với quả xoài
Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP-L ựối với quả xoài, trình tự thắ nghiệm ựối với quả xoài chúng tôi thực hiện giống như với quả gấc.
4.2.2.1. Xác ựịnh miền ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme
Nguyên liệu xoài, rửa sạch, chần ở nhiệt ựộ 90oC/2 phút, vớt ra, ựể nguội, bóc vỏ, bỏ hạt lấy thịt quả nghiền nhỏ.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 44 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 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 tan... Kết quả ựược trình bày ở bảng 4.9.
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của nồng ựộ chế phẩm enzyme ựến hiệu suất thu hồi dịch xoài
Nồng ựộ Enzyme (%)
Tổng lượng chất rắn hòa tan (0Bx)
Hiệu suất thu hồi dịch quả (%) 0 14,0 70,5 0,015 14,8 84,2 0,020 15,0 86,4 0,025 15,7 89,7 0,030 16,0 90,1 0,035 16,5 90,4 0,040 16,6 90,7
Kết quả bảng 4.9 cho thấy khi xử lý chế phẩm enzyme ở nồng ựộ 0,015-0,02% hiệu suất tăng khá rõ rệt so với mẫu không xử lý, khi nồng ựộ tăng thì hiệu suất dịch quả cũng như chất lượng cũng tăng, ở nồng ựộ 0,025- 0,035% cho hiệu suất thu hồi cao nhất, ở nồng ựộ 0,04% hiệu suất tăng không ựáng kể so với nồng ựộ 0,035%. Vì vậy, miền quy hoạch ảnh hưởng của nồng ựộ chế phẩm enzyme phù hợp ựược xét trong khoảng 0,015- 0,035%.
4.2.2.2. 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
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 45 ở cùng nồng ựộ 0.025% 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, thời gian lọc... Kết quả thể hiện ở bảng 4.10.
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nhiệt ựộ xử lý ựến hiệu suất thu hồi dịch xoài
Nhiệt ựộ (oC) Tổng lượng chất rắn hòa tan (0Bx)
Hiệu suất thu hồi dịch quả (%) 35 15,8 86,6 40 16,6 90,8 45 16,3 91,0 50 16,0 89,3 55 15,5 88,5 60 15,2 86,1
Từ kết quả ở bảng 4.10 nhiệt ựộ càng tăng hiệu suất thu hồi, chất lượng dịch quả càng giảm (nhiệt ựộ 55-60oC hiệu suất thu hồi giảm từ 88,5% xuống 86,1%). Hiệu suất ựạt cao nhất khi nhiệt ựộ nằm trong khoảng 40-50oC. Như vậy, miền xác ựịnh ảnh hưởng của nhiệt ựộ khoảng từ 35-55oC là thắch hợp.
4.2.2.3. 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 enzyme Pectinase Ultra SP Ờ L ở cùng nồng ựộ 0.025%, 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 4.11.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 46
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của thời gian xử lý ựến hiệu suất thu hồi dịch xoài Thời gian (phút) Tổng lượng chất rắn
hòa tan (0Bx)
Hiệu suất thu hồi dịch quả (%) 30 15,3 86,4 60 16,0 88,2 90 16,3 88,1 120 16,7 89,3 150 16,7 89,7
Thời gian cũng ảnh hưởng khá nhiều ựến tác dụng của chế phẩm enzyme, khi thời gian càng tăng hiệu suất thu hồi cũng như chất lượng dịch quả càng tăng, nhưng thời gian quá dài sẽ ảnh hưởng ựến chất lượng dịch quả và kéo dài thời gian chế biến. Cụ thể khi thời gian xử lý 60 Ờ 90 phút hiệu suất ựạt cao nhất, ở 150 phút hiệu suất tăng ắt hơn so với 120 phút. Vì vậy, miền xác ựịnh ảnh hưởng của thời gian xử lý ựến chế phẩm enzyme từ 30-150 phút là phù 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 (%):0,015 ≤ n ≤0,035
Nhiệt ựộ xử lý (oC): 35≤ T ≤55 Thời gian xử lý (phút): 30≤ τ ≤150
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 47
4.2.1.4. Quy hoạch thực nghiệm tìm hàm hồi quy
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 4.12.
Bảng 4.12: 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 0,015 35 30 1 -1 -1 -1 85,21 14,90 2 0,035 35 30 1 1 -1 -1 86,68 15,40 3 0,015 55 30 1 -1 1 -1 84,12 14,60 4 0,035 55 30 1 1 1 -1 84,76 15,10 5 0,015 35 150 1 -1 -1 1 89,80 15,80 6 0,035 35 150 1 1 -1 1 91,83 16,90 7 0,015 55 150 1 -1 1 1 86,73 15,00 8 0,035 55 150 1 1 1 1 88,38 15,80
Kết quả lặp ở tâm kế hoạch
1 0,025 45 90 0 0 0 86.40 15,30
2 0,025 45 90 0 0 0 86.40 15,20
3 0,025 45 90 0 0 0 86.30 15,40
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 48 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 4.13.
Bảng 4.13: 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 86,961 86,961 15,364 15,364 b1 0,719 0,719 0,363 0,363 b2 -1,186 -1,186 -0,3125 -0,312 b3 2,001 2,001 0,438 0,438 b12 -0,146 - -0,0375 - b13 0,201 - 0,113 - b23 -0,444 -0,444 -0,163 - b123 0,051 - -0,038 - Các hệ số có nghĩa khi |b|≥0,215 Các hệ số có nghĩa khi |b|≥0,197
(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=86,961+ 0,719X1-1,186X2+2,001X3-0,444X2X3 (4.3)
2. Mô hình bậc một tuyến tắnh cho hàm lượng chất khô hòa tan Y2=15,364+0,363X1-0,312X2 +0,438X3 (4.4)
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 49 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 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= 8,185 < F0,05;1;2 =18,5 F2=14,989 < F0,05;2;2= 19,2
Như vậy, phương trình (4.3); (4.4) tìm ựược là thắch ứng.
Sau ựây là bảng phân tắch dịch cam với các thông số công nghệ ựặt ở ựiểm tối ưu.
Bảng 4.14: Kết quả phân tắch chất lượng dịch xoài khi xử lý chế phẩm enzyme ở nồng ựộ 0,025%; nhiệt ựộ 45oC và thời gian xử lý 90 phút Hiệu suất thu
hồi (%) TLCRHT (oBx) độ nhớt (Cps) Màu sắc Mùi vị 86,12 15,05 2,235 Vàng ựặc trưng Mùi thơm ựặc trưng hơn Mẫu ựối chứng 70,5 14,00 4,314 Vàng ựặc trưng Mùi thơm ựặc trưng
Mẫu ựược xử lý với nồng ựộ enzyme thắch hợp ựộ nhớt của sản pure giảm gần 1/2 so với mẫu ựối chứng không sử dụng. Ngoài ra, khi xử lý enzyme hàm lượng chất khô hòa tan tăng lên ựáng kể.
4.3. Nghiên cứu tỷ lệ phối chế giữa gấc, xoài, cam ựể ựưa ra quy trình sản xuất nước quả hỗn hợp giàu ββββ - caroten xuất nước quả hỗn hợp giàu ββββ - caroten
Từ thắ nghiệm 1 lựa chọn ựược nồng ựộ enzyme tối ưu cho nguyên liệu gấc, xoài. Chúng tôi chuẩn bị dịch thịt gấc, xoài sau thời gian xử lý enzyme tiến hành lọc lấy dịch và chuẩn bị cho thắ nghiệm 2.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 50