2.7.1. Ảnh hưởng của độ chín đến trạng thái chất lượng nguyên liệu ban đầu * Ảnh hưởng của độ chín đến màu sắc của nguyên liệu ban đầu
Thời điểm thu hoạch quyết định đến chất lượng của tiêu thành phẩm. Việc lựa chọn tiêu chín hay tiêu còn xanh làm cho trạng thái, màu sắc ban đầu của nguyên liệu cũng khác nhau.
Hạt tiêu sau khi thu hoạch được phân loại theo 3 mẫu tiêu phù hợp với thí nghiệm, mẫu A, B, C, tiến hành xác định màu sắc của nguyên liệu ban đầu bằng cách sử dụng máy đo cường độ màu Minolta Chroma Meter CR- 400. Các hạt tiêu đưa đi xác định giá trị cường độ màu, các giá trị cường độ màu đo được là trung bình cường độ màu của 3 hạt tiêu cho mỗi mẫu thí nghiệm.
Kết quả xác định màu sắc của nguyên liệu ban đầu của 3 mẫu tiêu A, B, C được thể hiện ở bảng 2.55
Bảng 2.55. Ảnh hưởng của độ chín đến màu sắc nguyên liệu ban đầu
Mẫu tiêu nguyên Các giá trị màu sắc
L a* b* Ho
A 65,01a -5,32c -8,56c 238,13a
B 55,04b -0,67b 9,64b 93,96b
C 50,57c 2,76a 11,99a 77,03c
Từ bảng 2.55 cho thấy ở các mẫu nguyên liệu tiêu (A, B và C) tương ứng với độ chín khác nhau có các giá trị màu sắc (độ sáng L, độ màu a*, b* và góc sáng Ho) đo được cũng khác nhau. Giá trị L đo được giảm dần theo theo chiều tăng dần của độ chín. Với mẫu thí nghiệm A giá trị L cao nhất là 65,01 và thấp nhất là mẫu tiêu C với giá trị 50,57. Ngược lại hoàn toàn với chỉ số đo độ sáng L, các chỉ số đo độ màu a*, b* lại tăng theo chiều tăng dần của độ chín, cao nhất là mẫu tiêu C với giá trị a*, b* lần lượt là 2,76 và 11,99, trong khi đó mẫu tiêu A các giá trị a*, b* thu được là -5,32 và -8,56. Chỉ số độ Hue (Ho) cũng giảm dần theo chiều tăng của độ chín. Căn cứ vào giá trị của chỉ số cường độ màu thu được cho thấy nguyên liệu tiêu có màu sắc sẫm dần theo độ chín, chuyển từ màu xanh sáng sang màu đỏ sẫm.
Như vậy 3 mẫu nguyên liệu đưa đi làm thí nghiệm đã có sự khác biệt rõ về màu sắc, độ sáng. Căn cứ vào màu sắc và độ sáng để biết được độ chín của nguyên liệu cần cho quá trình thu hoạch.
2.7.2. Ảnh hưởng của độ chín đến dung trọng, độ cứng, kích thước của hạt và tỷ lệ hạt lép, hạt non lép, hạt non
Trong quá trình sản xuất, chất lượng của tiêu thành phẩm tốt hay xấu còn căn cứ vào dung trọng, độ cứng, kích thước hạt và tỷ lệ thành phần hạt lép, hạt non có trong hỗn hợp nguyên liệu ban đầu. Vì vậy việc xác định các chỉ tiêu này có trong nguyên liệu là cơ sở để đánh giá chất lượng của hạt tiêu và đưa ra thời điểm thu hoạch tiêu phù hợp nhất.
Tiến hành xác định dung trọng, độ cứng, kích thước và tỷ lệ hạt lép, hạt non của nguyên liệu, kết quả được trình bày ở bảng 2.56
Bảng 2.56. Ảnh hưởng của độ chín đến dung trọng, độ cứng, kích thước của hạt và tỷ lệ hạt lép, hạt non
Mẫu tiêu Dung trọng (g/l) Độ cứng (N) Kích thước hạt (mm) Tỷ lệ hạt lép, hạt non (%) A 492,44c 4,69c 2,29c 17,54a B 567,19b 6,01b 2,61b 7,64b C 607,91a 7,79a 2,91a 3,71c
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng cột thể hiện sai khác có ý nghĩa với p< 0,05
Qua bảng số liệu trên cho thấy giá trị dung trọng của hạt tiêu tăng dần theo độ chín nguyên liệu, giá trị dung trọng lớn nhất là 607,91g/l tương ứng với mẫu tiêu C và thấp nhất là 492,44 g/l với mẫu tiêu A. Tương ứng kết quả đo độ cứng và kích thước hạt tiêu cho thấy: giá trị thu được tăng dần từ mẫu tiêu xanh (A) đến mẫu tiêu chín (C). Như vậy với mẫu tiêu nguyên liệu càng chín thì hạt càng nặng, cấu trúc lõi hạt càng chắc do đó dung trọng, độ cứng và kích thước hạt càng lớn.
Kết quả từ bảng 2.56 cũng cho thấy có sự chênh lệch lớn về tỉ lệ phần trăm khối lượng hạt tiêu non, lép giữa mẫu A so với mẫu B, C: tiêu càng xanh, càng non thì khối lượng hạt tiêu non, lép càng lớn trong đó mẫu tiêu A là mẫu tiêu có thành phần hạt tiêu non và lép cao nhất, chiếm đến 17,54%, chiếm tỉ lệ thấp nhất là mẫu tiêu C với 3,71%. Đối với quá trình sản xuất tiêu đen, nếu khối lượng hạt non, hạt lép cao sẽ làm mất sản lượng thu được sau khi phơi và chất lượng của tiêu đen giảm thấy rõ, bề mặt hạt tiêu nhăn lại và lõm vào trong. Với quá trình sản xuất tiêu sọ thì lượng sọ thu được ít hơn, hạt nhỏ, nhẹ, không những thế còn ảnh hưởng đến thành phần chất lượng khác như hàm lượng piperin, tinh dầu của hạt tiêu.
Có thể nói việc xác định các chỉ tiêu ban đầu của hạt tiêu là việc làm cần thiết cho quá trình sản xuất các sản phẩm tiêu, đặc biệt là sản phẩm tiêu sọ. Mỗi một loại tiêu khi có chất lượng ban đầu tốt thì chất lượng của sản phẩm sau này sẽ cao hơn so với các mẫu có chất lượng kém hơn.
2.7.3. Ảnh hưởng của độ chín đến tỷ lệ bóc vỏ và chất lượng của tiêu sọ
a). Ảnh hưởng của độ chín đến tỷ lệ bóc vỏ của hạt tiêu
Tiến hành khảo sát quá trình bóc vỏ của tiêu sọ trên 3 mẫu tiêu A, B, C với thời gian khảo sát 10 ngày, các mẫu được đựng trong cốc có chứa nước lạnh, bố trí 3 cốc/mẫu/ngày (hình 3.3). Sau 3 ngày ngâm tiến hành bóc vỏ và xác định tỉ lệ bóc vỏ của hạt tiêu. Thay đổi tỷ lệ bóc vỏ theo thời gian ngâm được biểu diễn ở đồ thị hình 3.4
Hình 2.3. Quá trình ngâm tiêu trong nước
Kết quả từ đồ thị ở hình 2.4. cho thấy: Tỷ lệ bóc vỏ hạt tiêu tăng dần theo thời gian ngâm và thay đổi khá rõ giữa 3 mẫu. Sau 3 ngày ngâm, tỷ lệ bóc vỏ ở mẫu C đạt đến 23,14% trong khi 2 mẫu A, B chỉ đạt tương ứng 4,60% và 10,71%.Tỷ lệ bóc vỏ tiếp tục tăng nhanh ở 2 mẫu A và B, tăng chậm hơn ở mẫu C, đạt tỷ lệ 100% sau 6 ngày ngâm tương ứng với mẫu A, và sau 7 ngày ngâm với 2 mẫu B và C.
Như vậy trong 3 mẫu tiêu nguyên liệu, mẫu tiêu A có thời gian bóc vỏ diễn ra nhanh nhất, nguyên nhân là do mẫu tiêu A chứa nhiều hạt tiêu nguyên liệu non, lép. Vào thời điểm đầu của quá trình ngâm, quá trình hút nước và làm trương lớp vỏ non diễn ra chậm, mức độ tách vỏ khó khăn. Khi thời gian ngâm kéo dài, lớp vỏ xanh mỏng, mềm trương nở làm tăng nhanh khả năng tách vỏ ra khỏi lõi hạt. Đối với mẫu tiêu B, C với tỷ lệ hạt tiêu chín cao hơn, phần vỏ chín tách ra dễ dàng hơn ở thời điểm đầu quá trình ngâm. Sau khi các hạt tiêu chín được bóc vỏ hết, trong hỗn hợp chỉ còn lại các hạt tiêu xanh đã già nên lớp vỏ cứng, dày hơn khi đó quá trình hút nước làm trương lớp vỏ diễn ra chậm, nên thời gian bóc vỏ kéo dài.
Như vậy độ chín, non già của hạt tiêu đã ảnh hưởng đến quá trình bóc vỏ trong chế biến tiêu sọ. Tuy nhiên để lựa chọn tiêu nào cho quá trình sản xuất tiêu sọ cần căn cứ vào chất lượng của tiêu sau quá trình bóc vỏ.
b) Ảnh hưởng của độ chín đến độ sáng của tiêu sọ
Độ sáng của tiêu sọ sau chế biến là một chỉ tiêu cảm quan khá quan trọng đối với quá trình sản xuất tiêu sọ. Hạt tiêu sau bóc vỏ được đưa đi xay nhỏ và xác định giá trị cường độ màu. Các giá trị cường độ màu đo được là trung bình cường độ màu của 3 lần đo cho mỗi mẫu thí nghiệm. Biến đổi độ sáng hạt tiêu sọ thông qua độ sáng bột tiêu của các mẫu thí nghiệm sau khi xử lý được trình bày ở bảng 2.57
Bảng 3.57. Cường độ màu của các mẫu thí nghiệm sau xử lý
Ngày Giá trị L của các mẫu
LA LB LC 3 52,83c 63,11b 79,10a 4 49,74c 62,90b 77,83a 5 50,10c 59,96b 78,86a 6 48,21c 60,94b 80,45a 7 - 59,88b 77,76a
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng cột thể hiện sai khác có ý nghĩa với p< 0,05 (-) Không có mẫu.
Từ bảng 2.57 cho thấy, ở các mẫu thí nghiệm khác nhau về độ chín, mặc dù độ sáng giữa các công thức thí nghiệm trong cùng
một mẫu không sai khác
có ý nghĩa thống kê
(ở mức α=0,05)
nhưng độ sáng bột
tiêu sọ ở các mẫu có xu
hướng tăng dần theo độ chín nguyên liệu. Với mẫu thí nghiệm C cho kết quả độ sáng lớn nhất ở các ngày bóc vỏ đầu trong khoảng 77,76-80,45, trong khi mẫu tiêu A thấp nhất với độ sáng trong khoảng 48,21-52,83.
Kết quả trên cho thấy đối với mẫu tiêu với độ chín càng cao thì sau khi xử lý bóc vỏ bằng phương pháp ngâm nước lã truyền thống màu của chúng sáng hơn so với mẫu tiêu còn non, xanh. Đối với hạt tiêu non và xanh lớp sọ thu được không no tròn, hạt kém chắc, bề mặt nhăn lại và màu tối sẫm hơn (Hình 2.5). Điều này có thể giải thích là do hàm lượng các chất có khả năng biến đổi màu (các hợp chất phenol) có trong hạt non chưa được chuyển hoá hoàn toàn, quá trình oxy hoá các hợp chất này tiếp tục diễn ra trong quá trình bóc vỏ, làm khô khiến màu sắc hạt tiêu sọ biến đổi.
Từ kết quả thu được cho thấy để lựa chọn tiêu cho quá trình sản xuất tiêu sọ cần chọn tiêu có độ già, chín và chắc, sau khi bóc vỏ thì sản phẩm thu được có màu sáng, đẹp và chất lượng hạt tiêu đảm bảo hơn, cũng là một điều kiện tốt để giảm bớt chi phí cho việc làm trắng hạt tiêu sau khi bóc vỏ.
c. Ảnh hưởng của độ chín đến hàm lượng tro tổng số
Tiêu sọ sau khi nghiền đem phân tích thành phần tro tổng số. Kết quả hàm lượng tro tổng số có trong tiêu sọ của 3 mẫu tiêu A, B, C được thể hiện qua bảng 2.58
Bảng 2.58. Ảnh hưởng của độ chín đến hàm lượng tro tổng số của tiêu sọ
Ngày Hàm lượng tro tổng số (%)
Mẫu A Mẫu B Mẫu C
3 2,72c 2,89b 3,26a
4 2,85c 2,90b 3,27a
5 2,74c 2,93b 3,22a
6 2,78c 2,91b 3,29a
7 - 2,92b 3,30a
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng cột thể hiện sai khác có ý nghĩa với p< 0,05
Hình 2.5. Các mẫu tiêu sau khi tách vỏ
(a) Mẫu tiêu A; (b) Mẫu tiêu B; (c) Mẫu tiêu C
Kết quả thực nghiệm từ bảng 2.58 chỉ ra giá trị trung bình hàm lượng tro tổng giữa các công thức thí nghiệm trong cùng mẫu tiêu nguyên liệu ở các ngày khác nhau là không sai khác có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, giữa các mẫu có sự khác nhau về khoảng biến động giá trị trung bình hàm lượng tro tổng số có trong tiêu sọ. Mẫu tiêu có độ chín thấp (Mẫu A) có hàm lượng tro tổng số thấp nhất trong khoảng 2,72-2,85%, trong khi ở Mẫu C hàm lượng tro toàn phần cao nhất, nằm trong khoảng 3,22-3,30%.
Từ kết quả thu được có thể nhận thấy rõ tiêu càng già, càng chín thì khối lượng sọ lớn, nặng hơn do đó hàm lượng tro sau khi nung cũng lớn hơn so với tiêu còn non, xanh. Mặc dù tiêu đã bứt ra khỏi nhánh nhưng trong thời gian ngắn quá trình hô hấp và quá trình chín vẫn xảy ra, do đó trong thời gian ngâm thì hạt càng chín, hàm lượng vật chất khô tăng làm tăng lượng tro tổng số tuy với một lượng rất ít (Tôn Nữ Tuấn Nam và cộng sự, 2008).
Đối với tiêu đưa đi sản xuất tiêu sọ có hàm lượng tro lớn hơn các loại tiêu khác. Theo tiêu chuẩn Việt Nam hàm lượng tro của tiêu sọ < 3,5% (TCVN73:200). Như vậy các mẫu tiêu đều đảm tiêu chuẩn chất lượng, trong đó mẫu tiêu C có hàm lượng cao hơn các mẫu còn lại.
d) Ảnh hưởng độ chín đến hàm lượng piperine
Piperine có trong hạt tiêu quyết định đến tính chất thơm, cay của sản phẩm được xem là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của tiêu thành phẩm. Kết quả phân tích thành phần piperine ở các mẫu tiêu sọ được thể hiện qua bảng 2.59
Bảng 2.59. Ảnh hưởng của độ chín đến hàm lượng piperine của tiêu sọ
Ngày Hàm lượng piperine (%)
Mẫu A Mẫu B Mẫu C
3 7,19c 7,28b 8,25a
4 7,12c 7,27b 8,26a
5 7,16c 7,31b 8,28a
6 7,14c 7,28b 8,29a
7 - 7,29b 8,27a
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng cột thể hiện sai khác có ý nghĩa với p< 0,05
Kết quả từ bảng 2.59 cho thấy: Hàm lượng trung bình piperine giữa các công thức thí nghiệm trong cùng mẫu tiêu nguyên liệu sau các ngày ngâm khác nhau là không sai khác có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, giữa các mẫu A và B có sự khác nhau không nhiều về khoảng biến động giá trị trung bình hàm lượng piperine có trong tiêu sọ, với 7,12-7,19% ở mẫu tiêu A và 7,27-7,31% ở mẫu tiêu B. Trong khi mẫu tiêu C có hàm lượng piperine chênh lệch lớn với 2 mẫu còn lại, nằm trong khoảng 8,25-8,29%. Như vậy tiêu càng chínhàm lượng piperine có trong hạt càng cao, điều đó đồng nghĩa với việc tiêu càng già thì càng cay, càng thơm và cho chất lượng tiêu càng tốt.
Theo Nguyễn Đức Lượng và cs (2003), khi xử lý bóc vỏ hạt tiêu bằng chế phẩm Biovina kết quả hàm lượng piperine thu được trong ngày bóc vỏ thứ 7 là 8,46%, trong khi cùng thời điểm với phương pháp truyền thống piperine thu được ở mẫu tiêu C là 8,27% tương đương với tiêu sọ bóc vỏ từ tiêu đen bằng phương pháp chà xát bằng cơ khí (Chithra et al., 2010).
Điều này chứng tỏ với việc sản xuất tiêu sọ theo phương pháp truyền thống tuy thời gian kéo dài nhưng hàm lượng piperine thu được vẫn rất cao và mẫu tiêu C với độ chín cao có chỉ tiêu chất lượng piperine tốt nhất trong điều kiện nghiên cứu.
e, Ảnh hưởng của độ chín đến lượng tinh dầu
Lượng tinh dầu có trong hạt tiêu góp phần làm hạt tiêu thơm hơn trong chế biến thực phẩm, là thành phần quan trọng mang lại giá trị cảm quan cho sản phẩm tiêu (Ravindran, 2006). Lượng tinh dầu trong tiêu sọ ở các mẫu tiêu được thể hiện qua bảng 2.60.
Bảng 2.60. Ảnh hưởng của độ chín đến lượng tinh dầu của tiêu sọ Ngày Hàm lượng tinh dầu, %(ml/100 g)
Mẫu A Mẫu B Mẫu C
3 0,95c 1,32b 1,87a
4 0,83c 1,16b 1,85a
5 0,87c 1,17b 1,82a
6 0,86c 1,25b 1,84a
7 - 1,12b 1,85a
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng cột thể hiện sai khác có ý nghĩa với p< 0,05
Kết quả phân tích ở bảng 2.60 cho thấy: Ở trong cùng mẫu tiêu nguyên liệu, hàm lượng tinh dầu giữa các công thức thí nghiệm thay đổi không đáng kể theo các ngày ngâm. Lượng tinh dầu thu được lớn nhất ở mẫu C trung bình trong khoảng 1,82-1,87%, trong khi lượng tinh dầu thu được tương ứng với các mẫu A là 0,83-0,95% (chỉ bằng khoảng 1/2 lượng tinh dầu ở mẫu tiêu C) và ở mẫu B trong khoảng 1,12-1,32% (khoảng 2/3 so với mẫu C). Điều này cho thấy với nguyên liệu tiêu còn xanh, chưa đạt độ chín cần thiết, hàm lượng tinh dầu ở sản phẩm tiêu sọ sản xuất theo phương pháp truyền thống thu được khá thấp, chưa đạt yêu cầu chất lượng sản phẩm tiêu sọ xuất khẩu (Theo TCVN 7073:2002, hàm lượng tinh dầu trong tiêu sọ có giá trị tối thiểu 1%).
2.7.4. Ảnh hưởng của độ chín đến chất lượng của tiêu đen chế biến theo phương pháp truyền thống truyền thống
Tiêu đen là sản phẩm tuy không mang lại lợi nhuận cao bằng tiêu sọ nhưng nó là sản phẩm được sản xuất rộng ở Việt Nam, bởi quá trình sản xuất tiêu đen rất tiện lợi và dễ dàng,