4.2 Ảnh hưởng của mức độ chín và chế độ tiền xử lý chất lượng của khóm sau khi trữ đông
4.2.2 Sự thay đổi đường, acid, độ ẩm của khóm theo các mức độ chín ở các chế độ tiền xử lý khác nhau
Trong khóm các thành phần chất khô tích lũy chiếm tỉ lệ không cao nhưng đã góp phần quan trọng quyết định đến chất lượng của khóm, đặc biệt trong đó đường và acid là hai thành phần giữ vai trò quan trọng. Thành phần đường trong khóm chủ yếu là glucose, fructose, sucrose,…. Hàm lượng đường tăng trong quá trình tăng trưởng và phát triển của trái. Nếu thu hoạch trước khi hàm lượng đường và acid đạt yêu cầu thì đường và acid không tăng nữa (Kader, 2000). Đối với các loại quả có chứa tinh bột dự trữ thì hàm lượng chất khô hòa tan thì tăng sau thu hoạch do trong quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường. Riêng đối với khóm là loại quả không chứa tinh bột dự trữ (Tannat Uan – On, 2009) nên hầu như không đổi sau quá trình thu hoạch.
Động học sự thay đổi hàm lượng đường, hàm lượng acid trong khóm do tác động của các chế độ tiền xử lý được xác định làm cơ sở cho việc dự đoán sự mất mát thành phần dinh dưỡng của khóm do tác động của lạnh đông nhằm lựa chọn độ chín phù hợp cho việc chế biến này.
Tương tự như kết quả phân tích động học sự biến đổi vitamin C của khóm lạnh đông ở các độ chín khác nhau, giá trị R2của tất cả các quá trình xử lý nhiệt theo các mức độ chín đều cao (lớn hơn 0,98) và giá trị SD thấp (nhỏ hơn 0,1) nên kết quả thu được có độ tin cậy cao (xem kết quả ở phần phụ lục). Vì vậy, phương trình bậc một chuyển đổi một phần có thể được dùng để mô tả động học sự thay đổi acid và đường của khóm trong quá trình xử lý nhiệt khác nhau. Các thông số và phương trình động học sự biến đổi hàm lượng đường, hàm lượng acid trong khóm ở các độ chín khác nhau do tác động của các chế độ tiền xử lý được tổng hợp ở bảng 6 và 7.
Bảng 6: Phương trình động học sự biến đổi hàm lượng đường của khóm ở ở các mức độ chín của khóm theo nhiệt độ và thời gian trong quá các chế độ tiền xử lý
Chế độ xử lý
Mức độ
chín Do D∞ k Phương trình động học
1 9,959 6,032 0,8414 D/D0= 0,6057 + 0,3943,exp(-0,8414t) 2 11,324 7,952 0,7208 D/D0= 0,7022 + 0,2978,exp(-0,7208t) 3 14,508 9,076 0,739 D/D0= 0,6256 + 0,3744,exp(-0,739t) 4 15,645 9,061 0,8046 D/D0= 0,5792 + 0,4208,exp(-0,8046t) Đối
chứng
5 15,645 9,009 0,9094 D/D0= 0,5759 + 0,4241,exp(-0,9094t) 1 9,959 6,670 0,5707 D/D0= 0,6697 + 0,3303.exp(-0,5707t) 2 11,324 9,629 0,1349 D/D0= 0,8503 + 0,1497.exp(-0,1349t) 3 14,508 11,494 0,2322 D/D0= 0,7923 + 0,2077.exp(-0,2322t) 4 15,645 11,912 0,3104 D/D0= 0,7614 + 0,2386exp(-0,3104t) Xử lý 1
5 15,645 12,218 0,3834 D/D0= 0,7810 + 0,2190.exp(-0,3834t) 1 9,959 6,354 0,6464 D/D0= 0,6380 + 0,3620.exp(-0,6464t) 2 11,324 9,532 0,6376 D/D0= 0,762 + 0,2376exp(-0,6376t) 3 14,508 9,496 0,6566 D/D0= 0,6570 + 0,3430.exp(-0,6566t) 4 15,645 9,298 0,7675 D/D0= 0,6070 + 0,3930.exp(-0,7675t) Xử lý 2
5 15,645 8,633 0,8379 D/D0= 0,5943 + 0,4057.exp(-0,8379t) Bảng 7: Phương trình động học sự biến đổi hàm lượng acid của khóm ở ở các mức độ chín của khóm theo nhiệt độ và thời gian trong quá trình xử lý nhiệt khác nhau
Chế độ xử lý Độ chín A0 A∞ k Phương trình động học
1 6,090 2,570 0,8259 A/A0= 0,4220 + 0,5780.exp(-0,8259t) 2 6,007 3,805 0,5307 A/A0= 0,6334 + 0,3666.exp(-0,5307t) 3 4,933 2,789 0,6421 A/A0= 0,5654 + 0,4346.exp(-0,6421t) 4 5,181 2,551 0,6079 A/A0= 0,4925 + 0,5075.exp(-0,6079t) Đối chứng
5 5,140 2,381 0,6627 A/A0= 0,4633 + 0,5367.exp(-0,6627t) 1 6,090 3,814 0,1987 A/A0= 0,6263 + 0,3737.exp(-0,1987t) 2 6,007 4,687 0,2215 A/A0= 0,7802 + 0,2198.exp(-0,2215t) 3 4,933 3,281 0,1575 A/A0= 0,6652 + 0,3348,exp(-0,1575t) 4 5,181 3,215 0,2492 A/A0= 0,6206 + 0,3794.exp(-0,2492t) Xử lý 1
5 5,140 3,111 0,2838 A/A0= 0,6054 + 0,3946.exp(-0,2838t) 1 6,090 2,970 0,6546 A/A0= 0,4877 + 0,5123.exp(-06546t) 2 6,007 4,122 0,4639 A/A0= 0,6863 + 0,3137.exp(-0,4639t) 3 4,933 2,915 0,5089 A/A0= 0,5911 + 0,4089.exp(-0,5089t) 4 5,181 2,613 0,5766 A/A0= 0,5044 + 0,4956.exp(-0,5766t) Xử lý 2
5 5,140 2,509 0,603 A/A0= 0,4868 + 0,5132.exp(-0,603t)
Khi tiến hành khảo sát động học sự biến đổi hàm lượng đường và acid theo các mức độ chín, kết quả thu được ở bảng 6 và 7 cũng như đồ thị biểu diễn ở hình 6 và 7 cho thấy, sự biến đổi đường và acid trong khóm đông lạnh xảy ra theo cùng quy luật và có khác biệt khi so sánh với động học sự phân hủy vitamin C.
Độ chín 1, 4 và 5 vẫn là 3 mức độ chín cho tốc độ mất mát dinh dưỡng trong quá trình lạnh đông cao nhất, hằng số tốc độ suy giảm đường trong khóm ở 3 độ chín này khá lớn, thể hiện ở trị số k (1/phút) cao (0,8414; 0,8046; 0,9094 tương ứng với mức độ chín 1; mức độ chín 4; mức độ chín 5).
Đối với sự thay đổi acid trong khóm theo độ chín, kết quả thu được ở bảng 7 cho thấy trong cùng một mức độ chín với các chế độ tiền xử lý khác theo thời gian trữ đông, giá trị k (1/phút) cao nhất ở mẫu xử lý 2 (0,2215 ở mức độ chín 2) và giá trị thấp nhất ở mẫu đối chứng (0,8259 ở mức độ chín 1). Trong trường hợp tiền xử lý ở 55oC, 10 phút, sau đó ngâm CaCl2 0,15% trong 10 phút (xử lý 2), đồ thị biểu diễn tỷ lệ acid còn lại A/Ao của khóm ở độ chín 1, 4 và 5 gần như trùng lập nhau và thấp hơn hẳn khi so sánh với độ chín 2 và 3.
Nhìn chung, động học sự phân hủy acid và đường của khóm theo mức độ chín biến đổi theo cùng quy luật. Ở mức độ chín 2, sự biến đổi xảy ra ít nhất, kế đến là độ chín 3 và 1, sau cùng là độ chín 4 và 5.
Một điều cần quan tâm là đồ thị biểu diễn tốc độ mất mát chất dinh dưỡng theo thời gian trữ đông rất dốc ở ngay 2 tuần đầu sau khi bảo quản và sau đó chậm dần. Điều này cho thấy, trong điều kiện bảo quản ổn định, việc điều khiển một cách chặt chẽ hơn quá trình lạnh đông và thời gian tồn trữ ban đầu có tầm quan trọng đặc biệt để ngăn chặn sự tổn thất dinh dưỡng.
Thông thường hàm lượng ẩm của quả giảm dần trong thu hoạch và những ngày tiếp theo nguyên nhân là do trong quá trình tăng trưởng và chín của trái thì hàm lượng chất khô được tổng hợp làm tăng hàm lượng chất khô hòa tan của trái. Chính quá trình tổng hợp chất khô này mà oBrix, hàm lượng đường của trái càng tăng và độ ẩm càng giảm.
Hình 7: Đồ thị động học sự thay đổi hàm lượng đường theo các mức độ chín của khóm trong quá trình xử lý nhiệt khác nhau
Biến đổi hàm lượng đường ở 5 mức độ chín của khóm ở xử lý nhiệt 550C 10 phút ngâm trong CaCl2 0.15% 10 phút
Biến đổi hàm lượng đường ở 5 mức độ chín của khóm ở xử lý nhiệt 550C trong CaCl2 0.15% 10 phút
Hình 8: Đồ thị động học sự thay đổi hàm lượng acid theo 5 mức độ chín của khóm ở các chế độ xử lý khác nhau theo thời gian trữ đông
Biến đổi hàm lượng acid ở 5 mức độ chín của khóm ở mẫu không xử lý
Biến đổi hàm lượng acid ở 5 mức độ chín của khóm ở mẫu xử lý nhiệt 550C 10 phút trong CaCl2 0,15% 10 phút
Biến đổi hàm lượng acid ở 5 mức độ chín của khóm ở mẫu xử lý nhiệt 550C 10 phút ngâm trong CaCl2 0,15% 10 phút
Kết quả cho thấy, việc lựa chọn độ chín thích hợp cho quá trình lạnh đông quả có vai trò rất quan trọng. Nghiên cứu của Singh (1977), Marine et al., (2002), trích dẫn bởi Nguyễn Văn Mười, 2007) về chọn lựa độ chín của xoài cho lạnh đông đã xác nhận, xoài ở trạng thái xanh hoàn toàn không phù hợp cho chế biến lạnh đông. Trong trường hợp này, xoài cần được tồn trữ lạnh ở nhiệt độ 12oC và độ ẩm tương đối của không khí là 85 ÷ 90% trong vòng 24 giờ sau thu hoạch, có thể đạt được mức độ chín thuần thục sau khoảng 10 ngày mới tiến hành lạnh đông. Urbanyi & Horti (1989) nghiên cứu sự thay đổi màu sắc và caratenoid trong suốt quá trình tồn trữ lạnh đông cà chua với mức độ chín thuần thục khác nhau. Kết quả cho thấy, việc tăng mức độ chín là nguyên nhân gây ra màu sậm đen và tăng sắc tố đỏ (giá trị cao) trong cà chua. Ngoài ra, sự mất dịch và tích tụ dịch trong quá trình tan giá cũng được xác nhận là sẽ xảy ra nhiều hơn ở quả chín hoàn toàn (Crivelli và Rosati, 1974). Điều này cũng là yếu tố then chốt cho việc tổn thất cao hàm lượng dinh dưỡng ở khóm có độ chín cao.
Tóm lại, độ chín 2 là độ chín thích hợp nhất nhằm duy trì chất lượng dinh dưỡng, hạn chế sự rỉ dịch trong suốt quá trình lạnh đông và trữ đông.