Mẫu khảo sát pH Độ ẩm Hoạt độ nước
1 (tối ưu) 2.737±0.015c 16.890±0.535c 0.523±0.006c
2 (1.1.1) 2.817±0.012b 17.500±0.608bc 0.567±0.006a
3 (1.1-1) 2.847±0.006a 18.223±0.632ab 0.557±0.006ab
4 (1.-1.1) 2.647±0.012d 18.723±0.254a 0.517±0.006c
5 (-1.1.1) 2.840±0.017ab 15.800±0.529d 0.547±0.006b
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột thể hiện sự khác biệt giữa các giá trị trung bình ở mức ý nghĩa p < 0.05)
Kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng độ ẩm của thanh trái cây khảo sát dao động từ 15.8-18.7g và hoạt độ nước aw dao động trong khoảng 0.523-0.567 (bảng 3.17). Độ ẩm và hoạt độ nước (aw) của mẫu thanh trái cây giảm khi mức sucrose tăng lên (p <0.05). Sự hiện diện của đường và muối được biết là tăng nhiệt độ hồ hóa vì chúng có xu hướng hấp thụ nước tự do có trong sản phẩm (Moore và cộng sự, 1990). Mezreb và cộng sự (2006) nghiên
61
cứu rằng việc tăng hàm lượng đường sẽ gây ra giảm độ ẩm. Ngoài ra Bhandari và cộng sự (1997), Bhandari Howes (1999) cho thấy, độ ẩm của mẫu tăng khi tăng nồng độ acid citric và giảm theo thời gian bảo quản. Lý do cho xu hướng đó có thể là do sự đảo ngược sucrose thành monosaccarit bởi axit citric là có tính hút ẩm nhiều hơn đường sucrose dẫn đến liên hệ ái lực cao hơn hẳn với các phân tử nước. Độ ẩm và hoạt độ nước của sản phẩm thanh trái cây được nghiên cứu đều thuộc sản phẩm có giá trị độ ẩm trung gian.
Tất cả các hoạt độ của nước của các mẫu thanh trái cây đo được đều dưới 0.65. Theo các nghiên cứu cho thấy hoạt độ của nước cho các thanh trái cây do các nhà nghiên cứu khác phát triển thường thấp hơn và dao động từ 0.50–0.72. Tất cả các công thức các thanh trái cây có giá trị aw nhỏ hơn 0.60 có thể ức chế sự sinh sơi của vi sinh vật (Rahman và Labuza, 2007). Ngoài ra, hoạt độ nước của thanh ngũ cốc thay đổi theo thời gian lưu trữ của nó (Freitas & Moretti, 2005). Do đó việc kiểm sốt hoạt độ nước mang ý nghĩa quan trọng vì giúp thanh trái cây ổn định chống lại sự phát triển của vi sinh vật. Hoạt độ nước có ảnh hưởng quyết định đến hàm lượng của nhiều chất hóa học phản ứng trong thực phẩm và tốc độ phát triển của vi sinh vật. Nấm mốc và nấm men sẽ bắt đầu phát triển khi hoạt động dưới nước giữa 0.7 và 0.8 (Aramouni và Mahmoud, 2011). Sự phát triển của vi khuẩn sẽ diễn ra khi hoạt độ nước đạt 0.8 (Bchir và cộng sự, 2012). Mezreb và cộng sự. (2006) báo cáo rằng việc tăng hàm lượng đường sẽ có hiệu quả gây ra sự cạnh tranh về độ ẩm hạn chế có sẵn trong hệ thống để hồ hóa. Ức chế này là do giảm hoạt độ nước do đó cản trở sự xâm nhập của nước vào hạt (Beleia và cộng sự, 1996).
Giá trị pH thay đổi từ 2.6-2.8, giá trị pH thấp phù hợp với tiêu chuẩn sản phẩm thanh trái cây. Thanh trái cây là sản phẩm trái cây được có hoạt tính nước thấp và độ ẩm thấp (15- 25%), hàm lượng đường cao và độ pH thấp (R B. Tiwari, 2019).
62
Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu chính đến màu sắc của mẫu khảo sát Bảng 3.18. Kết quả phương pháp đo màu của các mẫu trái cây khảo sát
Mẫu L* a* b* E* 1(tối ưu) 50.940±0.996a 2.5233±0.1266a 17.783±0.475a 41.683±0.741c 2(1.1.1) 29.697±0.585b -0.357±0.591c 5.090±1.489cd 57.623±0.707b 3(1.1.-1) 29.537±0.770b 0.0800±0.0624bc 6.510±0.526bc 57.990±0.709b 4(1.-1.1) 29.790±0.850b 0.3567±0.1484b 7.010±0.521b 57.833±0.741b 5(-1.1.1) 24.777±0.247c 0.613±0.206b 4.960±0.360d 62.430±0.193a
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột thể hiện sự khác biệt các giá trị trung
bình ở mức ý nghĩa p < 0.05)
Kết quả phân tích màu sắc cho thấy, các mẫu thanh trái cây ở các hàm lượng thành phần đều có sự khác biệt rõ rệt về các giá trị L*, a*, b* ở mức ý nghĩa 5%. Giá trị ∆E* càng lớn chứng tỏ độ khác biệt về màu sắc càng lớn. Việc bổ sung đường đã làm tăng đáng kể giá trị L, a và b.
Hình 3.22. Từ trái qua phải, màu sắc mẫu 1 đến mẫu 5
Sự thay đổi giá trị L* của sản phẩm có thể bị hạn chế khi sấy ở mơi trường chân không. Khi giá trị L * giảm xuống thì các giá trị của a* và b* tăng lên. Khi a* tăng lên cho thấy màu càng đỏ, đồng thời thì b* cũng tăng lên nên sản phẩm càng vàng.
So sánh giữa mẫu 2 và mẫu 3, khi thay đổi ta thấy khơng có sự thay đổi màu sắc khi thay đổi hàm lượng pectin dưới 1%. Hydrocoloid không ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc trong thanh trái cây tươi (S. Ahmad và cộng sự, 2005).
So sánh giữa mẫu 4 và mẫu 5, ta thấy có sự thay đổi độ sáng của màu vàng rõ rệt khi thay đổi hàm lượng giữa đường và bã chanh. Màu vàng đậm nghiêng về mẫu có hàm lượng đường so với bã cao hơn. Màu sắc của mẫu đậm dần khi tăng hàm lượng đường (giá trị L* càng thấp, màu càng đậm). Màu của mẫu tối ưu có độ sáng vượt trội nhất (L*=50.940±0.996b), và độ tối màu nghiêng về mẫu hàm lượng đường cao nhất (L*=24.777±0.247c). Các mẫu có độ sáng giảm dần, màu vàng đậm dần so với mẫu tối ưu. Điều này được giải thích do các
63
phản ứng Maillard và Caramel diễn ra trong quá trình chuẩn bị thanh trái cây (Khouryieh và Aramouni, 2012).
Các giá trị b * đo giá trị màu xanh lam-vàng. Từ bảng, ta thấy các mẫu thanh trái cây khảo sát đều có giá trị b* dương vì các mẫu thanh trái cây đều có màu vàng. Độ vàng của mẫu thanh trái cây tối ưu gấp 3 lần màu vàng của các mẫu thanh trái cây khảo sát.
3.7. Kết quả phân tích kết cấu fruit bar chanh.
Kết cấu là một trong những các thông số quan trọng kết nối với chất lượng sản phẩm. Nó được định nghĩa là biểu hiện cảm quan của cấu trúc thực phẩm và cách thức mà cấu trúc đó phản ứng đối với lực tác dụng (Meullenet và cộng sự, 1997). Liên quan các phép đo kết cấu, bốn thông số được xác định (độ cứng, độ dẻo, độ cố kết và độ đàn hồi) bằng máy đo kết cấu.
Bảng 3. 19. Kết quả phân tích hóa lý fruit bar chanh
Mẫu Độ cứng (g) Độ dẻo (g) Độ đàn hồi Độ gắn kết
1(tối ưu) 385.263±0.879c 277.65±2.39c 0.953±0.078b 0.721±0.006d 2(1.1.1) 438.33±1.528b 433.06±2.78b 1.177±0.006a 0.991±0.019a 3(1.1.-1) 296.62±1.77d 249.833±0.459d 0.881±0.021b 0.855±0.026b 4(1.-1.1) 543.33±3.21a 454.78±2.66a 1.123±0.022a 0.851±0.009bc 5 (-1.1.1) 174.67±2.08e 143.960±1.112e 0.758±0.044c 0.823±0.016c
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột thể hiện sự khác biệt các giá trị trung
bình ở mức ý nghĩa p < 0.05
Khi giảm bã, độ cứng, độ dẻo và độ đàn hồi tăng và tỉ lệ nghịch với độ gắn kết. Nồng độ đường cũng có ảnh hưởng đến kết cấu sản phẩm. Khi nồng độ đường tăng lên nhiều hơn so với lượng bã chanh, độ cứng và độ kết dính giảm.
Pectin ảnh hưởng đến độ cứng của các mẫu thanh trái cây, tức là tăng hàm lượng pectin bổ sung, độ cứng, độ gắn kết và độ dẻo của sản phẩm tăng. Sự gia tăng độ cứng của thanh có thể là do sự di chuyển của độ ẩm giữa các carbohydrate, chẳng hạn như giữa pectin và đường (Shaun, 2008). Cùng chịu trách nhiệm cho độ cứng của thanh, cả nước và sucrose đều đóng một vai trị quan trọng trong cấu trúc và kết cấu cuối cùng của một sản phẩm và có thể có ảnh hưởng lớn đến cảm quan người tiêu dùng. Những kết quả này cho thấy rằng pectin
(<1%) có thể được bổ sung như một chất ổn định để kéo dài thời hạn sử dụng, cũng như cải thiện kết cấu của fruit bar mà không ảnh hưởng đáng kể đến giá trị dinh dưỡng và màu sắc.
64
Để cải thiện chất lượng kết cấu của fruit bar, chất tạo cấu trúc như pectin ở đây được bổ sung vào thanh trái cây và được tiến hành đánh giá cảm quan về độ dẻo trên thang điểm Hedonic để xác định chất lượng thanh trái cây tốt nhất. Mức độ cảm quan của sản phẩm tốt nhất khi pectin được bổ sung dưới mức 1% pectin về màu sắc, hương vị, kết cấu. Kết quả phân tích kết cấu cho thấy rằng độ cứng và độ dẻo tăng lên khi bổ sung hydrocolloid, điều này được kiểm chứng bởi (Patil SH và cộng sự, 2017). Ngoài ra, nếu bổ sung pectin hơn 1% sẽ mang lại kết cấu và màu sắc khơng mong muốn.
3.8. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng
Bảng 3.20. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng
STT Chỉ tiêu thử nghiệm Đơn vị Phương pháp thử Kết quả 1 Xơ dinh dưỡng % AOAC 001.43 6.42 2 Đường tổng % TCVN 4594: 1988 (ST SEV
3450:1981)
62.4
3 Độ ẩm % Phương pháp nội bộ (EVN-R- RD-2-TP-3496)
16.9
Theo Tiêu chí về hàm lượng dinh dưỡng về chất xơ ăn kiêng trong CoPoNCvà Tiêu chuẩn của cơ quan thực phẩm Úc, sản phẩm giàu chất xơ tốt được phân loại khi thành phần xơ dinh đưỡng chiếm 6-7g trên 100g thực phẩm (Standards Food Australia). Như vậy, sản phẩm fruit bar chanh thuộc nhóm thực phẩm giàu chất xơ với hàm lượng xơ dinh dưỡng 6.42%.
Độ ẩm của sản phẩm thanh trái cây được tìm thấy là 16.9%, tiêu chí sản phẩm thu được thỏa tiêu chí (FSSAI, 2010) sản phẩm frui bar trái cây phải có độ ẩm nhỏ hơn 20% (R B. Tiwari, 2019).
Hàm lượng đường hơi cao so với khoảng đường các sản phẩm fruit bar khác tuy nhiên vẫn nằm trong giới hạn đường cho phép ở sản phẩm thanh trái cây fruit bar.
Chúng ta có thể tham khảo thêm một số các thơng số thành phần điển hình của fruit bar tại bảng sau:
65
Bảng 3.21. Tổng hợp các thông số vật lý và thành phần điển hình của thanh trái cây
Thanh trái cây Hoạt độ nước (aw) Độ ẩm (%) Hàm lượng đường (%)
Độ pH Tài liệu tham khảo Da trái cây (fruit leather) 0.42-0.53 7.4-17.4 31.9-62.0 3.6-3.9 Torley và cộng sự, 2006) Thanh xoài và chuối 11.9-13.2 61.9 (Prasad, 2009) Thanh trái cây đu đủ và cà chua 20.9-22.1 71.8-79.8 4.3-4.6 (Ahmad và cộng sự, 2005) Thanh trái cây dứa 0.85-0.92 20.0 21.0 (Grizotto và cộng sự, 2007) Thanh trái cây đào 0.55-0.77 18.9-31.0 0-60.0 (McHugh và Huxsoll, 1999) Thanh da quả lê 0.36-0.48 4.0-8.0 (Huang và Hsieh, 2005) Thanh trái cây táo 15.56 71.0 (Agrahari và cộng sự, 2004) Thanh trái cây xoài và ổi 0.45 11.0-14.0 (Vijayanand và cộng sự, 2000
3.9. Kết quả phân tích vi sinh vật fruit bar chanh.
Các kết quả thu được trong phân tích vi sinh (Bảng 3.22) chủ yếu cho thấy rằng các thanh trái cây được xây dựng là phù hợp cho tiêu dùng của con người. Sự thiếu vắng của vi sinh vật chứng minh một thông số chất lượng quan trọng. Điều này chủ yếu là do nguyên liệu thô ban đầu đã trải qua giai đoạn sấy (làm khô), làm giảm đáng kể nguy cơ sự nhiễm vi sinh của sản phẩm được pha chế. Giai đoạn cuối của quá trình sấy sản phẩm cũng làm giảm độ ẩm và nước có sẵn để vi sinh vật phát triển. Các giá trị này nằm trong phù hợp với NTC 6005 thiết
66
lập yêu cầu vi sinh đối với thực phẩm chế biến tối thiểu (mesophiles <100.000 CFU / g và E. coli <100 CFU / g).
Bảng 3.22. Kết quả đo chỉ tiêu vi sinh vật
Tên chỉ tiêu Phương pháp thử Kết quả thử nghiệm Tổng số vi sinh vật hiếu khí, CFU/g ISO 4833 -1:2013 <10(*)
Escherichia Coli, CFU/g ISO 16649 – 2:2001 <10(*) Tổng số nấm men, nấm mốc, CFU/g ISO 21527 – 1:2008 <10(*)
Kết quả cho thấy sau thời gian bảo quản 2 tuần, mật độ tổng vi sinh vật hiếu khí và E.coli phát triển khơng nhiều, còn trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1870 – 2007) qui định đối với sản phẩm. Tổng số nấm men, nấm mốc cũng không phát hiện nhiều. Như vậy, cho thấy sản phẩm thanh trái cây từ chanh sau thời gian 2 tuần vẫn đảm bảo về mặt vi sinh vật.
Nấm mốc và nấm men sẽ bắt đầu phát triển khi hoạt động dưới nước giữa 0.7 và 0.8 (Aramouni và Mahmoud, 2011). Sự phát triển của vi khuẩn sẽ diễn ra khi hoạt độ nước đạt 0.8 (Bchir và cộng sự, 2018). Tất cả các mức hoạt độ của nước đo được đều dưới 0.65 thanh trái cây phải ổn định chống lại sự phát triển của vi sinh vật và có thể tồn tại trong khoảng sáu tháng. Điều quan trọng là kiểm soát hoạt động của nước trong thực phẩm để tránh các loại vi sinh vật tăng trưởng ngoài ý muốn này.
67
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
Sản phẩm marmalade chanh có cơng thức tối ưu là hàm lượng bã +vỏ chanh là 114.4297 g, hàm lượng đường là 619.2818 g, hàm lượng pectin là 7.6858 g. Kết quả thành phần dinh dưỡng của mẫu marmalade chanh tối ưu là hàm lượng xơ dinh dưỡng 1.5%, hàm lượng đường tổng 48.9%, độ ẩm 41.6% và hàm lượng vitamin C không đáng kể (<1g/mg).
Sản phẩm fruitbar tối ưu có cơng thức tối ưu là bã chanh 18.7g, hàm lượng đường 39.7g, và hàm lượng pectin 0.36g. Kết quả thành phần dinh dưỡng của mẫu marmalade chanh tối ưu là hàm lượng xơ dinh dưỡng 6.42%, hàm lượng đường tổng 62.4%, độ ẩm 16.9%. Cả hai sản phẩm marmalade chanh và fruit bar chanh đều đạt yêu cầu về tiêu chuẩn chỉ tiêu vi sinh vật.
Trong quá trình thực hiện đề tài, do hạn chế về mặt kinh phí và điều kiện, dụng cụ phịng thí nghiệm chưa tối ưu nên chưa thể khảo sát một cách tồn diện và chính xác các yếu tố ảnh chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, khơng thể tránh khỏi những sai sót trong lúc thí nghiệm như khối lượng sản phẩm sau cùng, đo chính xác độ brix, canh thời gian nấu ,… Những sai sót này làm cho kết quả thu được khơng chính xác tuyệt đối. Ngồi ra, q trình chuẩn bị mẫu khá lâu nên kết quả đo một số tính chất (kết cấu, hóa lý,…) khơng được đồng nhất như mong muốn.
Bên cạnh lợi ích khơng chỉ nâng cao giá trị thương mại của chanh không hạt, chúng tôi đề xuất rằng nên sản xuất thanh trái cây và marmalade chanh có hàm lượng calo thấp bằng cách thay thế đường sucrose bằng các chất tạo ngọt thay thế để giảm thiểu mắc bệnh sâu răng, béo phì, tiểu đường. Nhóm chúng tơi mong muốn có thể phát triển đề tài này hơn nữa và áp dụng được trên quy mô công nghiệp và được người tiêu dùng hưởng ứng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Abdelhaq, El Halouat; Labuza, T. P. 1987. Air Drying Characteristics Of Apricots. Journal Of Food Science, 52.2: 342-345.
2. Abid, M., Yaich, H., Hidouri, H., Attia, H., & Ayadi, M. A. (2018). Effect of substituted gelling agents from pomegranate peel on colour, textural and sensory properties of pomegranate jam. Food chemistry, 239, 1047-1054.
3. Agrahari, P. R., Khurdiya, D. S., Kaur, C., & Kapoor, H. C. (2004). Antioxidant Activity And Quality Of Soy Enriched Apple Bar. Journal Of Food Processing And Preservation, 28(2), 145-159.
4. Ahmad, S., Vashney, A. K., & Srivasta, P. K. (2005). Quality Attributes Of Fruit Bar Made From Papaya And Tomato By Incorporating Hydrocolloids. International Journal Of Food Properties, 8(1), 89-99.
5. Aramouni, F. M., & Abu‐Ghoush, M. H. (2011). Physicochemical And Sensory Characteristics Of No‐Bake Wheat–Soy Snack Bars. Journal Of The Science Of Food And Agriculture, 91(1), 44-51.
6. Araujo, P. W., & Brereton, R. G. (1996). Experimental design III. Quantification. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 15(3), 156-163.
7. Bagde, P. P., Dhenge, S., & Bhivgade, S. (2017). Extraction of pectin from orange peel and lemon peel. International Journal of Engineering Technology Science and Research, 4(3), 1-7.
8. Baş, D., & Boyacı, I. H. (2007). Modeling and optimization I: Usability of response surface methodology. Journal of food engineering, 78(3), 836-845. 9. Basu, S., & Shivhare, U. S. (2010). Rheological, textural, microstructural and
sensory properties of mango jam. Journal of Food Engineering, 100, 357–365. 10. Basu, S., 2009. Development of jam using alternative sweeteners. Ph.D. Thesis,
Panjab University, Chandigarh, India.
11. Bayarri, S., Duran, L., Costell, E., 2004. Influence of sweeteners on the viscoelasticity of hydrocolloids gelled systems. Food Hydrocolloids 18 (4), 611– 619.
12. Bchir, B., Jean-Franỗois, T., Rabetafika, H. N., & Blecker, C. (2018). Effect Of Pear Apple And Date Fibres Incorporation On The Physico-Chemical, Sensory, Nutritional Characteristics And The Acceptability Of Cereal Bars. Food Science And Technology International, 24(3), 198-208.
13. Beleia, A., Miller, R. A., & Hoseney, R. C. (1996). Starch Gelatinization In Sugar Solutions. Starch‐Stärke, 48(7‐8), 259-262.
14. Benazzouk, A., Douzane, O., Mezreb, K., & Quéneudec, M. (2006). Physico- Mechanical Properties Of Aerated Cement Composites Containing Shredded Rubber Waste. Cement And Concrete Composites, 28(7), 650-657.
15. Besbes, S., Drira, L., Blecker, C., Deroanne, C., & Attia, H. (2009). Adding value to hard date (Phoenix dactylifera L.): Compositional, functional and sensory characteristics of date jam. Food chemistry, 112(2), 406-411.
16. Bezerra, M. A., Santelli, R. E., Oliveira, E. P., Villar, L. S., & Escaleira, L. A.