Nguyên liệu và xử lý nguyên liệu
Nguyên liệu trà xanh tƣơi, không bị úa dập, đƣợc vận chuyển từ Lâm Đồng về Nƣớc : trà = 5:1 Trà xanh Xử lí sơ bộ Diệt men Xay nhỏ Đun cách thủy Lọc thơ Dịch trà trích ly Nƣớc Nhiệt độ: 1000C Thời gian: 10 phút Nhiệt độ: 900C Thời gian: 10 phút Ly tâm Lọc tinh
Diệt men
Cần tiến hành diệt men nhằm vô hoạt enzyme polyphenoloxydase có trong lá trà để hạn chế sự sẫm màu gây ảnh hƣởng cho các công đoạn tiếp theo nhƣ xay và lọc. Công đoạn sao diệt men này đƣợc tiến hành ở 1000
C trong thời gian 10 phút. Xay nhỏ
Mục đích của cơng đoạn xay nhỏ là tạo điều kiện thuận lợi để trích ly hồn tồn các hợp chất trong lá trà. Trà xanh sau khi diệt men sẽ đƣợc xay trong máy xay sinh tố ở mức 1, trong thời gian 3 phút. Trong quá trình xay, bổ sung nƣớc cất theo tỷ lệ 5:1.
Đun cách thủy
Mục đích của cơng đoạn này là trích ly hồn tồn tất cả các hợp chất hoa tan có trong trà xanh. Hỗn hợp sau khi xay xong sẽ cho vào Becker và tiến hành đun cách thủy ở 900C, trong thời gian 10 phút.
Lọc thô
Mục đích của cơng đoạn này tách loại bỏ phần bã để lấy phần dịch trà. Lọc thô bằng vải lọc để loại bỏ phần bã lớn.
Ly tâm
Mục đích là để phân riêng phần rắn hay bã nhỏ trong hỗn hợp trà để thuận tiện cho quá trình lọc tinh. Sử dụng máy ly tâm với tốc độ 1000 vòng/phút, thời gian là 1 phút.
Lọc tinh
Mục đích loại bỏ các bã nhỏ để dịch trà trong hơn. Tiến hành lọc bằng thiết bị lọc chân không, sử dụng giấy lọc Whatman số 1.
Dịch trà thu đƣợc có nồng độ polyphenol là 1,491g/l. Dịch trà này đƣợc coi là dịch gốc (100%) để từ đây chuẩn bị các dung dịch trà với nồng độ khác nhau dùng trong các thí nghiệm.
2.3.2. Chuẩn bị dung dịch chitosan và dung dịch chitosan-trà xanh
Chuẩn bị dung dịch chitosan 0.5% và 2%: hút chính xác 10ml axit axetic cho vào bình định mức 1000ml, sau đó định mức bằng nƣớc cất. Cân chính xác 2.5g hoặc 10g chitosan chuyển vào becher 800ml, cho thêm 500ml dung dịch axit axetic 1% vào và đem lắc với tốc độ 30 vòng/phút trong 24h. (Melissa D. Hammond, 2001)
Chuẩn bị dung dịch chitosan-trà xanh: cách chuẩn bị tƣơng tự nhƣ chuẩn bị dung dịch chitosan ở trên, tuy nhiên ở đây chúng tôi dùng các dung dịch trà xanh với nồng độ khác nhau thay nƣớc cất. Hút chính xác 10ml axit axetic cho vào bình định mức 1000ml, sau đó định mức bằng dung dịch trà xanh ta đƣợc dung dịch I. Cân chính xác 2.5g hoặc 10g chitosan chuyển vào becher 800ml, cho thêm 500ml dung dịch I vào và đem lắc với tốc độ 30 vòng/phút trong 24h. (Ubonrat Siripatrawan, 2010)
2.3.3. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
Trong nghiên cứu này chúng tơi bố trí thí nghiệm theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên. Mỗi thí nghiệm đƣợc thực hiện với 3 lần lặp, kết quả của thí nghiệm là giá trị trung bình của các lần lặp với độ tin cậy 95%.
2.4. Các phƣơng pháp phân tích và xử lí số liệu 2.4.1. Các phƣơng pháp phân tích 2.4.1. Các phƣơng pháp phân tích
2.4.1.1. Xác định chỉ số TBARS (Ronald, 2005) Nguyên lí
Trong phƣơng pháp này ngƣời ta sử dụng acid 2-thiobarbituric làm chất phản ứng, tác dụng với malondialdehyde (MDA), sản phẩm bậc hai của q trình oxy hóa, để tạo ra phức có màu hồng. Màu của phức chất này sẽ đƣợc đo trên máy quang phổ kế ở bƣớc sóng 532nm. Dung mơi tricloroacetic acid (TCA) đƣợc dùng để chiết các aldehyde ra khỏi mẫu.
thiobarbituric (TBA) 0.02M, TMP (1,1,3,3-Tetramethoxypropane) 0.2mM, bao PE để đồng hóa mẫu, bình định mức 100ml, giấy lọc, ống nghiệm có nắp, bể điều nhiệt, máy quang phổ, cuvet thạch anh.
Cách tiến hành
Cân chính xác 5g mẫu cá đã đƣợc đồng nhất vào becher. Mỗi mẫu thử đƣợc lặp lại 3 lần. Thêm 2.5ml dung dịch chất chống oxy hóa và 20ml TCA 20%, trộn các mẫu trong vòng 2 phút. Tiếp tục lắc mẫu thêm 1 phút và tiến hành lọc. Sau đó rửa bã bằng dung dịch TCA 10%. Chuyển tất cả dịch lọc vào bình định mức 100ml, định mức bằng dung dịch TCA 10%. Dùng pipet hút 5ml dịch mẫu trích ly từ bình định mức vào ống nghiệm có nắp, sau đó thêm 5ml dung dịch TBA 0.02M vào mỗi ống nghiệm. Chuẩn bị ống setting blank (thay 5ml dịch mẫu bằng 5ml TCA 10% và thêm 5ml TBA 0.02M). Đậy nắp các ống, lắc đều và gia nhiệt 35 phút trong bể điều nhiệt. Làm lạnh dƣới vòi nƣớc trong vòng 10 phút. Khởi động máy đo quang trƣớc khi đo 10 phút, thiết lập bƣớc sóng 532nm. Setting blank máy đo quang với mẫu trắng, sau đó đo độ hấp thụ của các mẫu bằng cuvet thạch anh.
Dựng đƣờng chuẩn:
Bảng 2.4. Chuẩn bị đường chuẩn xác định TBARS
STT ống 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 M 1 M 2 TMP 0.2mM(ml ) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0 0 V mẫu 0 5 5 TBA 0.02M (ml) 5 TCA 10%(ml) 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 0
Ủ trong nƣớc sôi 35 phút Làm lạnh dƣới vòi nƣớc 10 phút Nồng độ MDA (mM/ml) 0 0.0 1 0.0 2 0.0 3 0.0 4 0.0 5 0.0 6 0.0 7 0.0 8 0.0 9 0. 1 Đo quang
Đo độ hấp thụ của từng mẫu tại bƣớc sóng 532nm và xây dựng đƣờng chuẩn. Dựa vào đƣờng chuẩn tính đƣợc giá trị malonaldehyde tƣơng ứng của các mẫu.
Chỉ số TBARS (mgMDA/kg) đƣợc tính bằng cơng thức:
y: giá trị đo quang ở bƣớc sóng 532nm. V0: thể tích đo quang (ml).
Vxd: thể tích dịch cho vào ống nghiệm (ml). Vdm: thể tích định mức (ml).
m: khối lƣợng mẫu cá (g).
72: khối lƣợng mol của malondialdehyde (g/mol). a: hệ số góc của đƣờng chuẩn.
2.4.1.2. Xác định hàm lƣợng nitơ ammoniac (TCVN 3706:1990) Nguyên lí
Dùng kiềm đẩy ammoniac ra khỏi mẫu thử, chƣng cất vào dung dịch acid sulfuric. Chuẩn độ lƣợng dƣ acid bằng dung dịch natri hydroxyt 0.1N, từ đó tính ra hàm lƣợng ammoniac.
Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
Cách tiến hành
Cân chính xác 15g mẫu cá cho vào becher 100ml. Dùng nƣớc cất hòa tan mẫu và chuyển tồn bộ vào bình định mức 100ml. Thêm nƣớc cất đến 50ml và lắc 1 phút, để yên 5 phút, lặp lại 3 lần. Thêm nƣớc cất đến vạch định mức, lắc đều sau đó lọc.
Hút chính xác 25ml dung dịch acid sulfuric 0.1N vào erlen 250ml, thêm 5 giọt methyl red, lắc đều. Đặt bình vào đầu dƣới ống sinh hàn của máy cất đạm sao cho đầu ống sinh hàn ngập hẳn vào dung dịch.
Dùng pipet lấy chính xác 50ml dịch lọc mẫu thử vào bình cất của bộ cất đạm. Thêm tiếp 20ml nƣớc cất, 5 giọt phenol phtalein 1% và cho dung dịch MgO 5% vào cho đến khi dung dịch trong bình cất xuất hiện màu hồng. Tráng bằng nƣớc cất cho sạch dung dịch MgO trên phễu rồi khóa van lại. Cuối cùng giữ trên phễu một ít nƣớc cất cao khoảng 1.5-2cm để kiểm tra độ kín của máy (ghi tồn bộ lƣợng nƣớc cất đã cho vào bình để biết lƣợng nƣớc cất cần thiết khi làm mẫu trắng).
Cho nƣớc lạnh chảy qua ống sinh hàn rồi cất liên tục trong 30 phút kể từ khi dung dịch trong bình bắt đầu sơi. Hạ bình hứng để ống sinh hàn lên khỏi mặt nƣớc. Sau đó hứng nƣớc ngƣng chảy ra ở đầu ống sinh hàn, thử bằng giấy pH, khơng có phản ứng kiềm là đƣợc.
Dùng natri hydroxyt 0.1N chuẩn độ lƣợng dƣ acid trong bình hứng cho tới khi dung dịch chuyển từ màu tím sang xanh lá mạ.
Tiến hành xác định mẫu trắng với các lƣợng hóa chất, nƣớc cất với các bƣớc thí nghiệm nhƣ trên, khơng có mẫu thử.
Cơng thức tính kết quả
Hàm lƣợng nitơ ammoniac đƣợc tính bằng phần trăm theo cơng thức nhƣ sau:
V1: thể tích dung dịch natri hydroxyt 0.1N tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu trắng (ml).
V2: thể tích dung dịch natri hydroxyt 0.1N tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu thử (ml). m: khối lƣợng mẫu thử (g).
100: thể tích dịch pha lỗng mẫu thử (ml). 50: thể tích dịch lấy xác định (ml).
100: hệ số tính ra phần trăm.
2.4.1.3. Xác định chỉ số pH (TCVN 4835:2002) Ngun lí
Máy đo pH gồm có 2 điện cực: điện cực chỉ thị và điện cực so sánh. Khi đƣợc nhúng vào dung dịch mẫu thử thì hai điện cực của máy đo pH hoạt động giống nhƣ một hệ pin. Sự chênh lệch điện thế giữa hai điện cực cho ta biết chỉ số pH.
Hóa chất và thiết bị
Nƣớc cất, máy đo pH, ly nhựa, khăn giấy, bình định mức 100ml, giấy lọc.
Cách tiến hành
Cân 15g mẫu sau khi đồng nhất cho vào bình định mức 100ml, sau đó cho khoảng 50ml nƣớc cất và lắc trong 1 phút và để yên 3 phút (lặp lại 3 lần). Sau đó tiến hành lọc mẫu để loại bỏ phần thịt và chất béo. Khởi động máy đo pH và hiệu chuẩn máy. Mỗi mẫu đƣợc đo 3 lần sau đó lấy giá trị trung bình.
2.4.1.4. Xác định chỉ số màu sắc Nguyên lí
Màu sắc là đối tƣợng không chỉ quyết định bởi bề mặt vật thể mà còn tùy thuộc vào yếu tố ánh sáng liên quan. Hơn nữa, cảm giác màu sắc cũng phụ thuộc vào cảm quan của ngƣời quan sát. Do đó, để xác định khác nhau về màu sắc của hai mẫu, cả hai mẫu này phải cùng đặt dƣới một điều kiện ánh sáng trong cùng thời gian. Vì thế mẫu đo phải đƣợc chiếu sáng dƣới một nguồn sáng nhất định đã đƣợc chuẩn hóa. Trong quá trình đo, ánh sáng đƣợc chiếu tới mẫu đo. Ánh sáng phản xạ đi qua một hệ thống ống kính và tới bộ cảm biến, bộ cảm biến này dùng để đo cƣờng độ ánh sáng của mỗi màu và chuyển tín hiệu cảm nhận đƣợc cho một máy tính. Tại đó, các tín hiệu này đƣợc đối chiếu với giá trị cảm nhận tƣơng ứng của 3 loại tế bào hình nón trong mắt
Giá trị L đại diện cho độ sáng.
Giá trị a dƣơng đại diện cho màu đỏ (red), giá trị a âm đại diện cho màu xanh lá cây (green).
Giá trị b dƣơng đại diện cho màu vàng (yellow), và giá trị b âm đại diện cho màu xanh (blue).
Thiết bị, nguyên liệu
Mẫu cá, máy đo màu cầm tay.
Hình 2.6: Khơng gian màu Lab
Cách tiến hành
Các mẫu cá tra fillet đông lạnh đƣợc rã đơng trong khơng khí trong 2h, sau đó để ráo 2 phút, bỏ bao PE. Cắt mẫu có độ dày 1cm, bề mặt mẫu cần phải phẳng. Khởi động máy và chọn chế đo màu hệ Hunter L, a, b trên máy đo màu cầm tay. Đo 4 vị trí khác nhau trên mẫu, sau đó lấy giá trị trung bình.
2.4.1.5. Xác định hàm lƣợng polyphenol Nguyên lí
Hợp chất polyphenol bị oxy hóa bởi thuốc thử Folin-Ciocalteu tạo thành hợp chất có màu xanh. Phức màu này sẽ đƣợc đo độ hấp thu bằng máy quang phổ kế ở bƣớc sóng 760nm.
Dụng cụ, hóa chất
Mẫu thực phẩm đã đồng nhất, thuốc thử Folin-Ciocalteu, dung dịch Na2CO3 20%, nƣớc cất, bình định mức 100ml, giấy lọc, phễu thủy tinh, ống nghiệm, cuvet thạch anh.
Cách tiến hành
Cân chính xác 5g mẫu cá cho vào becher 100ml. Thêm khoảng 20ml nƣớc cất, lắc đều 2 phút, để yên 1 phút, lặp lại 3 lần. Chuẩn bị phễu và giấy lọc để lọc dịch, rửa bã và giấy lọc bằng nƣớc cất. Chuyển toàn bộ dịch lọc sang bình định mức 100ml, định mức đến vạch bằng nƣớc cất. Dùng pipet 1ml hút chính xác 0.5ml dịch mẫu cho vào ống nghiệm (mỗi mẫu lặp lại 3 lần). Sau đó thêm lần lƣợt 7ml nƣớc cất, 0.5ml thuốc thử Folin-Ciocalteu, 2ml Na2CO3 20% vào mỗi ống nghiệm. Chuẩn bị mẫu setting blank bằng cách thay dịch mẫu bằng nƣớc cất. Khởi động máy quang phổ 10 phút trƣớc khi sử dụng, thiết lập bƣớc sóng 760nm. Setting blank máy quang phổ với mẫu trắng, sau đó đo độ hấp thụ của mẫu bằng cuvet thạch anh.
Bảng 2.5. Chuẩn bị đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng polyphenol
STT ống 0 1 2 3 4 5 6 Gallic acid 500ppm(ml) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Nƣớc cất(ml) 7.5 7.4 7.3 7.2 7.1 7 6.9 Thuốc thử Folin(ml) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Na2CO3 20% (ml) 2 2 2 2 2 2 2 Nồng độ acid gallic(ppm) 0 5 10 15 20 25 30 Đo quang Kết quả
Độ hấp thụ của từng mẫu đƣợc đo ở bƣớc sóng 760nm. Dựa vào đƣờng chuẩn tính đƣợc giá trị polyphenol tổng tƣơng ứng.
Hàm lƣợng polyphenol đƣợc tính nhƣ sau:
C: hàm lƣợng polyphenol trong dịch (mg/l). y: độ hấp thu.
Vdo: thể tích đo quang (10 ml). Vdm: thể tích định mức (100 ml). m: khối lƣợng mẫu thử.
Vxd: thể tích mẫu hút dùng để xác định hàm lƣợng polyphenol (0.5 ml). a: hệ số góc đƣờng chuẩn.
2.4.1.6. Xác định hiệu suất nhúng chitosan, hiệu suất rã đông, độ rỉ dịch (Sathivel, 2005) 2005)
Tiến hành cân và xác định khối lƣợng của: - Mẫu cá fillet ban đầu
- Mẫu cá sau khi mạ băng, đề ráo 1 phút - Mẫu cá trƣớc khi rã đông
- Mẫu cá sau khi rã đơng. Rã đơng bằng khơng khí trong 2h, sau đó, các mẫu đƣợc lấy ra khỏi bao PE, để ráo 2 phút.
Hnc: hiệu suất mạ băng (%) Hrd: hiệu suất rã đông (%) m0: khối lƣợng cá ban đầu (g)
mnc: khối lƣợng cá sau khi mạ băng (g) mncd: khối lƣợng cá trƣớc khi rã đông (g) mncr: khối lƣợng cá sau khi rã đông (g)
2.4.1.7. Xác định hàm lƣợng lipid
Phƣơng pháp Soxhlet (TCVN 3703:1990)
2.4.1.8. Xác định hàm lƣợng protein
Phƣơng pháp Kjeldahl (TCVN 3705:1990).
2.4.1.9. Xác định độ ẩm
Phƣơng pháp khối lƣợng khơng đổi (TCVN 3700:1990).
2.4.2. Phƣơng pháp xử lí số liệu
Các thí nghiệm trong đề tài đƣợc tiến hành lặp lại 3 lần, kết quả trình bày là giá trị trung bình của các kết quả thu đƣợc.
Sau đó, sử dụng phần mềm thống kê R 2.10.0 và Microsoft Office Excel 2010 để phân tích phƣơng sai ANOVA và so sánh nhiều đối tƣợng bằng hàm Tukey để cho kết quả.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu 3.1.1. Cá tra 3.1.1. Cá tra
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của cá nguyên liệu
Thành phần Hàm lƣợng Nƣớc 75.82% Protein 17.04% Lipid 4.32% Tro 1.12%
Kết quả kiểm tra thành phần nguyên liệu (bảng 3.1) cho thấy cá tra có hàm lƣợng nƣớc và chất béo trong thành phần cơ thịt tƣơng đối cao, hàm lƣợng protein trung bình.
Cá có hàm lƣợng nƣớc và chất béo cao sẽ ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình sản xuất sản phẩm sấy khô. Hàm lƣợng nƣớc trong cơ thịt cao thời gian sấy để đạt đến độ ẩm yêu cầu lâu hơn, ở nhiệt độ thấp thời gian sấy càng lâu sẽ tác động xấu đến chất lƣợng sản phẩm do ảnh hƣởng của hệ vi sinh vật nhiễm vào trong q trình xử lý cũng nhƣ vi sinh vật có sẵn trong cơ thịt. Ngoài ra với hàm lƣợng béo cao khi sấy và bảo quản q trình oxi hóa rất dễ xảy ra làm giảm chất lƣợng sản phẩm vì sinh ra mùi ơi dầu khó chịu.
Tƣơng tự, hàm lƣợng chất béo cao cũng là nguyên nhân có thể dẫn đến hiện tƣợng gắt dầu, thay đổi màu sắc cho sản phẩm lạnh đơng.
Chính vì thế muốn duy trì chất lƣợng sản phẩm tốt cần có những biện pháp cải tiến phƣơng thức chế biến cũng nhƣ bảo quản thích hợp.