBS Lett, 32: 195-198. Greve LC, Shackel KA, Ahmadi H, McArdle RN, Gohlke JR, Labavitch JM. (1994). Impact of heating on carrot firmness: Contribution of cellular tugor. Journal of Agricultural Food Chemistry, 42: 2889-4896. Heil JR, McCarthy MJ. (1989). Influence of acidification on texture of canned carrots. Journal of Food Science, 54: 1092-1093. Loconti JD, Kertesz ZI. (1941). Identification of calcium pectate as tissue-firming compound formed by treatment of tomatoes of anions and cations. Journal of Food Research, 6: 499-508. Luna – Guzmán I., M. Cantwell, Barrett D. M., (1999). Fresh-cut cantaloup: effect of CaCl2 dipsamd heat treatments on firmness and metabolic activity. Postharvest Biology and Technology. Luna – Guzmán I., Barrett D. M., (2000). Comparision of Calci chloride and Calci lactate effectiveness in maintaining shelf stability and quality of fresh-cut cantaloup. Postharvest Biology and Technology. Luyten, H., and Vanvliet, T., (1990). Influence of a filler on the rheological and fracture properties of food materials. In: Carter, R. E. (Editor), Rheology of Food, Pharmaceutical and Biological Materials with General Rheology, Elsevier, London. Ly Nguyen B., (2004). The combined pressure temperature stability of plant pectin methulesterase and their inhabitor, Docteraasproefschrift Nr. 630 aan de Faculteit Bioingenieurswetenschappen van de KU. Leuven. Suutarinen J., K. Heiska, K. Autio, & M. Mokkila (2000). The affect of CaCl2 and PME prefreezing treatment in a vacuum on the structure of strawberries (abstract). In: J. Hietaranta, M.M.Linna, (eds.). 4th International Strawberry. McFeeters RF, Fleming HP. (1989). Inhibition of cucumber tissue softening in acid brines by multivalent cations : indequacy of the pectin "egg box" model to explain texture effect. Journal of Agricultural Food Chemistry, 37: 1053-1059. Rizvi AF, Tong CH. (1997). Fractional conversion for determining texture degradation kinetics of vegetables. Journal of Food Science, 62: 1-7. Sato Ana Carla K, Eliana J. Saninéz – Argandona & Rosiane L. Cunha, (2006). The effect of addition of Calci and processing temperature on the quality of guava in syrup, 41: 417-424. 29 Van Buren JP. (1986). Softening of cooked snap beans and other vegetables in relation to pectins and salts. In "Chemistry and function of pectins," Fishman ML, Jen (Ed) JJ. American Chemical Society, Washington, DC. Van Buren JP. (1979). The chemistry of texture in fruits and vegetables. Journal of Texture Studies, 10: 1-23. Vu, T.S., Scout, C., Sila, D. N., Ly Nguyen, B., Van Loey, A. M. L and Hendrick, M. E. G., (2004). Effect of pre-heating on thermal degradation kinetics of carrots texture. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 5(1): 3134. Website http://www.Daucus carota./ http://www.dietobio.com/aliments/en/cucumber.html 30 PHỤ LỤC PHỤ LỤC A: KẾT QUẢ THỐNG KÊ SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA CÀ RỐT TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU. The SAS System 18:22 Saturday, November 14, 2013 o 80 C ------------------------------------------------------------------------------Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model Error Uncorrected Total 10 5.0032 0.00237 5.0055 2.5016 0.000297 8435.21 F Model Error Uncorrected Total 10 3.9638 0.0262 3.9900 1.9819 0.00328 605.00 F Model Error Uncorrected Total 10 3.0701 0.00979 3.0799 1.5351 0.00122 1254.65 F 2174.86 F 2280.08 F 3160.70 F 1252.89 F 2271.11 F 722.18 F 502.38 F 915.71 F 808.50 F iv Model Error Uncorrected Total 10 2.7243 0.00821 2.7325 1.3621 0.00103 1327.87 F F 662.16 F 6766.64 F v Model Error Uncorrected Total 10 4.5433 0.0445 4.5877 2.2716 0.00556 408.68 F 910.37 F 608.33 F 149.39 [...]... và 0,6% Cấu trúc cà rốt có sự thay đổi lớn dưới tác động của nhiệt độ so với mẫu cà rốt tươi ban đầu Tuy nhiên, giá trị độ cứng còn lại của cà rốt khi kết thúc quá trình gia nhiệt tương đối cao chứng tỏ phần cấu trúc bền nhiệt trong cà rốt chiếm tỉ lệ lớn Giá trị độ cứng còn lại của cà rốt trong trường hợp có CaCl2 và không có CaCl2 thì giảm dần từ chế độ xử lý nhiệt 80oC đến chế độ xử lý nhiệt 100oC... học sự thay đổi cấu trúc cà rốt khi ngâm CaCl2 0,6% trong 20 phút 25 Từ kết quả thí nghiệm ở bảng 4.2 và hình 4.2 cho thấy, động học sự thay đổi cấu trúc của cà rốt khi có bổ sung CaCl2 cũng mô tả theo phương trình chuyển đổi một phần, nghĩa là trong tế bào thực vật có sự tồn tại của cấu trúc không bền nhiệt và cấu trúc bền nhiệt Tương tự như trong trường hợp xử lý nhiệt cà rốt ở thí nghiệm 1, khi nhiệt. .. lảm giảm ảnh hưởng bất lợi của nhiệt độ đến cấu trúc của các sản phẩm xử lý nhiệt (Trích dẫn bởi Alonso, 1997; Suutarinen, 2000) 2.4 ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC THEO NHIỆT ĐỘ Sự thay đổi cấu trúc của các loại rau quả theo nhiệt độ thường tuân theo phương trình động học phản ứng bậc một  dH  k H  H   dt (1) Đối với một số loại rau củ như cà rốt, khóm, biến đổi này thường tuân theo phương trình. .. cấu trúc của cà rốt sau mỗi khoảng thời gian xử lý 0, 5, 10,… 200 phút ứng với từng mức nhiệt độ và từng mức nồng độ CaCl2 20 * Ghi nhận kết quả: Độ cứng của các mẫu cà rốt trong quá trình xử lý nhiệt có bổ sung muối CaCl2 ở các nồng độ khác nhau 21 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CÀ RỐT TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Qúa trình gia nhiệt có ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc. .. polygalacturonic; (ii) ở giai đoạn tiếp theo do xúc tác của enzyme PG mạch phân tử pectin bị cắt ngắn Kết quả là tạo ra những dãy pectin khử methyl hóa làm thay đổi rõ rệt cấu trúc rau quả dẫn tới làm mềm mô rau quả 2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA CÀ RỐT 2.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ Trong quá trình chế biến rau quả, xử lý nhiệt (thanh trùng, tiệt trùng sản phẩm) là một khâu cần... cấu trúc tăng dần theo thời gian và theo chế độ xử lý nhiệt Nhiệt độ càng cao thì tỉ lệ độ cứng tương đối còn lại càng giảm 23 Dưới tác động của nhiệt độ, độ cứng của cà rốt có sự thay đổi rất lớn so với mẫu cà rốt tươi ban đầu, thời gian gia nhiệt càng dài thì độ cứng của cà rốt càng giảm Tuy nhiên, tỉ lệ H/Ho còn lại tương đối lớn Đồng thời, tỉ lệ H/H o ở các chế độ xử lý nhiệt cũng khác nhau 4.2 SỰ... tương đối (là tỉ số giữa độ cứng của các mẫu cà rốt đã qua xử lý so với độ cứng của cà rốt ban đầu) được sử dụng thay thế giá trị độ cứng Các kết quả đo đạc trong quá trình nghiên cứu được tính toán, xử lý bằng chương trình SAS 9.1 và Microsoft Excel, được trình bày ở bảng 4.1 Bảng 4.1 Giá trị k và H∞ của sự thay đổi cấu trúc của cà rốt ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau Nhiệt độ xử lý (oC) k (1/phút)...1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Khảo sát sự thay đổi cấu trúc cà rốt trong quá trình xử lý nhiệt khác nhau - Khảo sát sự thay đổi cấu trúc cà rốt khi ngâm trong CaCl2 ở các nồng độ khác nhau 2 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU CÀ RỐT Cà rốt có tên khoa học là Daucus carota L., tên nước ngoài: carrot (Anh); carrotte racine jaune (Pháp) Các loài cà rốt là các cây thân thảo sống hai năm,... chắc hơn (Van Buren, 1979) Đồng thời dưới sự hiện diện của ion Ca 2+ cũng làm bất hoạt enzyme PG (enzyme phá vỡ cấu trúc) khi đó nguyên liệu tránh được sự tác động của enzyme này và hạn chế sự giảm cấu trúc 26 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Sự thay đổi cấu trúc của cà rốt ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau đều tuân theo mô hình phản ứng chuyển đổi một phần (fractional conversion model)... 599,1) Tuy nhiên, khi áp dụng chế độ xử lý nhiệt có ngâm trong CaCl2 trong 20 phút với các nồng độ khác nhau là 0,4%, 0,5% và 0,6% thì khả năng cải thiện cấu trúc của cà rốt sau quá trình xử lý nhiệt tăng, hằng số tốc độ phản ứng k (1/phút) ở trường hợp có bổ sung CaCl2 nhỏ hơn so với hằng số tốc độ phá hủy cấu trúc cà rốt khi không có sự hiện diện của CaCl2 Cấu trúc của cà rốt được cải thiện rõ nhất . (Loconti và Kertesz, 194 1; Doesburg, 196 5; Grant và các cộng sự., 197 3; Van Buren, 198 6), để tạo thành cầu nối calci giữa các gốc galacturonic acid, McFeeters và Fleming ( 198 9) trình bày ảnh hưởng. B 6 mg 0,1 Vitamin B 9 mg 0,0 19 Vitamin A mg 0, 835 β – carotene mg 8,285 (Nguồn: USDA dinh dưỡng của cơ sở dữ liệu cho Tiêu chuẩn tham khảo, Release 13 (tháng 11 năm 199 9)). http://www.dietobio.com/aliments/en/cucumber.html. Carbohydrate g 9, 0 Calci mg 33 ,0 Sắt mg 0,66 Magie mg 18,0 Phospho mg 35 ,0 Kali mg 240,0 Natri mg 115,7 Vitamin C mg 0,007 Thiamine (vitamin B 1 ) mg 0,04 Vitamin B 2 mg 0,05 Vitamin B 3 mg