Kết quả phân tích hàm lượng tannin của nước giải khát từ cây thuốc dòi ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau được thể hiện ở Hình 4.12.
Hàm lượng polyphenol lý thuyết (mg/ml)
Hàm lư ợ ng p olyphen ol th ự c t ế (mg/m l)
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 30
Hình 4.12: Thay đổi hàm lượng tannin sau quá trình thanh trùng
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của hàm lượng tannin ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau hầu như không thay đổi. Chế độ thanh trùng ảnh hưởng không đáng kể đến hàm lượng tannin. Phân tích ANOVA 2 nhân tố chỉ ra nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt trong quá trình thanh trùng ở nhiệt độ 85oC trong thời gian 10 phút hàm lượng tannin mất đi ít nhất (F = 1,692, p < 0,0001, α = 0,05%).
Bảng 4.4: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nhiệt độ (oC) và thời gian giữ nhiệt (phút) của chế độ thanh trùng đến hàm lượng tannin
Nhiệt độ (oC) Thời gian giữ nhiệt (phút) Hàm lượng tannin sau xử lý nhiệt (g/l) 85 85 85 90 90 90 95 95 95 10 15 20 10 15 20 10 15 20 1,692d* 1,672d* 1,652cd* 1,672d* 1,672cd* 1,613c* 1,458b* 1,438ab* 1,400a*
Ghi chú: * trung bình của 3 lần lặp lại, các chữ cái khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
Từ kết quả thống kê (Bảng 4.4) xây dựng phương trình hồi quy không tuyến tính thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian giữ nhiệt của quá trình thanh trùng đến hàm lượng tannin được thiết lập với hệ số xác định tương quan khá cao (R2 = 0,96).
85oC 90oC 95oC Hàm lư ợ ng ta nnin (g/ l)
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 31 T (g/l) =-26,8585 – 0,00026X2 –0,00375Y2 – 0,0002XY + 0,0193X + 0,6551Y (4.3) Trong đó: T là hàm lượng tannin (g/l), X là thời gian giữ nhiệt (10÷20 phút), Y là nhiệt độ (85÷95oC).
Biểu đồ bề mặt đáp ứng thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ (oC) và thời gian giữ nhiệt (phút) của chế độ thanh trùng đến hàm lượng tannin (g/l) được trình bày ở Hình 4.13.
Hình 4.13: Ảnh hưởng của nhiệt độ (oC) và thời gian giữ nhiệt (phút) của chế độ thanh trùng đến hàm lượng tannin
Kiểm định mức độ tin cậy của phương trình
Hàm lượng lý thuyết được tính bằng cách thay các giá trị X € (10÷20), Y € (85÷95) vào phương trình (4.3).
Phương trình kiểm định tương quan giữa hàm lượng lý thuyết và hàm lượng thực tế có hệ số xác định tương quan khá cao (R2 = 0,99) (Hình 4.14). Như vậy có thể dựa vào hàm lượng tannin từ lý thuyết để ước tính hàm lượng tannin trong thực tế với độ chính xác tương đối cao. Cho phép sử dụng mô hình này để dự đoán hàm lượng tannin(g/l) trong sản phẩm từ các quá trình gia nhiệt.
Thời gian giữ nhiệt (phút) Nhiệt độ (oC)
Hàm lượng (g/l) Hàm lư ợ ng ta nnin (g/ l)
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 32
Hình 4.14: Tương quan giữa hàm lượng tannin lý thuyết và thực tế
Khi nhiệt độ thanh trùng càng cao, thời gian giữ nhiệt càng dài thì khả năng tiêu diệt vi sinh vật càng lớn, tuy nhiên giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm có thể giảm. Do vậy, cần lựa chọn chế độ thanh trùng hợp lý. Dựa vào quá trình tác động nhiệt cần thiết, PU8,393,3 = 10 phút (Lý Nguyễn Bình và Nguyễn Nhật Minh Phương, 2011), mật số vi sinh vật và giá trị cảm quan của sản phẩm sau khi thanh trùng có thể chọn chế độ thanh trùng ở 90oC và thời gian giữ nhiệt là 10 phút. Ở chế độ xử lý nhiệt này sản phẩm nước giải khát từ cây thuốc dòi vẫn giữ được giá trị cảm quan cao màu sắc sáng đẹp và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng. 4.2.3 Sự thay đổi hàm lượng các hoạt chất sinh học của sản phẩm trong quá trình bảo quản
4.2.3.1 Sự thay đổi hàm lượng anthocyanin của sản phẩm trong quá trình bảo quản
Theo Rein (2005), sự ổn định của hợp chất màu anthocyanin chịu ảnh hưởng bởi bản thân của anthocyanin về cấu trúc, cũng như nồng độ của anthocyanin có trong sản phẩm, các tác nhân vật lý (ánh sáng, oxy, nhiệt độ), các tác nhân hóa học (pH, acid, các chất tạo phức).
Thay đổi hàm lượng anthocyanin của sản phẩm nước giải khát từ cây thuốc dòi trong quá trình bảo quản được trình bày ở Hình 4.15.
Hàm lượng anthocyanin trong nước giải khát giảm dần theo thời gian tồn trữ, thời gian 4 ngày đầu hàm lượng anthocyanin giảm rất chậm, từ ngày thứ 6 thì tốc độ suy giảm hàm lượng anthocyanin cao hơn, giảm 3,396 mg/l.
Hàm lượng tannin lý thuyết (g/l)
Hàm lư ợ ng ta nnin th ự c t ế (g/l)
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 33
Hình 4.15: Biểu đồ thay đổi hàm lượng anthocyanin trong quá trình bảo quản
Trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm, anthocyanin dễ dàng bị biến tính dưới tác dụng của nhiệt độ. Anthocyanin dễ bị suy giảm và hình thành các hợp chất màu nâu hoặc không màu không thể chấp nhận được, đó là điều không mong muốn trong các sản phẩm như nước ép trái cây, bởi vì người tiêu dùng cảm nhận được sự thay đổi màu sắc sản phẩm như một dấu hiệu kém chất lượng (Torskangerpoll and Andersen, 2005).
4.2.3.2 Sự thay đổi hàm lượng polyphenol của sản phẩm trong quá trình bảo quản
Thay đổi hàm lượng polyphenol của sản phẩm nước giải khát từ cây thuốc dòi trong quá trình bảo quản được trình bày ở Hình 4.16.
Hình 4.16: Biểu đồ thay đổi hàm lượng polyphenol trong quá trình bảo quản
Hàm lư
ợ
ng an
thocyan
in (mg/l)
Thời gian (ngày)
Hàm lư ợ ng p olyphen ol (mg/ml)
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 34 Hàm lượng polyphenol trong sản phẩm giảm dần theo thời gian tồn trữ, trong 4 ngày đầu hàm lượng polyphenol giảm chậm, chỉ giảm 0,016 mg/ml. Đến ngày thứ 6 thì hàm lượng polyphenol giảm nhiều hơn, 0,044mg/ml. Hàm lượng polyphenol giảm ít như vậy có thể là do thời gian bảo quản chưa đủ dài để phân tích.
4.2.3.2 Sự thay đổi hàm lượng tannin của sản phẩm trong quá trình bảo quản
Thay đổi hàm lượng tannin của sản phẩm nước giải khát từ cây thuốc dòi trong quá trình bảo quản được trình bày ở Hình 4.17.
Hình 4.17: Biểu đồ thay đổi hàm lượng tannin trong quá trình bảo quản
Trong 2 ngày đầu hàm lượng tannin trong sản phẩm nước giải khát ổn định, đến ngày thứ 4 thì hàm lượng tannin bắt đầu giảm nhưng rất ít, chỉ giảm 0,09 g/l trong 8
ngày. Theo Quách Đĩnh và cộng sự (1996) thì tannin và các polyphenol khác dễ bị
oxy hóa khi có xúc tác của enzyme có chứa đồng (polyphenoloxydase). Khi đó tannin tạo thành flobafen có màu nâu hay đỏ, quá trình này xảy ra rất nhanh với sự tham gia của oxy phân tử trong không khí làm giảm hàm lượng tannin.
4.2.4 Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm trong phòng thí nghiệm
Tính toán sơ bộ giá thành cho 1000 ml sản phẩm nước giải khát từ cây thuốc dòi được trình bày ở Bảng 4.5.
Bảng 4.5: Hạch toán chi phí thành phẩm
Chi phí Số lượng Đơn giá Thành tiền
đồng (đ)
Thuốc dòi 66,67g 10.000 đồng/ kg 793 đ
Đường 44g 50.200 đồng/ kg 2.209 đ
Rễ tranh 10g 60.000 đồng/ kg 667 đ
Acid citric 0,856g 21.500 đồng/ chai 500g 37 đ
Chai thủy tinh 240 ml 1 chai 1.000 đồng 1.000 đ
Chi phí khác (điện, nước, nhân công, khấu hao tài sản...) - - 3.000 đ Tổng cộng - - 7.706 đ Hàm lư ợ ng tanni n (g/l)
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 35 Để chế biến 1000 ml thành phẩm ở phòng thí nghiệm thì chi phí sơ bộ là 7.706 đồng. Sản phẩm được đóng chai có dung tích 200 ml, do đó giá thành của 1 chai 200 ml sản pẩm nước giải khát từ cây thuốc dòi là 1.541 đồng.
Tuy nhiên, nếu đưa vào sản xuất lớn giá thành mua nguyên vật liệu (mua sỉ, mua vào mùa vụ) thì giá thành cho 1 chai sản phẩm sẽ nhỏ hơn 1.541 đồng.
Từ những kết quả nghiên cứu cho thấy tính khả thi của hoạt động sản xuất nước giải khát từ cây thuốc dòi ở quy mô lớn hơn.
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 36 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN
Sản phẩm nước giải khát từ cây thuốc dòi có giá trị cảm quan tốt khi phối chế với hàm lượng đường 6,5% và rễ tranh 1%.
Nước giải khát từ cây thuốc dòi được thanh trùng ở nhiệt độ 90oC với thời gian giữ nhiệt là 10 phút (giá trị PU = 5,64 phút) đảm bảo được vệ sinh an toàn thực phẩm, duy trì được màu sắc, chất lượng cao và giá trị cảm quan tốt (Hình 5.1).
Hàm lượng anthocyanin, polyphenol và tannin bị mất đi trong quá trình xử lý nhiệt. Nhiệt độ càng cao, thời gian giữ nhiệt càng dài thì hàm lượng các hoạt chất sinh học càng giảm. Sau quá trình xử lý nhiệt ở 90oC trong 10 phút, hàm lượng anthocyanin giảm 14,37%, polyphenol 6,03%, tannin 4,46%.
Sản phẩm nước giải khát từ cây thuốc dòi nên được sử dụng trong 1 tuần để có thể giữ được các hoạt chất sinh học ở mức cao nhất.
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lệ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thị Nhu, Nguyễn Tập, Trần Toàn, 2004. Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam tập II. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
Đỗ Tất Lợi, 1995. Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. NXB Khoa học và Kỹ thuật.
Hoàng Thị San,1986. Phân loại thực vật, tập 1, NXB Giáo dục.
Lê Bạch Tuyết, 1996. Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm. Hà Nội. Nhà xuất bản Giáo dục.
Lê Mỹ Hồng, 2005. Giáo trình công nghệ chế biến thực phẩm đồ hộp. Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng. Trường Đại học Cần Thơ.
Lê Mỹ Hồng và Bùi Hữu Thuận, 2000. Bài giảng Công nghệ chế biến thực phẩm đồ hộp. Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng. Trường Đại học Cần Thơ. Lê Ngọc Tú, Lê Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi và Lê
Doãn Hiền, 2005. Hóa sinh Công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.
Lê Ngọc Tú, 2003. Hóa học thực phẩm, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.
Lê Tự Hải và sinh viên Phạm Thị Thùy Trang, 2008. Nghiên cứu tính chất ức chế ăn mòn thép CT3 trong dung dịch NaCl 3,5% của tannin tách từ lá chè xanh. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học, Lần thứ 6. Đại học Đà Nẵng.
Lê Thanh Thủy, 2007. Khảo sát thành phần hóa học cây Bọ mắm Pouzolzia
zeylanca (L.). Luận văn thạc sĩ. Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
Lê Văn Việt Mẫn, 2006. Công nghệ sản xuất thức uống. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
Lý Nguyễn Bình và Nguyễn Nhật Minh Phương, 2011. Các quá trình nhiệt độ cao trong chế biến thực phẩm. Nhà xuất bản Nông nghiệp.
Nguyễn Thị Phương Anh và Nguyễn Thị Lan, 2007. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến màu anthocyanin từ bắp cải tím ứng dụng làm chất chỉ thị an toàn trong phân tích thực phẩm và hóa học. Tạp chí khoa học và công nghệ. Trường Đại học Đà Nẵng.
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 38 Nguyễn Quốc Sinh, 2010. Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát từ nguyên
liệu chè đen. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật. Trường Đại học Đà Nẵng.
Nguyễn Thị Thu Lan, 2007. Bài giảng hóa học các hợp chất thiên nhiên, Khoa Hóa. Đại học Khoa học, Đại học Huế.
Nguyễn Thị Thu Thủy, 2011. Bài giảng Hóa học thực phẩm. Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng. Trường Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Lệ Hà, 2009. Nguyên lý sản xuất đồ hộp thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đĩnh, Ngô Mỹ Văn, 2000. Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả. Tp Hồ Chí Minh. Nhà xuất bản Thanh niên.
Nguyễn Xuân Phương, Nguyễn Văn Thoa, 2005. Cơ sở lý thuyết và kỹ thuật sản xuất thực phẩm. Hà Nội. Nhà xuất bản Giáo dục.
Phan Kế Lộc, 1973. Danh mục những loài thực vật chứa tannin ở miền Bắc Việt Nam. Tập san sinh vật địa học, Tập 10, Số 1, 2.
Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, 1996. Công nghệ sau thu hoạch và chế biến rau quả. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
Trần Minh Tâm, 1998. Các quá trình công nghệ trong chế biến nông sản thực phẩm. Hà Nội. Nhà xuất bản Nông nghiệp.
TIẾNG ANH
Gironi F. and Piemonte V., 2010. (in press), Temperature and Solvent effects on Polyphenols Extraction Process from Chestnut Tree Wood, Chem. Ing. Res. Des., Published online doi:10.1016/j.cherd.
Guerrero MS., Torres JS., Nuniez MJ., 2008, Extraction of polyphenols from white Kong, J., Cha L., Goh N., Chia T., Broillard R., 2003. Analysis and biologycal
activities of anthocyanins. phytochemistry.
Liu, G.-L., Guo, H.-H. And Sun, Y.-M., 2013. Thermal degradation of anthocyanina and its impact on in vitro antroxidant capacity of downy rose-myrtle juice, Journal of Food, Agriculture & Environment Vol.11 (1): 110 - 114.
Mateus N., Carvalho E., Luis C., De Freitas V., 2004, Influence of the tannin structure on the disruption effect of carbohydrates on protein tannin aggregates, Anal. Chim. Acta 513, 135-140.
Nizamutdinova, I.T., Jin, Y.C., Chung, J.I., Shin, S.c., Lee, S.J., Seo, H.G., Lee, J.H., Chang, K.C. And Kim, H.J., 2009. The anti-diabetic effect of anthocyanins in streptozotocin-induced diabetic rats throygh glusose transporter 4 regulation and prevention of insulin resistance and pancreatic apoptosis. Mol. Nutr. Food Res. 53:1419-1429.
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 39 Rein, M.J., 2005. Copigmentation reaction and color stabiliti of berry anthocyanin. Food Chemistry Division, Deparment of Applied Chemistry and Microbiology, University of Helsinki. 88+34pp.
Rossi, A., Serraino I., Dugo P., Di Paola R., Mondell L., Genovese T., Morabito D., Dugo R., Sautebin L., Caputi A.P., Cuzzocrea S., 2003. Protective effects of anthocyanins from blackberry in a rat model of acute lung inflammation, Free Radic Res 37: 891-900.
Scalbert A., C. Manach, C. Morand and C. Remesy (2005). Dietary Polyphenols and the Prevention of Diseases. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 45:287-306.
Shah Alam, S. Abu, Sattar (M.A), Akteruzzaman (M.A), Islam, Anwarul, Sadik, Golam, Bhuiyan (M.A), Oriental Journal of Chemistry, 19, 35 – 40.
Smith, J. and Lily H.-S., 2003. Food additives Data Book. Blacckwell science. Torskangerpoll, K. and Andersen, OM., 2005. Colour stability of anthocyanin in
aqueous solution at various pH values. Food Chem.
Wright, J. And Wickard, D., 1998. Biochemistry 321, The National Science Foundation.
Yusuf M, Chowdhury JU, Wahab MA Begum J.,1994. Medicinal Plants of Bangladesh. 1st ed. Dhaka, Bangladesh Council of Scientific and Industrial Research (BCSIR). WEBSIDE http://ngocliennguyen.wordpress.com/2013/09/19/cong-dung-cua-cay-bo-mam-hay- cay-thuoc-doi-2/ https://www.google.com.vn/search?q=cỏ+tranh http://www.thegioithaomoc.net/duong-phen-quang-ngai-2028830.html
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 40 PHỤ LỤC
PL1. Kết quả thống kê
Bảng 1.1: Phân tích ANOVA ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng (oC) và thời gian giữ nhiệt (phút) đến hàm lượng anthocyanin (mg/l)
Analysis of Variance for Anthocyanin - Type III Sums of Squares
Source Df Mean Square F-Ratio P-Value
MAIN EFFECTS
A:Nhiet do 2 278.38 174.19 0.0000 B:Thoi gian 2 30.5348 19.11 0.0000 RESIDUAL 22 1.59818
TOTAL (CORRECTED) 26
Bảng 1.2: Phân tích ANOVA phương trình hồi quy ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng (oC) và thời gian giữ nhiệt (phút) đến hàm lượng anthocyanin (mg/l)
Multiple Regression - Anthocyanin
Parameter Estimate Error Statistic P-Value
CONSTANT 35.2112 0.991849 35.5006 0.0000 Nhiet do*Thoi gian -0.0709855 0.0041042 -17.2958 0.0000 Thoi gian 6.0204 0.374848 16.0609 0.0000 Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Model 609.025 2 304.513 166.23 0.0000 Residual 43.9641 24 1.83184
Total (Corr.) 652.989 26 R-squared = 93.2673 percent
R-squared (adjusted for d.f.) = 92.7062 percent
Bảng 1.3: Kiểm định LSD ảnh hưởng của nhiệt độ hanh trùng (oC) và thời gian giữ nhiệt (phút) đến hàm lượng anthocyanin (mg/l)
Multiple Range Tests for Anthocyanin by Nhiet do Thoi gian
Nhiet do Thoi gian Count LS Mean LS Sigma Homogeneous Groups
95-20 3 20.0247 0.403489 X 95-15 3 23.5317 0.403489 X 95-10 3 27.094 0.403489 X 90-20 3 30.1277 0.403489 X 90-15 3 30.851 0.403489 X 90-10 3 32.368 0.403489 X 85-20 3 33.4533 0.403489 XX 85-15 3 34.5373 0.403489 XX 85-10 3 35.1927 0.403489 X
Bảng 1.4: Phân tích ANOVA ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng (oC) và thời gian giữ nhiệt (phút) đến hàm lượng polyphenol (mg/ml)
Analysis of Variance for Polyphenol - Type III Sums of Squares
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
MAIN EFFECTS A:Nhiet do 0.00943022 2 0.00471511 60.04 0.0000 B:Thoi gian 0.00472467 2 0.00236233 30.08 0.0000 RESIDUAL 0.00172778 22 0.0000785354 TOTAL (CORRECTED) 0.0158827 26
SVTH: Lê Thị Ngọc Mỷ 41 Bảng 1.5: Phân tích ANOVA phương trình hồi quy ảnh hưởng của nhiệt độ thanh