Kết quả nghiên cứu cho thấy, theo thời gian bảo quản măng tây được xử lý ở nồng độ 0.8% oligochitosan có khả năng hạn chế sự biến đổi chất lượng, tỷ lệ hao hụt khối lượng và tổng số vi[r]
(1)THÔNG BÁO KHOA HỌC
ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ OLIGOCHITOSAN
TỚI CHẤT LƯỢNG CỦA MĂNG TÂY (ASPARAGUS OFFICINALIS L.) THEO THỜI GIAN BẢO QUẢN
CHANGES IN QUALITY OF ASPARAGUS (ASPARAGUS OFFICINALIS L.) DURING STORAGE AS INFLUENCED BY OLOGOCHITOSAN CONCENTRATION
Vũ Ngọc Bội1, Nguyễn Thị Mỹ Trang2, Đặng Xuân Cường3 Ngày nhận bài: 04/3/2015; Ngày phản biện thông qua: 07/4/2015; Ngày duyệt đăng: 10/6/2015
TÓM TẮT
Măng tây loại thực vật có giá trị kinh tế cao thân măng có chứa nhiều chất dinh dưỡng loại vitamin, khoáng chất chất chống oxy hóa Tuy nhiên, măng tây dễ bị hư hỏng sau thu hoạch Mục đích đề tài nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ Oligochitosan (COS) đến chất lượng cảm quan, vi sinh, thành phẩn hóa học và hao hụt khối lượng măng tây theo thời gian bảo quản Kết nghiên cứu cho thấy, theo thời gian bảo quản măng tây xử lý nồng độ 0.8% oligochitosan có khả hạn chế biến đổi chất lượng, tỷ lệ hao hụt khối lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí thấp hơn; hàm lượng chlorophyll tổng điểm cảm quan cao so với mẫu măng tây xử lý ở nồng độ oligochitosan khác mẫu đối chứng Măng tây xử lý Oligochitosan 0,8% lưu giữ 25 ngày nhiệt độ 10°C
Từ khóa: Măng tây, bảo quản, cảm quan, oligochitosan, chlorophyll ABSTRACT
Asparagus is a plant with high economic value, mainly due to high vitamine and minerals content as well as antioxidant capacity However, fresh asparagus rapidly deterioriate after harvesting The aim of this study was to evaluate the effects of oligochitosan (COS) concentration on the sensory, micribiological and chemical quality as well as weight loss of postharvested asparagus during storage The obtained results show that 0.8% COS treatment ensured lower weight loss, lower total viable count and higher chlorophyll content as well as higher total sensory score, presenting better quality of asparagus than other concentrations of COS treatments and the control sample during storage The asparagus treated with 0.8% COS could be stored for 25 days at the temperature of 10°C.
Keywords: Asparagus, storage, sensory evaluation, oligochitosan, chlorophyll
1 TS Vũ Ngọc Bội, 2ThS Nguyễn Thị Mỹ Trang: Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang ThS Đặng Xuân Cường: Viện Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Măng tây (Asparagus offi cinalis L.) loại thực vật có giá trị kinh tế du nhập trồng số nơi Việt Nam tỉnh Ninh Thuận, TP HCM,… Măng tây biết đến đến nguồn thảo dược có khả hỗ trợ điều trị nhiều loại bệnh khác chống cồn cào người uống rượu bia, bảo vệ tế bào gan khỏi độc tố, chống oxy hóa [9], [10] Măng tây giầu amino acid (Cysteine, Glutathione), sợi thô, vi lượng (N, P, K, S, Ca, Mg,
Fe, Mn, Zn, Cu), vitamin (B, C K), chất chống oxy hóa đào thải độc tố polyphenol, chlorophyll, fl avonoids,… mà khơng có nhiều loại thực vật có [9], [16]
(2)Một hướng bảo quản rau nhà nghiên cứu quan tâm sử dụng chất sinh học tự nhiên chitosan, oligochitosan,… [7], [19]
Oligochitosan chất hữu tự nhiên, có nguồn gốc từ đầu vỏ tôm, không độc hại có khả kháng khuẩn, kháng nấm, giảm thiểu trình hơ hấp tế bào, [6], [15] Hiện chưa có cơng bố giới Việt Nam sử dụng oligochitosan để bảo quản măng tây (Asparagus offi cinalis L) Do vậy, việc nghiên cứu bảo quản măng tây oligochitosan cần thiết Trong báo trình bày nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng oligochitosan đến chất lượng cảm quan, độ hao hụt khối lượng, vi sinh hàm lượng chlorophyll măng tây theo thời gian bảo quản
II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1 Đối tượng nghiên cứu
Măng tây tươi (Asparagus offi cinalis L.) thu hoạch Ninh Thuận, có phần dài trung bình: 19 - 23 cm, non mềm, tươi giịn, khơng có xơ, có vị mùi thơm đặc trưng
2 Phương pháp nghiên cứu
2.1 Phương pháp thu mẫu, xử lý mẫu nghiên cứu ảnh hưởng oligochitosan đến chất lượng măng tây theo thời gian bảo quản
Măng tây thu mẫu ngẫu nhiên diện tích trồng 2.000m2 Sau thu hoạch,
măng tây vận chuyển phịng thí nghiệm, rửa sạch, để khô nước nhúng vào dung dịch oligochitosan (COS) nhiệt độ 300C phút
Sau đó, măng tây để khô bảo quản nhiệt độ 100C Các yếu tố đầu vào nghiên cứu
nồng độ COS (0 - 1%; δ = 0,2%) thời gian bảo quản (0 - 25 ngày; δ = ngày) Các hàm mục tiêu đánh giá chất lượng cảm quan, độ hao hụt khối lượng, vi sinh hàm lượng chlorophyll Để đánh giá hàm lượng chlorophyll mẫu xay nhỏ đến kích thước - 4mm Hàm lượng MgCO3 bổ sung trình xử lý mẫu 0,04% Tất mẫu chiết nhiệt độ phòng thời gian 24 với tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu 20/1 (v/w) lọc qua màng lọc để thu dịch chiết Dịch chiết đánh giá hàm lượng chlorophyll xác định mối tương quan hàm lượng chlorophyll chất lượng cảm quan
COS có kích thước nhỏ 10kDa sản xuất từ chitosan có độ deacetyl 80% phương pháp sử dụng xạ Coban 60 để phân cắt COS hòa tan nước cất nồng độ 10% dùng pha loãng thành nồng độ mong muốn
2.2 Phương pháp phân tích
- Xác định độ hao hụt khối lượng theo phương pháp Ranganna [14]
- Đánh giá chất lượng cảm quan măng tây theo phương pháp cho điểm với thang điểm 20 [1]
- Định lượng chlorophyll tổng theo phương pháp Lichtenthaler cộng [12]
- Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí theo AOAC Offi cial Method 2002.07 [3]
- Định lượng Coliform E coli theo AOAC Offi cial Method 991.14 [5]
- Định lượng tổng số nấm men - nấm mốctheo AOAC Offi cial Method 2002.11 [3]
2.3 Hóa chất thiết bị
- Hóa chất: peptone, sodium chloride,… loại hóa chất khác hóa chất tinh khiết hãng Merck - Đức cung cấp; MgCO3 ethanol hãng Sigma - Mỹ cung cấp
- Thiết bị: sử dụng loại thiết bị có phịng thí nghiệm Cơng nghệ Sinh học - Trung tâm Thí nghiệm thực hành - Trường Đại học Nha Trang thiết bị Phịng thí nghiệm Hóa phân tích - Viện Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang: máy so mầu UV-Vis Spectrophotometer JenWay 6400/ 6405 - Mỹ, Cân phân tích điện tử số hãng Ohaus thiết bị ổn nhiệt FP50-HE hã ng Julabo - Đứ c,…
2.4 Phương pháp xử lý số liệu
Thí nghiệm lặp lại (n = 3) Tính tốn độ tin cậy số liệu, phân tích ANOVA, hồi quy phần mềm MS Excell 2010
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1 Ảnh hưởng nồng độ oligochitosan đến chất lượng cảm quan măng tây theo thời gian bảo quản
(3)1,0% có TĐCQ thấp đạt tương ứng là: 10,96; 11,18; 11,98 12,56 điểm Sau 25 ngày bảo quản, cịn mẫu măng tây xử lý COS 0,8% có điểm TĐCQ lớn 12 (TĐCQ 12,15)
Phân tích ANOVA hồi quy cho thấy có tương quan mạnh mẽ nồng độ COS TĐCQ măng tây theo th ời gian bảo quản (R2 > 0,9)
tn theo phương trình tuyến tính bậc cắt trục x
Đồng nghĩa với TĐCQ giảm theo thời gian bảo quản Sự ảnh hưởng nồng độ COS tới chất lượng cảm quan măng tây theo thời gian bảo quản tuân theo phương trình phi tuyến bậc với điểm cực đại đạt măng tây xử lý dung dịch COS 0,8% Kết phù hợp với công bố Jianshen cộng bảo quản rau COS [8], [18]
Hình Ản h hưởng nồng độ COS đến chất lượng cảm quan măng tây theo thời gian bảo quản
Từ phân tích cho thấy sử dụng COS 0,8% để bảo quản măng tây phù hợp cần nghiên cứu xác định thời gian bảo quản măng tây dung dịch COS 0,8%
2 Ảnh hưởng nồng độ COS đến độ hao hụt khối lượng măng tây theo thời gian bảo quản
Kết phân tích cho thấy xử lý măng tây dung dịch COS có nồng độ cao, độ hao hụt khối lượng măng tây theo thời gian bảo quản thấp Sau 15 ngày bảo quản, độ hao hụt khối lượng
ở măng tây giảm theo nồng độ COS sử dụng: mẫu đối chứng, mẫu COS 0,4%, mẫu COS 0,6%, mẫu COS 0,8% mẫu COS 1,0%, tương ứng với mức giảm 4,01 ± 0,02%, 3,87 ± 0,03%, 3,65 ± 0,04%, ± 0,01% 2,96 ± 0,01% so với khối lượng măng tây ban đầu Như vậy, măng tây xử lý COS 0,8% 1,0% có mức hao hụt khối lượng sau thời gian bảo quản 15 ngày (hình 2) Độ hụt khối lượng măng tây xử lý COS 0,8% 7,8 ± 0,02% sau 25 ngày bảo quản
Hình Ảnh hưởng nồng độ COS đế hao hụt khối lượng măng tây theo thời gian bảo quản
Phân tích ANOVA hồi quy cho thấy nồng độ COS sử dụng có tương quan âm với độ hụt khối lượng măng tây theo thời gian bảo quản tn theo phương trình tuyến tính bậc Kết hoàn toàn phù hợp với lý thuyết thực nghiệm, thời gian bảo quản lớn hao hụt khối lượng măng nhiều [14], [16], [18], [19] Trong trình
(4)làm giảm TĐCQ Từ phân tích trên, kết hợp với phân tích TĐCQ cho thấy nồng độ COS 0,8% phù hợp để bảo quản măng tây Do dung dịch COS 0,8% chọn để bảo quản măng tây
3 Ảnh hưởng nồng độ COS đến vi sinh diện măng tây theo thời gian bảo quản
Kết phân tích vi sinh vật mẫu măng tây bảo quản COS theo thời gian cho thấy sau 25 ngày bảo quản, tổng số nấm men - nấm mốc, E coli, Coliforms không thấy xuất mẫu nghiên cứu Sau 15 ngày bảo quản, tổng số vi sinh vật hiếu khí mẫu đối chứng (ĐC) 0,18 x 101 Kl/g
măng tây mẫu măng tây xử lý COS 0,8%
0,02 x 101 Kl/g măng tây (hình 3) Đồng nghĩa với số
lượng tổng vi sinh vật hiếu khí mẫu ĐC nhiều gấp lần so với mẫu xử lý COS 0,8% Sau 25 ngày bảo quản, tổng số vi sinh vật hiếu khí mẫu xử lý COS 0,8% 0,044 x 101 Kl/g măng tây tổng
số nấm men - nấm mốc, E coli Coliforms âm tính Sau 25 ngày bảo quản, tổng số vi sinh vật hiếu khí tăng theo trình tự COS 0,8%, COS 1,0%, COS 0,6%, COS 0,4% COS 0%, tương ứng 0,044 x 101 Kl, 0,046 x 101 Kl, 0,11 x 101 Kl, 0,14 x 101 Kl,
0,24 x 101 Kl tính 1g măng tây Như vậy, sau
25 ngày bảo quản mẫu xử lý COS 0,8% đạt an toàn vệ sinh thực phẩm theo quy định Bộ Y tế
Hình Ảnh hưởng nồng độ COS đến tổng số vi sinh vật hiếu khí măng tây theo thời gian bảo quản
Phân tích ANOVA hồi quy cho thấy có mối tương quan mạnh mẽ nồng COS sử dụng tổng số vi sinh vật hiếu khí măng tây Kết giải thích COS có tác dụng kháng khuẩn nên nồng độ COS sử dụng cao làm giảm phát triển vi sinh vật Vì thế, COS nồng độ từ 0,8% trở lên có khả ức chế mạnh phát triển vi khuẩn măng tây Như vậy, xét mặt vi sinh vật COS 0,8% có khả giúp kéo dài thời gian bảo quản măng tây tới 25 ngày
4 Ảnh hưởng nồng độ COS đến hàm lượng chlorophyll măng tây theo thời gian bảo quản
Kết phân tích chlorophyll mẫu măng tây bảo quản COS cho thấy thời điểm bảo quản ngày, hàm lượng chlorophyll măng tây đạt 1,7 mg chlorophyll/g DW Sau 15 ngày bảo quản, mẫu măng tây xử lý COS 0,8% có hàm lượng chlorophyll cao nhất, đạt 1,27mg/g DW mẫu ĐC có hàm lượng chlorophyll thấp nhất, đạt 1,05mg/g DW Kết phân tích cho thấy măng tây xử lý dung dịch COS có hàm lượng chlorophyll tăng theo trình tự: ĐC, COS 0,4%, COS 0,6%, COS 1,0% COS 0,8% (hình 4) Nghiên cứu cho thấy, mẫu có TĐCQ thấp độ hụt khối lượng cao có sụt giảm lớn h ơn hàm lượng Chl theo thời gian bảo quản Kết cho thấy,
mẫu măng tây xử lý COS 0,8% có hàm lượng chlorophyll tốt sau 25 ngày bảo quản Sau 25 ngày bảo quản, mẫu măng tây bảo quản COS 0,8% có hàm lượng chlorophyll đạt 0,73 mg/g DW, tương đương 42,94% so với hàm lượng chlorophyll ban đầu măng tây Kết giải thích, nồng độ dung dịch COS 0,8% có khả giúp giảm thiểu phá hủy chlorophyll măng tây tác động chuyển hóa nội sinh theo thời gian bảo quản Kết cho thấy, thời gian bảo quản dài, hàm lượng chlorophyll biến đổi nhanh Kết phù hợp với số nghiên cứu giới hàm lượng biến đổi chlorphyll theo thời gian bảo quản rau [2]
Phân tích ANOVA hồi quy cho thấy ảnh hưởng nồng độ COS tới hàm lượng chlorophyll theo thời gian bảo quản tn theo mơ hình phi tuyến bậc với tương quan mạnh mẽ (R2 > 0,9) Phân tích
tương quan TĐCQ hàm lượng chlorophyll cho thấy có tương quan mạnh (R2 > 0,94)
(5)Các kết phân tích cho thấy sau 25 ngày bảo quản, măng tây bảo quản COS 0,8% có độ hao hụt khối lượng cao tổng số vi sinh vật hiếu khí thấp, TĐCQ hàm lượng chlorophyll cao Như vậy, nên bảo quản măng tây dung dịch COS 0,8% 25 ngày phù hợp
IV KẾT LUẬN
Từ nghiên cứu cho phép rút số kết luận:
- Sử dụng COS bảo quản măng tây giúp
hạn chế hao hụt khối lượng, giảm thiểu phá hủy chlorophyll, ức chế phát triển vi sinh vật tổng số hạn chế mức độ giảm chất lượng cảm quan măng tây theo thời gian bảo quản
- Nồng độ COS phù hợp để bảo quản măng tây 25 ngày 0,8% Sau 25 ngày bảo quản, măng tây xử lý COS 0,8% có hàm lượng chlorophyll đạt 0,73 mg chlorophyll/g DW, TĐCQ đạt 11,2 điểm, độ hao hụt khối lượng 6,8% so với ban đầu tổng số vi sinh vật hiếu khí 1/9 lần so với mẫu ĐC
Hình Ảnh hưởng nồng độ COS đến hàm lượng chlorophyll măng tây theo thời gian bảo quản
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 3215:1979: Đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm thực phẩm phương pháp cho điểm A R Gonzalez, T Wang, D J Makus and A Mauromoustakos (1992), Postharvest behavior of green and white asparagus,
HortScience, 27(11), 1175 AOAC Offi cial Method 2002.07 AOAC Offi cial Method 2002.11 AOAC Offi cial Method 991.14
6 Heng Yin, Xiaoming Zhao, Yuguang Du (2010), Review - Oligochitosan: A plant diseases vaccine - A review, Carbohydrate Polymers, 82(1), 1–8
7 Hongyin Zhang, Renping Li and Weimin Liu (2011), Effects of Chitin and Its Derivative Chitosan on Postharvest Decay of Fruits, A Review Int J Mol Sci., 12, 917-934; doi:10.3390/ijms12020917
8 Jianshen An, Min Zhang, Shaojin Wang, Juming Tang (2008), Physical, chemical and microbiological changes in stored green asparagus spears as affected by coating of silver nanoparticles-PVP LWT, 41, 1100-1107
9 Jong Won Lee, Jeong Hyun Lee, In Ho Yu, Shela Gorinstein, Jong Hyang Bae and Yang Gyu Ku (2014), Bioactive Compounds, Antioxidant and Binding Activities and Spear Yield of Asparagus offi cinalis L Plant Foods Hum Nutr, 69, 175-181 10 Kim B Y., Cui Z G., Lee S R., Kim S J., Kang H K., Lee Y K., Park D B (2009) Effects of Asparagus offi cinalis extracts
on liver cell toxicity and ethanol metabolism, J Food Sci., 74(7), H204-8 doi: 10.1111/j.1750-3841.2009.01263.x
11 Kuznicki J T., Johnson R A., Rutkiewic A F (1982), Selected Sensory Methods: Problems and Approaches to Meas uring Hedonics ASTM International, ASTM International, USA
12 Lichtenthaler K Hartmut and Buschmann Claus (2001), Current Protocols in Food Analytical Chemistry, F4.3.1 - F4.3.8 13 Nguyen Ngoc Duy, Dang Van Phu, Nguyen Tue Anh, Nguyen Quoc Hien (2011), Synergistic degradation to prepare oligochitosan
by g-irradiation of chitosan solution in the p resence of hydrogen peroxide, Radiation Physics and Chemistry, 80, 848–853 14 S Ranganna (1986), Handbook of Analysis and Quality Control for Fruit and Vegetable Products, New Delhi : Tata McGraw-Hill 15 Se-Kwon Kim (2010), Chitin, Chitosan, Oligosaccharides and Their Derivatives: Biological Activities and Applications,
CRC Press Taylor & Francis Group
16 TarekAbdElaziz Wahba Shalaby (2003), Genetical and nutritional infl uences on the spear quality of white asparagus (Asparagus offi cinalis L.), Doktors der Naturwissenschaften der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina, zu Braunschweig 17 Violeta Mitic, Vesna Stankov Jovanovic, Marija Dimitrijevic, Jelena Cvetkovic, Gordana Stojanovic (2013), Effect of Food
Preparation Technique on Antioxidant Activity and Plant Pigment Content in Some Vegetables Species, Journal of Food and Nutrition Research, 1(6), 121-127
18 Y H Hui, Sue Ghazala, Dee M Graham, K D Murrell, Wai-Kit Nip (2004), Handbook of Vegetable Preservation and Processing, Marcel Dekker, Inc ISBN: 0-8247-4301-6