4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.4.6. Phương pháp xác định màu sắc
Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành đo màu của các mẫu kẹo bằng máy so màu CR 400 sử dụng không gian màu CIELab.
Nguyên tắc: hệ thống đo màu CIELAB biến đổi phổ phản xạ hoặc phổ truyền qua của
vật thể thành không gian màu ba chiều bằng cách sử dụng sự phân bố năng lượng quang phổ của đèn chiếu sáng và các chức năng phối màu của đĩa màu chuẩn (standard observer) (Macdougall, 2010). Các tham số chính của hệ thống đo màu này là L*, a*, b*. Trong đó, L* là độ sáng (lightness) là thuộc tính mà theo đó mỗi màu có thể được coi là tương đương với một mức của thang độ xám, giữa đen và trắng có giá trị từ 0 đến 100 (Wrostad và Smith, 2010). Tham số a* lấy giá trị dương cho màu đỏ và giá trị âm cho màu xanh lá cây. Tham số b* lấy giá trị dương cho màu vàng và giá trị âm cho màu xanh dương. Giới hạn của a* và b* xấp xỉ + hoặc -80 (Pathare, 2012).
Quy trình: chuẩn bị các mẫu kẹo để đo, các mẫu kẹo phải đồng nhất về hình dạng và
kích thước, bề mặt bằng phẳng, không lồi lõm. Đặt mẫu kẹo lên một cái đĩa sạch. Cài đặt các thông số trên thiết bị và máy tính sau đó chuẩn hóa thiết bị bằng đĩa màu chuẩn. Tiến hành đo màu và ghi lại kết quả đo.
Kết quả: các giá trị đo thu được từ máy đo màu sẽ được xử lý thống kê. 2.4.7. Phương pháp đánh giá cảm quan thị hiếu
Trong đề tài này, sản phẩm kẹo cứng chanh muối được đánh giá cảm quan bằng phép thử cho điểm thị hiếu. Đây là phép thử thực hiện trên số đông người tiêu dùng để tìm hiểu mức độ hài lòng, ưa thích của họ đối với sản phẩm nghiên cứu (Hà, 2009).
Nguyên tắc: người thử sẽ nhận được các mẫu thử đã được mã hóa và được mời nếm các
29
phẩm bằng thang điểm đã được định nghĩa trước thông qua các thuật ngữ mô tả cấp độ hài lòng, ưa thích:
1 - cực kỳ không thích 2 - rất không thích 3 - không thích
4 - tương đối không thích 5 - không thích cũng không ghét
6 - tương đối thích 7 - thích
8 - rất thích 9 - cực kỳ thích
Quy trình: mã hóa các mẫu thử của mỗi thí nghiệm một cách ngẫu nhiên bằng các con
số. Các mẫu thử được trình bày lần lượt, thứ tự trình bày mẫu theo quy tắc hình vuông William. Người thử được yêu cầu nếm mẫu thử và đánh giá mức độ ưa thích của họ đối với sản phẩm trên thang điểm từ 1 đến 9 vào phiếu đánh giá.
Kết quả: kết quả cảm quan thu được của mỗi thí nghiệm sẽ được xử lý thống kê. 2.5. Phương pháp phân tích thống kê
Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Số liệu thu được từ các thí nghiệm được xử lý bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA trên phần mềm Excel 2013.
30
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric bổ sung đến chất lượng kẹo cứng chanh muối
Acid citric là thành phần chính trong quy trình sản xuất kẹo cứng chanh muối và thường được thêm vào kẹo cứng với tỷ lệ từ 0 - 2% so với tổng chất khô cuối cùng của kẹo thành phẩm (NPCS Board, 2018). Acid citric thường được sử dụng vì tạo vị chua dễ chịu, độ hòa tan trong nước cao, giúp cân bằng vị ngọt và tạo sự hài hòa về hương vị cho sản phẩm kẹo (Davidson và cộng sự, 2005; Minifie, 2012). Ngoài ra, acid citric còn được dùng để nghịch đảo một phần đường sucrose, giúp ngăn chặn sự tái kết tinh của tinh thể đường. Điều này làm giảm thiểu sự lợn cợn (grittiness) của kẹo cứng khi nhai. Tuy nhiên, khi nồng độ acid citric tăng, hàm lượng đường nghịch đảo tăng, kẹo sẽ hút ẩm và trở nên dính; có hiện tượng hồi đường làm giảm chất lượng của kẹo cứng (Jarrett, 2012). Do đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát sự ảnh hưởng của acid citric đến độ chua, độ ẩm và hàm lượng đường khử của các mẫu kẹo. Đây là những thông số đặc trưng phản ánh chất lượng của kẹo cứng.
3.1.1. Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric bổ sung đến độ chua
Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric bổ sung đến độ chua của kẹo cứng được thể hiện trong Hình 3.1. Nhìn chung, acid citric có ảnh hưởng đáng kể đến độ chua của kẹo cứng. Độ chua của kẹo tăng từ 0.38% đến 1.68% tương ứng với hàm lượng acid citric bổ sung tăng từ 0.4% đến 1.6%. Sự chênh lệch về độ chua giữa các mẫu với nhau cũng có sự khác biệt rõ rệt. Mẫu có độ chua cao nhất là mẫu A4 (1.68%) và cao gấp 4.42 lần so với mẫu A1, gấp 1.95 lần so với mẫu A2 và gấp 1.44 lần so với mẫu A3.
Hình 3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric sử dụng đến độ chua của sản phẩm
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 A1 A2 A3 A4 M1 M2 Độ chua (% ) Mẫu
31
Độ chua của các mẫu kẹo tăng theo hàm lượng acid citric là do sự tăng nồng độ ion H+
trong dung dịch. Khi thực phẩm có chứa acid (ví dụ: kẹo cứng) hòa tan vào nước, acid sẽ phân ly và giải phóng ion H+ (Hartel và cộng sự, 2018). Theo đó, khi hàm lượng acid citric càng tăng nồng độ ion H+ càng nhiều và kết quả là làm tăng độ chua của sản phẩm cuối cùng.
Ngoài ra độ chua của các sản phẩm kẹo cứng chanh muối có sẵn trên thị trường gồm các mẫu M1 (Wonder Food - Malaysia), M2 (Eikodo - Nhật Bản) cũng được khảo sát trong nghiên cứu này (Hình 3.1). Kết quả cho thấy độ chua của các sản phẩm kẹo này dao động từ 1.11% đến 1.22%. Như vậy, trong số 4 mẫu kẹo khảo sát thì mẫu A3 (bổ sung 1.2% acid citric) có độ chua là 1.17% nằm trong khoảng giới hạn độ chua của các sản phẩm trên thị trường.
3.1.2. Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric bổ sung đến độ ẩm
Độ ẩm có ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm và là một trong những yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến chất lượng cũng như thời hạn bảo quản của kẹo cứng. Các sản phẩm kẹo cứng thường có hàm lượng nước tương đối thấp so với nhiều loại thực phẩm khác. Trong kẹo cứng, hàm lượng nước cao (> 5%) sẽ làm cho kẹo có cấu trúc mềm hơn, dính hay tạo hạt, mùi hương dễ mất đi. Ngược lại, với hàm lượng nước thấp (1-2%), kẹo sẽ có cấu trúc cứng và giòn hơn (Ergun và cộng sự, 2010).
Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric bổ sung đến độ ẩm của kẹo cứng được biểu diễn trên Hình 3.2. Nhìn chung, hàm lượng acid citric có ảnh hưởng đáng kể đến độ ẩm của kẹo. Hàm lượng acid citric càng tăng, độ ẩm của kẹo càng tăng. Cụ thể, mẫu không bổ sung acid citric là mẫu C có độ ẩm thấp nhất (1.49%), khi tăng hàm lượng acid citric bổ sung lên 1.6% thì độ ẩm của kẹo cũng tăng lên 2.97%. Độ ẩm của hai mẫu kẹo chanh muối trên thị trường là M1 (Wonder Food - Malaysia), M2 (Eikodo - Nhật Bản) cũng được khảo sát trong nghiên cứu này. Kết quả cho thấy độ ẩm của hai mẫu kẹo này là 1.92% và 1.72%, tương đối thấp so với các mẫu kẹo trong khảo sát (Hình 3.2). Tuy nhiên, các giá trị về độ ẩm của các mẫu kẹo C, A1- A4 vẫn nằm trong khoảng giới hạn về độ ẩm cho phép trong sản phẩm kẹo cứng (< 3%) (Hartel và Nowakowski, 2017; Bemiller, 2018).
32
Hình 3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric sử dụng đến độ ẩm của sản phẩm
Độ ẩm của các mẫu kẹo khảo sát tăng lên là do sự tăng tốc độ hấp thụ ẩm từ môi trường. Theo Netramai và cộng sự (2018), tốc độ hấp thu ẩm từ môi trường của kẹo cứng bị ảnh hưởng đáng kể bởi hàm lượng acid citric. Hàm lượng acid citric lên đến 1% (w/w) có tác động lớn đến sự hấp thụ ẩm của kẹo cứng ở nhiệt độ bảo quản 35oC. Singh và cộng sự (2015) cũng cho rằng độ ẩm của các mẫu sản phẩm tăng lên cùng với sự tăng hàm lượng acid citric. Nguyên nhân là do acid citric và các acid hữu cơ khác có vai trò như một chất xúc tác trong phản ứng nghịch đảo đường sucrose để tạo thành đường glucose và fructose (Jarrett, 2012). Các loại đường này giúp ngăn chặn sự kết tinh của sucrose bằng cách làm giảm nồng độ sucrose và gây trở ngại lên độ linh động của các phân tử sucrose (Hartel và cộng sự, 2011). Tuy nhiên, glucose và fructose lại có có ái lực đối với các phân tử nước lớn hơn dẫn đến tính hút ẩm của chúng cao hơn sucrose (Bhandari và cộng sự, 1999). Do đó, khi bổ sung càng nhiều acid citric thì hàm lượng đường khử tạo ra càng nhiều và kết quả là làm tăng độ ẩm của kẹo cứng.
3.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric bổ sung đến hàm lượng đường khử
Hình 3.3 biểu diễn sự ảnh hưởng của acid citric đến hàm lượng đường khử của sản phẩm. Kết quả của nghiên cứu cho thấy hàm lượng đường khử trong mẫu có bổ sung acid citric cao hơn so với mẫu C (0% acid citric). Cụ thể, mẫu không bổ sung acid citric có hàm lượng đường khử thấp nhất (22.77%), khi tăng hàm lượng acid citric từ 0.4% đến 1.6% thì hàm lượng đường khử cũng tăng từ 24.16% (mẫu A1) đến 32.56% (mẫu A4). Như vậy, hàm lượng acid citric bổ sung càng tăng thì hàm lượng đường khử càng tăng. Nguyên nhân là do acid làm tăng tốc độ
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 C A1 A2 A3 A4 M1 M2 Độ ẩm (% ) Mẫu
33
nghịch đảo sucrose nên làm tăng hàm lượng đường khử của sản phẩm kẹo cứng (Remington và cộng sự, 2006; Tua và cộng sự, 2018).
Hình 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng acid citric sử dụng đến lượng đường khử của sản phẩm
Hàm lượng đường khử của các mẫu thị trường M1 (Malaysia) và M2 (Eikodo – Nhật Bản) cũng được xác định để đánh giá tổng quan hơn về hàm lượng đường khử của các mẫu kẹo khảo sát so với các mẫu kẹo trên thực tế. Kết quả cho thấy hàm lượng đường khử của hai mẫu kẹo chanh muối này dao động từ 28.32% đến 30.81% (Hình 3.3). Như vậy, trong số 4 mẫu kẹo khảo sát thì mẫu A3 (bổ sung 1.2% acid citric) có hàm lượng đường khử là 28.59% nằm trong khoảng giới hạn đường khử của các sản phẩm trên thị trường.
Kết quả về độ chua, độ ẩm và hàm lượng đường khử trong sản phẩm cuối cùng cho thấy mẫu A3 phù hợp với các chỉ tiêu chất lượng của kẹo cứng. Do đó, hàm lượng acid citric bổ sung 1.2% là thích hợp nhất để sử dụng trong các thí nghiệm tiếp theo.
3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng muối bổ sung đến chất lượng kẹo cứng chanh muối
Muối NaCl là một thành phần thực phẩm được sử dụng rộng rãi trong gia đình và trong sản xuất thực phẩm. Bên cạnh vai trò của nó đối với sinh lý, dinh dưỡng và sức khỏe của con người, muối còn đóng vai trò đa năng trong nhiều loại thực phẩm và đồ uống (Brady, 2002). Trong quy trình sản xuất kẹo cứng chanh muối, muối được thêm vào công thức giúp tạo vị mặn, kết hợp với vị ngọt của đường sucrose để tạo ra một sản phẩm kẹo cân bằng về hương vị. Mặt khác, muối làm tăng cường vị ngọt ở nồng độ thấp đồng thời bổ sung thêm natri cho sản phẩm (Keast và cộng sự, 2003).
3.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng muối bổ sung đến hàm lượng natri
0 5 10 15 20 25 30 35 C A1 A2 A3 A4 M1 M2 Hàm lượng đường k hử (% ) Mẫu
34
Hình 3.4 biểu diễn hàm lượng natri (Na) trong các mẫu kẹo khảo sát. Kết quả cho thấy hàm lượng muối bổ sung vào công thức ban đầu có ảnh hưởng đến hàm lượng natri trong các mẫu kẹo. Khi tăng hàm lượng muối thì hàm lượng natri có trong các mẫu kẹo cũng tăng lên. Mẫu có hàm lượng natri cao nhất là mẫu B5 (2390 mg/100g kẹo) ứng với hàm lượng muối bổ sung 5% và cao gấp 4.62 lần so với mẫu B1, 2.44 lần so với mẫu B2, 1.64 lần so với mẫu B3, 1.28 lần so với mẫu B4. Sự thay đổi hàm lượng natri chủ yếu là do mức độ muối khác nhau được thêm vào sản phẩm (Pennington và cộng sự, 1995).
Hình 3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng muối bổ sung đến hàm lượng natri của sản phẩm
Đa số các loại kẹo trên thị trường đều chứa muối và hàm lượng natri bắt buộc phải công bố trên bao bì sản phẩm. Hàm lượng natri có trong các mẫu kẹo chanh muối có sẵn trên thị trường bao gồm mẫu M1 (Eikodo - Nhật Bản) và mẫu M2 (Wonder Food - Malaysia) cũng được phân tích và kết quả cho thấy hàm lượng natri trong các mẫu này dao động trong khoảng 1110-1650 mg/100 g kẹo (Hình 3.4). So sánh với các mẫu kẹo trên thị trường thì mẫu B1, mẫu B2 có hàm lượng natri thấp hơn trong khi đó mẫu B4, mẫu B5 có hàm lượng Na cao hơn các mẫu kẹo trên thị trường. Chỉ có mẫu B3 với hàm lượng natri là 1460 mg/100 g tương đương với các mẫu M1 và M2.
Hàm lượng natri trong thực phẩm hiện nay đang là một vấn đề có liên quan đến sức khỏe cộng đồng cần được quan tâm. Một báo cáo gần đây của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) chỉ ra rằng việc hấp thu hàm lượng natri cao từ thực phẩm có thể ảnh hưởng tiêu cực đến huyết áp do đó có thể gây nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch (WHO, 2007). Theo đó, WHO đã đưa ra khuyến nghị mức tiêu thụ natri cho người trưởng thành là < 2.4 g Na/ngày (tương đương < 5 g muối/ngày) (WHO, 2012). Trong khẩu phần ăn hằng ngày, có khoảng 75-80% lượng natri hấp
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 B1 B2 B3 B4 B5 M1 M2 Hàm lượng n atri (mg/100g) Mẫu
35
thu từ các thực phẩm chế biến, 5-10% từ các thực phẩm tự nhiên và 10-15% còn lại là từ việc thêm muối vào trong quá trình nấu ăn (Dötsch và cộng sự, 2009; Kloss và cộng sự, 2015). Theo Caballero và cộng sự (2015), lượng natri trong các sản phẩm kẹo là khoảng 10 - 45mg/viên kẹo, một số loại kẹo có chứa hàm lượng natri cao hơn khoảng 100 - 145mg/viên kẹo. Lượng natri hấp thu được từ các sản phẩm kẹo chỉ đóng góp khoảng 0 - 6% tổng lượng natri hấp thu từ thực phẩm trong một ngày, tương đương với khoảng 0 – 144 mg natri (Caballero và cộng sự, 2015). Hàm lượng natri ở nghiên cứu này dao động trong khoảng 13 - 60 mg/viên kẹo (khối lượng mỗi viên kẹo 2.5 g), đóng góp khoảng 0 - 2.5% lượng natri cần hấp thu hàng ngày.
3.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng muối bổ sung đến độ ẩm
Độ ẩm của các mẫu kẹo khảo sát trong nghiên cứu này được biểu diễn theo biểu đồ Hình 3.5. Kết quả cho thấy độ ẩm của các mẫu kẹo tăng từ 2.57% lên 3.24% cùng với sự tăng hàm lượng muối bổ sung từ 0 đến 5% vào công thức. Điều này có thể là do trong nguyên liệu muối ban đầu có chứa một lượng ẩm nhất định (<5%) (TCVN 9639: 2013). Khi hàm lượng muối bổ sung vào khối kẹo tăng lên sẽ làm tăng độ ẩm của kẹo cứng thành phẩm. Tuy nhiên, muối NaCl chỉ chiếm một tỷ lệ thấp từ 1 đến 5% trong công thức kẹo ban đầu nên sự tăng độ ẩm này không đáng kể. Do đó, có thể nói hàm lượng muối không ảnh hưởng đến độ ẩm của sản phẩm kẹo cứng.
Hình 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng muối bổ sung đến độ ẩm của sản phẩm 3.2.3. Ảnh hưởng của hàm lượng muối bổ sung đến màu sắc kẹo
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 C B1 B2 B3 B4 B5 M1 M2 Độ ẩm (% ) Mẫu
36
Màu sắc của các mẫu kẹo cứng chanh muối trong nghiên cứu này được đo bằng máy so màu CR 400 sử dụng không gian màu CIELab với các thông số về độ sáng (L*), độ đỏ (a*) và độ vàng (b*).
Bảng 3.1. Các thông số đo màu của kẹo ở TN2
Mẫu L* a* b* C 44.62 ± 0.74 -0.52 ± 0.02 5.01 ± 0.98 B1 46.26 ± 0.60 -0.84 ± 0.00 5.32 ± 0.24 B2 49.24 ± 0.97 -0.90 ± 0.06 5.50 ± 0.13 B3 52.06 ± 1.05 -1.13 ± 0.12 5.52 ± 0.08 B4 56.43 ± 0.37 -1.23 ± 0.00 5.69 ± 0.12 B5 68.23 ± 0.29 -1.40 ± 0.08 6.16 ± 0.48
Các thông số đo màu được biểu diễn ở Bảng 3.1. Kết quả này cho thấy giá trị về độ sáng