2. Nội dung nghiên cứu x
3.4.3. Ảnh hưởng của thời gian xử lý cà phê với L-Asparaginase đến sự tạo thành
acrylamide trong sản phẩm
Độ hấp thụ acrylamide và hàm lượng acrylamide tạo thành trong các mẫu cà phê được xử lý bằng L – Asparaginase với các thời gian xử lý enzyme khác nhau được trình bày ở hình 3.8.
C là mẫu cà phê xanh không xử lý enzyme; C0 là mẫu cùng điều kiện xử lý có nồng độ enzyme là 0IU/ml và thời gian xử lý enzyme là 40 phút; T20, T30, T40, T50, T60 là các mẫu cà phê được xử
lý enzyme có nồng độ là 3IU/ml trong thời gian lần lượt là 20, 30, 40, 50, 60 phút
Hình 3.8. Độ hấp thụ của acrylamide (a) và hàm lượng acrylamide hình thành (b) trong các mẫu cà phê được xử lý với enzyme với các khoảng thời gian xử lý khác nhau
Kết quả phân tích ở hình 3.8 thể hiện độ hấp thụ acrylamide càng cao thì hàm lượng acrylamide tạo thành trong cà phê càng lớn và độ hấp thụ này có đỉnh ở bước sóng 224nm. Hình 3.8 (a) cho thấy mẫu cà phê xanh (mẫu C) khi chưa xử lý enzyme có độ hấp thụ acrylamide cao nhất (0.54) có nghĩa là hàm lượng acrylamide tạo thành trong mẫu cà phê này là nhiều nhất. Khi tăng thời gian xử lý enzyme từ 20 đến 60 phút, độ hấp thu acrymide có xu hướng giảm, và giảm thấp nhất (0.46) ở mẫu cà phê được xử lý trong 40 phút (T40).
Hàm lượng acrylamide hình thành trong các mẫu cà phê được thể hiện ở hình 3.8 (b). Mẫu có hàm lượng acylamide tạo thành cao nhất là mẫu C (2027.87 µg/kg). Mẫu C0 có nồng 0.25 0.35 0.45 0.55 210 220 230 240 250 A bs Bước sóng (nm) C C0 T20 T30 T40 T50 T60 a 1400 1600 1800 2000 2200 C C0 T20 T30 T40 T50 T60 Hàm lượng ac ry lamide (micr o g /kg) Mẫu b
51
độ enzyme là 0IU/ml cùng điều kiện pH và nhiệt độ giống với các mẫu còn lại, sau đó tiến hành ngâm có kết hợp đánh sóng siêu âm trong 40 phút, cho kết quả hàm lượng acrylamide giảm. Độ giảm này khi xử lý anova không có sự khác biệt đáng kể so với mẫu cà phê xanh. Khi xử lý enzyme ở các mẫu cà phê còn lại (T20, T30, T40, M50, T60) trong các thời gian tương ứng từ 20 đến 60 phút, chúng tôi nhận thấy rằng, hàm lượng acrylamide có xu hướng giảm rõ rệt khi tăng thời gian xử lý. Lượng acrylamide ở mẫu T40 giảm mức thấp nhất là 1690.76 µg/kg (giảm đến 16.62% so với mẫu cà phê xanh).
Sau đó, khi càng tăng thời gian xử lý enzyme, lượng acrylamide tạo thành không còn giảm nữa mà có xu hướng tăng nhẹ, nhưng không đáng kể (phụ lục 2.4). Điều này được lý giải trong báo cáo của David và cộng sự, (2004), ông cho rằng, khi thời gian xử lý càng lâu, enzyme càng có đủ thời gian để chuyển hóa thì lượng asparagine giảm càng lớn và do đó, hàm lượng acrylamide tạo thành giảm càng nhiều. Tuy nhiên, đến một thời điểm nào đó, lượng enzyme cạn kiệt, dẫn đến hàm lượng acrylamide tạo thành không giảm nữa.
Kết quả này còn có thể được giải thích là quá trình thẩm thấu enzyme vào hạt cà phê diễn ra một cách từ từ. Có thể dự đoán từ thời điểm phút thứ 30 trở đi thì sự thẩm thấu bên trong diễn ra hoàn toàn. Nên tác dụng của enzyme đến sự giảm acrylamide trong cà phê không có gì thay đổi trong khoảng thời gian này. Trong quá trình tổng quan tài liệu, chúng tôi không tìm thấy thông tin nào đề cập đến sự ảnh hưởng của thời gian đến quá trình xử lý enzyme đối với cà phê. Tuy nhiên, ở nghiên cứu của Zuzana C. và cộng sự, (2006) về tác động của L-Asparaginase trên sản phẩm khoai tây, báo cáo chỉ ra rằng, trong thời gian xử lý enzyme 30 phút, hàm lượng acrylamide giảm đến 97%. Còn sự tác động của asparaginase đối với bánh quy, Monica A. và cộng sự, (2011) nói rằng tùy từng nồng độ enzyme, thời gian xử lý enzyme thường dao động trong khoảng từ 10 – 30 phút.
Như vậy từ các phân tích bên trên, chúng tôi chọn thời gian 30 phút là thích hợp nhất cho quá trình xử lý cà phê rang xay bằng L – Asparaginase sử dụng sóng siêu âm. Giá trị thời gian này được sử dụng cho các khảo sát sau này.
Tóm lại, quá trình xử lý cà phê được thực hiện với chế độ phù hợp nhất là – nồng độ enzyme 3IU/ml, nhiệt độ xử lý ở 37oC, pH 7.3, thời gian xử lý 30 phút.
Như vậy, quy trình sản xuất cà phê xử lý bởi L- Asparaginase ở hoạt độ tốt nhất được hoàn thiện và trình ở hình 3.9.
52
Hình 3.9.Quy trình sản xuất cà phê xử lý với L- Asparaginase ở điều kiện tốt nhất