phẩm nƣớc cà phê
3.4.3.1. Mục đích: Xác định tỷ lệ bột quả thần kỳ có thể thay thế đƣờng để duy trì hoặc cải thiện chất lƣợng và khả năng chấp nhận đối với sản phẩm nƣớc cà phê.
3.4.3.2. Bố trí thí nghiệm
Bột quả thần kỳ chế biến bằng phƣơng pháp lên men loa ̣i đƣờng (mẫu tốt nhất tƣ̀ kết quả thí nghiê ̣m 1), đƣợc bổ sung thay thế đƣờng với 5 mƣ́c nhƣ sau:
- Dung dịch cà phê (100 ml) + 20g đƣờng + 0g bột thần kỳ (0%)
- Dung dịch cà phê (100 ml) + 15g đƣờng + 0,25g bột thần kỳ (0,25%) - Dung dịch cà phê (100 ml) + 10g đƣờng + 0,5g bột thần kỳ (0,5%) - Dung dịch cà phê (100 ml) + 5g đƣờng + 0,75g bột thần kỳ (0,75%) - Dung dịch cà phê (100 ml) + 0g đƣờng + 1g bột thần kỳ (1%)
Nƣớc cam ép Berri Bổ sung bột thần kỳ (%) Đánh giá cảm quan 0 0,25 5 0,75 0,5 1,0
3.4.3.3. Tiến hành thí nghiệm
Trích ly cà phê: Tiến hành pha theo công thức ghi trên bao bì, cho 200 gram cà phê rang xay vào phin nhôm, đổ 20 ml nƣớc (90 đến 100oC) vào cho cà phê ngấm đều. Tiếp tục cho khoảng 80 ml nƣớc sôi vào và chờ cho cà phê nhỏ giọt ra.
Chuẩn bị mẫu và tiến hành: Thí nghiệm đƣợc bố trí theo phƣơng pháp phân tích mô tả định lƣợng (QDA). Các thuộc tính cảm quan của nƣớc cà phê bao gồm mùi thơm cà phê, mùi vỏ quả, mùi lạ, vị ngọt, vị đắng, vị chua, vị lạ, vị hài hòa và trạng thái đồng nhất. Các cảm quan viên cũng đƣợc yêu cầu chấm điểm chất lƣợng tổng thể đối với mẫu đánh giá. Hội đồng gồm có 10 thành viên, mỗi thành viên sẽ đƣợc thử từ mẫu có hàm lƣợng bột thần kỳ hòa tan thấp nhất và tăng dần lên đến mẫu có nồng độ thần kỳ cao nhất. Tiến hành cho các thành viên thử, ghi nhận cƣờng độ các thuộc tính và đồng thời tiến hành ghi nhận khả năng chấp nhận của từng cảm quan viên đối với các mẫu thử trên.
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH NGUYÊN LIỆU
4.1.1. Đặc tính vật lý cơ bản
4.1.1.1. Khối lượng và kích thước hạt
Hình dạng kích thƣớc trái đƣợc thể hiện qua chiều dài (cm), đƣờng kính (cm) và khối lƣợng (g). Sự dao động các giá trị này đƣợc thể hiện trên đồ thị hình 4.1. Sự tƣơng quan giữa khối lƣợng và chiều dài cùng với đƣờng kính trái đƣợc thể hiện đƣợc thể hiện trên đồ thị hình 4.2.
Hình 4.1. Phân phối khối lƣợng, chiều dài và đƣờng kính quả thần kỳ(*)
(Chú thích: * kết quả được thể hiện ở phần đề tài của Võ Hồng Lãm)
Kết quả từ hình 4.1 cho thấy trong nhóm mẫu nguyên liệu khảo sát, trái thần kỳ có khối lƣợng dao động 0,8 đến 2,3g, giá trị trung bình 1,46 ± 0,34g, chiều dài dao động 1,47 đến 2,51cm, giá trị trung bình 1,98 ± 0,23cm và đƣờng kính dao động 0,85 đến 1,54cm, giá trị trung bình 1,1 ± 0,12cm. Quả có hình bầu dục, khối lƣợng có thể chênh lệch gấp ba lần trong khi chiều dài và đƣờng kính có thể chênh lệch gần gấp đôi khi so sánh giữa trái to và trái nhỏ. Sự phân phối khối lƣợng, chiều dài và đƣờng kính trái tuân theo qui luật phân phối chuẩn.
Một kết quả khác nhận đƣợc là có mối tƣơng quan giữa khối lƣợng và chiều dài cũng nhƣ đƣờng kính trái (Hình 4.3).
Hình 4.3. Tƣơng quan giữa khối lƣợng theo chiều dài và đƣờng kính trái thần kỳ(*)
(Chú thích: * kết quả được thể hiện ở phần đề tài của Võ Hồng Lãm)
Phƣơng trình biểu diễn sự tƣơng quan:
Khối lƣợng = -1,56749 + 1,02885 × Chiều dài + 0,904452 × Đƣờng kính
Kết quả hình từ 4.2 và 4.3 có thể giải thích rằng 88% sự gia tăng khối lƣợng trái là do sự gia tăng kết hợp chiều dài và đƣờng kính trái. Trong đó 80% là do sự gia tăng của chiều dài trái.
4.1.1.2. Tỷ lệ các thành phần trong hạt
Kết quả các phần thịt quả, hạt và tỷ lệ thu hồi dịch quả đƣợc cho trong bảng 4.1.
Bảng 4.1. Tỷ lệ thịt quả, hạt và hiệu suất thu hồi dịch quả thần kỳ (*)
Các phần trong quả Tỷ lệ (%)
Thịt quả và vỏ quả Hạt
Hiệu suất thu hồi dịch quả (so với cả quả)
71,1 ± 0,59 28,9 ± 0,59 50,3 ± 0,37
(Kết quả được thể hiện qua giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của 6 lần lặp lại; * kết quả được thể hiện ở phần đề tài của Võ Thái Châu)
Kết quả từ bảng 4.1 cho thấy thịt quả và vỏ chiếm một tỷ lệ tƣơng đối cao (khoảng 70%), phần hạt không sử dụng đƣợc chiếm tỷ lệ khá cao (gần 30%). Phần dịch quả thu hồi khoảng 50% (so với cả quả), kết quả này khá cao do quả đƣợc lạnh đông trƣớc khi ép tách dịch quả.
4.1.2. Thành phần hóa học cơ bản
Thành phần hóa học là những hợp chất hữu cơ và vô cơ cấu tạo nên tế bào của trái. Thành phần hóa học thay đổi tùy theo giống, điều kiện canh tác, thời điểm thu hoạch… (Nguyễn Thị Bích Thủy et al., 2007). Tìm hiểu thành phần hóa học của trái giúp lựa chọn đƣợc biện pháp chế biến thích hợp. Thành phần hóa học phân tích đƣợc thể hiện ở bảng 4.2.
Bảng 4.2. Bảng tóm tắt kết quả phân tích một số thành phần trong thịt quả thần kỳ
Tên thành phần Hàm lƣợng
Hàm lƣợng nƣớc (%) 78,23 0,64
Chất khô hòa tan (0
Brix) 17,03 0,71 Protein tổng số (%) 1,75 0,06 Hàm lƣợng acid (%) 1,65 0,01 Hàm lƣợng đƣờng tổng số hòa tan (%) 2,18 0,10 Hàm lƣợng đƣờng khử (%) 1,00 0,04 Hàm lƣợng vitamin C (%) 0,28 0,06
Hàm lƣợng tro nguyên liệu (%) 0,85 0,05
(Kết quả được thể hiện qua giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của 3 lần lặp lại và được tính trên phần ăn được)
Kết quả phân tích thu đƣợc ở bảng 4.2 cho thấy trong quả thần kỳ chứa hàm lƣợng nƣớc và chất khô hòa tan khá cao. Kết quả phân tích thể hiện ở bảng tƣơng tự với tài liệu tham khảo của nhóm tác giả Trần Thế Danh et al (2010).
Bên cạnh đó, nhận thấy hàm lƣợng protein hòa tan trong quả thần kỳ cũng chiếm một tỷ lệ tƣơng đối (1,75%), một trong số chúng là miraculin, hoạt chất quan trọng làm nên đặc tính đặc biệt ở quả.
Trái thần kỳ chứa khoảng 2,2% đƣờng hòa tan, đây là thành phần gây trở ngại cho quá trình sấy đông khô tạo bột quả thần kỳ. Do đó một trong các giải pháp tạo bột quả thần kỳ là loại lƣợng đƣờng này ra khỏi dịch quả thần kỳ trƣớc khi sấy đông khô.
4.2. ẢNH HƢỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LOẠI ĐƢỜNG ĐỐI VỚI KHẢ NĂNG CHẾ BIẾN BỘT QUẢ THẦN KỲ KHẢ NĂNG CHẾ BIẾN BỘT QUẢ THẦN KỲ
Trong quả thần kỳ chứa một lƣợng đƣờng làm khó thể tạo bột trong quá trình sấy dịch quả . Hình 4.4 minh họa sản phẩm sau khi sấy đông kh ô của dịch quả thần kỳ không qua xử lý . Trên hình ảnh có thể thấy không thể tạo thành bô ̣t thần kỳ mà không có bất kỳ sƣ̣ xƣ̉ lý nào trên dịch quả vì nƣớc trong dịch quả không thể tách ra đạt đến trạng thái bột mịn. Do đó cần có bƣớc xƣ̉ lý di ̣ch quả trƣớc khi sấy mới có thể ta ̣o đƣợc bô ̣t quả thần kỳ.
Hình 4.4: Sản phẩm sau khi sấy dịch quả thần kỳ không qua xử lý
Lƣợng đƣờng trong dịch quả có thể đƣợc loại bỏ nhờ quá trình lên men. Để dịch quả sau lên men không chứa xác nấm men, quá trình lên men sử dụng hạt men đƣợc cố định trên giá thể alginate. Thí nghiệm khảo sát quá trình lên men đƣợc tiến hành với tỷ lệ hạt nấm men cố định tƣơng ứng 0,5; 1 và 1,5%. Với mỗi tỷ lệ hạt nấm men tiến hành trong thời gian 30, 60 và 90 phút. Sự biến đổi hàm lƣợng đƣờng sau quá trình lên men đƣợc cho trong bảng 4.3. Sau khi lên men dịch quả đƣợc lạnh đông trong 2 ngày và sấy đông khô. Các đặc tính của bột quả tạo thành đƣợc mô tả trong bảng 4.4, 4.5 và 4.6.
Bảng 4.3. Sự thay đổi hàm lƣợng đƣờng sau quá trình lên men
Mẫu lên men
Hàm lƣợng đƣờng trƣớc lên men (%)
Hàm lƣợng đƣờng sau lên
men (%)
Hiệu suất loại đƣờng (%) Tỉ lệ hạt nấm
men sử dụng (%)
Thời gian lên men (phút) 0,5 30 1,41 ± 0,01 1,27 ± 0,02 10,0a 60 1,42 ± 0,02 1,22 ± 0,01 14,0b 90 1,42 ± 0,01 1,16 ± 0,01 18,1c 1,0 30 1,42 ± 0,01 0,94 ± 0,02 34,2d 60 1,42 ± 0,01 0,87 ± 0,01 38,5e 90 1,43 ± 0,01 0,81 ± 0,01 43,4f 1,5 30 1,42 ± 0,02 0,63 ± 0,01 55,3g 60 1,42 ± 0,01 0,62 ± 0,01 56,6gh 90 1,42 ± 0,01 0,61 ± 0,01 57,2h
(Thể hiện qua giá tri ̣ trung bình ± độ lê ̣ch chuẩn, các chữ cái giống nhau trong cùng một cột biểu thị sự không khác biê ̣t, mức ý nghĩa 5%)
Kết quả tƣ̀ bảng 4.3 cho thấy khi sử dụng tỷ lệ hạt nấm men cố định cao và thời gian lên men dài làm giảm đáng kể lƣợng đƣờng trong dịch lên men. Điều này liên quan đến khả năng tạo bột cũng nhƣ hiệu suất thu hồi bột quả thần kỳ. Các đặc tính này của bột quả thần kỳ từ các quá trình lên men loại đƣờng tƣơng ứng trên đƣợc mô tả trong các bảng 4.4, 4.5 và 4.6.
Bảng 4.4. Đặc điểm sản phẩm bột quả thần kỳ sau quá trình lên men loại đƣờng sử dụng hạt nấm men cố định với tỷ lệ 0,5%
Đặc điểm Lên men 30 phút Lên men 60 phút Lên men 90 phút
Sản phẩm Khả năng tạo bột Bột không khô, bị vón cục. Bột không khô, bị vón cục. Bột vẫn còn ẩm, còn bị vón cục ít. Khả năng hòa tan
Không tốt Không tốt Tƣơng đối tốt
Trạng thái cảm quan Màu đỏ đậm, còn mùi đặc trƣng của quả, bột không đẹp do bị vón cục nhiều. Màu đỏ đậm, còn mùi đặc trƣng của quả, bột quả bị vón cục. Màu đỏ đậm, còn mùi đặc trƣng của quả, bột quả còn bị kết dính, chƣa khô hoàn toàn. Hiệu suất thu hồi (% tính trên thịt quả) 11,3 ± 0,04 11,2 ± 0,10 11,1 ± 0,17 Độ ẩm (%) 5,1 ± 0,55 5,0 ± 0,42 4,8 ± 0,45 Nhận định sơ bộ hoạt tính miraculin
Còn hoạt tính Còn hoạt tính Còn hoạt tính
Bảng 4.5. Đặc điểm sản phẩm bột quả thần kỳ sau quá trình lên men loại đƣờng sử dụng hạt nấm men cố định với tỷ lệ 1,0%
Đặc điểm Lên men 30 phút Lên men 60 phút Lên men 90 phút
Sản phẩm
Khả năng tạo bột
Bột tƣơng đối khô, hơi vón cục.
Bột tƣơng đối khô. Bột khô, hơi xốp.
Khả năng hòa tan Tƣơng đối tốt Tốt Tốt Trạng thái cảm quan Màu đỏ đặc trƣng, còn mùi đặc trƣng của quả, bột quả hơi bị vón cục.
Giữ đƣợc đặc trƣng, còn mùi đặc trƣng của quả, bột quả hơi bị kết dính Màu đỏ, còn mùi đặc trƣng của quả, bột quả khô. Hiệu suất thu hồi (% tính trên thịt quả) 10,5 ± 0,15 10,4 ± 0,13 10,2 ± 0,31 Độ ẩm (%) 4,8 ± 0,25 4,7 ± 0,22 4,9 ± 0,35 Nhận định sơ bộ hoạt tính miraculin
Còn hoạt tính Còn hoạt tính Còn hoạt tính
Bảng 4.6. Đặc điểm sản phẩm bột quả thần kỳ sau quá trình lên men loại đƣờng sử dụng hạt nấm men cố định với tỷ lệ 1,5%
Đặc điểm Lên men 30 phút Lên men 60 phút Lên men 90 phút
Sản phẩm
Khả năng tạo bột
Bột khô, xốp và mịn. Bột khô, xốp, khá mịn. Bột khô, xốp. Khả năng
hòa tan
Tan nhanh, tan tốt Tan tốt Tan tốt
Trạng thái cảm quan
Giữ đƣợc màu và mùi đặc trƣng, bột mịn, khô và tơi xốp.
Màu đỏ, mùi đặc trƣng của quả, bột quả tƣơng đối mịn.
Màu đỏ, mùi đặc trƣng của quả, bột khô, bột kém mịn. Hiệu suất thu hồi (% tính trên thịt quả) 9,9 ± 0,14 9,8 ± 0,34 9,6 ± 0,14 Độ ẩm (%) 4,8 ± 0,37 4,9 ± 0,29 5,1 ± 0,45 Nhận định sơ bộ hoạt tính miraculin
Còn hoạt tính Còn hoạt tính Còn hoạt tính
(Kết quả được thể hiện qua giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn)
Kết quả từ bảng 4.4, 4.5 và 4.6 cho thấy tất cả bột hình thành đều có khả năng hòa tan tốt, màu sắc tự nhiên của quả và đặc biệt là vẫn duy trì hoạt tính miraculin. Tỷ lệ hạt nấm men cố định sử dụng cao và thời gian lên men kéo dài làm giảm lƣợng đƣờng nên dẫn đến giảm hiệu suất thu hồi. Tuy nhiên, các mẫu sử dụng tỷ lệ
hạt nấm men cố định thấp (0,5%) và mẫu sử dụng tỷ lệ hạt nấm men cố định cao hơn (1%) nhƣng thời gian lên men ngắn (30 phút) hầu nhƣ tạo bột chƣa đạt yêu cầu do bột vẫn còn ẩm ƣớt và khó tạo đƣợc bột khô do hàm lƣợng đƣờng trong dịch sau lên men vẫn còn cao.
Cùng với sự tiêu thụ đƣờng, quá trình lên men có thể ảnh hƣởng đến hoạt tính miraculin do bản chất là protein. Do đó cần kiểm tra hoạt tính miraculin thông qua sự thay đổi ngƣỡng cảm phân biệt trên các vị cơ bản.
Kết quả ngƣỡng cảm phân biệt trên bốn vị cơ bản khi có và không có sử dụng các mẫu dung dịch chứa bột quả thần kỳ đƣợc tóm tắt trong bảng 4.7. Sự thay đổi ngƣỡng cảm phân biệt trƣớc và sau khi thử các mẫu bột quả thần kỳ với nhiều tỷ lệ khác nhau đƣợc minh họa lần lƣợt trên các hình 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10, 4.11, 4.12 và 4.13.
Kết quả tƣ̀ bảng 4.7 cho thấy ngƣỡng cảm phân biê ̣t đối với vi ̣ ngo ̣t giảm khi có thƣ̉ dung di ̣ch bô ̣t thần kỳ so với khi không thƣ̉ (đối chƣ́ng). Ngƣỡng cảm đối với vi ̣ chua và đắng có khuynh hƣớng tăng khi thƣ̉ bô ̣t thần kỳ, trong khi ngƣỡng cảm đối với vi ̣ mă ̣n dƣờng nhƣ không thay đổi.
Bảng 4.7. Ngƣỡng cảm phân biệt đối với 4 vị cơ bản khi có và không có sử dụng dung dịch chứa bột quả thần kỳ
Mẫu bột quả thần kỳ Vị ngọt (g/l) Vị chua
(g/l) Vị đắng (g/l) Vị mặn (g/l)
Đối chứng (không có bột quả
thần kỳ) 14,3 ± 1,63 0,40 ± 0,07 0,40 ± 0,10 1,62 ± 0,11 Tỷ lệ hạt men cố định (%) Thời gian lên men (phút) Tỷ lệ sử dụng (g/10ml) 0,5 30 0,4 13,4 ± 1,87 0,52 ± 0,12 0,45 ± 0,11 1,63 ± 0,21 0,6 12,5 ± 1,82 0,57 ± 0,14 0,57 ± 0,15 1,62 ± 0,21 0,8 12,3 ± 1,38 0,64 ± 0,09 0,65 ± 0,14 1,62 ± 0,15 60 0,4 13,9 ± 2,05 0,49 ± 0,11 0,45 ± 0,12 1,63 ± 0,18 0,6 13,1 ± 1,97 0,55 ± 0,12 0,54 ± 0,14 1,61 ± 0,17 0,8 12,5 ± 1,36 0,61 ± 0,11 0,63 ± 0,12 1,62 ± 0,16 90 0,4 14,2 ± 1,90 0,53 ± 0,12 0,39 ± 0,11 1,68 ± 0,21 0,6 13,4 ± 2,03 0,56 ± 0,14 0,49 ± 0,14 1,69 ± 0,20 0,8 12,4 ± 1,70 0,65 ± 0,10 0,57 ± 0,13 1,69 ± 0,14 1,0 30 0,4 13,4 ± 1,79 0,51 ± 0,11 0,45 ± 0,12 1,63 ± 0,20 0,6 12,5 ± 1,82 0,55 ± 0,14 0,56 ± 0,14 1,63 ± 0,20 0,8 12,4 ± 1,46 0,64 ± 0,11 0,65 ± 0,14 1,62 ± 0,14 60 0,4 13,8 ± 1,96 0,48 ± 0,11 0,44 ± 0,12 1,63 ± 0,18 0,6 13,0 ± 1,89 0,53 ± 0,14 0,47 ± 0,12 1,61 ± 0,17 0,8 12,4 ± 1,43 0,61 ± 0,11 0,58 ± 0,13 1,62 ± 0,16 90 0,4 14,1 ± 2,00 0,54 ± 0,11 0,40 ± 0,12 1,67 ± 0,21 0,6 13,3 ± 1,92 0,58 ± 0,14 0,42 ± 0,10 1,68 ± 0,21 0,8 12,6 ± 1,40 0,67 ± 0,11 0,47 ± 0,10 1,69 ± 0,14 1,5 30 0,4 13,6 ± 1,76 0,49 ± 0,10 0,43 ± 0,12 1,64 ± 0,19 0,6 12,8 ± 1,86 0,53 ± 0,13 0,55 ± 0,15 1,65 ± 0,20 0,8 12,5 ± 1,46 0,61 ± 0,10 0,64 ± 0,13 1,64 ± 0,13 60 0,4 14,1 ± 1,73 0,46 ± 0,10 0,42 ± 0,13 1,67 ± 0,19 0,6 13,0 ± 1,84 0,51 ± 0,15 0,44 ± 0,11 1,68 ± 0,20 0,8 12,5 ± 1,47 0,59 ± 0,09 0,51 ± 0,12 1,67 ± 0,13 90 0,4 14,2 ± 1,71 0,50 ± 0,10 0,39 ± 0,11 1,68 ± 0,20 0,6 13,6 ± 1,85 0,55 ± 0,11 0,40 ± 0,10 1,69 ± 0,22 0,8 12,8 ± 1,48 0,59 ± 0,09 0,42 ± 0,11 1,71 ± 0,13
Hình 4.5. Sự thay đổi ngƣỡng cảm phân biệt sau khi thử qua dung dịch chứa bột quả thần kỳ lên men với 0,5% hạt men cố định trong 30 phút
(Thể hiện trung bình hiệu số ngưỡng cảm phân biệt sau khi nếm dịch quả thần kỳ và không nếm quả thần kỳ ± giới hạn tin cậy 95%)
Hình 4.6. Sự thay đổi ngƣỡng cảm phân biệt sau khi thử qua dung dịch chứa bột quả thần kỳ lên men với 0,5% hạt men cố định trong 60 phút