Từ kết quả ở bảng 14 cho thấy khơng có sự khác biệt ý nghĩa thống kê về độ cứng của các mẫu cho thấy MnCl2 không ảnh hưởng rõ ràng đến cấu trúc sản phẩm mà chỉ làm
Kết quả đánh giá cảm quan cho nồng độ khoáng bổ sung được thể hiện ở bảng 15 và hình 24.
Bảng 15: Ảnh hưởng của nồng độ MnCl2 đến giá trị cảm quan sản phẩm cà rốt muối chua
Nồng độ MnCl2 (mM)
Mùi vị Màu sắc Độ giịn Ưa thích
0 (Đối chứng) 15 30 45 3,16a 3,748b 4,624c 3,47ab 3,91a 4,274a 4,408a 3,964a 3,802a 4,276ab 4,742b 3,822a 5,34a 6,24b 7,73c 6,05b
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 ĐỐI CHỨNG 15 30 45 NỒNG ĐỘ MnCl2 (mM) MÙI VỊ MÀU SẮC ƯA THÍCH ĐỘ GIỊN
Hình 24: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ MnCl2 bổ sung đến điểm cảm quan sản phẩm
Từ kết quả đánh giá cảm quan ở bảng 15 cho thấy mẫu bổ sung 30mM khống MnCl2
cho điểm về mùi vị, màu sắc, độ giịn và độ ưa thích cao nhất và có khác biệt ý nghĩa
so với các mẫu còn lại.
Mẫu đối chứng khơng bổ sung MnCl2 có điểm cảm quan nhìn chung thấp nhất. Điều
này được lý giải do pH cuối chưa đạt thích hợp cùng nghĩa với các hợp chất mùi đặc trưng chưa sinh ra nhiều nên mùi vị, cảm quan không tốt. Với các mẫu có bổ sung khống 15mM và 30 mM đều cho điểm cảm quan tốt và ưa thích hơn cả nhưng với
mẫu 15mM khống bổ sung chưa đạt đủ độ khoáng yêu cẩu cho vi khuẩn lactic phát triển nên điểm cảm quan vẫn thấp hơn mẫu 30mM. Còn khi bổ sung 45 mM MnCl2 do hiệu ứng ức chế hoạt động của vi khuẩn lactic nên quá trình lên men không tốt lắm (dù có cải thiện hơn so với mẫu đối chứng) các hợp chất mùi chưa hình thành nhiều
Qua các kết quả thu được ở trên cho thấy khi bổ sung khoáng MnCl2 với nồng độ 30 mM có ảnh hưởng đáng kể đến q trình lên men cụ thể là rút ngắn thời gian lên men, giá trị cảm quan về màu sắc mùi vị, độ ưa thích cũng như độ giịn được cải thiện tốt
hơn.
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ
5.1 Kết luận
Từ những kết quả thu nhận được trong q trình thực hiện đề tài có thể rút ra những kết luận như sau :
- Giống như đa số các loại rau tươi, cà rốt hoàn toàn được chế biến thành sản phẩm muối chua với phương pháp lên men truyền thống.
- Việc cải thiện cấu trúc sản phẩm cà rốt muối chua được thực hiện bằng
phương thức kích hoạt PME nội bào thơng qua q trình tiền xử lý nhiệt (chần ở 800C trong thời gian 10 phút) và bổ sung CaCl2 trong dung dịch muối lên men.
- Nồng độ muối NaCl thích hợp cho q trình lên men là 4%.
- Rút ngắn thời gian lên men lactic ở nhiệt độ phòng cho cà rốt từ 10 ngày
xuống còn 5 ngày bằng cách bổ sung 30mM MnCl2 trong dung dịch nước muối lên men có một ý nghĩa kinh tế vô cùng quan trọng.
Thơng qua các thơng số thích hợp và kết hợp với quy trình chế biến cà rốt muối chua
đã tham khảo có thể đề nghị một quy trình chế biến như sau:
QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÀ RỐT MUỐI CHUA ĐỀ NGHỊ
Hình 25: Quy trình chế biến cà rốt muối chua đề nghị
Sản phẩm Cà rốt
Gọt vỏ, làm sạch
Thanh trùng Chần 800C, 10 phút
Xếp vào dụng cụ lên men, đậy kín Dung dịch muối 4%
(bổ sung 0,018 M CaCl2 và 30 mM MnCl2)
Để nguội
Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu cà rốt sau khi mua về được gọt vỏ, rửa sạch, đo cấu trúc nguyên liệu ban
đầu, sau đó chần ở 800C trong 10 phút.
Chuẩn bị dung dịch nước muối với nồng độ 4% có bổ sung 0,018 M CaCl2 và 30 mM MnCl2 (đã thanh trùng và làm nguội). Xếp cà rốt vào dụng cụ lên men (đã rửa sạch, tiệt trùng). Tỉ lệ cà rốt : nước muối = 1 : 1. Sau đó đậy kín keo lại, tiến hành lên men và khi sản phẩm đạt đến độ acid cần thiết hay pH của dịch lên men nằm trong khoảng 3,0 3,3 quá trình lên men dừng lại.
5.2 Đề nghị
Do giới hạn về thời gian nên đề tài khơng thể tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến chất
lượng cà rốt muối chua. Vì vậy nếu có điều kiện nên nghiên cứu tiếp một số khía cạnh
sau :
– Nghiên cứu bổ sung giống vi khuẩn lactic thuần chủng cho quá trình lên men. – Khảo sát các chế độ bảo quản sản phẩm khác nhau.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
Lâm Thị Việt Hà, 2005. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men bắp cải muối chua. Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành công nghệ sinh học, Đại học Cần Thơ.
Lương Đức Phẩm, 2002. Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực phẩm. Nhà xuất bản Nông Nghiệp.
Nguyễn Đức Lượng, 2002. Tập 1. Cơ sở vi sinh vật công nghiệp. Trường đại học kỹ thuật thành phố
Hồ Chí Minh.
Nguyễn Đức Lượng, 2002. Tập 3. Công nghệ vi sinh vật – Thực phẩm lên men truyền thống. Trường
đại học kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh.
Nguyễn Thành Đạt, 2001. Tập 2.Cơ sở sinh học vi sinh vật. Nhà xuất bản Giáo Dục.
Trần Minh Tâm. 2002. BẢo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch. Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội.
Tiếng Anh
Adams, M.R. and Nicolaides, L. (1997). Review of the sensitivity of different food borne pathogens to fermentation. Food Control 8, 227– 239.
Arachibald, F. and Fridovich, I., (1981). Manganese, superoxid dismutase and oxygen tolerance in some lactic bacteria. J.Bacteriol., 146,928-936.
Battcock, M. and Azam-Ali, S. (2001). Fermented fruits and vegetables: A global perspective. FAO Agricultural Services Bulletin 134, Rome, Italy.
Bell, T.A., Turney, L.J. and Etchells, J.L., (1972). Influence of difference organic acids on the firmness of fresh-pack pickles, J. Food Sci., 37, 466.
Bell, T.A., Etchells, J. L. (1961). Influence of salt on pectinolytic softening of cucumbers, J. Food Sci., 26:84.
Buescher, R.W., Hudson, J.M., and Adams, J.R., (1979). Inhibition of polygalacturonase softening of cucumber pickles by calcium chloride, J. Food Sci. 44:1786-1787.
Buescher, R.W., Hudson, J.M., and Adams, J.R., (1981). Utilization of calcium to reduce pectinolytic softening of cucumber pickles in low salt conditions, Lebensm. Wiss. Technol, 14:65-69. Bourne, M.C. (1982). Food texture and viscosity. New York. Academic Press.
Demain, A.L. (2000). Microbial biotechnology. Trends. Biotechnol. 18, 26–31.
Fleming, H.P., McFeeters, R.F. and Thompson, R.L., (1987). Effects of sodium chloride
concentration on firmness retention of cucumbers fermentaed and stored with calcium chloride, J. Food Sci., 52:653-657
Gardner, N.J., Savard, T., Obermeier, P., Caldwell, G. and Champagne, C.P. (2001). Selection and characterization of mixed starter cultures for lactic acid fermentation of carrot, cabbage, beet and onion vegetable mixtures. Int. J. Food Microbiol. 64, 261–275.
Gu Y.S., L. R. Howard, and A. B. Wagner, (1994). Firmness and Cell Wall Characteristics of Pasteurized Jalapeño Pepper Rings as Affected by Calcium Chloride and Rotary Processing.
Heil, J.R. and MCCarthy, M.J. (1989). Influence of acidification on texture of canned carrots. Journal of Food Science.
Johanningsmeier, S., Mcfeeter, R. F., Fleming, H.P., and Thompson, R.L. (2007). Efects of Leuconostoc mensenteroides starter culture on fermentation of cabbage with reduced salt concentrations. Journal of food science. Vol 72.
Keijbets MJH, Pilnik W (1974). Beta-elimination of pectin in the presence of anions and cations. Journal of Carbohydrate Research.
Lal, G., Siddappa, G.S. and Tandon, G.L. (1986). Prevention of fruits and vegetables. Indian Council of Agricultural Research. Indian.
Lee CY, Bourne MC, Van Buren JP. (1979). Effect of blanching treatment on the firmness of carrots. Journal of Food Science 44: 615-616
Liu, S.Q.(2003). Practical implications of lactose and pyruvate metabolism by lactic acid bacteria in food and beverage fermentations. Int. J. Food Microbiol. 83, 115–131.
Llorca E. , A. Puig , I. Hernando , A. Salvador , S. M. Fiszman , M. A. Lluch , (2001). Effect of fermentation time on texture and microstructure of pickled carrots. Journal of the Science of Food and Agriculture, Volume 81 Issue 15, Pages 1553 – 1560.
Luna-Guzmán I., M. Cantwell, Barrett D.M., (1999). Fresh-cut cantaloupe: effects of CaCl2 dips amd heat treatments on firmness and metabolic activity, Postharvest Biology and Technology. Luna-Guzmán, I., Barrett, D.M., (2000). Comparision of Calci chloride and Calci lactate effectiveness
in maintaining shelf stability and quality of fresh-cut cantaloupes. Postharvest Biology and Technology.
Lu, Z., Fleming, H.P., Mcfeeters, R.F., and Yoon, S.A. (2002). Effects of anions and cations on sugar utilization in cucumber juice fermentation. Journal of food science. Vol 67.
Mc Donald, L. C., Hassan, H., Fleming, H. P and Daeschel, M. A. (1991). Use of continuous culture for internal pH dertermination of lactic acid bacteria. Food Microbiol 8: 137-142.
Mike Battcock and Sue Azam-Ali, (1998). Fermented frutis and vegetables. A global perspective. FAO Agricultural Services Bulletin No. 134.
Moller, E. F. (1939). Das Wuchsstoffsystem der Milchsauerbaterien. S Physiol Chem 260:246-256. Montet, D., Loiseau, G. and Zakhia-Rozis, N. (2006). Microbial technology of fermented vegetables.
In Microbial Biotechnology in Horticulture, Vol 1 (R.C. Ray and O.P. Ward, eds.) pp. 309–343, Science Publishers Inc., Enfield, NH.
Nabais R M and F X Malcata, (1996). Firmness of carrot slices submerged in brines: experimental data and mathematical model. J Food Process Preserv 20: 295-314.
Pederson, C. S. (1960). Sauerkraut, in advances in Food reseach, vol 10. Academic Press. New York. Pp 233-291.
Raccach, M. (1985). Manganese and lactic acid bacteria. J.Food Protect. 48, 895-898.
Raccach, M. and P.S. Marshall (1985). Effect of manganese ions on the fermentative activity of frozen-thawed lactobacilli. J. Food Sci. 50:665-668.
Smout C., D.N. Sila, T.S. Vu, A.M.L. Van Loey, M.E.G. Hendrickx, (2004). Effect of preheating and calci pre-treatment on pectin structure and thermal texture degradation: a case study on carrots. Journal of Food Engineering.
Tijsken L.M.M, Waldron K.W, NG A, Ingham L and Van Dijk (1997). The kinetics of pecctin methyj esterase in potatoes and carrots during blaching. Journal of Food Eng.
T.S. Vu, C. Smout, D.N. Sila, B. LyNguyen, A.M.L. Van Loey, M.E.G. Hendrickx. (2003). Effects of preheating on themal degration kinetics of carrot texture. Innovative Food Science & Emerginf Technologies.
Van Buren, J.P (1979). The chemistry of texture in fruits and vegetables. Journal of Food Science. Viander, B., Maki, M. and Palva, A. (2003). Impact of low salt concentration, salt quality of natural
large-scale sauerkraut fermentation. Food Microbiol .
Willat, W.G.T., McCartney, L., Mackie, W. and Knox, J.P., (2007). Pectin: cell biology and prospects for functional analysis. Plant Molecular Biology.
PHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
(i) Phương pháp phân tích pectin Ngun tắc
Trong mơi trường kiềm lỗng, pectin hịa tan sẽ giải phóng ra nhóm methoxyl thành rượu methylic và acid pectic tự do. Acid pectic tự do trong mơi trường có mặt acid
acetic sẽ kết hợp với CaCl2 thành dạng muối kết tủa canxi pectate. Từ hàm lượng muối kết tủa có thể tính được hàm lượng pectin có trong mẫu phân tích.
Hóa chất
- Dung dịch NaOH 0,1N - Dung dịch CH3COOH 0,1N - CaCl2 1N - Dung dịch AgNO3 1% Tiến hành
Lấy 0,5 g nguyên liệu đã sấy khơ cho vào bình tam giác 250ml, cho thêm 100 mL
NaOH 0,1N, để hỗn hợp trong 7 giờ cho pectin bị xà phịng hóa hồn tồn thành acid pectic. Sau đó, thêm vào 50ml dung dịch acid acetic 0,1N và để yên 5 phút, thêm
50mL NaCl 1N để 1 giờ. Sau đó đun sơi 5 phút rồi lọc qua giấy lọc đã được sấy khô
đến trọng lượng không đổi, rửa kết tủa canxi pectate bằng nước cất nóng cho đến khi
khơng cịn ion Cl- nữa (thử nước rửa với dung dịch nitrate bạc 1%). Sau khi rửa xong,
đặt giấy lọc có kết tủa vào cốc, cân và sấy ở 1050C đến trọng lượng không đổi.
Kết quả
Hàm lượng pectin trong dịch quả đươc tính theo cơng thức sau:
Pectin= 1000 , g/l
Trong đó: m1 - khối lượng cặn pectate calci thu được, g; 0,92 - hệ số chuyển từ calci pectate sang pectin; m0 – khối lượng mẫu đã lấy mang đi phân tích, g. (ii) Phương pháp xác định độ acid toàn phần
Nguyên tắc
Dùng dung dịch kiềm chuẩn NaOH hoặc KOH để trung hịa hết lượng acid có trong thực phẩm.
Chuẩn bị mẫu
+ Mẫu rắn: Cân chính xác khoảng 10 g thực phẩm, nghiền nhỏ, lắc với nước trung tính trong 1 giờ. Sau đó cho thêm nước trung tính vừa đủ 100 ml, lọc lấy dịch trong, lấy 25
ml nước trong đem đi định lượng.
+ Nếu mẫu lỏng: lấy V ml và định lượng thẳng. Nếu thực phẩm có màu sẫm, có thể pha lỗng với nước trung tính hoặc cồn trung tính để dễ nhận biết điểm chuyển màu.
Định lượng
Cho vào bình nón tam giác: Dịch thử: 25 ml
Dung dịch phenolphtalein: 5 giọt
Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N từ buret xuống cho đến khi dịch thử có màu hồng nhạt bền vững.
Tính kết quả
Độ acid tồn phần tính theo phần trăm được tính bằng cơng thức:
X = K*n*(50/25)*(100/P)
Trong đó:
n: Số ml NaOH sử dụng để chuẩn độ 25 ml dung dịch thử P: Trọng lượng mẫu thử, tính bằng gam
K: Hệ số loại acid
+ Với sữa và các thực phẩm lên men lactic, K = 0,009 + Với dấm, acid acetic, K = 0,006
+ Với các loại hoa quả tươi, sirô, nước ngọt,… Acid citric, K = 0,0064
Acid tartric, K = 0,0075 Acid malic, K = 0,0067
(iii) Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng số (phương pháp Lane-Eynon)
Nguyên tắc: Dựa vào phản ứng của đường nghịch đảo khử đồng trong dung dịch
Fehling thành oxit đồng 1 (Cu2O) có màu đỏ gạch.
Cách tiến hành
1. NaOH 30%, 10%, 1N 2. Pb(CH3COO)2 30% 3. Na2SO4 bão hòa 30%
4. Xanh metylen 1% trong nước
5. Fehling A. CuSO4 tinh thể 69,28 g Nước cất đến 1000 ml. 6. Fehling B. Kalinatritartrate 346 g NaOH 100 g Nước cất đến 1000 ml 7. Phenolphtalein 1% trong cồn (ii) Tiến hành
- Thủy phân mẫu
+ Cân m gam mẫu cần phân tích
+ 50 ml nước cất + 5 ml HCl đậm đặc
- Thời gian thủy phân mẫu
+ Đường saccharose: 7 phút (2 phút nâng nhiệt, 5 phút giữ nhiệt ở nhiệt độ
68700C)
+ Tinh bột, dextrin: 3 giờ
+ Đường glucose: không thủy phân
+ Đường lactose: thủy phân ở nhiệt độ sôi trong 30 phút
- Sau khi thủy phân thì làm lạnh ngay.
- Trung hòa với NaOH với nồng độ giảm dần từ 30%, 10%, 1N (dùng phenolphtalein làm chất chỉ thị màu).
- Khử tạp chất bằng 7 ml Pb(CH3COO)2. Để yên 5 phút đến khi thấy xuất hiện một lớp chất lỏng trong suốt bên trên lớp cặn thì coi như đã khử tạp chất xong.
- Loại bỏ Pb(CH3COO)2 bằng 1820 ml Na2SO4 hoặc Na2HPO4. Lắc đều và để kết tủa lắng xuống. Nếu có kết tủa do Na2HPO4 tác dụng với chì acetate thừa thì để yên 10 phút, còn với Natri sunphat, nếu lớp nước bên trên bị đục thì phải để lâu đến 24 giờ. Kiểm tra lại xem đã kết tủa chì acetate thừa chưa bằng cách cho hết sức cẩn
thận 1 vài giọt Dinatri phosphat hay Natri sunphat. Nếu không thấy vẫn đục, các chất lỏng tiếp xúc với nhau thì coi như đã hết chì acetate.
- Lọc, pha lỗng khi sử dụng. Tuỳ hàm luợng đường trong thực phẩm mà ta có HSPL khác nhau.Ví dụ: hàm lượng đường 60% cân 1 gam pha loãng 2-3 lần.
- Cho vào becher 5ml fehling A + 5ml fehling B + 15 ml dịch lọc. Đem đốt trên bếp và chuẩn độ. Mỗi lần chuẩn nhỏ 1ml dung dịch đường đến màu đỏ gạch khơng cịn ánh xanh. Thử lại bằng cách nhỏ một giọt xanh metylen vào dung dịch đang sôi thấy mất màu xanh trở về màu đỏ gạch. Đọc kết quả và tra bảng tính ra hàm lượng
đường.
Cơng thức tính tốn:
Bảng PL1: Bảng tra lượng đường nghịch chuyển
ml dung dịch đường đã sử dụng Lượng đường nghịch chuyển mg/100 ml ml dung dịch đường đã sử dụng Lượng đường nghịch chuyển mg/100 ml ml dung dịch đường đã sử dụng Lượng đường nghịch chuyển mg/100 ml ml dung dịch đường đã sử dụng Lượng đường nghịch chuyển mg/100 ml 15 16 17 18 19 20 21 22 23 336 316 298 282 267 254,5 242,9 231,8 222,2 24 25 26 27 28 29 30 31 32 213,3 204,8 197,4 190,4 183,7 177,6 171,7 166,3 161,2 33 34 35 36 37 38 39 40 41 156,06 152,2 147,09 143,9 140,2 136,6 133,3 130,1 127,1 42 43 44 45 46 47 48 49 50 124,2 121,4 118,7 116,1 113,7 111,4 109,2 107,1 105,1
(iv) Phương pháp phân tích độ ester hóa-DE
Hóa chất - Cồn 96o - NaOH 0,5 N - HCl 0,5 N - Phenolphtalein Hàm lượng đường =