Các quy trình chế biến dứa cắt đã được xác lập và áp dụng tại nhiều nước tiên tiến trên thế giới (Châu Âu, Úc, Mỹ, Thái Lan,…) đều có chung một quy trình công nghệ sau.
Hình 2.2. Quy trình công nghệ chế biến dứa cắt (Nguồn: Marrero và Kaderb, [12])
2.4.6. Một số nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng dứa cắt
2.4.6.1.Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng dứa cắt khi bảo quản trong khí quyển
Theo nghiên cứu của Marrero và Kader [12], đối với dứa cắt nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến cường độ hô hấp và tuổi thọ sau khi cắt. Tuổi thọ của dứa cắt giữ được 5 ngày ở 7,50C, và hơn 10 ngày ở 0-50C. Theo thời gian có xu hướng giảm dần giá trị của L của màu sắc nhưng ở nhiệt độ thấp 0-50C những thay đổi là không có ý nghĩa (P > 0,05). Không có dấu hiệu nào cho thấy bề mặt bị nhạt màu (bề mặt ngâm nước) hay triệu trứng nâu hoá có liên quan đến tổn thương lạnh ở bất kỳ nhiệt độ nào. Thể tích của nước quả bị dò rỉ ra ngoài từ các miếng thịt quả
Dứa nguyên liệu
Phân phối
Lựa chọn/ gọt vỏ/đột lõi/ làm sạch
Cắt tạo hình
Ngâm với natri hypochlorite 100 µL L-1, trong 2 phút
Làm ráo nước
tăng tỷ lệ thuận với thời gian, nhưng lại không phát hiện ra ảnh hưởng của nhiệt độ đến lượng nước sinh ra. Không có sự khác nhau về hàm lượng chất rắn hoà tan, độ axit hoặc cấu trúc của miếng thịt quả tại các nhiệt độ khác (trong khoảng nhiệt độ từ 0 đến 100C).
Qua trên ta có thể thấy được nhiệt độ tối ưu để bảo quản dứa cắt từ 0–5oC. Tại nhiệt độ này có thể kéo dài tuổi thọ của dứa cắt hơn 10 ngày mà không có những thay đổi đáng kể về màu sắc hay không có dấu hiệu nào cho thấy có sự mất màu, nâu hoá tại bề mặt cắt cũng như tổn thương lạnh sau khi bỏ ra ngoài nhiệt độ thường. Tuy nhiên, bảo quản trong điều kiện không khí nhận thấy có hiện tượng nước quả bị dò rỉ ra ngoài.
2.4.6.2. Ảnh hưởng của khí quyển điều chỉnh đến chất lượng dứa cắt
Theo nghiên cứu của Marrero và Kader [12] đối với dứa cắt, việc giảm nồng độ O2 dẫn tới cường độ hô hấp cũng giảm theo. Nồng độ khí tối ưu cho bảo quản dứa cắt: CO2 là 10% và O2 là 8% hoặc thấp hơn. Tại điều kiện này không thấy có sự thay đổi về tổng chất rắn hoà tan, giá trị pH hay màu sắc (hue) và không thấy có sự rò rỉ nước quả từ các miếng quả. Trong điều kiện 50C kết hợp với bao gói bằng MAP giữ được chất lượng dứa cắt trên 15 ngày.
Như vậy, khi bảo quản dứa cắt trong MAP có thể khắc phục được hiện tượng dò rỉ nước từ các miếng dứa cắt. Điều này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc duy trì chất lượng trong quá trình bảo quản. Sử dụng MAP kết hợp với bảo quản lạnh từ 0–50C mang lại giá trị dinh dưỡng, sự an toàn cho sản phẩm dứa cắt cũng như kéo dài tuổi thọ bảo quản của dứa cắt.
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Dứa gai Thanh Hoá thuộc giống dứa Queen, mua tại chợ đầu mối Long Biên. Mùa vụ trồng từ tháng 8-9 đến tháng 2-3. Dứa sau khi thu hoạch, được lựa chọn sơ bộ và vận chuyển đến nơi tập kết tại Hà Nội. Thời gian từ lúc thu hoạch qua vận chuyển tới phòng thí nghiệm khoảng 2–3 ngày.
Dứa mua ở độ chín III theo TCVN 567-2003: Màu vàng vỏ ngoài quả chiếm từ 1/3 đến 2/3 chiều cao quả. Chọn những quả tươi, khối lượng đồng đều (khoảng 1-1,2 kg/quả),đảm bảo chất lượng dứa chế biến.
3.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hoá chất nghiên cứu a) Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu:
- Cân phân tích
- Máy đo nồng độ O2, CO2 (ICA, Anh) - Máy đo màu Minolta CR-300 (Nhật Bản)
- Máy đo độ cứng Fruit Pressure Tester (Bertuzzi, Italia) - Máy hút chân không
- Máy tiệt trùng autoclave - Tủ cấy vi sinh vật
- Tủ sấy mẫu
- Tủ ấm nuôi cấy vi sinh vật - Bình ô xi
- Bình CO2
- Hệ thống trộn khí
- Các hộp bảo quản kín khí.
Dung dịch NaOH 10%, 30% và 0,1N, Na2HPO4 20%, HCl tinh khiết loại 1 (d = 1,19 g/ml), thuốc thử FelinA, thuốc thử FelinB, dung dịch Fe III sunfat, KMnO4 0,1N, Phenolphtalein 1%, HCl 2%, tinh bột 0,5%, I2 0,01N…
c) Môi trường nuôi cấy vi sinh vật (xem mục )
3.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu biến đổi về đặc tính sinh lý của dứa cắt
- Nghiên cứu biến đổi về chất lượng dinh dưỡng của dứa cắt - Nghiên cứu biến đổi về các chất lượng cảm quan của dứa cắt - Nghiên cứu biến đổi về hoạt động vi sinh vật
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Tiến hành thí nghiệm 2 yếu tố. Tất cả các thí nghiệm đều thực hiện trên cùng một giống dứa, độ chín, kích thước quả và điều kiện chế biến là như nhau, chỉ khác nhau ở nhiệt độ và điều kiện bao gói. Bố trí 4 công thức, mỗi công thức 35 khay, nhắc lại 3 lần, tổng số khay cho thí nghiệm là 420, mỗi khay 1/2 quả, tổng số quả là 210 quả.
Tiến hành 4 thí nghiệm như sau:
+ CT1: dứa cắt bảo quản trong không khí và ở nhiệt độ phòng. + CT2: dứa cắt bảo quản trong không khí và ở 50C.
+ CT3: dứa cắt bảo quản trong khí quyển điều chỉnh (5% O2 và 10% CO2) và ở nhiệt độ phòng.
+ CT4: dứa cắt bảo quản trong khí quyển điều chỉnh (5% O2 và 10% CO2) và ở 50C.
Thời gian lấy mẫu phân tích: Với CT1 và CT3 theo dõi sự biến đổi các chỉ tiêu hàng ngày đến khi mẫu hết giá trị sử dụng. Với CT2 và CT4 lấy mẫu 5 ngày một lần.
Mỗi lần phân tích lấy 9 khay tương đương với 4,5 quả, trong đó 3 mẫu phân tích cường độ hô hấp, hàm lượng nước dịch quả thoát ra, chỉ tiêu hoá lý và hoá
sinh, 3 mẫu đánh giá cảm quan, 3 mẫu phân tích vi sinh vật. Mỗi chỉ tiêu phân tích lặp lại 3 lần.
3.3.2. Phương pháp chuẩn bị mẫu
Tiến hành chế biến dứa cắt theo quy trình công nghệ của Marrero và Kaderb [12]: Dứa nguyên liệu → lựa chon, gọt vỏ, đột lõi, làm sạch → cắt tạo hình → Ngâm với natri hypochlorite 100 µLL-1, trong 2 phút → Làm ráo nước → bao gói → phân phối.
Dứa được cắt miếng theo chiều dọc quả làm 4 phần bằng nhau. Mỗi miếng nặng khoảng 150 gam. Bao gói dứa cắt bằng các khay hình chữ nhật có thể tích 300 ml, mỗi khay chứa 2 miếng dứa cắt, dùng màng Polyetylen bọc và được hàn kín bằng nhiệt. Các mẫu để trong không khí được bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau (50C và nhiệt độ phòng).
Mẫu bảo quản bằng MAP tiến hành như sau: Dứa cắt được bao gói trong các bình kín hoàn toàn, khí bên trong bình được hút hết bằng máy hút chân không, sau đó nồng độ khí đã xác định (5% O2, 10% CO2) được phối trộn trong một bình riêng và đẩy vào trong khay bằng máy tạo áp suất, sau đó mang đi bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau (50C và nhiệt độ phòng).
Trước khi phân tích chỉ tiêu của những mẫu bảo quản lạnh, các miếng dứa quả phải được đưa ra ngoài kho bảo quản lạnh và để đến nhiệt độ phòng trong không khí khoảng 3-4 giờ.
3.3.3. Phương pháp phân tích chỉ tiêu hóa lý 3.3.3.1. Xác định độ cứng
Độ cứng của các miếng quả được xác định bằng thiết bị đo độ cứng Fruit Pressure Tester của hãng Bertuzzi, Italia. Để đảm bảo kết quả đo chính xác, mũi kim phải đặt vuông góc với mặt phẳng của miếng thịt quả và sử dụng mũi kim có đường kính 1 cm. Mỗi miếng thịt quả được đo lặp lại 3 lần ở 3 vị trí khác nhau trên 2 mặt phẳng (đầu, giữa, cuối) theo hình tam giác, điểm đầu và điểm cuối nằm trên cùng một mặt phẳng, điểm giữa nằm trên mặt phằng còn lại.
S F X =
Trong đó:
- X: là độ cứng của dứa cắt (kg/cm2)
- F: Số chỉ của máy đo (kg)
- S: Diện tích của mũi kim (cm2)
3.3.3.2. Xác định màu sắc
Màu của các miếng dứa cắt được xác định bằng máy đo màu Minolta CR- 300 do Nhật sản xuất. Cửa sổ của máy đo màu phải đặt trên mặt phẳng của miếng quả. Mỗi miếng thịt quả được đo lặp lại 3 lần ở 3 vị trí khác nhau trên 2 mặt phẳng (đầu, giữa, cuối) theo hình tam giác, điểm đầu và điểm cuối nằm trên cùng một mặt phẳng, điểm giữa nằm trên mặt phằng còn lại. Kết quả được biểu thị dưới dạng L, b, a.
Trong đó:
- L (light): độ sáng tối của màu sắc, giá trị từ 0–100 - a: dải màu từ xanh lá cây đến đỏ, giá trị từ -60 đến + 60 - b: dải màu từ xanh nước biển đến vàng, giá trị từ -60 đến +60
3.3.4. Phương pháp phân tích chỉ tiêu hoá sinh
3.3.4.1. Định lượng vitamin C theo phương pháp chuẩn độ IOD (mg%)
Chuẩn bị mẫu: Tiến hành cắt mỗi miếng một phần tư mang đi nghiền nhỏ → Trộn phần bã và nước với nhau → Cân khoảng 5 đến 7 gam vào cốc → Dùng HCl 2% tráng cốc sang bình định mức 50ml → Lên định mức bằng nước cất đến vạch 50ml → Đặt bình định mức trong bóng tối 10 phút (cho lượng acid ascorbic có trong nguyên liệu được hòa tan hoàn toàn → Lọc lấy dịch trong.
Chuẩn độ: Lấy 10ml dịch lọc trong cho vào bình tam giác 100ml → thêm 10 giọt tinh bột 0.5% → Lắc nhẹ → Chuẩn độ bằng dung dịch I2 0.01N cho đến khi dung dịch bắt đầu xuất hiện màu xanh lam.
100 . 1000 . 00088 , 0 . . c v V a X =
Trong đó: X là hàm lượng viatmin C trong nguyên liệu (mg%) a – số ml I2 0.01N dùng để chuẩn độ
V – thể tích toàn bộ dịch chiết (ml) v – thể tích dịch mẫu đem phân tích, ml c – khối lượng nguyên liệu đem phân tích (g)
0,00088 – số gam vitamin C tương đương với 1ml I2 0.01N 1000 - hệ số chuyển đổi từ gam → mg
3.3.4.2. Xác định hàm lượng chất khô hoà tan tổng số (0BX)
Để xác định hàm lượng chất khô hoà tan tổng số trong miếng quả, lấy dịch quả (không pha nước, đem lọc bỏ hết bã lẫn trong dịch), sau đó dùng Brix kế đo hàm lượng chất khô hoà tan tổng số trong dung dịch, được số đo Brix đọc (0BX đọc), đồng thời dùng nhiệt kế đo và đọc trị số nhiệt độ của dung dịch đo. Hàm lượng chất khô hoà tan tổng số được tính theo công thức:
Tổng chất khô hoà tan = 0BX mẫu đo = 0BX đọc + hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. Nếu T0 > 20 thì dùng dấu (+); Nếu T0 < 20 thì dùng dấu (-).
3.3.4.3. Xác định hàm lượng axit tổng số (%) bằng dung dịch NaOH 0,1N
Xác định axit toàn phần của dịch quả theo TCVN 3948 - 84. Dịch trong sau khi xác định 0BX dùng để phân tích axít và đường. Cho vào bình tam giác 10ml dịch lọc, 20ml nước cất và thêm 3 giọt phênolphtalêin. Chuẩn độ bằng NaOH 0,1% đến khi xuất hiện màu hồng nhạt, đọc số ml NaOH đã dùng. Hàm lượng acit tính theo phần trăm (X) ra axit xitric, theo phần trăm bằng công thức:
. .1000. .100 1 2 V N V M X = Trong đó : - X: Hàm lượng axit (%)
- M: Phân tử lượng axit xitric = 64 - N: Nồng độ dung dịch NaOH
- V2: Số ml dung dịch NaOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ.
3.3.4.4. Xác định hàm lượng đường tổng số (%)
Đường được xác định bằng phương pháp Bectorang theo TCVN 3948 - 84. Tiến hành: Dùng pipet hút 25ml (V3) dịch lọc vào bình định mức 250ml → Thêm 50ml nước cất → Trung hoà axit bằng NaOH 10% (kiểm tra bằng giấy quỳ đến pH 7) → Để yên 15 phút → Thêm 20ml Na2HPO4 20% → Lắc đều → Định mức đến 250ml (V1) → Lọc qua giấy lọc vào bình nón 250ml → Hút 50ml dịch lọc (V4) vào bình định mức 250ml → Thêm 30ml nước cất và 50ml HCL đặc (1,19 g/ml) → Thuỷ phân trên nồi cách thuỷ ở 80oC trong 5 phút → Để nguội đến nhiệt độ phòng → Trung hoà bằng NaOH 20% (chỉ thị phenolphtalein) → Định mức đến 250ml (V2) → Hút 25ml dịch đã thuỷ phân (V5 )+ 20ml FelinA + 20ml FelinB vào bình nón 250ml → Lắc đều → Đun sôi 5 phút → Làm nguội nhanh → Lọc dung dịch qua phễu lọc vào bình nón 250ml (chú ý luôn tạo một lớp dung dịch hoặc nước cất đun sôi trên bề mặt kết tủa Cu2O tránh Cu2O bị ô xy hóa thành đồng II) → Rửa kết tủa trên phễu lọc vào bình nón bằng nước cất đun sôi → Chuyển phễu lọc sang bình tam giác chứa kết tủa Cu2O → Hoà tan kết tủa trên phễu lọc và bình nón chứa Cu2O bằng 10 – 20ml Fe2(SO4)3 → Chuẩn độ lượng Fe II tạo thành trong bình tam giác bằng KMnO4 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng thẫm (bền trong 1 phút) → Kết thúc chuẩn độ và ghi VKMnO4 0,1 N đã dùng.
Tính kết quả: Hàm lượng đường tổng số biểu thị bằng đường nghịch chuyển theo phần trăm tính bằng công thức:
X: Hàm lượng đường tổng số (%)
G: mg đường glucoza tương ứng với ml KMnO4 0,1N đã chuẩn độ.
3.3.5. Phương pháp xác định hàm lượng nước dịch quả thoát ra
Sự thoát nước của các miếng thịt quả được đánh giá qua việc đo thể tích của nước quả tại đáy của vật chứa bằng một ống tiêm chuẩn.
Hàm lượng khí O2 và CO2 trong các khay đựng dứa cắt được đo bằng máy đo hô hấp (máy ICA, Anh). Trên khay có gắn nút cao su, cắm kim tiêm của máy đo vào nút cao su chờ kết quả ổn định rồi đọc kết quả.
3.3.7. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan
- Chuẩn bị mẫu: gồm có các mẫu dứa cắt tương ứng với 4 công thức là CT1, CT2, CT3 và CT4.
- Mã hoá mẫu: mẫu 111: CT1; mẫu 121: CT2; mẫu 131: CT3; mẫu 141: CT4. - Hội đồng đánh giá cảm quan bao gồm 6 thành viên, địa điểm đánh giá trong phòng phân tích cảm quan của viện Công nghệ sau thu hoạch, phòng thoáng mát, sạch sẽ, không có mùi vị lạ và yên tĩnh. Trong quá trình đánh giá các thành viên được cung cấp nước lọc để xúc miệng sau khi đánh giá từng mẫu thử. Đánh giá bằng thang điểm Hedonic từ 1 điểm = Hoàn toàn không thể chấp nhận, 9 điểm = Tuyệt vời (xem phụ lục).
3.3.8. Phương pháp xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, tổng số nấm mốc
Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng sử dụng môi trường MPA (Meat peptone Agar) gồm: cao thịt bò 5g, pepton 10g, NaCl 5g, gluco 1g và aga là 20g cho 1 lit môi trường. Xác định tổng số nấm mốc sử dụng môi trường Czapek-Dox, gồm: saccazo 30g, NaNO3 2g, FeSO4 0.01g và aga là 20g cho 1 lit môi trường.
Tiến hành lấy mẫu xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí, tổng số nấm mốc trên sản phẩm dứa cắt sau khi chế biến và trong quá trình bảo quản, để đánh giá độ nhiễm vi sinh vật ban đầu ở dứa cắt và theo dõi sự thay đổi của vi sinh vật trong quá trình bảo quản của các công thức thí nghiệm khác nhau.
3.3.9. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu nghiên cứu được xử lý thống kê bằng Microsoft Excel và phần mềm Minitab 14.
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Nghiên cứu biến đổi về đặc tính sinh lý của dứa cắt
4.1.1. Biến đổi về màu sắc
Màu sắc có vai trò quyết định giá trị cảm quan của dứa cắt. Trong thời gian bảo quản màu sắc bị ảnh hưởng dưới tác động của nhiệt độ, thành phần khí quyển bảo quản, độ chín…Để theo dõi sự biến đổi màu sắc của dứa cắt trong quá trình bảo quản chúng tôi tiến hành 4 công thức thí nghiệm: