Thanh trùng măng tây đóng hộp sử dụng thiết bị vi sóng

Trong nghiên cứu này, Măng tây đóng hộp được thanh trùng bằng vi sóng nhằm rút ngắn thời gian thanh trùng và đảm bảo được chất lượng của sản phẩm. 2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứ

Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 11 33 Thanh trùng Măng tây đóng hộp sử dụng thiết bị vi sóng Mai Thanh Nhàn Khoa Dược, Đại học Nguyễn Tất Thành mtnhan@ntt.edu.vn Tóm tắt Măng tây (Asparagus officinalis L.) loại rau giàu hoạt tính kháng oxi hóa Trong nghiên cứu này, măng tây đóng hộp trùng vi sóng Ảnh hưởng cơng suất vi sóng thời gian xử lí vi sóng đến mức độ an toàn vi sinh sản phẩm khảo sát Ở cơng suất vi sóng 2,67W/g thời gian xử lí vi sóng phút, sản phẩm an toàn mặt vi sinh Sản phẩm trùng vi sóng có tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol hoạt tính kháng oxi hóa 19,2%, 26,4%, 22,9% so với phương pháp trùng truyền thống Sau ngày bảo quản điều kiện gia tốc nhiệt 600C theo phương pháp Q10, tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol hoạt tính kháng oxi hóa sản phẩm thời gian bảo quản 78,0%, 36,3%, 37,4% Sản phẩm Măng tây đóng hộp có điểm số tiêu mức độ ưa thích chung 7,50 điểm, đạt yêu cầu chất lượng cảm quan Kết nghiên cứu cho thấy trùng Măng tây đóng hộp sử dụng vi sóng phương pháp an tồn hữu hiệu so với phương pháp trùng truyền thống, ứng dụng cơng nghệ chế biến rau đóng hộp ® 2020 Journal of Science and Technology - NTTU Giới thiệu Măng tây (Asparagus officinalis L.) loại rau xanh giàu axit amin, khoáng chất hợp chất có hoạt tính sinh học flavonoid (chủ yếu rutin), vitamin C, glutathione hợp chất phenol khác; chứng minh ngăn chặn số bệnh ung thư, bệnh tim tai biến mạch máu não [1] Hiện tại, Măng tây tiêu thụ chủ yếu dạng tươi, trình xơ hóa hư hỏng Măng tây tươi xảy nhanh chóng sau thu hoạch nên thời gian sử dụng ngắn (3-5 ngày) Vì vậy, việc đưa phương pháp chế biến nhằm kéo dài thời gian bảo quản, góp phần đa dạng hóa sản phẩm giữ thành phần dinh dưỡng nguyên liệu ban đầu vấn đề quan tâm Rau đóng hộp sản phẩm tiện ích có thời gian bảo quản lâu Tuy nhiên, trùng đồ hộp rau theo phương pháp xử lí nhiệt truyền thống gây tổn thất lớn thành phần dinh dưỡng có nguyên liệu, đặc biệt hoạt chất sinh học có lợi cho thể vitamin C hợp chất phenol Vì thế, việc tìm phương pháp trùng nhằm hạn chế tổn thất hợp chất quí thu hút nhiều nhà khoa học Nhận 28.06.2019 Được duyệt 27.08.2020 Cơng bố 30.10.2020 Từ khóa Măng tây, trùng vi sóng, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa, phương pháp Q10 Thanh trùng đồ hộp vi sóng phương pháp quan tâm thời gian xử lí ngắn, giúp sản phẩm giữ thành phần dinh dưỡng, cấu trúc giá trị cảm quan khác Trong nghiên cứu này, Măng tây đóng hộp trùng vi sóng nhằm rút ngắn thời gian trùng đảm bảo chất lượng sản phẩm Vật liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Nguyên vật liệu thiết bị 2.1.1 Nguyên vật liệu Măng tây: mua từ Công ty TNHH Xuất nhập Măng tây xanh Măng tây sử dụng thuộc giống F1 California 500 Chọn Măng tây non, búp chưa nở, búp măng thẳng, xơ, không bị dập, héo Chiều dài Măng dao động khoảng từ 25 cm – 28 cm, thân thẳng, khơng bị dị dạng, khơng sâu bệnh Bao bì: hộp thủy tinh Iwaki, Nhật Bản, nhập phân phối Cơng ty TNHH Đồ dùng Gia đình Sapa, có dung tích 550 mL Kích thước (chiều rộng x chiều cao): 100 mm x 123 mm Gia vị: giấm, đường tinh luyện, muối ăn nước 2.1.2 Thiết bị - Thiết bị vi sóng hiệu Electrolux EMS2047X, Thụy Điển Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 11 34 - Máy đo hàm lượng vitamin C: RQflex plus 10, Merck, Đức Test thử axit ascorbic Merckoquant, Đức Các test thử bảo quản nhiệt độ từ 15÷250C - Máy đo cấu trúc LFRA Texture Analyzer Brookfield hãng Brookfield Ametek, Mĩ 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp chuẩn bị Măng tây đóng hộp Qui trình Măng tây đóng hộp trình bày Hình Măng tây Rửa sạch Cắt khúc Chần Làm nguội Hộp Dịch rót Xếp hộp Đun nóng Rót dịch Ghép nắp Thanh trùng nhiệt Thanh trùng vi sóng Làm nguội Bảo ơn Sản phẩm Hình Sơ đồ qui trình măng tây đóng hộp - Rửa: Măng tây rửa với nước sạch để loại bỏ đất, cát bụi bám thân gốc Măng Phần chồi Măng dễ bị dập, hư hỏng nên cần rửa nhẹ tay Đại học Nguyễn Tất Thành - Cắt khúc: Măng tây sau rửa sạch cắt khúc cm để chuẩn bị cho bước - Chần: nguyên liệu chần nước nóng khoảng 900C thời gian 30 giây Mục đích trình chần đình q trình sinh hóa xảy nguyên liệu, giữ màu sắc nguyên liệu Chần làm tăng độ thẩm thấu chất nguyên sinh giúp dung dịch nước rót dễ ngấm vào nguyên liệu làm giảm lượng vi sinh vật chịu nhiệt bám bề mặt nguyên liệu [2] - Làm nguội (sau chần): trình làm lạnh nhanh cách nhúng nguyên liệu nước khoảng 10 giây vớt ra, giúp hạn chế biến đổi mức nguyên liệu nhiệt độ làm thất thoát chất dinh dưỡng, làm Măng tây bị mềm nhũn, giảm giá trị cảm quan sản phẩm sau - Xếp hộp: Măng tây xếp vào bao bì thủy tinh có dung tích 550 mL với tỉ lệ cái/dịch rót 60/40 - Rót dịch, ghép nắp: dịch rót gồm thành phần đường, muối, giấm nước với tỉ lệ đường 9,7%; muối 3%; giấm 1,3% 86% nước, đun nóng đến nhiệt độ 800C, tiến hành rót hộp Q trình làm giảm thời gian nâng nhiệt giai đoạn trùng, giúp khí khỏi hộp Sau tiến hành ghép nắp để hạn chế tiếp xúc sản phẩm với môi trường bên ngồi - Thanh trùng: q trình trùng nhằm ức chế tiêu diệt vi sinh vật có hại, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm - Làm nguội (sau trùng): làm nguội sản phẩm nước đến khoảng nhiệt độ 400C đem bảo quản với mục đích hạn chế tổn thất chất dinh dưỡng, giữ chất lượng cảm quan sản phẩm - Bảo ôn: sản phẩm bảo ôn nhiệt độ phòng để ổn định cấu trúc, tạo hài hòa mùi, vị cho sản phẩm Đồng thời giúp phát sản phẩm bị hư hỏng trình bảo quản - Qui trình lấy dịch Măng tây để phân tích hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa có nguyên liệu sản phẩm thực sau: + Mẫu nguyên liệu Măng tây tươi: rửa sạch, cắt khúc đem ép để thu dịch Măng tây thơ Sau đem hỗn hợp dịch ép li tâm lạnh với tốc độ 5.000 vòng/phút thời gian 20 phút 100C để tách cặn mịn Dịch Măng tây tiếp tục đem xác định hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol hoạt tính kháng oxi hóa + Mẫu Măng tây đóng hộp: chọn lựa ngẫu nhiên từ hộp sau q trình trùng xử lí tương tự mẫu nguyên liệu Măng tây tươi 2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng cơng suất vi sóng đến mức độ an tồn vi sinh sản phẩm Thơng số khảo sát: cơng suất vi sóng thay đổi là: (0,8 W, 1,33 W, 2,13 W, 2,67 W)/g sản phẩm Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 11 Thông số cố định: thời gian phút, khối lượng mẫu 300  g, thể tích dịch rót 200 mL Hàm mục tiêu: mật độ vi sinh vật sau trình trùng 2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian vi sóng đến mức độ an tồn vi sinh sản phẩm Thông số khảo sát: thời gian vi sóng thay đổi là: (1, 2, 3, 4, 5) phút Thông số cố định: công suất phù hợp chọn từ thực nghiệm 2.2.2, khối lượng mẫu 300  5g, thể tích dịch rót 200 mL Hàm mục tiêu: mật độ vi sinh vật sau trình trùng 2.2.4 So sánh hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa cấu trúc sản phẩm theo phương pháp xử lí nhiệt xử lí vi sóng - Đối với phương pháp trùng truyền thống Măng tây đóng hộp trùng theo phương pháp truyền thống sử dụng bể nước trùng điều chỉnh nhiệt độ (water bath) Chế độ trùng chọn có công thức là: 10 − 15 − 20 850 𝐶 Trong đó: 10 thời gian nâng nhiệt nước lên 850C (phút) 15 thời gian giữ nhiệt nhiệt độ 850C (phút) 20 thời gian hạ nhiệt độ mẫu xuống 400C (phút) 85 nhiệt độ trùng (0C) - Đối với phương pháp trùng vi sóng Cơng suất thời gian xử lí vi sóng chọn từ kết thực nghiệm 2.2.2 2.2.3 để trùng Măng tây đóng hộp Sau đó, tiến hành khảo sát tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa cấu trúc Măng tây đóng hộp trùng vi sóng trùng nhiệt 2.2.5 Khảo sát tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa thay đổi cấu trúc sản phẩm thời gian bảo quản phương pháp gia tốc nhiệt (phương pháp Q10) Nghiên cứu xác định giá trị Q10 cách lưu trữ sản phẩm nhiệt độ 600C, sau xác định hạn sử dụng sản phẩm Mỗi lần tăng nhiệt độ thêm 100C so với nhiệt độ bình thường, sản phẩm giảm hạn sử dụng tương ứng Q10 lần Với giá trị Q10 biết, hạn sử dụng tính cơng thức: 𝑛 𝑡𝑠 = 𝑡0 𝑄10 Trong đó: ts hạn sử dụng điều kiện lưu trữ bình thường t0 hạn sử dụng điều kiện gia tốc nhiệt 𝑛= 𝑇0 −𝑇𝑠 100 𝐶 với T0 nhiệt độ gia tốc nhiệt (0C), Ts nhiệt độ lưu trữ bình thường (0C) [3] 2.2.6 Phương pháp xác định hàm lượng phenolic tổng 35 Tổng hàm lượng hợp chất phenol phân tích dựa phương pháp quang phổ so màu, sử dụng thuốc thử Folin Ciocalteu [4] - Mẫu chuẩn: chuẩn bị dung dịch axit gallic chuẩn có nồng độ là: (20, 40, 50, 80, 100) ppm từ dung dịch axit gallic stock 1000 ppm Cho 40 L dung dịch axit gallic chuẩn vào ống nghiệm Thêm 200 L thuốc thử Folin-Ciocalteu vào, lắc Sau khoảng - phút, thêm 600 L dung dịch Na2CO3 20% 3,16 mL nước cất vào ống nghiệm, lắc Đặt ống nghiệm vào bể điều nhiệt nhiệt độ 400C thời gian 30 phút Mẫu trắng (blank): thực tương tự thay 40 L nước cất - Đo mẫu: cho 40 L mẫu pha loãng vào ống nghiệm Các bước thực tương tự Sau đó, tiến hành đo mẫu bước sóng 760 nm Dựng đường chuẩn độ hấp thu A theo nồng độ axit gallic chuẩn (mgGAE/L) Từ đồ thị đường chuẩn, xác định hàm lượng hợp chất phenol có mẫu phân tích 2.2.7 Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C Hàm lượng vitamin C xác định kit thử thiết bị đo RQfles plus 10, Merck, Đức - Cách tiến hành: Pha loãng mẫu dung dịch axit oxalic 1% với tỉ lệ thích hợp Bật máy đo RQflex plus 10 Nhúng ngập test thử vào dung dịch mẫu pha loãng axit oxalic 1% Cẩn thận đưa test thử vào khoảng đo máy Thời gian chuẩn bị tối đa cho thao tác 15 giây Sau thời gian 15 giây, máy hiển thị kết hình Hàm lượng axit ascorbic tính theo đơn vị mg/L theo công thức: Hàm lượng vitamin C (mg/L) = Giá trị đo x Hệ số pha loãng 2.2.8 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxi hóa Hoạt tính kháng oxi hóa phân tích dựa phương pháp quang phổ so màu, sử dụng ABTS [5] - Chuẩn bị thuốc thử: Hòa tan 0,096 g ABTS nước cất định mức đến vạch 25 mL (dung dịch A) Hòa tan 0,017 g K2S2O8 nước cất định mức đến vạch 25 mL (dung dịch B) - Chuẩn bị dung dịch stock: trộn dung dịch A dung dịch B theo tỉ lệ 1:1 thể tích, để nhiệt độ phịng, bóng tối từ 12 - 16 Pha loãng dung dịch stock ethanol để đạt độ hấp thu 0,7  0,02 bước sóng 734 nm (dung dịch C) Dựng đường chuẩn: Pha dung dịch chuẩn Trolox (6hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic axit) giá trị nồng độ: 25, 50, 100, 200, 250 M Cho 200 L Trolox chuẩn vào 5700 L dung dịch C Để nhiệt độ phịng bóng tối phút Đo độ hấp thu bước sóng 734 nm Dựng đường chuẩn phần trăm ức chế theo nồng độ Trolox Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 11 36 - Xác định hoạt tính kháng oxi hóa mẫu: cho 200 L mẫu pha loãng vào 5700 L dung dịch C Đo độ hấp thu bước sóng 734 nm Mẫu trắng (blank) thực tương tự thay 200 L nước cất Dựa vào đường chuẩn để tính toán đương lượng mol Trolox Kết biểu diễn theo đương lượng mol Trolox/thể tích dịch rau (molTEAC/L dịch rau quả) Sự giảm độ hấp thu tính theo cơng thức: A = A1 - A2 Trong đó: A1 độ hấp thu mẫu trắng A2 độ hấp thu mẫu phân tích Từ đồ thị đường chuẩn độ giảm hấp thu A, xác định hoạt tính kháng oxi hóa mẫu phân tích theo đương lượng mol Trolox 2.2.9 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm Chất lượng cảm quan sản phẩm đánh giá theo phương pháp cho điểm, dùng phép thử chấp nhận - Cách tiến hành: Sản phẩm Măng tây đóng hộp trùng vi sóng đánh giá cảm quan nhóm gồm 60 người, sinh viên, học viên cao học từ 18 tuổi trở lên Các tiêu chí đánh giá sản phẩm nghiên cứu bao gồm: Trạng thái, cấu trúc: sản phẩm có kích thước đồng đều, nước dầm trong, Măng tây khơng bị mềm nhũn Màu sắc: Măng tây có màu vàng oliu, không bị chuyển sang màu nâu đen Mùi: sản phẩm có mùi đặc trưng Măng tây, khơng lẫn mùi lạ Vị: sản phẩm có vị hài hịa, khơng lẫn vị lạ Mức độ ưa thích chung: đánh giá chung tiêu chí kể Người thử đánh giá mức độ ưa thích họ sản phẩm thang điểm (điểm 1: khơng thích; điểm 9: thích) [6] 2.2.10 Phương pháp đo cấu trúc nguyên liệu sản phẩm Cấu trúc sản phẩm xác định máy LFRA Texture Analyzer Brookfield, Mĩ - Cách tiến hành: Mẫu thử chia làm ba phân khúc: phân khúc chồi (bud segment), phân khúc (middle segment) phân khúc cuối (butt segment), có kích thước cm để xác định độ cứng thông qua máy đo cấu trúc, sau lấy giá trị trung bình từ kết đo [7] 2.2.11 Phương pháp phân tích vi sinh Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm khảo sát theo TCVN thuộc Quyết định 46/2007/QĐ-BYT Bộ Y tế Các vi sinh vật quan tâm là: Tổng số vi khuẩn hiếu khí, tổng số nấm men, nấm mốc, Coliforms tổng số, Staphylococcus aureus Clostridium botulinum [8-10] Theo Nguyễn Đức Lượng [11], đồ hộp có pH từ 4,6 – 5,2 bào tử bảo tồn, phát triển tạo chất độc đồ hộp nhiễm nhiều vi sinh vật (trên 1000 bào tử/g), đồ hộp có pH từ 3,2 – 4,6 bào tử khơng phát triển khơng tạo chất độc Sản phẩm Măng tây đóng hộp khơng phải xét đến tiêu Clostridium botulinum 2.2.12 Phương pháp xử lí thống kê Tất thực nghiệm lập lại lần Kết trình bày giá trị trung bình, giá trị trung bình xem khác biệt có ý nghĩa thống kê P < 0,05 Phân tích phương sai ANOVA tiến hành phần mềm Statgraphics Kết nghiên cứu 3.1 Khảo sát ảnh hưởng cơng suất vi sóng đến mức độ an toàn vi sinh sản phẩm Kết khảo sát ảnh hưởng cơng suất vi sóng đến mức độ an tồn vi sinh trình bày Hình Hình Ảnh hưởng cơng suất vi sóng đến mức độ an tồn vi sinh sản phẩm SPC: Tổng số vi sinh vật hiếu khí; MY: Tổng số nấm men, nấm mốc; CF: Coliforms tổng số; SA: Staphylococcus aureus Khi thay đổi cơng suất vi sóng từ (0,8 - 2,67) W/g, mật độ vi sinh vật Măng tây đóng hộp giảm dần Tại cơng Đại học Nguyễn Tất Thành suất 2,67 W/g không phát vi khuẩn hiếu khí, Coliforms Staphylococcus aureus mẫu Điều giải Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 11 thích cơng suất vi sóng tăng làm tăng mức lượng tác động đến phần tử vật chất Măng tây, dẫn đến tăng chuyển động hỗn loạn phân tử lưỡng cực điện trường Chính chuyển động hỗn loạn tạo nhiệt ức chế tiêu diệt vi sinh vật sản phẩm [12] I Anaya cộng [13] xử lí bắp rang vi sóng cơng suất 700 W, tần số 2450 MHz phút để tiêu diệt vi khuẩn Salmonella, chế biến bắp rang theo phương pháp xử lí nhiệt nhiệt độ 1100C cần thời gian phút để đạt hiệu diệt khuẩn tương tự xử lí vi sóng Juan A Canumir cộng 37 [14] đưa kết luận q trình trùng vi sóng có tác dụng tiêu diệt Escherichia coli nước táo ép tiến hành điều kiện công suất từ 700 W 900 W, tần số 2450 MHz khoảng thời gian từ 40 s - 90 s Như vậy, công suất 2,67 W/g không phát vi sinh vật có hại mẫu nên cơng suất 2,67 W/g chọn để tiến hành khảo sát 3.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian vi sóng đến mức độ an toàn vi sinh sản phẩm Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian vi sóng đến mức độ an tồn vi sinh trình bày Hình Hình Ảnh hưởng thời gian vi sóng đến mức độ an tồn vi sinh sản phẩm SPC: Tổng số vi sinh vật hiếu khí; MY: Tổng số nấm men, nấm mốc; CF: Coliforms tổng số; SA: Staphylococcus aureus Khi thời gian xử lí lâu mật độ vi sinh vật sản phẩm giảm Tại thời gian xử lí vi sóng phút, không phát SPC, MY, CF, SA sản phẩm Điều giải thích thời gian trùng vi sóng lâu chuyển động hỗn loạn phân tử dài, dẫn đến nhiệt sinh đủ để ức chế tiêu diệt vi sinh vật [12] Tùy thuộc vào trạng thái sản phẩm mà công suất thời gian xử lí vi sóng khác Theo nghiên cứu Juan A Canumir cộng [14] trùng sản phẩm nước ép Táo vi sóng, cơng suất 900 W, tăng thời gian xử lí từ 40 s - 90 s, mật độ Escherichia coli giảm từ 10 cfu/mL đến mức không phát Như vậy, phút xử lí vi sóng chọn làm thời gian trùng cho nghiên cứu sau Với phương pháp trùng truyền thống thời gian xử lí nhiệt khoảng 15 phút, sản phẩm an toàn vi sinh vật Có thể nói, trùng vi sóng rút ngắn đáng kể thời gian xử lí nhiệt sản phẩm nhằm hạn chế tổn thất hay biến đổi khơng có lợi cho sản phẩm Tóm lại, cơng suất vi sóng 2,67 W/g thời gian xử lí phút chọn để trùng Măng tây đóng hộp 3.3 So sánh hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa cấu trúc sản phẩm theo phương pháp xử lí nhiệt xử lí vi sóng Các thơng số hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa cấu trúc sản phẩm sau trùng vi sóng nhiệt khảo sát Kết trình bày Bảng Bảng Hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa cấu trúc sản phẩm (thanh trùng vi sóng trùng xử lí nhiệt) so với mẫu nguyên liệu ban đầu (trước trùng) Mẫu xử lí Mẫu xử lí Mẫu Các thơng số ngun liệu vi sóng nhiệt 207,67 169,0 Hàm lượng 310,33 vitamin C (mg/L)  13,43a  8,62b  4,58c Hàm lượng 670,67 530,67 1137,33 hợp chất phenol  56,86a  25,17b  20,82c (mgGAE/L) Hoạt tính kháng 1810.47 1518,62 3786,07 oxi hóa  159,57a  71,28b  74,19c (molTEAC/L) 494,43 239,8 991,03 Độ cứng (g lực)  82,54a  15,33b  62,62c Các giá trị có kí hiệu khác hàng biểu thị khác có nghĩa (P < 0,05) Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 11 38 Tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa cấu trúc sản phẩm trùng vi sóng trùng nhiệt 22,9%, 26,4%, 19,2%, 106,2% Điều giải thích trùng vi sóng rút ngắn thời gian xử lí tia vi sóng xun qua bao bì đến trực tiếp sản phẩm, không gây tổn thất lượng nên thời gian xử lí ngắn [12] Từ hạn chế tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, giảm tổn thất hoạt tính kháng oxi hóa giữ cấu trúc sản phẩm tốt so với phương pháp trùng nhiệt Patricia CM cộng [15] sử dụng vi sóng để chần Bông cải xanh công suất 950 W, tần số 2450 MHz phút Hàm lượng vitamin C sau xử lí vi sóng cao 23% so với phương pháp xử lí nhiệt truyền thống 3.4 Tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa thay đổi cấu trúc sản phẩm thời gian bảo quản Măng tây đóng hộp sau trùng vi sóng đem bảo quản theo dõi tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa thay đổi cấu trúc sản phẩm Kết trình bày Bảng Bảng Tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol, hoạt tính kháng oxi hóa độ cứng mẫu sản phẩm (sau trùng vi sóng thời gian bảo quản) so với mẫu nguyên liệu ban đầu (trước trùng) Hoạt tính Thời Hàm Hàm lượng kháng oxi gian lượng Các hợp chất Độ cứng hóa thơng bảo vitamin phenol (g lực) số quản C (molTEAC/ (mgGAE/L) (ngày) (mg/L) L) Mẫu 310,33 1137,33 3786,07 991,03 nguyên  13,43f  56,86g  159,57g  82,54d liệu 207,67 670,67 1810,47 494,43  8,62e  25,17f  71,28f  15,33c Mẫu 166,67 557,33 1585,97 473,4 sản  2,08d  15,28e  33,89e  34,87c phẩm 139,33 497,33 1424,33 421,3 (sau  6,03c  25,17d  120,73de  80,67bc trùng 90,33 467,33 1343,51 380,83 bảo  1,53b  15,28cd  60,74d  79,06abc quản) 45,67 427,33 1132,48 345,1  2,08a  20,82bc  13,59c  96,46ab Các giá trị có kí hiệu khác cột biểu thị khác có nghĩa (P < 0,05) Kết cho thấy hàm lượng vitamin C giảm 78%, hàm lượng hợp chất phenol hoạt tính kháng oxi hóa giảm tương ứng 36,3%; 37,4% sau ngày bảo quản điều kiện gia tốc nhiệt Điều giải thích vitamin C hợp chất phenol nhạy cảm, dễ bị phân hủy nhiệt độ cao; vitamin C nhạy cảm với ánh sáng nhiệt độ Đại học Nguyễn Tất Thành hợp chất phenol nên vitamin C tổn thất nhiều hợp chất phenol [16] Thêm vào đó, hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol có quan hệ chặt chẽ với hoạt tính kháng oxi hóa, nên hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol giảm hoạt tính kháng oxi hóa sản phẩm giảm theo [17,18] Đối với thay đổi cấu trúc sản phẩm trình bảo quản, kết cho thấy thời gian bảo quản kéo dài độ cứng sản phẩm giảm dần Khi thời gian bảo quản tăng dần từ - ngày cấu trúc sản phẩm giảm từ 494,43 g lực xuống 345,1 g lực (giảm 30,2%) Điều giải thích biến đổi bên thành phần sản phẩm khuếch tán hợp chất hịa tan sản phẩm vào mơi trường dịch rót làm mềm cấu trúc sản phẩm Tuy nhiên, phương pháp trùng vi sóng giữ cấu trúc sản phẩm tốt so với phương pháp xử lí nhiệt nhờ rút ngắn thời gian trùng [19-21] 𝑛 Áp dụng công thức 𝑡𝑠 = 𝑡0 𝑄10 trình bày phần 2.2.5, thời gian bảo quản thực tế sản phẩm dự đoán khoảng tháng (216 ngày) 3.5 Đánh giá cảm quan sản phẩm Măng tây đóng hộp trùng vi sóng Kết đánh giá cảm quan sản phẩm Măng tây đóng hộp trình bày theo Bảng Bảng Kết đánh giá cảm quan sản phẩm Măng tây đóng hộp trùng vi sóng Các tiêu Điểm cảm quan Trạng thái, cấu trúc 8,03  0,66a Màu sắc 7,53  0,68b Mùi 7,1  0,3c Vị 7,4  0,62b Mức độ ưa thích chung 7,5  0,5b Các giá trị có kí hiệu khác cột biểu thị khác có nghĩa (P < 0,05) Kết đánh giá cảm quan cho thấy tiêu trạng thái, cấu trúc có điểm số trung bình cao 8,03 điểm, tiêu mùi có điểm số trung bình thấp 7,1 điểm, tiêu màu sắc, vị mức độ ưa thích chung đánh giá ngang (về mặt ý nghĩa thống kê) với điểm số 7,53, 7,4, 7,5 điểm Q trình xử lí vi sóng rút ngắn thời gian xử lí nhiệt giúp hạn chế biến đổi mặt cấu trúc sản phẩm [22,23] nên sản phẩm giữ cấu trúc giịn, khơng bị mềm nhũn Đối với tiêu mùi, sản phẩm khơng có bổ sung thêm thành phần tạo mùi mà dựa sở mùi tự nhiên có nguyên liệu Măng tây tươi nên chưa tạo ảnh hưởng nhiều đến khứu giác ngửi, dẫn đến tiêu mùi chưa đánh giá cao Sự thay đổi màu sắc sản phẩm chủ yếu trình chuyển màu từ chlorophyl (màu xanh) sang pheophytin (màu vàng oliu) tác động nhiệt độ cao pH axit [2], với thời gian trùng ngắn, biến đổi màu sắc sản phẩm mức hội Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 11 đồng cảm quan chấp nhận Cùng với tiêu chí màu sắc, tiêu vị đánh giá điểm số tương đồng, điều cho thấy tỉ lệ phối chế dịch rót hợp lý, giúp sản phẩm có vị hài hòa Điểm số tiêu mức độ ưa thích chung sản phẩm Măng tây đóng hộp trùng vi sóng hội đồng đánh giá 7,5 điểm, kết hoàn toàn phù hợp với điểm trung bình lấy từ tiêu trạng thái, cấu trúc, màu sắc mùi vị sản phẩm (7,52 điểm) Như vậy, sản phẩm Măng tây đóng hộp đánh giá cảm quan mức đạt yêu cầu chất lượng cảm quan (tất tiêu cảm quan bao gồm trạng thái, cấu trúc, màu sắc, mùi vị có điểm số đánh giá từ hội đồng mức điểm, cao so với thang điểm trung bình điểm) Kết luận đề nghị Chế độ trùng Măng tây đóng hộp vi sóng sau: Công suất 2,67 W/g; Thời gian phút Qui cách sản phẩm: Khối lượng tịnh (500  5) g; Bao bì thủy tinh chịu nhiệt, dung tích 550 mL; Kích thước (chiều rộng x chiều cao) 100 mm x 123 mm Thành phần nguyên liệu gia vị gồm có Măng tây (60%) giấm, đường, muối (40%) Sản phẩm bảo quản điều kiện bình thường, sử dụng trực tiếp dùng cho mọi đối tượng Hạn sử dụng khoảng 39 tháng (216 ngày) kể từ ngày sản xuất Thành phần hợp chất có hoạt tính sinh học sản phẩm Măng tây đóng hộp trùng vi sóng bao gồm: Hàm lượng vitamin C (207,67  8,62) mg/L; Hàm lượng hợp chất phenol (670,67  25,17) mgGAE/L; Hoạt tính kháng oxi hóa (1810,47  71,28) molTEAC/L Nhìn chung, tổn thất hàm lượng vitamin C, hàm lượng hợp chất phenol hoạt tính kháng oxi hóa sản phẩm trùng vi sóng thấp sản phẩm trùng truyền thống 22,9%, 26,4%, 19,2% Cấu trúc sản phẩm trùng vi sóng ổn định Các tiêu vi sinh vật (cfu/g) khơng phát tổng số vi khuẩn hiếu khí; Tổng số nấm men, nấm mốc; Coliforms tổng số Staphylococcus aureus sản phẩm Tác giả đề xuất tiến hành khảo sát q trình trùng vi sóng sử dụng bao bì nhựa chịu vi sóng màng MAP (Modified Atmosphere Packaging) nhằm giảm giá thành sản phẩm; Thử nghiệm trùng vi sóng loại sản phẩm rau khác Dưa chuột, Ngô bao tử, loại nước ép từ rau quả… Khảo sát phân bố nhiệt độ suốt trình trùng vi sóng nhằm thuận tiện cho việc lựa chọn cơng suất thời gian xử lí vi sóng, đồng thời, nghiên cứu thiết bị vi sóng có suất lớn để triển khai qui mơ cơng nghiệp Tài liệu tham khảo Rui Fan et al (2014) Extraction and analysis of antioxidant compounds from the residues of Asparagus officinalis L J Food Sci Technol, 1, pp 1-11 Lê Mỹ Hồng (2005) Giáo trình cơng nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp Đại học Cần Thơ, 152 trang Klara Stenmark (2013) Stress test methods : a potential approach to hurry up shelf-life tests on oat products Faculty of Natural Resources and Agricultural Sciences, Department of Food Science, 379, pp 1-46 Liang-Yu Chen et al (2015) Effect of esterification condensation on the Folin–Ciocalteu method for the quantitative measurement of total phenols Food Chemistry, 170, pp 10-15 Thaipong K et al (2006) Comparison of ABTS, DPPH, FRAP, and ORAC assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts Journal of Food Composition and Analysis, 19, pp 669-675 Nguyễn Hồng Dũng (2005) Giáo trình thực hành đánh giá cảm quan Đại học Bách Khoa, Tp Hồ Chí Minh, 59 trang M.H Lau, J Tang (2002) Pasteurization of pickled asparagus using 915 MHz microwaves Journal of Food Engineering, 51, pp 283-290 Lê Văn Việt Mẫn, Lại Mai Hương (2014) Thí nghiệm vi sinh vật học thực phẩm NXB Đại học Quốc Gia, 152 trang Mc Landsborough L (2005) Food microbiology laboratory CRC Press, 179p 10 Lê Ngọc Tú (2006) Độc tố học an toàn thực phẩm NXB Khoa học Kĩ thuật, 400 trang 11 Nguyễn Đức Lượng (2011) Công nghệ vi sinh vật, Tập 1, Cơ sở vi sinh vật công nghiệp NXB Đại học Quốc Gia, 237 trang 12 M Brewer (2005) Microwave processing, nutritional and sensory quality Woodhead Publishing Limited and CRC Press, 5, pp 283-290 13 I Anaya et al (2008) Survivability of Salmonella cells in popcorn after microwave oven and conventional cooking Microbiological Research, 163, pp 73-79 14 Juan A Canumir et al (2002) Pasteurisation of apple juice by using microwaves Lebensm.-Wiss u.-Technol., 35, pp 389-392 15 Patricia CM et al (2011) Evaluation of microwave technology in blanching of broccoli (Brassica oleracea L var Botrytis) as a substitute for conventional blanching Procedia Food Science, 1, pp 426-432 Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 11 40 16 Carvalho G.L.M.J.D et al (2006) Effect of enzymatic hydrolysis on particle size reduction in lemon juice (Citrus limon, L.) Journal of Food Technology, 9, pp 277-282 17 Huang W Y et al (2010) Survey of antioxidant capacity and nutritional quality of selected edible and medicinal fruit plants in Hong Kong Journal of Food Composition and Analysis, 23, pp 510-517 18 Kiselova Y et al (2006) Correlation between the in vitro antioxidant activity and polyphenol content of aqueous extracts from Bulgarian herbs Phytother Research, 20, pp 961-965 19 Jean-Claude Laguerre, M M Hamoud-Agha (2019) Microwave heating for food preservation IntechOpen, 1, pp 1-18 20 Jing Peng et al (2017) Microwave pasteurization of pre-packaged carrots Journal of Food Engineering, 202, pp 56-64 21 Varith J et al (2007) Combined microwave–hot air drying of peeled logan Journal of Food Engineering, 81, pp 459-468 22 Pradeep Puligundla et al (2013) Potentials of microwave heating technology for select food processing applications - a brief overview and update J Food Process Technol, 4, pp 1-9 23 Witkiewicz K., Nastaj JF (2010) Simulation strategies in mathematical modeling of microwave heating in freeze-drying process Drying Technology, 28, pp 1001-1012 Pasteurization of canned asparagus using microwaves Mai Thanh Nhan Faculty of pharmacy, Nguyen Tat Thanh University mtnhan@ntt.edu.vn Abstract Asparagus is a kind of vegetable with high antioxidant activity In this study, canned asparagus was pasteurized using microwaves The effects of microwave power and time toward microbiological criteria of the product were investigated At the microwave power of 2.67W/g and the time of minutes, the product was safe from microbiological criteria Moreover, the reduction of vitamin C, phenolic contents and antioxidant activity of the sterilized products by microwave method was less than 19.2%, 26.4%, and 22.9% respectively as compared with that of the conventional pasteurization After days of storage using Q10 method, the vitamin C concentration, total phenolic content, and antioxidant activity were decreased up to by 78.0%, 36.3%, and 37.4%, respectively Canned asparagus product had a score of overall preference score of 7.50 This result suggested that the pasteurization of canned asparagus using microwaves was is more effective than the traditional pasteurization method and is suggested as a useful method for canned vegetable processing technology Keywords Asparagus, microwave pasteurization, total phenolic content, antioxidant activity, Q10 method Đại học Nguyễn Tất Thành ... chuẩn bị Măng tây đóng hộp Qui trình Măng tây đóng hộp trình bày Hình Măng tây Rửa sạch Cắt khúc Chần Làm nguội Hộp Dịch rót Xếp hộp Đun nóng Rót dịch Ghép nắp Thanh trùng nhiệt Thanh trùng vi sóng. .. quan sản phẩm Măng tây đóng hộp trùng vi sóng Kết đánh giá cảm quan sản phẩm Măng tây đóng hộp trình bày theo Bảng Bảng Kết đánh giá cảm quan sản phẩm Măng tây đóng hộp trùng vi sóng Các tiêu... xuống 400C (phút) 85 nhiệt độ trùng (0C) - Đối với phương pháp trùng vi sóng Cơng suất thời gian xử lí vi sóng chọn từ kết thực nghiệm 2.2.2 2.2.3 để trùng Măng tây đóng hộp Sau đó, tiến hành khảo