Điều kiện trích ly: Nồng độ enzyme 0,15% ở nhiệt độ T = 500
C, pH = 4,5
Bảng 3.9 Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme lên hiệu suất trích ly
Thời gian (phút) Hiệu suất (%)
40 18,87a
50 22,17b
60 23,44c
70 23,55c
Ghi chú: Với a, b, c (p < 0,05) là các khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% Số liệu là trung bình của 3 lần lặp lại
55
Qua bảng 3.9 kết quả xử lý thống kê và đồ thị hình 3.7 cho thấy thời gian trích ly càng tăng thì hiệu suất chất chiết càng tăng. Tuy nhiên đến một giới hạn nhất định cụ thể ở 60 phút đến 70 phút thì hiệu suất trích ly không tăng đáng kể. Cụ thể, ở thời gian 70 phút thu được kết quả tốt nhất với hiệu suất chất chiết 23,55%, tuy nhiên vẫn không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% so với 60 phút cho hiệu suất chất chiết 23,44%. Có thể, ở thời gian trích ly 60 và 70 phút hoạt tính của enzyme đã giảm dần theo thời gian trích ly và dịch chiết có pH càng giảm đến 2,9, enzyme bị ức chế hay ngừng hoạt động. Do đó, thời gian tăng hơn nữa thì hiệu suất trích ly tăng không đáng kể, hoặc gần như không tăng [9]. Vậy, thời gian xử lý enzyme Pectinex Ultra SP-L tốt nhất cho thí nghiệm này là 60 phút.
3.3.3 Hàm lượng chất chiết cần thu hồi
Hàm lượng anthocyanin
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng anthocyanin
Thời gian (phút) Hàm lượng anthocyanin (mg/l)
40 7,31 a
50 7,54b
60 7,75c
70 7,78 c
Ghi chú: Với a, b, c, (p < 0,05) là các khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% Số liệu là trung bình của 3 lần lặp lại
56
Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng anthocyanin
Qua bảng 3.10 và hình 3.8 cho thấy thời gian càng tăng hàm lượng anthocyanin càng tăng. Do 60 phút là khoảng thời gian đủ để enzyme xúc tác các phản ứng thủy phân phá vỡ thành tế bào giải phóng chất màu anthocyanin có trong không bào. Theo Lê Ngọc Tú (2000) anthocyanin bền trong môi trường acid. Do đó, dịch chiết Bụp giấm có pH càng giảm với nhiệt độ thấp 500C khi thời gian tăng thì hàm lượng anthocyanin tăng. Thời gian tốt nhất để trích ly bằng Enzyme pectinex Utra SP-L là 60 phút. 7,9 7,8 7,7 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7
57
Hàm lượng vitamin C
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng vitamin C
Thời gian (phút) Hàm lượng vitamin C (mg/l)
40 1,37a
50 1,85b
60 2,27d
70 2,21c
Ghi chú: Với a, b, c, d (p<0,05) là các khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% Số liệu là trung bình của 3 lần lặp lại
Hình 3.9. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng vitamin C
Qua bảng 3.11 và hình 3.9 cho thấy, từ 40 phút đến 60 phút thì hàm lượng vitamin C tăng. Thời gian 60 phút có hàm lượng vitamin C cao nhất, do thời gian này đủ để enzyme xúc tác các phản ứng thủy phân phá vỡ thành tế bào giải phóng chất màu anthocyanin và vitamin C có trong không bào. Theo Tôn Nữ Minh Nguyệt (2009) thì Vitamin C bền trong môi trường acid. Do đó, dịch chiết Bụp giấm có pH càng giảm với nhiệt độ thấp 500C khi thời gian tăng thì hàm lượng vitamin C tăng. Tuy nhiên, ở thời gian 70 phút hàm lượng vitamin C bắt đầu giảm. Theo Lê Ngọc
2,5 2 1,5 1 0,5 0
58
Tú (2000), vitamin C bị oxy hóa trực tiếp bởi oxy của không khí và ánh sáng [8]. Cụ thể trong thí nghiệm này, ở thời gian 70 phút khả năng tiếp xúc của oxy và ánh sáng bên ngoài môi trường đến dịch chiết nhiều nên quá trình oxy hóa của vitamin C bắt đầu diễn ra. Vậy, thời gian tốt nhất để trích ly bằng Enzyme pectinex Utra SP- L là 60 phút.
Tóm lại, từ thí nghiệm khảo sát hàm lượng enzyme và khảo sát thời gian xử lý enzyme để đạt hàm lượng anthocyanin và vitamin C cao nhất, có thể chọn nồng độ enzyme 0,15%v/w và thời gian 60 phút ở nhiệt độ 500C là điều kiện tốt nhất để trích ly đài hoa Bụp giấm.
3.4 So sánh giữa các phương pháp trích ly đến hiệu suất thu hồi
Từ các thí nghiệm của quá trình trích ly trên thu được kết quả sau:
Phương pháp trích ly bằng dung môi nước nóng, nhiệt độ trích ly 800C và thời gian 15 phút.
Phương pháp enzyme Pectinex Utra SP-L nồng độ 0,15% trong thời gian là 60 phút và nhiệt độ 500C.
59
Hình 3.11. Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến hàm lượng anthocyanin
Hình 3.12. Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến hàm lượng vitamin C
7,8 7,6 7,4 7,2 7 6,8 6,6 6,4 6,2 6 2,5 2 1,5 1 0,5 0
60
Qua các biểu đồ hình 3.10, 3.11 và 3.12 cho thấy tùy vào phương pháp khác nhau mà thu được hiệu suất, hàm lượng anthocyanin và vitamin C khác nhau, cụ thể phương pháp trích ly bằng enzyme có các kết quả cao nhất lần lượt là 23,44%, 7,75 mg/l, 2,27 mg/l. Có thể thấy rằng enzyme phá vỡ thành tế bào mạnh hơn so với nước nóng. Qua đó, chúng tôi có thể kết luận rằng phương pháp trích ly bằng enzyme Pectinex Ultra SP-L là thu hồi chất chiết Bụp giấm cao hơn phương pháp trích ly bằng nước nóng.
3.5 Khảo sát tỷ lệ phối trộn syrup với dịch chiết
Dịch syrup được nấu ở 800C trong 2 giờ với xúc tác acid citric sử dụng là 7 g/1kg đường. Dịch syrup có nồng độ saccharose ban đầu là 63%.
Trích ly 1g Bụp giấm với enzyme nồng độ 0,15% theo tỷ lệ Bụp giấm: nước là 1:200 ở nhiệt độ 500C trong 60 phút và tiến hành phối trộn syrup theo bố trí thí nghiệm.
Bố trí thí nghiệm khảo sát các độ ngọt (0Bx) là: 17, 18, 19, 20, 21 với các tỷ lệ phối trộn dịch chiết và syrup được thể hiện ở bảng 3.12 sau
Bảng 3.12 Ảnh hưởng độ ngọt của sản phẩm đến tỷ lệ phối trộn dịch chiết và syrup
Độ ngọt (0
Bx) Tỷ lệ phối trộn dịch chiết: syrup
17 20:8
18 20:9
19 20:10
20 20:11
61
Phép thử cho điểm thị hiếu
Bảng 3.13 Kết quả xử lý thống kê cảm quan độ ngọt của sản phẩm
Độ ngọt ( 0 Bx) Điểm trung bình 17 4,6a 18 6,87b 19 8,6c 20 6,37b 21 3,77a
Ghi chú: Với: a, b, c, (p < 0,05) là các khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Số liệu là trung bình của 3 lần lặp lại.
62
Các loại nước giải khát trên thị trường như sting có 18,50Bx, Samurai 190Bx,... Vì vậy, khoảng ưa thích về độ ngọt theo thị hiếu của người tiêu dùng là từ 18 đến 190Bx. Qua kết quả xử lý thống kê bảng 3.13 và đồ thị hình 3.13, phép thử cho điểm thị hiếu cho sản phẩm nước Bụp giấm thì mẫu 190Bx cho điểm trung bình 8,6 cao nhất. Do ở độ ngọt là 17, 180Bx thì dung dịch có vị hơi nhạt, độ ngọt 20, 210Bx cho vị quá ngọt, gắt nên không được ưa thích.
Vì vậy, chọn mẫu có độ Brix đã chọn là 190Bx tương ứng với tỷ lệ phối trộn dịch chiết và syrup là 20:10 cho thí nghiệm tiếp sau.
3.6Ảnh hưởng của quá trình thanh trùng đến thời gian bảo quản sản phẩm
Sau quá trình phối trộn dung dịch sẽ được thanh trùng theo bố trí thí nghiệm 5 ở chương 2.
Kết quả tổng số vi sinh vật hiếu khí được kiểm tra tại tại Trung tâm Kỹ Thuật Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng 3 cho các mẫu sau thanh trùng được thể hiện ở bảng 3.14 sau
Bảng 3.14 Kết quả kiểm tra sau khi bảo ôn 1 tuần
Qua bảng 3.14 kết quả kiểm tra ta thấy ở nhiệt độ và thời gian thanh trùng 700C (từ 10 phút đến 20 phút) đến 800C trong 10 phút có tổng số vi sinh vật hiếu khí vượt
Chế độ thanh trùng Tổng số vi sinh vật hiếu khí sau 1 tuần bảo ôn
(CFU/ml)
Theo QCVN 2-6:2010 của Bộ
Y Tế (CFU/ml)
Nhiệt độ (0C) Thời gian (phút)
70 10 >102 <102 15 >102 20 >102 80 10 >102 15 <102 20 <102 90 10 <102 15 <102 20 <102
63
quá giới hạn cho phép (lớn hơn 102) QCVN 2-6:2010 của Bộ Y Tế. Còn nhiệt độ và thời gian thanh trùng từ 800C trong 15 phút trở lên thì tổng số vi sinh vật hiếu khí nằm trong giới hạn cho phép (nhỏ hơn 102) QCVN 2-6:2010 của Bộ Y Tế. Khi thanh trùng ở nhiệt độ 800C trong 15 phút là khoảng thời gian và nhiệt độ làm cho quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật bị ngừng lại, các vi sinh vật trong sản phẩm nước Bụp giấm bị ức chế và tiêu diệt [7].Vì vậy, chọn nhiệt độ và thời gian thanh trùng là 800C trong 15 phút trở lên.
Kí hiệu các mẫu sản phẩm đã chọn theo chế độ thanh trùng như sau Thanh trùng 800C trong 15 phút: 8015
Thanh trùng 800C trong 20 phút: 8020 Thanh trùng 900C trong 10 phút: 9010 Thanh trùng 900C trong 15 phút: 9015 Thanh trùng 900C trong 20 phút: 9020
Các mẫu này sẽ được đánh giá cảm quan theo phép thử cho điểm thị hiếu kết quả cho ở bảng 3.15 sau
Bảng 3.15 Kết quả xử lý ảnh hưởng của thanh trùng đến cảm quan màu sản phẩm
Mẫu Điểm trung bình
8015 8,75e
8020 8,47d
9010 8,15c
9015 7,55b
9020 7,2a
Ghi chú: Với: a, b, c, d, e (p < 0,05) là các khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Số liệu là trung bình của 3 lần lặp lại.
64
Hình 3.14. Ảnh hưởng của thanh trùng đến cảm quan màu
Qua bảng 3.15 và hình 3.14 ta thấy thanh trùng ở nhiệt độ 800C trong 15 phút đạt điểm cảm quan thị hiếu là cao nhất (8,75 điểm). Theo Lê Ngọc Tú (2000), thời gian gia nhiệt càng lâu thì anthocyanin bị phân hủy và sản phẩm mất màu [9]. Thanh trùng ở nhiệt độ 800C trong 15 phút là phù hợp, nên sản phẩm vẫn còn màu đỏ đẹp do anthocyanin chưa bị biến đổi nhiều. Do đó, sự ưa thích về màu của chế độ thanh trùng ở 800C trong 15 phút là cao nhất theo phép thử cho điểm thị hiếu. Còn các chế độ thanh trùng ở 80 trong 20 phút và ở 900
C thì có thời gian gia nhiệt lâu và nhiệt độ cao có màu đỏ nhạt hơn, nên không được ưa thích cao. Vì vậy, ta chọn 800
C trong 15 phút là tối ưu nhất trong thí nghiệm này.
65
Ảnh hưởng của thanh trùng đến hàm lượng anthocyanin
Hình 3.15. Ảnh hưởng của thanh trùng đến hàm lượng anthocyanin
Qua đồ thị hình 3.15 nhiệt độ thanh trùng càng cao thì hàm lượng anthocyanin càng giảm. Ở 800C trong thời gian 15 phút thì hàm lượng anthocyanin (4,18 mg/l) đạt cao nhất. Thanh trùng ở 800C trong 20 phút cho hàm lượng anthocyanin 4,12 mg/l thấp và tốn thời gian hơn so với thanh trùng ở 800C trong 15 phút. Còn nhiệt độ từ 900
C (từ 10 phút đến 20 phút) hàm lượng anthocyanin càng giảm (từ 4,03mg/l xuống 3,67mg/l). Có thể lý giải nguyên nhân trên là do anthocyanin bị oxy hóa và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao trong thời gian dài [9]. Đồng thời, nhiệt độ thanh trùng càng cao thì càng tốn kém về năng lượng [7]. Vì vậy ta chọn thanh trùng ở 800C trong thời gian 15 phút là tốt nhất cho thí nghiệm này.
4,2 4,1 4 3,9 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4
66
Tóm lại, từ kết quả kiểm tra vi sinh vật hiếu khí, xác định hàm lượng anthocyanin và đánh giá cảm quan thị hiếu ta chọn được nhiệt độ thanh trùng 800C trong thời gian 15 phút là điều kiện tốt nhất để thanh trùng cho sản phẩm.
3.7 Đánh giá chất lượng sản phẩm
Sau khi chọn được chế độ thanh trùng 800C trong 15 phút đem sản phẩm đánh giá chất lượng sản phẩm. Người thử gồm 7 thành viên cho điểm theo thang 5 điểm 6 bậc. Điểm 0 tương ứng với sản phẩm bị hư hỏng, từ 1 đến 5 điểm ứng với mức khuyết tật giảm dần. Các kết quả tính toán được cho trong bảng 3.16 sau
Bảng 3.16 Phép thử cho điểm chất lượng tổng hợp của sản phẩm theo Tiêu Chuẩn Việt nam TCVN 3215-79 Chỉ tiêu chất lượng Điểm từng thành viên Tổng Hệ số quan trọng Điểm TB chưa có HSQT Điểm TB có HSQT T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Màu 5 5 4 5 4 5 5 33 1,2 4,714 5,657 Mùi 4 5 3 4 4 5 4 29 0,8 4,143 3,314 Vị 5 5 5 5 5 4 5 34 1,4 4,857 6,80 Độ trong 5 4 5 5 4 5 5 33 0,6 4,714 2,83 Tổng điểm 18,43 18,6
Theo bảng 3.16 kết quả của hội đồng cảm quan 7 thành viên bằng phương pháp cho điểm (5 điểm, 6 bậc), với tổng số điểm có trọng lượng là 18,6 nằm trong mức chất lượng tốt (18,6 đến 20,0) theo bảng các mức chất lượng (phụ lục 3) . Do đó sản phẩm nước giải khát Bụp giấm đạt kết quả đánh giá cảm quan thuộc loại tốt.
67
3.8 So sánh sản phẩm trước và sau khi bảo quản 3 tháng
Sau khi chọn được chế độ thanh trùng 800C trong 15 phút ta tiến hành bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ phòng. Chụp hình sản phẩm trước và sau khi bảo quản 3 tháng cho kết quả ở hai hình 3.16 và 3.17 sau
Hình 3.16. Sản phẩm ban đầu Hình 3.17. Sản phẩm sau 3 tháng
Hàm lượng anthocyanin
Đo hàm lượng anthocyanin của sản phẩm ban đầu và sản phẩm sau khi bảo quản 3 tháng ở nhiệt độ phòng và so sánh kết quả qua biểu đồ hình 3.18 sau
Hình 3.18. So sánh sản phẩm trước và sau khi bảo quản 3 tháng
4,2 4,15 4,1 4,05 4 3,95 3,9
68
Qua hình 3.18 cho thấy, sản phẩm nước Bụp giấm trước bảo quản có hàm lượng anthocyanin 4,18 mg/l cao hơn sản phẩm sau 3 tháng bảo quản 4,02 mg/l. Theo Huỳnh Thị Kim Cúc (2012), ở cùng một giá trị pH, cùng một nhiệt độ, độ bền màu của anthocyanin giảm dần theo thời gian. Do anthocyanin có khả năng tham gia vào một số phản ứng mất màu với: oxy, hydrogen peroxide,…và tạo phức với các ion kim loại và protein,…[5] Do đó, sản phẩm nước Bụp giấm bảo quản sau 3 tháng có hàm lượng anthocyanin 4,18 mg/l giảm so với sản phẩm chưa bảo quản 4,02 mg/l nhưng giảm không có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Phép thử so sánh cặp đôi
Tiến hành phép thử so sánh 2 mẫu sản phẩm trước và sau bảo quản 3 tháng để đánh giá về màu sắc xem mẫu sản phẩm sau 3 tháng có nhạt màu hơn so với mẫu mới chế biến không.
Người thử gồm 30 thành viên. Có 17 người cho rằng mẫu sau bảo quản 3 tháng nhạt hơn mẫu sản phẩm trước bảo quản.
Theo bảng số lượng tối thiểu câu trả lời đối với phép thử cặp đôi (α=5%) (phụ lục 3) số lượng tối thiểu câu trả lời đối với phép thử cặp đôi một phía là ntra= 20.
Số câu trả lời thực tế là mẫu sau bảo quản 3 tháng nhạt hơn mẫu sản phẩm trước bảo quản có số câu trả lời là n thực=17 và ngược lại đậm hơn là 13.
Cả 2 chiều nthực < ntra (tức nhỏ hơn 20)
Vậy hai mẫu sản phẩm trước và sau bảo quản là khác nhau không có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5%.
Qua kết quả đánh giá cảm quan màu sắc của sản phẩm trước và sau khi bảo quản 3 tháng, cho thấy màu sắc của sản phẩm không bị biến đổi nhiều trong quá trình bảo quản.
Tóm lại, sản phẩm sau 3 tháng bảo quản có hàm lượng anthocyanin thấp so với sản phẩm chưa qua bảo quản nhưng hàm lượng anthocyanin giảm không có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
69
3.9 Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
3.9.1 Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 3.17 Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm nước giải khát Bụp giấm.
Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
Anthocyanin mg/l 4,18
Glucide tổng g/l 214
Năng lượng Kcal 856
pH 2,8
Ghi chú
Kết quả glucide tổng được phân tích tại Trung Tâm Kỹ Thuật Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng 3.
3.9.2 Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 3.18 Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm nước giải khát Bụp giấm.