đặc dung dịch caroten-protein.
Theo một số công trình nghiên cứu trước đó cho thấy, hàm lượng lipid trong đầu tôm là khá lớn (khoảng 11% chất khô). Đặc biệt thành phần chính của lipid trong đầu tôm là các acid béo không no có nhiều nối đôi; các acid béo này có rất nhiều hoạt tính sinh học tốt. Tuy nhiên, chúng rất dễ bị ôxy hóa ở điều kiện nhiệt độ cao làm giảm chất lượng của sản phẩm (giảm giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan). Vì vậy, việc xác định hàm lượng lipid trong sản phẩm caroten-protein cô đặc cho phép đánh giá được mức độ ôxy hóa lipid diễn ra. Kết quả thu được thể hiện trên hình 3.3.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 55 60 65 70 H àm l ư ợ ng lip id (% )
Nhiệt độ gia nhiệt (°C)
Hình 3.3. Ảnh hưởng của chế độ gia nhiệt trong quá trình cô đặc đến hàm lượng lipid trong sản phẩm caroten-protein
Kết quả thu được cho thấy, chế độ gia nhiệt ảnh hưởng lớn đến hàm lượng lipid trong dung dịch caroten-protein. Khi tăng nhiệt độ gia nhiệt lần lượt là 50, 55 và 60 oC, hàm lượng lipid trong sản phẩm caroten-protein sau cô đặc tăng dần và đạt giá trị cao nhất tại chế độ gia nhiệt 60 oC (7,3% lipid). Tuy nhiên, khi tăng nhiệt độ gia nhiệt lên 65 và 70 oC thì hàm lượng lipid có xu hướng giảm mạnh (Hình 3.3). Kết quả trên có thể do ở chế độ gia nhiệt 50 và 55 oC, nước trong dịch thủy phân bay hơi không phải ở nhiệt độ sôi (nhiệt độ sôi khoảng 60 oC) làm cho thời gian cô đặc để đạt đến độ khô yêu cầu 30-35% dài (180 phút ở chế độ gia nhiệt 50 °C và 150 phút ở chế độ gia nhiệt 55 °C). Do đó, lipid trong dịch thủy phân bị ôxy hóa nhiều làm giảm hàm lượng lipid trong sản phẩm caroten-protein sau khi cô đặc. Ngoài ra, do thời gian cô đặc kéo dài ở nhiệt độ thấp nên tạo điều kiện cho enzyme (đặc biệt là enzyme lipase và phospholipase) hoạt động thúc đẩy quá trình thủy phân lipid tạo thành acid béo tự do, từ đó thúc đẩy quá trình ôxy hóa. Ở chế độ gia nhiệt ở 65 và 70 °C là lớn hơn nhiệt độ sôi của dung dịch ở áp suất chân không 600 mmHg (khoảng 60 °C). Do vậy, lượng nhiệt cung cấp cho quá trình cô đặc nhiều làm cho hơi nước trong thiết bị hóa hơi với cường độ lớn. Khi nước bay hơi với
a
c c
b
cường độ lớn sẽ kéo theo một lượng sản phẩm làm cho chúng dính bám vào thành thiết bị và tấm chắn trong nồi cô đặc dẫn đến bị quá nhiệt, thúc đẩy quá trình ôxy hóa lipid. Hơn nữa, nhược điểm của thiết bị cô đặc là không có cánh khuấy nên khi nồng độ chất khô trong dung dịch tăng lên (cuối quá trình cô đặc) làm cho hệ số truyền nhiệt trong dung dịch giảm. Đây có thể là nguyên nhân làm cho một số vị trí trong dung dịch bị quá nhiệt (thưởng xảy ra ở đáy và thành thiết bị), từ đó làm tăng quá trình ôxy hóa lipid và ôxy hóa protein. Sản phẩm của quá trình ôxy hóa protein lại xúc tác ngược lại làm tăng quá trình ôxy hóa lipid. Kết qủa này hoàn toàn phù hợp với kết quả về sự biến đổi hàm lượng protein hòa tan (Hình 3.6). Ở chế độ gia nhiệt 60 °C, nhiệt độ gần với nhiệt độ bay hơi nước tại áp suất 600 mmHg nên tốc độ bay hơi nước trong dung dịch caroten-protein vừa phải, thời gian cô đặc không quá dài (120 phút) nên hạn chế được quá trình ôxy hóa lipid diễn ra.
Như vậy, từ những phân tích trên cho thấy ở chế độ gia nhiệt ở 60 °C thì sản phẩm caroten-protein có hàm lượng lipid cao nhất.
3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt trong quá trình cô đặc đến hàm lượng phospholipid của sản phẩm caroten-protein
Phospholipid là thành phần quan trọng trong việc cấu tạo nên màng kép của tế bào. Đây là nhóm lipid phức tạp, thành phần chính là các acid béo không no có nhiều nối đôi nên rất dễ bị thủy phân bởi enzyme lipase sẵn có trong cơ thịt và enzyme phospholipase tạo ra các acid béo, base nitơ… làm cho hàm lượng phospholipid giảm. Đặc biệt phospholipid rất dễ bị ôxy hóa trong điều kiện nhiệt độ cao cũng như sự có mặt của các chất xúc tác quá trình ôxy hóa. Vì vậy, việc xác định hàm lượng phospholipid cho phép đánh giá được mức độ ảnh hưởng của chế độ gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm caroten-protein sau khi cô đặc. Kết quả về ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến hàm lượng phospholipid được thể hiện trên hình 3.4.
0 5 10 15 20 25 50 55 60 65 70 H àm l ư ợ ng p ho sp ho lip id (m g/ g)
Nhiệt độ gia nhiệt (°C)
Hình 3.4. Ảnh hưởng của chế độ gia nhiệt trong quá trình cô đặc đến hàm lượng phospholipid trong sản phẩm caroten-protein
Kết quả thu được cho thấy, chế độ gia nhiệt có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng phospholipid trong caroten-protein sau cô đặc. Hàm lượng phospholipid tăng dần khi nhiệt độ gia nhiệt tăng từ 50, 55 đến 60 °C và đạt đến ngưỡng cao nhất ở nhiệt độ gia nhiệt 60 °C. Tuy nhiên, khi tăng nhiệt độ gia nhiệt lên 65 và 70 °C thì hàm lượng phospholipid giảm mạnh. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với kết quả về sự biến đổi hàm lượng lipid (Hình 3.3) và sự biến đổi chỉ số peroxide (Hình 3.5). Đặc biệt hàm lượng phospholipid của sản phẩm caroten-protein khi gia nhiệt ở 50 và 55 °C thấp hơn có ý nghĩa về mặt thống kê (p < 0,05) so với các mẫu còn lại phản ánh mức độ thủy phân phospholipid và mức độ ôxy hóa lipid diễn ra nhiều. Nguyên nhân là do thời gian cô đặc kéo dài, nhiệt độ thấp tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme phospholipase thủy phân phospholipid hoạt động, tạo thành các acid béo tự do thúc đẩy quá trình ôxy hóa lipid. Ở chế độ gia nhiệt 65 và 70 °C, mặc dù thời gian cô đặc được rút ngắn (40 phút ở chế độ gia nhiệt 70 °C và 80 phút ở chế độ gia nhiệt 65 °C) do lượng nhiệt cung cấp nhiều. Tuy nhiên, như giải thích ở mục 3.2.3 một lượng sản phẩm trong thiết bị cô đặc bị quá nhiệt do dính bám vào thành thiết bị và tấm chắn cũng như bị quá nhiệt do hệ số truyền nhiệt giảm. Kết quả là
a
b
c
d e
làm tăng khả năng thủy phân phospholipid dưới tác dụng của nhiệt và thúc đẩy quá trình ôxy hóa lipid, đặc biệt là các acid béo không no có nhiều nối đôi có trong phospholipid. Ở chế độ gia nhiệt 60 °C do nhiệt độ không quá cao, thời gian cô đặc vừa phải nên đã hạn chế được quá trình thủy phân phospholipid và ôxy hóa lipid.