Trong quá trình quả chín, quả sẽ trở nên mềm (do chất protopectin chuyển thành pectin hòa tan làm quả trở nên mềm). Sự biến đổi pectin trong quá trình bảo quản là một yếu tố quan trọng cho quá trình bảo quản quả. Propectin làm cho quả có cấu trúc cứng góp phần chống sự xâm nhập của vi sinh vật. Gluxit (các chất đường, tinh bột) là thành phần thay đổi lớn và mạnh nhất trong khi bảo quản. Trong thời giản bảo quản quả đã chín, đường được sử dụng trong quá trình hô hấp chuyển hóa thành năng lượng, hàm lượng đường bị giảm theo thời gian. Tùy theo mức độ chín của quả mà các sắc tố màu sắc cũng tăng giảm tương ứng.
PHẦN 3. VẬT LIỆU NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
Đề tài được thực hiện tại bộ môn Hóa sinh- CNSHTP và bộ môn Thực phẩm dinh dưỡng của khoa Công nghệ thực phẩm Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Thời gian thực hiện: 9/2018- 8/2019
3.2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Bảng 3.1. Các giống bơ được khảo sát
STT Giống nội địa STT Giống nhập nội
1 Bơ bí xanh 10 Bơ Booth 3
2 Bơ sáp dài cổ chai 11 Bơ Booth 7
3 Bơ sáp dẻo tròn 12 Bơ Cuba
4 Bơ mỡ 13 Bơ HAC
5 Bơ sáp thường 14 Bơ Hass
6 Bơ 5 lóng 15 Bơ Hồng ngọc
7 Bơ sáp bóng 16 Bơ O34
8 Bơ Trịnh 10
9 Bơ nước
3.3. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 3.3.1. Hóa chất 3.3.1. Hóa chất
- Thuốc thử Folin-Ciocalteu (FC); - Dung dịch Na2CO3 (7,5%); - Dung dịch chuẩn acid Gallic;
- Dung môi ethanol 70%, methanol 70%, acetone 70% và dung môi chuẩn methanol, acetone;
- Dung dịch DPPH; - Dung dịch NaNO2 5%; - Dung dịch NaOH 1mol/l; - Dung dịch ALCL3 10%; - Nước cất.
3.3.2. Dụng cụ và thiết bị
- Tủ lạnh;
- Cân phân tích 4 số; - Bình hút ẩm - Tủ sấy; - Bể ổn nhiệt;
- Máy rửa bằng sóng siêu âm Elma; - Máy Quang Phổ Shimadzu UV 1800;
- Ống facol (15ml và 50ml), ống eppendorf 2ml, Pipet tự động (20- 200µ, 20- 1000µ) pipet cầm tay (5ml, 2ml, 10ml), bình tam giác, bình định mức, quả bóp,...
3.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Khảo sát chất lượng dinh dưỡng của 16 giống bơ được thu hái tại Đắk Lắk
– Tây Nguyên
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến một số thành phần hóa học chính của quả bơ sau thu hoạch.
3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHİÊN CỨU 3.5.1. Quy trình tiến hành thí nghiệm
*Thu hoạch
Dụng cụ: Kéo cắt, túi đựng quả, bạt gom quả.
Thời gian thu hoạch: bơ nên được thu hoạch vào khoảng 7- 9 giờ sáng hoặc 3- 5 giờ chiều để dễ dàng chọn lựa được những quả bơ chín già và bơ không bị mất nước quá nhanh, không nên thu hoạch bơ vào thời tiết nắng nóng hay trời có mưa vì khi đó bơ dễ bị hư hỏng.
Quả bơ sau khi thu hoạch nên để ở dưới tán cây mát, không đặt bơ trực tiếp xuống mặt đất.
Tiến hành thu hoạch quả: Cắt cuống quả cách quả chừng 4- 5 mm. Chuyển quả thu được vào một túi nhỏ, sau đó chuyển xuống dưới và chuyển quả vào bao đựng hoặc bạt gom quả.
*Phân loại:
Phân loại những quả có cùng kích thước và trọng lượng thành từng nhóm riêng.
Loại bỏ những quả bị sâu, dập, nứt, trầy xước, quả dị dạng và không có cuống.
*Vận chuyển:
Sau khi thu hoạch quả bơ được tiến hành đóng gói vào các thùng carton có đục lỗ giúp vận chuyển được dễ dàng và giảm thiệt hại trong quá trình vận chuyển về phòng thí nghiệm.
Tại phòng thí nghiệm bơ được lựa chọn kỹ về độ chín và độ đồng đều, loại bỏ những quả sâu thối, bầm dập.
3.5.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
TN1: Khảo sát chất lượng của một số giống bơ.
Các giống bơ được thu hái tại tại Đắk Lắk – Tây Nguyên tại độ già thu hái 85-90% khoảng 210-220 ngày sau khi đậu quả (mỗi giống bơ lấy 3 quả) quả sau khi lựa chọn được mã hóa sau đó tiến hành đo các chỉ tiêu: chất khô tổng số, hàm lượng protein tổng số, hàm lượng lipid tổng số, thành phần acid béo, hàm lượng polyphenols, hàm lượng flavonoid, khả năng kháng oxi hóa, hàm lượng Chlorophyll và Carotenoid.
TN2: Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến một số thành phần hóa học chính của quả bơ sau thu hoạch.
Quả bơ Booth7 được thu hái tại Đắk Lắk – Tây Nguyên với độ già thu hái 85-90% khoảng 210-220 ngày sau khi đậu quả (50 quả). Quả được lựa chọn tương đối đồng đều về kích thước và độ chín, sau đó được xếp vào thùng và vận chuyển về phòng thí nghiệm.
Tại phòng thí nghiệm, bơ được xếp vào sọt bảo quản một phần trong phòng (20°C), một phần bảo quản trong kho lạnh (10°C). Sau từng thời điểm thì quả bơ sẽ được lấy ra phân tích các thành phần hóa học chính biến đổi như thế nào.
3.6. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
3.6.1. Xác định hàm lượng chất khô tổng số (Karathanos,1999)
-Sử dụng phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 105ᵒC.
Tiến hành :
- Đặt nhiệt kế trong lò kiểm tra nhiệt độ chính xác
-Cân 3g mẫu thịt quả xay nhuyễn, dàn mỏng đặt vào cốc sấy -Đặt mẫu vào tủ sấy trong 4h tại 105°C
- Sau 4h lấy mẫu ra cân khối lượng mẫu sau sấy. Sau đó tiếp tục sấy 30 phút cho đến khi khối lượng mẫu sau sấy không đổi.
Tính toán kết quả
Hàm lượng chất khô (X) được tính theo công thức: X (%) = ẫ ấ
ẫ ươ x 100
3.6.2. Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp chích ly chiết tĩnh (Nguyễn Thị Thu Hà (2018) có sửa đổi) (Nguyễn Thị Thu Hà (2018) có sửa đổi)
Chuẩn bị mẫu:
Giấy lọc cắt và gấp thành túi nhỏ (hở 1 đầu để lấy mẫu).
Chuẩn bị đĩa petri và túi giấy lọc sấy đến khổi lượng không đổi (30 phút). Lấy mẫu bơ đã được sấy đông khô vào túi giấy lọc, cân đúng 0.25g. Gấp kín đầu túi còn lại để mẫu không bị thoát ra ngoài.
Lặp lại mỗi công thức 3 lần Cân khối lượng túi và mẫu. Tiến hành thí nghiệm:
Chuẩn bị bình tam giác có chứa dung môi n-hexan (tỷ lệ 1g/60ml). Cho các mẫu bơ trên vào bình tam giác theo từng công thức.
Bọc kín miệng bình và thành bình bằng giấy bạc và để trong bóng tối 7 giờ.
Sau 7 giờ, rót dung môi đã ngâm vào bình rồi lấy mẫu ra tráng qua bằng dung môi sạch.
Xếp mẫu vào đĩa petri theo từng công thức, sấy ở 105°C trong 3 giờ. Cân mẫu lần 1.
Sau đó, lại cho mẫu vào bình tam giác đã chứa sẵn dung môi n-hexan (tỷ lệ 1g/60ml) để chiết mẫu lần 2. Bọc kín bình và để trong bóng tối 7 giờ.
Lấy mẫu ra, tráng qua bằng dung môi sạch. Xếp mẫu vào đĩa theo từng công thức.
Sấy mẫu lần 2 ở 105°C trong 3 giờ. Cân mẫu lần 2.
Hàm lượng lipit tổng số được tính theo công thức: Hàm lượng lipid= ướ ấ ấ
ẫ *100 (%)
3.6.3. Xác định hàm lượng thành phần acid béo bằng phương pháp GC/FID Nguyên tắc: Nguyên tắc:
Cột tách HP-5 (Polimetylsilosan có 5% phenyl), khí mang là N2, tốc độ khí mang 0,8ml/phút, chương trình nhiệt độ 1500C giữ trong 1 phút tăng 10oC/phút đến 2000C giữ 1 phút tăng 20C/phút đến 2500C giữ 1 phút, tăng 100C/ phút đến 2700C giữ 10 phút. Nhiệt độ buồng tiêm mẫu là 2500C, nhiệt độ FID 2800C, thể tích bơm mẫu 1µl với kiểu bơm chia dòng tỉ lệ 10:1.
Cách tiến hành: Theo AOAC 996.
3.6.4. Xác định hàm lượng protein(Wilson, 1983)
Chuẩn bị mẫu:
Giấy lọc cắt và gấp thành túi nhỏ (hở 1 đầu để lấy mẫu).
Chuẩn bị đĩa petri và túi giấy lọc sấy đến khối lượng không đổi (30 phút). Lấy mẫu bơ đã được sấy đông khô vào túi giấy lọc, đúng 0.125g.
Gấp kín đầu túi còn lại để mẫu không bị thoát ra ngoài. Lặp lại mỗi công thức 3 lần.
Chuẩn bị bình tam giác có chứa dung môi n-hexan (tỷ lệ 1g/60ml). Cho tất cả các mẫu bơ trên vào bình tam giác theo từng công thức. Bọc kín miệng bình và thành bình bằng giấy bạc và để trong bóng tối 7 giờ. Sau 7 giờ, rót dung môi đã ngâm vào bình rồi lấy mẫu ra tráng qua bằng dung môi sạch.
Xếp mẫu vào đĩa petri theo từng công thức, sấy ở 60°C trong 3 giờ.
Mở đầu túi giấy lọc, đổ toàn bộ lượng mẫu vào trong ống falcon 15ml sạch. Hút 5ml dung dịch đệm NaOH 0.1M, NaCl 3.5% vào các ống mẫu. Chiết mẫu trong bể ổn nhiệt ở 60°C trong 90 phút (15 phút lắc 1 lần). Sau đó đem mẫu đi ly tâm với tốc độ 3500 vòng ở 10°C trong 10 phút. Chiết dịch trong sang ống falcon sạch.
Tiến hành thí nghiệm: Pha loãng mẫu với tỉ lệ 1:5.
Hút thêm 2.5ml dung dịch Coomassie Brilliant Blue G-250. Sau đó đem đi so màu ở bước sóng 595nm.
Tính toán kết quả: Hàm lượng protein:
Hàm lượng protein = ∗ ∗ ỉ ệ ã ∗ !!
"∗ . !$$∗ !!! (%) Trong đó: V là thể tích dịch chiết (ml)
M là khối lượng mẫu
1.1044 là hệ số của đường chuẩn albumin.
3.6.5. Xác định hàm lượng Flavonoid bằng phương pháp so màu (Baba and Malik, 2015) Malik, 2015)
Nguyên tắc: Dựa vào đặc tính tạo phức màu rất mạnh của các flavonoid với kim loại. Al3+ thường được sử dụng để khảo sát vì nó là kim loại tạo phức màu mạnh và không độc hại.
Chiết mẫu: Tương tự như đối với Polyphenol Tiến hành: Hút 1000microL dịch chiết
Thêm 500microL dung môi+ 4000 microL nước cất Thêm 300microL NaNO2, lắc đều để phản ứng 5 phút
Sau đó thêm 300microL AlCl3 10% + 2000microL NaOH 1M Để 15 phút sau đó đem đo OD ở bước sóng 510nm.
Tiến hành lặp lại thí nghiệm 3 lần trên 3 quả khác nhau (cùng giống). Công thức tính hàm lượng flavonoid (mgCAE/g CK):
HL flavonoid = M a V A b OD . . ). (
Trong đó: OD là độ hấp thụ quang của mẫu ở bước sóng 510nm; b là hệ số phương trình đường chuẩn;
A độ pha loãng;
V là thể tích chiết (ml);
a là hệ số phương trình đường chuẩn; M là khối lượng mẫu (g).
3.6.6. Xác định hàm lượng polyphenol (ISO 145021-2005)Chiết mẫu: Chiết mẫu:
Cân 0.4g mẫu đã đông khô vào ống falcon sạch. Mỗi công thức lặp lại 3 lần, cân đến mẫu cuối cùng.
Hút thêm vào 8ml ethanol 70%, lắc đều.
Chiết trong bể ổn nhiệt ở 30°C trong 3 giờ, 15 phút lắc 1 lần. Ly tâm với tốc độ 3500 vòng/phút ở 4°C trong 10 phút. Chiết dịch trong sang ống falcon sạch để phân tích. Tiến hành thí nghiệm:
Chuẩn bị ống falcon 15ml sạch.
Hút 125µl dung dịch mẫu vào từng ống falcon, mỗi công thức lặp lại 3 lần.
Thêm 375µl nước cất.
Thêm vào 2.5ml dung dịch folin (đã pha loãng 10 lần từ dung dịch folin 0,1N).
Để dung dịch phản ứng trong 4 phút.
Thêm 2ml dung dịch Na2CO3 7.5% và lắc đều. Để dung dịch ở nhiệt độ phòng trong bóng tối 2 giờ. Tiến hành so màu ở bước sóng 760nm.
Tính toán kết quả: Hàm lượng polyphenol:
F= ( &)∗(∗
∗"
Trong đó: F là hàm lượng Polyphenol (mgGAE/g) A là độ pha loãng
3.6.7. Xác định khả năng kháng oxi hóa bằng DPPH (Thaipong et al., 2006)Chiết mẫu: Chiết mẫu:
Cân 0.4g mẫu đã đông khô vào ống falcon sạch. Mỗi công thức lặp lại 3 lần.
Hút thêm vào 8ml ethanol 70%, lắc đều.
Chiết trong bể ổn nhiệt ở 30°C trong 3 giờ, 15 phút lắc 1 lần. Ly tâm với tốc độ 3500 vòng/phút ở 4°C trong 10 phút.
Chiết dịch trong sang ống falcon sạch để phân tích. Tiến hành thí nghiệm:
Chuẩn bị ống falcon 15ml sạch.
Hút 300µl dung dịch mẫu vào từng ống falcon, mỗi công thức lặp lại 3 lần.
Hút thêm 2850µl dung dịch DPPH vào các ống nghiệm và để trong bóng tối 30 phút.
So màu ở bước sóng 515nm. Tính toán kết quả:
AA = ((%∗ ∗*+∗ !!
∗ ∗ !!!
Trong đó: AA khả năng kháng oxy hóa của bơ (µM Trolox/100g CT) AA% là % kìm hãm, tính theo công thức :
AA% = ( đố ứ ẫ )∗ !!
đố ứ
V là thể tích dung dịch chiết (ml)
dF là độ pha loãng dịch chiết trước khi tiến hành phản ứng a là hệ số của phương trình đường chuẩn Trolox.
m là khối lượng mẫu (g)
1000 : hệ số chuyển đổi từ ml sang l dịch chiết.
3.6.8. Xác định hàm lượng carotenoid và chlorophyll(Kotikova et al., 2011)
Tiến hành thí nghiệm:
Cân 0.3g mẫu đã sấy đông khô vào ống falcon 15ml sạch. Mỗi công thức lặp lại 3 lần.
Hút thêm 6ml acetone gốc vào các ống falcon chứa mẫu, lắc đều. Cất mẫu trong túi đen và bảo quản ở nhiệt độ 4-6°C trong 5 giờ. Chiết lấy dịch trong sang ống falcon sạch.
So màu ở các bước sóng: 470nm, 645nm, 662nm. Tính toán kết quả:
Công thức xác định hàm lượng carotenoid: Ca= 17,75*A662 - 2,35*A645
Cb = 18,61* A645 – 3,96* A662
Trong đó
Ca: Hàm lượng chlorophyll a (µg/g) Cb: Hàm lượng cholorophyll b (µg/g) Cx+c: Hàm lượng carotenoid (µg/g)
3.6.9. Xác định hàm lượng chất khoáng trong quả bơ
Tiến hành thí nghiệm
Cân khoảng 0.5 gam bơ đồng khô cho vào chén sứ chịu nhiệt. Đặt trong lò nung 500- 600oC trong 2 đến 3 giờ, làm nguội ở bình hút ẩm 45 phút và cân. Lặp lại đến khi có trọng lượng không đổi.
Công thức tính hàm lượng chất khoáng tổng số của nguyên liệu tính theo hàm lượng chất khô.
Kts = ( /0 /1)
2 ×(455 6) × 100 Trong đó:
Kts: Hàm lượng chất khoáng tổng số theo hàm lượng chất khô (%); Ms: Khối lượng chén và hạt nguyên liệu sau khi đốt (g);
Mc: Khối lượng chén (g);
m: Khối lượng hạt nguyên liệu đem đốt (g).
3.7. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ SỐ LIỆU
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG BƠ 4.1.1. Khảo sát hàm lượng flavonoid của các giống bơ 4.1.1. Khảo sát hàm lượng flavonoid của các giống bơ
Hình 4.1. Hàm lượng flavonoid của các giống bơ
Từ hình 4.1 trên ta thấy sự khác nhau của hàm lượng flavonoid là không đáng kể, ngoại trừ 2 giống hồng ngọc (1.40 ± 0.11 mgCAE/g) và sáp bóng (4.02 ± 0.35 mgCAE/g) khác nhau và khác hoàn toàn với các giống còn lại, giống sáp bóng còn gấp 2.5 lần giống hồng ngọc. Giữa các giống bí xanh (2.84 ± 0.11 mgCAE/g), booth3 (3.01 ± 0.16 mgCAE/g), cuba (2.52 ± 0.15 mgCAE/g), hass (2.90 ± 0.21 mgCAE/g), O34 (2.54 ± 1.72 mgCAE/g), bơ mỡ (2.96 ± 0.09 mgCAE/g), sáp dẻo tròn (2.83 ± 0.35 mgCAE/g), bơ nước (2.69 ± 0.49 mgCAE/g) và trịnh 10 (2.32 ± 0.78 mgCAE/g) thì chênh lệch không đáng kể, sự chênh lệch giao động từ khoảng 0.1 đến 0.3 mgCAE/g. Theo nghiên cứu của Harnly et al.
(2001) hàm lượng flavonoid khoảng 0.4 – 1 mgCAE/g, một số giống có hàm lượng cao hơn là do giống khác nhau và còn tùy thuộc vào vùng trồng, thời vụ thu hoạch nên sẽ có hàm lượng chênh lệch. Biểu đồ cột trên cũng phản ánh cho ta thấy, với một số giống thì hàm lượng flavonoid cũng bị ảnh hưởng.
2.85 2.96 4.02 3.82 2.83 3.59 3.31 2.69 2.33 2.40 3.02 2.53 2.21 2.90 1.41 2.54 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 H l f lav o n id ( m gC A E /g ) Giống
4.1.2. Khảo sát hàm lượng polyphenol của các giống bơ
Hình 4.2. Hàm lượng polyphenol của các giống bơ
Từ hình 4.2 ta thấy hàm lượng polyphenol giữa các giống bơ có sự khác nhau khá là rõ rệt, điển hình như giống cao nhất booth 3 (6.29± 0.53 mgGAE/g) so với giống thấp nhất là hass (1.84 ± 0.09). Cũng xuất hiện một số giống cũng có hàm lượng tương đương như sáp dài cổ chai và 5 lóng, hay như bơ nước với trịnh 10 cũng có hàm lượng gần như nhau. Theo nghiên cứu của Wang et al. (2010) hàm lượng 1 số giống bơ dao động từ 4.3 ± 0.1 đến 13.9 ± 1.1 mgGAE/g, hay nghiên cứu của Soong et al. (2004) thì hàm lượng polyphenol khoảng 1.3 mgGAE/g. Kết quả trên cho ta thấy được giống bơ cũng ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol.
4.1.3. Khảo sát hàm lượng carotenoid của các giống bơ
Theo hình 4.3 ta thấy hàm lượng carotenoid giữa các giống có sự khác nhau. Nếu như giống bí xanh là 136.15 ± 2.52 µg/g thì giống HAC chỉ băng 1/3 giống bí xanh (36.97 ± 7.02 µg/g). Hàm lượng carotenoid của giống 5 lóng là cao nhất (210.86 ± 7.27 µg/g). Sự chênh lệch giữa các giống O34 (90.46 ± 14.68 µg/g), bơ mỡ (83.61 ± 13.91µg/g), sáp bóng (89.76± 11.95 µg/g), sáp dài cổ chai