b. Carotenoids
3.3.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng tỉ lệ phối chế đến cảm quan sản phẩm
Mục đích: xác định công thức phối chế thích hợp để tạo ra sản phẩm có màu sắc, mùi vị và trạng thái đặc trƣng phù hợp với sản phẩm.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẩu nhiên với 3 nhân tố và 3 làn lập lại. - Nhân tố E: hàm lƣợng chất khô hòa tan (đƣờng saccharose đƣợc bổ sung vào
dịch dƣa sao cho đạt đƣợc hàm lƣợng chất khô hòa tan), 3 mức: E1: 13 oBx E2: 15 oBx E3: 17 oBx - Nhân tố F: tỉ lệ nƣớc so với nƣớc ép (%)
F1: 50% F2: 70% F3: 90% - Nhân tố G: hàm lƣợng chanh bổ sung vào dịch, 3 mức:
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 25 E1 E2 E3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 G1 G2 G3 G1 G2 G3 G1 G2 G3 G1 G2 G3 G1 G2 G3 G1 G2 G3 G1 G2 G3 G1 G2 G3 G1 G2 G3 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3
Chỉ tiêu theo dõi:
Đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phƣơng pháp mô tả định lƣợng (QDA) và phƣơng pháp cho điểm theo thang điểm hedonic.
Tổng số nghiệm thức: C*D*E = 3*3*3 = 27 nghiệm thức Tổng số thí nghiệm: 27*3 = 81thí nghiệm
3.4 Phƣơng pháp phân tích 3.4.1 Phân tích lycopene
Mẫu sau khi làm sạch đƣợc xay nhuyễn bằng máy xay. Lycopene chiết và xác định đƣợc thực hiện nhƣ mô tả của Fish et al, (2002). Phƣơng pháp này sử dụng một hỗn
Rửa, tách vỏ Dịch quả Chần (3 phút) Dƣa hấu Làm nguội, Tách hạt Ép Lọc Xác quả Phối chế
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 26 hợp của hexane:ethanol:acetone (2:1:1 theo thể tích) Có chứa 0,1% butylated hydroxytoluene (BHT). Độ hấp thụ của các chiết xuất hexane đƣợc đo ở 472 nm. Hàm lƣợng lycopene đƣợc xác định dựa theo công thức sau:
C = (A×Volume×104)/(A1cm1%×m) Trong đó: C, hàm lƣợng lycopene (µg/g) A = A1+A0, khả năng hấp thụ Volume, thể tích hexane (ml) A1cm1%, hệ số hấp thụ (3450) m, khối lƣợng mẫu nguyên liệu (g)
3.4.2 Phân tích vitamin C
Chuẩn độ trực tiếp acid ascorbic có trong mẫu bằng dung dịch iod với chỉ thị hồ tinh bột theo Walter Scharf và Charles Malerich. Phƣơng pháp này đƣợc thực hiện bằng cách:
Cân 0,25g vitamin C hoà tan và bình định mức 100ml và định mức đến vạch 100, sau đó cho vào bình định mức 250ml và thêm nƣớc cất đến vạch định mức.
Hút 25ml dd vitamin C vừa pha vào bình tam giác 125ml, cho thêm vài giọt hồ tinh bột và chuẩn độ bằng dung dịch iod đã chuẩn bị cho đến khi phản ứng kết thúc (dung dịch chuyển màu xanh bền trong 20 giây), ghi nhận thể tích iod chuẩn độ. Lập lại chuẩn độ 2 lần, sai số không quá 0,03ml.
Chuẩn bị mẫu nguyên liệu
Cân 10g nguyên liệu, xay nhuyễn cho vào bình định mức 100ml, định mức đến vạch định mức bằng nƣớc cất, lắc đều và lọc trong.
Hút 25ml dd vừa lọc vào bình tam giác 125ml, cho thêm vài giọt hồ tinh bột và chuẩn độ bằng dung dịch iod đã chuẩn bị cho đến khi phản ứng kết thúc (dung dịch chuyển màu xanh bền trong 20 giây), ghi nhận thể tích iod chuẩn độ. Lập lại chuẩn độ 2 lần, sai số không quá 0,03ml.
Cách tính vitamin C trong mẫu :
X = (0,025 x Vnglieu x 1000 x 100)/(Vchuan x V x m) Trong đó:
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 27 0,025 là hàm lƣợng vitamin C trong 25ml dd chuẩn (g)
Vchuan: là thể tích iod dùng chuẩn độ dd vitamin C chuẩn (ml) Vnglieu: là thể tích iod đung chuẩn độ mẫu nguyên liệu (ml) V: là thể tích dung dịch chuẩn (ml)
100: là thể tích bình định mức (định mức nguyên liệu) (ml) m: là khối lƣợng nguyên liệu mẫu (g)
3.4.3 Phân tích khả năng kháng oxy hóa
Trích ly nguyên liệu bằng dung dịch methylen 70%, đo độ truyền quang và tính khả năng kháng oxy hóa theo phƣơng pháp Hydroxyl Radical Scavenging Activity Assay
củaIrshad et al (2012):
Chuẩn bị dịch chiết: cân chính xác 6-8g nguyên liệu vào bình định mức 100 ml, định
mức bằng dung dịch methylen 70% đến vạch định mức. Ly tâm dung dịch (5000-7000 rpm) trong 10 phút, lọc lấy dịch ta đƣợc dịch chiếc.
Dùng ống nghiệm, hút lần lƣợt 60 µl FeCl3 1mM; 90 µl 1-10 phenan 1mM; 2,4 ml dung dịch đệm 0,2 M (pH 7.8); 150 µl dung dịch H2O2 0,17 M; 1,5 ml dung dịch chiếc (mẫu trắng hút 1,5 ml nƣớc cất). Ủ trong 5 phút sau đó đo mức độ truyền quang ở bƣớc sóng 560 nm.
Tính toán khả năng kháng oxy hóa:
% Inhibition = ((AB-AE)/AB)×100
AB, độ hấp thụ của mẫu AE, độ hấp thụ mẫu trắng
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 28
Chƣơng IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết quản phân tích thành phần nguyên liệu
Hàm lƣợng lycopene, khả năng kháng oxy hóa và hàm lƣợng vitamin C của nguyên liệu dƣa hấu đƣợc thể hiện trong bảng kết quả 4.1. Hàm lƣợng lycopene đƣợc phân tích trong dƣa hấu đạt giá trị 159 µg/g (tính phần ăn đƣợc). Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Perkins-Veazie et al, (2006). Các tác giả đã nghiên cứu các thành phần carotenoid trong nguyên liệu dƣa hấu có hạt và không hạt, kết quả cho thấy một trong thành phần carotenoid chiếm cao nhất trong nguyên liệu này là lycopene. Hàm lƣợng lycopene chiếm từ 35,2 µg/g đến 112,4 µg/kg (tính trên khối lƣợng quả tƣơi). Những dữ liệu này xác nhận giá trị của dƣa hấu là một nguồn lycopene dồi dào trong chế độ ăn uống cho các dân số của khu vực Địa Trung Hải. Tổng hàm lƣợng vitamin C đƣợc phân tích 8,4 mg/100g (tính trên phần ăn đƣợc). Theo nghiên cứu của Wee Sim Choo và Wai Yen Sin (2012), hàm lƣợng vitamin C trong dƣa hấu ruột đỏ (86,32 mg/kg) cao gần gấp đôi so với dƣa hấu ruột vàng (52,05 mg/kg).
Bảng 4.1 Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu (phần ăn đƣợc)
Chỉ tiêu Hàm lƣợng
Vitamin C 8,4 ± 0,02 mg/100g
Lycopene 159 ± 1,02µg/g
Khả năng kháng oxy hóa 78 ± 0,56%
Hàm lƣợng chất khô hòa tan 8-10 oBx
Acid 0,24 ± 0,00%
Ẩm 94 ± 1%
Qua kết quả phân tích ở bảng 4.1 cho thấy thành phần hóa học của dƣa hấu chủ yếu là nƣớc (93-94%), đƣờng và acid chiếm tỉ lệ rất thấp nên nguyên liệu dƣa hấu là loại nguyên liệu dễ tách lấy dịch quả bằng phƣơng pháp cơ học. Hàm lƣợng nƣớc cũng khá cao, cũng là điều kiện khá thuận lợi để tách lấy dịch quả, đồng thời dƣa hấu là nguyên liệu có giá trị cảm quan cao về mùi vị cũng nhƣ màu sắc, do đó cần có biện pháp xử lý thích hợp nhằm duy trì chất lƣợng trong quá trình chế biến.
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 29
4.2 Ảnh hƣởng của quá trình chần đến chất lƣợng nguyên liệu
4.2.1 Ảnh hƣởng quá trình chần đến mức độ chống hóa nâu của nguyên liệu
Bảng 4.2 Ảnh hƣởng quá trình chần đến khả năng chống hóa nâu của sản phẩm
Thời gian chần (Phút) Nhiệt độ chần (oC) 80 90 100 1 ++++ ++++ ++ 3 ++++ +++ - 5 +++ - - Ghi chú: ++++ : màu đỏ nâu đậm +++ : màu đỏ nâu ++ : màu đỏ,hơi nâu + : màu đỏ, nâu nhạt - : màu đỏ tươi
Qua kết quả khảo sát ở bảng 4.2 cho thấy, enzyme hóa nâu đƣợc vô hoạt khi chần ở thời gian và nhiệt độ thích hợp. Khi chần dƣa hấu ở nhiệt độ 80oC trong thời gian 1 - 5 phút và ở nhiệt độ 90 o
C với thời gian 1 - 3 phút, chƣa vô hoat đƣợc enzyme peroxydase, ở 100oC với thời gian chần 1 phút vẫn còn sự hoạt động của enzyme hóa nâu nhƣng ở mức độ thấp, khi gia nhiệt lên lâu hơn nhƣ ở 90o
C trong thời gian 5 phút và 100o
C với thời gian từ 3 - 5 phút thì màu sắc nguyên liệu sáng bóng ổn định trong thời gian dài, chứng tỏ ở những nhiệt độ và thời gian đó đã có thể vô hoạt hoàn toàn enzyme peroxydase.
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 30 80oC-1 phút 90oC-1 phút 100oC-1 phút
80oC-3 phút 90oC-3 phút 100oC-3 phút
80oC-5 phút 90oC-5 phút 100oC-5 phút
Hình 4.1 Hình ảnh biểu hiện mức độ hóa nâu của dƣa hấu ứng với các chế độ 4.2.2 Ảnh hƣởng của quá trình chần đến chất lƣợng nguyên liệu
4.2.2.1 Ảnh hưởng quá trình chần đến hàm lượng vitamin C
Qua kết quả thống kê bảng 4.3 cho thấy, nguyên liệu dƣa hấu sau quá trình chần với những mức độ nhiệt và thời gian khác nhau có sự thay đổi về hàm lƣợng vitamin C.
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 31 Nhƣng nhìn chung, sau quá trình chần thì hàm lƣợng vitamin C trong nguyên liệu khác biệt không có ý nghĩa khi nhiệt độ tăng lên. Chỉ khác biệt có nghĩa khi thời gian chần tăng lên 5 phút ở mức nhiệt độ 100 oC. Ở mức độ này thì vitamin C thấp nhất (8,03 mg/100g) so với nguyên liệu(8,4 mg/100g). Theo Lê Ngọc Tú (2004) thì Vitamin C không bền ở nhiệt độ cao, khi chần nguyên liệu bằng nƣớc, sự phân hủy vitamin C xảy ra rất nhanh do sự khuyết tán của vitamin C vào nƣớc. Nhiệt độ bảo quản cũng nhƣ nhiệt độ chế biến cao cũng ảnh hƣởng rất lớn, phá hỏng rất nhiều vitamin C. Khi sử dụng nhiệt độ để sử lý nguyên liệu (hấp, chần,…), ngƣời ta nhận thấy rằng khi chần nguyên liệu ở nhiệt độ cao với thời gian chần ngắn thì nguyên liệu chứa vitamin C ít bị tổn thất hơn khi chần thời gian dài. Vì thế, ở thí nghiệm này, thời gian chần đƣợc khảo sát ở mức ngắn, nên hầu nhƣ vitamin C không có sự thay đổi lớn. Nhìn chung, qua kết quả thí nghiệm cho thấy vitamin C phụ thuộc nhiều theo thời gian chần.
Bảng 4.3 Ảnh hƣởng quá trình chần đến hàm lƣợng vitamin C (mg/100g phần ăn đƣợc)
Thời gian Nhiệt độ Trung bình nghiệm thức 80oC 90oC 100oC Không chần 8,40 ± 0,02 8,40 ± 0,02 8,40 ± 0,02 8,40 c 1 phút 8,41 ± 0,17 8,29 ± 0,00 8,17 ± 0,00 8,29bc 3 phút 8,30 ± 0,00 8,20 ± 0,17 8,15 ± 0,17 8,21ab 5 phút 8,15 ± 0,00 8,05 ± 0,00 8,03 ± 0,00 8,07a Trung bình nghiệm thức 8,29a 8,18a 8,12a
Chú ý: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một dòng) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%
4.2.2.2 Ảnh hưởng quá trình chần đến hàm lượng lycopene
Qua kết quả thống kê ở bảng 4.4 sau đây cho thấy rằng hàm lƣợng lycopene chịu ảnh hƣởng bởi thời gian và nhiệt độ chần. Hàm lƣợng lycopene trong dƣa hấu tăng lên
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 32 theo thời gian và nhiệt độ chần, nhƣng ở mức thấp, khác biệt không có ý nghĩa do thời gian chần nguyên liệu ngắn. Những tác giả nhƣ Perkins-Veazi and Collins (2004); Edwards et al (2003) và Holden et al (1999) đã nghiên cứu và chứng minh rằng dƣa
hấu đƣợc chứng minh là một nguồn rất tập trung các carotenoid, nhiều nhất là lycopene. Hàm lƣợng lycopene trong dƣa hấu đƣợc tìm thấy là cao hơn so với nhiều loại trái cây và rau quả khác. Lycopene không giống các chất dinh dƣỡng nhƣ vitamin C bị phân hủy trong quá trình chế biến, khi gia nhiệt chế biến sẽ làm tăng hoạt tính sinh học cũng nhƣ hàm lƣợng của lycopene. Lycopen là hợp chất nhạy cảm với O2 và ánh sáng. Khi loại bỏ đƣợc cấc tác nhân này thì lycopene rất bền, kể cả khi ở nhiệt độ cao. Lycopen có thể bị ảnh hƣởng bởi nhiều nhân tố nhƣ nhiệt độ, pH,… Trong quá tình khảo sát ở đây, nguyên liệu đƣợc bảo vệ (hút chân không) trong quá tình chần, ít tiếp súc với O2, do đó có thể thấy, hàm lƣợng lycopene gần nhƣ không thay đổi trong quá trình chần ở những mức nhiệt độ và thời gian khảo sát.
Bảng 4.4 Ảnh hƣởng quá trình chần đến hàm lƣợng lycopene (µg/g tính trên phần ăn đƣợc)
Thời gian Nhiệt độ Trung bình nghiệm thức 80oC 90oC 100oC Không chần 159 ± 1,02 159 ± 1,02 159 ± 1,02 159 a 1 phút 159,99 ± 1,14 158,5 ± 0,26 158,35 ± 0,28 158,947a 3 phút 160,11 ± 0,50 161,31 ± 0,16 160,62 ± 0,03 160,68a 5 phút 162,98 ± 1,14 164,03 ± 0,81 163,46 ± 1,01 163,157a Trung bình nghiệm thức 161,027a 161,987a 160,81a
Chú ý: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một dòng) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%
4.2.2.3 Ảnh hưởng quá trình chần đến khả năng kháng oxy hóa
Dƣa hấu là một nguồn cung cấp dồi dào lycopene (carotenoid), một lƣợng đáng kể citrulline (acid amin) và các hợp chất phenol khác nhau, vì thế đƣợc xem là loại trái
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 33 cây ít calo và có khả năng chống oxy hóa rất tốt (Davis et al, 2006). Khả năng kháng oxy hóa của nguyên liệu dƣa hấu có thể thay đổi theo quá trình chần, vì trong quá trình chần có một số chất trong nguyên liệu có khả năng kháng oxy hóa nhƣ vitamin C, carotenoids,… bị thay đổi do ảnh hƣởng nhiệt độ. Bảng 4.5 đã thể hiện sự thay đổi khả năng kháng oxy hóa của nguyên liệu sau quá trình chần.
Kết quả thống kê số liệu thí nghiệm cho thấy khả năng kháng oxy hóa của nguyên liệu có sự khác biệt về mặt ý nghĩa, thời gian và nhiệt độ càng tăng thì khả năng kháng oxy hóa của nguyên liệu cũng tăng lên, kết quả ở bảng 4.5 cho thấy ở mức nhiệt độ 100oC và thời gian chần 3 - 5 phút, thì khả năng kháng oxy hóa không đổi, có thể nói ở hai mức độ này thì khả năng kháng oxy hó của nguyên liệu là tốt nhất.
Bảng 4.5 Ảnh hƣởng quá trình chần đến khả năng kháng oxy hóa (%)
Thời gian Nhiệt độ Trung bình nghiệm thức 80oC 90oC 100oC Không chần 78 78 78 78a 1 phút 80 87 90 82,3b 3 phút 82 87 93 84b 5 phút 84 89 93 85,3b Trung bình nghiệm thức 82a 87,7b 92c
Chú ý: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một dòng) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 34
4.2.2.4 Ảnh hưởng quá trình chần đến màu sắc và mùi của nguyên liệu
Bảng 4.6 Bảng thể hiện điểm cảm quan về màu sắc và mùi của nguyên liệu sau quá trình chần
80 oC 90 oC 100 oC 1 phút 3 phút 5 phút 1 phút 3 phút 5 phút 1 phút 3 phút 5 phút Màu sắc (đỏ) 3,33 3,67 3,33 3,33 3,67 3,67 3,33 4,33 1 Mùi dƣa hấu 3,33 3,33 4,33 4 3,67 3,33 2,67 4,67 1
Ngoài những biến đổi về chất lƣợng nguyên liệu sau quá trình chần thì quá trình chần còn ảnh hƣởng đến màu sắc và mùi của nguyên liệu. Nhiệt độ và thời gian chần tăng lên theo các mức độ khả sát thì màu sắc của nguyên liệu cũng sáng và đẹp hơn, nhƣng thời gian và nhiệt độ chần tăng lên sẽ tạo mùi không tốt cho nguyên liệu.
Qua bảng 4.6 nhận thấy rằng, màu sắc và mùi của nguyên liệu ở mức độ tối ƣu nhất là nhiệt độ chần 100oC với thời gian chần 3 phút.
Những kết quả thu nhận đƣợc từ các bảng số liệu 4.3, 4.4, 4.5 và 4.6 nhận thấy nhiệt độ và thời gian chần có ảnh hƣởng đến chất lƣợng cũng nhƣ màu sắc và mùi của nguyên liệu. Khi nhiệt độ và thời gian chần không phù hợp sẽ làm giảm đi các chất dinh dƣỡng và làm cho nguyên liệu có màu không tốt cũng nhƣ mùi kém. Do đó, để giữ nguyên liệu có đƣợc chất lƣợng tốt về mặt dinh dƣỡng và cảm quan thì phải chọn thời gian chần và nhiệt độ chần thích hợp. Từ những kết quả thí nghiệm cho thấy ở nhiệt độ 100 oC và thời gian chần là 3 phút thì giữ đƣợc nguyên liệu ở mức dinh dƣỡng tốt nhất, vì ở mức độ này nguyên liệu giữ đƣợc giá trị dinh dƣỡng gần nhƣ là cao nhất, nguyên liệu không xuất hiện mùi lạ trong dịch ép và màu nguyên liệu sáng hơn. Để đảm bảo quá trình chế biến đƣợc tốt, nguyên liệu giữ đƣợc các chất dinh dƣỡng cao nhất, mức độ chần ở 100 o
C trong thời gian 3 phút đƣợc chọn để tiến hành thí nghiệm tiếp theo.
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 35
4.3 Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ phối chế đến chất lƣợng sản phẩm 4.3.1 phân tích thuộc tính cảm quan của sản phẩm 4.3.1 phân tích thuộc tính cảm quan của sản phẩm
Bảng 4.7 Danh mục các thuật ngữ đƣợc sử dụng để đánh giá cảm quan của nƣớc dƣa hấu
Chỉ tiêu cảm quan Tên thuật ngữ
Màu Màu đỏ
Vị Chua, ngọt
Mùi Chanh, nấu, dƣa hấu
Trạng thái Trạng thái
Để rút gọn 7 thuật ngữ đã đƣợc đề nghị, thực hiện đánh giá cảm quan trên 27 mẫu nƣớc ép dƣa hấu. Kết quả thu đƣợc cho thấy sáu (06) thuộc tính cảm quan có tầng suất