Chương 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN WSI
Việc sử dụng vật liệu vi bao cho quá trình sấy phun rất là quan trọng đối hiệu suất vi bao và độ ổn đinh của vi nang. Các tiêu chí để lựa chọn vật liệu vi bao chủ yếu dựa trên dựa trên các tính chất hóa lý như độ hòa tan, trong lượng phân từ, khả năng kết tinh, độ khếch tán, tính chất tạo màng và tạo nhũ. Hơn nữa các chi phí cần được xem xét. Do đó, sự lựa chọn vật liệu vi bao hợp lý là một điều quan trọng [44].
Maltodextrin với DE thấp hơn chứa một tỷ lệ lớn các saccharide chuỗi dài, có thể dẫn đến nứt bề mặt và giảm rào cản oxy. Maltodextrin với DE cao hơn có thể tạo thành các hệ thống tường không thấm oxy và đậm đặc hơn để giữ lại các sắc tố anthocyanin tốt hơn [45].
Maltodextrin là một loại tinh bột thủy phân được sản xuất bằng cách thủy phân một phần tinh bột bằng acid hoặc enzyme thường được sử dụng làm nguyên liệu trong quá trình vi nang của các thành phần thực phẩm [44], [46]. Maltodextrin được coi là tác nhân vi bao tốt bởi vì nó thể hiện độ nhớt thấp ở hàm lượng chất rắn cao và độ hòa tan tốt. Maltodextrin được sử dụng chủ yếu làm chất làm khô đồng thời trong quá trình phun, sấy khô nước ép trái cây, làm tăng nhiệt độ chuyển thủy tinh, làm giảm độ dính của bột và tạo sự ổn định cho bột. Rõ ràng, chúng có khả năng hình thành ma trận rất cần thiết trong việc hình thành các hệ thống tường [47]. Nó mang lại những ưu điểm có lợi như chi phí tương đối thấp, mùi thơm và hương vị trung tính, độ nhớt thấp ở nồng độ chất rắn cao và bảo vệ tốt các hương vị chống lại quá trình oxy hóa hơn [48]. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của vật liệu tường này là khả năng nhũ hóa thấp và khả năng lưu giữ biên của các chất bay hơi [49], [50]. Do đó, nó thường được sử dụng trong hỗn hợp với các vật liệu tường khác. Các tác nhân chất mang có thể được kết hợp để có được một ma trận hiệu quả và ổn định hơn [48].
Theo một số nghiên cứu Maltodextrin được công bố bởi Raja et al. (1989) đã chỉ ra rằng maltodextrin với DE từ 10 đến 20 phù hợp để làm vật liệu tường. Các mẫu maltodextrin cho thấy khả năng lưu giữ cao nhất vì chúng có thể bị phân tán trong nước lên tới 35.5% [51].
Độ hòa tan là một đặc tính chất lượng quan trọng của bột thực phẩm vì nó ảnh hưởng đến các tính chất chức năng của bột trong hệ thống thực phẩm [42], [43].Thuật ngữ độ hòa tan của người dùng được sử dụng ở đây đề cập đến khả năng bột tạo thành dung dịch hoặc huyền phù trong nước. Các giá trị độ hòa tan được tìm thấy trong khoảng 97.40–99.16 g/100 g DW phụ thuộc vào nhiệt độ khí đầu vào, vật liệu chất mang và nồng độ của chúng.
120 100 80 60 40 20 0 1:50 1:60 1:70 1:80 1:90 1:100 ACN:MD (w/w) 150°C 160°C 170°C
Hình 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và tỷ lệ anthocyanin:maltodextrin (w/w) lên chỉ số hòa tan (WSI) (%) của bột bụp giấm sấy phun
Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và tỷ lệ anthocyanin:maltodextrin (w/w) lên chỉ số hòa tan (WSI) (%) của bột bụp giấm sấy phun được thể hiện trong Hình 4.2. Kết quả cho thấy việc tăng tỷ lệ chất mang và nhiệt độ đầu vào không ảnh hưởng đáng kể lên chỉ số hòa tan của bột bụp giấm sấy phun.
Theo báo cáo Sousa (2008) trên dịch trích cà chua sử dụng chất mang maltodextrin (DE 10), nhiệt độ sấy phun 200 đến 220C cũng cho thấy rằng điều kiện sấy phun không ảnh hưởng đáng kể đến chỉ số hòa tan của bột cà chua [52]. Trong nghiên cứu hiện tại chỉ số hòa tan của bột bụp giấm sấy phun dao động từ 93.7 đến 97.85 % những gia trị này cao hơn khi so sánh với 17.65−26.3% trong bột cà chua sấy khô [52], 36.91−38.25% trong bột gấc [32] và 81.56% trong bột ép dứa của [53].
Chỉ số hòa tan cao của bột bụp giấm là do hàm lượng phenolic tự do cao, mức độ carbohydrate đáng kể và mức độ chất béo thấp.Theo một báo cáo tương tự của Mishra (2014) trên dịch trích trái chùm ruột (Embilica offcinalis) được vi bao bằng maltodextrin (DE 10) và nhiệt độ sấy phun từ 125 đến 200C cho thấy chỉ số hòa tan của bột chùm ruột tuyệt vời là do có hàm lượng phenolics tự do cao, mức độ carbohydrate đáng kể và hàm lượng chất béo thấp. Điều này được giải thích bởi
W
S
I
(%
Kumar (2006), 97.67% tổng phenolics có mặt ở dạng tự do trong quả chùm ruột. Các chất rắn hòa tan trong dịch chùm ruột có khả năng hòa tan trong nước cao. Các chất rắn hòa tan này chủ yếu là carbohydrate và phenolics tự do. Do đó, phenolics tự do và carbohydrate hòa tan chiếm tỷ lệ cao chỉ số hòa tan trong bột chùm ruột [54], [55].
Kết quả này phù hợp với nghiên cứu được báo cáo bởi Cano–Chauca và cộng sự (2005) khi họ kết luận rằng độ hòa tan của bột xoài tăng lên khi maltodextrin được thêm vào trong quá trình sấy phun. Maltodextrin là vật liệu đóng vai trò là chất phủ như lớp vỏ hạt được phát triển trong quá trình sấy phun tạo ra sản phẩm có độ hòa tan cao cũng xác nhận rằng maltodextrin làm chất mang và chất phủ làm tăng độ hòa tan của bột betacyanin [26], [56], [57].