ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM
Thanh trùng là một quá trình rất quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát nói chung và nước ép nói riêng. Thanh trùng có tác dụng quyết định đến khả năng bảo quản và chất lượng của sản phẩm. Thanh trùng bằng nhiệt độ cao, dùng nước nóng và hơi nước, là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất để tiêu diệt vi sinh vật. Thời gian thanh trùng dài, nhiệt độ thanh trùng cao thì có thể kéo dài thời gian bảo quản, nhưng lại ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm như giá trị cảm quan của sản phẩm. Ngược lại thời gian ngắn và nhiệt độ thấp thì sản phẩm không đảm bảo được an toàn về mặt vi sinh nhưng lại đảm bảo được giá trị cảm quan và giữ được các hợp chất có hoạt tính sinh học của sản phẩm (Nguyễn Văn Tiếp et al., 2000). Nên cần lựa chọn thời gian và nhiệt độ thanh trùng thích hợp đặc biệt là những sản phẩm có chứa hợp chất betacyanin cao như nước thanh long – khóm đang nghiên cứu.
Giá trị pH góp phần quan trọng trong lựa chọn một chế độ thanh trùng phù hợp cho nước quả. Đối với sản phẩm có pH < 4,5 thuộc nhóm thực phẩm chua có độ acid cao, nên nấm men, nấm mốc hay một số loài vi khuẩn tuy có thể phát triển trong môi trường acid nhưng chúng có khả năng chịu nhiệt kém hơn. Do đó, đối với sản phẩm có độ acid cao thì nhiệt độ thanh trùng chỉ cần 100 ℃ hay dưới 100 ℃ (Nguyễn Văn Tiếp et al., 2000).
Thí nghiệm này sẽ khảo sát nhiệt độ thanh trùng và thời gian giữ nhiệt ảnh hưởng đến giá trị cảm quan, tổng số vi khuẩn hiếu khí ưa ấm và sự ổn định chất màu betacyanin còn lại trong sản phẩm sau thanh trùng.
4.5.1 Giá trị cảm quan sản phẩm
Giá trị cảm quan sản phẩm về màu sắc, vị và trạng thái được trình bày ở Bảng 4.8. Bảng 4.8 Kết quả cảm quan sản phẩm Nhiệt độ thanh trùng Thời gian thanh trùng Chỉ tiêu
(%) (phút) Màu sắc Mùi Vị Trạng thái
75 5 5,00d 4,06a 4,10c 5,00c 75 10 5,00d 4,03a 4,13c 5,00c 75 15 5,00d 4,03a 4,20c 5,00c 80 5 5,00d 4,90a 4,93e 5,00c 80 10 5,00d 5,00a 5,00e 5,00c 80 15 4,73c 4,60a 4,67d 4,93c 85 5 4,07b 3,17a 3,83b 4,17b 85 10 3,83a 3,07a 3,23a 3,37a 85 15 3,83a 3,10a 3,17a 3,30a P = 0,0006 P = 0,1825 P = 0,0000 P = 0,0000
Ghi chú: Các số mang chữ số mũ khác nhau cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử LSD.
Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng đến giá trị cảm quan mùi của sản phẩm được trình bày ở Bảng 4.9.
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng đến giá trị cảm quan mùi sản phẩmNhiệt độ thanh trùng (Phút) Điểm cảm quan mùi Nhiệt độ thanh trùng (Phút) Điểm cảm quan mùi
75 4,04b
80 4,93c
85 3,08a
P = 0,0000
Ghi chú: Các số mang chữ số mũ khác nhau cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử LSD.
Từ kết quả thống kê ở Bảng 4.8 cho thấy thời gian và nhiệt độ thanh trùng tác động lên điểm cảm quan về màu sắc, vị và trạng thái còn đối với điểm cảm quan mùi thì không thể hiện ảnh hưởng (P = 0,1825) và điểm cảm quan mùi cũng không chịu ảnh hưởng bởi thời gian thanh trùng (P = 0,1777, phụ lục 2 Bảng 40) mà chỉ chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ thanh trùng (Bảng 4.9). Nhiệt độ càng cao thì mùi thơm của khóm càng giảm nên điểm đánh giá cảm quan có khuynh hướng giảm dần.
Từ kết quả (Bảng 4.8) cho thấy đối với thời gian giữ nhiệt 5, 10 và 15 phút ở cùng nhiệt độ thanh trùng 75 oC đều không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê ở cả 3 chỉ tiêu cảm quan. Nhìn chung, khi thanh trùng ở 75 oC điểm cảm quan về màu sắc và
trạng thái của sản phẩm đều đạt điểm tối đa và không khác biệt ý nghĩa so với chế độ thanh trùng ở nhiệt độ 80 oC trong 5 phút và 10 phút. Tuy nhiên, mùi và vị lại không được đánh giá cao như 2 chỉ tiêu trên.
Từ kết quả (Bảng 4.8), thanh trùng ở nhiệt độ 80 oC trong 5 phút và 10 phút, các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê và được đánh giá cao nhất. Ở nhiệt độ 80 oC trong 5 phút và 10 phút đều cho thấy sản phẩm có màu sắc đặc trưng của thanh long ruột đỏ với ánh tím rõ rệt, mùi thơm rõ đặc trưng của khóm cùng vị chua ngọt vừa phải hài hòa. Với cùng nhiệt độ 80 oC khi tăng thời gian giữ nhiệt lên 15 phút, mùi và trạng thái của sản phẩm không có khác biệt so với nghiệm thức ở 80 oC trong thời gian 5 và 10 phút. Tuy nhiên, màu sắc và vị của sản phẩm lại có điểm cảm quan giảm có thể do nghiệm thức có màu sắc và vị ít đặc trưng hơn.
Theo kết quả ở Bảng 4.8 khi tăng nhiệt độ thanh trùng lên 85 oC với thời gian giữ nhiệt 5, 10 và 15 phút thì đánh giá cảm quan ở các chỉ tiêu đều có khuynh hướng giảm dần, khác biệt ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Khi đó sản phẩm được đánh giá có màu đỏ ít đặc trưng của thanh long với ánh tím không còn rõ, mùi khóm nhẹ và mùi đường nhẹ, có vị hơi ngọt. Trạng thái của sản phẩm cũng có khác biệt rõ so với các nhiệt độ thanh trùng còn lại, ở đáy của sản phẩm có một lớp váng cặn mỏng có thể nhìn thấy được. Nguyên nhân hình thành lớp váng cặn có thể được giải thích do theo quy trình thì nhiệt độ thanh trùng bằng với nhiệt độ gia nhiệt (cùng 85 oC). Nguyễn Văn Tiếp et al. (2000) cho rằng nước quả trước khi lọc nên đun nóng lên nhiệt độ cao hơn nhiệt độ thanh trùng, nếu không khi thanh trùng protide tiếp tục bị đông tụ. Do đó khi thanh trùng ở 85 oC có thể tạo thành lớp váng cặn lắng dưới đáy chai.
Từ những kết quả trên, chế độ thanh trùng ở nhiệt độ 80 oC ở thời gian giữ nhiệt 5 và 10 phút được đánh giá cảm quan cao nhất và không có sự khác biệt.
4.5.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến tổng số betacyanin còn lại trong sản phẩm còn lại trong sản phẩm
Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến hàm lượng betacyanin còn lại trong sản phẩm được trình bày ở Hình 4.1.
75 °C 80 °C 85 °C 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 8.51 8.32 7.89 8.37 7.98 7.61 8.14 7.44 7.15 Nhiệt độ thanh trùng (°C) 5 phút 10 phút 15 phút
Thời gian thanh trùng (phút)
B et ac ya ni n cò n lạ i ( m g/ 1 00 g )
Hình 4.1 Lượng betacyanin còn lại trong sản phẩm ở các chế độ thanh trùng khác nhau
Theo Herbach et al. (2007), sắc tố betacyanin có trong quả thanh long sẽ bị suy thoái bởi nhiệt độ, oxy, pH và các yếu tố khác nhau trong quá trình chế biến hoặc bảo quản. Khi có tác động của nhiệt độ, betacyanin sẽ bị suy thoái và độ ổn định màu dao động do phải chịu các quá trình như đồng phân hóa, oxy hóa khử, khử carboxyl, thủy phân và các quá trình khác (Herbach et al., 2006). Từ kết quả Hình 4.1 cho thấy nhiệt độ và thời gian thanh trùng có ảnh hưởng đến sự phân hủy chất màu betacyanin trong sản phẩm. Khi nhiệt độ thanh trùng càng cao và thời gian thanh trùng càng lâu thì hàm lượng betacyanin càng giảm. Thanh trùng dịch quả ở nhiệt độ 75 oC trong thời gian 5, 10 và 15 phút tỷ lệ betacyanin còn lại là cao nhất, khác biệt ý nghĩa thống kê so với các mẫu thanh trùng ở nhiệt độ 80 oC và 85 oC. Hàm lượng betacyanin còn lại trong mẫu thanh trùng ở 85 oC trong thời gian 15 phút là thấp nhất và sự thay đổi này trùng khớp với khảo sát của Wong và Siow (2015), nhóm tác giả đã đưa ra nhận định khi xử lý nước ép thịt quả thanh long ở nhiệt độ trên 80 oC, màu betacyanin bị phân hủy càng mạnh khi thời gian giữ nhiệt càng kéo dài.
Từ kết quả thu nhận được nếu chỉ dựa vào hàm lượng betacyanin trong sản phẩm, xét về giá trị kinh tế và chi phí sản xuất thì nhiệt độ 75 oC và thời gian giữ nhiệt 5 phút được lựa chọn cho chế biến sản phẩm. Tuy nhiên để lựa chọn nghiệm thức tối ưu cần dựa vào chỉ tiêu khác như chỉ tiêu vi sinh vật hiếu khí tổng số và đánh giá cảm quan để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
4.5.3 Kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí
Trong quá trình chế biến thực phẩm vi sinh vật gây bệnh có thể nhiễm vào thực phẩm thông qua tiếp xúc với bề mặt dụng cụ, thiết bị và có thể có mặt trong nguyên liệu… Theo Trần Linh Thước (2006), quá trình thanh trùng bằng nhiệt sẽ ức chế sự sống và phát triển của vi sinh vật trong sản phẩm. Tổng số vi sinh vật hiếu khí hiện
diện trong mẫu dùng để đánh giá chất lượng của mẫu về vi sinh vật, nguy cơ hư hỏng, thời hạn bảo quản, mức độ vệ sinh trong quá trình chế biến, bảo quản sản phẩm (Trần Linh Thước, 2006).
Kết quả kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí được thể hiện ở Bảng 4.10.
Bảng 4.10 Kết quả kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí Thời gian bảo quản Thời gian bảo quản
(ngày) Nhiệt độ thanhtrùng (oC) Thời gian thanhtrùng (phút) hiếu khí (CFU/ ml)Tổng số vi sinh vật
0 Trước thanh trùng 27 75 5 - 75 10 - 75 15 - 80 5 - 80 10 - 80 15 - 85 5 - 85 10 - 85 15 - 5 75 5 - 75 10 - 75 15 - 80 5 - 80 10 - 80 15 - 85 5 - 85 10 - 85 15 - 8 75 5 10 75 10 - 75 15 - 80 5 - 80 10 - 80 15 - 85 5 - 85 10 - 85 15 - 11 75 5 10 75 10 - 75 15 - 80 5 - 80 10 - 80 15 - 85 5 - 85 10 - 85 15 -
Ghi chú: “ – ” không thể hiện được giá trị.
Theo Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia với các sản phẩm đồ uống không cồn, giới hạn tối đa cho phép đối với tổng số vi sinh vật hiếu khí trong sản phẩm là 102 CFU/
ml. Qua kết quả kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí ở Bảng 4.10 cho thấy chỉ có duy nhất sản phẩm trước thanh trùng là đếm được số vi sinh vật là 27 CFU/ ml, còn ở các chế độ thanh trùng còn lại chưa qua bảo quản thì không có vi sinh vật hiếu khí phát triển. Do đó ở giai đoạn này có thể thấy tất cả các nghiệm thức đều đạt chất lượng về mặt vi sinh. Theo Phan Thị Thanh Quế et al. (2017), nhóm tác giả cho rằng khi không gia nhiệt hỗn hợp dịch quả trước thanh trùng và thanh trùng sản phẩm nước ép thanh long ruột đỏ ở nhiệt độ 80 oC trong thời gian 15 phút là đảm bảo chất lượng về mặt vi sinh. Chế độ thanh trùng thấp như ở nhiệt độ thanh trùng 75 oC với thời gian giữ nhiệt 5 phút vẫn có thể đảm bảo chỉ tiêu chất lượng vi sinh có thể là do trong quy trình chế biến, việc gia nhiệt hỗn hợp dịch quả nhằm vô hoạt enzyme ở nhiệt độ 85℃ trong vòng 10 phút hầu như đã tiêu diệt đáng kể vi sinh vật hiếu khí có trong sản phẩm nên lượng vi sinh vật hiếu khí trước thanh trùng có rất ít và không phát hiện vi sinh vật hiếu khí nào ở các mẫu sau thanh trùng.
Sau khi thanh trùng, các mẫu sản phẩm được tiếp tục bảo quản thêm 11 ngày ở 25 oC để theo dõi khả năng ổn định chất lượng về mặt vi sinh. Chế độ thanh trùng phù hợp khi có kết quả tổng số vi sinh vật hiếu khí ổn định và nhỏ hơn giới hạn cho phép (102 CFU/ ml). Thí nghiệm theo dõi sẽ được tiến hành sau 5 ngày, 8 ngày và 11 ngày.
Từ bảng kết quả, với thời gian bảo quản là 5 ngày không phát hiện có vi sinh vật hiếu khí phát triển. Ở thời gian bảo quản 8 và 11 ngày với nhiệt độ thanh trùng là 75
℃ và thời gian giữ nhiệt 5 phút đếm được số vi sinh vật hiếu khí là 10 CFU/ ml. Sau thời gian 8 ngày và 11 ngày bảo quản, ở nhiệt độ thanh trùng 75℃ và thời gian giữ nhiệt là 5 phút phát hiện vi sinh vật hiếu khí phát triển nguyên nhân có thể do số lượng vi sinh vật còn sống sót ở chế độ thanh trùng 75 oC, 5 phút là rất ít nên sau 5 ngày bảo quản số lượng này cũng rất ít. Do đó khả năng lấy mẫu chứa vi sinh vật khi tiến hành định lượng vi sinh vật là rất thấp. Sau 8 hay 11 ngày thì xác suất này cao hơn nên kết quả định lượng có 10 CFU/ ml.
Từ kết quả trên cho thấy tất cả sản phẩm ở các tỷ lệ đều có số khuẩn lạc đếm được dưới 102 CFU/ ml đạt tiêu chuẩn cho phép đối với tổng số vi sinh vật hiếu khí trong sản phẩm đồ uống không cồn.
Kết luận: Chế độ thanh trung ở nhiệt độ 80 oC trong 5 phút sản phẩm vừa có điểm cảm quan cao vừa hạn chế sự phân hủy hàm lượng betacyanin trong sản phẩm, đồng thời ở nhiệt độ và thời gian thanh trùng này sản phẩm cũng đảm bảo về điệu kiện vi sinh trong thực phẩm.