1.8.1. Nguồn gốc và lịch sử của măng tây [32]
Măng tây đƣợc cho là có nguồn gốc ở khu vực phía đông Địa Trung Hải, tuy nhiên các nhà khảo cổ đã tìm thấy dấu vết của giống hoang dã này ở châu Phi và nó cũng đƣợc cho là đã đƣợc trồng ở Ai Cập cổ đại.
Tên "măng tây" xuất phát từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "mầm" hoặc “cành non” và nó là một thành viên của gia đình hoa huệ tây (hoa loa kèn) nhƣ là hành tây, tỏi, tỏi tây, củ cải và lay ơn. Ngƣời Hy Lạp cổ đại yêu măng tây hoang dã nhƣng nó đã đƣợc ngƣời La Mã là ngƣời đầu tiên trồng nó. Sau đó nó đã đƣợc trồng phổ biến bởi những ngƣời Hy Lạp cổ đại, ngƣời ta tin rằng nó có sức mạnh thần thánh và kích thích tình dục và nó đƣợc biết rằng Hippocrates sử dụng nó cho mục đích y tế chẳng hạn nhƣ điều trị tiêu chảy và các vấn đề tiết niệu.
Trong thế kỷ 16, măng tây trở nên phổ biến ở Pháp và Anh. Từ đó những ngƣời đi khai hoang đã mang nó sang Mỹ. Măng tây thƣờng đƣợc gọi là “thực phẩm
của vị vua”. Vua Louis XIV của Pháp đã rất thích món ăn này, ông ra lệnh cho xây dựng nhà kính đặc biệt để có thể thƣởng thức măng tây quanh năm.
Đến thế kỷ 17, măng tây đã đƣợc trồng thƣơng mại tại Anh.
Đến thế kỷ 19 London trở nên xây dựng các lĩnh vực mà măng tây mới đƣợc thành lập trong The Vale của Evesham, Worcestershire, đó vẫn đƣợc coi là nhà của măng tây ngày hôm nay.
1.8.2. Đặc điểm thực vật và sinh học cây măng tây
Măng tây thuộc cây trồng lâu năm, dạng bụi, thân thảo. Cây có hoa đơn tính khác gốc. Có khoảng một nửa số cây mang hoa đực, một nửa mang hoa cái. Hoa có màu vàng hoặc lục nhạt. Quả mọng, ba ngăn, khi chín có màu đỏ. Mỗi ngăn có 1 –2 hạt màu đen, vỏ hạt rất cứng.
Hạt măng tây có thể nẩy mầm ở nhiệt độ 200C nhƣng thích hợp là 250C và đây cũng là nhiệt độ trung bình cần thiết cho cây phát triển. Ngay sau khi hạt nảy mầm, rễ chính rất ngắn bị chết. Thay vào đó là một rễ trụ thẳng đứng đƣợc tạo thành và các rễ khác mọc ngang từ rễ trụ này. Sau đóở khoảng cách gần mặt đất, trên các đốt của rễ trụ hình thành các thân mầm mới –đƣợc gọi là măng. Măng là nơi tập trung các chất dinh dƣỡng của cây khi còn non. Măng đƣợc thu hoạch trong nhiều năm (8 – 10 năm) nhƣng sản lƣợng lớn thƣờng tập trung ở các năm thứ 3- thứ 5. Sang năm thứ 7 – 8 , khi năng suất và chất lƣợng giảm thì cần phá đi trồng mới. Trƣớc khi nhú khỏi mặt đất, măng có màu trắng, mềm, khi mọc cao khỏi mặt đất chúng ngả màu xanh và phát sinh cành có thể dài tới 2m.
Măng tây là cây ƣa ánh sáng. Vì vậy, nếu trồng măng ở nơi bị che lợp thì hiệu suất quang hợp thấp, cây sinh sản kém, năng suất măng sẽ giảm. Ngoài ra, măng tây rất mẫn cảm với đất trồng, đất phải có độ phì nhiêu cao, tơi xốp, giàu mùn, pH = 6 – 7, độẩm đất từ 65 – 70%
Khi thu hái, măng tƣơi chứa nhiều nƣớc, và khá ngọt (lƣợng đƣờng có thể lên đến 4 %). Một khi đã hái, các hoạt động sinh học trong măng vẫn tiếp diễn và tiêu thụ đƣờng rất nhanh. Vị măng kém đi, nƣớc ngọt mất dần để măng trở thành sơ, bắt
đầu từ phần gốc, các sự biến đổi này diễn ra nhanh chóng, ngay trong vòng 24 giờ từ khi măng đƣợc cắt hái, nhiệt độ và ánh sáng làm nhanh thêm tiến trình.
1.8.3. Các giống măng tây
Măng xanh: (tên khoa học là Asparagus Officinalis Linn), giống California
500, loại này cho năng suất cao, dễ trồng, dễ thu hoạch nhƣng giá trị thƣơng phẩm không cao [11]
Hình 1.4. Hình ảnh về măng tây xanh
Măng trắng: Đại diện giống F. Mary Washington là giống trồng phổ biến cho năng suất và chất lƣợng cao [11]. Măng Tây Trắng thực ra là một dạng của Măng Tây Xanh đƣợc trồng ở Úc. Sự khác nhau là măng tây trắng đƣợc trồng trong bóng tối. Khi Măng Tây tiếp xúc với ánh sáng mặt trời đầu tiên chúng sẽ chuyển sang hồng và sau đó là màu xanh. Lý do chính làm cho giá của măng tây trắng cao hơn nhiều so với giá của măng tây xanh là măng tây trắng có một nguồn cung hạn chế và các chi phí sản xuất cao.
Măng tím: Măng tây tím là một dạng khác của măng tây xanh và măng tây trắng. Màu tím của nó xuất phát từ mức độ cao của anthocyanin (chất chống oxy hóa mạnh) trong các đọt. Nó có hàm lƣợng chất xơ thấp hơn so với măng tây trắng và măng tây xanh, làm cho nó mềm hơn và toàn bộ đọt có thể ăn từ gốc cho đến ngọn. Măng tây tím ngọt ngào, đọt dày hơn so với măng tây xanh và măng tây trắng. Măng tây tím thƣờng có ở Úc vào tháng 10 và giữa tháng 12.
Hình 1.6. Hình ảnh về măng tây tím 1.8.4. Thành phần dinh dƣỡng của măng tây [33]
Măng tây là một loại rau cao cấp có hàm lƣợng dinh dƣỡng khá cao, gồm 83% nƣớc 17% chất khô; trong đó có 2,2% đạm protein, 1,2% đƣờng glucid, 2,3% chất xơ celluloze, 0,6% tro, 21% các chất khoáng nhƣ kali, magnê, canxi, sắt, kẽm, selenium, đồng, phospho,... Ngoài ra, măng tây xanh còn chứa rất nhiều loại vitamin quan trọng nhƣ vitamin K, C, A, Pyridoxine (B6), Riboflavin (B2), Thiamin (B1) và các chất khác nhƣ Triptophan, Folate,...
1.8.5. Lợi ích của măng tây mang lại
Măng tây đƣợc xem là loại rau chứa nhiều chất xơ, nƣớc và các vitamin. Thành phần dinh dƣỡng của măng tây gồm có: chất đạm, béo, chất xơ, canxi, sắt, kẽm, đồng, axit folic, axit ascorbic…
Măng tây không chỉ giàu dinh dƣỡng, mà nó còn chứa các chất có hoạt tính sinh học và đã đƣợc chứng minh có tác dụng tích cực đến sức khỏe với các công dụng sau:
- Măng tây giàu chất chống viêm
Măng tây có chứa một nhóm các chất có khả năng chống viêm bao gồm các saponin măng tây (asparanin, sarsasapogenin, protodioscin, và diosgenin) và flavonoid quercetin, rutin, kaempferol và isorhamnetin. Các hợp chất chống viêm này là một trong những tác nhân tốt nhất giúp phòng chống các bệnh mãn tính nhƣ tiểu đƣờng type 2, bệnh tim và bệnh ung thƣ.
-Nguồn chất chống oxy hóa
Măng tây còn là nguồn dồi dào các chất chống oxy hóa bao gồm vitamin C, beta-carotene và các khoáng chất kẽm, selen, mangan. Đặc biệt là glutathione (GSH) – một tripeptide có trong măng tây có tác dụng chống oxy hóa mạnh. Chúng tham gia vào các phản ứng của cơ thể với vai trò xúc tác, chống lại sự sản xuất dƣ thừa gốc tự do, chống lại quá trình chết tế bào, kìm hãm quá trình lão hóa, giúp da mịn màng
Theo báo cáo của Viện Ung thƣ Quốc gia Hoa Kỳ, măng tây có chứa lƣợng glutathione cao nhất trong số các thực phẩm đƣợc thử nghiệm. Các chất chống oxy hóa trong măng tây cũng góp phần không nhỏ trong việc giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, tiểu đƣờng và bệnh ung thƣ.
-Ngăn ngừa suy tĩnh mạch, bảo vệ tim
Măng tây chứa nhiều potassium, folate giúp điều hòa, ổn định huyết áp, giúp cho tim khỏe mạnh, phòng ngừa bệnh xơ vữa động mạch, bệnh đột quỵ tim mạch. Bên cạnh đó, trong cây măng tây còn có dƣợc chất Asparagin đƣợc sử dụng trong điều trị bệnh tim mạch. Đối với các bệnh suy tĩnh mạch, măng tây còn là dƣợc liệu tốt để điều trị (vì trong măng tây chứa nhiều hợp chất flavonoid) giúp cơ thể cải (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
thiện tuần hoàn máu, củng cố các mạch máu. Những ngƣời bị suy tĩnh mạch dùng măng tây thƣờng xuyên sẽ rất có ích.
-Hỗ trợ đƣờng ruột
Măng tây chứa một polysaccaride có tên gọi là inulin (thuộc nhóm chất xơ fructan) có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa. Inulin không bị tiêu hóa ở ruột non, khi di chuyển đến ruột già, nó sẽ trở thành nguồn thức ăn cho một số loại vi khuẩn có lợimnhƣ Bifidobacteria và Lactobacilli, làm tăng khả năng chống lại sự phát triển của các vi khuẩn có hại, giúp cơ thể hấp thu triệt để các chất dinh dƣỡng, làm giảm nguy cơ dịứng, và giảm nguy cơ ung thƣ ruột kết.
-Và các thành phần có giá trị khác
Một loại protein đặc biệt trong măng tây có tên gọi histone đƣợc cho là chủ động trong việc kiểm soát sự phát triển của tế bào nên có thể kìm hãm sự phát triển của các tế bào ung thƣ.
Măng tây cũng rất giàu axit folic nên là loại thực phẩm tốt đối với phụ nữ mang thai, vì nó bảo vệ chống lại các khuyết tật ống thần kinh ở trẻ và rất cần thiết cho sản xuất ra các tế bào hồng cầu mới.
Chất asparagin có trong măng tây rất cần thiết cho sự xây dựng và phân chia tế bào, đƣợc sử dụng trong điều trị bệnh tim và gút (goutte)
CHƢƠNG II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU
- Măng tây: Măng tây (Asparagus officinalis Linn) tƣơi đƣợc thu mua tại các cơ sở trồng măng tây tại Ninh Thuận và vận chuyển tƣơi về phòng thí nghiệm để sử dụng cho quá trình nghiên cứu.
Măng tây đƣợc lựa chọn là loại măng có phần ngọn trung bình: 19 - 23 cm, non mềm, tƣơi giòn, không có xơ, có vị ngọt và mùi thơm đặc trƣng.
Hình 2.1. Hình ảnh về măng tây (Asparagus officinalis Linn) nguyên liệu
- Chitin: sử dụng chitin đƣợc sản xuất tại phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm-Trƣờng Đại học Nha Trang.
Từ chitin nguyên liệu chúng tôi tiến hành sản xuất chitosan theo quy trình của Trần Thị Luyến đƣợc trình bày ở hình 2.2. Sau sản xuất chitosan có độ deacetyl trên 80%. Chúng tôi sử dụng chitosan đã sản xuất làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất oligochitosan.
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình sản xuất chitosan
Cách tiến hành: Chitin mua về ở dạng thô, sau đó tiến hành phân loại, loại bỏ tạp chất và đem ngâm nƣớc 1h sau đó vớt ra để ráo. Tiến hành khử khoáng bằng cách: ngâm chitin trong dung dịch HCl 3% trong vòng 6h với tỷ lệ 1:10 (w/v) (tỷ lệ giữa chitin và dung dịch axit), trong quá trình ngâm cứ 1/2h tiến hành khuấy đảo 1 lần. Kết thúc quá trình ngâm đem rửa chitin đến trung tính và sau đó làm ráo, phơi khô. Tiếp theo đƣợc đem đi deacetyl với tỷ lệ 1:14 (w/v) (tỷ lệ giữa chitin với dung dịch kiềm), nồng độ NaOH 55% ở nhiệt độ thƣờng, trong thời gian 5 ngày. Sau đó đem rửa đến trung tính và đem phơi khô thì thu đƣợc chitosan.
Chitin Ngâm Làm ráo Khử khoáng Rửa trung tính Làm ráo, phơi Deacetyl Rửa trung tính Phơi khô Chitosan
Hình 2.3. Hình ảnh về chitosan đồ án
(sản xuất theo quy trình của Trần Thị Luyến)
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Phƣơng pháp đánh giá cảm quan 2.2.1. Phƣơng pháp đánh giá cảm quan
Hiện chƣa có tiêu chuẩn cảm quan xây dựng cho nguyên liệu măng tây. Vì thế chúng tôi sử dụng tiêu chuẩn TCVN 3215-79 (phụ lục 2) để xây dựng tiêu chuẩn cảm quan dùng để đánh giá nguyên liệu măng tây (bảng 2.1).
Bảng 2.1. Mô tả tiêu chuẩn cảm quan cho măng tây nguyên liệu Tên chỉ
tiêu Điểm Yêu cầu
Màu sắc
5 Măng tây có màu xanh tự nhiên, đẹp mắt 4 Măng tây có màu xanh nhạt, kém tự nhiên 3 Măng tây có màu xanh hơi vàng
2 Măng tây có màu vàng nhạt 1 Măng tây có màu vàng 0 Măng tây có màu vàng úa
Trạng thái
5 Măng tây dòn, da nhẵn, căng và bóng
4 Măng tây khá dòn, da nhẵn, không căng, bóng 3 Măng tây ít dòn, da hơi nhăn, không bóng 2 Măng tây hơi mềm, da nhăn, hơi héo 1 Măng tây mềm, da nhăn, héo
0 Măng tây mềm nhũn, da nhăn nheo, héo
Mùi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5 Măng tây có mùi thơm tự nhiên, đặc trƣng của măng tây 4 Mùi thơm kém tự nhiên
3 Măng tây có mùi thơm nhẹ
2 Không có mùi thơm của măng tây 1 Măng tây hơi có mùi úng
0 Măng tây có mùi úng, hƣ hỏng
Vị
5 Măng tây có vị ngọt
4 Măng tây có vị ngọt nhạt dần 3 Măng tây không còn vị ngọt 2 Măng tây có vị chát
1 Măng tây có vị đắng
0 Măng tây có vị đắng, vị hƣ hỏng
Bảng 2.2. Bảng hệ số quan trọng của các chỉ tiêu cảm quan của măng tây Tên chỉ tiêu Hệ số quan trọng
Trạng thái 1.1
Mùi 0.8
Vị 1
Tổng 4
2.2.2. Phƣơng pháp phân tích hóa học
- Đánh giá hiệu suất thủy phân chitosan tạo oligochitosan: theo nguyên tắc tách phần chitosan chƣa bị thủy phân và sấy khô đến trọng lƣợng không đôi để xác định lƣợng chitosan còn lại sau quá trình thủy phân. Trên cơ sở đó đánh giá hiệu suất thủy phân chitosan.
- Xác định độ ẩm: theo phƣơng pháp sấy đến khối lƣợng không đổi (phụ lục 1)
- Xác định mức độ hao hụt khối lƣợng của nguyên liệu: Để đánh giá mức mức độ hao hụt khối lƣợng của nguyên liệu măng tây trong quá trình bảo quản, chúng tôi sử dụng phƣơng pháp dùng cân phân tích có độ chính xác cao để cân theo dõi sự hao hụt khối lƣợng của măng tây khi bảo quản. Từ kết quả theo đánh giá tiến hành tính toán tỷ lệ hao hụt khối lƣợng của măng so với ban đầu.
2.2.3. Phƣơng pháp phân tích vi sinh
Xác định vi sinh vật tổng số trên bề mặt theo TCVN 5119/90
Nguyên tắc: nguyên tắc của phƣơng pháp là vi khuẩn hiếu khí tăng trƣởng và hình thành khuẩn lạc trong điều kiện có sự hình thành oxi phân tử. Tổng số vi khuẩn hiếu khí hiện diện trong mẫu chỉ thị mức độ vệ sinh của thực phẩm. Chỉ số này đƣợc xác định bằng phƣơng pháp đếm khuẩn lạc mọc trong môi trƣờng thạch dinh dƣỡng từ một lƣợng mẫu xác định trên cơ sở xem 1 khuẩn lạc là sinh khối phát triển từ 1 tế bào hiện diện trong mẫu và đƣợc biểu thị dƣới dạng số đơn vị hình thành khuẩn lạc (colony forming unit, CFU) trong 1 khối lƣợng thực phẩm. Chỉ số này còn có 1 số tên gọi khác nhƣ sau: số vi sinh vật hiếu khí (Aerobic Plate Count,
APC), tổng số đếm trên đĩa (Total Plate Count, TPC), tổng số vi sinh vật sống (Total Viable Count, TVC), số đếm đĩa chuẩn (Standard Plate Count, SPC).
Chỉ tiêu tổng số vi sinh vật hiếu khí đƣợc dùng để đánh giá chất lƣợng của mẫu về vi sinh vật, nguy cơ hƣ hỏng, thời hạn bảo quản của sản phẩm, mức độ vệ sinh trong quá trình chế biến, bảo quản sản phẩm.
2.2.4. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
2.2.4.1. Quy trình dự kiến sản xuất oligochitosan [12]
Chitosan
Hòa trong acid acetic 1%
Nâng nhiệt lên 47,10C trong bể ổn nhiệt
Nhỏ H2O2 30% trên máy khuấy từ ở 47,10C
Cắt mạch chitosan Điều chỉnh về pH=7 bằng kiềm Lọc Kết tủa bằng cồn Giữ ở 2-50C trong 12h Lọc lấy kết tủa Sấy Oligochitosan (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.4. Sơ đồ quy trình sản xuất oligochitosan 2.2.4.2. Bố trí thí nghiệm
* Xác định thời gian thủy phân chitosan
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân chitosan Tiến hành: Thí nghiệm đƣợc tiến hành trên 4 mẫu, mỗi mẫu dùng 2g chitosan đem đi cắt mạch. Các mẫu đƣợc tiến hành tƣơng tự cho đến bƣớc cắt mạch chitosan
Chitosan
Cắt mạch chitosan
Giữ ở 2-50C trong 12h
Lọc lấy kết tủa
Sấy
Xác định hiệu suất thu hồi ….
Chọn thời gian thủy phân
3h 4h 5h 6h Điều chỉnh pH=7 Kết tủa bằng cồn Lọc Xác định phần chitosan chƣa đƣợc cắt mạch
thì bố trí khác nhau về thời gian thủy phân ứng với 4 mẫu là: 3h, 4h, 5h, 6h. Sau khi điều chỉnh pH, tiến hành lọc qua giấy lọc đã đƣợc sấy sẵn để xác định phần chitosan chƣa đƣợc cắt mạch. Thực hiện các bƣớc tiếp theo của quy trình để thu đƣợc oligochitosan. Xác định hiệu xuất thu hồi và chọn thời gian thủy phân thích hợp.
* Xác định nồng độ cồn sử dụng để kết tủa oligochitosan
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ cồn để kết tủa oligochitosan Tiến hành: Thí nghiệm đƣợc tiến hành trên 5 mẫu, mỗi mẫu dùng 2g chitosan đem đi cắt mạch. Qua các bƣớc theo quy trình sản xuất dự kiến, dung dịch đƣợc
Chitosan Dịch sau khi cắt mạch Lọc Bổ sung cồn