Nghiên cứu được tiến hành để đánh giá hiệu quả của việc đồng hóa và sử dụng chất ổn định bề mặt (Tween 20) lên độ bền hệ nhũ tương sữa dừa thanh trùng.
>> HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỊA PHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐỒNG HÓA VÀ NỒNG ĐỘ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT (TWEEN 20) ĐẾN ĐỘ BỀN HỆ NHŨ TƯƠNG SỮA DỪA THANH TRÙNG ABSTRACT This study was undertaken to evaluate an effect of homogenization and utilization of surface-active stabilizer (Tween 20) on a stability of pasteurized coconut milk emulsions Coconut milk extracted from the fresh coconut meat was mixed with Butylatedhydroxytoluene (BHT: 0,03%) as antioxidant; and Sodium Hydrosulfite (NaHSO3: 0,04%) as antibrowning agents, then these samples were added a range of Tween 20 concentrations including 0%; 0,6%; 0,8%; 1% and they were homogenized under pressure from to 250Bar The responses to this research were fat particle diameter and creaming index The result suggested that quality of coconut milk in terms of stability of emulsions was influenced by both the homogenizing pressure and the surfaceactive stabilizer concentration When be added the stabilizer and homogennized, the emulsion’s stability improved 0,8% Tween 20 and 200 Bar pressure were parameters selected to apply for coconut milk manufacture Key words: Coconut milk; emulsion; homogenization, surface-active stabilizer; creaming index TÓM TẮT Nghiên cứu tiến hành để đánh giá hiệu việc đồng hóa sử dụng chất ổn định bề mặt (Tween 20) lên độ bền hệ nhũ tương sữa dừa trùng Sữa dừa trích chiết từ cơm dừa tươi phối trộn với phụ gia chống oxi hóa Butylatedhydroxytoluene (BHT: 0,03%) chống hóa nâu Sodium Hydrosulfite (NaHSO3:0,04%), sau dung dịch phối trộn với Tween 20 nồng độ 0%; 0,6%; 0,8%; 1% đồng hóa áp suất 0; 150; 200; 250 Bar Hàm mục tiêu nghiên cứu đường kính hạt cầu béo số CI (Creaming index) Kết nghiên cứu rằng, chất lượng sữa dừa xét độ bền hệ nhũ tương phụ thuộc vào áp suất đồng hóa nồng độ chất ổn định bề mặt bổ sung vào Độ bền hệ nhũ tương tăng sữa dừa vừa bổ sung || KS Nguyễn Thị Thùy Trang || ThS Trần Thị Hồng Cẩm Trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM phụ gia ổn định bề mặt vừa đồng hóa Nồng độ Tween 20 0,8% áp suất đồng hóa 200 Bar thơng số chọn cho trình sản xuất sữa dừa Từ khóa: Sữa dừa; hệ nhũ tương; đồng hóa; chất ổn định bề mặt; số creaming I ĐẶT VẤN ĐỀ Sữa dừa hay gọi nước cốt dừa hệ nhũ tương dầu nước, có màu trắng sữa, thu nhận ép cơm dừa tươi nạo nhuyễn điều kiện có hay khơng bổ sung nước Sữa dừa dễ bị tách pha, hệ nhũ tương dầu/nước sữa không bền Các giọt béo gần dễ dàng kết hợp lại tạo thành giọt có kích thước lớn hơn, lên hình thành lớp đặc gọi lớp kem Lớp bên nước với chất tan nước Một số nghiên cứu cho thấy hệ nhũ tương sữa dừa bền khoảng pH 3,5 - 6,0 ổn định hai khoảng pH 1,5 - 2,0 pH 6,5[1] Do đó, để ổn định hệ nhũ tương, nhà sản xuất thường tiến hành trình đồng hóa sử dụng thêm chất ổn định bề mặt Kỹ thuật đồng hóa hệ nhũ tương bao gồm phương pháp phá vỡ, làm giảm kích thước hạt thuộc pha phân tán phân bố chúng pha liên tục Việc làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc hai pha sức căng bề mặt làm cho hệ nhũ tương ổn định tránh tượng tách pha Trong chế biến thực phẩm, để giúp cho q trình đồng hóa đạt hiệu cao hệ nhũ tương thực phẩm không bị tách pha, người ta sử dụng phụ gia có chức đặc biệt với mục đích ổn định hệ nhũ tương Mặc dù có nhiều nghiên cứu kết hợp đồng hóa sử dụng phụ gia việc ổn định hệ 10 > ĐẶC SAN THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỊA PHƯƠNG 0,05) Kí hiệu a, b, c thể khác trung bình mẫu hàng, mẫu chứa kí tự giống không khác (P>0,05) Kết cho thấy với mẫu sữa dừa đồng hóa áp suất khác không bổ sung phụ gia, đường kính hạt cầu béo khác khơng có ý nghĩa (P>0,05) Tangsuphoom cộng (2008) đánh giá tác dụng việc đồng hóa sử dụng phụ gia đến độ bền hệ nhũ tương cách tạo mẫu sữa dừa xử lý đồng hóa khác loại phụ gia bổ sung, nghiên cứu việc đồng hóa thể hiệu rõ mẫu sữa dừa bổ sung phụ gia ổn định bề mặt[3] Tác giả cho rằng, đồng hóa làm giảm kích thước giọt béo tác dụng khơng lâu dài, khơng có chất ổn định bề mặt, hạt kết tụ lại chí với tốc độ nhanh khơng đồng hóa lúc hạt cầu béo lớp protein bảo vệ[4] Đối với mẫu có sử dụng phụ gia nồng độ khác khơng đồng hóa, kích thước hạt béo khơng có thay đổi đáng kể Trong đó, mẫu vừa bổ sung chất ổn ĐẶC SAN THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ < 11 >> HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỊA PHƯƠNG định bề mặt đồng hóa, phần lớn đường kích hạt cầu béo giảm theo chiều tăng nồng độ chất ổn định áp suất đồng hóa Việc đồng hóa bổ sung phụ gia ổn định bề mặt làm hạt cầu béo phân tán đồng có kích thước nhỏ hơn, điều giải thích q trình đồng hóa, hạt cầu béo có kích thước lớn bị xé nhỏ lực cắt mạnh tạo nên hạt có kích thước đồng nhỏ so với hạt ban đầu, sau hạt cầu béo bao lớp chất ổn định bề mặt, lớp có khả chỗ protein bề mặt bị hạt cầu béo, mà có khả làm giảm kết chùm hạt cầu béo[5] Từ việc quan sát số liệu đo đường kính hạt cầu béo, nghiên cứu cho thấy mẫu đồng hóa áp suất 200 Bar, 250 Bar bổ sung hàm lượng Tween 20 0,8%, 1% có kích thước hạt cầu béo cao hẳn mẫu lại (p 0,05) đạt gần xấp xỉ so với mẫu sản phẩm thương mại Chao Kor (đường kính hạt đo 6,99 ±0,5 µm) Từ kết ta thấy, áp suất xử lý tăng đường kính hạt cầu béo giảm, nhiên, đến giá trị áp suất định, thí nghiệm 200 Bar đường kính hạt cầu béo không tiếp tục giảm Nguyên nhân tượng tăng áp suất đồng hóa khả phá vỡ hạt cầu béo tăng khiến cho hạt cầu béo bị chia nhỏ nhiều lần, dẫn đến kích thước hạt cầu béo giảm dần, nhiên, áp suất đồng hóa tăng cao (> 200 Bar) kích thước hạt cầu béo khơng tiếp tục giảm Theo Bergenstahl Claesson (1990) kích thước hạt cầu béo đóng vai trị quan trọng việc ổn định hệ nhũ tương[6] Nếu kích thước hạt cầu béo nhỏ khả phân tán hệ nhũ tương cao hệ bền, nhiên mức lượng cung cấp cho q trình đồng hóa vượt q ngưỡng tối ưu, nghĩa áp suất đồng hóa q cao xảy tượng tách béo, làm giảm hiệu q trình đồng hóa Ngồi ra, kết thực nghiệm cho thấy áp suất đồng hóa tăng khiến nhiệt độ sữa dừa tăng Độ nhớt dung dịch giảm nhiệt độ tăng cao, mà độ nhớt yếu tố ảnh hưởng đến độ bền hệ nhũ tương, độ nhớt giảm làm cho hệ nhũ tương bền[7] Khi tăng nồng độ phụ gia, khả bao phủ hạt cầu béo phụ gia cao, làm giảm tượng hợp giọt, nhiên nồng độ phụ gia tiếp tục tăng dẫn đến tượng dư thừa phân tử bao phủ, tác dụng ngăn ngừa hợp giọt không tăng 3.2 Khảo sát ảnh hưởng áp suất đồng hóa hàm lượng phụ gia đến số CI Chỉ số CI cho biết mức độ ổn định hệ nhũ tương sau đồng hóa gián tiếp cho biết mức độ tập hợp giọt hệ nhũ tương, CI thấp hệ nhũ tương bền Chỉ số CI mẫu thể Bảng Hình Qua kết phân tích số liệu cho thấy mẫu khơng đồng hóa việc bổ sung phụ gia khơng có tác dụng ổn định hệ nhũ tương, giá trị CI mẫu khơng đồng hóa khơng khác (P>0,05) Kết rằng, không bổ sung phụ gia ổn định bề mặt, việc đồng hóa khơng thể hiệu quả, chí số CI mẫu đồng hóa có xu hướng cao số CI mẫu khơng đồng hóa, khơng bổ sung phụ gia Những kết phù hợp với kết Tangsuphoom cộng (2007), nguyên nhân cho đồng hóa làm ảnh hưởng đến lớp protein bảo vệ hạt cầu béo Bảng 2: Chỉ số CI mẫu chế độ xử lý khác Chỉ số CI (%) Bar 0% 150 Bar 58,7±1,5 Aa 62,7 Aa 200 Bar 60 Aa 250Bar 61,3Aa 0,6% 57Aa 38,3Bb 16,3Bc 8Bd 0,8% 59,7Aa 20,3Cb 0Cc 0Cc 1% 59,3Aa 13Db 0Cc 0Cc Kí hiệu A,B,C thể khác trung bình mẫu cột, mẫu chứa kí tự giống khơng khác (P>0,05) Kí hiệu a,b,c thể khác trung bình mẫu hàng, mẫu chứa kí tự giống khơng khác (P>0,05) 12 > ĐẶC SAN THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỊA PHƯƠNG