Tỷ lệ đường (%)
Tỷ lệ acid
(%) Giá trị L (*) Giá trị a (*) Giá trị b (*)
31 0,1 14,88e 12,22de -5,05abc 31 0,2 16,72f 11,73cd -4,72de 31 0,3 17,87g 9,54a -3,91f 41 0,1 12,31c 12,48e -5,20ab 41 0,2 13,40d 11,90cd -4,84cde 41 0,3 17,00f 10,40b -4,09f 51 0,1 10,00a 13,06f -5,36a 51 0,2 11,18b 12,12cde -5,00bcd 51 0,3 12,04c 11,58c -4,66e P = 0,0001 P = 0,0000 P = 0,0000
Ghi chú: (*) Các số liệu trong bảng là kết quả trung bình của ba lần lặp lại. Các trị số trong cùng một cột có số mũ giống nhau thì không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử LSD.
Tương tác của đường và acid citric ảnh hưởng đến độ sáng L, giá trị a và b của sản phẩm được thể hiện theo Bảng 4.10. Nghiệm thức có 41% đường và 0,2% acid citric có giá trị L, a và b đạt trung bình là L = 13,40, a = 11,90 và b = - 4,85 do đó sản phẩm có màu sắc hài hòa, không quá sáng hoặc quá tối, màu đỏ tươi sáng, không quá nhạt hay quá sậm.
Về độ sáng, từ kết quả thống kê Bảng 4.10 cho thấy tỷ lệ đường bổ sung vào càng nhiều thì độ sáng L càng giảm. Cùng tỷ lệ acid là 0,2%, đối với mẫu có tỷ lệ đường bổ sung 31% thì có độ sáng cao nhất là 17,87, khi tăng đường lên 51% độ sáng của mẫu giảm đáng kể, do hàm lượng đường cao khả năng ảnh hưởng bởi phản ứng caramel nhiều hơn mẫu có lượng đường thấp. Cùng hàm lượng đường bổ sung, gia tăng hàm lượng acid từ 0,1% đến 0,3% cho thấy độ sáng mẫu tăng theo. Do acid citric có khả năng giữ màu và chống oxy hóa hóa nâu (Đàm Sao Mai et al., 2012), khi đó lượng acid citric bổ sung càng nhiều thì khả năng chống oxy hóa càng mạnh nên giữ được độ sáng cho sản
48
phẩm. Do hai nhân tố đường và acid citric đều tương tác với nhau và ảnh hưởng đến độ sáng L của sản phẩm nên mẫu có tỷ lệ đường bổ sung thấp nhất (31%) và acid citric cao nhất (0,3%) sẽ cho mẫu có độ sáng cao nhất và ngược lại mẫu có tỷ lệ đường cao nhất (51%) và acid citric thấp nhất (0,1%) cho mẫu có độ sáng thấp nhất.
Về cường độ màu a, từ kết quả thống kê Bảng 4.10 cho thấy, ở cùng một tỷ lệ acid, khi tăng tỷ lệ đường thì cường độ màu đỏ tăng theo. Qua đó cho thấy rằng, khi lượng đường bổ sung càng nhiều thì màu sắc của sản phẩm sẽ càng sậm do nồng độ chất khô hòa tan càng tăng. Tuy nhiên khi gia tăng tỷ lệ acid citric bổ sung, thì cường độ a giảm. Do bổ sung acid citric càng nhiều làm thay đổi pH hỗn hợp phối trộn nhỏ hơn 3,5 (bảng 4.8), từ đó tác động đến hợp chất màu betacyanin trong thanh long ruột đỏ, khi pH < 3,5 betacyanin có màu tím – xanh lơ (Hoàng Thị Huệ An, 2017), vì vậy bổ sung càng nhiều acid citric thì pH hỗn hợp càng thấp nên làm giảm cường độ màu đỏ của sản phẩm.
Về giá trị b, từ kết quả Bảng 4.10 cho thấy khi tăng tỷ lệ acid citric bổ sung, giá trị b tăng (cường độ màu xanh giảm). Cường độ màu xanh ít hay nhiều được quyết định bởi giá trị pH hỗn hợp phối trộn. Theo Hoàng Thị Huệ An (2017), giá trị pH ảnh hưởng đến màu sắc của betacyanin trong thanh long ruột đỏ (pH < 3,5 betacyanin có màu tím – xanh lơ), vì vậy khi pH càng tăng mẫu sẽ có nhiều ánh xanh so với các mẫu có pH thấp hơn. Nghiệm thức 51% đường và 0,1% acid có giá trị b thấp nhất (cường độ màu xanh nhiều nhất) vì mẫu có pH phối trộn cao nhất (Bảng 4.8). Ngược lại, nghiệm thức 31% đường và 0,3% acid có giá trị b cao nhất (cường độ màu xanh ít nhất) do nghiệm thức này có pH phối trộn thấp nhất, ánh tím nhiều hơn xanh. Trong đó, nghiệm thức 41% đường và 0,2% acid sẽ có cường độ màu xanh vừa phải và vẫn giữ được màu sắc đặc trưng của nguyên liệu.
Ảnh hưởng của tỷ lệ đường và tỷ lệ acid citric bổ sung đến hàm lượng chất khô hòa tan (độ Brix) và hàm lượng acid tổng số sản phẩm
Bảng 4.11 Kết quả hàm lượng chất khô hòa tan (độ Brix) và acid tổng của sản phẩm với các tỷ lệ đường và acid khác nhau
Tỷ lệ đường (%) Tỷ lệ acid (%) Hàm lượng chất khô
hòa tan (độ Brix) (*) Hàm lượng acid tổng (*)
31 0,1 45,00a 0,68de 31 0,2 45,33a 0,72e 31 0,3 44,67a 0,81f 41 0,1 53,33b 0,61bc 41 0,2 54,67c 0,66cd 41 0,3 54,33c 0,81f 51 0,1 61,00d 0,40a 51 0,2 62,00e 0,57b 51 0,3 62,33e 0,67de P = 0,0001 P = 0,0000
Ghi chú: (*) Các số liệu trong bảng là kết quả trung bình của ba lần lặp lại. Các trị số trong cùng một cột có số mũ giống nhau thì không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử LSD.
49
Từ kết quả thống kê Bảng 4.11 cho thấy tỷ lệ đường và tỷ lệ acid citric có tương tác với nhau, ảnh hưởng đến hàm lượng chất khô hòa tan và hàm lượng acid citric trong sản phẩm. Lượng đường trong sản phẩm được đặc trưng bởi độ Brix. Độ Brix càng cao chứng tỏ lượng đường trong sản phẩm càng lớn, khi tăng tỷ lệ đường thìhàm lượng chất khô hòa tan đo được sau quá trình nấu càng cao. Theo nghiên cứu của Nguyễn Minh Thủy (2015),hàm lượng chất khô hòa tan của sản phẩm mứt đông đạt từ 54 độ Brix làm cho cấu trúc khối gel đông tốt ổn định, không bị chảy ra trong quá trình bảo quản. Mẫu bổ sung đường với 31% ở các tỷ lệ acid đều có hàm lượng khô thấp (nhỏ hơn 54 oBrix), điều này cho thấy sản phẩm không đạt yêu cầu của mứt đông, dễ bị hư hỏng trong quá trình bảo quản (Nguyễn Minh Thủy, 2015). Còn hàm lượng đường 41% và 51% đạt yêu cầu về hàm lượng chất khô hòa tan, làm cấu trúc gel đông tốt, không bị chảy ra trong quá trình bảo quản.
Đối với hàm lượng acid tổng số, nhìn chung các mẫu ở tỷ lệ đường 31% ở tất cả tỷ lệ acid có giá trị acid tổng cao điều này cho thấy lượng acid bổ sung vào sản phẩm nhiều làm cho sản phẩm có vị chua. Ở nghiệm thức 31% đường và 0,3% acid với nghiệm thức 41% đường và 0,3% acid có hàm lượng acid tổng cao nhất và không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê 5%. Tuy nhiên, khi tăng tỷ lệ đường lên 51%, thì hàm lượng acid tổng giảm, vì đường bổ sung nhiều làm giảm ion H+ nên ảnh hưởng đến acid tổng số trong sản phẩm. Điều này có thể giải thích như sau: Đường saccharose dưới tác dụng của acid dễ thủy phân thành đường khử glucose và fructose. Sản phẩm hình thành khi thủy phân saccharose gọi là đường nghịch đảo. Sự nghịch đảo này làm tăng chất khô, tăng vị ngọt cho sản phẩm (Lê Ngọc Tú et al., 2002). Khi đường càng nhiều thì sự thủy phân bởi acid càng nhiều làm tăng giá trị pH dẫn đến giảm hàm lượng acid tổng. Ở nghiệm thức tỷ lệ đường 51% và 0,1% acid, cho hàm lượng acid tổng thấp nhất, vì lượng đường bổ sung quá nhiều, nhưng tỷ lệ acid citric lại quá ít làm cho sản phẩm có vị chua ngọt không hài hòa.
50
Ảnh hưởng của tỷ lệ đường và tỷ lệ acid citric đến chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm
Bảng 4.12 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm với các tỷ lệ đường và acid khác nhau
Ghi chú: (*) Các số liệu trong bảng là kết quả trung bình của ba lần lặp lại. Các trị số trong cùng một cột có số mũ giống nhau thì không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử LSD.
Bảng 4.12 cho thấy tỷ lệ đường và tỷ lệ acid có ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Tỷ lệ đường 41% và bổ sung 0,2% acid citric có điểm cảm quan cao nhất về chỉ tiêu màu sắc, cấu trúc, mùi vị cao hơn hai nghiệm thức acid citric còn lại (0,1% và 0,3%). Về cấu trúc, tỷ lệ đường 41% - acid 0,3% cho điểm cảm quan thấp nhất, sản phẩm tạo thành có cấu trúc hơi lỏng do việc bổ sung nhiều acid citric làm pH phối trộn giảm nhiều vượt pH tối ưu tạo gel của pectin. Về màu sắc, điểm cảm quan thấp nhất khi bổ sung tỷ lệ acid citric 0,3%, sản phẩm có màu đỏ nhạt và sáng hơn nghiệm thức 41% đường - 0,1% acid citric và 41% đường - 0,2% acid citric vì pH thấp (3,11-Bảng 4.8) đã làm giảm cường độ màu đỏ của sản phẩm, sản phẩm sáng hơn cũng cho thấy khả năng chống oxy hóa của acid citric (Đàm Sao Mai et al., 2012). Acid citric là hợp chất không màu, không mùi nhưng nếu hàm lượng bổ sung quá nhiều thì vẫn có thể làm mất hương vị đặc trưng của sản phẩm. Kết quả cho thấy tỷ lệ đường 41% - acid 0,3% cho cảm quan mùi thấp hơn và ở 0,1% cho kết quả thấp nhất nhưng không có sự khác biệt ý nghĩa đối với nghiệm thức 0,3%, bổ sung ít acid citric làm giảm mùi thơm của cam nên hương thơm cho sản phẩm bị giảm đi. Acid góp phần tạo vị chua, nếu sử dụng hàm lượng ít hoặc nhiều sẽ làm cho vị sản phẩm không hài hòa, hàm lượng acid bổ sung 0,1% và 0,3% cho cảm quan thấp nhất.
Khi cố định tỷ lệ acid citric 0,2% và thay đổi tỷ lệ đường bổ sung, hàm lượng đường 41% cho kết quả cảm quan cấu trúc, màu sắc, mùi vị cao nhất. Đối với 31% đường bổ sung, lượng đường ít nên sự liên kết giữa đường với nước trong nguyên liệu ít làm ẩm thoát ra nhiều, cấu trúc sản phẩm hơi cứng, bề mặt không láng mịn, có mùi cam nhẹ và vị ít ngọt nên không nhận được sự ưa thích nhiều từ cảm quan viên. Ở tỷ lệ đường 51% cũng có điểm cảm quan thấp vì đường bổ sung quá nhiều, sản phẩm có màu đỏ hơi sậm có thể do ảnh hưởng bởi phản ứng caramel, maillard, vị ngọt nhiều và có mùi đường nhẹ, gel hơi cứng vì nồng độ chất khô hoà tan cao và ảnh hưởng bởi tính hút
Tỷ lệ đường (%) Tỷ lệ acid (%) Cấu trúc (điểm) (*) Màu sắc (điểm) (*) Mùi (điểm) (*) Vị (điểm) (*) 31 0,1 3,20cd 3,87de 3,80e 3,40e 31 0,2 3,13c 3,67d 3,63e 2,33c 31 0,3 2,27b 2,93c 3,27d 3,03d 41 0,1 4,07e 4,37f 4,10f 4,17f 41 0,2 4,63f 4,70g 4,77g 4,67g 41 0,3 3,37d 4,13ef 4,27f 4,23f 51 0,1 3,03c 1,90a 2,23a 1,33a 51 0,2 3,13c 2,40b 2,53b 1,63b 51 0,3 2,03a 2,73c 2,90c 2,33c P = 0,0001 P = 0.0000 P = 0,0000 P = 0,0000
51
ẩm của đường. Đối với tỷ lệ 41% đường được cảm quan viên ưa thích nhất, lượng đường phù hợp đủ liên kết với nước, lượng ẩm thoát ra vừa phải nên tạo sản phẩm có màu đỏ đặc trưng (không sậm cũng không quá nhạt), cấu trúc vừa phải, giữ được mùi thơm đặc trưng của cam và có vị chua ngọt hài hòa.
Kết luận: Từ kết quả phân tích cho thấy sản phẩm có tỷ lệ đường 41% và 0,2%
acid citric là tối ưu nhất ở mức độ tin cậy 95%. Do sản phẩm tạo thành có vị chua ngọt hài hòa, cấu trúc có độ đặc sánh vừa phải không quá mềm cũng cũng quá cứng, giữ được màu sắc đặc trưng và mùi thơm của cam. Vì vậy tỷ lệ đường và acid citric này sẽ được chọn làm tỷ lệ tối ưu để tiến hành khảo sát các thí nghiệm khác.
KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PECTIN VÀ TỶ LỆ CARRAGEENAN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
Chất tạo đông là thành phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất mứt đông. Pectin và carrageenan được sử dụng rất phổ biến trong công nghệ sản xuất thực phẩm nói chung, đặc biệt là mứt đông. Việc bổ sung chất tạo đông nhằm tạo cấu trúc cho sản phẩm, đối với mứt đông yêu cầu sản phẩm cuối cùng phải có cấu trúc ổn định, phải giữ được độ mềm dẻo phù hợp với mục đích sử dụng của sản phẩm.
Pectin chỉ có khả năng tạo gel mà không có khả năng giữ nước nên sản phẩm thường bị tách nước khi bảo quản trong thời gian dài (Nguyễn Kim Phụng, 2015). Do đó nếu muốn sản phẩm đạt trạng thái tốt và không bị tách nước, cần kết hợp với một chất có khả năng hạn chế tách nước cho sản phẩm. Pectin là dạng dung dịch có tính keo cao, độ nhớt lớn. Các phân tử pectin mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau, do đó làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dụng dịch (Quách Đĩnh et al., 2008). Bên cạnh đó, carrageenan với nồng độ cao sẽ gia tăng độ vững của gum, nhưng tại nồng độ thấp nó làm giảm tính nhớt. Tính giảm nhớt xảy ra khi carrageenan được cho vào dung dịch pectin (Đàm Sao Mai et al., 2012). Trong nghiên cứu sản phẩm mứt đông quách của Nguyễn Kim Phụng (2015), tác giả cũng sử dụng carrageenan kết hợp với pectin tạo sản phẩm đạt trạng thái tốt, không bị tách nước. Vì vậy, để sản phẩm đạt cấu trúc mong muốn, không bị tách nước và giảm dộ nhớt, thí nghiệm kết hợp carragreenan và pectin
52
Ảnh hưởng của tỷ lệ pectin và tỷ lệ carrageenan đến cấu trúc sản phẩm
Bảng 4.13 Kết quả đo cấu trúc của sản phẩm với các tỷ lệ pectin và tỷ lệ carrageenan khác nhau
Tỷ lệ pectin (%) Tỷ lệ carrageenan (%) Độ cứng sản phẩm (N) (*) 1,1 0,04 0,06a 1,1 0,14 0,13b 1,1 0,24 0,15c 1,4 0,04 0,17d 1,4 0,14 0,20e 1,4 0,24 0,23f 1,7 0,04 0,24g 1,7 0,14 0,28h 1,7 0,24 0,39i P = 0,0000
Ghi chú: (*) Các số liệu trong bảng là kết quả trung bình của ba lần lặp lại. Các trị số trong cùng một cột có số mũ giống nhau thì không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử LSD.
Pectin chỉ có tác dụng tạo đông trong môi trường acid vì các keo pectin mang điện âm bị các ion H+ trong môi trường acid trung hòa và đông tụ (Đàm Sao Mai et al., 2012). Theo kết quả trong Bảng 4.13, hàm lượng pectin và carrageenan sử dụng có ảnh hưởng đến cấu trúc của sản phẩm. Cấu trúc sản phẩm càng cứng khi hàm lượng chất tạo đông sử dụng càng cao, do liên kết chủ yếu trong gel là liên kết hydro, các phân tử sẽ gần nhau hơn, liên kết với nhau dễ dàng và chặt chẽ hơn, tạo gel cứng (Đàm Sao Mai et al., 2012). Do đó nghiệm thức ở hàm lượng pectin 1,7% và carrageenan 0,24% cho sản phẩm có cấu trúc cứng nhất (0,39 N). Hàm lượng pectin 1,1% và carrageenan 0,04% cho sản phẩm có cấu trúc mềm nhất (0,06 N).
Khi gia tăng hàm lượng pectin cấu trúc thay đổi rất nhiều, trở nên cứng vững. Cùng hàm lượng pectin, khi tăng hàm lượng carrageenan thì độ cứng sản phẩm cũng tăng. Kết quả này có thể cho thấy khi càng tăng chất tạo đông thì cấu trúc sản phẩm tạo thành càng cứng, bền vững hơn do khả năng tạo gel cao. Nếu sử dụng chất tạo đông với hàm lượng thấp thì sản phẩm mềm, cấu trúc lỏng lẻo, chảy thành dòng, không phù hợp với yêu cầu của mứt đông. Theo Đàm Sao Mai et al. (2012), nồng độ chất tạo đông đóng vai trò quan trọng trong việc xác định khả năng tạo gel của phân tử, các phân tử liên kết với nhau thành hệ thống mạng không gian ba chiều nhằm giữ các dung dịch và các chất tan bên trong. Nếu phân tử quá ngắn thì tạo gel mềm và dễ chảy lỏng. Ngược lại, nếu hàm lượng sử dụng quá cao thì cấu trúc mứt quá cứng, đặc sệt cũng không đáp ứng được yêu cầu về cấu trúc của sản phẩm.
53
Ảnh hưởng của tỷ lệ pectin và tỷ lệ carrageenan đến chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm
Bảng 4.14 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm với các tỷ lệ pectin và tỷ lệ carrageenan khác nhau
Ghi chú: (*) Các số liệu trong bảng là kết quả trung bình của ba lần lặp lại. Các trị số trong cùng một cột có số mũ giống nhau thì không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử LSD.
Từ kết quả thống kê cho thấy tỷ lệ sử dụng chất tạo đông pectin và carrageenan có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm. Trong đó, khi sử dụng tỷ lệ pectin và carrageenan là 1,4% và 0,14% thì sản phẩm có cảm quan tốt nhất cả về cấu trúc, màu sắc và mùi vị nên có điểm cảm quan cao hơn các nghiệm thức còn lại. Ở nghiệm thức này, sản phẩm có cấu trúc tốt, màu sắc đẹp và mùi vị hài hòa nhất. Các nghiệm thức còn