với quả gấc
4.2.1.1. Xác ựịnh miền ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme
Nguyên liệu gấc, rửa sạch, bổ dọc, bỏ hạt, gọt vỏ lấy thịt quả, chần 90oC/ 60 giây, vớt ra, nghiền nhỏ.
Thịt quả sau khi nghiền ựược chia thành các mẫu cùng khối lượng (2kg/mẫu). Bổ sung lần lượt các mẫu chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP Ờ L với các nồng ựộ tương ứng là 0,015%; 0,02%, 0,025%; 0,03%; 0,035%; 0,04%. Song song chúng tôi tiến hành làm mẫu ựối chứng không bổ sung chế phẩm enzyme. Các mẫu ựược ựể ở nhiệt ựộ 35oC, thời gian xử lý 120 phút.
Kết thúc thời gian xử lý chúng tôi tiến hành xác ựịnh hiệu suất thu hồi, ựộ khô hòa tanẦ Kết quả ựược trình bày ở bảng 4.3.
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nồng ựộ chế phẩm enzyme ựến hiệu suất thu hồi dịch gấc
Nồng ựộ Enzyme (%)
Tổng lượng chất rắn hòa tan (0Bx)
Hiệu suất thu hồi dịch quả (%) 0 7,5 68,9 0,015 7,9 80,3 0,020 8,2 84,5 0,025 8,6 86,6 0,030 9,0 87,9 0,035 9,2 88,8 0,040 9,3 88,9
Từ kết quả thu ựược ở bảng 4.3 chúng tôi nhận thấy: Với nồng ựộ chế phẩm enzyme càng cao thì hiệu suất thu hồi cũng như chất lượng quả càng tăng. Hiệu suất thu hồi ựạt cao nhất khi nồng ựộ enzyme nằm trong khoảng 0,025 Ờ 0,035%. điều này cho thấy miền quy hoạch ảnh của nồng ựộ enzyme ựến chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả chỉ cần xác ựịnh trong khoảng 0,020 - 0,040% là thắch hợp.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 39
4.2.1.2. Xác ựịnh miền ảnh hưởng của nhiệt ựộ xử lý
Thịt quả sau khi nghiền chia thành các mẫu có cùng khối lượng (2kg/ mẫu). Các mẫu ựược bổ sung chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP Ờ L ở cùng nồng ựộ 0.03% ựược chọn ở thắ nghiệm trên và ựược xử lý ở các nhiệt ựộ khác nhau: 35oC, 40oC, 45oC, 50oC, 55oC và thời gian xử lý là 120 phút.
Sau thời gian xử lý, tiến hành xác ựịnh hiệu suất thu hồi, ựộ khô hòa tan... Kết quả thể hiện bảng 4.4.
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nhiệt ựộ xử lý ựến hiệu suất thu hồi dịch gấc Nhiệt ựộ
(oC)
Tổng lượng chất rắn hòa tan (0Bx)
Hiệu suất thu hồi dịch quả (%) 35 8,3 87,4 40 8,7 90,1 45 9,2 89,2 50 8,9 88,8 55 8,2 86,4 60 8,0 86,0
Bảng 4.4 cho thấy khi nhiệt ựộ tăng từ 35 - 40oC thì hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch quả tăng lên và khi ựạt từ nhiệt ựộ 45 Ờ 60oC thì hiệu suất thu hồi bắt ựầu giảm, tuy nhiên ở nhiệt ựộ 55 Ờ 60oC không có sự thay ựổi rõ rệt về hiệu suất thu hồi cũng như chất lượng dịch quả. điều này có thể ựược giải thắch khi nhiệt ựộ tăng từ 35 Ờ 40oC thì vận tốc phản ứng của enzyme tăng do vậy cấu trúc màng tế bào bị phá vỡ càng nhiều, tạo ựiều kiện cho các chất hòa tan có trong thịt quả dễ dàng ựược giải phóng ra ngoài, nhưng khi nhiệt ựột tiếp tục tăng sẽ ức chế hoạt ựộng của enzyme, kết quả làm giảm hiệu suất thu hồi cũng như chất lượng dịch quả. Vì vậy, miền ảnh hưởng của nhiệt ựộ xử lý ựến chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả ựược xác ựịnh trong khoảng từ 35 Ờ 55oC.
4.2.1.3. Xác ựịnh miền ảnh hưởng của thời gian xử lý
Thịt quả sau khi nghiền chia thành các mẫu có cùng khối lượng (2kg/ mẫu). Các mẫu ựược bổ sung chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP Ờ L ở cùng
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 40 nồng ựộ 0.03%, xử lý ở cùng nhiệt ựộ 45oC và ựể ở thời gian khác nhau: 30 phút, 60 phút, 90 phút, 120 phút, 150 phút. Sau mỗi thời gian xử lý tiến hành xác ựịnh hiệu suất thu hồi, ựộ khô hòa tan... Kết quả ựược trình bày ở bảng 4.5.
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của thời gian xử lý ựến hiệu suất thu hồi dịch gấc Thời gian (phút) Tổng lượng chất rắn
hòa tan (0Bx)
Hiệu suất thu hồi dịch quả (%) 30 8,5 86,7 60 8,9 88,5 90 9,3 90,1 120 9,7 90,4 150 9,7 90,5
Bảng 4.5 cho kết quả khi thời gian tác dụng của enzyme càng tăng thì hiệu suất trắch ly cũng tăng theo, nhưng sự chênh lệch về hiệu suất giữa các mẫu xử lý ở các thời gian từ 30 - 90 phút là rất lớn, nhưng khi thời gian xử lý dài hơn từ 120 - 150 phút thì sự chênh lệch về hiệu suất cũng giảm dần và không có sự chênh lệch nhiều, do ựó hiệu suất cũng tăng ắt mà ựồng thời dẫn ựến hàm lượng các chất không mong muốn bị giải phóng vào dịch nhiều hơn gây khó khăn cho quá trình chế biến tiếp theo. Vì vậy, miền quy hoạch ảnh hưởng thời gian xử lý tới chất lượng và hiệu suất thu hồi dịch quả ựược xác ựịnh trong khoảng 30 - 150 phút là thắch hợp.
Từ các kết quả thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ (4.2.1.1), (4.2.1.2), (4.2.1.3) chúng tôi thấy các yếu tố này có ảnh hưởng tuyến tắnh tới hiệu suất thu hồi dịch quả, ngoài ra chúng còn có tác ựộng tương hỗ lẫn nhau. để xác ựịnh ựược các yếu tố công nghệ ựã phù hợp và sát với thực tế chúng tôi chọn hàm hồi quy lý thuyết (3.4).
Y = b0+b1X1+ b2X2+b3X3+b12X1X2+b13X1X3+b23X2X3+b123X1X2X3
Giới hạn miền nghiên cứu của các yếu tố công nghệ như sau: Nồng ựộ enzyme (%):0,02 ≤ n ≤0,04
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 41 Thời gian xử lý (phút): 30≤ τ ≤150
4.2.1. 4. Quy hoạch thực nghiệm tìm hàm hồi quy (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
để lập quy hoạch thực nghiệm, các thông số công nghệ n, T, τ ựược thay bằng các biến X1; X2; X3 với các giá trị mã hóa Ộ-1Ợ tương ứng giới hạn dưới, Ộ+1Ợ tương ứng giới hạn trên, mức Ộ0Ợ tương ứng tâm miền giới hạn (mức cơ sở). Y1, Y2 là hàm mục tiêu của các ựại lượng: Hiệu suất thu hồi (%), hàm lượng chất khô hòa tan (oBx).
Kết quả thắ nghiệm về ảnh hưởng của nồng ựộ, nhiệt ựộ và thời gian tới hiệu suất của gấc theo ma trận thực nghiệm toàn phần hai mức tối ưu với hàm hồi quy lý thuyết (3.4) ựược trình bày trong bảng 4.6.
Bảng 4.6: Ma trận kế hoạch thực nghiệm
Biến số thực Biến mã hóa Kết quả nghiên cứu TN n T τ Xo X1 X2 X3 Y1 Y2 1 0,02 35 30 1 -1 -1 -1 84,00 7,9 2 0,04 35 30 1 1 -1 -1 85,60 8,5 3 0,02 55 30 1 -1 1 -1 83,34 7,6 4 0,04 55 30 1 1 1 -1 83,60 8,1 5 0,02 35 150 1 -1 -1 1 88,80 8,8 6 0,04 35 150 1 1 -1 1 90,70 9,9 7 0,02 55 150 1 -1 1 1 85,70 8,1 8 0,04 55 150 1 1 1 1 87,50 9,0
Kết quả lặp ở tâm kế hoạch
1 0,03 45 90 0 0 0 85,80 8,2
2 0,03 45 90 0 0 0 86,00 8,2
3 0,03 45 90 0 0 0 85,90 8,3
Trung bình 85,90 8,2
Từ ma trận thắ nghiệm và kết quả thu ựược chúng tôi xác ựịnh ựược hệ số hồi quy và kiểm tra tắnh có nghĩa của các hệ số trong mô hình hồi quy bậc 1 theo công thức (3.5), (3.6), (3.7), (3.8). Kết quả ựược trình bày trong bảng 4.7.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 42
Bảng 4.7: Hệ số của các hàm hồi quy thực nghiệm Tắnh cho y1
(Hiệu suất thu hồi)
Tắnh cho y2
(Hàm lượng chất khô hòa tan) Ký hiệu hệ số Các hệ số tắnh Các hệ số có nghĩa Các hệ số tắnh Các hệ số có nghĩa bo 86,087 86,087 8,418 8,418 b1 0,693 0,693 0,388 0,388 b2 -1,123 -1,123 -0,287 -0,287 b3 2,017 2,017 0,463 0,463 b12 -0,178 -0,178 -0,038 - b13 0,232 0,232 0,112 0,112 b23 -0,453 -0,453 -0,113 -0,113 b123 0,152 - -0,0125 - Các hệ số có nghĩa khi |b|≥0,1535 Các hệ số có nghĩa khi |b|≥0,0860
(Ghi chú: Dấu Ộ-Ộ giá trị hệ số không có ý nghĩa)
Sau khi loại bỏ hệ số không có nghĩa ta có mô hình hồi quy bậc một (tuyến tắnh):
1. Mô hình bậc một tuyến tắnh cho hiệu suất thu hồi
Y1=86,087+0,693X1-1,123X2+2,017X3-0,178X1X2+0,232X1X3-0,453X2X3
(4.1)
2. Mô hình bậc một tuyến tắnh cho hàm lượng chất khô hòa tan Y2=8,418+0,388X1-0,287X2+0,463X3+0,112X1X3 -0,113X2X3 (4.2)
Kiểm tra tắnh có nghĩa của mô hình (theo công thức 2.10)
Tra bảng Fisher ở mức có nghĩa p=0,05; ứng với bậ tự do lặp f2=m- 1=3-1=2, bậc tự do dư của mô hình hiệu suất thu hồi f1=8-7=1; hàm lượng
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 43 chất khô hòa tan f1=8-6=2 ta tìm ựược F bảng so sánh các giá trị tắnh toán theo công thức (2.8); (2.9); (2.10) với Fb cho thấy:
F1= 10,34 < F0,05;1;2 =18,5 F2=2,1091 < F0,05;2;2= 19,2
Như vậy, phương trình (4.1); (4.2) tìm ựược là thắch ứng.
Sau ựây là bảng phân tắch dịch cam với các thông số công nghệ ựặt ở ựiểm tối ưu ựược trình bày ở bảng 4.8.
Bảng 4.8: Kết quả phân tắch chất lượng dịch gấc khi xử lý ở nồng ựộ chế phẩm enzyme 0,030%; nhiệt ựộ 45oC và thời gian xử lý 90 phút Hiệu suất thu
hồi (%) TLCRHT (oBx) độ nhớt (Cps) Màu sắc Mùi vị 85,90 8,20 2,830 Vàng ựặc trưng
Mùi hơi hăng, vị hơi ựắng Mẫu ựối chứng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
68.89 7.5 5,369 Vàng ựặc
trưng Mùi hăng, vị ựắng
Khi xử lý enzyme ựộ nhớt pure giảm nhiều so với mẫu ựối chứng, cho sản phẩm có trạng thái sánh vừa phải, hiệu suất thu hồi tăng lên rõ rệt. Vì vậy, việc xử lý enzyme ngoài tác dụng tăng hiệu suất thu hồi còn cải thiện ựược chất lượng sản phẩm, giảm mùi hăng, vị ựắng hơn so mẫu ựối chứng.