ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi cấu trúc của khóm

Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LÊ THỊ NGỌC HIẾU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Người hướng dẫn TRẦN THANH TRÚC Năm 2007 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ LỜI CÁM ƠN Qua 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 ba mẹ người thân yêu lòng biết ơn sâu sắc mà người làm cho con, để có đầy đủ điều kiện học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn cô Trần Thanh Trúc 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 hoàn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình, 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 thầy Nguyễn Văn Mười quan tâm, động viên, giúp đỡ cho nhiều trình nghiên cứu để hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông Nghiêp Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ tận tình truyền đạt kiến thức cho suốt năm giảng đươnmgf đâij học Tôi xin chân thành cảm ơn tất bạn sinh viên môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ, bạn sinh viên khóa 28 giúp đỡ động viên tinh thần nhiều trình nghiên cứu đề tài Xin chân thành cảm ơn tất thầy cô trường Đại Học Cần Thơ tận tình truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian học tập trường Kính chúc quý thầy cô bạn thành công công việc sống Chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 14 tháng năm 2007 Sinh viên Lê Thị Ngọc Hiếu Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG DANH SÁCH HÌNH Chương ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TỔNG QUAN 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Chương LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 2.1.1 Giới thiệu 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Thành phần hóa học 2.2 CẤU TRÚC TẾ BÀO THỰC VẬT .10 2.2.1 Tổng quan cấu trúc 10 2.2.2 Cấu tạo vách tế bào thực vật 10 2.2.3 Pectin enyzyme tác động đến pectin 12 2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM.13 2.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ .13 2.3.2 Ảnh hưởng muối Calcium .14 2.3.3 Ảnh hưởng việc bổ sung dung dịch đường .16 2.4 ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI ĐỘ CỨNG THEO NHIỆT ĐỘ .20 2.4.1 Phản ứng bậc 20 2.4.2 Sự phụ thuộc số tốc độ (k) vào nhiệt độ (T) 21 2.5 CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRƯỚC 20 Chương PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 22 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 22 3.1.1 Thời gian, địa điểm 22 3.1.2 Dụng cụ - hóa chất 22 3.1.3 Nguyên liệu 22 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 23 3.3 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM .23 Chương KẾT QUẢ THẢO LUẬN 27 4.1 ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI ĐỘ CỨNG CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU .27 4.2 ĐỘNG HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DịCH SYRUP 14oBx BỔ SUNG TRỰC TIẾP ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU 29 4.3 ĐỘNG HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI CAlCI CLORUA BỔ SUNG TRỰC TIẾP ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU .32 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37 5.1 KẾT LUẬN 37 5.2 ĐỀ NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO .39 PHỤ LỤC .41 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học nguyên liệu khóm Bảng 2: Thành phần polymer chủ yếu vách tế bào (tế bào thực vật) .12 Bảng 3: Thông số động học tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi phần thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) trình xử lý nhiệt khác 27 Bảng 4: Phương trình động học thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) theo nhiệt độ thời gian trình xử lý nhiệt khác 28 Bảng 5: Thông số động học tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi phần thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) xử lý nhiệt chế độ khác 29 Bảng 6: Phương trình động học thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) xử lý nhiệt chế độ khác 30 Bảng 7: So sánh thay đổi cấu trúc khóm trình xử lý nhiệt với trường hợp có bổ sung đường trường hợp không sử dụng 31 Bảng 8: Thông số động học tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi phần thay đổi cấu trúc khóm xử lý nhiệt chế độ khác 33 Bảng 9: Phương trình động học thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) xử lý nhiệt chế độ khác 34 Bảng 10: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 80oC 41 Bảng 11: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 85oC 41 Bảng 12: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 90oC 41 Bảng 13: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 80oC với nồng độ CaCl2 bổ sung khác 42 Bảng 14: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 85oC với nồng độ CaCl2 bổ sung khác 43 Bảng 15: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 90oC với nồng độ CaCl2 bổ sung khác 44 Bảng 16: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 80oC có bổ sung dịch đường 14oBx 45 Bảng 17: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 85oC có bổ sung dịch đường 14oBx 45 Bảng 18: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 90oC có bổ sung dịch đường 14oBx 45 Bảng 19: Thông số động học thay đổi cấu trúc khóm chế độ xử lý nhiệt khác 46 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Hình nhóm khóm Hình 2: Cấu tạo vách tế bào thực vật 11 Hình 3: Cấu tạo pectin .12 Hình 4: Tác động Ca2+ vách tế bào thực vật 15 Hình 5: Sự phân cắt protopectin dạng không tan thành dạng hòa tan .15 Hình 6: Công thức cấu tạo đường saccharose 17 Hình 7: Hình vẽ minh họa động học thay đổi cấu trúc theo phản ứng chuyển đổi phần 19 Hình 8: Hình vẽ minh họa ảnh hưởng nhiệt độ đến số tốc độ 20 Hình 9: Gia nhiệt ống chứa mẫu 22 Hình 10: Xác định nhiệt độ tâm điều nhiệt 22 Hình 11: Nguyên liệu khóm 23 Hình 12: Mẫu khóm sau cắt 23 Hình 13: Dao cắt 23 Hình 14: Thiết bị đo cấu trúc 23 Hình 15: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng trình xử lý nhiệt đến cấu trúc khóm 24 Hình 16: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thành phần bổ sung (saccharose, muối Canxi) đến thay đổi cấu trúc khóm .26 Hình 17: Mẫu khóm ngâm dung dịch CaCl2 0,5% 26 Hình 18: Động học thay đổi độ cứng khóm chế độ xử lý khác 28 Hình 19: Động học thay đổi độ cứng khóm chế độ xử lý nhiệt khác có bổ sung dung dịch syrup trực tiếp .30 Hình 20: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ (T) đến số phá hủy cấu trúc (k) trường hợp xử lý nhiệt khóm chế độ nhiệt khác 32 Hình 21: Động học thay đổi độ cứng khóm chế độ xử lý nhiệt khác có bổ sung CaCl2 trực tiếp 35 Hình 22: Mối quan hệ nhiệt độ xử lý nồng độ CaCl2 sử dụng đến thay đổi tốc độ phá hủy cấu trúc (hằng số K) khóm 36 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 CHƯƠNG Trường Đại học Cần Thơ ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TỔNG QUAN Việt Nam nước nông nghiệp nằm vùng khí hậu nhiệt đới, đất đai thích hợp cho việc trồng loại ăn cung cấp lượng lớn nguồn nguyên liệu trái dồi Vì vấn đề đặt làm để sử dụng nguồn nguyên liệu trái dồi sẵn có, phục vụ cho nhu cầu nước mà xuất sang nước khác giới Khóm ba loại xuất chủ lực nước ta: khóm, cam, chuối, khóm mệnh danh “hoàng đế” loại có giá trị dinh dưỡng cao, hương thơm, vị ngọt, màu sắc đẹp, mà chứa enzyme bromelin giúp tiêu hoá tốt protein (Bartholomew, 2003) Chính sau khóm mặt hàng xuất chính, vững ổn định Việt Nam thị trường giới Trong trình chế biến, yếu tố chất lượng mục tiêu hàng đầu nhà sản xuất Đồng thời yêu cầu người tiêu dùng sản phẩm chế biến phải đảm bảo giá trị dinh dưỡng giảm mức thấp phải đạt giá trị cảm quan cao Nếu trình bản, đặc biệt trình không liên quan đến nhiệt độ thường không ảnh hưởng giá trị dinh dưỡng thực phẩm chế biến nhiệt lại nguyên nhân biến đổi giá trị cảm quan giá trị dinh dưỡng thực phẩm Quá trình gia nhiệt thường làm sản phẩm mềm hay dai, tính đặc trưng nguyên liệu tươi ban đầu Chính tầm quan trọng việc cải thiện cấu trúc khóm sau trình xử lý nhiệt có ý nghĩa lớn việc góp phần làm tăng thêm giá trị cảm quan sản phẩm Việc nghiên cứu "Ảnh hưởng trình xử lý nhiệt đến thay đổi cấu trúc khóm" tiến hành nhằm khảo sát tác động trình gia nhiệt đến cấu trúc khóm, từ đề nghị chế độ xử lý nhiệt phù hợp cho loại nguyên liệu 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xác định quy luật biến đổi cấu trúc khóm chế độ xử lý nhiệt khác Đồng thời khảo sát thay đổi cấu trúc khóm ảnh hưởng chất thêm vào đường saccharose, canxi clorua nồng độ khác nhằm tìm chế độ xử lý nhiệt, nồng độ chất thêm vào có khả cải thiện cấu trúc khóm tốt Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 CHƯƠNG Trường Đại học Cần Thơ LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 2.1.1 Giới thiệu Khóm thuộc họ dứa (Bromeliaceae) trồng chủ yếu Châu Mỹ La - Tinh, nhiều Brazil Sau tìm Châu Mỹ, khóm đem trồng hầu nhiệt đới số nước Á nhiệt đới có mùa đông ấm Hawai (chiếm 33% sản lượng giới), Thái Lan (16%), Braxin (9%), Đài Loan … Cây khóm phát vào năm 1943 ông Christophe Colomb đồng đội đổ xuống đảo Guadeloupe Thái Bình Dương Đến kỷ XVI, khóm trồng rộng rãi nhiều nước Sự phát triển khóm gắn liền với phát triển ngành hàng hải người Tây Ban Nha Bồ Đào Nha Ở Việt Nam, đến cuối năm 1989 có 35.338 trồng khóm, miền Bắc có 6.482 ha, miền Nam có 28.856 Vùng ĐBSCL có diện tích dứa lớn, chiếm khoảng 72,45% diện tích trồng dứa nước Riêng Kiên Giang có 13.000 ha, chiếm 36,8% diện tích (Đường Hồng Dật, 2003) Khóm loại đứng số ba loại chủ lực: khóm, cam, chuối nước ta Khóm không trồng sử dụng rộng rãi Việt Nam mà phổ biến giới (Bartholomew et al., 2003) Hơn 70% sản lượng khóm sau thu hoạch nơi giới sử dụng để ăn tươi, phần lại sử dụng chế biến sản phẩm xuất Xuất dứa chiếm đến 7% tỷ trọng quốc doanh Khóm thích hợp với điều kiện nhiệt độ ẩm độ cao, sợ rét sương muối Trong điều kiện thích hợp sinh trưởng quanh năm Khóm loại ăn không kén đất (Chan et al., 2003) Ở đồng sông Cửu long, khóm tiên phong mở đường cho loại hoa màu trồng khác mía, chuối, cam, đậu,… đất phèn Mặt khác, khóm có ưu điểm: - Cây khóm sợi có hợp chất saponin chống cháy - Khóm có tính giải khát, khóm làm thể chống béo, béo phì - Rễ khóm có tác dụng lợi niệu cao lưu truyền dân gian vị thuốc dùng để chữa bệnh sỏi đường tiết niệu - Khóm thực phẩm dễ chế biến, xào nấu bữa ăn chua - Lá khóm dùng để lấy sợi (lá có 2- 2.5 % cellulose) sử dụng công nghiệp dệt - Thân khóm chứa 12,5 % tinh bột, nguyên liệu dùng để lên men, chuyển hóa thành môi trường nuôi cấy nấm vi khuẩn Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ - Trong khóm có enzyme bromelin loại enzyme giúp tiêu hóa tốt Người ta biết chiết xuất tinh chế thành chế phẩm bromelin dùng công nghiệp thực phẩm, thuộc da, vật liệu làm phim Sản phẩm phụ công nghiệp chế biến khóm dùng làm nguyên liệu lên men để chế biến thành thức ăn gia súc 2.1.2 Phân loại (a) (b) (c) Hình 1: Các nhóm khóm phổ biến (a): Nhóm Cayenne (b): Nhóm Queen (c): Nhóm Spanish Nguồn: http://www.google.com/pineapple/imagine truy cập ngày 26/01/2007 Khóm chia làm nhóm có ba nhóm là: nhóm Cayenn, nhóm Queen, nhóm Spanish - Nhóm Cayenne: có dạng hình trụ, mắt nông Quả bình thường nặng 1,2 ÷ 2kg, thích hợp cho chế biến làm đồ hộp Khi chưa chín có màu xanh đen, sau chuyển dần sang màu đỏ lúc chín hoàn toàn có màu pha đồng Khóm nhóm Cayenne chứa nhiều nước, vỏ mỏng nên dễ thối vận chuyển xa - Nhóm Queen: có nhiều mắt, mắt nhỏ, lồi, cứng nên tương đối dễ vận chuyển Thịt vàng, nước, có màu sắc vị thơm hấp dẫn, thích hợp cho ăn tươi Nhóm Queen cho chất lượng tốt với độ cao, độ acid thấp so với nhóm Cayenne chất xơ Quả bé, khối lượng trung bình khoảng 500–700g/trái Nếu chăm sóc nặng khoảng 300g - Nhóm Spanish: ngắn, kích thước to nhóm Queen bé nhóm Cayenne Khối lượng trung bình xấp xỉ 1kg Quả có hình dạng cân đối, hình trụ Thịt màu vàng trắng không đều, mắt sâu, vị chua (Đường Hồng Dật, 2003) Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ 2.1.3 Thành phần hóa học Bảng1: Thành phần hóa học nguyên liệu khóm Thành phần % so với trọng lượng tươi Độ khô(ºBx) 10,8 – 17,5 Saccharose 5,9 -11 Glucose – 3,2 Fructose 0,6 - 2,3 Cellulose 0,43 -0,54 Pectin 0,06-0,16 Độ acid chuẩn 0,3-0,8 Nước 81,2 -86,2 Protein 0,25- 0,5 Khoáng mg/ 100g trọng lượng tươi Canxi 10,8 Sắt 0,32 Photpho 8,3 Magiê 8,9 Potassium 14,3 Natri 0,8 Vitamin mg/100g trọng lượng tươi β - caroten 0,13 – 0,29 Acid ascorbic 10 - 25 Acid folic (Bc) 0,0025 – 0,0048 Niacin Acid pantothenic (B3) Riboflavin (B2) Thiamin (B1) Vitamin B6 0,2 – 0,28 0,075 – 0,163 0,02- 0,088 0,069 – 0,125 0,01 – 0,14 Nguồn: http://www.oprifel.com/fiches.product.ph, truy cập ngày 09/12/2006 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Thành phần hóa học khóm thay đổi theo nhiều yếu tố: giống, địa điểm trồng, thời gian thu hoạch, độ chín, kỹ thuật trồng,… Khóm có hàm lượng đường cao, dao động khoảng 12÷18ºBx Trong thành phần dinh dưỡng khóm không chứa tinh bột vitamin D Trong loại vitamin khác diện đủ, đặc biệt vitamin C chiếm tỷ lệ tương đối cao 2.2 CẤU TRÚC TẾ BÀO THỰC VẬT 2.2.1 Tổng quan cấu trúc Cấu trúc bao gồm tất tính chất vật lý cảm nhận cảm giác răng, có quan hệ với làm biến dạng tác dụng lực học đo lường khách quan tác dụng lực tới hạn, khoảng cách thời gian (Jackman Robert L and David W.Stanley, 1995) Mặt khác, cấu trúc thường xác định số đặc tính đánh giá giác quan hay dụng cụ đo đạc (Brennan, 1980) Những đặc tính cấu trúc chia làm loại: học, hình học đặc tính khác - "Đặc tính học" nhận diện cấu trúc thực phẩm cách làm biến dạng thực phẩm - "Đặc tính hình học" thực chủ yếu xúc giác cảm nhận mắt từ thao tác thực phẩm cách đặt thực phẩm vào hai hàm cắn - "Đặc tính khác" đại diện cho việc cảm nhận thực phẩm đặc tính hình học mà cách làm ướt thực phẩm (nấu), chiên (Christensen, 1984; Bourne, 2002) Mặc dù nhóm người huấn luyện để đánh giá mùi vị, đặc tính cấu trúc họ đánh giá không cấu trúc thực phẩm, hay thành viên làm thay đổi số thông số suốt trình huấn luyện Chính điều thúc đẩy nhà khoa học kỹ sư thực phẩm định lượng cách nghiêm ngặt đặc tính thực phẩm Hơn vấn đề đặt việc sử dụng dụng cụ đo để đánh giá cấu trúc thực phẩm tốt dùng phương pháp phân tích cảm giác Phương pháp sử dụng dụng cụ đo tiến hành cách xác, rõ ràng có độ tin cậy cao Tuy nhiên cấu trúc ảnh hưởng mạnh phương pháp thử, bao gồm việc chọn lựa dụng cụ đo sử dụng lực để đo, phương pháp học làm biến dạng cách nén, cắt hay căng dãn thực phẩm tốt việc dùng phương pháp thử hình học kích thước (Luyten and Vanvliet, 1990) 2.2.2 Cấu tạo vách tế bào thực vật Vách tế bào đặc điểm tế bào thực vật để phân biệt với tế bào động vật, vách bảo vệ tế bào, giữ hình dạng, tránh nước chống xâm nhập vi sinh Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 10 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Pereira L M., C C Ferrari, S D S Mastrantonio, A C C Rodrigues, M D Hubinger, 2006 Kinetic Aspects, Texture, and Color Evaluation of Some Tropical Fruits during Osmotic Dehydration Robert A Baker, 1993 Firmness of canned grapefruit sections improved with Calci latate Rocio Domínguez, Armando Quintero-Ramos, Malcolm Bourne, John Barnard, Ricardo TalamasAbbud, Jorge Jiménez-Caste and Antonio Anzaldua-Morales, 2000 Texture of rehydrated dried bell peppers modified by low temperature blanching and Calci addition, Journal of food science and technology, 36, 523-527 Sato, A.C.K., Sanjine´ z-Argandon˜ a, E.J & Cunha, R.L (2000) Mechanical properties and colour characterization and preference sensorial test of commercial guava in syrup (in Portuguese) In:XVII Congresso Brasileiro de Cieˆncia e Tecnologia de Alimentos, Fortaleza Sato Ana Carla K, Eliana J.Sạninéz-Argandona & Rosiane L.Cunha, 2006 The effect of addition of Calci and processing temperature on the quality of guava in syrup, 41, 417-424 Sila, D.; Smout, C.; Vu, T.S and Hendrickx, M Effects of high pressure pretreatment and Calci soaking on the texture degradation kinetics of carrots Poster presentation at ‘9th PhD Symposium on Applied Biological Sciences’, October 16, 2003, Leuven, Belgium (Proceedings pp 263-266) Sila D, C Smout, V Truong, M Hendrickx (2004) Effects of high pressure pretreatment and calcium soaking on the texture degradation kinetics of carrots during thermal processing J Food Sci 69(5):205–11 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 textura Innovative Food Science and Emerging Technologies, 5(1): 31-34 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 40 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ ĐO ĐỘ CỨNG VÀ TỈ LỆ ĐỘ CỨNG TƯƠNG ĐỐI CỦA KHÓM Ở CÁC QUÁ TRINH XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Bảng 10: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm (H/Ho) sau gia nhiệt 80oC Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,887178 0,887178 0,887178 0,887178 0,887178 0,887178 0,887178 0,887178 0,887178 10 20 40 60 80 100 120 0,887178 0,7911559 0,7521916 0,7241919 0,7217131 0,7131006 0,7086315 0,7060441 0,6964093 0,89177 0,84785 0,81629 0,81349 0,80379 0,79875 0,79583 0,78497 Bảng 11: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 85oC Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,83827 0,83827 0,83827 0,83827 0,83827 0,83827 0,83827 0,83827 0,83827 10 20 40 60 80 100 120 0,8382697 0,7101957 0,6952266 0,6902021 0,6978177 0,6715509 0,6672226 0,6650102 0,6589771 0,84722 0,82936 0,82337 0,83245 0,80112 0,79595 0,79331 0,78612 Bảng 12: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm (H/Ho) sau gia nhiệt 90oC Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,78086 0,78086 0,78086 0,78086 0,78086 0,78086 0,78086 0,78086 0,78086 10 20 40 60 80 100 120 0,7808605 0,6511838 0,6210526 0,6047769 0,5952202 0,5864942 0,5738872 0,5695192 0,5639692 0,83393 0,79534 0,77450 0,76226 0,75109 0,73494 0,72935 0,72224 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 41 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Bảng 13: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 80oC với nồng độ CaCl2 bổ sung khác Nồng độ CaCl2 bổ sung Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,79906 0,79906 0,79906 0,79906 0,79906 0,79906 0,79906 0,79906 0,79906 0,72825 0,72825 0,72825 0,72825 0,72825 0,72825 0,72825 0,72825 0,72825 0,76775 0,76775 0,76775 0,76775 0,76775 0,76775 0,76775 0,76775 0,76775 0,84999 0,84999 0,84999 0,84999 0,84999 0,84999 0,84999 0,84999 0,84999 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 0,79906 0,68052 0,6387 0,61683 0,60415 0,59295 0,5891 0,58201 0,5765 0,72825 0,62186 0,59661 0,58061 0,57836 0,56608 0,55613 0,55388 0,54869 0,76775 0,67026 0,64996 0,63741 0,61563 0,61387 0,60602 0,59523 0,58248 0,84999 0,75023 0,72621 0,6501 0,60952 0,57528 0,55789 0,53304 0,52936 0,851653 0,799321 0,771951 0,756076 0,742063 0,737245 0,728377 0,72148 0,853919 0,81924 0,797268 0,794181 0,777316 0,763658 0,76057 0,753444 0,87302 0,846576 0,830225 0,801865 0,799566 0,789346 0,775294 0,758687 0,882633 0,854374 0,764833 0,717085 0,676808 0,656345 0,627111 0,62278 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 42 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Bảng 14: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 85oC với nồng độ CaCl2 bổ sung khác Nồng độ CaCl2 bổ sung Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,80399 0,80399 0,80399 0,80399 0,80399 0,80399 0,80399 0,80399 0,80399 0,73046 0,73046 0,73046 0,73046 0,73046 0,73046 0,73046 0,73046 0,73046 0,79203 0,79203 0,79203 0,79203 0,79203 0,79203 0,79203 0,79203 0,79203 0,86686 0,86686 0,86686 0,86686 0,86686 0,86686 0,86686 0,86686 0,86686 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 0,80399 0,68186 0,61607 0,61197 0,59596 0,58604 0,58032 0,57498 0,5665 0,73046 0,6214 0,59357 0,57601 0,57358 0,56349 0,54971 0,53638 0,53638 0,79203 0,68005 0,64398 0,63395 0,62722 0,62524 0,61956 0,59826 0,5905 0,86686 0,73867 0,71027 0,69581 0,67209 0,65347 0,61738 0,59745 0,56644 0,848097 0,766275 0,761176 0,741255 0,728922 0,721807 0,715167 0,704613 0,850697 0,8126 0,788559 0,78523 0,771422 0,752558 0,734311 0,734311 0,858611 0,813075 0,800406 0,791921 0,789411 0,78224 0,755348 0,745548 0,852119 0,819357 0,802675 0,775323 0,753832 0,712203 0,689209 0,653442 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 43 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Bảng 15: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 90oC với nồng độ CaCl2 bổ sung khác Nồng độ Độ cứng tương đối Độ cứng tương Thời gian xử lý H/Ho CaCl2 nhiệt (phút) lại sau thời gian đối ban đầu bổ sung xử lý nhiệt (H) (Ho) 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,05% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,10% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,15% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0,7997 0,7997 0,7997 0,7997 0,7997 0,7997 0,7997 0,7997 0,7997 0,7296 0,7296 0,7296 0,7296 0,7296 0,7296 0,7296 0,7296 0,7296 0,7902 0,7902 0,7902 0,7902 0,7902 0,7902 0,7902 0,7902 0,7902 0,6732 0,6732 0,6732 0,6732 0,6732 0,6732 0,6732 0,6732 0,6732 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 10 20 40 60 80 100 120 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng 0,7997 0,6711 0,6426 0,5963 0,5898 0,5862 0,5719 0,5685 0,5627 0,7296 0,6203 0,5914 0,5498 0,5401 0,5393 0,5363 0,5334 0,5176 0,7902 0,6773 0,6421 0,6303 0,6235 0,6222 0,6095 0,5899 0,5884 0,6732 0,6025 0,5823 0,5327 0,5305 0,5088 0,4903 0,4788 0,4558 0,8392 0,8035 0,7457 0,7376 0,733 0,7151 0,7109 0,7036 0,8501 0,8105 0,7535 0,7402 0,7391 0,735 0,731 0,7093 0,8571 0,8126 0,7977 0,789 0,7874 0,7713 0,7466 0,7446 0,8949 0,8649 0,7912 0,788 0,7559 0,7283 0,7112 0,6771 Trang 44 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Bảng 16: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 80oC có bổ sung dịch đường 14oBx Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,7605 0,7605 0,7605 0,7605 0,7605 0,7605 0,7605 0,7605 0,7605 10 20 40 60 80 100 120 0,7605 0,7062 0,7019 0,6974 0,6857 0,6789 0,6559 0,6541 0,6537 0,9286 0,9229 0,9171 0,9016 0,8927 0,8624 0,8601 0,8596 Bảng 17: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 85oC có bổ sung dịch đường 14oBx Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,7023 0,7023 0,7023 0,7023 0,7023 0,7023 0,7023 0,7023 0,7023 10 20 40 60 80 100 120 0,7023 0,6443 0,644 0,6285 0,6128 0,6122 0,6052 0,5987 0,5869 0,9174 0,917 0,895 0,8726 0,8718 0,8618 0,8525 0,8357 Bảng 18: Sự thay đổi độ cứng tương đối khóm sau gia nhiệt 90oC có bổ sung dịch đường 14oBx Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,6548 0,6548 0,6548 0,6548 0,6548 0,6548 0,6548 0,6548 0,6548 10 20 40 60 80 100 120 0,6548 0,5954 0,5873 0,5795 0,5642 0,5571 0,5524 0,5494 0,5454 0,9092 0,8969 0,885 0,8616 0,8507 0,8436 0,839 0,8328 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 45 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH R2 VÀ ĐỘ LỆCH CHUẨN SD Áp dụng công thức (SAS, 1990a, b): Corrected R2 = − (m − 1) SD = 1− SSQregression SSQtotal (m − j ) SSQresidual (M − J ) Trong đó: m is the number of observation J is the number of model parameters SSQ is the number of squares SD is the standard deviation Áp dụng tính toán theo phần mềm SAS thu kết bảng 19 Bảng 19: Thông số động học thay đổi cấu trúc khóm chế độ xử lý nhiệt khác Thí nghiệm 2.1 2.2 Chế độ xử lý nhiệt 80oC 85oC 90oC 80oC – 0,05% 80oC – 0,10% 80oC – 0,15% 80oC – 0,20% 85oC– 0,05% 85oC– 0,10% 85oC– 0,15% 85oC– 0,20% 90oC– 0,05% 90oC– 0,10% 90oC– 0,15% 90oC– 0,20% 80oC 85oC 90oC m j SSQregression SSQtotal SSQresidual 8 8 9 8 8 8 2 2 2 2 2 2 2 2 2 6,3753 4,6676 4,6648 5,6758 4,9986 5,2475 4,2749 5,494 5,494 5,0253 4,608 5,4974 4,6184 4,9782 4,9782 7,3848 6,1706 5,9879 6,3758 4,6681 4,6668 5,677 5,0002 5,2502 4,2782 5,4956 5,4956 5,0276 4,6204 5,4989 4,6194 4,9806 4,9806 7,3874 6,1725 5,9895 0,000479 0,000555 0,00198 0,00121 0,00162 0,00263 0,0033 0,00161 0,00161 0,00222 0,00222 0,00161 0,00103 0,00236 0,00236 0,0026 0,00192 0,00153 Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng Trang 46 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ THỐNG KÊ SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Thí nghiệm 80oC Sum of Mean Source Approx DF Squares Square F Value Pr > F Model 6.3753 3.1877 46574.8 F Model 4.6676 2.3338 21029.3 F Model 4.6648 2.3324 7066.26 F Model 5.6758 2.8379 16358.8 F Model 4.9986 2.4993 9284.35 F Model 5.2475 2.6238 5982.89 F Model 4.2749 2.1374 3888.98 F Model 5.4940 2.7470 11978.9 F Model 5.4940 2.7470 11978.9 F Model 5.0253 2.5127 6792.14 F Model 4.6080 2.3040 1115.69 F Model 5.4974 2.7487 12967.0 F Model 4.6184 2.3092 13442.5 F Model 4.9782 2.4891 6336.69 F Model 4.9782 2.4891 6336.69 F Model 7.3848 3.6924 9949.04 F Model 6.1706 3.0853 9642.42 F Model 5.9879 2.9940 11746.4 [...]... (Nguyễn Vân Tiếp, 1996) Mặc dù vậy, cấu trúc của rau quả vẫn bị thay đổi do tác động của nhiệt độ Chính vì thế, việc nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi độ cứng của rau quả trong các lọai sản phẩm này cần được quan tâm 2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM 2.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ Trong quá trình chế biến rau quả, xử lý nhiệt (thanh trùng, tiệt trùng sản... nghiên cứu về ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự phá hủy vitamin C ở điều kiện tương ứng cho thấy, sự thay đổi nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự phá hủy vitamin C hơn khi tác động của ion Ca2+ Ngược lại, động học sự phá hủy cấu trúc của khóm cho thấy, ion Ca2+ có tác động lớn hơn đến sự thay đổi độ cứng khi so sánh với ảnh hưởng của nhiệt độ (hình 22) Hình 22: Mối quan hệ giữa nhiệt độ xử lý và nồng... của khóm ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau có bổ sung dung dịch syrup 14oBx cũng tuân theo phương trình chuyển đổi một phần, vẫn có sự tồn tại một phần dạng cấu trúc bền nhiệt và dạng cấu trúc không bền nhiệt trong vách tế bào của khóm Các chế độ xử lý nhiệt khác nhau thì sự thay đổi cấu trúc của khóm cũng khác nhau Hình 19: Động học sự thay đổi độ cứng của khóm ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau... cấu trúc bền nhiệt Sự hoạt động của enzyme PME tăng đồng nghĩa với quá trình cấu trúc còn lại sau quá trình xử lý nhiệt tăng theo Giá trị corected R2 lớn nên có ý nghĩa cao vì vậy phương trình hồi quy không tuyến tính có thể được dùng để mô tả động học sự thay đổi cấu trúc của khóm Khi áp dụng chế độ xử lý nhiệt có bổ sung CaCl2, khả năng cải thiện cấu trúc của khóm sau quá trình xử lý ở nhiệt độ cao... LUẬN 4.1 ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI ĐỘ CỨNG CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Quá trình gia nhiệt sẽ ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc của tế bào rau quả nói chung và khóm nói riêng, pectin bị phá vỡ và những đặc tính vật lý của tế bào cũng thay đổi theo Khóm sau khi xử lý cơ học (được đem tiền xử lý nhiệt nhằm kích hoạt PME ở 55oC trong 10 phút Sau quá trình tiền xử lý, mẫu được ngâm trong dung dịch... cứng hơn và dai hơn, đặc biệt có sự khác biệt có ý nghĩa khi sử dụng Calci latate với nồng độ 0,05mol/l và xử lý nhiệt ở 90oC (Sato et al., 2005) Trên cơ sở các nghiên cứu trước, đề tài "Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi cấu trúc của khóm" được tiến hành với các nội dung chủ yếu: ƒ Tìm quy luật sự thay đổi thể hiện qua độ cứng của khóm sau khi xử lý nhiệt ở các chế độ khác nhau (4... Trường Đại học Cần Thơ Khi tiến hành xử lý nhiệt, dưới tác dụng của nhiệt độ cao, cấu trúc của khóm có sự biến đổi lớn Tuy nhiên, kết quả cho thấy rằng khi khóm được xử lý nhiệt trong dung dịch có bổ sung đường, tỉ lệ độ cứng tương đối của các mẫu khóm đã qua xử lý nhiệt với độ cứng tương đối của mẫu khóm ban đầu nhìn chung cao hơn so với quá trình xử lý không có sự có mặt của đường Điều này có nghĩa là... đặc tính vật lý của tế bào cũng thay đổi theo Về phương diện hóa học, sản phẩm bị mềm đi sau quá trình xử lý nhiệt được quy về sự chuyển đổi protopectin thành pectin và do sự tham gia của tinh bột Chính vì thế cần thiết phải có sự kết hợp của quá trình tiền xử lý, chẳng hạn như chần nguyên liệu ở nhiệt độ 75 – 100oC hay tiền xử lý nhiệt trung bình ở chế độ nhiệt 50 70oC trước khi xử lý nhiệt chính Đồng... động của PME giảm dẫn đến giảm cấu trúc của khóm sau khi xử lý nhiệt Cùng nồng độ CaCl2 bổ sung trực tiếp trong quá trình xử lý nhiệt, các chế độ nhiệt độ khác nhau thì sự thay đổi cấu trúc của khóm cũng khác nhau Tương tự như các nghiên cứu trên, ở đây số liệu cho thấy rằng tỉ lệ giữa độ cứng tương đối còn lại sau khi xử lý nhiệt với độ cứng tương đối ban đầu giảm dần khi nhiệt độ tăng từ 80 đến 90oC... Kết quả đo đạc sự thay đổi độ cứng của sản phẩm theo từng thời gian gia nhiệt được thu thập và xử lý, trình bày ở bảng 5 và 6 Đồ thị biểu diễn động học sự thay đổi độ cứng của khóm trong quá trình xử lý nhiệt khác nhau có bổ sung dung dịch syrup trực tiếp được biễu diễn ở hình 19 Bảng 5: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần của sự thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng