4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần nước tại 2 phút
Hình 4.2 Sự suy giảm giá trị TAA và TPC bởi nhiệt độ trong mãng cầu Xiêm sau chần bằng nước 2 phút
Như hình 4.2 giá trị TPC giảm mạnh từ mẫu tươi 24.25 mg GAE/g DM còn 19.76mg sau 2 phút chần nước tại 60°C, giá trị này thất thoát 74.06% khi tăng nhiệt xử
5.46 ± 0.03 3.05 ± 0.03 2.99 ± 0.11 2.38 ± 0.01 1.92 ± 0.06 24.25 ± 0.10 19.76 ± 0.18 10.47 ± 0.47 7.59 ± 0.48 6.92 ± 0.11 Fresh 60°C 70°C 80°C 90°C m g/gDM Temperature blanching
Effect of 2 minutes hot water blanching on Vitamin C, Polyphenol in Soursop's pulp
lý lên 90°C. Tương tự vậy, giá trị TAA trong cùng điều kiện giảm 3.54mg/g DM. Sự khác nhau về giá trị TAA và TPC khi thay đổi nhiệt độ chần nước được giải thích trước đây Jun-Wen Bai và cộng sự [30], mặc dù có sự bất hoạt enzyme polyphenoloxydase, hàm lượng TPC vẫn giảm bởi nhiệt độ. Quá trình hòa lẫn vào nước và phân hủy bởi ánh sáng của TPC và TAA gây ra sự thất thoát tại các thông số chần 60°C (2.41; 4.49), 70°C (2.47; 13.78), 80°C (3.08; 16.66), 90°C (3.54; 17.33).
4.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần nước tại 4 phút
Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên Vitamin C và polyphenol trong thịt quả mãng cầu Xiêm tại 4 phút
Những thay đổi về hàm lượng lưu giữ phenolic và ascorbic acid cũng thể hiện trong hình 4.3. Duy trì polyphenol có xu hướng giảm từ 60 xuống 90°C. cho thấy sự lưu giữ axit ascobic và tổng polyphenol ở các nhiệt độ khác nhau. Khi nhiệt độ tăng, hàm lượng axit ascobic có xu hướng giảm và có giá trị thấp nhất ở 90°C (1.30mg). Có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ giữ vitamin C từ 60°C đến 90°C. Thử nghiệm ANOVA ở mức ý nghĩa 0,05. Giá trị TPC giảm mạnh từ 22.56mg còn 14.99mg tại 60°C, thấp so với xử lý cùng nhiệt độ ở 2 phút. Tăng nhiệt xử lý 10°C giảm còn 11.06, đạt nồng độ cuối cùng là 8.56mg tại 90°C. Chỉ số TAA giảm cùng quy luật với TPC. Hàm lượng lưu giữ còn lại của TAA được tính so với mẫu mãng cầu Xiêm tươi là 66.43% (60°C), 45.52% (70°C), 31.28 (80°C), 22.85 (90°C). Điều này cho thấy, ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian có mối tương quan lên 2 chỉ tiêu này. Vitamin C đã bị phá hủy vì phản ứng oxy hóa dưới xúc tác, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, nồng độ oxy, ánh
5.69 ± 0.15 3.78 ± 0.01 2.59 ± 0.10 1.78 ± 0.15 1.30 ± 0.01 22.56 ± 0.01 14.99 ± 0.51 11.06 ± 2.02 8.47 ± 0.02 8.56 ± 0.02 Fresh 60°C 70°C 80°C 90°C
Effect of 4 minutes hot water blanching on Vitamin C, Polyphenol in Soursop's pulp
sáng, nước hoạt động và chất xúc tác [31]. Trong quá trình chần, sự suy giảm vitamin C xảy ra chủ yếu theo nhiệt độ và tiếp xúc với nước. Mãng cầu Xiêm có cấu trúc mềm, sự phân tán vitamin vào dung dịch chần dễ dàng hơn. Zheng và Lu (2011) cho thấy cấu trúc của các vật liệu sẽ ảnh hưởng đến việc mất axit ascobic [32]. Hơn nữa, Olivera cũng giải thích các mô thực vật đã bị phá hủy bởi nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến việc chiết xuất các chất từ thực vật [33]. Sự mất mát của Hàm lượng vitamin C trong rau và trái cây thông qua quá trình chần từ 32% đến 68% đã được báo cáo bởi Anchinewhu (1983) [34]. Ở 90°C, hàm lượng Vitamin C và polyphenol giảm đáng kể do cấu trúc của Các tế bào mãng cầu Xiêm đã bị phá hủy dẫn đến tăng sự khuếch tán vitamin C vào dung dịch chần. Hơn nữa, nhiệt độ quá cao cũng làm tăng tốc độ phân hủy của 2 giá trị này.
4.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần nước tại 6 phút
Hình 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần nước tại 6 phút lên TAA và TPC của mãng cầu Xiêm
Tương tự như 2 và 4 phút, sự thay đổi trong hàm lượng TAA và TPC tại 6 phút ở các mức nhiệt độ từ 60-90°C được thể hiện trong hình 3.6. Giá trị TAA thay đổi từ mẫu tươi 5.63mg còn 2.00mg (thất thoát 64.47% tại nhiệt độ cao nhất), đồng thời TPC giữ lại 45.43% so với mẫu ban đầu, giá trị này được nhận định là cao sau quá trình chần nước ở 90°C. Không có sự khác biệt đáng kể trong phần trăm giữ lại của hàm lượng polyphenol ở 80°C và 90°C. Sự mất mát của hàm lượng phenolic có thể chủ yếu là do ảnh hưởng của nhiệt độ. Tuy nhiên, hàm lượng polyphenol cao hơn ở 4 phút có
5.63 ± 0.02 3.76 ± 0.41 2.76 ± 0.34 2.28 ± 0.54 2.00 ± 0.04 25.27 ± 0.87 17.69 ± 0.03 15.59 ± 0.01 11.59 ± 0.0111.48 ± 0.03 Fresh 60°C 70°C 80°C 90°C m g/gDM Temperature blanching
Effect of 6 minutes hot water blanching on Vitamin C, Polyphenol in Soursop's pulp
thể liên quan đến ức chế polyphenol oxydase. Sự phân hủy polyphenol xảy ra theo hai cơ chế đó là xúc tác của enzyme và chất oxy hóa tự động. Enzyme polyphenol oxydase (PPO) chịu trách nhiệm cho cơ chế chính là quá trình oxy hóa polyphenol [35]. PPO là một loại enzyme có mặt trong hầu hết mô thực vật. Nó có khả năng xúc tác phản ứng oxy hóa các hợp chất monophenolic thành o-diphenol và o-dihydroxy thành o- quinones [36]. Hoạt động của enzyme PPO làm giảm giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm rau quả [37]. Oxy hóa các hợp chất phenolic bằng PPO được coi là chính nguyên nhân của màu nâu của nhiều loại trái cây và rau quả [38]. Do đó, ức chế enzyme PPO là một cần thiết cho ngành công nghiệp thực phẩm ngày nay. Đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ lên enzyme PPO hoạt động [36], [39], [40]. Nhiệt độ không hoạt động của enzyme PPO trong rau dao động từ 70°C đến 90°C [38]. Kết quả này cho thấy tùy thuộc vào loại thực vật, khả năng làm bất hoạt enzyme là đa dạng. Hơn nữa, nhiệt độ càng cao thì tốc độ bất hoạt càng nhanh. Hàm lượng polyphenol giảm mạnh ở 90°C do ảnh hưởng của nhiệt độ cao tạo ra các hợp chất polyphenol bị phá hủy.
4.2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần nước tại 8 phút
Hình 4.5 Ảnh hưởng của 8 phút chần nước khi nhiệt độ thay đổi lên TAA và TPC
Hình 4.5 cho thấy những thay đổi về vitamin C và tổng hàm lượng phenolic trong thời gian chần khoảng nhiệt độ khác nhau. Hàm lượng vitamin C giảm dần sau khi
6.11 ± 0.01 4.02 ± 0.14 2.22 ± 0.02 1.83 ± 0.03 1.92 ± 0.03 24.37 ± 0.05 11.87± 0.14 8.60 ± 0.01 5.71 ± 0.01 4.38 ± 0.04 Fresh 60°C 70°C 80°C 90°C m g/gDM Temperature blanching
Effect of 8 minutes hot water blanching on Vitamin C, Polyphenol in Soursop's pulp
tăng nhiệt độ gia nhiệt và đạt giá trị thấp nhất trong khoảng thời gian 8 phút ở 90°C (1.92 ± 0.03).
Vitamin C không bền với nhiệt và tan trong nước, vì vậy vitamin C bị oxy hóa mạnh do tiếp xúc với nhiệt độ và môi trường nước trong một thời gian dài. Phát hiện này tương tự như báo cáo của Gupta et al. (2008) về quá trình chần nước trên một số rau ăn lá nhiệt đới khi thời gian chần tăng dần, hàm lượng vitamin C giảm [41]. Những thay đổi về tổng phenolic cũng được thể hiện trong hình 4.5. Tỷ lệ giữ lại của tổng phenolic có xu hướng để giảm và trở nên thấp nhất sau 8 phút tại 90°C (4.38 ± 0.04). Không có sự khác biệt đáng kể trong tổng số hàm lượng phenolic trong khoảng từ 80°C và 90°C khi sử dụng xét nghiệm ANOVA một chiều (p> 0,05). Do sự tiếp xúc với nhiệt độ và nước môi trường trong một thời gian ngắn và sự ức chế enzyme polyphenol oxyase. Tuy nhiên, tại 60°C và 80°C xử lí chần, hàm lượng polyphenol giảm đáng kể vì các hợp chất chứa trong các tế bào được giải phóng mạnh trong nước nóng và các hợp chất phenolic (ví dụ như flavonoid) đã bị phá hủy, dẫn đến sự thay đổi về màu sắc và kết cấu. Kết quả này tương tự như báo cáo của Amin và Wee (2005) trong đó tổng hàm lượng polyphenol giảm sau khi tăng thời gian và nhiệt độ chần trong một số loại rau như bắp cải đỏ, bắp cải trắng và bắp cải mù tạt [42].
4.2.5 Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian chần nước lên màu sắc của mãng cầu Xiêm
Bảng 4.2 Giá trị độ sáng Lab* của mãng cầu bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và thời gian chần
Thời gian Độ sáng 60°C 70°C 80°C 90°C 2 phút L* 61.90 ± 1.45 59.33 ± 0.90 61.24 ± 1.53 61.00 ± 0.79 a* -5.17 ± 0.21 -5.42 ± 0.08 -5.18 ± 0.20 -5.56 ± 0.06 b* 9.67 ± 0.30 9.44 ± 0.17 8.94 ± 0.39 9.57 ± 0.41 4 phút L* 60.27 ± 0.05 59.23 ± 0.05 61.60 ± 0.11 60.12 ± 0.07 a* -4.64 ± 0.06 -5.45 ± 0.06 -5.46 ± 0.14 -5.49 ± 0.08 b* 9.49 ± 0.39 9.58 ± 0.11 10.11 ± 0.31 8.30 ± 0.16 6 phút L* 61.28 ± 0.25 59.56 ± 0.51 61.59 ± 1.74 60.06 ± 0.66 a* -4.66 ± 0.06 -5.44 ± 0.14 -5.44 ± 0.19 -5.65 ± 0.23
b* 9.46 ± 0.33 9.59 ± 0.16 10.15 ± 0.32 8.20 ± 0.06
8 phút
L* 61.53 ± 0.22 58.82 ± 0.68 60.26 ± 0.22 60.54 ± 0.48 a* -4.78 ± 0.14 -5.46 ± 0.06 -5.48 ± 0.10 -5.51 ± 0.14 b* 9.49 ± 0.22 9.65 ± 0.24 10.12 ± 0.27 8.47 ± 0.26
Đối với màu sắc, bảng trên cũng cho thấy sự thay đổi màu sắc do thay đổi nhiệt độ chần. Từ 60 đến 90°C, màu trắng của mãng cầu xiêm trở nên sẫm hơn mẫu tươi. Ở nhiệt độ dưới 80°C, hoạt tính polyphenol oxyase có thể không bị ức chế. Do đó, hàm lượng polyphenol trong tế bào thực vật đã được chuyển đổi thành o-quinone làm cho mãng cầu xiêm trở nên tối hơn. Begum và công sự (1996) đã báo cáo quy luật tương tự này trên nguyên liệu măng tây sau chần, màu xanh trở nên vàng hơn [43]. Nhiệt độ càng cao, kết cấu của mãng cầu càng mềm. Sự khác biệt trong cấu trúc mềm của mãng cầu ở nhiệt độ 60 đến 90°C từ 2-8 phút là không rõ rệt. Trong quá trình chần, thủy phân pectin Phản ứng, cũng như sự hòa tan pectin, sẽ ảnh hưởng đến thành tế bào và lamella giữa dẫn đến thay đổi rau cứng có xu hướng làm mềm [44]. Anderson và cộng sự. (1994) cũng cho thấy nhiệt độ càng cao, 6 phá hủy nhiều hơn kết cấu và độ cứng của thành tế bào thực vật [45]. Abu-ghannam và Crowley (2006) cũng báo cáo sự phá hủy kết cấu xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ 80°C [46]. Có thể nói màu sắc bị thay đổi đáng kể bởi quá trình chần [47]
4.2.6 3.2.3. Ảnh hưởng quá trình chần microwave lên màu sắc, hàm lượng Vitamin C và Phenolic tổng của mãng cầu Xiêm
Hình 4.6 Phần trăm lưu giữ polyphenol sau khi chần MW
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 2 4 6 8 T P C R et ent ion % Minutes 150W 300W 450W 600W
Hình 4.6 cho thấy sự lưu giữ các polyphenol bị ảnh hưởng bởi công suất vi sóng. Tổng hàm lượng phenolic ở 150W là 91.39 % ± 0.61 và có xu hướng giảm khi công suất vi sóng cao hơn 150W và kéo dài thời gian xử lý nhiệt. Điển hình như tại 450W, sự lưu giữ hàm lượng này sau 2 phút là cao nhất 87.65% ± 2.18, sau đó giảm dần tại 8 phút 74.39% ± 1.09. Năng lượng điện từ càng cao, càng nhiều năng lượng được hấp thụ và chuyển đổi thành nhiệt dẫn đến tăng tốc độ gia nhiệt, sự phân hủy polyphenol diễn ra mạnh mẽ.
Sự gia tăng đáng kể hàm lượng polyphenol ở 600W từ 53.76% đến 77.97% sau 8 phút có thể được giải thích bằng sự biến tính protein của phức hợp carotenoids-protein có trong mẫu nguyên liệu chần. Trong một số nghiên cứu, hàm lượng phenolics (bao gồm tanin và không tanin) có xu hướng tăng sau khoảng 23% xử lý nhiệt [48]. Điều này có thể là do sự bất hoạt của enzyme polyphenol oxyase trong quá trình kết tủa dẫn đến sự thoái biến polyphenol [49]. Việc tăng công suất vi sóng làm tăng năng lượng điện hấp thụ vào dung dịch và nguyên liệu thô. Điều này gây ra sự gia tăng chuyển động của các phân tử cực, làm tăng nhiệt độ của dung dịch và thúc đẩy phản ứng phân hủy. Những tiết lộ trước đây chỉ ra rằng nhiệt độ tăng và thời gian chần có thể dẫn đến mất chất phytochemical trong bắp cải [50], cà rốt, đậu xanh, bông cải xanh [51] và măng tây xanh [52], [53].
Hình 4.7 Ảnh hưởng của điều kiện chần MW lên phần trăm lưu giữ hàm lượng Vitamin C của mãng cầu Xiêm
Hình 4.7 cho thấy giá trị duy trì vitamin C bị ảnh hưởng bởi công suất và thời gian xử lý vi sóng. Kết quả cho thấy hàm lượng ascorbic acid ở 150W giảm đáng kể khi tăng thời gian từ 76.28% giảm còn 35.28% (thấp nhất trong các điều kiện xử lý MW).
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 2 4 6 8 Vit a m in C re tent io n %e Min 150W 300W 450W 600W
Xu hướng tương tự trình bày ở công suất 300-450W. Điều này cũng có thể được giải thích bằng mối tương quan tuyến tính giữa hàm lượng polyphenol và vitamin C. Đáng chú ý, khi tăng thời gian gia nhiệt, hàm lượng vitamin C giảm, tuy nhiên tại công suất 450W, giá trị này là cao nhất khoảng 88.23% (tại 2 và 4 phút không có sự khác biệt). Có khả năng giải thích rằng, mẫu nguyên liệu tươi tại giai đoạn này có hàm lượng vitamin C cao hơn, dẫn đến việc lưu giữ lại con số lớn hơn tại các điều kiện khác. Đồng thời, tỷ lệ phần trăm duy trì ở mức công suất 600W khoảng 43% và hầu như không chênh lệch quá cao so với những khoảng thời gian còn lại. Mặc khác, giá trị này là thấp nhất so với các điều kiện công suất MW nhỏ hơn. Khi công suất vi sóng tăng lên, khả năng thu giữ vitamin giảm. Có thể nhận định rằng, vitamin C bị phân hủy rất nhiều tại công suất 600W trong từ 2-8 phút gia nhiệt, các hợp chất carotene (~ 25μg g- 1 trọng lượng khô) [54] trong vật liệu được xử lý bằng lò vi sóng có thể được chuyển thành các sản phẩm chống oxy hóa (làm giảm hàm lượng vitamin C).
e. Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian chần bằng MW lên màu sắc của mãng cầu Xiêm
Bảng 4.3 Không gian màu của thịt mãng cầu Xiêm tươi thể hiện qua chỉ số Lab*
Giá trị độ sáng L* a* b*
Mãng cầu tươi 63.17 ± 0.75 -4.95 ± 0.11 11.55 ± 0.60
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của công suất và thời gian chần MW lên không gian màu của thịt mãng cầu Xiêm Thời gian Độ sáng 150W 300W 450W 600W 2 phút L* 65.77 ± 0.95 62.89 ± 0.35 61.56 ± 0.47 61.30 ± 0.51 a* -4.59 ± 0.06 -5.51 ± 0.12 -4.83 ± 0.14 -4.48 ± 0.41 b* 10.98 ± 0.11 10.24 ± 0.26 9.82 ± 0.08 8.70 ± 0.46 4 phút L* 61.86 ± 0.53 61.79 ± 0.68 61.26 ± 0.48 58.98 ± 0.46 a* -5.18 ± 0.03 -4.60 ± 0.06 -5.42 ± 0.40 -5.33 ± 0.15 b* 10.45 ± 0.21 10.32 ± 0.03 9.78 ± 0.14 8.44 ± 0.25
6 phút L* 59.90 ± 0.60 58.45 ± 0.43 57.07 ± 0.63 56.33 ± 0.34 a* -5.16 ± 0.18 -4.68 ± 0.35 -4.55 ± 0.11 -4.44 ± 0.36 b* 8.35 ± 0.18 9.25 ± 0.12 10.03 ± 0.08 10.29 ± 0.13 8 phút L* 59.33 ± 0.87 61.39 ± 0.44 58.48 ± 0.55 56.15 ± 0.39 a* -5.48 ± 0.08 -5.23 ± 0.12 -5.31 ± 0.07 -4.68 ± 0.10 b* 9.58 ± 0.11 9.33 ± 0.12 9.43 ± 0.06 10.61 ± 0.05
Bảng 4.3 trình bày kết quả dựa trên chỉ số Lab* bị ảnh hưởng đồng thời của thời gian và công suất chần MW. Trong mẫu xử lý nhiệt 2 phút, giá trị L*
Màu sắc và kết cấu là các chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng sản phẩm và sự chấp nhận của khách hàng. Trong xử lý nhiệt 2 phút, không có sự khác biệt đáng kể so với mẫu tươi. Có thể tại thời điểm này, nhiệt độ của dung dịch chần thấp (bởi công suất 150W) và thời gian quá ngắn để năng lượng vi sóng ảnh hưởng đến kết cấu và màu sắc của măng tây. Giami (1991) đã báo cáo rằng việc chần bằng lò vi sóng trong