2.3.6.1.Phương pháp phân nhóm theo thứ bậc (Hierarchical Cluster Analysis - HCA)
Phân tích theo nhóm (Cluster Analysis) là một phương pháp thống kê, trong đó mỗi nhóm riêng biệt sẽ được gộp lại thành một hạng dựa trên những đặc tính tương tự nhau. Giả sửcó n đối tượng sẽđược phân thành k nhóm sao cho các đối tượng trong cùng một nhóm có đặc tính giống nhau hơn so với các đối tượng thuộc nhóm khác. Thuật toán phân nhóm có thểđược chia thành nhiều phương pháp phân nhóm khác nhau như: phân nhóm theo thứ bậc (Hierarchical Cluster Analysis - HCA), K –means analysis, … Phân nhóm theo thứ bậc HCA được sử dụng rộng rãi, dùng để xác định các nhóm riêng lẻ có cùng tính chất trong rất nhiều tính chất khác nhau dựa vào tính chất đã chọn lựa [62].
Mục tiêu đầu tiên của phương pháp này là biểu diễn số liệu bằng cách làm rõ các nhóm và mô hình tự nhiên của số liệu. Kết quả của phương pháp được thể hiện dưới dạng hình cây, có thể hình dung được sự phân nhóm trong không gian hai chiều. Phương pháp phân nhóm theo thứ bậc HCA phù hợp với xử lý các cỡ mẫu nhỏ (<250). Số nhóm tối ưu phụ thuộc vào mục đích của từng nghiên cứu
Tất cả các số liệu về chỉ tiêu hóa lý cùng hoạt tính sinh học của mật ong được tổng hợp lại và phân nhóm theo thứ bậc HCA bằng phần mềm IBM SPSS 20.
2.3.6.2.Ứng dụng mật ong trong bảo quản sữa thanh trùng
- Nguyên tắc: Quá trình nghiên cứu theo phương pháp của Krushna,et al, có sửa đổi [43]. Sữa là môi trường dinh dưỡng, thích hợp cho vi sinh vật phát triển. Bổ sung thêm mật ong như một chất chống kháng khuẩn, vừa cung cấp H2O2, vừa cung cấp thêm các hợp chất kháng khuẩn khác. Từ đó ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong sữa.
- Tiến hành:
❖Chuẩn bị mẫu:
+ Lấylần lượt 0g/ 1,5g/ 2,5g mật ong cùng sữa đến 10ml vào ống fancol.
+ Bảo quản ở 2-6 °C trong 48h.
❖Đo mẫu sữa
45
+ 9,9 ml canh trường dinh dưỡng cùng với 100 μl mẫu sữa (có bổ sung mật ong hoặc không bổ sung mật ong trong khoảng thời gian 24 giờ)
+ Ủ các mẫu cấy trong 8-10 giờở 37oC đểđảm bảo rằng các mẫu cấy không phát triển vượt quá pha theo cấp số nhân.
46
CHƯƠNG 3.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quảđo màu của các mẫu mật ong
Kết quảthu được sau khi đo màu các mẫu mật ong bằng máy đo quang, được thể hiện ở bảng 3.1. Màu của các mẫu mật ong từ hổ phách trong (Light Amber) đến hổphách đậm (Dark Amber).
Bảng 3.1. Kết quảđo màu của các mẫu mật ong
Mẫumật ong Tình trạng
Kết quả đo màu của mật ong
Màu Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình ±SD Điều Tự nhiên 100,70 102,83 101,57 101,70 ± 1,07 Hổ phách (Amber) Cà phê 1 Tự nhiên 115,21 111,07 113,36 113,21 ± 2,08 Hổ phách (Amber) Cao su 1 Tự nhiên 96,82 95,48 94,96 95,75 ± 0,96 Hổ phách (Amber) Bạc Hà Tự nhiên 78,57 81,68 79,01 79,76 ± 1,68 Hổ phách nhạt (Light Amber) Nhãn Tự nhiên 107,18 106,89 107,22 107,10 ± 0,18 Hổ phách (Amber) Cúc quỳ Tự nhiên 97,65 98,99 98,47 98,37 ± 0,67 Hổ phách (Amber) Xuyến chi Tự nhiên 90,07 88,85 89,57 89,49 ± 0,61 Hổ phách
(Amber) Cà phê 2 Tự nhiên 113,92 115,78 114,20 114,63 ± 1,01 Hổ phách đậm (Dark Amber) Cao su 2 Tự nhiên 115,78 113,29 114,19 114,42 ± 1,26 Hổ phách đậm (Dark Amber) Hoa rừng Tự nhiên 91,09 90,23 90,64 90,65 ± 0,43 Hổ phách (Amber) Hoa rừng 36 Sơchế 92,69 94,04 92,51 93,08 ± 0,84 Hổ phách (Amber) Hoa rừng 42 Sơ chế 97,32 95,95 96,55 96,61 ± 0,69 Hổ phách (Amber) Hoa rừng 52 Sơ chế 115,87 114,62 113,32 114,60± 1,30 Hổ phách đậm (Dark Amber)
47 Kết quảđược thể hiện theo giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Mỗi thí
nghiệm được lặp lại 3 lần
So với màu sắc được xác định trong TCVN 5267:1990,một số loại mật ong được quy định theo tiêu chuẩn có màu khá tương tự với màu đo được. Một số loại có thể kểđến như mật ong hoa rừng cho màu vàng sánh đến nâu sẫm (theo TCVN 5267:1990), đo được mật ong hoa rừng cho màu hổ phách. Bên cạnh đó, màu sắc đo được bằng máy đo cũng khá tương đồng với màu sắc khi quan sát được bằng mắt thường. Màu sắc của mật ong có sự khác nhau tùy vào nguồn gốc, độ tuổi và điều kiện bảo quản của mật ong[62].
Mặt khác,màu của các mẫu mật ong đã qua chế biến (đã hạ thủy phần) có màu đậm hơn so với màu sắc của mẫu mật ong nguyên liệu. Mẫu mật hoa rừng có màu hổ phách (90,65 ± 0,43), trong khi ba mẫu của mật này sau khi được hạ thủy phẩn ở các mức nhiệt khác nhau có màu sắc tăng lên: Mật ong hoa rừng36 ở 36oC có màu hổ phách (93,08 ± 0,84), mật ong hoa rừng 42 ở 42 oC có màu hổ phách (96,61 ± 0,69), mật ong hoa rừng 52 ở 52 oC có màu hổ phách đậm (114,60 ± 1,30). Theo kết quả đo được, khi nhiệt độcàng cao thì số đo các mẫu mật (theo thang đo pfund) càng tăng lên. Điều này có thể lý giải do sự sẫm màu của các sản phẩm tự nhiên chứa đường (glucose, fructose, saccarose…) và các axit amin. Trong quá trình chế biến, chúng gây ra các phản ứng caramel hóa, phản ứng oxi hóa do thời gian chế biến bị kéo dài và phản ứng Mailard giữa các phần tử axit amin và các phần tửđường[63].
3.2 Kết quả chỉ tiêu hóa lý của mật ong
3.2.1 Hàm lượng nước trong mật ong
Hàm lượng nước của mười ba mẫu mật ong thu được sau quá trình tiến hành đo đa phần đều phù hợp với quy định của TCVN 12605:2019[1]. Kết quảđược thể hiện tại bảng 3.2.
48
Bảng 3.2. Hàm lượng nước của các mẫu mật ong
STT Mẫumật ong Tình trạng Hàm lượng nước của mật ong (%) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình± SD 1 Điều Tự nhiên 22,80 22,70 22,80 22,77± 0,06 2 Cà phê 1 Tự nhiên 23,00 23,00 22,80 22,93± 0,12 3 Cao su 1 Tự nhiên 22,90 23,00 22,80 22,90± 0,10 4 Bạc Hà Tự nhiên 22,70 22,70 22,80 22,73± 0,06 5 Nhãn Tự nhiên 20,50 20,70 20,50 20,57± 0,12 6 Cúc quỳ Tự nhiên 19,70 19,80 19,80 19,77± 0,06 7 Xuyến chi Tự nhiên 20,20 20,30 20,20 20,23± 0,06 8 Cà phê 2 Tự nhiên 23,10 23,00 23,10 23,07± 0,06 9 Cao su 2 Tự nhiên 20,50 20,80 21,00 20,77± 0,25 10 Hoa rừng Tự nhiên 25,00 25,20 25,00 25,07± 0,12 11 Hoa rừng 36 Sơchế 16,90 16,60 16,80 16,77± 0,15 12 Hoa rừng 42 Sơ chế 16,50 16,80 16,70 16,67± 0,15 13 Hoa rừng 52 Sơ chế 16,50 16,70 16,70 16,63± 0,12
Kết quảđược thể hiện theo giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần
Đối với các mẫu mật ong tươi có nguồn gốc từhoa, theo quy định của TCVN 12605:2019, hàm lượng nước không lớn hơn 23% khối lượng. Mật ong cà phê 2(23,07± 0,06%) và mật ong hoa rừng (25,07± 0,12%) có hàm lượng nước lớn hơn 23%, các mẫu mậtcòn lại đều phù hợp với tiêu chuẩn. Với mật ong dịch lá – mật ong cao su 1(22,90± 0,10%) và mật ong cao su 2(20,77± 0,25%), chỉ có mẫu mật ong cao su 2 phù hợp với tiêu chuẩn (Hàm lượng nước của mật ong dịch lá ≤21% khối lượng – TCVN 12605:2019).
Đối với các mẫu đã được chế biến, hàm lượng nước có sự giảm đáng kể. Mẫu mật ong hoa rừng nguyên liệu chứa 25,07± 0,12%, các mẫu đã qua chế biến giảm từ 8,30-8,44% khối lượng. Hàm lượng nước ở các mẫu chế biến đạt tiêu chuẩn Codex[21]. Hàm lượng nước càng thấp thì việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn diễn ra càng thuận lợi, đồng thời quá trình lên men được giảm xuống, ít gây ra hiện tượng chua ở mật ong (do quá trình lên men sinh ra axit) [45]. Sự khác nhau về
49 hàm lượng nước của mật phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mùa thu hoạch, vị trí địa lý, mức độ chín của mật, điều kiện bảo quản…
3.2.2 Hàm lượng đường khử tự do
Các loại đường đơn chiếm phần lớn khối lượng của mật ong. Hàm lượng đường khử tự do của các mẫu mật ong được xác định, tính toán và thể hiện trong bảng 3.3
Bảng 3.3. Hàm lượng đường khử tự do trong các mẫu mật ong
STT Mẫumật ong Tình trạng Hàm lượng đường khử tự do (g/100g) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình ± SD 1 Điều Tự nhiên 70,88 71,40 70,88 71,05 ±0,30 2 Cà phê 1 Tự nhiên 69,46 69,87 70,09 69,81 ±0,32 3 Cao su 1 Tự nhiên 70,11 70,27 69,66 70,01 ±0,31 4 Bạc Hà Tự nhiên 67,74 67,52 68,17 67,81 ±0,33 5 Nhãn Tự nhiên 72,58 73,03 72,26 72,62 ±0,39 6 Cúc quỳ Tự nhiên 70,70 71,07 70,56 70,78 ±0,27 7 Xuyến chi Tự nhiên 69,88 70,24 70,56 70,23 ±0,34 8 Cà phê 2 Tự nhiên 71,20 70,61 71,10 70,97 ±0,32 9 Cao su 2 Tự nhiên 72,27 73,03 72,54 72,61 ±0,39 10 Hoa rừng Tự nhiên 70,11 70,07 70,26 70,14 ±0,10 11 Hoa rừng 36 Sơ chế 71,23 71,48 71,31 71,34 ±0,13 12 Hoa rừng 42 Sơ chế 71,54 71,32 71,27 71,38 ±0,14 13 Hoa rừng 52 Sơ chế 71,03 71,12 71,16 71,10 ±0,07 Kết quảđược thể hiện theo giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Mỗi thí nghiệm
được lặp lại 3 lần
Hàm lượng đường khử tự do của mười ba mẫu mật ong trải dài từ 67,81 ±0,33 đến 72,62 ±0,39 g/100g khối lượng mật. Mật ong nhãn chứa hàm lượng đường khử cao nhất (72,62 ±0,39 g/100g khối lượng mật). Theo TCVN 12605:2019, đối với mật ong dịch cây và hỗn hợp mật từ dịch cây và hoa hàm lượng đường khử ≥45 g/100 g vàđối với các loại mật còn lại không nhỏ hơn 60 g/100g. Tất cả các mẫu
50 mật được nghiên cứu đều có hàm lượng đường khử lớn hơn 60 g/100g bao gồm cả mật ong dịch cây, mật ong hoa, mật ong đa hoa và mật ong đã qua chế biến và phù hợp với tiêu chuẩn của Việt Nam.Hàm lượng đường cao cung cấp một nguồn năng lượng khá lớn.
Đối với các mẫu mật ong đã chế biến (hạ thủy phần), hàm lượng đường khử tự do tăng so với mẫu nguyên liệu, từ 0,96 - 1,24 g/100g khối lượng mật ong. Hàm lượng đường tăng có thể do hàm lượng nước bị mất đi trong quá trình hạ thủy phần.
3.2.3 Hàm lượng đường saccharose
Hàm lượng đường saccharose của các mẫu mật ong được xác định theo TCVN 5269:1990 và được so sánh với quy định của TCVN 12605:2019. Kết quả thu được được biểu diễn trong bảng 3.4
Bảng 3.4. Hàm lượng đường saccharose trong các mẫu mật
STT Mẫumật ong
Tình trạng
Hàm lượng đường saccharose (g/100g) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình ± SD 1 Điều Tự nhiên 2,42 2,56 2,62 2,53 ±0,10 2 Cà phê 1 Tự nhiên 2,37 1,93 1,93 2,07 ±0,25 3 Cao su 1 Tự nhiên 2,15 1,70 1,71 1,86 ±0,25 4 Bạc Hà Tự nhiên 2,13 1,93 1,94 2,00 ±0,12 5 Nhãn Tự nhiên 3,16 2,49 3,12 2,92 ±0,38 6 Cúc quỳ Tự nhiên 2,59 3,11 2,46 2,72 ±0,34 7 Xuyến chi Tự nhiên 3,21 2,14 3,17 2,84 ±0,61 8 Cà phê 2 Tự nhiên 3,20 3,24 3,18 3,21 ±0,03 9 Cao su 2 Tự nhiên 3,15 3,10 3,13 3,13 ±0,03 10 Hoa rừng Tự nhiên 2,09 2,06 2,09 2,08 ±0,02 11 Hoa rừng 36 Sơ chế 2,11 2,09 2,12 2,11 ±0,02 12 Hoa rừng 42 Sơ chế 2,10 2,11 2,12 2,11 ±0,01 13 Hoa rừng 52 Sơ chế 2,13 2,11 2,12 2,12 ±0,01
51 Kết quảđược thể hiện theo giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Mỗi thí
nghiệm được lặp lại 3 lần
Theo TCVN 12605:2019, hàm lượng đường saccharose của đa phần các loại mật ong ≤5 g/100 g. Hàm lượng saccharose của các mẫu mật ong thu được từ1,86 ±0,25 đến 3,21 ±0,03 g/100g. Tất cả hàm lượng đường saccharose trong các mẫu mật ong đều phù hợp với quy định trong TCVN 12605:2019. Đối với các mẫu cô đặc, tuy đã được hạ thủy phần nhưng lượng đường saccharose trong các mẫu cô đặc (Dao động từ 2,11 ±0,01 đến 2,12 ±0,01 g/100g)cao hơn nhưng không đáng kể so với mẫu nguyên liệu (Mật ong hoa rừng: 2,08 ±0,02 g/100 g).
Hàm lượng đường saccharose cao có thể là kết quả của việc thu hoạch mật ong sớm, dolượng đường saccharose chưa được chuyển đổi thành fructose và glucose [64]. Ngoài lý do đó, hàm lượng saccharose cao có thể là do trong quá trình nuôi ong, người nuôi cho ong ăn các loại siro đường saccharose hoặc người bán bổ sung thêm các loại đường rẻ tiền vào trong mật ong.
3.2.4 Độ axit của mật ong
Độ axit của các mẫu mật ong nằm trong một khoảng từ 29,83 ±0,29 đến 57,90 ±0,50 meq/1000 g. Kết quả đo của các mẫu mật ong được thể hiện ở trong bảng 3.5 và được so sánh với quy định theo TCVN 12605:2019
Bảng 3.5. Độ axit của các mẫu mật ong
STT Mẫumật ong Tình trạng
Độ axit của các mẫu mật ong (meq/1000 g) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình ± SD 1 Điều Tự nhiên 41,40 41,00 42,00 41,47 ±0,50 2 Cà phê 1 Tự nhiên 43,00 44,00 43,60 43,53 ±0,50 3 Cao su 1 Tự nhiên 35,00 34,50 35,00 34,83 ±0,29 4 Bạc Hà Tự nhiên 30,00 30,00 29,50 29,83 ±0,29 5 Nhãn Tự nhiên 50,00 49,50 50,00 49,83 ±0,29 6 Cúc quỳ Tự nhiên 50,00 49,00 49,20 49,40 ±0,53 7 Xuyến chi Tự nhiên 39,40 38,80 39,00 39,07 ±0,31 8 Cà phê 2 Tự nhiên 52,50 52,00 52,00 52,17 ±0,29 9 Cao su 2 Tự nhiên 47,50 47,50 47,80 47,60 ±0,17 10 Hoa rừng Tự nhiên 52,20 52,50 51,90 52,20 ±0,30 11 Hoa rừng 36 Sơ chế 57,40 58,40 57,90 57,90 ±0,50 12 Hoa rừng 42 Sơ chế 57,80 57,50 58,10 57,80 ±0,30 13 Hoa rừng 52 Sơ chế 58,00 57,70 57,40 57,70 ±0,30
52 Kết quảđược thể hiện theo giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Mỗi thí nghiệm
được lặp lại 3 lần
Với quy định theo TCVN 12605:2019, độ axit của mật ong ≤50 meq/1000 g. Như vậy, hai mẫu mật ong tươi: mật ong cà phê 2 (52,17 ±0,29meq/1000 g), mật ong hoa rừng (52,20 ±0,30meq/1000 g)là những mẫu mật ong chưađạt theo quy định của TCVN 12605:2019. Các mẫu mật ong đã chế biến đều có độ axit tự do cao hơn mẫu nguyên liệu (từ 5,5 – 5,7 meq/1000g) và đều chưađạt so với Tiêu chuẩn Việt Nam.
Độ axit cao có thể giải thích glucose và fructose trong mật ong được chuyển hóa thành CO2và rượu trong quá trình lên men đường của nấm men trong mật ong. Sau đó, rượu tiếp tục bị thủy phân trong điều kiện có oxy và chuyển thành axit axetic. Chính điều này đã góp phần rất lớn vào độ axit tự do trong mật ong[45]. Sự khác biệt của độ axit giữa các mẫu mật ong có thể do nguồn gốc hoa, mùa thu hoạch…[65].
3.2.5 Hoạt lực diataza của mật ong
Hoạt lực diataza là một trong những chỉ tiêu chất lượng đểxác định điều kiện bảo quản của mật ong. Nó được xác định theo TCVN 5268:1990, kết quả cụ thể của các mẫu mật ong được thể hiện trong bảng 3.6
Bảng 3.6. Hoạt lực diataza trong mật ong
STT Mẫumật ong Tình trạng
Hoạt lực diataza của mật ong (đơn vị Schade) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình ± SD 1 Điều Tự nhiên 25,31 25,29 25,21 25,27 ±0,05 2 Cà phê 1 Tự nhiên 17,24 17,34 17,27 17,28 ±0,05 3 Cao su 1 Tự nhiên 21,02 21,00 20,88 20,97 ±0,08 4 Bạc Hà Tự nhiên 22,78 22,68 22,82 22,76±0,07 5 Nhãn Tự nhiên 14,05 13,96 13,84 13,95 ±0,10 6 Cúc quỳ Tự nhiên 11,70 11,65 11,53 11,63 ±0,09 7 Xuyến chi Tự nhiên 10,46 10,45 10,34 10,42 ±0,07 8 Cà phê 2 Tự nhiên 8,23 8,42 8,23 8,29 ±0,11 9 Cao su 2 Tự nhiên 9,07 9,10 9,03 9,07 ±0,04 10 Hoa rừng Tự nhiên 9,79 9,42 9,91 9,71 ±0,26 11 Hoa rừng 36 Sơ chế 8,98 8,56 9,38 8,97 ±0,41 12 Hoa rừng 42 Sơ chế 7,94 8,12 8,39 8,15 ±0,23 13 Hoa rừng 52 Sơ chế 5,29 6,11 5,34 5,58 ±0,46
53 Kết quảđược thể hiện theo giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Mỗi thí nghiệm
được lặp lại 3 lần
Hoạt lực diataza trong các mẫu mật ong trải dài từ 5,58 ±0,46đến 25,27 ±0,05đơn vị Schade. Trong đó, mật ong điều có hoạt lực diataza lớn nhất(chứa một lượng tương đối lớn enzyme amilaza – enzyme hỗ trợ tiêu hóa, giúp cho tiêu hóa chuyển hóa các phân tử bậc cao về bậc thấp tốt nhất trong tổng các mẫu), trong khi mật ong hoa rừng 52lại là mật ong có hoạt lựcdiatase nhỏ nhất. Đối với các mẫu mật ong nguyên liệu, hoạt lực diataza thấp không đạt tiêu chuẩn có thể giải thích do thời gian bảo quản kéo dài, nhiệt độ bảo quản cao
Các mẫu mật ong hạ thủy phần có hoạt lực diataza thấp hơn so với mẫu mật