3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.3.8. Một số chỉ tiêu chất lượng của nước giải khát atiso kết hợp đông trùng hạ
Xác định hàm lượng phenol tổng số
Hàm lượng polyphenol tổng số của dịch chiết được xác định bằng phương pháp Folin-Cocialteu (Singleton và Rossi, 1965). Gallic acid được dùng làm chất chuẩn.
Phương pháp được tiến hành lần lượt như sau: Dùng pipette lấy 100µl mẫu vào ống nghiệm. Cho 4.5ml nước cất vào các ống nghiệm. Thêm 100µl Folin-ciocalteu vào mỗi ống nghiệm, lắc đều. Thêm 300µl sodium carbonate 20% vào mỗi ống nghiệm, lắc đều. Ủ ống nghiệm ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ và đo độ hấp thụ của mẫu ở 760nm.
Hàm lượng polyphenol tổng số được biểu diễn dưới dạng tương đương gallic acid (mgGAE/g chất khô).
Xác định hoạt tính chống oxy hóa
Phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa ABTS là phương pháp dựa trên khả năng làm giảm độ hấp thụ của gốc tự do cation ABTS bởi các hoạt chất có hoạt tính chống oxy hóa ở bước sóng 734nm; cường độ màu của ABTS tỉ lệ nghịch với nồng độ các chất chống oxy hóa và thời gian phản ứng (Phạm Thị Kim Ngọc, 2017). Vitamin C được dùng làm chất chuẩn.
Dung dịch gốc tự do ABTS (ABTS radicals) được chuẩn bị bằng cách cân chính xác 90mg ABTS pha vào 25ml nước cất, sau đó thêm 16.5mg potassim persulfate (K2S2O8) rồi rủ dung dịch ở bóng tối trong 12 – 16h, sau đó đem dung dịch trên pha với nước cất cho đến khi thu được độ hấp thụ là 0.7 ± 0.005 ở bước sóng 734nm.Dung dịch này được dùng cho thử nghiệm.
Thử nghiệm được tiến hành lần lượt như sau: Lấy 40l dịch chiết (mẫu) cho vào ống nghiệm. Cho 4ml dung dịch gốc tự do ABTS vào mỗi ống. Để phản ứng xảy ra trong 6 phút và đo độ hấp thụ ở 734nm.
23
2.4. Xử lý thống kê số liệu
Kết quả sẽ được trình bày dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, phân tích phương sai ANOVA và kiểm định Tukey sẽ được thực hiện để đánh giá mức độ sai khác giữa các giá trị trung bình với mức ý nghĩa 0.05. Các phân tích thống kê được thực hiện bằng phần mềm SPSS.
24
CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Xác định các thông số thích hợp
3.1.1. Kết quả xác định nhiệt độ và thời gian sao Atisô
Từ phụ lục 9 ta thấy không có sự ảnh hưởng của tương tác giữa nhệt độ và thời gian sao đến điểm cảm quan (P = 0.121). Cụ thể dựa vào biểu đồ 1 và phụ lục 9 ta
thấy điểm cảm quan ở 3 phút là thấp nhất là 12.5 1.8. Thời gian sao 4 và 5 phút cho kết quả điểm cảm quan sản phẩm không khác biệt và có ý nghĩa thống kê với các mức là 14.0 1.0 và 13.4 0.7. Do vậy, thời gian sao 4 phút được lựa chọn cho quy trình sản xuất vì giúp ngắn thời gian sản xuất và tiết kiệm chi phí năng lượng.
Biểu đồ 1: Ảnh hưởng của thời gian sao đến điểm cảm quan sản phẩm
Các cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở P 0.05
Biểu đồ 2, cho thấy kết quả điểm cảm quan của 180oC thấp nhất là 12.5 1.7.
Nhiệt độ 160o
C và 170oC cho điểm cảm quan tương đương nhau là 13.5 1.4 và 13.9 1.5. Xét về chỉ tiêu thì màu sắc chiếm trọng số lớn nhất (1.2), màu sắc khi sao ở nhiệt độ 160 o
C (2.5 0.5) được đánh giá thấp hơn khi sao ở nhiệt độ 170o
C (3.1 0.8) (phụ lục 9). Từ đó xét về điểm cảm quan trung bình và điểm cảm quan về chỉ tiêu màu sắc thì ở nhiệt độ 170oC là cho điểm cảm quan tốt nhất.
b a a 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 3 4 5
Thời gian sao (Phút)
Điểm
cảm
25
Biểu đồ 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ sao đến điểm cảm quan sản phẩm
Các cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở P 0.05 Quá trình sao không những làm giảm hàm ẩm, tăng hương vị cho dịch chiết mà còn tiêu diệt vi sinh vật. Trong khi sao loại bỏ được những mùi khó chịu, tăng cường các phản ứng caramen, maillaird..., tạo vị, hương thơm cho sản phẩm. Nhiệt độ sao thấp thì các phản ứng chưa diễn ra hoàn toàn, nhiệt độ quá cao thì dẫn đến cháy, khét, biến tính các chất. Ở nhiệt độ 170oC trong thời gian 4 phút là khoảng nhiệt độ và thời gian thích hợp nhất cho các phản ứng này xảy ra.
Do vậy, chúng tôi chọn nhiệt độ sao Atisô ở nhiệt độ 170 o
C trong thời gian 4 phút để thực hiện các công đoạn sản xuất tiếp theo.
3.1.2. Kết quả xác định tỷ lệ Atisô và nước
Biểu đồ 3 và phụ lục 11 cho thấy dịch chiết 3g Atisô trong 250ml cho kết quả
đánh giá cảm quan cao nhất đạt 17.3 1.0 và thấp nhất ở 1g là 14.03 1.1. Khối lượng Atisô càng thấp thì cảm quan về màu, mùi, vị đều không đạt được đánh giá điểm cao và ngược lại khi tăng khối lượng Atisô lên thì các cảm quan về màu, mùi, vị được đánh giá điểm càng cao.
a a b 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 160 170 180 Nhiệt độ sao (0C) Điểm cảm quan
26
Biểu đồ 3: Ảnh hưởng của khối lượng Atisô đến đểm cảm quan của sản phẩm
Các cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở P 0.05. Đối với khối lượng trà Atisô 2g và 3g khi phân tích (phụ lục 11) cho thấy không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở các mức 14.03 1.1và 15.5 0.4. Từ đó, khối lượng Atisô là 3g được lựa chọn cho quy trình sản xuất tiếp theo vì dung dịch chiết ở khối lượng này có màu vàng đậm, đẹp, sáng, có vị ngọt thanh của Atisô, vị vừa phải, dễ chịu khi uống và có mùi thơm đặc trưng của Atisô.
Hình 1.2: Dịch chiết Atisô b b a 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1 2 3
Khối lượng Atiso (g)
Điểm
cảm
quan
27
3.1.3. Kết quả khảo xác tỷ lệ Atisô và Đông trùng hạ thảo
Từ biểu đồ 4 và phụ lục 13 ta thấy khối lượng Đông trùng hạ thảo tỷ lệ nghịch
với điểm cảm quan khi khối lượng càng cao thì điểm cảm quan thấp dần và ngược lại khối lượng càng thấp thì điểm cảm quan càng cao. Cụ thể, khi khối lượng Đông trùng hạ thảo là 0.7g thì điểm cảm quan được đánh giá là thấp nhất 16 0.6 và khối lượng Đông trùng hạ thảo ở 0.3g cho điểm cảm quan cao nhất là 18.4 1.1.
Biểu đồ 4: Ảnh hưởng của khối lượng Đông trùng hạ thảo đến điểm cảm quan của
sản phẩm
Các cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở P 0.05 Tỉ lệ phối chế ảnh hưởng đến sự hài hòa về mùi và vị. Ở Đông trùng hạ thảo có đặc trưng mùi nấm, ít hấp dẫn còn đối với Atisô có mùi thơm đặc trưng, hậu vị hơi ngọt. Khi bổ sung Đông trùng hạ thảo với tỷ lệ cao thì vị nó sẽ át đi vị của Atiso, khi đó sản phẩm sẽ không hấp dẫn. Khối lượng Đông trùng hạ thảo 0.5g và 0.7g không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở các mức 17 0.9 và 16 0.6. Vì vậy, tỷ lệ 0.3g Đông trùng hạ thảo phối chế với 3g Atisô được chọn cho quy trình sản xuất tiếp theo.
a b b 0 5 10 15 20 25 0.3 0.5 0.7
Khối lượng Đông trùng hạ thảo (g)
Điểm
cảm
28
Hình 1.3: Dịch chiết Atisô - Đông trùng hạ thảo 3.1.4. Kết quả khảo xác tỷ lệ Atisô - Đông trùng hạ thảo với Cỏ ngọt
Từ biểu đồ 5 và phụ lục 15, ta thấy khối lượng Cỏ ngọt ở 0.2g cho điểm cảm
quan cao nhất là 18.6 1.5, ở nghiệm thức này dịch chiết có độ ngọt thanh, vừa phải, dễ chịu khi uống. Đối với khối lượng Cỏ ngọt 0.3g có điểm cảm quan tương đối cao là 17.3 1.4 tuy nhiên có độ ngọt hơi gắt. Mặt khác đối với khối lượng Cỏ ngọt 0.1g thì không được đánh giá cao là 16.7 1.2, dịch Cỏ ngọt có vị nhạt, độ ngọt hầu như ít cảm nhận được.
29
Biểu đồ 5: Ảnh hưởng của khối lượng Cỏ ngọt đến điểm cảm quan sản phẩm
Các cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở P 0.05. Từ kết quả phân tích (phụ lục 15) cho thấy với lượng cỏ ngọt 0.2g có điểm cảm quan trung bình cao nhất khi hòa tan trong 250ml nước, dịch trà có vị ngọt thanh, dễ chịu, đặc trưng của Cỏ ngọt.
Hình 1.4: Dịch chiết Atisô - Đông trùng hạ thảo - Cỏ ngọt
b a ab 0 5 10 15 20 25 0.1 0.2 0.3 Khối lượng cỏ ngọt (g) Điểm cảm quan 0.1g 0.2g 0.3g
30
3.1.5. Kết quả khảo sát quá trình thanh trùng
Sản phẩm sau khi phối chế sẽ đem đi đóng chai thủy tinh 200ml, sau đó thanh trùng ở nhiệt độ khác nhau: 850
C và 900C với thời gian giữ nhiệt là 30 giây. Sau khi thanh trùng, để nguội rồi tiến hành xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí.
Ở các mẫu thí nghiệm, kết quả thu được như sau:
Bảng 1: Tổng số vi sinh vật hiếu khí có trong sản phẩm khi thanh trùng ở các nhiệt độ
khác nhau Nhiệt độ thanh trùng (0
C) Mật độ vi sinh vật hiếu khí (CFU/mL)
85 102
90 95
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5042: 1994, tổng số vi sinh hiếu khí trong nước giải khát không cồn phụ lục 16 là dưới 102
khuẩn lạc/ml. Theo bảng kết quả trên thì chế độ thanh trùng ở 900C là được đảm bảo.
Để đảm bảo giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm tốt nhất, tôi chọn nhiệt độ thanh trùng là 900
C.
3.1.6. Một số chỉ tiêu chất lượng của nước giải khát Atisô kết hợp Đông trùng hạ thảo thảo
Hàm lượng polyphenol tổng số
Polyphenol là nhóm chất kháng oxy hóa chúng có khả năng ngăn chặn các chuỗi phản ứng dây chuyền bằng cách phản ứng trực tiếp với gốc tự do đó tạo thành một gốc tự do mới bền hơn, hoặc cũng có thể tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp vốn là xúc tác cho quá trình tạo gốc tự do(Petti S., 2009). Vì vậy, khảo sát hàm lượng polyphenol tổng số là một chỉ tiêu quan trọng nhằm đánh giá khả năng kháng oxy hóa của một nguyên liệu.
Hàm lượng polyphenol tổng số được xác định bằng phương pháp Folin-Ciocalteu dựa trên chất chuẩn là gallic acid. Đường chuẩn gallic acid được dựng với các nồng độ tương ứng là: 0, 0.015625, 0.03125, 0.0625, 0.125, 0.25, 0.5 mg/ml.. Hàm lượng
31 polyphenol tổng số được xác định theo đương lượng gallic acid và được biểu thị bằng mg gallic acid.
Kết quả dựng đồ thị đường chuẩn gallic acid được trình bày ở hình 1.5:
Hình 1.5: Đường chuẩn acid Gallic
Hàm lượng polyphenol tổng số được tính toán dựa theo đường chuẩn Gallic acid được xây dựng có hệ số R2 = 0.9967 (hình 1.5). Từ kết quả xây dựng đường chuẩn nhận được hàm lượng polyphenol tổng trong mẫu dịch chiết sản phẩm là 0.155 ± 0.018mg/ml. Kết quả được thể hiện dưới dạng tương đương gallic acid (mgGAE/g chất khô).
Hoạt tính chống oxy hóa
Khả năng chống oxy hóa ABTS được xác định dựa trên đường chuẩn ascorbic acid và phần mềm xử lý số liệu Microsoft Excel 2013. Vì cường độ màu của ABTS tỉ lệ nghịch với nồng độ các chất chống oxy hóa (Phạm Thị Kim Ngọc, 2017) nên đường chuẩn của phương pháp này bị đảo ngược lại với các đường chuẩn của những phương pháp khác. Đường chuẩn ascorbic acid được xây dựng ở các nồng độ như sau: 0.5, 0.25, 0.125, 0.0625, 0.03125, 0.015625 và 0 mg/ml, hình 1.6 thể hiện đường chuẩn ascorbic acid của trung bình 2 lần lặp.
y = 2.4134x - 0.0073 R² = 0.9967 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 Độ hấp thụ
32
Hình 1.6: Đường chuẩn acid ascobic
Hàm lượng ABTS được tính toán dựa theo đường chuẩn ascorbic acid được xây dựng có hệ số R2 = 0.9963 (Hình 1.6). Từ kết quả xây dựng đường chuẩn nhận được hàm lượng ascorbic acid trong mẫu dịch chiết sản phẩm là 0.188 ± 0.018 mg/ml. Hoạt tính chống oxy hóa ABTS được thể hiện dưới dạng tương đương vitamin C (mgVCE/g chất khô).
3.2. Kết quả sản xuất thử nghiệm theo quy trình
Qua quá trình nghiên cứu tôi thu được các kết quả như sau:
Sản phẩm cuối cùng được đánh giá chất lượng bằng phương pháp cảm quan theo TCVN 3215 - 79, kết quả như bảng 2:
Bảng 2: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm cuối cùng theo TCVN 3217 - 79
Chỉ tiêu Điểm trung bình Hệ số quan trọng Điểm trung bình chưa trọng lượng Màu sắc 4.6 1.2 5.5 Mùi 4.3 1 4.3 Vị 4.9 1 4.9 Trạng thái 5 0.8 4 Điểm chất lượng 18.6 y = -1.386x + 0.694 R² = 0.9963 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Độ hấp thụ Nồng độ acid ascobic (mg/ml)
33 Như vậy, dựa vào bảng 2 và phụ lục 2 sản phẩm được chấp nhận và xếp loại
tốt.
Bảng 3: Kết quả xác định chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm
Tên chỉ tiêu Hàm lượng mg/ml
Polyphenol tổng số 0.155± 0.018
ABTS 0.188 ± 0.018
Bảng 4: Kết quả kiểm tra vi sinh vật của sản phẩm
Chỉ tiêu Đơn vị tính Quy định Kết quả
Tổng số vi sinh vật
hiếu khí CFU/ml 10
34
CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận
Từ các kết quả khảo sát được tôi đề xuất quy trình nước giải khát từ Atisô và Đông trùng hạ thảo:
Hình 1.7: Quy trình sản xuất nước giải khát Atisô - Đông trùng hạ thảo
Rửa Atisô Để ráo (5 phút) Sấy (650C) Sao (170oC trong 4 phút) Nghiền Phối chế 12g Atisô Trích ly Lọc Chiết chai Thanh trùng 90oC giữ nhiệt 30giây Nghiền Cỏ ngọt 0.8g Bã Đông trùng hạ thảo 1.2g Thành phẩm
35 Sau quá trình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm tôi đã đề xuất được một số công đoạn sản xuất nước giải khát từ hoa Atisô và Đông trùng hạ thảo với các thông số:
Bảng 5: Các thông số của một số công đoạn sản xuất nước giải khát từ Atisô và Đông
trùng hạ thảo:
4.2. Kiến nghị
Đề tài được tiến hành trong thời gian ngắn, hạn chế về kinh phí, thiết bị nên vẫn chưa tiến hành đánh giá sự biến đổi chất lượng trong thời gian dài, chưa kiểm tra được hết các yếu tố có ảnh hưởng đến chất lượng sản phấm, chưa điều tra thị hiếu người tiêu dùng.
Quá trình Phương pháp, thông số
Nguyên liệu Chọp búp già, còn tươi
Rửa Đổ nước ngập Atisô, rửa 2 lần Để ráo Để ráo 5 phút
Sấy Nhiệt độ 650C, độ ẩm khoảng 10% Sao Nhiệt độ: 1700C, thời gian: 4 phút
Nghiền Nghiền thành dạng bột để tăng hiệu suất trích ly
Phối chế Atsisô: 12g Đông trùng hạ thảo: 1.2g Cỏ ngọt: 0.8g Trích ly Nhiệt độ khoảng 1000C Thời gian: 15 phút Tỷ lệ hỗn hợp(g): nước (lít) = 12:1 Lọc Bằng giấy lọc
Chiết chai Chai thủy tinh 240ml
36 Sản phẩm rất có lợi cho sức khỏe vì vậy nếu muốn sản xuất trên quy mô công nghiệp cần nghiên cứu tiếp những vấn đề sau:
Nghiên cứu công nghệ đóng chai nhựa để tiện lợi trong quá trình sử dụng.
Nghiên cứu phát triển công nghệ thanh trùng, ứng dụng công nghệ tấm bảng để rút ngắng thời gian thanh trùng và ảnh hưởng xấu của nhiệt đến các hoạt chất trong sản phẩm.
37
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng việt
1. Trần Văn Năm, (2014).” Đông trùng hạ thảo trong y học”, tr. 1 – 17.
2. Đỗ Tất Lợi, (2006). “Cây thuốc và vị thuốc Việt Nam”, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006.
3. Nguyễn Kim Đông, (2016), “ Nghiên cứu chiết xuất và tinh chế stevioside và rebauduoside từ cây cỏ ngọt NGỌT (Stevia Rebaudiana) làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và dược phẩm”, Hue University Journal of Science (HU JOS), tr.117.
4. Phạm Quang Thu, Lê Thị Xuân, Nguyễn, & Hà, M. (2012). “Nghiên cứu đặc điểm sinh học hệ sợi trong nuôi cấy thuần khiết các chủng nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris”, tr. 1 – 9.