b. Carotenoids
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 cao và đƣợc các thành viên đánh giá là có khác biệt ý nghĩa (có phân biệt giữa các mẫu đƣợc chọn).
Bảng 4.8 Danh mục và tầng suất xuất hiện của các thuộc tính cảm quan của sản phẩm
Các thuộc tính Tần suất Các thuộc tính rút gọn
Vị ngọt 7 X
Vị chua 7 X
Mùi dƣa hấu 7 X
Mùi nấu 2 -
Mùi chanh 6 X
Màu đỏ 7 X
Trạng thái 7 X
Ghi chú: X: thuộc tính được chọn và -: thuộc tính loại bỏ
Tần suất xuất hiện các thuộc tính cho thấy các thuộc tính cảm quan đƣợc quan tâm chủ yếu với sản phẩm không bao gồm mùi nấu. Vị ngọt, vị chua, mùi dƣa hấu, mùi
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 36 chanh, màu đỏ và trạng thái là những thuộc tính quan trọng quyết định đên sự lựa chọn của loại sản phẩm này.
4.3.2 Phân tích các thành phần chính theo chỉ tiêu cảm quan rút gọn.
Kết quả đánh giá các thuộc tính của sản phẩm theo 6 thuộc tính cảm quan rút gọn và 27 mẫu sản phẩm đƣợc xử lý theo phƣơng pháp thành phần chính, kết quả phân tích đƣợc thể hiện ở bảng 4.9. Tiến trình này đƣợc thực hiện nhằm phân tích thành phần chủ yếu với mục đích xác định số lƣợng thành phần chính cần thiết để biểu diễn số liệu (gồn 6 thuộc tính cảm quan). Scree plot thể hiện thứ tự giảm dần về độ lớn của các giá trị riêng (Eigenvalue) và giá trị phần trăm tích lũy của phƣơng sai. Trong phƣơng diện phân tích nhân tố hoặc phân tích thành phần chủ yếu, Scree plot giúp hình dung đƣợc tầm quan trọng của các thành phần. Các thành phần cần phải mô tả đƣợc ít nhất 80% phần trăm tích lũy của phƣơng sai. Trong trƣờng hợp này, ba thành phần 1, 2 và 3 có giá trị riêng gần 1 và chiếm 84, 612% tích lũy của phƣơng sai (hình 4.4)
Bảng 4.9 Phân tích các thành phần chính theo 6 chỉ tiêu cảm quan đƣợc rút gọn
F1 F2 F3 F4 F5 F6
Eigenvalue 2.655 1.702 0.720 0.546 0.275 0.103
Variability (%) 44.243 28.371 11.999 9.098 4.579 1.711
Cumulative % 44.243 72.613 84.612 93.710 98.289 100.000
Ghi chú: Fi là thành phần chính thứ tự i, Variability (%) là phần trăm của phương sai và cumulative % là phần trăm tích lũy của phương sai.
Thành phần thứ 4 và thứ 5 có tƣơng tác rất nhỏ so với biến, điều này có thể nhận thấy dễ dàng thông qua đƣờng cong phần trăm tích lũy của phƣơng sai (không thay đổi nhiều từ F4 trở đi và sự giảm mạnh độ lớn của giá trị riêng của F4 và F5. Độ lớn của các thành phần từ thứ 4 đến thứ 6 rất nhỏ so với thành phần thứ nhất đến thứ 3, vì vậy không cần sử dụng các thành phần từ thứ 4 trở đi để trình bày số tập hợp số liệu cảm quan đã thu thập.
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm 37
Hình 4.2 Giá trị riêng và phần trăm tích lũy của phƣơng sai của các thành phần đƣợc biểu diễn theo scree plot
Ma trận thể hiện tƣơng tác giữa các thuộc tính cảm quan và các thành phần đƣợc thể hiện ở bảng 4.10. Giá trị trên bảng là các giá trị ƣớc tính của các hệ số cho mỗi thành phần.
Bảng 4.10 Trọng số các thành phần chính
F1 F2 F3 F4 F5 F6
Trạng thái 0.210 0.513 0.020 0.199 0.058 0.000
Màu đỏ 0.000 0.661 0.133 0.194 0.008 0.004
Mùi dƣa hấu 0.308 0.115 0.511 0.064 0.000 0.001
Mùi chanh 0.706 0.115 0.030 0.001 0.135 0.012
Vịngọt 0.591 0.228 0.048 0.042 0.066 0.026
Vị chua 0.884 0.005 0.000 0.052 0.000 0.058
Từ kết quả thu đƣợc, thành phần thứ nhất (F1), thứ hai (F2) và thứ ba (F3) đƣợc xây dựng dựa trên tƣơng tác với các thuộc tính cảm quan và thể hiện ở phƣơng trình 1, 2