[10,12,22,39]
Phương pháp thực hiện:
Cân 40g β-cyclodextrin hòa vào 40ml nước cất, khuấy đều bằng máy khuấy từ trong thời gian 15 phút. Mẫu tổ hợp hương được hòa tan trong cồn theo tỷ lệ tinh dầu: ethanol 96°= 1:1 (v/v) được bổ sung vào dịch cyclodextrin/nước theo các tỷ lệ tinh dầu: cyclodextrin= 5%, 8%, 10%, 12% và 15%. Đồng hóa bằng máy khuấy từ trong thời gian 24 giờ sau đó đem sấy phun. Bột hương liệu thu được được đóng gói kín và bảo quản trong 3 ngày để ổn định.
Sau đó cân 20g mỗi loại bột hương liệu cho vào bình cầu của thiết bị chưng cất Clevenger, bổ sung 300ml nước cất và chưng cất trong thời gian 4 giờ đến khi
27
lượng tinh dầu thu được không đổi. Định lượng lượng tinh dầu thu được, từđó xác định được hàm lượng tinh dầu chứa trong vi bao theo công thức:
ℎ=𝑎
𝑏×100% Trong đó:
h: Hàm lượng tinh dầu chứa trong vi bao
a: Khối lượng tinh dầu thu được sau khi chưng cất b: Khối lượng vi bao mang chưng cất
Hiệu suất của quá trình vi bao được tính theo công thức: ℎ𝑠=ℎℎ
! Trong đó:
hs: Hiệu suất của quá trình vi bao
h: Hàm lượng chất thơm chứa trong vi bao
h0: Hàm lượng chất thơm được bổ sung vào vi bao
2.2.2.2. Phương pháp xác định thời gian thực hiện quá trình vi bao [32]
Cân 40g β-cyclodextrin hòa vào 40ml nước cất, khuấy đều bằng máy khuấy từ trong thời gian 15 phút. Tổ hợp hương được hòa tan trong cồn theo tỷ lệ 1:1 (v/v), sau đó được bổ sung vào dịch cyclodextrin:nước theo tỷ lệ xác định để đạt hiệu suất vi bao lớn nhất. Bọc kín miệng bình rồi đồng hóa bằng máy khuấy từ trong các thời gian khác nhau là 4 giờ, 8 giờ, 12 giờ, 16 giờ. Sau đó các mẫu được đem sấy phun. Bột hương liệu thu được mang đóng gói kín và bảo quản trong 3 ngày đểổn định.
Sau đó cân 20g mỗi loại cho vào bình cầu của thiết bị chưng cất Clevenger, bổ sung 300ml nước cất và chưng cất trong 4 giờ đến khi lượng tinh dầu thu được không đổi. Định lượng tinh dầu thu được, từđó xác định được lượng tinh dầu chứa trong vi bao ở các thời gian đồng hóa khác nhau theo công thức:
ℎ=𝑎
𝑏×100%
Trong đó:
28
a: Khối lượng tinh dầu thu được sau khi chưng cất b: Khối lượng vi bao mang chưng cất
2.2.2.3. Phương pháp xây dựng quy trình vi bao tổ hợp hương [10,32,36]
Hòa β-cyclodextrin vào nước cất ở 60°C theo tỷ lệ β-cyclodextrin: nước cất = 1:1. Khuấy đều hỗn hợp bằng máy khuấy từ trong thời gian 15 phút để cyclodextrin khuếch tán đều trong nước. Tổ hợp tinh dầu được hòa tan hoàn toàn bằng ethanol 96° theo tỷ lệ tinh dầu:ethanol = 1:1 (v/v) rồi được bổ sung từ từ vào dịch β-cyclodextrin/nước theo tỷ lệ xác định để đạt hiệu suất vi bao lớn nhất. Bọc kín miệng bình chứa rồi đồng hóa bằng máy khuấy từ, nhiệt độ 25°C trong thời gian 12 giờ. Sau đó dịch được đem sấy phun với nhiệt độ vào 150°C, nhiệt độ buồng không khí: 100°C, lưu lượng 10ml/ phút. Sản phẩm thu được là hương liệu dạng bột được bao gói kín và bảo quản ở nhiệt độ thường.
2.2.3. Phương pháp đánh giá chất lượng vi bao trong thời gian bảo quản
Sau khi tạo vi bao và sau thời gian bảo quản trong lọ kín ở điều kiện thường, bột hương liệu quả có múi được đánh giá chất lượng.
2.2.3.1. Đánh giá cảm quan hương liệu dạng bột[1,26]
Các tổ hợp hương sau khi được vi bao thành bột hương liệu thực phẩm sẽ được đáng giá cảm quan các chỉ tiêu sau: Màu sắc, mùi hương, cấu trúc: độ mịn, độ vón cục, độ tơi.
2.2.3.2. Đánh giá khả năng giữ mùi thơm [ 9,11,31,34,36,37,38]
Cân 30g bột hương liệu và đong 300ml nước cất, cho vào bình chưng cất 1000ml của bộ chưng cất tinh dầu Clevenger (d<1), chưng cất đến khi thể tích chất thơm thu được không đổi. Thu lấy chất thơm, loại hoàn toàn nước bằng natri sunfat khan. Định lượng lượng chất thơm thu được, từđó xác định được hàm lượng chất thơm có trong vi bao sau thời gian bảo quản.
2.2.3.3. Phương pháp chụp cấu trúc vi bao SEM [33]
Vi bao tổ hợp hương được chụp lại cấu trúc bằng kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) nhằm xác định cấu trúc vi bao tổ hợp hương.
29
Địa điểm thực hiện: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2.2.4. Phương pháp ứng dụng hương liệu trong công nghệ sản xuất rượu
2.2.4.1. Phương pháp xác định hàm lượng hương liệu được bổ sung trong rượu
a. Phương pháp bổ sung hương liệu vào rượu [12,18,21]: Quy trình sản xuất rượu có bổ sung hương liệu:
Hình 2.3. Quy trình sản xuất rượu bổ sung hương liệu
Nguyên liệu (tinh bột, đường) Nghiền Hồ hóa Nước Đường hóa Lên men Chưng cất Pha chế Cồn tinh chế Men Hương liệu Rượu thành phẩm
30
Rượu được lựa chọn để nghiên cứu bổ sung tổ hợp hương là rượu Vodka Hà Nội. Đong 1000ml rượu bằng ống đong. Bột vi bao được bổ sung vào rượu theo các hàm lượng sau: 0,05%, 0,1%, 0,2%. Lắc đều để vi bao khuếch tán vào rượu. Bảo quản trong thời gian 24h để mùi hương rượu được ổn định, sau đó lọc để thu lại phần cyclodextrin không tan. Tiến hành đánh giá cảm quan thị hiếu để xác định mẫu rượu được ưa thích nhất.
b.Phương pháp đánh giá thị hiếu [1]
Các mẫu rượu được đánh giá cảm quan bằng phương pháp cảm quan thị hiếu, cho điểm theo mức độ ưa thích. Từ điểm trung bình thu được xác định được mẫu rượu được ưa thích nhất.
Phương pháp thực hiện:
Các mẫu rượu được bổ sung hương liệu và mẫu kiểm chứng được mã hóa sau đó rót ra các chén nhỏ mang cho hội đồng cảm quan. Người thử sẽ thử lần lượt từng cốc rượu bằng cách ngửi mùi hương và nếm rượu, sau đó cho điểm vào phiếu đánh giá. Sau khi thử xong một mẫu, người thử được thanh vị bằng bánh mì và nước lọc.
Địa điểm thực hiện: Phòng thí nghiệm Bộ môn Quản lý chất lượng.
2.2.4.2. Phương pháp đánh giá chất lượng rượu mùi trong thời gian bảo quản [9]
Sau mỗi 3 ngày bảo quản ở 45°C, mẫu rượu đã bổ sung hương liệu được đánh giá chất lượng theo TCVN 3217-79 về các tính chất cảm quan độ trong, mùi, vị, trạng thái. Từđó xác định được chất lượng của rượu trong thời gian bảo quản.
2.2.5. Phương pháp ứng dụng hương liệu trong công nghệ sản xuất chè đen
2.2.5.1. Phương pháp xác định hàm lượng hương liệu bổ sung trong chè đen
a. Phương pháp bổ sung hương liệu vào chè đen
Mẫu chè đen được sử dụng để nghiên cứu bổ sung hương liệu được cung cấp bởi Viện Cơđiện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch.
31
Hình 2.4. Quy trình sản xuất chè đen bổ sung hương liệu
Phương pháp bổ sung hương liệu vào chè đen [14,19,38]:
Cân 100g chè đen và 20g bột vi bao. Trộn đều 20g bột vi bao với 20ml nước cất, sau đó trộn hỗn hợp vào 100g chè, đảo trộn đều cho vi bao bám dính vào chè. Sau đó hỗn hợp được sấy ở 40°C cho đến khi độ ẩm của chè đạt 3-5%. Trộn 100g chè này vào 900g chè đen thường sẽ được 1000g chè có hàm lượng hương liệu là 2%. Tương tự như thế khi bổ sung 40g vi bao vào 1000g chè đen sẽ thu được chè có
Nguyên liệu chè Làm héo Vò Sàng Lên men Sấy Sấy lần 2 Đóng gói Hương liệu Chè thành phẩm
32
hàm lượng hương liệu là 4%, bổ sung 60g vi bao vào 1000g chè đen sẽ thu được chè có hàm lượng hương liệu là 6%.
b.Phương pháp đánh giá thị hiếu [1]
Bằng phương pháp đánh giá cảm quan thị hiếu, cho điểm theo mức độ ưa thích, chúng ta chọn ra mẫu chè có tỷ lệ hương liệu phù hợp, được người dùng ưa thích nhất. Phương pháp thực hiện:
Cân 3g chè cho vào cốc sứ. Dùng nước sôi sạch, không màu, không mùi, không cứng đổ vào cốc sứ pha chè đến mức 150ml. Sau 5 phút gạn nước ra bát sứ để thử, trước hết quan sát nhận xét màu sắc, độ sánh, độ trong của nước chè ở bát, sau đó mở nắp cốc ngửi, đánh giá mùi hương chè, rồi đậy nắp lại; đợi nhiệt độ nước chè giảm xuống còn 50-55°C dùng thìa sứ múc hoặc san sang chén, nếm thử đánh giá mùi vị và dư vị nước chè.
2.2.4.3. Phương pháp đánh giá chất lượng chè đen trong thời gian bảo quản[9]
Sau mỗi 3 ngày bảo quản ở 45°C, mẫu chè đen được đánh giá chất lượng theo TCVN 3218-1993 về các chỉ tiêu ngoại hình, mùi, vị.
- Phương pháp thực hiện:
+ Dụng cụ: ấm sứ trắng hoặc ấm bằng đất nung tráng men, một phần mép ấm có răng cưa và có nắp đậy kín, chén sứ trắng hoặc chén bằng đất nung tráng men. + Cân một lượng chè sao cho cứ 2g chè với độ chính xác ± 2% sẽ tương ứng với 100ml nước. Rót nước đang sôi vào ấm đã có chè (cách miệng 4-6mm tức là khoảng 285ml đối với ấm lớn và khoảng 140ml đối với ấm nhỏ), sau đó đậy nắp ấm lại và để yên trong 6 phút. Giữ nắp ấm và rót nước chè qua khe răng cưa vào chén cùng bộ với ấm.
Người thử nhìn ngoại hình mẫu chè và nếm các mẫu nước chè sau đó cho điểm vào phiếu cảm quan. Điểm trung bình thu được có tính đến hệ số quan trọng của các chỉ tiêu giúp đánh giá chất lượng các mẫu chè qua quá trình bảo quản.
33
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả xây dựng tổ hợp hương từ tinh dầu vỏ quả cam, chanh, bưởi
3.1.1. Kết quả thu nhận tinh dầu vỏ quả có múi
Chưng cất lôi cuốn hơi nước 100g vỏ quả cam, chanh, bưởi trong các khoảng thời gian khác nhau và đến khi lượng tinh dầu thu được là không đổi. Kết quả thu được được thể hiện trong đồ thị sau:
Hình 3.1. Lượng tinh dầu quả có múi thu được ở các thời gian chưng cất
Từđồ thị trên ta thấy sau thời gian chưng cất 1 giờđã thu được phần lớn tinh dầu có trong vỏ quả bưởi, cam, chanh. Sau thời gian chưng cất 2 giờ, lượng tinh dầu có tăng lên là 0,2ml đối với mỗi loại. Sau thời gian 3 giờ, lượng tinh dầu thu được ở các loại vỏ quả bưởi, cam, chanh đều tăng thêm 0,1ml so với thời điểm sau khi chưng cất 2 giờ. Tiếp tục quá trình chưng cất đến thời gian 4 giờ, lượng tinh dầu thu được không đổi, không khác biệt so với thời gian chưng cất 3 giờ. Như vậy:
- Hàm lượng tinh dầu có trong 100g vỏ quả bưởi là 1,9ml, hàm lượng tinh dầu trong 100g vỏ cam là 2,2ml, hàm lượng tinh dầu trong 100g vỏ chanh là 1,5ml.
- Quá trình chưng cất được tiến hành trong 3 giờ để thu được toàn bộ lượng tinh dầu và tiết kiệm được năng lượng.
Tinh dầu vỏ cam, chanh, bưởi thu được ở dạng lỏng, trong suốt, không màu, có mùi thơm đặc trưng cho mỗi loại vỏ quả. Tinh dầu thu được sau khi chưng cất
1.6 1.7 1.8 1.8 1.9 2.1 2.2 2.2 1.2 1.4 1.5 1.5 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 1 2 3 4 Bưởi Cam Chanh
Thời gian (giờ)
L ượ ng ti nh d ầ u thu đư ợ c (m l)
34
được loại nước hoàn toàn bằng Na2SO4 khan và được bảo quản trong các lọ thủy tinh kín, tối màu ở nhiệt độ thấp.
3.1.2. Kết quả xác định thành phần tinh dầu vỏ quả có múi
Các cấu tử trong tinh dầu vỏ bưởi, cam, chanh được xác định bằng phương pháp sắc ký khí nối ghép khối phổ GC-MS. Kết quảđược thể hiện trên bảng và sắc kýđồ như sau:
Bảng 3.1.Các cấu tử của tinh dầu vỏ quả bưởi, cam và chanh
TT Tên các cấu tử trong tinh dầu
Tỷ lệ (%) các cấu tử trong tinh dầu
Vỏ bưởi Vỏ cam Vỏ chanh
1 n-butan-1-ol - 1,36 - 2 α-thujene - 1,23 1,43 3 α-pinene 0,41 0,69 0,63 4 camphene 0,43 0,76 0,65 5 sabinene 5,23 0,41 0,64 6 β-pinene 6,52 1,29 5,49 7 myrcene 6,95 1,08 1,42 8 bicyclogermacrene 0,44 0,14 0,67 9 cis-β-ocimene 0,55 13,59 0,06 10 γ-terpinene 0,25 - 5,26 11 l-limonene 45,04 45,56 51,18 12 octanal 0,43 0,09 1,43 13 germacrene-D 0,92 0,18 0,56 14 p-cymene 7,56 - 0,07 15 terpinolene 0,05 0,14 0,63 16 nonanal - 0,27 - 17 cis-linalool oxide 0,37 - 6,06 18 trans-linalool oxide 0,82 - 0,57 19 cis-nerolidol 0,49 0,07 0,79 20 linalool 0,45 0,06 0,94 21 octanol - 0,05 1,54 22 β-elemene 0,09 - - 23 trans-p-mentha-2,8-dien-1-ol 0,46 - - 24 δ-3-carene - 0,39 0,67 25 α-phellandrene 0,06 0,59 - 26 citronellal 0,69 0,06 0,87 27 octyl acetate 6,62 - - 28 terpinene-4-ol 5,26 3,08 - 29 geranyl acetate 5,63 - 1,44 30 α-citronellol 0,12 - - 31 β-phellandrene 0,62 0,51 0,96
35 32 α-terpineol 0,29 0,43 0,19 33 neryl acetate 0,43 0,06 0,07 34 β-citronellol 0,35 0,05 0,09 35 cis-carveol 0,41 - - 36 nerol 0,28 0,08 0,11 37 trans-carveol 0,23 - - 38 nonanoic acid - - 0,18 39 Decanal 0,41 1,07 1,32 40 dodecanal 0,47 - 0,06 41 perilla alcohol 0,24 8,06 5,27 42 trans-nerolidol 0,22 - 0,11 43 α-copaene-11-ol - 7,02 - 44 geranial 0,55 0,32 0,05 45 cedrenol - - 0,71 46 valencene - 0,42 - 47 germacrene B - 0,06 - 48 α-farnesene 0,84 0,21 0,07 49 α-copaene - - 0,08 50 β-caryophyllene - 0,12 - 51 α-bergamotene - - 0,09 52 α-humulene 0,37 0,43 0,07 53 farnesol 0,14 - 0,76 54 β-farnesene - - 0,49 55 δ-cadinene - 0,17 0,65 56 cumin aldehyde 0,85 - - 57 tridecanal - - 0,39 58 cis-geraniol 0,18 0,37 - 59 trans-geraniol 0,38 0,33 - 60 nootkatone 0,86 - - 61 β-bisabolene 0,31 0,05 1,08 62 perillyl acetate 0,26 6,12 - 63 decanol - 0,33 - 64 β-elemol - 0,36 - monoterpene 67,15 71,96 70,05 sesquiterpene 2,97 1,58 3,76 aldehyde 3,40 1,61 4,12 alcohol 9,91 15,33 10,49 ketone 0,86 - - ester 12,94 7,18 1,51 oxide 1,19 - 6,63 acid - - 0,18 Tổng các hợp chất có chứa oxy 28,10 24,12 22,93 Tổng các cấu tử hydrocarbon 70,12 73,54 73,81 Tổng cộng 98,22 97,66 96,74
36
3.1.2.1. Tinh dầu vỏ bưởi
Hình 3.2. Sắc ký đồ tinh dầu vỏ bưởi
Trong tinh dầu vỏ bưởi có 46 cấu tử trong đó có 18 cấu tử là hydrocacbon không chứa oxy chiếm 70,12% và 28 cấu tử là hydrocacbon có chứa oxy chiếm 28,10%. Các hydrocarbon không có oxy chia thành hai nhóm: monoterpene chiếm 67,15% và sesquiterpene chiếm 2,97%, các thành phần chiếm tỷ lệ lớn là l-
limonene: 45,04%, p-cymene: 7,56%, myrcene: 6,95%, β-pinene: 6,52%, sabinene: 5,23%. Tinh dầu vỏ bưởi có 28 cấu tử hydrocarbon có chứa oxy chiếm 28,10%, gồm các cấu tử octyl acetate: 6,62%, geranyl acetate: 5,63%, terpinene-4-ol: 5,26%, nootkatone: 0,86%, trans-linalool oxide: 0,82%, citronellal: 0,69%, cis-nerolidol:
0,49%, dodecanal: 0,47%, trans-p-mentha-2,8-dien-1-ol: 0,46%, neryl acetate:
0,43%, cis-carveol: 0,41%, decanal: 0,41%... được phân thành các nhóm như sau: nhóm aldehyde: 3,40%, nhóm alcohol: 9,91%, nhóm ketone: 0,86%, nhóm ester:
12,94%, nhóm oxide: 1,19% và không tìm thấy nhóm chức acid. Kết quả này phù
hợp với kết quả của các tác giả Minh Tu N.T và cộng sự [27,28], Boelens M.H [11], Choi H.S và cộng sự [14], Mondello L. [29] về cấu tử trong tinh dầu vỏ bưởi.
3.1.2.2. Tinh dầu vỏ cam
Tinh dầu vỏ quả cam được tạo thành từ 42 cấu tử. Trong đó có 21 cấu tử thuộc nhóm hydrocarbon không chứa oxy chiếm tỷ lệ 73,54% và 21 cấu tử
hydrocarbon có chứa oxy, chiếm 24,12%. Các hydrocacbon không chứa oxy bao