Khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến các chất có hoạt tính sinh học

CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.2 Khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến các chất có hoạt tính sinh học

Nhiệt độ là tác nhân quan trọng thúc đẩy các phản ứng hóa học xảy ra, tùy theo đối tƣợng nguyên liệu mà có ảnh hưởng khác nhau đến chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình trao đổi chất của các tế bào sinh vật ngừng lại các vi sinh vật trong thực phẩm sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt. Ngoài ra còn cần phải giữ đƣợc dinh dƣỡng cần thiết của sản phẩm. Do đó việc lựa chọn chế độ tiệt trùng phù hợp cho sản phẩm là vô cùng quan trọng.

Hình 4.2 Đồ thị thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của sản phẩm ở các chế độ tiệt trùng

0 20 40 60 80 100 120

0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00

110-8 110-10 110-12

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm 23 Hình 4.3 Đồ thị thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của sản phẩm ở các chế độ tiệt trùng

Hình 4.4 Đồ thị thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của sản phẩm ở các chế độ tiệt trùng

Chế độ tiệt trùng ảnh hưởng lớn đến chất lượng, hàm lượng các hoạt chất sinh học của sữa. Từ kết quả thí nghiệm trên (nhiệt độc xay tối ƣu là 70oC), tiến hành khảo sát ở 9 chế độ tiệt trùng 110oC với thời gian 8, 10, 12 phút; 115oC với thời gian 5, 8 và 10 phút;

120oC với thời gian 3, 5 và 8 phút. Sau quá trình tiệt trùng, tính hệ số tiệt trùng F, chọn ra chế độ tiệt trùng thỏa đƣợc giá trị tiệt trùng F ở tiêu chuẩn sức khỏe cộng đồng, F0= 3 phút (Lý Nguyễn Bình và Nguyễn Nhật Minh Phương, 2011). Với những mẫu có chế độ tiệt trùng đạt tiêu chuẩn, kiểm tra các chỉ tiêu polyphenol tổng số, khả năng trung hòa các góc tự do, hàm lƣợng vitamin C.

0 20 40 60 80 100 120 140

0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00

115-5 115-8 115-10

0 20 40 60 80 100 120 140

0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00

120-3 120-5 120-8

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm 24 Bảng 4.2 thể hiện các trị số giá trị tiệt trùng F ở các mức nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt khác nhau.

Bảng 4.2 Giá trị tiệt trùng F Thời gian

(phút)

Nhiệt độ

(oC)

Giá trị tiệt trùng F

3 5 8 10 12

110 - - 1.59 1.83 2.84

115 - 3.16 3.72 5.23 -

120 3.85 14.49 16.92 - -

Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột biểu thị hàm lượng theo nhiệt độ xay có sự khác biệt ý nghĩa có thống kê ở mức ý nghĩa 5%.

Từ kết quả khảo sát giá trị tiệt trùng F đƣợc thể hiện ở bảng 4.2 cho thấy với các chế độ xử lý nhiệt 115 oC với thời gian 5, 8 và 10 phút; 120 oC với thời gian 3, 5 và 8 phút có giá trị F tiệt trùng lớn hơn F0 = 3 phút. Tuy nhiên để hạn chế sự mất mát các hoạt chất sinh học, vitamin vì nhiệt độ cao và thời gian dài (Lin et al, 1998; Mejia-Mezaet al., 2008;

Michalczyket al., 2009; Nadia Djendoubi Mrada et al, 2012) và giữ đƣợc giá trị cảm quan tốt cho sản phẩm cũng như hướng theo tiêu chuẩn của những sản phẩm sữa tiệt trùng trên thị trường chọn chế độ tiệt trùng ở nhiệt độ cao và thời gian ngắn. Do đó các chế độ tiệt trùng đƣợc chọn để khảo sát các hoạt chất có hoạt tính sinh học trong sữa là 115oC trong 5 và 8 phút và 120oCtrong 3 phút.

Sự thay đổi hàm lƣợng Vitamin C, TPC và khả năng trung hòa gốc tự do của sản phẩm với các nhiệt độ và thời gian tiệt trùng đƣợc thể hiện trong bảng 4.3

Bảng 4.3Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến các hoạt chất có hoạt tính sinh học trong sữa

Nhiệt độ và thời Chỉ tiêu khảo sát gian tiệt trùng Vitamin C

(mg/ml)

Polyphenol tổng số (mg/ml)

Khả năng trung hòa gốc tự do (DPPH)(%) 115 OC, 5 phút 1,390,15a 4,270,13b 64,830,32b

115OC, 8 phút 1,430,19a 3,800,13a 59,480,84a 120 OC, 3 phút 1,500,09a 4,460,11b 70,390,81c

Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột biểu thị sự khác biệt ý nghĩa có thống kê ở mức ý nghĩa 5%.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm 25 Từ kết quả khảo sát bảng 4.3 ta nhận thấy không có sự khác biệt thống kê hàm lƣợng vitamin C của sản phẩm tương ứng với các chế độ tiệt trùng, với hàm lượng polyphenol nhận thấy có sự khác biệt thống kê ở hai mức nhiệt độ và thời gian tiệt trùng 115 OC, 5 phút và 115 OC, 8 phút, 115 OC, 8 phút và 120 OC, 3 phút, từ đó cho thấy tiệt trùng ở nhiệt độ 120 OC, 3 phút thì hàm lượng polyphenol là cao nhất 4,46 mg/ml. Tương tự, ta nhận thấy có sự khác biệt thống kê về khả năng trung hòa gốc tự do (DPPH) ở cả ba mức nhiệt độ và cao nhất là 70,39 % tương ứng với chế độ tiệt trùng 120oC, 3 phút. Kết quả có thể đƣợc giải thích, khi nhiệt độ tăng liên kết giữa các hợp chất polyphenol và các thành phần khác yếu đi, tạo điều kiện thuận lợi cho các hợp chất polyphenol đƣợc hoạt hóa giải phóng ra khỏi tế bào theo nhƣ nghiên cứu của Randhir, R. (2009) đã trình bày, nhiệt độ dịch sữa tăng cũng làm độ nhớt của sữa giảm do đó làm tăng tốc độ khếch tán của các phân tử bên trong sữa, tạo điều kiện chuyển các chất hòa tan vào nước làm tăng hàm lƣợng polyphenol trong sữa đậu nành và làm tăng khả năng trung hòa các gốc tự do nhƣng khi ở nhiệt độ cao và thời gian kéo dài thì các hợp chất polyhenol có những biến đổi, bị mất hoạt tính khá nhiều, anthocyanin cũng theo đó phân hủy.Nhìn chung, với chế độ tiệt trùng 120oC thời gian là 3 phút thì các chỉ tiêu Vitamin C, polyphenol tổng số và khả năng trung hòa gốc tự do là cao nhất và tối ƣu nhất cho sản phẩm.