3.2.1. Phƣơng pháp thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 lần lặp lại, khảo sát từng thí nghiệm riêng lẻ, ghi nhận kết quả, tìm ra thông số tối ƣu, lấy thông số tối ƣu đó làm cơ sở cho thí nghiệm tiếp theo. Số liệu thu thập đƣợc xử lý, vẽ đồ thị, tính độ lệch chuẩn (STDEV) bằng phần mền Microsoft Office Excel 2003. Kết quả thống kê, phân tích phƣơng sai, kiểm định LSD đƣợc tính toán bằng chƣơng trình Stagraphics XV.
3.2.2. Phƣơng pháp phân tích
Các phƣơng pháp phân tích đƣợc sử dụng thể hiện qua bảng 3.1.
Bảng 3.1. Các phƣơng pháp phân tích
Chỉ tiêu Phƣơng pháp phân tích
Cảm quan Bảng đánh giá cảm quan theo phƣơng pháp cho điểm (xem phụ lục, trang x)
Cấu trúc (g lực) Sử dụng máy đo Rheotex (xem phụ lục, trang x) Hàm lƣợng naringin
(ppm)
Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng naringin của Davids (1947) (xem phụ lục, trang ix)
3.3. NỘI DUNG VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
Quy trình thí nghiệm đƣợc thể hiện ở hình 3.1.
Hình 3.1. Quy trình chế biến vỏbƣởi bán thành phẩm
3.3.2. Bố trí thí nghiệm
3.3.2.1. Giải thích quy trình
Vỏ bƣởi đƣợc loại bỏ phần xanh bên ngoài và phần trắng bên trong. Phần đƣợc chọn có độ dày khoảng 0,7 cm. Sau đó cắt vỏ bƣởi thành nhiều khối nhỏ với kích thƣớc 0,50,50,5 cm. Kích thƣớc ban đầu của nguyên liệu có ý nghĩa rất quan trọng đến chất lƣợng sản phẩm. Kích thƣớc chọn cố định để thực hiện thí nghiệm, đảm bảo cho sản phẩm đƣợc đồng đều, sử dụng triệt để phần vỏ bƣởi có thể tận dụng đƣợc. Ngoài ra chọn kích thƣớc nhƣ vậy để không làm biến đổi hình dạng ban đầu của sản phẩm và hạn chế sự gãy, vỡ sản phẩm trong quá trình chần, xả. Nếu kích thƣớc quá mỏng sẽ dễ
Vỏ bƣởi Định hình Xử lý Chần Xả sạch với nƣớc Tẩm bột Làm chín Bao bì Bảo quản
gãy và biến dạng khi xử lý trong dung dịch muối, quá trình chần trong dung dịch phèn chua và xả lại với nƣớc lạnh. Ngƣợc lại nếu kích thƣớc quá dày sẽ mất nhiều thời gian chần cũng nhƣ cần nồng độ phèn chua cao và phải xả lại rất nhiều lần mới có thể làm giảm thiểu vị the đắng của vỏ bƣởi. Bên cạnh kích thƣớc nguyên liệu thì độ chín của bƣởi cũng có ý nghĩa quan trọng đến việc loại trừ chất đắng cũng nhƣ chất lƣợng sản phẩm, vì nồng độ naringin giảm dần trong quá trình sinh trƣởng của bƣởi (Pablo S.Jourdan et al., 1984). Phần vỏ đƣợc sử dụng trƣớc và sau định hình đƣợc thể hiện qua hình 7.
Hình 3.2. Phần vỏ bƣởi đƣợc sử dụng trƣớc và sau định hình
Vỏ bƣởi sau khi định hình đƣợc ngâm trong dung dịch NaCl 1%, với tỉ lệ khối lƣợng vỏ bƣởi và dung dịch NaCl là 1 : 5, đồng thời dùng tay bóp và vắt nhẹ trong 10 phút nhằm phá vỡ cấu trúc, giúp cho quá trình loại trừ chất đắng đƣợc diễn ra dễ dàng hơn. Chần và xả sạch với nƣớc: Vỏ bƣởi đƣợc chần trong dung dịch phèn chua ở nhiệt độ 95-100oC và xả sạch với nƣớc 3 lần nhằm loại bỏ vị đắng.
Tẩm bột và làm chín: Sau khi loại trừ chất đắng xong, vỏ bƣởi đƣợc tẩm tinh bột sắn và đƣợc làm chín trong nƣớc sôi (95-100oC), nhằm tạo cấu trúc giòn và giúp sản phẩm có màu trắng trong.
Bao bì và bảo quản: Vỏ bƣởi sau khi tẩm bột và làm chín, đƣợc cho vào bao bì PE, kết hợp hút chân không và đem đi bảo quản ở nhiệt độ thấp.
3.3.2.2. Nội dung bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Khảo sát tác dụng của phèn chua và thời gian chần trong việc loại trừ chất đắng naringin trong vỏ bƣởi.
Mục đích: Tìm hiểu tác dụng của phèn chua và thời gian chần trong việc loại trừ chất đắng naringin trong vỏ quả bƣởi.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố: Nồng độ phèn chua và thời gian chần, thí nghiệm đƣợc lập lại 2 lần.
Nhân tố A: Nồng độ dung dịch phèn chua (%) A0: 0 A1: 1 A2: 2 A3: 3 Nhân tố B: Thời gian chần (phút)
B0: 5 B1: 10 B2: 15 B3: 20
Chuẩn bị mẫu: Vỏ bƣởi sau khi bỏ vỏ xanh và cắt nhỏ với kích thƣớc 0,50,5 0,5 cm, mẫu đƣợc ngâm và dùng tay bóp trong dung dịch muối ăn 1%, với tỉ lệ vỏ bƣởi : dung dịch muối là 1: 5, trong 10 phút, sau đó xả lại 3 lần trong nƣớc sạch, để ráo và vắt khô sau đó chần trong dung dịch phèn chua ở những nồng độ khác nhau, với tỉ lệ vỏ bƣởi : dung dịch phèn là 1: 5 trong những khoảng thời gian khác nhau. Sơ đồ bố trí trí thí nghiệm 1 đƣợc thể hiện ở hình 3.3.
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1
Chỉ tiêu kiểm định: Hàm lƣợng chất đắng naringin, cảm quan, cấu trúc.
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng tỉ lệ tinh bột : nƣớc và thời gian làm chín đến cấu trúc sản phẩm
Mục đích: Tìm hiểu ảnh hƣởng của tỉ lệ tinh bột : nƣớc và thời gian làm chín đến cấu trúc của sản phẩm.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 2 nhân tố là tỉ lệ bột : nƣớc và thời gian làm chín, thí nghiệm đƣợc lập lại 2 lần.
B1
Các bƣớc xử lý tiếp theo Thời gian chần (phút) Chần trong dung dịch phèn chua
Định hình Xử lý Vỏ bƣởi B3 B2 B1 B3 B2 A0 A1 A2 A3 B4 B4 B1 B2 B3 B2 B3 B1 B4 B4
Nhân tố C: Tỉ lệ bột : nƣớc
C0: 0:0 C1: 1:1 C2: 1:1,5 C3: 1:2 Nhân tố D: thời gian chần (phút)
D1: 10 D2: 20 D3: 30 D4: 40
Chuẩn bị mẫu: Mẫu cho kết quả tốt nhất ở thí nghiệm 1, đƣợc tẩm tinh bột. Tỉ lệ tinh bột : mẫu đã xử lý là 3 : 1, dùng 2/3 lƣợng bột hòa với nƣớc, vỏ bƣởi sau khi xử lý, vắt thật khô và trộn với hỗn hợp bột trên, khi bột đã thấm đều vào vỏ bƣởi, dùng 1/3 lƣợng bột còn lại áo phía ngoài, sau đó đƣợc rây lại để loại bỏ phần tinh bột dƣ, mẫu sau khi đƣợc tẩm tinh bột đƣợc làm chín trong nƣớc sôi, với tỉ lệ nƣớc : vỏ bƣởi đã xử lý là 10 : 1. Sơ đồ bố trí trí thí nghiệm 1 đƣợc thể hiện ở hình 3.4.
….
….
Hình 3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2
Chỉ tiêu kiểm định: Độ cứng, cảm quan. D1 Các bƣớc xử lý tiếp theo Thời gian làm chín (phút) Tẩm bột Chần D3 D2 D1 D3 D2 C0 C1 C2 C3 D4 D4 D1 D2 D3 D2 D3 D1 D4 D4
Thí nghiệm 3: Khảo sát các phƣơng pháp bảo quản vỏ bƣởi bán thành phẩm
Mục đích: Tìm ra phƣơng pháp bảo quản sản phẩm tốt nhất.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 1 nhân tố là nhiệt độ bảo quản, thí nghiệm đƣợc lập lại 2 lần.
Nhân tố E: Nhiệt độ bảo quản
E0: Nhiệt độ thƣờng, E1: Nhiệt độ lạnh (4oC), E2: Cấp đông (-20oC) Số nghiệm thức: 6
Chuẩn bị mẫu: Mẫu cho kết quả tốt nhất ở thí nghiệm 1 và 2 đƣợc cho vào bao bì PE, ghép kín, hút chân không, đem bảo quản ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau, lấy mẫu ra phân tích sau 2 ngày/lần hoặc 3 ngày/lần. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 đƣợc thể hiện ở hình 3.5.
Hình 3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3
Chỉ tiêu kiểm định: Cảm quan, cấu trúc. Bao bì … Bảo quản E2 E1 E0
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ PHÈN CHUA VÀ THỜI GIAN CHẦN
ĐẾN HÀM LƢỢNG NARINGIN TRONG VỎ BƢỞI
Chất đắng naringin có trong vỏ bƣởi sẽ ảnh hƣởng đến vị cũng nhƣ giá trị cảm quan của sản phẩm. Để làm giảm tối thiểu hàm lƣợng naringin trong vỏ bƣởi có thể áp dụng nhiều phƣơng pháp. Trong nghiên cứu này, vỏ bƣởi đƣợc chần trong dung dịch phèn chua ở các nồng độ và thời gian khác nhau để hạn chế vị đắng. Kết quả thí nghiệm đƣợc trình bày ở bảng 4.1 và bảng 4.2.
Bảng 4.1. Ảnh hƣởng của nồng độ phèn chua và thời gian chần đến hàm lƣợng naringin (ppm) trong vỏ bƣởi
Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức trong cùng một hàng hoặc một cột có các chữ cái giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5%
Qua kết quả thể hiện ở bảng 4.1 cho thấy thời gian chần và nồng độ phèn chua đều ảnh hƣởng đến hàm lƣợng naringin có trong vỏ bƣởi. Khi thời gian chần kéo dài thì hàm lƣợng naringin càng giảm vì naringin có thể hòa tan trong nƣớc nóng (Everette M. Burdick et al.,1984) và bị phá hủy bởi nhiệt (P.G. Crandall and J. W. Kesterson, 1976). Ngoài thời gian chần thì nồng độ phèn chua cũng ảnh hƣởng đáng kể đến hàm lƣợng naringin trong vỏ bƣởi. Khi tăng nồng độ phèn chua thì hàm lƣợng naringin càng giảm. Điều này chứng tỏ phèn chua có khả năng loại trừ naringin trong vỏ bƣởi. Kết quả từ bảng 4.1 có thể nhận thấy rõ sự khác biệt hàm lƣợng naringin ở mẫu đối chứng đối chứng so với những mẫu còn lại. Kết quả còn đƣợc thể hiện rõ khi thống kê so sánh từng nghiệm thức, kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 4.1.
Nồng độ phèn chua (%)
Thời gian chần (phút) Trung bình
nghiệm thức 5 10 15 20 Đối chứng 70,29 50,57 41,09 17,43 45,13d 1 16,91 11,57 8,76 4,81 10,85c 2 13,52 9,33 3,67 0,95 7,25b 3 6,71 4,24 1,81 0,81 3,44a Trung bình nghiệm thức 27,45d 19,09c 14,12b 6,01a
Bảng 4.2. Ảnh hƣởng của nồng độ phèn và thời gian chần đến hàm lƣợng naringin trong vỏ bƣởi
Nồng độ phèn chua
(%) Thời gian chần (phút) Hàm lƣợng naringin (ppm)
Đối chứng 5 70,55m 10 51,31e 15 41,67k 20 17,21i 1 5 17,29i 10 11,43g 15 9,55f 20 5,14d 2 5 15,14h 10 9,60f 15 3,33bc 20 0,93a 3 5 7,00e 10 4,05cd 15 1,93ab 20 0,67a
Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức trong cùng một cột có các chữ cái giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5%
Hàm lƣợng narngin cao nhất ở mẫu đối chứng, đƣợc chần trong 5 phút. Không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5% với những mẫu đƣợc chần trong dung dịch phèn chua có nồng độ 2 % đƣợc chần trong 20 phút với mẫu đƣợc chần trong dung dịch phèn chua 3% trong thời gian 15, 20 phút, thấp nhất ở nồng độ phèn 3%, đƣợc chần trong 15, 20 phút và mẫu đƣợc chần trong dung dịch phèn 2%, trong 20 phút. Naringin còn lại trong các mẫu sau khi đƣợc chần trong những nồng độ phèn và thời gian khác nhau, hiện màu trong dung dịch diethylene glycol và NaOH 4N, đƣợc thể hiện qua hình 4.2.
Hình 4.1. Naringin hiện màu trong dung dịch diethylene glycol và NaOH 4N
Từ kết quả trên cho thấy việc sử dụng phèn chua và quá trình chần có ảnh hƣởng đáng kể đến hàm lƣợng naringin trong vỏ bƣởi. Tuy nhiên, các chỉ tiêu khác cũng có thể bị ảnh hƣởng bởi việc xử lý này. Kết quả đƣợc thể hiện qua bảng 4.2.
Bảng 4.3. Ảnh hƣởng của thời gian chần và nồng độ phèn chua đến độ cứng của sản phẩm
Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức trong cùng một hàng hoặc một cột có các chữ cái giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5%
Kết quả từ bảng 4.3 cho thấy ảnh hƣởng của nồng độ phèn chua và thời gian chần đến độ cứng của sản phẩm. Thời gian chần càng lâu, thì sản phẩm càng mềm, ngƣợc lại, nồng độ phèn càng cao thì sản phẩm càng cứng. Nguyên nhân khi tăng thời gian chần thì lƣợng pectin có độ deacethyl hóa thấp càng nhiều dẫn đến cấu trúc sản phẩm mềm, có thể bị nhũn ra và không giữ đƣợc hình dạng ban đầu. Nồng độ phèn ảnh hƣởng đến cấu trúc là do khi hòa tan phèn chua trong nƣớc thì phèn chua phân li ra các ion Al3+
, K+, SO42-, chính những ion này ảnh hƣởng đến cấu trúc sản phẩm. Trong khi ion Al3+
ngăn cản làm mềm các mô thì ngƣợc lại các ion K+, SO42- thì thúc đẩy làm mềm (A.
Nồng độ phèn chua (%)
Thời gian chần (phút) Trung bình
nghiệm thức 5 10 15 20 Đối chứng 47,33 35,47 27,83 19,33 32,54a 1 51,17 48,33 37,00 35,33 42,96b 2 72,83 55,50 47,67 47,00 55,75c 3 72,50 63,33 57,67 55,00 62,13d Trung bình nghiệm thức 60,96c 50,71b 42,54a 39,17a
sasaki et al., 1999). Dù các ion này có ảnh hƣởng trái ngƣợc nhau đến cấu trúc sản phẩm nhƣng cấu trúc của sản phẩm vẫn tốt hơn so với mẫu chần trong nƣớc, kết quả này phù hợp với kết quả của A. sasaki et al., (1999).
Bảng 4.4. Ảnh hƣởng của nồng độ phèn chua và thời gian chần đến các giá trị cảm quan của sản phẩm Nồng độ phèn chua (%) Thời gian chần (phút) Điểm cảm quan Vị Cấu trúc Màu sắc Đối chứng 5 1,30a 2,45ab 3,60a 10 1,80ab 1,65a 3,50a 15 2,00abc 1,80a 3,10a 20 2,6bcd 1,50a 3,20a 1 5 2,25abcd 3,45bc 2,95a 10 2,35abcd 3,60c 3,15a 15 2,15abc 3,40bc 3,20a 3,20a 20 2,45bcd 3,10bc 2 5 2,45abcd 2,90bc 3,45a 10 2,15abc 3,15bc 3,05a 15 3,40d 3,15bc 2,75a 20 3,05cd 2,85bc 3,15a 3 5 2,80bcd 3,00bc 2,95a 10 2,10abc 2,85bc 2,75a 15 2,35abcd 2,90bc 2,75a 20 1,70ab 2,90bc 3,20a
Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức trong cùng một cột có các chữ cái giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5%
Kết quả bảng 4.4 cho thấy có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5% giữa các mẫu nhƣng không rõ rệt, riêng màu sắc thì không có sự khác biệt. Về vị, mẫu đạt giá trị cảm quan thấp nhất là mẫu đối chứng đƣợc chần trong thời gian 5 phút bởi vì vị đắng vẫn còn lƣu lại nhiều trong mẫu. Mẫu đƣợc chần trong dung dịch phèn chua với nồng độ 3% trong thời gian 20 phút vẫn cho giá trị cảm quan thấp mặc dù hàm lƣợng naringin trong mẫu là thấp nhất (bảng 4.1), lý do khi chần trong dung dịch có nồng độ phèn cao gây cho mẫu có vị chua.
Bên cạnh việc loại trừ chất đắng thì cấu trúc của vỏ bƣởi ở công đoạn này ảnh hƣởng rất nhiều đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Nếu cấu trúc quá mềm thì khi tẩm bột thì vỏ bƣởi khó trở lại hình dạng ban đầu, ngƣợc lại nếu cấu trúc cứng thì sau khi tẩm bột
sản phẩm sẽ trở nên rất cứng vì khi đó cấu trúc sản phẩm còn bị ảnh hƣởng của tinh bột. Mẫu cho độ cứng vừa phải, hàm lƣợng naringin thấp và giá trị cảm quan cao là mẫu đƣợc chần trong dung dịch phèn có nồng độ 2% trong thời gian là 15 phút.
4.2. ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ BỘT : NƢỚC VÀ THỜI GIAN LÀM CHÍN ĐẾN CẤU TRÚC SẢN PHẨM ĐẾN CẤU TRÚC SẢN PHẨM
Trong quá trình chế biến vỏ bƣởi bán thành phẩm thì quá trình tẩm bột là hết sức quan trọng nhằm cải thiện cấu trúc, định hình lại cho sản phẩm do các quá trình trƣớc đó đã ảnh hƣởng rất lớn đến cấu trúc. Mặt khác, sự trƣơng nở và hồ hóa của tinh bột giúp cải thiện màu sắc cho sản phẩm.
Vỏ bƣởi đƣợc tẩm tinh bột và làm chín trong những khoảng thời gian khác nhau đã ảnh hƣởng đến độ cứng của sản phẩm. Kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 10.
Bảng 4.5. Ảnh hƣởng của thời gian làm chín đến độ cứng (g lực) của sản phẩm
Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức trong cùng một hàng hoặc một cột có các chữ cái giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5%
Kết quả bảng 4.5 cho thấy thời gian làm chín và tỉ lệ bột : nƣớc ảnh hƣởng rất lớn đến cấu trúc sản phẩm và có sự khác biêt về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 5% giữa các mẫu. Thời gian làm chín càng dài thì cấu trúc sản phẩm càng mềm, khi tăng thời gian làm chín thì hạt tinh bột sẽ bị phá hủy, thủy phân từng phần các phân tử cấu thành tinh bột làm cho cấu trúc sản phẩm mềm. Tƣơng tự thời gian làm chín thì tỉ lệ nƣớc càng cao thì cấu trúc của sản phẩm càng mềm, do khi hòa tan tinh bột vào nƣớc, thì tinh bột sẽ