Tiến hành thí nghiệm trên 2 mẫu để nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến tỷ lệ hao hụt khối lượng của măng tây.
Thí nghiệm 1 (TN1): Mẫu nghiên cứu, ngâm CaCl2 với với nồng độ là 0,6; thời gian ngâm măng là 10 phút, tỷ lệ măng tây/nước ngâm CaCl2 là 33,33%.
Bảo quản mẫu trong điều kiện lạnh (5 – 70C). Sau thời gian 3, 6, 9, 12, 15, 18 ngày tiến hành xác định khối lượng của mỗi mẫu (mỗi thí nghiệm tiến hành 3 lần, khối lượng mỗi mẫu là 1kg, sử dụng măng loại 1), sử dụng phần mềm SPSS 16.0 để xử lý số liệu và phần mềm Excel 2007 để vẽ biểu đồ, được Bảng 3.3 và Hình 3.2.
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ hao hụt khối lƣợng của măng tây sau bảo quản (%)
Thí nghiệm
Thời gian (Ngày) 1 2
0 0±0xab 0±0xab 3 1±1,732ya 9±2,646yb 6 5,33±1,155za 11,33±1,528zb 9 7,67±2,082ha 30±2,646hb 12 10,67±2,517ka 31,33±2,517kb 15 14,67±3,512la 47±1lb 18 18±2ma 52,67±0,577mb
Hình 3.2. Biểu đồ biểu diễn ảnh hƣởng của thời gian bảo quản đến tỷ lệ hao hụt khối lƣợng của măng tây
Chú thích
TN1: Mẫu nghiên cứu (sử dụng CaCl2). TN2: Mẫu đối chứng (không sử dụng CaCl2).
Các chữ cái x,y, z, h, k, l, m trong cùng một cột chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p<0,05.
Các chữ cái a, b, c trong cùng một hàng chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p<0,05.
Nhận xét
Khối lượng của măng tây giảm dần theo thời gian bảo quản, điều đó được thể hiện rõ nét qua Bảng 3.3 và Hình 3.2, qua phân tích ANOVA bằng SPSS 16.0 cho thấy 2 thí nghiệm có sự khác biệt có ý nghĩa (p<0,05), khối lượng mẫu trong các thí nghiệm giữa các ngày đem đi đánh giá cũng có sự khác biệt có ý nghĩa (p<0,05).
Lần cân đầu tiên (ngày thứ 3 của thời gian bảo quản), khối lượng mẫu của thí nghiệm 2 (không ngâm CaCl2) giảm 90g, gấp 9 lần so với mẫu của thí nghiệm 1 ngâm CaCl2 (giảm 10g). Khối lượng của măng tây giảm là do sự hô hấp, mất hơi nước diễn ra bên trong,…và để hạn chế điều này nhằm đảm bảo chất lượng măng tây, CaCl2 đã làm được điều đó, những kết quả sau đây cho thấy lợi ích của việc sử dụng CaCl2.
Ngày thứ 6, khối lượng măng tây của thí nghiệm 1 giảm 53,3g; những ngày 9, 12, 15 giảm lần lượt là 76,7g; 106,7g và 146,7g. Khối lượng măng tây có giảm nhưng không nhiều so với thí nghiệm 2, thí nghiệm không sử dụng CaCl2. Ở mẫu đối chứng, ngày thứ 6 giảm gấp 2 lần so với mẫu của thí nghiệm 1 (113,3g), ngày thứ 9 giảm 30% so với khối lượng ban đầu, giảm hơn 4 lần so với mẫu thí nghiệm sử dụng CaCl2 (30g), ngày thứ 12, khối lượng mẫu còn 696,7g, giảm 313,3g, ngày thứ 15, khối lượng hao hụt là 470g, gần 50% khối lượng mẫu bị hao hụt do hô hấp, thoát hơi nước,…
Ngày cuối cùng của quá trình bảo quản, ngày thứ 18, khối lượng mẫu của thí nghiệm 1 giảm 180g, mẫu của thí nghiệm 2 giảm hơn 50% (giảm 526,7g). Qua những kết quả trên, thấy được lợi ích của việc sử dụng CaCl2 trong bảo quản, sử
dụng CaCl2 giúp hạn chế được sự thoát hơi nước, mẫu đạt được giá trị kinh tế hơn mẫu không sử dụng CaCl2.
Từ Bảng 3.3 và Hình 3.2, nhận thấy mẫu bảo quản bằng CaCl2 khi bảo quản qua ngày thứ 12 thì khối lượng mẫu bắt đầu giảm mạnh, khi giảm khối lượng như vậy kéo theo ảnh hưởng đến các thành phần hóa học của mẫu cũng bị thất thoát, màu sắc, trạng thái mẫu cũng bị biến đổi xấu. Vậy, chọn ngày thứ 12 để tối ưu các thông số trong quy trình bảo quản măng tây.
3.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ ngâm, thời gian ngâm và tỷ lệ măng tây so với dung dịch CaCl2 đến điểm cảm quan chung của măng tây
Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm để nghiên cứu sự ảnh hưởng của nồng độ ngâm CaCl2, thời gian ngâm CaCl2và tỷ lệ măng tây/dung dịch CaCl2 đến điểm cảm quan chung của măng tây. Kết quả đánh giá điểm cảm quan chung của măng tây sau thu hoạch ở các chế độ ngâm CaCl2 khác nhau theo quy hoạch thực nghiệm được trình bày ở Bảng 3.4 và Hình 3.3.
Bảng 3.4. Xác định chất lƣợng cảm quan của măng tây ở các chế độ ngâm CaCl2 trong quy trình bảo quản măng tây
Số TN U1 U2 U3 X0 X1 X2 X3 X1X2 X1X3 X2X3 Y Số thí nghiệm trong phương án 2k 1 0,4 6 50 + - - - + + + 14,36 2 0,8 6 50 + + - - - - + 15,76 3 0,4 14 50 + - + - - + - 14,46 4 0,8 14 50 + + + - + - - 16,76 5 0,4 6 16,67 + - - + + - - 15,4 6 0,8 6 16,67 + + - + - + - 14,74 7 0,4 14 16,67 + - + + - - + 16,74 8 0,8 14 16,67 + + + + + + + 17 Số thí nghiệm ở tâm 9 0,6 10 33,33 0 0 0 0 0 0 0 17,66 10 0,6 10 33,33 0 0 0 0 0 0 0 17,5 11 0,6 10 33,33 0 0 0 0 0 0 0 17,6
Chú thích
Y: Điểm cảm quan chung măng tây X2: Biến mã thời gian ngâm CaCl2
X1: Biến mã nồng độ CaCl2 X3: Biến mã tỷ lệ măng tây/dung dịch CaCl2
Theo phương trình trực giao ba yếu tố, phương trình hồi quy được biểu diễn theo dạng:
Giải bài toán quy hoạch thực nghiệm bằng phần mềm Design expert 6.0 cho các kết quả phân tích ANOVA về điểm cảm quan chung và ảnh hưởng của các yếu tố tương tác trong quy trình bảo quản măng tây bằng CaCl2 thể hiện trong Bảng 3.5 và Hình 3.3A, Hình 3.3B và Hình 3.3C.
Bảng 3.5. Phân tích ANOVA chất lƣợng cảm quan măng tây theo chế độ ngâm CaCl2 đã chọn
Tổng điểm cảm quan Hệ số Prob>F
Mô hình (modern) 0,0055 Có ý nghĩa (significant) Hằng số (Constant) +15,66 X1 +0,41 0,0049 X2 +0,59 0,023 X3 +0,325 0,0078 X1*X2 +0,22 0,0161 X1*X3 -0,52 0,003 X2*X3 +0,32 0,008 R2 0,998 R2 hiệu chỉnh 0,992 Mức độ không tương thích (Lack of fit) 0,559
Không có ý nghĩa (not significant)
Nhận xét
Từ kết quả thu được ở bảng 3.4, căn cứ vào trị số Prob > F của mô hình hồi quy có giá trị bằng 0,0055 nhỏ hơn giá trị 0,05 và mức độ không tương thích của mô hình có giá trị bằng 0,559 lớn hơn giá trị 0,05 cho phép đánh giá mô hình hồi
quy có ý nghĩa, kết hợp với trị số Prob > F của các biến nhỏ hơn 0,05, loại bỏ các hệ số có giá trị Prob > F của các biến lớn hơn 0,05 ta thu được phương trình hồi quy biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ nồng độ ngâm CaCl2, thời gian ngâm CaCl2 và tỷ lệ măng tây/dung dịch CaCl2 đến điểm cảm quan chung của măng tây:
Y = 15,66 + 0,41X1+ 0,59X2 + 0,32X3 + 0,22X1 X2 - 0,52X1 X3 + 0,32X2 X3 (3.1) Theo kết quả phân tích ANOVA về điểm cảm quan chung của măng tây ở Bảng 3.5, căn cứ vào trị số Prob>F = 0,0055 cho thấy mô hình hồi quy này hoàn toàn tương thích và có ý nghĩa, các giá trị R2 và R2 hiệu chỉnh có giá trị cao lần lượt là 0,998 và 0,992. Kết quả này cho thấy hàm hồi quy được và các biến độc lập có mức độ tương quan cao. Các kết quả thí nghiệm được trình bày ở Bảng 3.5 cũng cho thấy không có sự khác biệt đáng kể giữa kết quả tính toán theo phương trình hồi quy và kết quả thực nghiệm.
Sử dụng phần mềm Design expert 6.0 để vẽ biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa nồng độ dung dịch CaCl2, thời gian ngâm và tỷ lệ măng tây/nước rửa thu được Hình 3.3A, Hình 3.3B và Hình 3.3C.
a) Ảnh hưởng và mối tương quan của nồng độ dung dịch CaCl2 và thời gian ngâm CaCl2 đến điểm cảm quan chung của măng tây
Hình 3.3A. Biểu đồ biểu diễn ảnh hƣởng và mối tƣơng tác của yếu tố nồng độ CaCl2 và thời gian ngâm CaCl2 trong quy trình xử lý măng tây đến điểm cảm
Dựa vào biểu đồ Hình 3.3A, nhận thấy rằng, khi nồng độ CaCl2 trong nước ngâm 0,55%; thời gian ngâm là 7,5 phút thì điểm cảm quan chung đạt được 15,2133. Khi nồng độ ngâm và thời gian ngâm tăng lên, cụ thể là nồng độ ngâm là 0,57%; thời gian ngâm tăng thêm 2,3 phút (9,8 phút) thì điểm cảm quan chung tăng lên 15,5467. Tiếp tục tăng nồng độ CaCl2 trong nước ngâm măng tây và thời gian ngâm măng tây thì điểm cảm quan chung tăng lên theo cùng chiều, nồng độ nước ngâm tăng thêm 0,06% (0,63%), thời gian ngâm măng tăng lên 11,5 phút thì điểm cảm quan chung tăng thêm 0,3333 điểm (15,88). Khi nồng độ nước ngâm măng tây đạt 0,67%, thời gian ngâm măng tăng thêm 0,6 phút (12,1 phút), thì điểm cảm quan chung tăng lên đạt mức 16,2133. Khi ngâm măng tây trong dung dịch CaCl2 có nồng độ 0,75%; ngâm trong 13 phút (nồng độ tăng 0,08%, thời gian ngâm tăng 0,9 phút), điểm cảm quan chung cũng tăng lên 16,5467.
Từ đó, nhận thấy rằng thời gian ngâm CaCl2 và nồng độ CaCl2 có mối tương tác với nhau, khi nồng độ ngâm CaCl2 tăng và thời gian ngâm tăng thì điểm cảm quan chung của măng tây tăng lên theo tỷ lệ thuận. Khi ngâm măng tây, thời gian ngâm măng dài cùng với nồng độ CaCl2 cao sẽ giúp CaCl2 ngấm vô măng tây giúp cho măng tây đạt được chất lượng theo mong muốn, măng sẽ giòn hơn, thời gian bảo quản lâu hơn.
b) Ảnh hưởng và mối tương quan của nồng độ dung dịch CaCl2 và tỷ lệ măng tây/nước rửa đến điểm cảm quan chung của măng tây
Hình 3.3B. Biểu đồ biểu diễn ảnh hƣởng và mối tƣơng tác của yếu tố nồng độ CaCl2 và tỷ lệ măng tây/nƣớc rửa trong quy trình xử lý măng tây đến điểm
cảm quan chung của măng tây
Nồng độ CaCl2 và tỷ lệ măng tây/nước rửa có mối tương tác với nhau được thể hiện ở Hình 3.3B. Tăng nồng độ ngâm và tỷ lệ măng tây/nước rửa thì điểm cảm quan chung của măng tây tăng tỷ lệ thuận. Nồng độ CaCl2 trong nước ngâm măng 0,52%; tỷ lệ măng tây/nước rửa là 27,97% thì điểm cảm quan chung đạt 15,2133. Khi tăng nồng độ CaCl2 trong nước ngâm 0,06% (0,57%), tỷ lệ măng tây/nước rửa tăng 32,2% thì điểm cảm quan chung tăng lên 15,5467. Nồng độ CaCl2 trong nước ngâm là 0,63% (tăng 0,06%), tỷ lệ măng tây/nước rửa tăng 13,8% thì điểm cảm quan chung đạt 15,88 (tăng 0,3333 điểm). Phụ gia CaCl2 giúp tăng độ giòn, giữ màu cho sản phẩm nên đảm bảo chất lượng cảm quan tăng, tỷ lệ măng tây/nước rửa tăng cùng với nồng độ CaCl2 tăng giúp đảm bảo cho CaCl2 ngấm đều vào thân măng, tăng chất lượng cho măng.
Tuy nhiên, khi nồng độ CaCl2 vượt quá 0,8%, nếu tăng tỷ lệ măng tây/nước rửa thì điểm cảm quan giảm do nồng độ CaCl2 cao sẽ tỏa một lượng nhiệt lớn, lượng măng tây nhiều so với nước rửa nên bề mặt măng tây tiếp xúc với CaCl2 lớn sẽ làm cho màu của măng tây chuyển sang màu vàng úa, măng bị xốp, ảnh hưởng đến chất lượng của măng, mặt khác CaCl2 là muối, khi nồng độ muối quá cao tế bào
nguyên sinh của măng tây lúc này bị co lại, ngăn cản sự hấp thụ nước. Khi tỷ lệ măng tây/nước rửa tăng cùng với nước rửa măng có nồng độ CaCl2 tăng quá mức cho phép (0,8%) thì điểm cảm quan chung chuyển hướng theo chiều tỷ lệ nghịch, tức là điểm cảm quan chung giảm.
Do đó, khi nồng độ CaCl2 vượt quá 0,8% thì tỷ lệ măng tây/nước rửa phải giảm nhằm làm loãng nồng độ CaCl2, hạn chế sự tiếp xúc quá mức của măng tây và CaCl2 nhằm đem lại hiệu quả cao nhất trong quá trình bảo quản.
c) Ảnh hưởng và mối tương quan của tỷ lệ măng tây/nước rửa và thời gian ngâm CaCl2 đến điểm cảm quan chung của măng tây
Hình 3.3C. Biểu đồ biểu diễn ảnh hƣởng và mối tƣơng tác của yếu tố tỷ lệ măng tây/nƣớc ngâm và thời gian ngâm trong quy trình xử lý măng tây đến
điểm cảm quan chung của măng tây
Dựa vào biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng và mối tương tác của yếu tố nồng độ CaCl2 và thời gian ngâm trong quy trình xử lý măng tây của Hình 3.3C, thấy được 2 yếu tố nồng độ và thời gian ngâm có mối tương quan với nhau. Thời gian ngâm măng 9,8 phút; tỷ lệ măng tây/nước rửa là 30%, điểm cảm quan chung đạt 15,5467. Khi thời gian ngâm và tỷ lệ măng tây/nước rửa tăng thì điểm cảm quan chung tăng, cụ thể tăng thời gian ngâm lên 11,5 phút; tỷ lệ măng tây/nước rửa là 35%; điểm cảm quan chung lúc này là 15,88. Điểm cảm quan chung tăng lên 16,2333 khi thời gian
ngâm măng tăng thêm 0,6 phút (12,1 phút); tỷ lệ măng tây/nước rửa tăng thêm 4,2% (39,2%). Thời gian ngâm măng 13 phút (tăng 0,9 phút), tỷ lệ măng tây/nước rửa là 46% (tăng 6,8%) thì điểm cảm quan chung tăng và đạt 16,5467.
Biểu đồ cho thấy điểm cảm quan chung tăng 15,5467; 15,88; 16,2133; 16,5467 khi cùng lúc tăng thời gian ngâm măng và tỷ lệ măng tây/nước rửa. Dựa vào những kết quả trên, ta có thể đưa ra thông số tối ưu cho quá trình bảo quản măng tây bằng CaCl2. Khi tăng tỷ lệ măng tây/nước rửa thì lượng măng tây lớn, lượng nước thấp, do vậy, khi tăng thời gian rửa thì CaCl2 sẽ dễ ngấm vào măng hơn, măng sẽ giữ được màu sắc, mùi thơm đặc trưng và trạng thái giòn của măng.
Từ các kết quả phân tích ở trên, xin rút ra được một số nhận xét cơ bản như sau: Kết quả thực nghiệm ở Bảng 3.3 cho thấy khi sử dụng dung dịch CaCl2 làm dung dịch rửa có nồng độ 0,8%, thời gian ngâm là 14 phút và tỷ lệ măng tây/nước rửa là 16,67% thì cho điểm cảm quan chung cao nhất 17 điểm (thí nghiệm 8). Ngược lại, khi ngâm măng tây trong dung dịch CaCl2 có nồng độ là 0,4%; thời gian ngâm măng là 6 phút; tỷ lệ măng tây/ nước rửa là 50% thì điểm cảm quan thấp nhất 14,36 điểm (thí nghiệm 1). Có thể nhận thấy rằng, khi ngâm măng tây băng dung dịch CaCl2 có nồng độ cao, thời gian ngâm dài cùng với tỷ lệ măng tây/nước rửa thấp thì điểm cảm quan chung của măng tây được đánh giá cao hơn so với ngâm măng trong thời gian ngắn, nồng độ thấp và tỷ lệ măng tây/nước rửa cao. Kết quả này phù hợp với tính chất của măng tây và CaCl2, nồng độ cao kết hợp với thời gian ngâm dài giúp cho CaCl2 ngấm vào măng tây nhiều hơn, giúp măng giữ được màu sắc, chất lượng, trạng thái và được đánh giá cao hơn, khi ta ngâm măng với nồng độ CaCl2 thấp, thời gian ngâm ngắn, măng tây chưa kịp ngấm CaCl2 nên chất lượng cảm quan không được đánh giá cao, điểm cảm quan chung thấp.
Về mặt hồi quy toán học: Kết quả tính toán theo phương trình hồi quy và được thể hiện trên Hình 3.3A; Hình 3.3C trong giới hạn nghiên cứu của đề tài, nồng độ ngâm CaCl2 có ảnh hưởng tỷ lệ thuận đến điểm cảm quan chung của măng tây tức là khi tăng nồng độ CaCl2 thì điểm cảm quan chung của măng tây tăng lên, khi tăng nồng độ CaCl2 trong dung dịch rửa làm tăng khả năng giữ màu, mùi và trạng
thái giòn của măng tây, tăng điểm cảm quan chung cho măng tây. Kết quả nghiên cứu này cũng hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên cứu của Trầm Thị Hiếu về kết hợp sử dụng kết ozon và CaCl2 trong bảo quản măng tây.
Kết quả nghiên cứu trình bày ở Hình 3.3A và Hình 3.3B cũng cho thấy yếu tố tỷ lệ măng tây/nước rửa là thông số có tương tác với điểm cảm quan chung của măng tây, khi thay đổi tỷ lệ măng tây/nước rửa thì điểm cảm quan chung của măng tây bị ảnh hưởng. Khi tỷ lệ măng tây/nước rửa càng nhỏ thì điểm cảm quan chung càng thấp do măng tây tiếp xúc nhiều với nước rửa có chứa CaCl2, mà CaCl2 khi hòa tan vào nước có tỏa một lượng nhiệt lớn, làm biến màu măng tây, măng tây bị xốp, ảnh hưởng đến chất lượng của măng và ngược lại khi tỷ lệ măng tây/nước rửa tăng thì điểm cảm quan chung tăng. Kết quả này cho thấy khi tăng lượng nước rửa