1.2.2.1. Chọn chế độ bảo quản sau thu hái phù hợp
Để kiểm chứng kết quả của mối liên hệ giữa tỏi và điều kiện bảo quản (thời gian, nhiệt độ), Yamazaki và cs. (2012) đã nghiên cứu xử lý bảo quản tỏi sau thu hoạch với các điều kiện bảo quản khác nhau cho kết quả khi bảo quản ở nhiệt độ 30C thì tỏi chuyển màu xanh lá khi xay nhuyễn sau 4 tuần bảo quản và tăng dần các ngày tiếp theo. Hàm lượng isoalliin trong tỏi gia tăng đáng kể từ 0,4-5,3 mmol/100g trong suốt 18 tuần bảo quản ở nhiệt độ lạnh (30C) và mức độ đổi đổi màu là rất cao. Ông cũng đã chỉ ra rằng bảo quản ở 250C giúp tỏi không bị biến màu trong 10 tuần, và điều này ngược lại so với bảo quản lạnh (30C) khi mà tỏi sẽ
32
nhanh chóng đổi màu sau 2-4 tuần. Do vậy chính việc này là cơ sở cốt lõi để lựa chọn một chế độ bảo quản phù hợp cho tỏi nguyên liệu, cụ thể: điều kiện phòng là lý tưởng để bảo quản tỏi trước khi chế biến bỡi những lợi ích cốt lõi mà nó mang lại: giảm hoạt động của enzyme chuyển hóa màu, giảm tổn thương lạnh, giảm hàm lượng cơ chất sản sinh, …
1.2.2.2. Tiền xử lý nguyên liệu
a. Định hình
Ảnh hưởng của việc định hình (thái lát theo kích thước, giữ nguyên, …) đến sự biến màu. Tìm kích thước định hình cụ thể tối ưu nhất bằng các thí nghiệm nghiên cứu. Hiện nay trên thế giới cũng có rất nhiều những nghiên cứu về ảnh hưởng của việc định hình đến sự biến màu của tỏi. Thấy rõ nhất là việc ảnh hưởng của việc thái lát đến quá trình oxi hóa- khử, thực tế khi tỏi được thái lát sẽ làm tăng hiện tích tiếp xúc, đồng thời làm hệ enzyme PPO/ POD ở trạng thái tự do được giải phóng và tiếp xúc với không khí do đó mà phản ứng oxh-khử diễn ra làm tỏi hóa nâu
Thêm vào đó, một nghiên cứu về ảnh hưởng của việc thái lát cùng với điều kiện thay đổi về nhiệt độ chần có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng biến đổi màu của tỏi. Với việc khảo sát các mẫu tỏi được cắt lát ở các kích thước 3, 5, 7mm và được chần với tác nhân tia hồng ngoại. Có thể thấy đây là nghiên cứu chỉ ra rằng ảnh hưởng của lát cắt dẫn đến khả năng nâng nhiệt trung tâm sản phẩm giúp hạn chế hoạt động của enzyme trong mẫu phẩm, ngoài ra còn tách nước giảm phản ứng nội phân tử diễn ra, kết quả của nghiên cứu này cho thấy lát cắt mỏng 3mm cho thầy hiệu quả cao trong việc bất hoạt enzyme và hạn chế sự biến màu của sản phẩm. Đặc biệt độ dày của lát cắt cùng với nhiệt độ sẽ quyết định tỷ lệ lưu trữ allicin trong tỏi, đây là hợp chất làm biến đổi màu xanh của tỏi. [36]
b. Dịch dầm
Ảnh hưởng của dịch dầm đến khả năng biến màu của sản phẩm tỏi dầm dấm, một nghiên cứu đã chỉ ra rằng acide acetic có tác dụng mạnh mẽ hơn acide xitric, malic và acide clohydric trong việc tạo môi trường hóa xanh của tỏi. Nghiên cứu này cũng khẳng định acide acetic trong dấm là nguyên nhân chính dẫn đến việc thúc đẩy quá trình xanh hóa của tỏi, đây cũng chính là cơ sở để ta nghiên cứu dịch dầm phù hợp cho sản phẩm tỏi dầm dấm với mục đích hạn chế sự biến màu của nó. [37]
33
c. Tiền xử lý vô hoạt enzyme */ Vô hoạt enzyme alliinase
*/ Các phương pháp xử lý nhiệt như: chần (áp suất, hồng ngoại, hơi nước, ….) [36]
-/ pH: Xử lý tỏi trước khi vào công đoạn chế biến chính bằng các dung dịch có pH thấp hơn 4 hoặc cao hơn 8 để vô hoạt enzyme Allinase.
Có thể kết hợp cả việc xử lý bằng nhiệt và sử dụng dung dịch có pH phù hợp để tăng khả năng vô hoạt enzyme Alliinase [28]
-/ Ngoài ra: trong nghiên cứu gần đây, Lee và cộng sự năm 2012 đã thử nghiệm một phương pháp để ngăn chặn sự đổi màu xanh của tỏi xử lý bằng cách cho thêm bột hành tây tươi đông khô chứa enzyme hành tây sống
Synthase- yếu tố gây cay mắt của hành tây (LFS), là chất không có mặt trong tỏi, có thể đóng vai trò đặc biệt khi kết hợp với axit 1-propenesulphenic - một sản phẩm từ hoạt động của alliinase trên 1-PeCSO để sản xuất ra LF. Vậy nên khi bổ sung vào tỏi, nó có thể làm giảm mức độ 2-Pe /1-Pe thiosulfinates được tạo thành, từ đó giảm bớt hiện tượng biến đổi màu của tỏi.
Bên cạnh đó, nghiên cứu này cũng đưa ra một giải pháp nữa khi sử dụng enzym hành tây thô để ngăn chặn sự biến đổi màu xanh của tỏi. Phương pháp này là một kỹ thuật hiệu quả để ngăn ngừa xanh của tỏi tươi mà không sử dụng phụ gia thực phẩm.
Các giải pháp khác có thể kể đến: tẩm ướp tỏi cùng bột nghệ [38], áp suất xung [39]
*/ Vô hoạt enzyme oxh- khử
Để vô hoạt các enzyme oxh- khử (POD/PPO) nhằm hạn chế sự hóa nâu của tỏi với tác nhân nhiệt độ và pH, trong đó điều kiện tối ưu của PPO (toC=30oC, pH=6,5); POD (toC=30oC, pH=6) qua đó rút ra kết luận pH<3,5 và pH>8,5 thì chúng bị vô hoạt hoàn toàn [34]
-/ CO2 siêu tới hạn: Nghiên cứu của Fabienne Crumière (2000) chứng minh rằng việc xử lý enzyme với CO2 áp suất cao (58 atm) trong 30 phút làm giảm 91% hoạt tính của PPO. Do đó, CO2 siêu tới hạn được ứng dụng để để bất hoạt PPO trong vỏ khoai tây, tôm, …
-/ Chiếu xạ [20]: Trái cây và rau củ có thể xử lý bởi chiếu xạ tia γ để kéo dài thời gian bảo quản. Chiếu xạ tiêu diệt vi sinh vật và kiềm chế quá trình chín và lão hóa của trái cây và rau quả. Liu và cộng sự nghiên cứu ảnh hưởng của chiếu xạ trên cần tây cho thấy sự giảm 73% hoạt tính của PPO trong mẫu xử lý với 1,0 KGy
34
sau 3 ngày bảo quản ở 4oC. Sau 9 ngày enzyme thể hiện hoạt tính khoảng 25% thấp hơn mẫu đối chứng. Có thể sử dụng kết hợp chiếu xạ liều thấp với xử lý hóa chất (calcium ascorbate và acid ascorbic) hay các phương pháp khác để ức chế sự hóa nâu
-/ Tác nhân kìm kẹp: PPO là một metalloenzym chứa đồng, ion đồng là thành phần quan trọng của phản ứng enzyme, PPO bị ức chế bởi tác nhân kìm kẹp. Cystein có thể phản ứng với đồng tại trung tâm hoạt động của enzyme và trực tiếp ức chế enzyme.