Nghiên cứu này đã được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản (5 - 7oC, 29 - 31oC và 50oC) và độ ẩm tương đối của môi trường (RH 10 - 84%) đến sự biến đổi các hợp chất chống oxy hóa như betacyanin, polyphenol cũng như màu sắc, độ ẩm và hoạt độ nước của sản phẩm bột thanh long ruột đỏ trong quá trình bảo quản.
34 Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Impact of temperature and relative humidity on physicochemical properties of the spray dried red flesh dragon fruit powder during storage Binh Q Hoang, Ngoan H Nguyen, Quan A Do, Tram N Pham, Trang L H Do, & Diep T N Duong∗ Faculty of Chemical Engineering and Food Technology, Nong Lam University, Ho Chi Minh City, Vietnam ARTICLE INFO ABSTRACT Research Paper This study was carried out to evaluate the effects of storage temperature (5 - 7o C, 29 - 31o C, and 50o C) and relative humidity (RH 10 - 84%) on the stability of antioxidant compounds such as betacyanin, polyphenols The changes in color, moisture content, the water activity of spray-dried red flesh dragon fruit powder during storage were also observed The results showed that after 40 days of storage at - 7o C, the samples got betacyanin content of 3.76 mg/100 g dw and a total phenolic of 28.31 mg/100 g dw These values were higher than those of samples stored at ambient temperature (29 - 31o C) and 50o C Besides, this study also recorded that the low relative humidity of the environment at 10 - 23% maintained the product’s betacyanin (4.16 - 3.61 mg/100 g dw) and polyphenol content (27.29 - 25.66 mg/100 g dw) as well as a desirable water activity, which was better than the zone from 57% to 84% (0.28 - 0.3) Received: December 04, 2020 Revised: March 09, 2021 Accepted: March 20, 2021 Keywords Instant powder Red flesh dragon fruit Relative humidity Storage Temperature ∗ Corresponding author Duong Thi Ngoc Diep Email: duongngocdiep@hcmuaf.edu.vn Cited as: Hoang, B Q., Nguyen, N H., Do, Q A., Pham, T N., Do, T L H., & Duong, D T N (2021) Impact of temperature and relative humidity on physicochemical properties of the spray dried red flesh dragon fruit powder during storage The Journal of Agriculture and Development 20(4), 34-42 Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 20(4) www.jad.hcmuaf.edu.vn 35 Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Ảnh hưởng độ ẩm tương đối nhiệt độ đến biến đổi thành phần hóa lý bột long ruột đỏ hòa tan q trình bảo quản Hồng Quang Bình, Nguyễn Hồng Ngoan, Đỗ Anh Quân, Phạm Ngọc Trâm, Đỗ Lê Hạnh Trang & Dương Thị Ngọc Diệp∗ Khoa Cơng Nghệ Hóa Học Thực Phẩm, Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, TP Hồ Chí Minh THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Bài báo khoa học Nghiên cứu thực nhằm đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản (5 - 7o C, 29 - 31o C 50o C) độ ẩm tương đối môi trường (RH 10 - 84%) đến biến đổi hợp chất chống oxy hóa betacyanin, polyphenol màu sắc, độ ẩm hoạt độ nước sản phẩm bột long ruột đỏ trình bảo quản Kết nghiên cứu cho thấy, sau 40 ngày bảo quản nhiệt độ - 7o C, mẫu có hàm lượng betacyanin 3,76 mg/100 g vật chất khô (vck) polyphenol tổng 28,31 mg/100 g vck; giá trị cao so với mẫu bảo quản nhiệt độ môi trường (29 - 31o C) 50o C Bên cạnh đó, kết nghiên cứu ghi nhận độ ẩm môi trường từ 10% - 23% cho sản phẩm có hàm lượng betacyanin (4,16 - 3,61 mg/100 g vck) polyphenol tổng (27,29 - 25,66 mg/100 g vck), hoạt độ nước độ nước (0,28 - 0,3) tốt so với vùng độ ẩm 57 - 84% Ngày nhận: 04/12/2020 Ngày chỉnh sửa: 09/03/2021 Ngày chấp nhận: 20/03/2021 Từ khóa Bảo quản Bột hòa tan Độ ẩm tương đối Niệt độ Thanh long ruột đỏ ∗ Tác giả liên hệ Dương Thị Ngọc Diệp Email: duongngocdiep@hcmuaf.edu.vn sấy nhiệt độ sấy, chất trợ sấy đến chất lượng bột long Trong đó, thơng tin Thanh long ruột đỏ xác định nguồn biến đổi thành phần hóa lý, màu sắc bột nguyên liệu có chứa betacyanin (10,3 ➧ 0,22 long trình bão quản bị hạn mg/100 g thịt 13,8 ➧ 0,85 mg/100 vỏ quả) chế; điều gây khó khăn cho ứng dụng thực polyphenol (42,4 ➧ 0,04 mg GAE/100 g thịt tiễn bột long sản xuất thực tế 39,7 ➧ 5,39 mg GAE/100 g vỏ quả), Các nghiên cứu bột trái trái mãng chất chống oxy hóa có lợi cho sức khỏe cầu (Chang & ctv., 2018), bột trái gấc (Kha & (Wu & ctv., 2006) Tại Việt Nam, long ctv., 2015), bột trái mâm xôi đen (Ferrari & ctv., trồng với số lượng lớn; nhiên, 2013) cho thấy độ ẩm môi trường nhiệt độ long tiêu thụ dạng ăn tươi, bảo quản yếu tố ảnh hưởng số sản phẩm chế biến theo quy mô công lớn đến ổn định đặc tính hóa lý, nghiệp Trong thập kỉ gần đây, tình trạng hợp chất kháng oxy bột trái mùa giá thường xuyên xảy trình bảo quản Nghiên cứu thực long Do đó, chế biến sản phẩm từ long nhằm đánh giá ảnh hưởng độ ẩm môi ruột đỏ điều cần thiết Trong nghiên cứu trường nhiệt độ đến ổn định trước đó, long ruột đỏ chế biến hợp chất polyphenol, betacyanin, hoạt độ nước thành bột hòa tan (Tze & ctv., 2012; Bakar & màu sắc sản phẩm bột long ruột đỏ ctv., 2013) Tuy nhiên, tác giả hòa tan trình bảo quản tập trung đánh giá ảnh hưởng điều kiện Đặt Vấn Đề www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp Phát triển 20(4) 36 Vật Liệu Phương Pháp Nghiên Cứu 2.1 Nguyên liệu hóa chất Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh phối trộn đường saccharose axit citric theo tỷ lệ 1:12:0,35 (g/g/g) Mẫu bột phối trộn sử dụng ngày để thực thí nghiệm khảo sát nghiên cứu Nguyên liệu: Đối tượng nghiên cứu Các thơng số áp dụng quy trình đề tài long ruột đỏ mua từ chợ đầu chuẩn bị mẫu kết thực mối nông sản Thủ Đức, TP.HCM, có xuất xứ từ nghiên cứu trước nhóm tác giả nhà vườn tỉnh Bình Thuận Những trái cịn tươi, khơng bị giập nát khơng có dấu hiệu đốm 2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến biến đổi nấm lựa chọn Nguyên liệu long thành phần hóa lý bột long ruột sơ chế, cắt bỏ tai vỏ lụa bên ngoài; tách lấy đỏ phần vỏ thịt Các nguyên liệu bảo quản -18o C Ở thí nghiệm này, 10 g bột (đã chuẩn bị Hóa chất: NaOH ≥ 96%, Na2 CO3 ≥ 99,8%, mục 2.2) đặt vào bao polyamide tráng thiourea ≥ 99%, axit metaphosphoric ≥ 38%, nhơm có độ dày 0,16 ➧ 0,02 mm, ghép mí để tiến axit acetic 99,5%, bromie 3%, sulfuric acid 95 - hành bảo quản ba nhiệt độ khác 5o C ➧ 98% (Xilong, Trung Quốc); 2,4 - dinitrophenyl- (ngăn mát tủ lạnh), 30o C ➧ (điều kiện môi hydrazine (DPPH) ≥ 99,9%, Folin – Ciocalteu trường) 50o C (tủ ủ) Tính từ thời điểm bắt 99,5% (Merck, Đức); axit gallic (99%, Nhật Bản); đầu bảo quản, sau 5, 10, 15, 20, 30 40 ngày, mẫu phân tích hàm lượng betacyanin, hàm axit ascorbic chuẩn (≥ 99,98%, Ấn Độ) lượng polyphenol tổng, độ ẩm, hoạt độ nước, L∗ a∗ b∗ 2.2 Chuẩn bị mẫu Chuẩn bị dịch quả: Nguyên liệu (đã chuẩn bị mục 2.1) rã đông nhiệt độ phòng Phần thịt sau ép máy ép (Electrolux ESJ4000S, Thụy Điển), dịch ép phối trộn với nước theo tỷ lệ 1:1 (g/g) Hỗn hợp thủy phân với xúc tác enzyme Pectinex Ultra SP-L có tỷ lệ bổ sung 0,2%, nhiệt độ 45o C 60 phút Sau đó, hỗn hợp lọc thu dịch Phần vỏ xay máy xay (Philips HR2118, Hà Lan) với nước theo tỉ lệ 1:1 (g/g) Hỗn hợp thủy phân với xúc tác enzyme Pectinex Ultra SP-L có tỷ lệ bổ sung 0,2%, nhiệt độ 45o C 90 phút Sau hỗn hợp lọc thu hồi dịch 2.4 Ảnh hưởng độ ẩm tương đối môi trường bảo quản đến biến thành phần hóa lý bột long ruột đỏ Phương pháp thực tham khảo Greenspan (1997) Cân g bột (đã chuẩn bị mục 2.2) cân kỹ thuật (AND, Fx-1200i, Nhật Bản) vào túi zipper nhựa polyethylene (có kích thước cm x cm, độ dày 0,1 ➧ 0,01 mm), miệng bao để hở, khơng ghép mí giúp đẩy nhanh q trình cân ẩm mẫu Lần lượt cho cốc thủy tinh 100 mL có chứa dung dịch bão hòa NaOH, CH3 COOK, Mg(NO3 )2 , NaCl KCl vào bình hút ẩm Bình hút ẩm để ổn định 24 để tạo Sấy phun: Dịch thịt dịch vỏ mơi trường có độ ẩm tương đối (RH) phối trộn theo tỷ lệ 4:1 (g/g) Hỗn hợp sau 10%, 23%, 57%, 76% 84% Tiếp theo mẫu bổ sung maltodextrin đến đạt nồng độ cho vào bình hút ẩm bảo quản 14 15% (g/g), sau mẫu đồng hóa 5000 ngày nhiệt độ phòng 29 - 31o C Sau bảo vịng/phút phút Q trình sấy phun quản, mẫu bột long phân tích hoạt độ thực chế độ tốc độ dòng nhập liệu 500 nước, độ ẩm, hàm lượng betacyanin, hàm lượng mL/h, tốc độ quay bơm 2,5 vòng/phút polyphenol tổng áp suất khí nén 2,1 kg/cm2 , với nhiệt độ đầu vào 150o C Mẫu sau bảo quản 2.5 Phương pháp phân tích túi polyamide tráng nhơm (dày 0,16 ➧ 0,02 mm) ghép mí, nhiệt độ < -18o C thí 2.5.1 Xác định độ ẩm nghiệm nghiên cứu thực Hàm lượng ẩm xác định máy đo ẩm Phối trộn công thức: Bột long lấy hồng ngoại (AND, MX-50, Nhật Bản) khỏi tủ đông nâng nhiệt độ cách để nhiệt độ phòng Khi đạt nhiệt độ phòng, bột Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 20(4) www.jad.hcmuaf.edu.vn Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh 2.5.2 Xác định hoạt độ nước (aw ) 37 nm Hàm lượng polyphenol tổng mẫu thể mg GAE/100 g vck Mẫu thí nghiệm xác định máy đo Sự suy giảm betacyanin polyphenol hoạt độ nước (Aqua Lab 3, Decagon Devices, tính theo công thức: ln (C) – ln (Co ) = -kt Mỹ) Trong đó, C hàm lượng betacyanin/polyphenol mẫu trước bảo quản, Co hàm lượng beta2.5.3 Phân tích màu sắc L∗ a∗ b∗ cyanin/polyphenol sau thời gian bảo quản thời điểm t, k số độ phản ứng Mẫu xác định máy đo màu (Chroma meter CR400, Nhật Bản) Công thức xác định 2.6 Phương pháp xử lý số liệu cường độ màu (Chroma) khác biệt màu sắc (∆E) tham chiếu theo (Kha & ctv., 2015), Các kết thể giá trị trung bình ➧ đó: độ lệch chuẩn Các thí nghiệm thực Cường độ màu sắc (Chroma) tính theo lần lặp lại Các số liệu thu thập xử lý vẽ 2 đồ thị phần mền Excel 2010, phương pháp cơng thức a* + b* phân tích phương sai (ANOVA) với α = 0,05 Sự khác biệt màu sắc: phần mềm JMP 10 sử dụng để phân tích ∆E = (L∗0 − L∗ )2 + (a∗0 − a∗ )2 + (b∗0 − b∗ )2 , khác biệt mẫu thí nghiệm đó:L∗0 , a∗0 , b∗0 giá trị của mẫu trước bảo quản L∗ , a∗ , b∗ giá trị đo mẫu Kết Quả Thảo Luận thời điểm phân tích 2.5.4 Xác định hàm lượng betacyanin Phương pháp phân tích tham khảo Ee & ctv (2014) Cân g bột cân kỹ thuật (AND, Fx-1200i, Nhật Bản), bột lắc với 25 g nước cất Sau mẫu ly tâm (Z206 A, Hermle Labortechnik, Đức) với tốc độ 5000 vòng/phút 10 phút Dịch ly tâm lọc qua giấy lọc (New start, Trung Quốc) Sau đó, mẫu đem đo bước sóng 538 nm (Genesis, Thermo Scientific, Mỹ) (Ee & ctv., 2014) Hàm lượng betacyanin tính theo công thức A x M x V x F x 100 BC (mg/100 g vck) = εxLxW Trong đó: BC nồng độ betacyanin; A giá trị hấp thụ mức hấp thụ tối đa (λ max = 538 nm); F hệ số pha loãng, M trọng lượng phân tử betanin (550 g/moL); ε hệ số mol tuyệt đối betanin (ε = 60 000 1/moL.cm nước); L chiều dài cuvet (L = cm); V thể tích dịch chiết (mL); W khối lượng mẫu cân tính theo vật chất khô (vck) (g) 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến biến đổi thành phần hóa lý bột long ruột đỏ Nhiệt độ bảo quản ảnh hưởng đến ổn định hợp chất chống oxy hóa có bột long ruột đỏ Sau 40 ngày bảo quản, hai hợp chất betacyanin polyphenol giảm so với trước bảo quản (Bảng 1) Mẫu bảo quản nhiệt độ 5o C có tốc độ suy giảm betacyanin (từ 4,35 xuống 3,75 mg/100 g vck) polyphenol (từ 31,82 xuống 28,31 mg/100 g vck) chậm so với mẫu bảo quản nhiệt độ 29 - 31o C (betacyanin giảm từ 4,31 xuống 2,91 mg/100 g vck polyphenol giảm từ 31,82 xuống 27,37 mg/100 g vck) 50o C (betacyanin giảm từ 4,31 xuống 2,73 mg/100 g vck polyphenol giảm từ 31,82 xuống 20,53 mg/100 g vck) Kết Bảng cho thấy, suy giảm betacyanin polyphenol phụ thuộc vào nhiệt độ, mối quan hệ thể theo phương trình bậc 1, với giá trị R2 > 0,93 (betacyanin), R2 > 0,90 (polyphenol) Kết thống với nghiên cứu Ee & ctv (2014) Herbach & 2.5.5 Xác định hàm lượng polyphenol ctv (2004), tác giả phát Phương pháp tham chiếu theo Singleton suy giảm betacyanin có dịch ép & ctv., (1999) Huynh & ctv (2014) Trong bột vỏ long trình xử lý nhiệt ống nghiệm, lắc hỗn hợp gồm mL nước cất, tuân theo phương trình bậc Dấu (-) xuất mL mẫu pha loãng 0,5 mL Follin trước hệ số góc phương trình cho thấy 10% Sau phút, tiếp tục thêm 1,5 mL Na2 CO3 mối tương quan nghịch yếu tố khảo sát 20% mL nước cất, lắc Sau giờ, mẫu Ngoài Bảng cho thấy số tốc độ suy phân tích đo mật độ quang bước sóng 760 thối betacyanin tăng từ 0,0035 đến 0,007 www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp Phát triển 20(4) Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh 38 4,36a ➧ 0,12 4,36a ➧ 0,12 4,36a ➧ 0,07 31,82a ➧ 2,76 31,82a ➧ 2,76 31,82a ➧ 2,76 1,34a ➧ 0,29 1,34a ➧ 0,29 1,34a ➧ 0,29 0,45d ➧ 0,007 0,45e ➧ 0,007 0,45a ➧ 0,007 83,93a ➧ 0,14 83,93a ➧ 0,14 83,93a ➧ 0,14 15,66a ➧ 0,45 15,66a ➧ 0,45 15,66a ➧ 0,45 0 4,24a ➧ 0,44 4,26ab ➧ 0,07 3,54b ➧ 0,55 30,92a ➧ 1,25 30,16a ➧ 0,67 29,45ab ➧ 6,23 1,47a ➧ 0,13 1,37a ➧ 0,28 1,19ab ➧ 0,08 0,45d ➧ 0,003 0,46e ➧ 0,006 0,44a ➧ 0,024 84,02ab ➧ 0,11 84,10ab ➧ 0,12 84,70ab ➧ 0,67 15,53ab ➧ 0,10 15,36ab ➧ 0,18 15,16ab ➧ 0,13 0,22a ➧ 0,50 0,35a ➧ 0,20 0,97a ➧ 0,54 Thời 10 4,18a ➧ 0,28 4,17ab ➧ 0,20 3,42bc ➧ 0,40 30,48a ➧ 0,51 29,88a ➧ 1,24 27,99abc ➧ 2,03 1,53a ➧ 0,10 1,45a ➧ 0,08 1,17ab ➧ 0,09 0,46cd ➧ 0,004 0,48d ➧ 0,002 0,44a ➧ 0,04 84,14bc ➧ 0,10 84,48ab ➧ 0,20 85,48c ➧ 0,24 15,45abc ➧ 0,11 15,14bc ➧ 0,10 14,64bc ➧ 0,10 0,41a ➧ 0,88 0,75a ➧ 0,88 1,90b ➧ 0,23 gian bảo quản (Ngày) 15 20 4,16a ➧ 0,44 3,98a ➧ 0,14 4,00bc ➧ 0,22 3,76cd ➧ 0,26 3,22bcd ➧ 0,42 3,03bcd ➧ 0,27 30,10a ➧ 2,37 29,96a ➧ 2,29 29,11a ➧ 1,52 28,06a ➧ 1,85 26,82abc ➧ 3,41 24,83bcd ➧ 0,61 1,55a ➧ 0,07 1,58a ➧ 0,03 1,56a ➧ 0,13 1,61a ➧ 0,06 0,85c ➧ 0,08 0,97bc ➧ 0,09 0,47bc ➧ 0,012 0,48b ➧ 0,008 0,51c ➧ 0,013 0,49d ➧ 0,007 0,44a ➧ 0,024 0,43a ➧ 0,030 84.54c ➧ 0,16 84,74d ➧ 0,10 85,06c ➧ 0,10 84,88b ➧ 0,18 86,16c ➧ 0,18 85,85bc ➧ 0,60 15,25bcd ➧ 0,13 15,11cd ➧ 0,14 14,80cd ➧ 0,17 14,51de ➧ 0,14 14,33c ➧ 0,27 14,09c ➧ 0,19 1,02c ➧ 0,10 0,78b ➧ 0,10 1,61c ➧ 0,13 1,27b ➧ 0,22 2,50c ➧ 0,33 2,84c ➧ 0,13 Bảng Đặc điểm hóa lý bột long ruột đỏ nhiệt độ bảo quản khác Chỉ tiêu Nhiệt độ đánh giá (o C) Hàm lượng 29 - 31 betacyanin 50 (mg/100 g vck) Hàm lượng polyphenol tổng 29-31 (mg GAE/100 g vck)50 Độ ẩm 29 - 31 (%) 50 29-31 Hoạt độ nước 50 Độ sáng 29-31 (L) 50 Cường độ màu 29-31 (C) 50 29-31 50 ∆E Trong dòng, giá trị trung bình có kí tự (a, b, c) khác thể khác biệt thống kê (P < 0,05) 30 3,92a ➧ 0,03 3,70cd ➧ 0,21 2,85cd ➧ 0,35 28,70a ➧ 0,17 27,93a ➧ 1,79 23,20cd ➧ 0,71 1,62a ➧ 0,05 1,66a ➧ 0,13 0,84c ➧ 0,05 0,49ab ➧ 0,004 0,53b ➧ 0,002 0,43a ➧ 0,018 84,92d ➧ 0,05 86,23d ➧ 0,30 86,23d ➧ 0,30 15,03d ➧ 0,16 14,31e ➧ 0,22 13,15d ➧ 0,28 1,27d ➧ 0,11 1,95d ➧ 0,23 4,09d ➧ 0,30 40 3,76a ➧ 0,32 3,55d ➧ 0,22 2,73d ➧ 0,22 28,31a ➧ 0,09 27,37a ➧ 1,87 20,53d ➧ 1,15 1,65a ➧ 0,07 1,68a ➧ 0,04 0,83c ➧ 0,04 0,50a ➧ 0,019 0,56a ➧ 0,012 0,42a ➧ 0,02 85,09d ➧ 0,18 85,35d ➧ 0,30 86,73d ➧ 0,50 14,90d ➧ 0,12 14,25e ➧ 0,11 12,74d ➧ 0,56 1,45d ➧ 0,22 2,05e ➧ 0,18 5,91e ➧ 0,23 www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 20(4) 39 Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Bảng Hằng số tốc độ suy thoái hàm lượng betacyanin bột long điều kiện bảo quản khác Hằng số tốc độ suy thoái k (ngày−1 ) Hệ số tương quan (R2 ) 30 50 0,0035 0,0053 0,0077 0,96 0,93 0,98 y = -0,0035x - 0,0079 y = -0,0053x - 0,0054 y = -0,0077x - 0,176 30 50 0,0026 0,0029 0,0069 0,97 0,90 0,96 y = -0,0026x - 0,0153 y = -0,0029x - 0,0445 y = -0,0069x - 0,0331 Nhiệt độ bảo quản (o C) Phương trình Betacyanin Polyphenol A B C D Hình Màu sắc bột long (A) Trước bảo quản sau 40 ngày bảo quản nhiệt độ khác (B) - 7o C; (C) Nhiệt độ phòng, (C) 50o C polyphenol tăng từ 0,0026 đến 0,0069 tăng nhiệt độ bảo quản từ 5o C đến 50o C Betacyanin polyphenol chất nhạy cảm với nhiệt độ, nguyên nhân giải thích cho suy giảm mạnh hợp chất nhiệt độ cao biệt đáng kể hoạt độ nước (0,50 - 0,56), độ ẩm (1,65% - 1,68%), độ sáng L (85,09 85,35) cường độ màu (14,90 14,35) mẫu bảo quản nhiệt độ 5o C 29 - 31o C Tuy nhiên mẫu lại có khác biệt rõ ∆E, giá trị ghi nhận 1,45 (5o C) 2,05 (29 - 31o C) sau 40 ngày bảo quản Lúc này, mẫu bảo quản trì màu hồng so với mẫu ban đầu, nhiên cường độ màu nhạt dần (Hình 1) Nhìn chung, tùy theo mục đích sử dụng mà nhà sản xuất lựa chọn nhiệt độ bảo quản thích thích hợp, nhiệt độ thấp (5o C) giúp trì tốt chất lượng sản phẩm, nhiệt độ phịng giúp giảm chi phí phân phối, bảo quản giá thành sản phẩm Trong nghiên cứu này, nhiệt độ môi trường lựa chọn thông số cố định cho thí nghiệm Nhìn chung, bột long bảo quản nhiệt độ phòng nhiệt độ - 7o C khơng có khác biệt nhiều hàm lượng betacyanin polyphenol Điều do, q trình sấy phun, maltodextrin vi bao hợp chất kháng oxy hóa, trở thành màng chắn bảo vệ hợp tác động nhiệt độ môi trường, đồng thời hai nhiệt độ khảo sát khơng q cao, tác động đến q trình suy giảm hợp chất kháng oxy hóa Trong nhiều nghiên cứu trước bảo quản bột trái chùm ruột (Hernández-Sandoval & ctv., 2014), trái ổi (Shishir & ctv., 2017), trái mai (Fang & 3.2 Ảnh hưởng độ ẩm môi trường bảo quản đến biến thành phần hóa lý bột Bhandari, 2011) cho thấy nhiệt độ thấp long ruột đỏ giúp trì tốt hợp chất kháng oxy hóa có mẫu bột trái sấy phun Độ ẩm môi trường bảo quản tăng làm Hoạt độ nước, độ ẩm, độ sáng ∆E mẫu giảm hàm lượng betacyanin polyphenol tổng tăng dần theo thời gian bảo quản, ngược lại cường có bột long (Bảng 3) Sau 14 ngày, độ màu giảm dần Sau 40 ngày, khơng có khác mẫu có hàm lượng betacyanin cao 4,16 www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 20(4) 40 Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Chỉ tiêu đánh giá Hàm lượng betacyanin (mg/100 g vck Hàm lượng polyphenol tổng (mg GAE/100 g vck) Hoạt độ nước Độ ẩm (%) Trạng thái 4,29a ➧ 0,06 27,7ab ➧ 1,98 0,28e ➧ 0,02 1,32e ➧ 0,03 Bột rời 10 4,16a ➧ 0,74 25,66b ➧ 1,29 0,30e ➧ 0,01 1,73d ➧ 0,02 Bột rời 23 3,61b ➧ 0,88 Mẫu trước bảo quản 31,15a ➧ 2,29 0,44d ➧ 0,01 1,31e ➧ 0,18 Bột rời 18,22cd ➧ 1,28 0,70b ➧ 0,02 31,15b ➧ 0,06 Bột vón cục Mẫu sau bảo quản∗ Độ ẩm tương đối (%) 57 76 2,77c ➧ 0,41 3,52b ➧ 0,92 16,29d ➧ 1,31 0,83a ➧ 0,02 3,50a ➧ 0,02 Bột vón cục 84 2,47c ➧ 0,81 21,44c ➧ 4,03 0,57c ➧ 0,03 2,19c ➧ 0,16 Bột vón cục Mẫu sau 14 ngày bảo quản nhiệt độ phòng 29 - 31o C Trong dịng, giá trị trung bình có kí tự (a, b, c) khác thể khác biệt thống kê (text < 0,05) Bảng Đặc điểm hóa lý bột long ruột đỏ độ ẩm mơi trường khác ∗ Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 20(4) mg/100 g vck RH 10% thấp 2,47 mg/100 g vck RH 84% Tại độ ẩm này, thí nghiệm ghi nhận hàm lượng polyphenol tổng cao thấp tương ứng 27,79 mg/100 g vck 16,29 mg/100 g vck Kết tương đồng với nghiên cứu Fang & Bhandari (2011); hàm lượng polyphenol bột trái mai giảm ẩm độ môi trường tăng Hoạt độ nước độ ẩm mẫu tăng độ ẩm môi trường bảo quản tăng Độ ẩm môi trường bảo quản tăng từ 10% đến 84% dẫn đến độ ẩm mẫu tăng từ 0,28% đến 0,83% hoạt độ nước tăng từ 1,32% 3,50% Như vậy, độ ẩm mơi trường có tương quan thuận với hoạt độ nước (R2 = 0,98) độ ẩm (R2 = 0,97) sản phẩm bột long Trong nghiên cứu trước bột trái sản xuất phương pháp sấy phun cho thấy, độ ẩm môi trường bảo quản độ ẩm, hoạt độ nước sản phẩm có mối tương quan thuận (Fang & Bhandari, 2011; Badii & ctv., 2014; Kha & ctv., 2015) Như vậy, có hai xu hướng ghi nhận thí nghiệm này, độ ẩm hoạt độ nước mẫu tăng theo chiều tăng độ ẩm môi trường; ngược lại hàm lượng betacyanin polyphenol mẫu giảm theo chiều tăng độ ẩm mơi trường Nói cách khác, hoạt độ nước hàm lượng betacyanin polyphenol có mối tương quan nghịch, với hệ số tương quan R2 = 0,99 R2 = 0,97 Gia tăng hàm lượng nước sản phẩm làm giảm nhiệt độ hóa gương sản phẩm (Bhandari & ctv., 1997) Do đó, sản phẩm sấy khơ cần bảo quản nhiệt độ thấp so với nhiệt độ Tg Trong nghiên cứu Chang & ctv (2018), Fang & Bhandari (2011) đưa minh chứng cho thấy, gia tăng hàm lượng ẩm làm giảm giá trị Tg bột mãng cầu, bột trái mai; điều dẫn đến gia tăng tỷ lệ thất thoát polyphenol biến đổi màu sắc sản phẩm Đây nguyên nhân giúp giải thích suy giảm betacyanin, polyphenol bột long RH 76 - 84% nhanh so với mẫu cịn lại Bên cạnh đó, gia tăng hàm lượng nước thúc đẩy phản ứng oxy hóa làm suy giảm hảm lượng hợp chất kháng oxy hóa Hiện tượng đề cập nghiên cứu Mba & ctv (2019), nhóm tác giả phát gia tăng hàm lượng nước trình www.jad.hcmuaf.edu.vn 41 Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh A B C D E Hình Hình ảnh bột long sau 14 ngày bảo quản nhiệt độ phòng độ ẩm tương đối khác (A): 10%, (B): 23%, (C): 57%, (D): 76%, (E): 84% ngâm đậu có tương quan thuận (R2 > 0,85) với gia tăng tỷ lệ thất thoát polyphenol Một nguyên nhân khác dẫn đến suy giảm polyphenol hoạt động thủy phân enzyme polyphenol oxidase peroxidase; hai loại enzyme phát tồn thịt long theo nghiên cứu Santos & ctv (2020) Ngoài ra, độ ẩm tương đối mơi trường có ảnh hưởng đến đặc tính cảm quan mẫu Mơi trường có RH > 57% mẫu có tượng vón cục; màu hồng sáng; ngược lại, RH < 57% mẫu khơng vón cục có màu hồng phấn (Hình 2) Maltodextrin vật liệu dễ hút ẩm, mơi trường có độ ẩm tương đối cao, bột long dễ bị hút ẩm làm mẫu vón cục Mơi trường RH < 57% giúp trì tốt hàm lượng chất kháng oxy hóa, màu sắc, độ ẩm hoạt độ nước bột long Kết Luận Hàm lượng betacyanin, polyphenol hoạt độ nước, độ ẩm, màu sắc bột long ruột đỏ chịu tác động nhiệt độ độ ẩm môi trường bảo quản Nhiệt độ thấp (5o C) độ ẩm môi trường thấp (RH < 57%) giúp lưu giữ tốt hàm lượng chất kháng oxy hóa betacyanin, polyphenol độ ẩm, màu sắc, hoạt độ nước bột long ruột đỏ Tài Liệu Tham Khảo (References) Badii, F., Farahnaky, A., & Behmadi, H (2014) Effect of storage relative humidity on physical stability of dried fig Journal of Food Processing and Preservation 38(1), 477-483 Bakar, J., Ee, S C., Muhammad, K., Hashim, D M., & Adzahan, N (2013) Spray-drying optimization for red pitaya peel (Hylocereus polyrhizus) Food and Bioprocess Technology 6(5), 1332-1342 Bhandari, B R., Datta, N., Crooks, R., Howes, T., & Rigby, S (1997) A semi-empirical approach to opti- www.jad.hcmuaf.edu.vn mise the quantity of drying aids required to spray dry sugar rich foods Drying Technology 15(10), 2509-2525 Chang, L S., Karim, R., Abdulkarim, S M., Yusof, Y A., & Ghazali, H M (2018) Storage stability, color kinetics and morphology of spray-dried soursop (Annona muricata L.) powder: effect of anticaking agents International Journal of Food Properties 21(1), 19371954 Ee, S C., Bakar, J., Kharidah, M., Dzulkifly, M H., & Noranizan, A (2014) Physico-chemical properties of spray-dried red pitaya (Hylocereus polyrhizus) peel powder during storage International Food Research Journal 21(1), 155-160 Fang, Z., & Bhandari, B (2011) Effect of spray drying and storage on the stability of bayberry polyphenols Food Chemistry 129(3), 1139-1147 Ferrari, C C., Germer, S P M, Alvim, I D., & de Aguirre, J M (2013) Storage stability of spray-dried blackberry powder produced with maltodextrin or gum arabic Drying Technology 31(4), 470-478 Greenspan, L (1977) Humidity fixed points of binary saturated aqueous solution Journal of Research of the National Bureau of Standards-A Physics and Chemistry 81(1), 89-96 Herbach, K M., Stintzing, F C., & Carle, R (2004) Thermal degradation of betacyanins in juices from purple pitaya [Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton & Rose] monitored by high-performance liquid chromatography–tandem mass spectometric analyses European Food Research and Technology 219(4), 377-385 Hernández-Sandoval, G R., Cortés-Rodríguez, M., & Ciro-Velásquez, H J (2014) Effect of storage conditions on quality of a functional powder of cape gooseberry obtained by spray drying Revista UDCA Actualidad & Divulgación Científica 17(1), 139-149 Huynh, N T., Smagghe, G., Gonzales, G B., Van Camp, J., & Raes, K (2014) Enzyme-assisted extraction enhancing the phenolic release from cauliflower (Brassica oleracea L var botrytis) outer leaves Journal of Agricultural and Food Chemistry 62(30), 7468-7476 Kha, T C., Nguyen, M H., Roach, P D., & Stathopoulos, C E (2015) A storage study of encapsulated gac (Momordica cochinchinensis) oil powder and its fortification into foods Food and Bioproducts Processing 96, 113-125 Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 20(4) 42 Mba, O I., Kwofie, E M., & Ngadi, M (2019) Kinetic modelling of polyphenol degradation during common beans soaking and cooking Heliyon 5(5), e01613 Santos, G B M., Dionísio, A P., Magalhães, H C R., de Abreu, F A P., Lira, S M., de Lima, A C V., & Zocolo, G J (2020) Effects of processing on the chemical, physicochemical, enzymatic, and volatile metabolic composition of pitaya (Hylocereus polyrhizus (F.A.C Weber) Britton & Rose) Food Research International 127, 108710 Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Tze, N L., Han, C P., Yusof, Y A., Ling, C N., Talib, R A., Taip, F S., & Aziz, M G (2012) Physicochemical and nutritional properties of spray-dried pitaya fruit powder as natural colorant Food Science and Biotechnology 21(3), 675-682 Wu, L C., Hsu, H W., Chen, Y C., Chiu, C C., Lin, Y I., & Ho, J A A (2006) Antioxidant and antiproliferative activities of red pitaya Food Chemistry 95(2), 319-327 Shishir, M R I., Taip, F S., Saifullah, M., Aziz, N A., & Talib, R A (2017) Effect of packaging materials and storage temperature on the retention of physicochemical properties of vacuum packed pink guava powder Food Packaging and Shelf Life 12, 83-90 Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển 20(4) www.jad.hcmuaf.edu.vn ... (g) 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến biến đổi thành phần hóa lý bột long ruột đỏ Nhiệt độ bảo quản ảnh hưởng đến ổn định hợp chất chống oxy hóa có bột long ruột đỏ Sau 40 ngày bảo quản, hai...35 Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Ảnh hưởng độ ẩm tương đối nhiệt độ đến biến đổi thành phần hóa lý bột long ruột đỏ hịa tan q trình bảo quản Hồng Quang Bình, Nguyễn Hồng Ngoan, Đỗ... SP-L có tỷ lệ bổ sung 0,2%, nhiệt độ 45o C 90 phút Sau hỗn hợp lọc thu hồi dịch 2.4 Ảnh hưởng độ ẩm tương đối môi trường bảo quản đến biến thành phần hóa lý bột long ruột đỏ Phương pháp thực tham