Mục đích của công đoạn rút thủy phần nhằm nâng cao chất lượng mật ong, tăng thời gian bảo quản. Các phương pháp rút thủy phần ảnh hưởng đến chất lượng mật ong thông qua sự thay đổi thành phần hóa học, ảnh hưởng đến khả năng kháng khuẩn và kháng oxy hóa của mật từ đó từ đó ảnh hưởng đến chất lượng của mật ong.
Các phương pháp rút thủy phần được đề cập đến ở mục 4.2.1.1
4.2.1. Ảnh hưởng của phương pháp rút thủy phần đến các chỉ tiêu hóa học mật ong
4.2.1.1. Độ ẩm
Độ ẩm trong mật ong bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nguồn thực vật, vị trí địa lý, điều kiện khí hậu, thời gian luyện mật của đàn ong hoặc khai thác dưới điều kiện độ ẩm cao. Theo Finola và cs (2007) hàm lượng nước trong mật ong
giảm [20]. Mặt khác, tỷ lệ nước trong mật ong là một chỉ tiêu quan trọng được kiểm tra nghiêm ngặt trước khi xuất khẩu [18].
Qua kết quả phân tích của chúng tôi, mật ong thu được tại xã Hương Thọ, thị xã Hương Trà có hàm lượng nước là 21,5%. Như vậy mật ong ở đây vẫn chưa đạt yêu cầu về thủy phần nên rất khó bảo quản lâu. Vì vậy, chúng tôi tiến hành rút thủy phần theo các phương pháp ly tâm, cô quay, nấu, chưng để tách ẩm trong mật ong và kết quả thu được ở hình 4.2
Hình 4.2.Hàm ẩm của mật trước và sau khi xử lý bằng một số phương pháp rút thủy phần
Theo kết quả ở hình 4.2, hàm lượng nước trong mật nguyên là 21,5% so sánh với tiêu chuẩn TCVN 5267: 2008 (W< 23% đối với mật hoa, W< 21% đối với mật lá và mật hỗn hợp) thì mật ong thu được ở đây chưa đạt tiêu chuẩn. Qua quan sát tìm hiểu của chúng tôi thì mật ong ở đây là mật hỗn hợp, nguồn lấy mật của ong là mật lá cây cao su, cây tràm và một số loài hoa dại khác tại địa phương xã Hương Thọ và các vùng lân cận.
Hàm ẩm mật ong dao động trong khoảng 18% là tốt nhất để chống lại quá trình lên men và kéo dài thời gian bảo quản nên chúng tôi đã tác động hạ thủy xuống nằm trong khoảng đó. Kết quả thực nghiệm ở hình 4.2 cho thấy phương pháp ly tâm không tách được ẩm trong mật ong. Ở nghiên cứu này chúng tôi tiến hành ly tâm mật ong ở 270C với tốc độ 4000 vòng/phút và thời gian 30 phút.
Đối với phương pháp nấu, ẩm được tách ra trong mật ong một cách dễ
dàng. Kết thúc công đoạn nấu độ ẩm của mật còn 17,98%, đã tách được 3,52%
nước so với mật ong nguyên. Tuy hàm ẩm được tách một cách dễ dàng nhưng ở nhiệt độ cao sẽ làm biến tính các chất có trong mật ong, gia tăng HMF làm chất lượng mật ong giảm một cách trầm trọng.
Phương pháp cô quay chân không cũng có thể tách ẩm trong mật dễ dàng.
Mật ong được gia nhiệt trong điều kiện chân không nhưng theo quan sát thực nghiệm thì thời gian tách ẩm cũng tương đối dài. Mật ong sau khi cô quay chân không có độ ẩm là 18,1% đã giảm được 3,4%. Đã có nhiều công trình nghiên cứu phát minh ra máy rút thủy phần của mật ong dựa trên nguyên lý cô quay chân không như đề tài “Nghiên cứu công nghệ và thiết bị sấy mật ong theo phương pháp cô đặc chân không” của Nguyễn Hay tại trường Đại học Nông Lâm TP.HCM hoàn thành vào năm 2012. Công trình nghiên cứu này có năng suất 20kg/mẻ hoạt động theo nguyên lý cô đặc chân không nên chất lượng mật được đảm bảo. Tuy nhiên nhược điểm tồn tại là chi phí cao, vận hành phức tạp cần phải có người có chuyên môn.
Mật chưng sau quá trình tách nước thì độ ẩm còn 18,3% giảm 3,2% so với mật nguyên. Quá trình chưng tách được ẩm trong mật ong khá dễ dàng, nhiệt độ cũng không quá cao như phương pháp nấu nên chất lượng của mật ong giảm không đáng kể. Phương pháp này thích hợp cho hộ gia đình hay sử dụng sản xuất và bảo quản mật ong ở quy mô nhỏ.
Hàm lượng nước trong mật ong được tách một cách dễ dàng qua các phương pháp có tác động nhiệt độ như nấu, cô quay chân không, chưng; nhưng mỗi phương pháp có mức tác động nhiệt độ khác nhau sẽ ảnh hưởng đến chất lượng mật ong khác nhau. Chính vì thế, chúng tôi tiến hành phân tích tiếp các thành phần hóa học đặc trưng của mật ong để đánh giá chất lượng của mật sau khi nấu, chưng, cô quay, ly tâm.
4.2.1.2.Độ nhớt
Độ nhớt là chỉ tiêu vật lý quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của mật ong.
Độ nhớt của mật ong thay đổi theo nhiệt độ và hàm lượng nước. Độ nhớt giảm khi hàm lượng nước tăng [28].
Dựa theo kết quả phân tích ở trên hình 4.3 cho thấy, ở mật nguyên và mật ly tâm (4000 vòng/phút) có độ nhớt giống nhau. Nguyên nhân là do quá trình ly tâm không tách được nước trong mật, hàm lượng nước trong hai loại mật này giống nhau nên có độ nhớt không khác nhau. Độ nhớt của mật nguyên là 17,92 so với ba loại mật nấu, mật cô quay, mật chưng độ nhớt lần lượt là 138,33;
106,33; 109,33 thì độ nhớt tăng vọt. Như ta đã biết độ ẩm tỷ lệ nghịch với độ nhớt [28], nhưng ở ba loại mật nấu, mật chưng, mật cô quay thì hàm lượng nước giống nhau nhưng độ nhớt của ba loại mật này lại khác nhau. Mật nấu có độ nhớt cao nhất 138,33 và thấp nhất là mật cô quay 106,33. Nguyên nhân có thể là do đối với mật cô quay trong môi trường chân không nhiệt độ thấp nên ít xảy ra các phản ứng hóa học sinh ra các chất mới [5], còn đối với quá trình nấu diễn ra ở nhiệt độ cao áp suất thường nên dễ xảy ra các phản ứng tạo nên các chất cao phân tử có thể làm độ nhớt tăng [5].
4.2.1.3. Đường
Đường mà chủ yếu là đường khử (fructose và glucose) và saccharose, là thành phần quan trọng chiếm tỷ lệ cao nhất trong mật ong. Đây là chỉ tiêu rất cần thiết quyết định đến chất lượng của mật ong [19]. Chúng tôi tiến hành phân tích hàm lượng đường và thu được kết quả như hình 4.4
Hình 4.4. Hàm lượng đường của các loại mật
Hàm lượng đường khử và saccharose của mật nguyên thu ở xã Hương Thọ, Thừa Thiên Huế lần lượt là 68% và 4,1%. Giá trị này đạt yêu cầu so với tiêu chuẩn TCVN 5267:2008 (tổng glucose và fructose >60%, saccharose <5%).
Kết quả xử lý cho thấy hàm lượng đường khử và đường saccharose trong mật nguyên và mật ly tâm là giống nhau (4,1% và 4,05%) xét về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 95%. Như vậy, quá trình ly tâm không làm ảnh hưởng đến hàm lượng đường trong mật.
Hàm lượng đường khử trong mật nấu, mật cô quay, mật chưng lần lượt là 70,1%; 70,8%; 70,3% cao hơn so với hàm lượng đường khử trong mật nguyên.
Điều này được giải thích là trong quá trình tách ẩm làm nồng độ Bx tăng dẫn đến thành phần phần trăm đường trong mật tăng lên.
Hàm lượng đường saccharose (3,4% và 3,5%) trong mật nấu và mật chưng xấp xỉ nhau và khác với mật cô quay (3,8%) ở mức ý nghĩa 95%. Nguyên nhân có lẽ do tác động của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt làm saccharose bị thủy phân tạo thành các loại đường đơn khác [5].
4.2.1.4. HMF
HMF là hợp chất hữu cơ có được sinh ra từ tình trạng mất nước của đường fructose, có thể được hình thành bằng phản ứng Maillard. Một yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến HMF mật ong là khí hậu nhiệt đới. Thời tiết nóng và cách bảo quản không tốt có thể làm tăng HMF của mật ong trong tổ ong. HMF được xem là một chỉ tiêu để biết các sản phẩm được chế biến hay bảo quản ở nhiệt độ cao hay không [11].
cô quay và mật chưng đều có HMF khá cao (0,27% và 0,304%) nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn nhập khẩu quốc tế là 40mg/kg tức là 0,40% [17]. Như vậy, phương pháp chưng và cô quay đảm bảo hàm lượng HMF theo quy định.
4.2.1.5. Vitamin C
Trong mật ong chứa nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể nhưng với hàm lượng không nhiều lắm. Nổi bật hơn cả là hàm lượng vitamin C, chiếm hàm lượng tương đối cao so với các loại vitamin khác. Mặt khác, vitamin C rất dễ bị tác động của nhiệt độ làm phá hủy nó [5].
Hình 4.6. Hàm lượng vitamin C trong các loại mật
Qua hình 4.6 chúng tôi nhận thấy rằng hàm lượng vitamin C trong mật nấu là thấp nhất (0,059%). Nguyên nhân là do trong quá trình nấu dưới nhiệt độ cao (900 C) làm phá hủy một lượng lớn vitamin C. Mật cô quay và mật chưng có hàm lượng vitamin C xấp xỉ nhau (0,572% và 0,499%). Vitamin C là vitamin hữu ích và cần thiết cho cơ thể vì thế trong quá trình chế biến hay tác động đến mật ong cần chú ý làm giảm tối thiểu các yếu tố tác động phá hủy nó.
Như vậy trong mật cô quay và mật chưng, hàm lượng vitamin C bị giảm thiểu do quá trình gia nhiệt nhưng không đáng kể.
4.2.1.6. Diastaza, acid tổng số
Các chỉ tiêu diastaza, acid tổng số ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng hư hỏng của mật ong.Kết quả thực nghiệm thu được như hình 4.7
Hình 4.7. Hàm lượng diastaza, acd tổng số trong các loại mật
Chỉ số diastaza nói lên mức độ hoạt động của amylase có trong mật ong.
Được tính bằng đơn vị Gothe [9].Diastaza chuyển hóa tinh bột và dextrin thành đường [17], đây là một enzyme có lợi cho tiêu hóa
Theo kết quả hình 4.7, phần trăm diastaza trong mật nguyên và mật ly tâm khá cao nằm trên giới hạn cho phép theo TCVN 5727:2008 (không dưới 8 Gothe) và cao hơn so với báo cáo của Ajlouni và Sujirapinyokul (2010) (9,43 – 25,4 Gothe) [11]. Diastaza trong mật nấu bị giảm mạnh (0,013%). Còn với mật cô quay và mật chưng giảm không đáng kể (0,431% và 0,400%).
Sự giảm hàm lượng diastaza trong các mẫu mật ong có thể chỉ ra rằng việc xử lý nhiệt là nguyên nhân gây nên sự suy giảm đáng kể hàm lượng amylase.
Mật nguyên chưa qua chế biến có diastaza cao nhất (0,5%) và với mật ly tâm không có tác động bởi nhiệt độ cũng tương tự như vậy . Qua quá trình tác động cho thấy một mối tương quan cùng chiều giữa nhiệt độ và mức độ phá hủy amylase [11].
Thành phần acid tổng số là chỉ tiêu liên quan đến khả năng lên men trong mật ong [28]. Giá trị acid cao có thể chỉ ra sự lên men của đường. Điều đó cho thấy trong quá trình lên men, glucose và fructose được chuyển thành và rượu. Rượu kết hợp với oxy và chuyển đổi thành acid acetic, góp phần làm tăng
4.2.1.7.Hàm lượng canci và magie, chất rắn không tan
Hình 4.8. Hàm lượng canci và magie, chất rắn không tan của các loại mật Thành phần khoáng chất là một chỉ số quan trọng trong giá trị dinh dưỡng của mật ong và có thể được coi là một chỉ số tiềm năng của mật ong nói về nguồn gốc địa lý [20].
Kết quả phân tích tổng hàm lượng calci và magie của các loại mật nguyên, mật ly tâm, mật nấu, mật cô quay và mật chưng theo thứ tự là 0,15%; 0,15%;
0,131%; 0,135%; 0,13% đều nằm trong giới hạn cho phép của TCVN. Tuy nhiên, so sánh với nghiên cứu của Hosam và cs (2014) thì lượng Ca và Mg của mật ong tại xã Hương Thọ khá thấp. Nguyên nhân chủ yếu là do nguồn lấy mật của ong [20]. Hàm lượng Ca và Mg trong các loại mật có sự thay đổi không lớn trong các mẫu phân tích. Điều này chứng tỏ nhiệt độ ít tác động đến hàm lượng Ca và Mg có trong mật ong.
Về hàm lượng chất rắn không tan có trong mật ong, đây là thành phần không mong muốn và được xem như là yếu tố làm hư hỏng mật ong. Hàm lượng chất rắn không tan trong mật ong lớn sẽ làm giảm chất lượng mật ong về mặt cảm quan. Chất rắn không tan ở đây chủ yếu là sáp ong, các bụi bẩn bị lẫn vào trong quá trình thu hoạch mật.
Chất rắn không tan giảm dần từ mật nguyên, mật cô quay, mật chưng, mật nấu với giá trị lần lượt 0,32%; 0,18%; 0,065%; 0,063%. Đối với các loại mật nấu, cô quay, chưng hàm lượng chất rắn không tan giảm nguyên nhân có thể do dưới tác động của nhiệt độ cao làm cho nó bị hòa tan phân tán vào trong dung dịch mật ong.
Tóm lại, quá trình rút thủy phần trong mật ong của xã Hương Thọ bằng các phương pháp ly tâm, nấu, cô quay, chưng cách thủy thì quá trình ly tâm không
tách được nước trong mật ong và ít hoặc không có tác động đến chất lượng của mật so với ban đầu.
Quá trình nấu ảnh hưởng sâu sắc nhất đến chất lượng của mật. Trong quá trình nấu nhiệt độ đo được lên đến trên C, do vậy làm giảm một hàm lượng lớn vitamin C, diastaza, làm tăng hàm lượng HMF vượt mức cho phép (>40mg/kg). Đồng thời làm tăng hàm lượng acid trong mật ong. Quá trình nấu làm giảm chất lượng mật ong rừ rệt.
Chất lượng của mật ong sau khi chưng và cô quay không khác nhau nhiều về các chỉ tiêu thành phần hóa học. Do cô quay ở nhiệt độ thấp áp suất chân không nên ít gây ảnh hưởng đến thành phần của mật ong. Tương tự, quá trình chưng cách thủy đo được nhiệt độ là C, qua phân tích và xử lý số liệu mật chưng có chất lượng tương đương với mật cô quay.
4.2.2. Ảnh hưởng của một số phương pháp rút thủy phần đến một số chỉ tiêu vi sinh vật
Các yếu tố vi sinh luôn là một chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng mật ong và vệ sinh an toàn thực phẩm cho người sử dụng. Do vậy chúng tôi tiến hành phân tích thành phần vi sinh vật của mật ong và kết quả thể hiện ở bảng 4.1
Bảng 4.1.Vi sinh vật trong các loại mật ong
Chỉ tiêu Mật nguyên Mật ly tâm Mật nấu Mật cô quay Mật chưng Tổng số vi khuẩn
hiếu khí
31791900 cfu/ml
31750000 cfu/ml
500
cfu/ml 670 cfu/ml 610 cfu/ml Vi khuẩn kỵ khí
sinh Không Không Không Không Không
Nấm men Có Có Không Có Khômg
Samonella Không Không Không Không Không
E. Coli Không không không không Không
lượng vi sinh vật vượt mức như vậy ảnh hưởng không tốt đến chất lượng mật.
Trong khi đó các chỉ tiêu vi sinh trong các loại mật nấu, mật cô quay, mật chưng đều đạt chất lượng theo TCVN 5375-1991.
Quỏ trỡnh gia nhiệt đó làm giảm rừ rệt tổng số vi khuẩn hiếu khớ. Nấm men bị tiêu diệt ở phương pháp nấu và chưng mật ong. Ở mật cô quay vẫn còn tồn tại nấm men.
Tóm lại, quá trình rút thủy phần có ảnh hưởng đến hàm lượng vi sinh vật trong mật nguyên liệu theo hướng tích cực có lợi cho bảo quản.
4.2.3. Ảnh hưởng của một số phương pháp rút thủy phần đến khả năng kháng khuẩn và kháng oxy hóa của mật ong
Trong mật ong có chứa các loại đường glucose và fructose với hàm lượng lớn, ngoài ra còn có saccharose và các carbohydrat khác, khoáng chất và một hàm lượng nước khoảng 17,2%. Sự kết hợp của các yếu tố này ức chế sự phát triển của vi khuẩn và đóng góp vào sự ổn định chất lượng của sản phẩm mà không cần đến điều kiện bảo quản đặc biệt. Ngoài ra, các hợp chất phenolic, sáp ong và một số chất khác tồn tại trong mật ong là những yếu tố góp phần vào hoạt động kháng khuẩn của mật ong [30].Tại Hy Lạp và trên thế giới, mật ong đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ như một chất bảo quản thực phẩm và là phương thuốc điều trị trực tiếp đối với các vết thương hở. Các địa mạo và sự đa dạng của hệ thực vật tại khu vực ong lấy mật cũng ảnh hưởng nhiều đến khả năng kháng khuẩn [30].
Các yếu tố trên có thể bị tác động bởi các mức nhiệt độ khác nhau trong công đoạn tách thủy phần làm ảnh hưởng đến khả năng kháng khuẩn của mật.
Vì vậy chúng tôi tiến hành kiểm tra khả năng kháng khuẩn của các loại mật nấu, cô quay, ly tâm, chưng, mật nguyên trên các đối tượng vi khuẩn điển hình thường gặp gây ngộ độc trong thực phẩm như: Escheria Coli, Salmonella, Staphylococcus aureus.
4.2.3.1. Đánh giá khả năng kháng E. Coli của mật ở các phương pháp rút thủy phần khác nhau
Sự thay đổi nhiệt độ trong các phương pháp rút thủy phần có ảnh hưởng đến một số thành phần hóa học trong mật ong [4.2.1]. Do vậy chúng tôi tiến hành đánh giá kháng kháng khuẩn của mật ong trước và sau khi rút thủy phần.
E. Coli là vi sinh vật chịu trách nhiệm chính trong các vụ ngộ độc. E.Coli chỉ thị độ bẩn của nguyên liệu [45]. Nếu mật ong sau công đoạn rút thủy phần