Luận văn Hoàn thiện quy trình lạnh đông và trữ đông hạt sen bóc vỏ

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.II

TÓM TẮT. III

MỤC LỤC. IV

DANH SÁCH HÌNH .VII

DANH SÁCH BẢNG . VIII

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ.1

1.1 Tổng quan .1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu .2

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.3

2.1 Tổng quan vềcây sen .3

2.1.1 Nguồn gốc và phân loại .3

2.1.2 Sựsinh trưởng và phát triển của cây sen.4

2.1.3 Giá trịkinh tếcủa cây sen .4

2.1.4 Thành phần hóa học của hạt sen .6

2.1.5 Giá trịdinh dưỡng của hạt sen .7

2.2 Quá trình lạnh đông và trữ đông rau quả.10

2.2.1 Tổng quan .10

2.2.2 Các phương pháp lạnh đông.10

2.3 Sự đóng băng của nước trong rau quả.11

2.4 Ảnh hưởng của quá trình lạnh đông và trữ đông đến sựthay đổi chất lượng rau

quả12

2.4.1 Cấu trúc rau quả.12

2.4.2 Màu sắc và mùi vịrau quả.14

2.4.3 Ảnh hưởng của quá trình lạnh đông và trữ đông đến sựhình thành các phản

ứng hoá học bên trong rau quả.14

2.5 Vai trò của tiền xửlý hoá chất đến sựthay đổi chất lượng của rau qủa trong

quá trình lạnh đông và trữ đông .16

2.5.1 Sựhoá nâu trong rau quả.16

2.5.2 Xửlý rau quảvới hoá chất nhằm khống chếphản ứng hoá nâu .18

2.6 Các biến đổi của sản phẩm tan giá .21

2.6.1 Sựhao hụt vềkhối lượng .21

2.6.2 Sựthay đổi vềcấu trúc.22

2.6.3 Sựthay đổi vềmàu sắc.22

2.7 Các nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan .23

2.7.1 Các nghiên cứu trong nước.23

2.7.2 Các nghiên cứu ngoài nước .24

2.8 Nội dung nghiên cứu .25

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .26

3.1 Phương tiện thí nghiệm .26

3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm .26

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị.26

3.1.3 Hoá chất.26

3.1.4 Nguyên liệu .27

3.2 Phương pháp nghiên cứu .27

3.2.1 Quy trình thí nghiệm tổng quát .27

3.2.2 Giải thích quy trình .28

3.2.3 Phương pháp bốtrí thí nghiệm .28

3.2.4 Phương pháp xửlý kết quả.32

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢVÀ THẢO LUẬN .33

4.1 Ảnh hưởng của loại hoá chất và nồng độhoá chất tiền xửlý đến sựthay đổi

màu sắc và cấu trúc hạt sen lạnh đông và trữ đông .33

4.1.1 Ảnh hưởng của việc tiền xửlý bằng acid citric ởcác nồng độdịch ngâm khác

nhau đến sựthay đổi cấu trúc, màu sắc(1)

hạt sen bảo quản lạnh đông .33

4.1.2 Ảnh hưởng của việc tiền xửlý bằng Kali metabisulfite (K2S2O5) ởcác nồng độ

dịch ngâm khác nhau đến sựthay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông .35

4.1.3 Ảnh hưởng của việc tiền xửlý bằng Tripolyphosphate ởcác nồng độdịch

ngâm khác nhau đến sựthay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông .37

4.1.4 Ảnh hưởng của việc tiền xửlý bằng EDTA ởcác nồng độdịch ngâm khác

nhau đến sựthay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông .38

4.1.5 Ảnh hưởng của việc tiền xửlý bằng acid ascorbic ởcác nồng độdịch ngâm

khác nhau đến sựthay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông.39

4.1.6 So sánh hiệu quảcải thiện chất lượng cảm quan hạt sen tươi bóc vỏ ởcác chế

độtiền xửlý tối ưu.40

4.2 Ảnh hưởng của quá trình tiền xửlý kết hợp đến sựthay đổi chất lượng cảm

quan hạt sen lạnh đông .42

4.2.1 Ảnh hưởng của quá trình tiền xửlý kết hợp đến sựthay đổi chất lượng cảm

quan hạt sen tươi .43

4.2.2 Ảnh hưởng của các chế độtiền xửlý đến chất lượng cảm quan hạt sen trong

quá trình bảo quản lạnh đông .43

4.2.3 So sánh ảnh hưởng của quá trình tiền xửlý kết hợp đến sựthay đổi chất lượng

cảm quan hạt sen sau 8 tuần tồn trữlạnh đông .47

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – ĐỀNGHỊ.50

5.1 Kết luận.50

5.2 Đềnghị.50

QUY TRÌNH ĐỀNGHỊ.51

TÀI LIỆU THAM KHẢO .52

PHỤLỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH. IX

1. Phương pháp đo độcứng.ix

2. Phương pháp đo màu sắc .ix

PHỤLỤC 2 KẾT QUẢTHỐNG KÊ. X

pdf90 trang | Chia sẻ: leddyking34 | Ngày: 25/04/2013 | Lượt xem: 1632 | Lượt tải: 18download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Hoàn thiện quy trình lạnh đông và trữ đông hạt sen bóc vỏ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
êu quan trọng vì nó ảnh hưởng lớn đến giá trị thương phẩm của hạt sen (do dễ quan sát, dễ biến đổi trong quá trình chế biến và bảo quản). Sau khi tách vỏ bên ngoài và lớp vỏ lụa, nhân hạt sen biểu thị màu trắng ngà. Trong trường hợp này, bên cạnh độ sáng màu L, giá trị b (biểu thị sự thay đổi màu từ xanh dương sang vàng) được sử dụng để đánh giá màu sắc nhân hạt. Để có thể đánh giá chính xác ảnh hưởng của các loại hóa chất khác nhau đến khả năng cải thiện chất lượng cảm quan sản phẩm, sự tác động của từng loại hóa chất với các nồng độ dịch ngâm khác nhau được phân tích. 4.1.1 Ảnh hưởng của việc tiền xử lý bằng acid citric ở các nồng độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đổi cấu trúc, màu sắc(1) hạt sen bảo quản lạnh đông Hạt sen ở độ tuổi khoảng 23 ngày (tính từ ngày rụng cánh hoa đầu tiên) được thu hái và xử lý sơ bộ, bóc tách vỏ bên ngoài, vỏ lụa, lấy tim sen trước khi tiền xử lý. Tiến hành các chế độ tiền xử lý hạt sen bằng cách ngâm hạt sen đã tách vỏ trong dung dịch acid Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 34 citric ở các nồng độ tương ứng từ 0,2; 0,3, 0,4 và 0,5% trong thời gian 30 phút (tỷ lệ hạt sen: dịch ngâm = 1:1). Sau khi ngâm, vớt ráo hạt sen và làm lạnh ngay lập tức trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4 ÷ 60C trong thời gian 1 giờ (cho đến khi nhiệt độ sản phẩm hạ thấp đến gần nhiệt độ tủ và bề mặt hạt sen ráo nước. Chú ý trải đều hạt sen thành lớp mỏng để quá trình làm lạnh nhanh và nước trên bề mặt bay hơi dễ dàng. Tiến hành đóng gói hạt sen bằng bao bì PA với độ chân không 85% trước khi lạnh đông sản phẩm. Ảnh hưởng của acid citric đến chất lượng hạt sen được đánh giá ngay sau khi hạt sen được tiền xử lý và mẫu tương ứng sau khi trữ đông 1 tuần. Kết quả đánh giá sự thay đổi chất lượng hạt sen do tách động của quá trình tiền xử lý trong dung dịch acid citric ở các mức nồng độ khác nhau được tổng hợp ở bảng 4. Bảng 4: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng acid citric Sự thay đổi màu sắc Nồng độ dung dịch (%) L0(1) b0(1) L1(2) b1(2) Độ cứng tương đối H0(1) Độ cứng tương đối H1(2) 0 1,00a 1,00a 0,97a 1,10a 1,00a 0,96a 0,2 1,02a 0,98a 0,98a 1,12a 1,07b 1,04ab 0,3 1,02a 0,96a 0,98a 1,10a 1,08b 1,15c 0,4 1,02a 0,97a 0,97a 1,13a 1,06b 1,09bc 0,5 1,02a 0,99a 0,97a 1,09a 1,02a 1,04ab Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% (1) L0, H0 : Tỷ lệ của độ màu L hay độ cứng H ở hạt sen sau khi xử lý hóa chất ở các nồng độ tương ứng (so với giá trị màu L hay độ cứng đo được của nguyên liệu tươi), chưa qua bảo quản lạnh đông (2) L1, H1 : Tỷ lệ của độ màu L hay độ cứng H ở hạt sen sau khi xử lý hóa chất ở các nồng độ tương ứng (so với giá trị màu L hay độ cứng đo được của nguyên liệu tươi) và bảo quản lạnh đông ở nhiệt độ -18oC trong 1 tuần Với hàm lượng acid citric khảo sát, kết quả thống kê từ bảng 4 cho thấy, không có khác biệt có ý nghĩa thống kê về sự thay đổi màu của hạt sen ở cả ngay sau tiền xử lý và sau 1 tuần trữ đông. Acid citric được dùng rộng rãi nhằm mục đích khống chế sự hoá nâu do enzyme. Một cách tổng quát, acid citric làm hạ thấp pH của mô nhân hạt và do đó giảm tốc độ phản ứng hoá nâu. pH tối thích của enzyme phenolase nằm trong khoảng 6÷7, khi hạ thấp đến pH = 3 enzyme hầu như không còn hoạt động. Thông thường, nồng độ acid citric trong dịch ngâm từ 0,5 đến 2% có thể mang lại hiệu quả cải thiện màu tích cực. Tuy nhiên, khảo sát được thực hiện với nồng độ acid citric khá thấp (cao nhất ở mức 0,5%) nên sự tác động tích cực đến màu sắc chưa được nhận biết rõ trong thời gian ngắn. Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 35 Tuy nhiên, việc gia tăng hàm lượng acid citric sử dụng lên mức cao hơn là điều không mong muốn đối với trường hợp này. Điều này có thể nhận thấy khi xét đến sự tác động của acid citric lên sự thay đổi cấu trúc của nhân hạt sen theo kết quả ở bảng 4. Bên cạnh màu sắc, cấu trúc là tính chất vật lý quan trọng của hạt sen cũng như rau quả trong quá trình trữ đông. Kết hợp với màu sắc và mùi vị, cấu trúc là yếu tố cực kỳ quan trọng dùng để đánh giá chất lượng rau quả tươi. Ngoài khả năng cải thiện màu sắc citric còn có khả năng cải thiện cấu trúc hạt sen tươi. Các tiến trình xử lý với acid citric cho hiệu ứng ức chế hai phía trên phenolase, nó không chỉ hạ thấp pH của môi trường mà còn tạo phức “càng cua”(chelating) với phần đồng (Cu) của enzyme. Như kết quả thống kê ở bảng trên, hạt sen sau khi ngâm trong dung dịch citric có độ cứng cao hơn so với hạt sen không ngâm. Có sự khác biệt giữa độ cứng của mẫu không xử lý và mẫu được xử lý trong dung dịch acid citric ở các nồng độ từ 0,2%, 0,3% và 0,4%; tuy nhiên ở nồng độ citric 0,5% lại không có sự khác biệt so với mẫu tươi. Sau thời gian trữ đông 1 tuần, cấu trúc hạt sen hầu như đều giảm nhẹ, trong khi ở nồng độ citric 0,3% cấu trúc của hạt sen vẫn được duy trì và có sự khác biệt đáng kể so với các mẫu còn lại. Không có sự khác biệt về mặt thống kê giữa độ cứng của các mẫu hạt sen được tiền xử lý ở nồng độ acid citric 0,2% hay 0,5%. Điều này cho thấy, việc gia tăng nồng độ dịch ngâm lên hơn mức 0,5% sẽ dẫn đến các biến đổi không mong muốn về cấu trúc hạt sen. Trong khi đó, với nồng độ acid citric trong dịch ngâm hạt sen là 0,3% đã góp phần duy trì được độ ổn định về màu sắc của hạt, đồng thời cho hiệu quả cải thiện cấu trúc đáng kể. Do đó, nồng độ acid citric 0,3% là nồng độ tối ưu được chọn để phục vụ cho nghiên cứu tiếp theo. 4.1.2 Ảnh hưởng của việc tiền xử lý bằng Kali metabisulfite (K2S2O5) ở các nồng độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông Hoạt động của enzyme thường là nguyên nhân chính dẫn đến sự biến đổi chất ở các sản phẩm lạnh đông. Trong quá trình lạnh đông, hoạt tính của enzyme sẽ giảm cùng với sự giảm nhiệt độ, nhưng hầu như chúng vẫn còn hoạt động, một số enzyme sẽ bị biến đổi ở vùng có sự hình thành tinh thể đá. Sự phá hủy cấu trúc tế bào do sự hình thành tinh thể đá sẽ giúp enzyme được giải phóng ra khỏi tế bào và tạo điều kiện cho các enzyme này hoạt động. Do quá trình lạnh đông không có khả năng làm vô hoạt enzyme hoàn toàn nên giai đoạn tiền xử lý là rất cần thiết để giữ được chất lượng thực phẩm. Hạt sen sau khi tách vỏ lụa có thể bị sậm màu do hoạt động của enzyme phenolase dưới sự xúc tác mạnh mẽ của oxy trong không khí, làm giảm giá trị cảm quan cũng như giá Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 36 trị kinh tế của sản phẩm. Do đó cần thiết phải tiền xử lý hạt sen với hoá chất nhằm ngăn ngừa hiện tượng sậm màu này. Kali metabisulfite là chất ức chế mạnh của phenolase, có khả năng ngăn cản sự biến màu và hoạt động như là tác nhân chống oxy hoá. Chúng có tính sát khuẩn do đó có hiệu quả trong việc ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật và hạn chế sự hư hỏng. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý bằng Kali metabisulfite ở các nồng độ sử dụng khác nhau đến sự thay đổi màu sắc cấu trúc hạt sen trước và sau lạnh đông được tổng hợp ở bảng 5. Bảng 5: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng Kali metabisulfite Sự thay đổi màu sắc Nồng độ dung dịch (%) L0(1) b0(1) L1(2) b1(2) Độ cứng tương đối H0(1) Độ cứng tương đối H1(2) 0 1a 1a 0,97a 1,10a 1a 0,96a 0,1 1,01a 1,03abc 0,96a 1,17a 1,06a 1,03ab 0,2 1,02a 1,04bc 0,96a 1,24a 1,04a 1,11bc 0,3 1,00a 1,08d 0,96a 1,17a 1,04a 1,09bc 0,4 1,01a 1,05cd 0,96a 1,18a 1,05a 1,11c 0,5 1,02a 1,02ab 0,98a 1,13a 1,07a 1,05bc Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% Từ kết quả ở bảng 5 cho thấy hạt sen sau khi ngâm trong dung dịch kali metabisulfite ở các nồng độ khác nhau không tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa đối với giá trị màu L. Ở thời điểm ngay sau khi tiền xử lý, giá trị độ màu b ở các mẫu ngâm trong dung dịch kali metabisulfite nồng độ từ 0,2 đến 0,4% còn gia tăng và khác biệt có ý nghĩa đối với mẫu đối chứng. Điều này có thể là do đặc tính oxy hóa mạnh của kali metabisulfit, tẩy lớp màu trên bề mặt hạt, giảm độ bóng láng của hạt sen và ảnh hưởng đến kết quả của độ màu b. Tuy nhiên, không có sự khác biệt về màu sắc của hạt sen sau 1 tuần bảo quản lạnh đông. Điều này cho thấy, kali metabisulfite cũng tỏ ra khá hiệu quả trong việc duy trì màu sắc của hạt sen tươi đông lạnh. Về phương diện cải thiện độ cứng, độ cứng hạt được cải thiện khá rõ sau khi hạt sen được tiền xử lý trong dung dịch K2S2O5 và trữ đông 1 tuần. Mức độ cải thiện cấu trúc tăng so với mẫu đối chứng và không có sự khác biệt về mặt thống kê khi ngâm hạt sen trong dung dịch acid citric ở nồng độ từ 0,2% đến 0, 5%. Khi ngâm trong dung dịch K2S2O5 với nồng độ 0,2% vừa có tác dụng cải thiện cấu trúc và ổn định tốt màu sắc, Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 37 đồng thời không gây ảnh hưởng xấu đến sản phẩm. Đây chính là giá trị tối ưu có thể sử dụng nhằm duy trì sản phẩm có chất lượng cao và tác động của phụ gia ở mức độ thấp. 4.1.3 Ảnh hưởng của việc tiền xử lý bằng Tripolyphosphate ở các nồng độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông Một trong những biến đổi của sản phẩm lạnh đông là sự sậm màu và sự mềm hoá về mặt cấu trúc. Những biến đổi này làm giảm giá trị thương phẩm của sản phẩm, sản phẩm không được người tiêu dùng chấp nhận ngay cả khi sản phẩm vẫn còn giá trị tiêu dùng. Để sản phẩm hạt sen sau lạnh đông và trữ đông vẫn đảm bảo chất lượng thì thao tác làm sạch hạt sen phải thật cẩn thận và cần thiết phải tiền xử lý sen trước khi lạnh đông. Trong cải thiện chất lượng hạt sen, bên cạnh tiền xử lý hạt sen bằng acid citric thì tripolyphosphate cũng được tiến hành thử nghiệm bởi ứng dụng khá rông rãi của nó trong thực tế cải thiện cấu trúc thịt cũng như rau quả lạnh đông. Kết quả cải thiện chất lượng hạt sen của tripolyphosphate được thể hiện ở bảng sau: Bảng 6: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng Tripolyphosphate Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác bịêt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% Từ kết quả tổng hợp ở bảng 6 cho thấy tripolyphosphate không hiệu quả trong việc cải thiện màu sắc hạt sen ngay cả ở nồng độ cao. Trái lại, nó lại tỏ ra rất hiệu quả trong việc duy trì và cải thiện cấu trúc hạt sen đông lạnh. Sau khi hạt sen được ngâm trong dung dịch tripolyphosphate, không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê giá trị độ cứng của hạt giữa các nồng độ ngâm. Tuy nhiên, sau thời gian trữ đông 1 tuần, độ cứng của mẫu đối chứng giảm nhẹ nhưng các mẫu đã được ngâm hoá chất thì hầu như giá trị độ cứng đều được cải thiện so với mẫu tươi, thể hiện qua thông số độ cứng tương đối lớn hơn 1. Độ cứng của các mẫu ngâm hoá chất tăng được giải thích bởi tripolyphosphate tác động chậm lên cấu trúc dựa trên sự hình Sự thay đổi màu sắc Nồng độ dung dịch (%) L0 (1) b0(1) L1(2) b1(2) Độ cứng tương đối H0(1) Độ cứng tương đối H1(2) 0 1,00a 1a 0,97a 1,10a 1,00a 0,96a 0,1 1,00a 1,01a 0,97a 1,09a 1,08a 1,04ab 0,2 1,01a 1,00a 0,96a 1,16a 1,00a 1,07bc 0,3 1,01a 0,99a 0,96a 1,14a 1,07a 1,16c 0,4 1,00a 1,02a 0,95a 1,17a 1,01a 1,11bc 0,5 0,99a 0,97a 0,95a 1,16a 1,03a 1,11bc Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 38 thành vòng càng cua (chelating copper) với phần phụ Cu của PPO và làm tăng khả năng giữ nước của hạt, do đó khoảng thời gian trữ đông 1 tuần là khoảng thời gian hoá chất này phát huy tác dụng tối đa. Điều này cho phép dự đoán, có lẽ sự tác động của tri polyphosphate đối với màu sắc hạt sen sẽ được phát huy khi màu hạt sen được đo đạc sau thời gian tồn trữ đông dài hơn. Khả năng cải thiện cấu trúc tăng và khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê đối với mẫu đối chứng khi nồng độ tripolyphosphate thay đổi từ 0,2 đến 0,5%. Đồng thời, không có sự khác biệt ý nghĩa về mức độ cải thiện cấu trúc giữa các mẫu trên. Tuy nhiên, sau khi mẫu được trữ đông 1 tuần, với nồng độ tripolyphosphate sử dụng là 0,3% cho hiệu quả cải thiện cấu trúc tốt nhất so với mẫu tươi hay ngâm trong dung dịch tripolyphosphate nồng độ 0,1% . 4.1.4 Ảnh hưởng của việc tiền xử lý bằng EDTA ở các nồng độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông Bên cạnh tripolyphosphate, EDTA là một hợp chất khá hiệu quả có thể áp dụng trong cải thiện cấu trúc và màu sắc của hạt sen, nhờ vào việc tạo phức càng cua với nhân Cu, tác động đến trung tâm hoạt đông của PPO và góp phần hạn chế sự mất dịch khi lạnh đông. Kết quả đánh giá sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng EDTA được tổng hợp ở bảng 7. Bảng 7: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng EDTA Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác bịêt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% Thông qua kết quả thống kê ở bảng7 cho thấy EDTA cũng có tác động tương tự như tripolyphosphate trong việc ổn định màu sắc và cải thiện cấu trúc của cấu trúc hạt sen bóc vỏ. Sự thay đổi màu sắc Nồng độ dung dịch (%) L0 (1) b0(1) L1(2) b1(2) Độ cứng tương đối H0(1) Độ cứng tương đối H1(2) 0 1,00a 1a 0,97a 1,10a 1a 0,96a 0,1 1,00a 0,98a 0,97a 1,14a 1,09ab 1,07ab 0,2 1,00a 1,00a 0,97a 1,11a 1,10b 1,10ab 0,3 1,01a 0,99a 0,97a 1,12a 1,12b 1,13b 0,4 1,01a 1,01a 0,97a 1,14a 1,05ab 1,14b 0,5 1,00a 1,00a 0,97a 1,15a 1,05ab 1,12b Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 39 Có sự khác biệt đáng kể về khả năng cải thiện cấu trúc hạt sen bóc vỏ giữa các nồng độ EDTA với nhau và với mẫu không xử lý. Khả năng cải thiện cấu trúc hạt tăng theo sự tăng nồng độ EDTA xử lý. Ở thời điểm sau khi ngâm hoá chất, độ cứng của mẫu ngâm hoá chất nồng độ 0,2% và 0,3% có độ cứng tốt nhất và không có sự khác biệt giữa hai nồng độ này. Đối với mẫu đã qua một tuần trữ đông, độ cứng của hạt tăng lên tương tự như mẫu được xử lý với tripolyphosphate. Mẫu xử lý EDTA nồng độ 0,3%, 0,4% và 0,5% cho cấu trúc tốt nhất và không có sự khác biệt về hiệu quả cải thiện độ cứng giữa 3 nồng độ này. Từ nhận định trên, để chất lượng hạt sen bóc vỏ được duy trì và cải thiện tốt thì nồng độ EDTA 0,3% nên được chọn cho tiền xử lý hạt sen bóc vỏ. 4.1.5 Ảnh hưởng của việc tiền xử lý bằng acid ascorbic ở các nồng độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông Acid ascorbic có tác động trong việc ngăn cản phản ứng hóa nâu không những chỉ do tác động làm thay đổi pH môi trường mà còn có khả năng tự oxy hóa (acid ascorbic hoạt động như chất oxy hoá thay), hình thành một rào cản ngăn cản sự khuếch tán được lập ra giữa hạt và không gian trong bao bì. Với phương diện này cần thêm một lượng đủ aicd ascorbic và giữ ở điều kiện nhiệt độ thấp. Kết quả đánh giá tác động của acid ascorbic đến chất lượng hóa lý của hạt sen được tổng hợp ở bảng 8. Bảng 8: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng ascorbic Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác bịêt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% Từ kết quả thống kê ở bảng 8 cho thấy chất lượng hạt sen tươi được cải thiện tức thì ngay sau khi được tiền xử lý với dung dịch ascorbic acid. Acid sscorbic bắt đầu cải thiện cấu trúc hạt sen ở nồng độ 0,1% trong khi hiệu quả cải thiện màu lại bắt đầu ở nồng độ 0,2% và không có sự khác biệt về mặt thống kê so với mẫu không ngâm hoá Sự thay đổi màu sắc Nồng độ dung dịch (%) L0 (1) b0(1) L1(2) b1(2) Độ cứng tương đối H0(1) Độ cứng tương đối H1(2) 0 1,00a 1a 0,97a 1,10a 1,00a 0,96a 0,1 1,00a 1,03a 0,96a 1,19a 1,10b 1,06ab 0,2 1,00a 1,01a 0,96a 1,19a 1,03ab 1,07b 0,3 1,01ab 0,99a 0,98a 1,13a 1,09b 1,09b 0,4 1,01ab 1,01a 0,97a 1,15a 1,07ab 1,09b 0,5 1,02b 1,01a 0,97a 1,15a 1,03ab 1,06ab Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 40 chất. Điều đó chứng tỏ liều lượng ascorbic thấp không đủ để tác động lên cơ chất của phản ứng hoá nâu do enzyme. Tuy nhiên, với nồng độ ascorbic từ 0,3% đến 0,5% màu sắc của hạt sen được cải thiện rõ nét và không có sự khác biệt về độ sáng L giữa mẫu sen xử lý với ascorbic nồng độ 0,3% và 0,4%. Giá trị độ sáng L của hạt cao nhất khi hạt được xử lý với ascorbic 0,5% trong khi giá trị b của hạt sen lại nhỏ nhất ở nồng độ ascorbic 0,3% (hạt sen ít chuyển từ màu sáng sang sáng ngà, sắc vàng của hạt giảm, hạt ít bị sậm màu). Sau thời gian trữ đông 1 tuần hiệu quả cải thiện màu có sự thay đổi theo hướng mẫu đã xử lý ascorbic 0,3% cho màu sắc sáng đẹp nhất. Tại thời điểm sau khi ngâm hạt sen trong dung dịch ascorbic, cấu trúc hạt được cải thiện tốt nhất ở cả nồng độ ascorbic 0,1% và 0,3% và chúng không có sự khác biệt về mặt thống kê. Tuy nhiên, sau khi trữ đông 1 tuần, nồng độ acid ascorbic thấp không đủ ngăn cản sự biến đổi cấu trúc do sự mất áp suất thẩm thấu. Chỉ ở mẫu được tiền xử lý ascorbic ở nồng độ 0,3% và 0,4% cho kết quả tốt nhất về sự cải thiện độ cứng của hạt. Từ kết quả ở bảng trên và qua phân tích nhận thấy hạt sen được tiền xử lý với acid ascorbic nồng độ 0,3% cho kết quả tốt cả về độ sáng màu và độ cứng giòn của hạt. Tóm lại, ứng với từng loại hóa chất tiền xử lý, hiệu quả đối với việc cải thiện cấu trúc và ổn định màu sắc đều được khẳng định. Hóa chất mang lại hiệu quả tốt nhất có thể được lựa chọn dựa trên việc so sánh các thông số tối ưu tương ứng với từng loại và mẫu đối chứng – không qua tiền xử lý. 4.1.6 So sánh hiệu quả cải thiện chất lượng cảm quan hạt sen tươi bóc vỏ ở các chế độ tiền xử lý tối ưu Kết quả tổng hợp các chế độ tiền xử lý tối ưu ứng với từng loại hóa chất riêng rẻ cho việc cải thiện chất lượng cảm quan của hạt sen tươi bóc vỏ được trình bày ở bảng 9. Bảng 9: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần ở các chế độ tiền xử lý tối ưu Sự thay đổi màu sắc Điều kiện tiền xử lý tối ưu L0(1) b0(1) L1(2) b1(2) H0(1) H1(2) Đối chứng 1,00a 1,00ab 0,97a 1,10a 1,00a 0,96a Citric 0,3% 1,02b 0,96a 0,98a 1,10a 1,08b 1,15b EDTA 0,3% 1,01ab 0,99ab 0,97a 1,12a 1,16b 1,14b Ascorbic 0,3% 1,01ab 0,99ab 0,98a 1,13a 1,09b 1,11b Tripolyphosphate0,3% 1,01ab 0,99ab 0,96a 1,14a 1,07b 1,16b Kali metabisulfite 0,2% 1,01ab 1,04b 0,96a 1,24b 1,04ab 1,11b Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác bịêt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 41 Khi khảo sát tác động của từng loại hóa chất riêng rẻ, hầu như không có sự cải thiện màu rõ rệt có thể được xác định. Tuy nhiên, kết quả thống kê từ bảng 9 cho thấy, khi so sánh tác động của từng loại hóa chất đến hiệu quả cải thiện chất lượng cảm quan của hạt sen thì việc sử dụng acid citric ở nồng độ 0,3% tỏ ra có hiệu quả cải thiện màu tốt nhất và có sự khác bịêt rõ rệt so với mẫu không xử lý hoá chất. Mẫu sen được xử lý với EDTA 0,3%, ascorbic 0,3%, tripolyphosphate 0,3%, kali metabisulfite 0,2% có màu sắc sáng nhưng không khác biệt về mặt thống kê so với sen không xử lý. Tuy nhiên, độ bão hòa với màu vàng (giá trị b) của mẫu ngâm trong dung dịch acid citric 0,3% lại có khuynh hướng giảm và khác biệt có ý nghĩa với giá trị b của mẫu hạt sen được ngâm trong dung dịch kali metabisulfite. Điều này có lẽ là do kali metabisulfite làm tăng độ trắng cho mẫu bằng cách tẩy lớp màu có trên bề mặt của sản phẩm, làm mất đi lớp bảo vệ bóng láng bên ngoài của hạt. Sau một tuần tồn trữ, màu sắc của sản phẩm đều có khuynh hướng giảm độ sáng và tăng độ bão hòa với sắc vàng ở tất cả các loại hóa chất (thông số tỷ lệ độ sáng màu L so vói mẫu tươi đều nhỏ hơn 1 và tỷ lệ b/b0 lớn hơn 1). Giá trị b của mẫu ngâm trong dung dịch kali metabisulfite tăng vượt trội so với các mẫu khác. Như vậy, đối với hạt sen, việc sử dụng kali metabisulfite không có hiệu quả cao. Hai nguyên nhân chính có thể dẫn đến sự thay đổi cấu trúc sản phẩm có nguồn gốc thực vật sau lạnh đông là sự phá hủy pectin do tác động của các enzyme thủy phân, điển hình là polygalacturonase (PG) hay sự mất áp suất thẩm thấu của màng tế bào do biến đổi cơ lý của quá trình lạnh đông. Một số thí nghiệm thăm dò cho thấy, cấu trúc của nhân hạt sen rất ít chịu sự chi phối của pectin và do đó việc ngăn cản hiệu quả sự mất áp suất thẩm thấu của màng tế bào trong lạnh đông và bảo quản đông lạnh có thể góp phần cải thiện cấu trúc sản phẩm. Khảo sát của Lozano-de-Gonzales et al. (1993) cho thấy, hầu hết nhóm các hóa chất chống hóa nâu do enzyme đều có khả năng tạo phức hợp càng cua với ion Cu trong PPO, do đó bên cạnh hiệu quả ngăn cản sự biến đổi màu của enzyme này, chúng còn giúp cho thành tế bào của nhân hạt được duy trì, nhờ đó cấu trúc hạt được cải thiện so với mẫu tươi. Sau 1 tuần bảo quản lạnh đông, hạt sen đã qua tiền xử lý đều cho hiệu quả cải thiện cấu trúc khi so sánh với mẫu đối chứng. Như vậy, dựa vào kết quả thống kê ở bảng 9, ngoại trừ kali metabisulfite, 4 hóa chất còn lại đều có tác động đến việc cải thiện màu sắc và cấu trúc như nhau. Tuy nhiên, khi đánh giá mức độ chênh lệch về sự tác động của các hóa chất này đến cấu trúc nhân hạt ở trước và sau trữ đông, kết quả cho thấy EDTA không làm gia tăng cấu trúc trong thời Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 42 gian bảo quản (H1 = 1,14 và H0 = 1,16). Rõ ràng EDTA vẫn có hiệu quả trong cải thiện cấu trúc, thể hiện qua giá trị H0 và H1 ở bảng 9. Tuy nhiên, EDTA có lẽ tác động nhanh chóng và tức thời ngay sau khi ngâm, trong khi các kết quả từ tripolyphosphate lại cho thấy hợp chất này tác động chậm theo thời gian nên trong quá trình bảo quản, cấu trúc hạt được cải thiện một cách hoàn thiện hơn, thể hiện qua mức chênh lệch về độ cải thiện cấu trúc tăng cao. Kali metabisulfite và acid citric đều cho mức độ cải thiện cấu trúc tương tự, tuy nhiên hiệu quả đối với màu sắc của acid citric vượt trội hơn. Acid ascorbic vừa có khả năng tạo phức càng cua với ion Cu, vừa có khả năng ức chế sự hình thành o-quinon nên có hiệu quả trong cải thiện màu sắc, tuy nhiên sự cải thiện cấu trúc chỉ ở mức độ vừa phải. Thêm vào đó, ở cùng nồng độ sử dụng, acid citric và tripolyphosphate có giá thấp nhất, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Trong nhiều trường hợp, các hóa chất có khả năng cải thiện hiệu quả khi sử dụng kết hợp (Róza Bieganska-Marecik, Janusz Czapski, 2007) nhằm khai thác tối đa sự tác động tích cực của từng loại đối với sản phẩm. Ở trường hợp này, acid citric 0,3% và tripolyphosphate 0,3% để tiến hành nghiên cứu kết hợp ở thí nghiêm tiếp theo. 4.2 Ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý kết hợp đến sự thay đổi chất lượng cảm quan hạt sen lạnh đông Trong thí nghiệm này các điều kiện tiền xử lý tối ưu được lựa chọn ở thí nghiệm 1 (tripolyphosphate 0,3% và acid citric 0,3%) được kết hợp lại nhằm mục đích tìm ra biện pháp tốt nhất giúp tối ưu hoá quá trình tiền xử lý hạt sen tươi trước khi lạnh đông cũng như duy trì tốt nhất chất lượng cảm quan hạt sen tươi trong quá trình trữ đông. Dựa trên kết quả khảo sát đối với từng loại hóa chất ở bảng 9, việc tiền xử lý cho hiệu quả cải thiện đáng kể về cấu trúc của nhân hạt sen đông lạnh và cũng không có sự sai khác màu so với đối chứng. Do đó, việc khảo sát ảnh hưởng kết hợp của tripolyphosphate và acid citric đến sự thay đổi chất lượng hạt sen đông lạnh được thực hiện theo phương thức so sánh giữa các nghiệm thức nhằm chọn lựa chế độ tiền xử lý tốt nhất, không xét đến mẫu đối chứng. Nhằm đánh giá chính xác khả năng tác động của hai loại hóa chất này đến chất lượng hạt sen đông lạnh, kết quả được đánh giá ngay sau khi tiền xử lý và trong suốt thời gian trữ đông. Đồng thời sự kết hợp giữa hai hóa chất này được thực hiện theo phương thức: tác động đồng thời, kết hợp trước sau và tác động riêng rẻ. Luận văn tốt nghiệp khoá 29 - 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 43 4.2.1 Ảnh hưởng của quá trình

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfHoàn thiện quy trình lạnh đông và trữ đông hạt sen bóc vỏ.PDF
Tài liệu liên quan