Dựa vào kết quả đo của các mẫu (x) ta tính được nồng độ CO2 thực tế (y) bằng cách thay (x) thu được vào (x) trong phương trình đường chuẩn.
2.2.3. Định lƣợng đƣờng tổng số bằng phản ứng so màu
2.2.3.1 Nguyên tắc
Sự định lượng này căn bản dựa trên phản ứng màu đặc trưng cho đường với sự hiện diện của acid sunfuric H2SO4. Sự chính xác của kết quả tùy thuộc vào :
Độ sạch của dụng cụ
Độ tin khiết của thuốc thử, nhất là H2SO4
Nhiệt độ phải cố định trong suốt thời gian đun
Để tạo phản ứng màu, có thể dung các loại thuốc thử khác nhau như: phenol, antron hay orcinol.
2.2.3.2 Dụng cụ và hóa chất
Hóa chất
Cồn 800 (lấy 80 ml cồn tuyệt đối, sau đó định mức thành 100 ml với nước cất).
Cồn 900.
Phenol 5% (cân chính xác 5 g phenol tinh thể, hòa tan và định mức lên 100 ml bằng nước cất).
Dung dịch đường mẫu: saccharose 0,1 %.
Dung dịch H2SO4 đậm đặc.
Dụng cụ
46
Bình định mức 100 ml.
Pipette 10 ml, 5 ml, 1 ml.
Ống nghiệm.
Đũa thủy tinh.
Cối sứ và chày sứ.
Giấy lọc không tro.
Máy so màu quang điện.
Bể ổn nhiệt.
Cân phân tích.
Bếp đun và nồi đun.
2.2.3.4 Cách tiến hành
Quá trình xác định lượng đường tổng bằng phương pháp so màu bao gồm 2 bước: ly trích đường và hiện màu.
a. Ly trích đường
Nghiền nguyên liệu cần định lượng, sau đó cân chính xác 1 – 2 g nguyên liệu đã nghiền nhuyễn chứa khoảng 5 – 50 mg đường cho vào cốc thủy tinh 50 ml và them 10 ml cồn 900
vào. Đun cốc trên nồi cách thủy cho sôi 3 lần (mỗi lần sôi, lấy cốc ra cho nguội bớt rồi đặt trở lại). Khuấy đều bằng đũa thủy tinh, để nguội, lọc qua giấy lọc không tro (giữ cặn, không để cặn lên giấy lọc).
Sau đó cho thêm 10 ml cồn 800
vào cốc chứa cặn, khuấy đều, đun sôi 2 lần trên nồi cách thủy. Để nguội, lọc. Tiếp tục làm như vậy khoảng 2 lần. Sau đó đưa cặn lên giấy lọc và tráng cốc 2 – 3 lần bằng cồn 800 nóng (nước tráng cũng cho cả lên lọc). Dịch lọc cho bay hơi ở nhiệt độ phòng hoặc đun nhẹ trên nồi cách thủy để cồn bay hơi hết.
Pha loãng cặn thu được với nước cất thành 50 ml. Để lắng, dung dịch này đem đi hiện màu để xác định lượng đường, có thể pha loãng dung dịch thêm tùy theo nồng độ đường có trong dung dịch đường nhiều hay ít.
47
b. Thực hiện phản ứng màu
Trong đề tài này, ta chọn phenol làm tác nhân tạo phản ứng hiện màu cho dung dịch đường.
Hút 1 ml dung dịch đường cần định lượng cho vào ống nghiệm, rồi đổ thêm vào 1 ml dung dịch phenol 5 %. Sau đó, cho chính xác 5 ml H2SO4 đậm đặc vào ống nghiệm (không để giây acid vào thành ống). Để 10 phút rồi lắc, giữ trên bể ổn nhiệt ở 25 – 300
C trong 10 – 20 phút để hiện màu.
Xây dựng đồ thị chuẩn:
Lấy 9 bình định mức 100 ml cho vào đó theo thứ tự 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ml dung dịch saccharose mẫu 0,1 %; cho nước cất tới vạch mức. Từ mỗi bình lấy ra 1 ml dung dịch đã pha loãng cho vào các ống nghiệm rồi nhuộm màu bằng phenol và H2SO4 như đã nói ở trên. Trong mỗi ống nghiệm sẽ chứa tương ứng 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 µg saccharose. Phải làm 1 ống thử không với 1 ml nước cất thay thế cho dung dịch đường.
Màu bền vững trong vài giờ. Xác định cường độ màu bằng máy so màu quang điện ở bước sóng 490 nm.
2.2.3.5 Tính kết quả
Trị số mật độ quang (Abs) của những ống mẫu trừ đi trị số mật độ quang của ống thử không. Từ đó, ta xây dựng một đường cong chuẩn.
Mặt khác, trị số mật độ quang của dung dịch đường cần định lượng cũng phải trừ đi trị số mật độ quang của ống thử không rồi dựa vào đường cong chuẩn để suy ra nồng độ x, từ đó tính ra lượng đường mẫu.
Cụ thể ta tính theo công thức sau:
X = (D x 10-3 x V x N) / m
Trong đó: X - Lượng đường tổng số trong mẫu (mg/g mẫu tươi). D - Lượng đường tính dựa vào đường cong chuẩn (µg). N - Số lần pha loãng.
m - Khối lượng mẫu nguyên liệu (g). V - Thể tích định mức (50 ml).
48
2.2.4. Định lƣợng vitamin C (acid ascorbic) bằng phƣơng pháp chuẩn độ iode
2.2.4.1 Nguyên tắc
Acid ascorbic là một hợp chất không no có chứa nhóm endiol
Dễ bị oxy hóa khử thuận nghịch, bị phá hủy nhanh dưới tác dụng của các chất oxy hóa và bền trong môi trường đất.
Vì vậy có thể định lượng acid ascorbic bằng phương pháp chuẩn độ iode với các phương trình phản ứng sau:
2.2.4.2 Dụng cụ và hóa chất
Hóa chất
Dung dịch HCl 1 %.
Dung dịch KIO3/KI 0,5 N.
Dung dịch tinh bột 1 %. Dụng cụ Bình định mức 100 ml. Bình tam giác. Buret 25 ml. Pipette 10 ml. Cối sứ và chày sứ.
49
Cân phân tích.
2.2.4.3 Cách tiến hành
Cân 10 g mẫu nguyên liệu, nghiền nhỏ trong dung dịch HCl 1 %. Chuyển dịch vào bình định mức 100 ml, trích ly và định mức đến vạch bằng dung dịch HCl 1 %. Lắc trộn đều và lọc, ta có dung dịch phân tích.
Lấy 10 ml dung dịch từ bình định mức cho vào erlen, thêm vài giọt hồ tinh bột và đem định phân bằng dung dịch KIO3/KI 0,5 N tới khi xuất hiện màu xanh nâu.
Tiến hành song song các mẫu kiểm chứng thay dịch chiết vitamin C bằng dung dịch HCl 1 %.
2.2.4.4 Tính kết quả
Hàm lượng vitamin C trong mẫu thí nghiệm được tính bằng công thức : X = [(a-b) x 0,044 x 100 x 100] / (10 x m)
Trong đó: X - Hàm lượng vitamin C, (%g).
a - Số ml KIO3/KI 0,5 dùng định phân dịch chiết Vitamin C. b - Số ml KIO3/KI 0,5 N dùng định phân mẫu kiểm chứng. 100 - Thể tích bình định mức, (ml).
0,044 - Số g acid ascorbic ứng với 1 ml dung dịch KIO3/KI 0,5 N. m - Khối lượng mẫu nguyên liệu, (g).
CHƢƠNG 3
50
3.1. Kết quả khảo sát khả năng bảo quản (về hình thái) của HEC
Sau 21 ngày bảo quản bằng HEC, mẫu đối chứng và mẫu thí ngiệm được đem ra phân tích. Bước đầu về hình thái có những điểm đáng chú ý sau:
So sánh khối lượng quả trước và sau khi bảo quản
Bảng 3.1. Khối lượng quả trước và sau bảo quản
Mẫu Khối lượng (g/quả)
M 90.8 M0 78.2 M1 82.2 M2 84.4 M3 88.2 90.8 78.2 82.2 84.4 88.2 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 M M0 M1 M2 M3 gram Mẫu
Đồ thị 3.1. Sự thay đổi của khối lượng trước và sau bảo quản
Từ bảng số liệu, ta tính được tỷ lệ giảm khối lượng của từng mẫu như sau:
Bảng 3.2 . Tỷ lệ giảm khối lượng của từng mẫu sau bảo quản
Mẫu Tỷ lệ giảm khối lượng (%)
M0 13.877
M1 9.471
M2 7.048
51 Nhận xét
Từ những kết quả trên cho thấy, mẫu đối chứng có khối lượng quả giảm nhiều nhất. Ở mẫu 1 và mẫu 2, khối lượng giảm thấp hơn so với mẫu đối chứng. mẫu 3 thì hầu như không có sự thay đổi về khối lượng. Điều này cho thấy HEC có khả năng làm hạn chế sự thoát hơi nước ở măng cụt trong quá trình bảo quản, hạn chế sự thay đổi khối lượng quả trong quá trình bảo quản.
So sánh về hình thái trước và sau khi bảo quản
Bảng 3.3. So sánh hình thái quả trước và sau bảo quản
Thời gian Mẫu đối chứng Mẫu 1 (0,5 % HEC) Mẫu 2 (1,0 % HEC) Mẫu 3 (1,5 % HEC) 3 ngày Bắt đầu chuyển sang màu tím đen, bắt đầu xuất hiện sự mất nước.
Bình thường. Bình thường Bình thường
5 ngày Màu tím đen đã chiếm 100% bề mặt quả. Bắt đầu có dấu hiệu chuyển sang màu tím đen. Bình thường Bình thường
8 ngày Màu tím đen, vỏ khô. Màu tím đen chiếm 80% bề mặt quả. Bắt đầu chuyển sang màu tím đen Bình thường 12 ngày Xuất hiện các vết thâm trên cuống quả. Màu tím đen chiếm 100% bề mặt quả, xuất hiện hiện
tượng mất
Màu tím đen chiếm 80% bề
mặt quả
52 nước nhẹ ở vỏ quả. 16 ngày Vỏ quả mất độ cứng ban đầu, cuống quả hơi
tối màu. Cuống quả xuất hiện vết thâm. Màu tím đen chiếm 100% bề mặt quả. Bình thường. 21 ngày
Quả không giữ được phẩm chất ban đầu, ruột bị nhũn quá mức. Phẩm chất quả bị giảm nhẹ, đặc biệt là độ cứng của vỏ. Độ cứng của vỏ quả giảm nhẹ, quả chuyển hoàn toàn sang độ chín 7. Bắt đầu sự chuyển màu.
Sự thay đổi về hình thái trước và sau khi bảo quản 21 ngày bảo quản bằng HEC được minh họa cụ thể bằng những hình ảnh sau:
Trước khi bảo
quản (M)
Sau 21 ngày bảo quản
Mẫu đối chứng
53 Mẫu 1 (0,5% HEC) Mẫu 2 (HEC 1,0%) Mẫu 3 (HEC 1,5%)
Hình 3.1. Hình thái quả trước và sau bảo quản
Nhận xét
Từ kết quả bằng hình ảnh cho thấy: ở nồng độ 0,5 % kết quả bảo quản không tốt so với ở nồng độ 1,0 % và 1,5 %. Bảo quản tốt nhất ở nồng độ 1,5 % (giữ nguyên chất lượng sau khi bảo quản 21 ngày).
So sánh với một sản phẩm gần đây vừa ra đời trong công nghệ bảo quản măng cụt là màng bao gói Oxygen Transmission Rate (ORT 2000) thì ta thấy:
Nếu so với các kiểu bảo quản trước đây bằng túi plastic ( có hay không đục lỗ), phương pháp bảo quản bằng màng ORT 2000 hoàn toàn cho kết quả tương đương hoặc thậm chí có thể tốt hơn. Nhưng khi so sánh với biện pháp dùng HEC
54
để bảo quản như trong thí nghiệm cho thấy rằng: ở nhiệt độ thường, kết quả bảo quản cũng tương đương ( ở mẫu M2 và mẫu M3) với bảo quản bằng màng ORT 2000 ở nhiệt độ mát (5 – 150C).
Ở nhiệt độ 100C, bảo quản bằng ORT 2000, chất lượng của quả giữ nguyên trong 2 tuần, sang tuần thứ 3 và 4 chất lượng bắt đầu giảm đi, trong khi đó, bảo quản bằng HEC ở nồng độ 1,0 % và 1,5 % thì kết quả sau 21 ngày vẫn giữ được chất lượng (có thể nói là gần như ban đầu) mặc dù điều kiện bảo quản ở nhiệt độ từ 28 – 300
C.
3.2. Kết quả đo cƣờng độ hô hấp
Sau 3 ngày bắt đầu thực hiện thí nghiệm, ta tiến hành đo cường độ hô hấp bằng máy GC – 2010 Shimadzu. Do yếu tố khách quan (máy hết chất xúc tác) nên trong đề tài này chỉ thực hiện được một lần đo trong suốt quá trình bảo quản. Kết quả đo được tính dựa vào phương trình đồ thị CO2 chuẩn và cường độ hô hấp ở đây được đặc trưng bằng nồng độ CO2 (ppm)
Bảng 3.4. So sánh cường độ hấp giữa các nghiệm thức
Mẫu [CO2] (ppm)
M0 11892.350
M1 8968.160
M2 7215.364
55 11892.35 8968.16 7215.364 4312.506 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 M0 M1 M2 M3 Mẫu [CO2]ppm
Đồ thị 3.2. Sự khác biệt về cường độ hô hấp giữa các mẫu
Nhận xét
Từ kết quả đồ thị, cường độ hô hấp ở mẫu M3 là thấp nhất (4312,506 ppm). Các mẫu có sử dụng HEC, cường độ hô hấp đều giảm so với mẫu không sử dụng HEC.
3.3. Kết quả hàm lƣợng đƣờng tổng số
Kết quả đo hàm lượng đường được căn cứ theo phương trình đường chuẩn và công thức ở mục 2.3.5, sau khi tiến hành phân phân tích ta có kết quả sau:
Bảng 3.5. So sánh hàm lượng đường tổng số trước và sau bảo quản
Mẫu Hàm lượng đường (mg/g mẫu tươi)
M 10.228
M0 7.984
M1 12.526
M2 11.225
56 10.228 7.984 12.526 11.225 11.925 0 2 4 6 8 10 12 14 M M0 M1 M2 M3Mẫu mg/g
Đồ thị 3.3. So sánh hàm lượng đường tổng trước và sau bảo quản
Nhận xét
Từ kết quả đồ thị, ta thấy mẫu M0 cho kết quả hàm lượng đường thấp nhất. Điều đó có thể được giải thích như sau: sau 21 ngày, mẫu đối chứng (tức M0) đã vượt quá trạng thái chín, và đang trong giai đoạn chín “nẫu”, ...Mặt khác, quả càng chín thì cường độ hô hấp càng tăng, mà lượng đường chỉ tăng trong giai đoạn đang chín, nhưng khi độ chín quá cao sẽ làm lượng đường giảm xuống để cung cấp nguyên liệu cho quá trình hô hấp, lên men,...
Mẫu M1 có lượng đường cao nhất trong các mẫu do M1 đang trong giai đoạn chín. Khi kết thúc thí nghiệm, M1 đang chuyển sang giai đạn chín “nẫu”, nên lượng đường bắt đầu giảm.
Ở mẫu M2 và M3 hàm lượng đường nằm giữa khoảng hàm lượng đường của M1 và M. Nguyên nhân là M2 và M3 đang nằm trong giai đoạn chín và chưa vượt quá giai đoạn chín khi kết thúc thí nghiệm, do đó lượng đường tăng theo thời gian bảo quản.
57 3.4. Kết quả hàm lƣợng Vitamin C
Sau khi tiến hành thí nghiệm, ta xử lý số liệu và dựa vào công thức ở mục 2.2.4.4 đưa được kết quả sau:
Bảng 3.6. So sánh hàm lượng Vitamin C trước và sau bảo quản
VitC(%g) M M0 M1 M2 M3 0.147 0.440 0.088 0.103 0.132 0.147 0.44 0.088 0.103 0.132 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 M M0 M1 M2 M3 Mẫu Vit.C(%)
Đồ thị 3.4. Sự thay đổi hàm lượng Vitamin C trước và sau bảo quản
Nhận xét
Vitamin C hay còn gọi là acid ascorbic, là một loại acid hữu cơ, thông thường trong quá trình bảo quản hàm lượng vitamin thường giảm do bị oxy hóa. Song, ở mẫu M0, hàm lượng vitamin C lại tăng rất nhiều, điều này được giải thích như sau: trong suốt quá trình chín của M0, Vitamin C ở mẫu M0 bị hao hụt do quá trình oxy hóa tới một mức nào đó, khi M0 vượt quá mức chín, bắt đầu quá trình chín “nẫu” thì bắt đầu xảy ra quá trình chuyển Vitamin C từ vỏ quả vào ruột (ở đề tài này chỉ xét Vitamin C trong ruột quả); Mặt khác, khi chín “nẫu”, trong quả sẽ xảy ra quá trình lên men tạo ra
58
thêm một số acid hữu cơ, điều này tạo điều điều kiện cho Vitamin C tồn tại lâu hơn (vì vitamin C bền trong môi trường acid).
Ở các mẫu M1, M2, và M3, hàm lượng Vitamin C giảm, rõ rệt nhất là ở mẫu M1, mẫu M2 và M3 hàm lượng Vitamin C giảm rất ít với tỷ lệ hao hụt như sau:
Bảng 3.7. Tỷ lệ hao hụt Vitamin C sau bảo quản
Mẫu Tỷ lệ hao hụt Vit.C (%)
M1 40.136
M2 29.932
M3 10.204
với tỷ lệ hao hụt Vitamin C được tính theo công thức sau :
%Vit.C hao hụt = [(Vit.C Mn – Vit.C M0) x 100] / Vit.C M0 trong đó, n = 1, 2, 3
Từ kết quả trên cho thấy được: sử dụng HEC góp phần giảm tỷ lệ hao hụt Vitamin C trong bảo quản (mà vẫn giữ nguyên phẩm chất quả), và nồng độ tốt nhất là 1,5 %.
CHƯƠNG 4
59 4.1. Kết luận
Qua kết quả của tất cả các thí nghiệm thực hiện trong đề tài, ta rút ra được những kết luận sau:
HEC có khả năng làm giảm cường độ hô hấp của quả, từ đó làm giảm sự thoát hơi nước trong quả.
HEC không làm biến dạng quả trong quá trình bảo quản.
HEC có khả năng kéo dài thời gian lão hóa của quả.
Lượng Vitamin C hao hụt trong quá trình bảo quản bằng HEC ít.
Bảo quản bằng HEC cho phép hàm lượng đường tăng theo độ chín với tỷ lệ tự nhiên, nhưng trong thời gian dài hơn (do thời gian chín được kéo dài).
Tóm lại, HEC có khả năng ứng dụng trong bảo quản măng cụt.
4.2. Kiến nghị
Để có thể đưa kết quả thí nghiệm trong đề tài này vào thực tiễn của việc bảo quản măng cụt, người viết xin có những đề nghị sau đây:
Thử khả năng bảo quản của HEC trên nhiều đối tượng trái cây xuất khẩu khác như: thanh long, xoài, cam sành,... hoặc ở những nồng độ khác cao hơn.
Tìm hiểu thêm về khả năng tạo màng cũng như kết cấu màng do HEC tạo ra.
Tìm hiểu thêm về sự thay đổi của acid hữu cơ, thủy phần, hàm lượng protein, nucleic acid, ... của trái cây trong suốt thời gian bảo quản.
Tìm hiểu thêm về sự thay đổi các thành phần hóa dược trong vỏ trái măng cụt.
Sử dụng HEC trong một kho bảo quản thực tế.