trong dầu gấc
Các mẫu sau 3 tháng bảo quản với các chất bảo quản khác nhau ở nhiệt độ 5-8oC, tiến hành phân tích hàm lượng lycopen và β-caroten được kết quả như bảng sau:
Bảng 3.19: Hàm lƣợng lycopen và β-caroten trong dầu gấc khi sử dụng các chất bảo quản khác nhau (theo %)
STT Tên mẫu Lycopen (%) β-caroten (%)
1 M1: Mẫu ban đầu 0,071 0,052
2 M1: Mẫu ban đầu (sau 3T) 0,052 0,013
3 M2: Cur + socbic 0,5 % (sau 3T) 0,05 0,031
4 M3: Curcumin + axit socbic 1%. 0,055 0,035
5 M4: Rutin 0,5% (sau 3T) 0,06 0,035
6 M5: Rutin 1% (sau 3T) 0,056 0,03
Bảng 3.20: Hàm lƣợng lycopen và β-caroten trong dầu gấc khi sử dụng các chất bảo quản khác nhau (tính theo µg/ml)
STT Tên mẫu Lycopen
(µg/ml)
-caroten
(µg/ml)
1 M0: Mẫu ban đầu 710 5200
2 M1: Mẫu ban đầu (sau 3T) 520 1300
3 M2: Cur + socbic 0,5 % (sau 3T) 500 3100
4 M3: Curcumin + axit socbic 1%. 550 3500
5 M4: Rutin 0,5% (sau 3T) 600 3500
6 M5: Rutin 1% (sau 3T) 560 3000
Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lƣợng của lycopen trong dầu gấc sau 3 tháng bảo quản với các chất bảo quản khác nhau
0 100 200 300 400 500 600 700 800 M 0 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 MẪU µ g/ m l)
Kết quả cho thấy, sự thay đổi hàm lượng lycopen giảm nhiều khi sử dụng các chất bảo quản. Bảo quản bẳng Rutin 0,5% là cho hàm lượng lycopen cao nhất (600μg/ml so với 710 của mẫu ban đầu), giảm nhiều nhất là bảo quản bằng Curcumin+Socbic 1% sau 3 tháng bảo quản hàm lượng chỉ còn 500μg/ml.
Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lƣợng của β-caroten sau 3 tháng bảo quản với các chất bảo quản khác nhau
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 M 0 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 MẪU µ g/ m l)
Biểu đồ cho thấy, hầu hết các mẫu đều có sự giảm mạnh hàm lượng β- caroten sau thời gian bảo quản 3 tháng. Đối với mẫu không sử dụng chất bảo
quản thì hàm lượng giảm rõ rệt (1300 g/ml beta-caroten so với 5200 của mẫu
ban đầu). Các mẫu sử dụng chất bảo quản thì không có sự chênh lệch nhiều. sau 3 tháng thì mẫu bảo quản bằng rutin 1% và hỗn hợp curcumin+socbic là tốt nhất (3500μg/ml so với mẫu ban đầu)
3.7. Ảnh hƣởng của vật liệu bảo quản đến sự thay đổi hàm lƣợng lycopen và β-caroten trong quá trình bảo quản màng gấc
Sử dụng các loại vật liệu bảo quản khác nhau, thời gian bảo quản 3 tháng ở nhiệt độ 5-8o
C. sau khi phân tích hàm lượng lycopen và β-caroten chúng tôi thu được một số kết quả sau:
Bảng 3.21: Sự thay đổi àm lƣợng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi sử dụng các loại vật liệu bảo quản khác nhau (tính theo %)
Stt Tên mẫu Lycopen (%) -caroten (%)
1 M 0: Mẫu ban đầu 0,043 0,09
2 M 1: Vật liệu phủ màng nhôm 0,083 0,12
3 M 2: Vật liệu sành, sứ 0,056 0,11
4 M 3: Túi nilon 0,067 0,11
5 M 4: Túi nilon phủ màng nhôm 0,07 0,12
6 M 5: Vật liệu thủy tinh 0,08 0,13
7 M 6: Vật liệu inox 0,068 0,11
Bảng 3.22 : Hàm lƣợng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi sử dụng các loại vật liệu bảo quản khác nhau (theo µg/ml )
Stt Tên mẫu Lycopen (µg/ml) -caroten (µg/ml)
1 M 0: Mẫu ban đầu 862,15 1244,5
2 M 1: Vật liệu phủ màng nhôm 854,9 1236
3 M 2: Vật liệu sành, sứ 540,4 1061,5
4 M 3: Túi nilon 683,4 1122
5 M 4: Túi nilon phủ màng nhôm 721 1236
6 M 5 : Vật liệu thủy tinh 784 1274
7 M 6: Vật liệu inox 669,8 1083,5
Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lƣợng của beta-caroten và lycopen trong màng gấc khi sử dụng vật liệu bảo quản khác nhau:
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 M 0 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 MẪU µ g/ m l
Hàm lượng lycopen cao nhất (854,9 μg/ml) là khi sử dụng vật liệu có phủ màng nhôm làm vật liệu bảo quản.
Đối với vật liệu bảo quản, sự thay đổi hàm lượng betacaroten xảy ra không đáng kể. Vật liệu có phủ màng nhôm thì hàm lượng β-caroten cũng rất cao (1236 μg/ml). Ngoài ra hàm lượng beta-caroten khi sử dụng vật liệu thuỷ tinh để bảo quản cũng rất cao (1274 μg/ml)
3.8. Xây dựng phƣơng pháp thu dầu gấc từ màng gấc
3.8.1. Kỹ thuật thu màng gấc từ quả
Để thu màng gấc ta phải bổ quả gấc, tách lấy ruột gấc ra khỏi quả gấc. Ruột gấc có thể đem tách lấy màng gấc ngay, nếu chưa chế biến phải được bảo quản tránh hư hỏng. Tốt nhất để bảo quản ta cần làm đông lạnh ruột gấc.
Nghiên cứu kỹ thuật thu màng gấc từ ruột gấc:
Phƣơng pháp 1: Kỹ thuật thu màng gấc bằng phương pháp truyền thống: Ruột gấc được tách ra từng hạt, dùng dao tách màng gấc khỏi hạt gấc khi còn tươi. Phương pháp này không khả thi, không thể áp dụng trong công nghiệp được vì màng hạt gấc tươi rất trơn khó giữ để tách màng.
Phƣơng pháp 2: Kỹ thuật thu màng gấc bằng cách sấy ruột gấc sơ bộ đến khi ruột gấc đạt độ ẩm khoảng 10 đến 15% (sờ vào ruột gấc không thấy dính tay). Sau đó đem ruột ra bóc thủ công bằng tay, phương pháp này áp dụng được đối với các hộ nông dân có lao động dư nhàn. Cũng không thể tiến hành sản xuất công nghiệp được.
Phƣơng pháp 3: Sử dụng cơ giới hoá.
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu công nghệ mới, công nghệ chà tách màng gấc ra khỏi hạt gấc bằng thiết bị chà tách màng gấc có mắt lưới sàng 6mm, tốc độc cánh khuấy 30 vòng/phút.
Khảo sát quá trình chà ruột gấc để tách màng gấc ra khỏi hạt gấc, được tiến hành như sau cho 200kg ruột gấc tươi vào máy chà, bật máy cho thanh chà hoạt động sau mỗi giờ ta tiến hành xác định tỷ lệ màng gấc tách ra khỏi hạt gấc.
Kết quả được trình bày như sau:
Bảng 3.23: Tỷ lệ tách màng gấc ra khỏ hạt theo thời gian chà
Khối lượng ruột gấc
tươi đem chà (kg) Thời gian chà (h)
Tỷ lệ màng gấc tách ra khỏi hạt (%) 200 1 2 3 4 5 50 70 85 95 99
Sau thời gian khoảng 5h hầu hết màng gấc đã tách ra khỏi hạt gấc. Màng gấc thu được ở dạng bột nhão có độ ẩm khoảng 20 đến 23%.
Hiện nay đang sử dụng thiết bị có sẵn được cải tiến để chà tách màng gấc. Tốc độ tách nhanh gấp 4 đến 5 lần so với tách màng gấc bằng phương pháp thủ công. Phương pháp này đáp ứng được nhu cầu sản xuất ở quy mô công nghiệp.
3.8.2. Nghiên cứu công nghệ thu dầu gấc
Phƣơng pháp 1: Ép cơ học và tinh lọc Quá trình sấy
Màng gấc sau khi tách khỏi hạt gấc được sấy để loại bớt nước. Quá trình
này được tiến hành như sau: màng gấc tươi được dàn đều trên khay sấy. Cho khay sấy vào tủ sấy. Tủ sấy có lắp quạt hút để hút hơi nước thoát ra từ màng gấc, nhiệt độ trong tủ sấy được duy trì ở 60 – 650C. Màng gấc được đem cân chính xác sau mỗi giờ sấy. Khi màng gấc đạt độ thủy phần khoảng 8 đến 10% thì đem ép lấy dầu.
Màng gấc sau khi sấy được mang ép lấy dầu gấc. Màng gấc sau khi sấy đạt độ ẩm từ 8 đến 10%, đem ép trên máy ép liên tục (ký hiệu 6YL100- China). Phương pháp này không cần nghiền, không cần đồ màng gấc trước khi mang ép lấy dầu. Hàm lượng dầu thu được khoảng 20% chất lượng dầu gấc cũng tương đối tốt.
Dầu gấc thu được khi ép được đem tinh chế để loại bỏ tạp bằng cách lọc
qua 2 lóp vải màn và để lắng đọng trong thùng 100-200lít trong 5 ngày, sau đó đem lọc thô rồi lọc tinh bằng máy lọc hút chân không.
Hình 3.14 : Các thùng chứa dầu thô đẻ lắng tạp chất
Hình 3.15: máy lọc hút chân không dùng để lọc tinh dầu
Khi kết thúc quá trình tinh chế ta thu được dầu gấc màu đỏ thẫm.
Kiểm định và đóng gói.
Dầu gấc sau khi tinh chế được đem xác định hàm lượng β-caroten, lycopen và một số chỉ số hóa lý để đánh giá chất lượng dầu gấc.
Đóng gói dầu gấc trong can nhựa màu hay thùng sắt tráng nhôm hoặc thuỷ tinh nâu, để tránh bị phân hủy các chất nhạy cảm với ánh sáng như β- caroten, lycopen. Bảo quản nơi tối hoặc tránh ánh sáng mặt trời. Bảo quản ở nhiệt độ lạnh.
Phƣơng pháp 2: Dùng dung môi chiết
Màng gấc sau khi sấy khô đến 6% thuỷ phần. được nghiền nhỏ đến kích thước hạt từ 1-3 mm. sau đó được chiết với 2 loại dung môi khác nhau là n- hexan và clorofom. Sau khi chiết bằng 2 loại dung môi chúng tôi thu được kết quả như sau:
Bảng 3.24. Kết quả chiết dầu gấc bằng n-hexan với màng gấc có thủy phần 6%
STT Số lần chiết Thời gian chiết (h) Khối lƣợng màng (g) Khối lƣợng dầu (g) Tỷ lệ dầu trên màng (%) 1 3 3 300 73.5 24.5 2 3 4 300 78.6 26.2 3 3 5 300 77.8 29.2 4 3 6 300 94.0 31.1 5 3 8 300 97.2 32.4
Bảng 3.25: Kết quả chiết dầu gấc bằng cloroform với màng gấc có thủy phần 6%.
STT Số lần chiết Thời gian chiết (h) Khối lƣợng màng (g) Khối lƣợng dầu (g) Tỷ lệ dầu trên màng (%) 1 3 3 300 73.7 24.6 2 3 4 300 79.6 26.5 3 3 5 300 88.2 29.4 4 3 6 300 94.2 31.4 5 3 8 300 97.4 32.4
Như vậy dùng dung môi để chiết dầu gấc từ màng gấc khô ta thu được lượng dầu lớn khoảng 32% so với lượng màng.
- So sánh giữa 2 loại dung môi n-hexan và cloroform được sử dụng để chiết dầu gấc ta thấy lượng dầu thu được không khác nhau nhiều. Tuy nhiên cảm quan về mầu sắc thì dầu thu được bằng phương pháp chiết màng gấc với
cloroform có mầu đỏ sẫm hơn dầu thu được bằng phương pháp chiết sử dụng n- hexan.
- Quá trình loại dung môi ra khỏi dầu gấc là phức tạp đòi hỏi những thiết bị đắt tiền, phức tạp như thiết bị cô chân không.
- Ngoài ra, sảm phẩm dầu thu được có thể còn bị lẫn dung môi do quá trình loại bỏ dung môi không triệt để.
Do đó, để thu được dầu gấc thành phẩm tốt nhất phục vụ đời sống thì ta nên chọn phương pháp 1- ép dầu cơ học.
3.9. Xây dựng qui trình tổng thể cho quá trình bảo quản màng gấc
1. Quả gấc sau khi thu về sẽ được xử lý thu lấy phần màng
2. Sử dụng vật liệu bảo quản là vật liệu có phủ màng nhôm hoặc thuỷ tinh
làm vật liệu bảo quản
3. Màng gấc được cho và các dụng cụ chứa bằng vật liệu có phủ màng nhôm
hoặc vật liệu thuỷ tinh
4. Màng gấc có thể được bảo quản tươi hay sấy khô bằng phương pháp sấy
chân không ở nhiệt độ từ 40 đến 60oC
5. Sử dụng Rutin 0,5% làm chất bảo quản
6. Quá trình chế biến và bảo quản phải được tiến hành ở nơi tránh ánh sáng
trực tiếp, tốt nhất là xử lý dưới ánh sáng huỳnh quang và bảo quản nơi không có ánh sáng
7. Màng gấc được bảo quản ở nhiệt độ 5-8oC là tốt nhất.
CHƢƠNG IV - KẾT LUẬN
4.1. Xây dựng phƣơng pháp xác định hàm lƣợng lycopen và -caroten trong màng gấc tƣơi
Việc xác định hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc tươi là
công việc rất cần thiết để đánh giá chất lượng của nguyên liệu gấc trong quá trình sản xuất dầu gấc cũng như các sản phẩm từ gấc. Qua nghiên cứu, chúng tôi đã tìm ra được phương pháp định lượng hàm lượng của 2 chất trong màng gấc tươi. Đó là theo phương pháp của Ishida và cs, phương pháp này cũng tương đối đơn giản, sử dụng hoá chất không quá phức tạp và tiến hành nhanh chóng, cho kết quả tương đối chính xác. Do đó chúng tôi đã quyết định sử dụng phương pháp này và có cải tiến để làm phương pháp nghiên cứu.
4.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự biến đổi hàm lƣợng
Kết quả nghiên cứu cho thấy, sử dụng vật liệu bảo quản là các loại vật liệu co phủ lớp màng nhôm là tốt nhât hàm lượng lycopen và -caroten không bị giảm đi nhiều so với hàm lượng ban đầu. Ngoài ra, còn có thể dùng vật liệu là thuỷ tinh cũng rất tốt. Không làm giảm đáng kể hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc.
Sử dụng phương pháp sấy bình thường là đơn giản nhất, dễ làm lại cho kết quả tương đối tốt trong các phương pháp sấy. Sấy bằng phương pháp lạnh thì cho kết quả tốt nhất. Tuy nhiên, phương pháp này phức tạp, thời gian dài. Do đó
chúng tôi quyết định sấy bằng phương pháp thông thường (sấy ở 60o
C).
Nhiệt độ: bảo quản tốt nhất vẫn là từ 5-8oC. Ở nhiệt độ này có thể bảo quản màng gấc được 1 thời gian tương đối lâu mà hàm lượng các chất ít bị thay đổi. Khi bảo quản ở nhiệt độ thường, thời gian bảo quản ngắn mà lại xảy ra quá trình biến đổi hàm lượng nhanh. Ở nhiệt độ thấp hơn, từ -80 đến -20o
C quá trình bảo quản mẫu được lâu hơn, tuy nhiên cũng có sự biến đổi hàm lượng các chất đáng kể.
Ánh sáng : Lycopen và β-caroten là các chất có tính chất chống oxy hoá mạnh, phản ứng mạnh với ánh sáng. Do đó, khi phơi dưới ánh sáng mặt trời thì hàm lượng các chất này giảm đi rất nhanh. Khi bị tác động của ánh sáng đèn đỏ (ánh sáng trắng) thì hàm lượng 2 chất này cũng bị giảm. Vì vậy, với các sản
phẩm từ gấc cần bảo quản tránh ánh sáng trực tiếp cũng như ánh sáng đèn đỏ. đặc biệt trong quá trình chế biến cần hạn chế 2 loại ánh sáng này.
Chất bảo quản :Sau 3 tháng bảo quản bằng chất bảo quản ở nhiệt độ 5-
8oC thì màu sắc của màng gấc có sự chuyển màu từ màu đỏ tươi sang màu đỏ
thẫm. Mẫu bảo quản bằng Natribezoat 0,5% có sự thay đổi màu sắc và độ hư hỏng cao nhất. Mẫu bảo quản bằng Socbic+curcumin có sự thay đổi màu sắc và độ hư hỏng là ít nhất.
Kết quả phân tích cho thấy rằng Đối với mẫu không sử dụng chất bảo
quản thì hàm lượng giảm rõ rệt (1300 g/ml). Các mẫu sử dụng chất bảo quản
thì không có sự chênh lệch nhiều. sự thay đổi về hàm lượng của lycopen và β- caroten hầu như không có thay đổi nhiều và nhận thấy mẫu Rutin 0,5% là tốt nhất đối với -caroten, còn mẫu Rutin 1% là tốt nhất với lycopen. Bảo quản bằng hỗn hợp Socbic + Curcumin là cho kết quả kém nhất, cả lycopen và beta- caroten đều có sự giảm hàm lượng rõ rệt so với mẫu ban đầu.
4.3. Xây dựng qui trình thu dầu gấc
Qua quá trình khảo sát các phương pháp thu dầu gấc chúng tôi thấy:
Sử dụng máy chà màng gấc để tách màng ra khỏi hạt là rất tốt. sử dụng phương pháp và công nghệ này có thể thực hiện được ở qui mô công nghiệp
Dầu gấc thu được bằng phương pháp chiết dung môi là cao (32%) hơn so với sử dụng phương pháp ép cơ học (20%).
Tuy nhiên khi sử dụng phương pháp chiết bằng dung môi cần máy móc phức tạp và sau đó là quá trình loại bỏ dung môi. Dung môi rất có nguy cơ còn lại trong dầu gấc do quá trình loại bỏ không triệt để.
Do đó để thu được dầu gấc an toàn và tốt nhất thì chúng tôi vẫn sử dụng phương pháp ép cơ học.
4.4. Xây dựng qui trinh bảo quản màng gấc
Qua quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã đưa ra được phương pháp bảo quản màng gấc như sau:
Màng gấc được sấy khô (độ ẩm đạt 10-15%). sử dụng rutin 1% làm chất bảo quản. bảo quản bằng các vật liệu có phủ màng nhôm hoặc vật liệu thuỷ tinh. ở nhiệt độ 5-8o
KIẾN NGHỊ
Qua quá trình thực hiện đề tài, ngoài những kết quả đạt được chúng tôi có một số kiến nghị sau :
1. Lycopen và -caroten là 2 chất chống oxy hoá rất tốt. Nhưng cũng có nhiều
yếu tố làm biến đổi hàm lượng -caroten và lycopen trong màng gấc cũng