- Thời gian: Từ tháng 12 năm 2013 đến tháng 06 năm 2014.
- Địa điểm: Phòng thí nghiệm - Trung tâm Dầu, Hương liệu và Phụ gia thực phẩm, Viện Công nghiệp Thực phẩm - 301 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội. 3.6. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu trong các thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm IRRISTAT 4.0 và EXCEL.
3.7. Phương pháp đánh giá cảm quan
Đánh giá chất lượng sản phẩm của đề tài bằng phương pháp đánh giá cảm quan dựa theo TCVN 3215. Hội đồng đánh giá gồm 7 – 9 chuyên gia. Tổng điểm cảm quan tối đa là 20 điểm. Thông thường mỗi sản phẩm có 3 chỉ tiêu đánh giá, điểm (chưa có trọng lượng) tối đa của mỗi chỉ tiêu là 5, hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu được phân định tuỳ thuộc vào mức độ quan trọng của nó đối với chất lượng chung của sản phẩm. Trong đề tài này, các chỉ tiêu đánh giá gồm: độ trong và màu sắc, mùi, vị. Hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu: độ trong và màu sắc : 0,8; mùi : 1,2; vị : 2,0.
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Kết quả phân tích và đánh giá chất lượng nguyên liệu Hà thủ ô đỏ
Chúng tôi tiến hành phân tích 06 mẫu Hà thủ ô đỏ được mua tại Thông Nông (TN-1 và TN2), Trùng Khánh (TK-1 và TK2) và Hà Quảng (HQ-1 và HQ-2) tỉnh Cao Bằng. Các mẫu Hà thủ ô đỏ không bị thối, không bị mốc. Kết quả phân tích được trình bày trong bảng 4.1.
Bảng 4.1. Kết quả phân tích Hà thủ ô đỏ Cao Bằng Đơn vị tính: % TT Các chỉ tiêu phân tích TN-1 TN-2 TK-1 TK-2 HQ-1 HQ-2 1 Hàm lượng nước 35,6 35,8 35,0 35,2 35,0 34,8 2 Hàm lượng tinh bột 44,9 45,1 45,2 45,4 45,3 44,9 3 Hàm lượng xelluloza 0,81 0,8 0,6 0,6 0,78 0,82 4 Hàm lượng protein 0,9 0,89 1,0 1,2 1,3 1,1 5 Hàm lượng lipit 2,8 2,6 2,9 3,1 3,0 3,2 6 Hàm lượng tanin 7,2 7,4 7,5 7,7 7,7 7,9 7 Hàm lượng anthraglycozit 1,41 1,39 1,83 1,77 1,4 1,6
Từ các kết quả phân tích các mẫu Hà thủ ô đỏ được trình bày trong bảng 4.1, chúng tôi thấy Hà thủ ô đỏ mua tại Trùng Khánh (TK-1 và TK-2) có chất lượng tốt, hàm lượng hoạt chất sinh học cao (anthraglycozit) - đạt trung bình 1,8% so với trọng lượng chất khô. Chính vì vậy, chúng tôi lựa chọn nguyên liệu cho các nghiên cứu tiếp sau là Hà thủ ô đỏ được mua tại huyện Trùng Khánh tỉnh Cao Bằng.
4.2. Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu Hà thủ ô đỏ
Hà thủ ô đỏ thu hoạch thường được tiến hành vào mùa thu, đông hoặc mùa xuân. Hà thu ô đỏ đào về rửa sạch đất, bổ đôi hay bổ tư, đồ chín rồi phơi khô, có nơi không đồ mà phơi ngay, muốn có Hà thủ ô miếng thì khi thu hoạch về còn tươi, đem thái ngay, đồ chín rồi phơi hoặc đồ chín rồi mới thái và phơi. Tuy vậy, Hà thu ô đỏ dù có thái, đồ rồi phơi khô thì Hà thủ ô đỏ vẫn có vị rất chát và đắng nên rất khó sử dụng để ăn hoặc đun uống. Chính vì vậy, xử lý nguyên liệu Hà thu ô đỏ ngay
trước khi chế biến thành các sản phẩm từ Hà thủ ô đỏ là việc làm rất cần thiết. Xử lý nguyên liệu nhằm làm cho các sản phẩm từ Hà thủ ô đỏ có mùi vị đậm đà và giảm vị chát đắng.
4.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm Hà thủ ô đỏ trong dung dịch Na2CO3 0,4% đến chất lượng Hà thủ ô đỏ dung dịch Na2CO3 0,4% đến chất lượng Hà thủ ô đỏ
Nguyên liệu Hà thủ ô đỏ được chúng tôi tiến hành rửa sạch, thái miếng và ngâm trong dung dịch Na2CO3 0,4% với các khoảng thời gian khác nhau, sau đó được rửa lại và để ráo nước. Kết quả của quá trình xử lý dựa vào việc đánh giá Hà thủ ô đỏ đã được xử lý bằng phương pháp cảm quan, cụ thể là việc thử nếm vị của sản phẩm thu được.
Trong nghiên cứu này, Hà thủ ô đỏ được ngâm trong dung dịch Na2CO3 0,4% theo tỷ lệ nguyên liệu/dung dịch Na2CO3: 1/3 (tính theo trọng lượng/thể tích) trong các khoảng thời gian: 8h (CT1), 16h (CT2), 24h (CT3) và 32h (CT4). Sau khi ngâm Hà thủ ô đỏ được hấp chín. Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm sau các khoảng thời gian ngâm khác nhau được trình bày trong bảng 4.2.
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến chất lượng của nguyên liệu Hà thủ ô đỏ
Công thức Nhận xét, đánh giá
CT1 Sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín vẫn rất đắng, chát CT2 Vị đắng của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm
CT3 Vịđắng của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều
CT4 Vị đắng của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều tuy nhiên nước ngâm có mùi chua
Từ kết quả ở bảng 4.2, chúng ta thấy thời gian ngâm nguyên liệu càng lâu thì sản phẩm Hà thủ ô đỏ càng giảm được vị đắng, chát.Tuy nhiên khi ngâm nguyên liệu quá lâu thì dẫn đến sản phẩm có mùi chua vì vậy chúng tôi lựa chọn thời gian ngâm Hà thủ ô đỏ trong dung dịch Na2CO3 0,4% thích hợp nhất là 24h (CT3). Sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm được vị đắng, chát rất nhiều.
4.2.2. Kết quả nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu bổ sung
4.2.2.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu bổ sung
Nguyên liệu bổ sung cho Hà thủ ô đỏ sau khi ngâm đóng một vai trò rất quan trọng vì khi thêm nguyên liệu bổ sung phù hợp sẽ làm giảm đến tối đa vị đắng, chát
của sản phẩm. Từ đó nâng cao được chất lượng cảm quan của sản phẩm. Ngoài ra, nguyên liệu bổ sung còn làm tăng lượng chất dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng khi sử dụng Hà thủ ô đỏ. Để lựa chọn được nguyên liệu bổ sung đáp ứng được các yêu cầu nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu lựa chọn một số loại nguyên liệu nhằm nâng cao chất lượng Hà thủ ô đỏ bao gồm: đậu đen (CT5), đậu xanh (CT6), vừng (CT7), đỗ đỏ (CT8). Các nguyên liệu này được chúng tôi cho vào khi thực hiện quá trình luộc chín Hà thủ ô đỏ. Kết quả nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu bổ sung được trình bày trong bảng 4.3.
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của nguyên liệu bổ sung đến chất lượng của Hà thủ ô đỏ
Công thức Hàm lượng tanin còn lại
trong sản phẩm (%) Nhận xét, đánh giá CT5 4,1a Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều CT6 5,3b Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín giảm nhiều CT7 6,9c Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm ít CT8 6,5c Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm ít
Qua bảng 4.3 cho thấy, khi sử dụng nguyên liệu bổ sung đậu đen và vừng thì vị chát và đắng của Hà thủ ô đỏ đã giảm đi nhiều nhưng đậu đen có khả năng làm giảm vị đắng và chát của Hà thủ ô đỏ nhiều hơn hẳn, cụ thể hàm lượng tanin còn lại trong Hà thủ ô đỏ chỉ còn 4,1%. Điều này có thể được giải thích vì trong đậu đen có chứa nhiều hoạt chất antocyanidin làm giảm lượng tanin có trong nguyên liệu Hà thủ ô đỏ. Vì vậy, chúng tôi lựa chọn nguyên liệu bổ sung thích hợp nhất cho xử lý nguyên liệu Hà thủ ô đỏ là đậu đen.
4.2.2.2.Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu Hà thủ ô đỏ/nguyên liệu bổ sung đến chất lượng Hà thủ ô đỏ chín
Sau khi lựa chọn được nguyên liệu bổ sung là đậu đen, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu xử lý đậu đen nhằm nâng cao chất lượng của Hà thủ ô đỏ. Đậu đen được
đãi trong nước sạch để loại bỏ các hạt lép và các loại sạn vô cơ sau đó được ngâm trong nước sạch trong 3h nhằm làm hạt đậu đen mềm tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp sau.
Đậu đen được nấu nhừ sau đó lọc bỏ bã và lấy nước đậu đen cho vào nồi có chứa sẵn Hà thủ ô đỏ rồi đem luộc chín. Tuy vậy, để có được Hà thủ ô đỏ có chất lượng cao, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng thì việc thêm lượng đậu đen vào bao nhiêu là điều cần phải nghiên cứu thật kỹ lưỡng và chuyên sâu. Nếu lượng đậu đen dùng để bổ sung vào không đủ sẽ làm cho Hà thủ ô đỏ vẫn bị chát nhiều, chất lượng cảm quan không được đảm bảo. Vì vậy, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu tỷ lệ Hà thủ ô đỏ/đậu đen theo trọng lượng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Các nghiên cứu được thực hiện với các tỷ lệ khác nhau: 5/1 (CT9); 4/1 (CT10); 3/1 (CT11); 2/1 (CT12); 1/1 (CT13). Kết quả được trình bày trong bảng 4.4.
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ Hà thủ ô đỏ/đậu đen đến chất lượng Hà thủ ô đỏ chín Công thức Hàm lượng tanin còn lại trong sản phẩm (%) Nhận xét, đánh giá CT9 5,6a Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm ít CT10 4,1b Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm nhiều CT11 3,3c Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều CT12 3,2c Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều CT13 3,1c Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều
Từ kết quả ở bảng 4.4, chúng tôi lựa chọn tỷ lệ Hà thủ ô đỏ/đậu đen thích hợp nhất là 3/1 (CT11). Với tỷ lệ này thì vị đắng và chát của Hà thủ ô đỏ giảm rất nhiều và hàm lượng tanin còn lại đạt thấp (3,3%). Ở các tỷ lệ 2/1( CT12) và 1/1( CT13), Hà thủ ô đỏ cũng giảm được vị đắng, chát rất nhiều nhưng so với tỷ lệ 3/1 thì giảm được không đáng kể. Do vậy ta lựa chọn tỷ lệ 3/1 bởi sẽ giảm được lượng đậu đen bổ sung mang lại hiệu quả kinh tế cao.
4.3. Kết quả nghiên cứu công nghệ làm chín Hà thủ ô đỏ
Để làm chín Hà thủ ô đỏ, chúng tôi tiến hành quá trình luộc nguyên liệu Hà thủ ô đỏ trong nước đậu đen trong khoảng thời gian nhất định sau đó cô cạn nước và sấy sản phẩm cho đến khô. Trong quá trình làm chín Hà thủ ô đỏ có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm: tỷ lệ nguyên liệu/nước đậu đen, kích thước nguyên liệu Hà thủ ô đỏ, thời gian làm chín.
4.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ Hà thủ ô đỏ/nước đậu đen đến quá trình làm chín
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu các tỷ lệ Hà thủ ô đỏ/nước đậu đen khác nhau: 1/1; 1/2; 1/3 theo trọng lượng/thể tích. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/nước đậu đen đến quá trình làm chín được trình bày ở bảng 4.5.
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ Hà thủ ô đỏ/nước đậu đen đến chất lượng Hà thủ ô đỏ chín Công thức Hàm lượng tanin còn lại trong sản phẩm (%) Nhận xét, đánh giá CT14 5,1a Vị chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín giảm ít CT15 3,4b Vị chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều CT16 3,3b Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều
Qua kết quả được trình bày trong bảng 4.5, chúng tôi lựa chọn được tỷ lệ Hà thủ ô đỏ/nước đậu đen thích hợp nhất là 1/2 vì với tỷ lệ 1/1 thì nước đậu đen chưa đủ ngấm vào bên trong nguyên liệu Hà thủ ô đỏ làm cho vị chát của sản phẩm vẫn còn nhiều và trong quá trình làm chín dễ bị hết nước gây cháy sản phẩm; với lượng nước đậu đen 1/3 thì vị chát ít sai khác so với tỷ lệ 1/2 trong khi đó lại tốn nhiên liệu để làm chín và không kinh tế.
4.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu Hà thủ ô đỏ đến quá trình làm chín
Kích thước nguyên liệu Hà thủ ô đỏ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình làm chín và chất lượng sản phẩm. Chúng tôi tiến hành cắt ngắn củ Hà thủ ô đỏ thành các kích thước (theo chiều dài củ) khác nhau: 3, 6, 9 cm. Kết quả được trình bày ở bảng 4.6.
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của kích thước Hà thủ ô đỏđến chất lượng Hà thủ ô đỏ chín Công thức Hàm lượng tanin còn lại trong sản phẩm (%) Nhận xét, đánh giá CT17 2,6a Vị chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều CT18 2,6a Vị chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín đã giảm rất nhiều CT19 3,4b Vị đắng, chát của sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín giảm ít
Từ bảng 4.6 ta thấy, kích thước nguyên liệu càng lớn thì hàm lượng tanin còn xót lại càng cao, cao nhất là ở CT 19 và thấp nhất ở CT17, tuy nhiên không có sự khác biệt giữa CT 17 và CT 18. Hơn nữa khi kích thước nguyên liệu quá nhỏ thì sẽ tốn nhiều công cho quá trình cắt nhỏ, sản phẩm dễ bị vụn nát và hiệu quả kinh tế không cao. Từ những lý do trên chúng tôi chọn CT 18 ( kích thước nguyên liệu là 6cm) để làm các nghiên cứu tiếp theo.
4.3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian làm chín
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các thời gian làm chín khác nhau: 1, 2, 3, 4h. Kết quả được trình bày trong bảng 4.7.
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của thời gian làm chín đến chất lượng sản phẩm Hà thủ ô đỏ chín
Công thức Hàm lượng tanin còn lại
trong sản phẩm (%) Nhận xét, đánh giá
CT20 2,6a Sản phẩm hơi cứng
CT21 2,1b Sản phẩm chín mềm
CT22 2,0c Sản phẩm chín mềm
CT23 2,0c Sản phẩm chín mềm
Qua kết quả bảng 4.7, ta thấy hàm lượng tanin giảm trong khoảng thời gian làm chín từ 1 đến 2h, giảm nhẹ trong khoảng từ 2 đến 3h và giữ nguyên ở thời gian là 3 đến 4h.Vì chúng tôi lựa chọn thời gian làm chín thích hợp nhất cho quá trình làm chín Hà thủ ô đỏ là 2h.Với thời gian làm chín này thì sản phẩm Hà thủ ô đỏ đã chín mềm và sẽ giảm được chi phí.
Hà thủ ô đỏ sau khi được làm chín đem sấy khô (đến độ ẩm < 10%) ở nhiệt độ 800C trong thời gian khoảng 5h và được sử dụng cho quá trình trích ly.
4.4. Kết quả nghiên cứu công nghệ trích ly Hà thủ ô đỏ chín bằng cồn etylic
Quá trình trích ly được thực hiện dựa vào tính hoà tan tốt của các chất tan trong nguyên liệu Hà thủ ô đỏ đã được xử lý trong dung môi cồn etylic, đây là quá trình chuyển khối do có sự chênh lệch nồng độ nguyên liệu và dòng chảy bên ngoài (dung môi cồn etylic). Quá trình hoà tan các chất vào cồn etylic diễn ra cho đến khi đạt sự cân bằng nồng độ dòng khuếch tán thì dừng lại. Trong nghiên cứu này có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới quá trình trích ly. Các yếu tố đó bao gồm: phương pháp trích ly, kích thước nguyên liệu đưa vào trích ly, tỷ lệ nguyên liệu/cồn etylic, số lần trích ly, nhiệt độ và thời gian trích ly, tốc độ đảo trộn.
4.4.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn phương pháp trích ly
Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành trích ly nguyên liệu Hà thủ ô đỏ chín bằng các phương pháp khác nhau: trích ly tĩnh ở nhiệt độ phòng, trích ly động ở nhiệt độ 50oC, trích ly bằng Soxhlet, trích ly hồi lưu để lựa chọn phương pháp trích ly thích hợp nhất cho việc chiết tách các hoạt chất sinh học (chủ yếu là anthraglycozit) trong nguyên liệu Hà thủ ô đỏ chín. Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở bảng 4.8. Bảng 4.8. Kết quả lựa chọn phương pháp trích ly Công thức Hiệu suất trích ly (%) CT24 56,2a CT25 76,7b CT26 70,5c CT27 65,3d
Kết quả thu được cho thấy phương pháp trích ly động cho hiệu suất trích ly cao đạt khoảng 76,7%. Phương pháp trích ly tĩnh cho hiệu suất trích ly thấp hơn hẳn. Vì vậy, chúng tôi lựa chọn phương pháp trích ly động cho các nghiên cứu tiếp sau.
4.4.2.Kết quả nghiên cứu lựa chọn kích thước nguyên liệu