Luận văn Chế biến và bảo quản Puree xoài lạnh đông

ng khó khăn về điều kiện bảo quản từ đặc tính của giống. Do đó, việc sản xuất xoài thành dạng puree là một giải pháp góp phần làm tăng sản lượng xuất khẩu ra nước ngoài, đáp ứng nhu cầu của thị trường, tăng thu nhập cho người trồng xoài. Hình 2: Quy trình sản xuất puree xoài Xoài chín Rửa sạch Gọt vỏ Tách thịt quả Chà Puree xoài Điều chỉnh pH Xử lý nhiệt Lạnh đông Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 11 2.3.2 Thuyết minh quy trình Xoài để chế biến puree nên là xoài đã thuần thục, mềm, nhưng không nên quá chín. Sau khi chọn lựa nguyên liệu nên rửa sạch. Người ta thường lột vỏ bằng tay hoặc bằng máy. Lột vỏ bằng máy thường có một số khó khăn như vỏ dày, có chất đắng ở lớp da, phải lột vỏ sạch hoàn toàn. Lột vỏ bằng nước nóng và bằng kiềm cũng đã được thực hiện thành công (Brekke và cộng sự, 1975). Các máy chà cánh chèo với đường kính lỗ lưới 0,04 đến 0,2cm có thể tách thịt quả hiệu quả. Việc tách thịt quả bằng máy phụ thuộc nhiều vào giống. Vỏ dày với sự hiện hiện của chất đắng và nhựa mủ không thể tách được bằng máy và có thể gây mùi xấu cho sản phẩm. Puree sau khi được tách dễ bị hóa nâu do tiếp xúc với không khí nên đem xử lý ngay. Giá trị pH thường vào khoảng 4,5 – 5,0. Vì vậy, cần phải điều chỉnh độ acid bằng acid citric đến giá trị pH khoảng 4,0 nếu puree được đem đi xử lý nhiệt. Nhiệt độ xử lý thường vào khoảng 95oC trong 2 phút, sau đó được đem làm nguội nhanh. Để đạt được mùi vị, màu sắc tối ưu cần chần nhanh trong nước nóng ở 90oC trong 1 phút sau đó làm lạnh nhanh xuống 30oC và sau đó đem bảo quản lạnh đông (Nagy và cộng sự, 1993). 2.4 PHẢN ỨNG HÓA NÂU DO ENZYME Phản ứng hóa nâu là một phản ứng quan trọng trong quá trình chế biến, gây ảnh hưởng xấu đến màu sắc và chất lượng sản phẩm. Có 2 loại: - Phản ứng hóa nâu do enzyme - Phản ứng hóa nâu không do enzyme Ở đây, trong quá trình chế biến puree xoài thì phản ứng hóa nâu gây ra chủ yếu là do enzyme. Khi xoài được xay mịn và tiếp xúc với không khí thì đây là điều kiện thuận lợi cho phản ứng hóa nâu xảy ra do sự biến đổi hợp chất phenol đến chất melanin màu nâu. Enzyme chịu trách nhiệm khởi đầu phản ứng hóa nâu là polyphenol oxydase hay phenolase. Để có thể thực hiện phản ứng do enzyme xúc tác này cần có sự hiện diện của nhóm ngoại đồng và Oxy. Phenolase được xếp loại trong nhóm oxydoreductase và chức năng của Oxy tác động như chất tiếp nhận Hydro. Enzyme này cũng có trong một số mô độgn vật nhưng không quan trọng như trong hệ thống thực phẩm. 2.4.1 Cơ chế phản ứng Phenolase thực hiện hai phản ứng: phenol hydrolase (cresolase) và polyphenol oxidase (catecholase). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 12 Monophenol Diphenol (1) Diphenol O- quinone (2) Đối với phản ứng (1) tác chất là monophenol, đối với phản ứng (2) tác chất là diphenol. Sự tạo thành quinone tùy thuộc vào enzyme và oxygen. Khi phản ứng này đã xảy ra, các phản ứng tiếp theo sẽ xảy ra không cần sự hiện diện của phenolase hay oxygen. Đầu tiên là hydroxyl hóa o-quinone hay o-diphenol Diphenol hay o-quinone trihydroxybenzen Sản phẩm trihydroxybenzen tiếp tục phản ứng với o-quinone để thành lập hydroxyquinone Trihydroxybenzen + o-quinone hydroxyquinone Hydroxyquynone xảy ra sự đa phân hóa tạo thành hợp chất polymer màu nâu đỏ và cuối cùng xuất hiện meladin màu nâu. 2.4.2 Các phương pháp ức chế sự hóa nâu do enzyme - Tránh tổn hại các mô: không để enzyme tiếp xúc với cơ chất - Sử dụng nhiệt: tác dụng nhiệt độ trên thực phẩm một thời gian đủ sẽ vô hoạt phenolase và nhiều enzyme hiện diện khác. Nhiệt được sử dụng trong các quá trình như chần, thanh trùng, bảo quản lạnh - Dùng SO2 và Sunfit: sulfur dioxide và các sunfit như sodium sunfit, sodium bisunfit, sodium metabisunfit là những chất ức chế mạnh của phenolase. Tuy nhiên, sử dụng các chất này có thể tạo mùi lạ, làm trắng màu tự nhiên của thực phẩm hay ăn mòn nhanh chóng hộp. Các sunfit có độc tính ở mức cao và nó phá vỡ vitamin B1 - Loại trừ Oxy: tránh tiếp xúc với Oxy bằng cách ngâm, nhúng trong nước nhưng sẽ bị hóa nâu nếu tiếp xúc lại với không khí hoặc bao gói chân không. Sự loại Oxy trong mô quả lâu có thể dẫn đến trạng thái chuyển hóa yếm khí. H2O [O] Hydroxyl hóa, hoạt tính cresolase [O] Oxy hóa, hoạt tính catecholase Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 13 - Dùng muối: muối có thể ức chế được hoạt tính của phenolase nhưng để vô hoạt hoàn toàn thì cần nồng độ cao, ảnh hưởng rất nhiều đến mùi vị sản phẩm. - Sự metyl hóa cơ chất của phenolase: metyl hóa cơ chất có cấu tạo o-dihydroxy để khóa nhóm diphenol. Người ta nạo, xắt, ngâm nguyên liệu trong dung dịch có pH kiềm nhẹ chứa enzyme meta-o-metyl transferase và chất cho metyl. Chất được giữ trong điều kiện yếm khí ở 20oC – 40oC trong thời gian từ 3phút đến 5 ghờ để ổn định màu. - Các chất tạo phức: enzyme polyphenoloxydase hoạt động được là nhờ sự hiện diện của kim loại đồng ở tâm hoạt động. Ion này khi tạo phức sẽ vô hoạt enzyme. Các chất có thể tạo phúc được dùng như acid citric, malic, tartaric - Sử dụng các acid: phương pháp này được sử dụng rộng rãi để khống chế hóa nâu có enzyme. Các acid thường dùng là acid có một cách tự nhiên trong mô như citric, malic, phosphoric và ascorbic. Một cách tổng quát các acid hạ thấp pH của mô và do đó giảm tốc độ phản ứng hóa nâu. pH tối thích của phenolase nằm trong khỏang 6-7, khi hạ thấp pH = 3 thì enzyme hầu như không còn hoạt động. 2.5 ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC ĐIỀU CHỈNH ACID ĐẾN PUREE XOÀI Giá trị pH của sản phẩm là vấn đề cần quan tâm trong các quá trình xử lý nhiệt. Ở giá trị pH lớn hơn 4,5, quá trình xử lý nhiệt đòi hỏi khắt khe hơn để tiêu diệt vi sinh vật mục tiêu là Clostridium botulinum, nhưng với nhiệt độ xử lý như vậy thì sẽ gây ra những tổn thương nhiệt đến mùi vị, màu sắc của xoài. Bằng cách điều chỉnh pH xuống dưới 4,5 thì nhiệt độ xử lý thấp hơn và sẽ hạn chế được sự thay đổi mùi vị, màu sắc đến mức thấp nhất. Vì vậy, việc điều chỉnh pH của purée xoài là một việc làm cần thiết. Giá trị pH được điều chỉnh thường ở trong khoảng 3,5 - 4,0. Acid được sử dụng để điều chỉnh có thể sử dụng là acid acetic, acid citric, acid malic, phosphoric, succinic hoặc fumaric. Trong thương mại, người ta thường sử dụng acid citric. Việc thêm acid citric vào trong nước quả để làm giảm pH đã được thí nghiệm bởi Siddappa và Bhatia (1956) và thí nghiệm này cũng đã được tiến hành ở nhiều nơi như ở Puerto Rico, Bernero và Rodriquez (1971) đã điều chỉnh pH của xoài bằng acid citric xuống còn khoảng 3,5 -3,8. Ở Ấn Độ, Nanjundaswamy và cộng sự (1966) đã điều chỉnh pH của nhiều loại xoài khác nhau từ 4,5 – 5,0 xuống 4,0. Acid citric còn thường được sử dụng như tác nhân ức chế phản ứng hóa nâu do enzyme. Các tiến trình xử lý acid citric cho hiệu ứng ức chế hai phía trên phenolase, nó không chỉ hạ thấp pH của môi trường nhưng cũng bằng cách tạo nối “càng cua” (chelating) với phần đồng của enzyme. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 14 2.6 ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME PEROXIDASE TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN. Peroxidase được xem như là một enzyme chịu nhiệt tốt nhất, vì vậy để khảo sát quá trình chần có vô hoạt hoàn toàn enzyme gây hóa nâu hay không thì ta dựa trên sự hiện diện của enzyme peroxidase 2.6.1. Giới thiệu Hiện nay, có ít nhất 4 peroxidase được biết đến: - Peroxidase thực vật thượng đẳng. - Peroxidase mô động vật (vecdoperoxidase) - Peroxidase của sữa (lactoperoxidase). - Cytochrom peroxidase (có ở nấm men và một số thực vật thượng đẳng) Peroxidase là những enzyme hai cấu tử: hem và protein. Về phương diện thành phần hóa học và cơ chế tác dụng thì peroxidase được nghiên cứu kỹ hơn cả. Nhóm ngoại của enzyme này hoàn toàn giống Fe-porphyryl (hemin đỏ) của hemoglobin và catalase. Fe trong peroxidase ở dạng hóa trị III, theo quan điểm của đa số các nhà nghiên cứu thì hóa trị của Fe trong nhóm ngoại của peroxidase không thay đổi trong quá trình xúc tác. Hình 3: Sơ đồ cấu tạo của peroxidase thực vật Cơ chế tác dụng của peroxidase có thể khái quát như sau: AH2 + H2O2  A + 2 H2O Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 15 Đầu tiên peroxidase tương tác với phân tử H2O2 Sau đó phức hợp tạo thành phản ứng với cơ chất Như vậy là peroxidase xúc tác sự oxy hóa cơ chất bằng hydroperoxide Trong đó, peroxidase phân hủy hydroperoxide: 2H2O2  2H2O + 2O giải phóng ra oxy nguyên tử. Sau đó, oxy nguyên tử oxy hóa các chất khác nhau. Các cơ chất có thể bị Oxy hóa bởi peroxidase khi có hydroperoxide là: - Hầu hết các phenol (pirocatechin, pirogalol, acid galic) - Các amin thơm - Các chất dễ oxy hóa (acid ascorbic, nitrit) Theo Bach, peroxidase có vai trò quan trọng bậc nhất đối với các quá trình oxy hóa xảy ra trong cơ thể. Enzyme này có thể xúc tác sự oxy hóa không những chỉ nhờ hydroperoxide mà còn nhờ peroxide hữu cơ khác nữa. Nó có thể sử dụng cả peroxide của acid béo không no tạo thành dưới tác dụng của lipoxidase và peroxide của carotenoid. Poliphenol ở trạng thái tự do cũng như ở dạng các hợp chất phức tạp (glucoside, chất chát) và các amin thơm là những cơ chất phổ biến của peroxidase thực vật. Ngoài ra, peroxidase còn có khả năng hoạt động như là oxidase thực thụ, nghĩa là xúc tác sự oxy hóa cơ chất bằng oxy phân tử khi không có hydroperoxide. Các quá trình oxy hóa khử do peroxidase tiến hành là những mắc xích quan trọng trong chuỗi các quá trình trao đổi chất và năng lượng (Lê Ngọc Tú, 2004). 2.6.2 Ảnh hưởng của peroxidase trong sản phẩm và cách vô hoạt Phân tử lượng của peroxidase khoảng 40000 và điểm đẳng điện là 7,2. Peroxidase hầu như bền vững ở pH 4-12 và khả năng chịu nhiệt của nó mạnh hơn catalase (Maehly, Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 16 1955). Giá trị pH tối thích cho peroxidase hoạt động là vào khoảng 7,0 và hoạt động mạnh khoảng 70 % ở pH 6-8. (Gerand Reed, 1966). Peroxidase có ảnh hưởng rất lớn đến màu sắc và mùi vị của sản phẩm. Đây là loại enzyme bền nhiệt nhất ở thực vật. Peroxidase được sử dụng như là thước đo cho quá trình chần (Khan và Robinson,1993). Nếu peroxidase được vô hoạt thì tất cả những hệ thống enzyme khác hầu như cũng bị vô hoạt. Người ta thấy rằng có mối quan hệ giữa độ hoạt động còn lại của peroxidase với sự phát triển mùi xấu và màu xấu trong thực phẩm. Peroxidase vẫn còn hoạt động ở sản phẩm bảo quản ở -18oC và dưới điều kiện ẩm nhỏ hơn 12,5 %. Quá trình xử lý nhiệt không đủ cũng có thể làm cho enzyme hoạt động trở lại. Peroxidase là một enzyme, nên bản chất là protein, do đó người ta thường vô hoạt enzyme dựa vào bản chất protein của nó. Biện pháp vô hoạt thường là sử dụng nhiệt. Quá trình xử lý nhiệt ngoài mục đích vô hoạt enzyme nó còn có thể tiêu diệt một phần vi sinh vật, tăng khả năng bảo quản sản phẩm. Nhiệt độ thường sử dụng là khoảng 90oC trong 1 phút để chất lượng sản phẩm ít biến đổi nhất. 2.7 ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC TRỮ ĐÔNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA PUREE XOÀI 2.7.1. Ảnh hưởng của việc tồn trữ lạnh đông đến chất lượng của xoài Hiện nay, lạnh đông là biện pháp kỹ thuật thích hợp nhất cho công nghiệp chế biến, bảo quản rau quả, cho xuất khẩu lớn với cung độ vận chuyển quốc tế không giới hạn. Lạnh đông có thể bảo quản được rau quả lâu, tăng dự trữ bán thành phẩm cho công nghiệp sấy thăng hoa, tăng khả năng điều hòa cung cấp nguyên liệu cho sản xuất và tiêu thụ. Lạnh đông rau quả còn là biện pháp kỹ thuật để tăng hiệu suất ép nước trái cây, làm trong nước ép dạng huyền phù, tách nước ra khỏi dung dịch keo Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Liên Bang Nga N.A.Macximốp đã chứng minh: “Khi làm lạnh đông rau quả, lúc đầu các tinh thể đá tạo thành từ nước ở gian bào sau đó tới nước ở thành tế bào, rồi tiếp tục về sau nước trong dịch dần chuyển thành đá. Đến cuối cùng quá trình lạnh đông thì vẫn còn một lượng nước không đóng băng được, đó là phần nước liên kết bền vững nhất mà trong rau quả lạnh đông thường chiếm từ 6-8%”. Do chuyển nước thành đá nên sản phẩm trở nên cứng, có màu trắng sáng hơn, có khối lượng riêng nhỏ hơn và có sự thay đổi các thông số nhiệt vật lý như hệ số dẫn nhiệt, độ nhớt Cũng vì nước đóng băng nên nồng độ dịch bào rau quả tăng, do đó áp suất thẩm Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 17 thấu tăng có tác dụng kìm hãm mạnh hoạt động của vi sinh vật. Vi sinh vật còn bị kiềm hãm mãnh liệt hơn do nước đã đóng băng nên không còn môi trường ẩm để hoạt động. Nếu lạnh đông để rau quả đạt nhiệt độ -18oC thì lượng nước đóng băng tới 86 %, tức lượng ẩm còn lại chỉ có 14 %. Trong khi đó, loại nấm mốc hoạt động khan nước nhất cũng cần phải tới 15 % ẩm. Mức độ đóng băng nước để triệt phá môi trường sống của vi sinh vật là một trong những tiêu chuẩn của kỹ thuật lạnh đông rau quả, chính vì vậy mà từ lâu thế giới đã qui định lạnh đông thực phẩm tới -18oC. Ngày nay, với các loại thực phẩm giàu chất béo, nhiều đường, nhiều vitamin thì nhiệt độ trữ đông có thể còn thấp hơn khoảng -18 đến -25oC. Ngoài ra, quá trình lạnh đông còn làm thay đổi cấu trúc mô tế bào của rau quả. Mức độ phá hủy cấu trúc mô tế bào, màng tế bào trong quá trình lạnh đông phụ thuộc vào phương pháp lạnh đông chậm hay lạnh đông nhanh. 2.7.2. Ảnh hưởng của các phương pháp lạnh đông đến chất lượng sản phẩm (i). Ảnh hưởng của phương pháp lạnh đông chậm Trong quá trình lạnh đông chậm do nhiệt độ của không khí cao hơn -25oC và vận tốc đối lưu của không khí nhỏ hơn 1 m/s nên thời gian lạnh đông thường kéo dài từ 15 giờ đến 20 giờ tùy kích thước và chủng loại sản phẩm. Số tinh thể đá hình thành trong gian bào và tế bào rất ít nên có kích thước lớn gây cọ xát giữa các tinh thể trong và ngoài tế bào. Sự cọ xát của những tinh thể đá lớn sẽ làm rách màng tế bào, phá hủy cấu trúc mô tế bào của sản phẩm, vì vậy sau này khi đưa sản phẩm lạnh đông ra tan giá thì dịch bào trong sản phẩm bị chảy ra ngoài và làm sản phẩm giảm giá trị dinh dưỡng, dễ nhiễm trùng và có khi giảm đến 25% giá trị thương phẩm so với sản phẩm tươi sống. Tuy nhiên, phương pháp lạnh đông chậm được ứng dụng cho một số nguyên liệu dự trữ cho các chế biến nước rau quả sau này và ứng dụng cho các hổn hợp thực phẩm dạng huyền phù. Quá trình đóng băng tinh thể ở làm lạnh đông chậm trong trường hợp này lại có lợi vì có tác dụng phá hủy cấu trúc tế bào, cấu trúc hệ thống keo nên khi ép nước rau quả sẽ cho năng suất và hiệu suất cao. Như vậy, áp dụng phương pháp lạnh đông chậm chỉ đạt hiệu quả tốt trong trường hợp vừa cần bảo quản nguyên liệu hoặc bán thành phẩm với thời gian lâu để kéo dài được thời vụ chế biến mà vừa cần tăng chất lượng chế biến một số sản phẩm sau này. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 18 (ii). Ảnh hưởng của phương pháp lạnh đông nhanh Môi trường lạnh đông nhanh thường là không khí hoặc các chất lỏng. Các chất lỏng thường là dung dịch hỗn hợp của nhiều muối để nhiệt độ đóng băng của dung dịch càng thấp càng tốt. Thường dùng không khí có nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng -35oC với vận tốc đối lưu 3-4 m/s, thời gian lạnh đông nhanh thực phẩm thường từ 20 phút đến 3 giờ tùy từng chủng loại và kích thước sản phẩm. Sản phẩm lạnh đông nhanh do có nhiều tinh thể đá tạo thành ở tế bào và gian bào, với kích thước tinh thể rất bé nên không phá hủy nhiều cấu trúc tế bào nên có thể giữ được trên 95 % phẩm chất tươi sống của sản phẩm. Muốn đạt được sản phẩm lạnh đông nhanh thì cần đảm bảo được các điều kiện sau: - Nhiệt độ môi trường truyền lạnh phải thấp hơn -35oC. - Vận tốc đối lưu của môi trường khí 3-5 m/s, môi trường lỏng 1 m/s. - Kích thước sản phẩm phải nhỏ. - Nhiệt độ quá lạnh của sản phẩm phải thấp nhỏ hơn hoặc bằng -6oC. - Quá trình đóng băng sản phẩm phải xảy ra cùng lúc trong tế bào và ngoài gian bào để hạn chế sự chuyển nước từ trong tế bào ra ngoài gian bào. (iii). Ảnh hưởng của phương pháp lạnh đông cực nhanh Ngày nay, kỹ thuật lạnh tiên tiến cho phép lạnh đông cực nhanh các sản phẩm trong CO2 lỏng, nitơ lỏng và các khí hóa lỏng khác. Thời gian lạnh đông cực nhanh từ 5-10 phút. Do thời gian lạnh đông cực nhanh như vậy nên tăng năng suất rất lớn và giảm được hao hụt khối lượng sản phẩm. Sản phẩm lạnh đông cực nhanh đảm bảo hầu như nguyên vẹn phẩm chất tươi sống của nguyên liệu ban đầu. Vì thế hiện nay, một số nước có kỹ thuật tiên tiến, lượng sản phẩm lạnh đông cực nhanh đã chiếm tỉ số khoảng 50 % tổng số sản phẩm lạnh đông nói chung. (Trần Đức Ba, 2000). Do purée xoài được sử dụng để chế biến các sản phẩm cần lấy dịch quả nên ta sẽ chọn phương pháp lạnh đôngchậm để tăng hiệu suất cho các quá trình chế biến tiếp theo. 2.8 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI Chế biến và bảo quản xoài nói chung cũng như puree xoài nói riêng đã được tiến hành ở nhiều nước vì xoài là loại quả đem lại nguồn lợi kinh tế rất cao. Một số nghiên cứu gần đây như chế độ vô hoạt enzyme peroxidase của Sugai và Tadini (2006), các tác giả đã tiến hành vô hoạt enzyme peroxidase ở các chế độ nhiệt khác nhau và đưa ra một số kết luận rằng: Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 19 - Hoạt tính của peroxidase hầu như không còn khi puree xoài đã được thanh trùng ở nhiệt độ 80 và 85oC. Ở 70-75oC hoạt tính của enzyme giảm từ 78% xuống 4,3%. - Thiết bị trao đổi nhiệt ống lòng ống (double-pile heat exchanger) thích hợp để thanh trùng puree xoài, quá trình tiến hành không gặp khó khăn. Còn thanh trùng bằng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng (plate heat exchanger) thì không thích hợp do một số trở ngại về chất xơ của xoài làm chậm tốc độ dòng chảy. Bài nghiên cứu này đã đề nghị tiến hành thêm một số nghiên cứu phân tích về tính chất vật lý, hóa học, cảm quan chất lượng puree xoài và hoạt độ còn lại của enzyme peroxidase. Ngoài ra, còn có nghiên cứu về các dạng của enzyme peroxidase trong xoài chín. Những thay đổi về mặt hóa học và sinh học của xoài Lippens và Smith khi được tồn trữ ở 12oC và độ ẩm không khí là 85-90 % đã được nghiên cứu. Sự thay đổi về mặt hóa học đều giống nhau ở hai giống xoài khác nhau. Hoạt động của enzyme peroxidase gia tăng trong các mô quả trong quá trình chín do hô hấp mãn dục. Cùng lúc đó, số lượng protein trích ly được lại giảm ở quả già. (Antonia M. và Pilar Cano, 1992). Một thí nghiệm khác là theo dõi độ ngọt của puree xoài được đóng gói và tồn trữ lạnh đông. Xoài được thu hoạch ở thời điểm chưa chín và được điều chỉnh độ ngọt khoảng 42– 43o Brix, tiến hành đóng gói và lạnh đông. Puree xoài được pha loãng với 3 phần nước trong sản xuất nectar có 13% chất khô hòa tan để đánh giá giá trị cảm quan và hóa học. Puree xoài lạnh đông có chứa một ít acid ascorbic. Sucrose và fructose có thể thay thế cho nhau như là chất tạo độ ngọt. Nhóm thành viên đánh giá không thể phân biệt được sự khác biệt trong sản phẩm nectar mặc dù có một vài sự khác nhau về thành phần của đường đã được phát hiện bằng máy sắc ký (Avena, 1983). Việc điều chỉnh pH bằng acid ascorbic đến chất lượng của puree xoài được xử lý ở áp suất cao cũng đã được thực hiện. Puree xoài có chứa 500ppm acid ascorbic được chuẩn hóa đến pH thấp (3,5) với acid phosphoric và được ủ hoặc không ủ Saccharomyces cerevisiea được xử lý ở áp suất cao (207, 345, 483 và 552 MPa) ở thời gian cố định. Quá trình xử lý puree xoài ở áp suất thủy tĩnh cao (552 MPa/ 5 phút) sau đó đem tồn trữ ở 3oC trong 1 tháng, mẫu được đem phân tích màu sắc, hoạt độ còn lại của polyphenoloxydase, vi sinh vật. Hoạt tính của polyphenoloxydase vẫn còn ở mức trung bình sau khi xử lý ở áp suất 207, 345, 483 và 552 MPa lần lượt là 35,8 ± 6; 21,5 ± 13,2; 46,8 ± 53,2 và 61,8 ± 5,8 %. Hầu như không thấy sự phát triển của vi sinh vật ở áp suất 483 hoặc 552 MPa. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 20 Việc bổ sung acid ascorbic và điều chỉnh ở pH 3,5 làm giảm sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình tồn trữ (Jose A., 2006). Gần đây, trong tạp chí khoa học 2006:6 của trường Đại học Cần Thơ, có đăng bài nghiên cứu của Ts. Nguyễn Minh Chơn và Nguyễn Phương Thúy về ảnh hưởng của pH và nhiệt độ lên sự hóa nâu gây ra bởi enzyme peroxidase từ hột sen. Hoạt tính tương đối của enzyme đã được khảo sát dựa theo nguyên tắc của phản ứng giữa guaiacol và H2O2 để tạo thành tetra guaiacol có màu tím nâu. Hoạt tính tương đối của enzyme được tính bằng tốc độ tạo thành tetra guaiacol thông qua sự gia tăng tốc độ hấp thu sau mỗi phút được đo bằng máy quang phổ ở bước song 470nm. Kết quả cho thấy enzyme peroxidase trong hột sen hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 30oC và trong dung dịch đệm phosphate có pH= 6. Hệ enzyme này bất hoạt hòan tòan ở nhiệt độ từ 70oC trở lên. Ở pH 3,5 và 8,5 hoạt động của enzyme rất yếu 2.9 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Từ những kết quả nghiên cứu có liên quan nêu trên và trên cơ sở mục tiêu cần đạt được, nội dung nghiên cứu của đề tài sẽ giải quyết những vấn đề sau: - Khảo sát ảnh hưởng của việc điều chỉnh pH và chế độ vô hoạt enzyme peroxidase bằng nhiệt đến chất lượng của puree xoài. - Khảo sát sự thay đổi chất lượng purée xoài trong thời gian trữ đông. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 21 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 3.1.1. Thời gian và địa điểm - Địa điểm: tiến hành nghiên cứu , thu thập và xử lý số liệu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng. - Thời gian: 12 tuần (từ 26/02/2007 đến 18/05/2007) 3.1.2. Nguyên liệu Xoài chín được mua từ các chợ, không phụ thuộc giống, kích thước, màu sắc đồng đều, nguyên vẹn, không dập nát. 3.1.3. Dụng cụ - pH kế - Cân điện tử - Dụng cụ thủy tinh thông thường - Nhiệt kế trung tâm - Buret chuẩn độ - Chiết quang kế - Tủ đông - Máy chà (máy xay) 3.1.4. Hóa chất - Acid citric - Dung dịch H2O2 1% - Dung dịch NaOH 0,1 N - Chất chỉ thị Phenolphtalein - Dung dịch Fericyanua kali - Dung dịch Thiosunfit Natri - Dung dịch acid acetic - Kẽm sunfat Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 22 - Iod kali - Dung dịch HCl đậm đặc - Chì acetat trung tính - Dung dịch Na2SO4 bão hòa - Guaicol và H2O2. 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1 Phương pháp xác định pH Các giá trị pH được đo bằng pH kế 3.2.2 Phương pháp xác định độ acid tổng Độ acid được xác định bằng phương pháp chuẩn độ với NaOH và chất chỉ thị phenolphtalein, đến khi phenolphtalein có màu hồng nhạt ổn định. 3.2.3 Xác định lượng đường tổng số Xác định đường tổng số bằng phương pháp định lượng glucose với fericyanua kali, lượng fericyanukali thừa được định phân gián tiếp qua phương pháp định phân Iod bằng thiosunfit Natri (Na2S2O3). 3.2.4 Xác định hoạt tính của peroxidase Định tính bằng thuốc thử guaicol và H2O2 đến khi không còn thấy xuất hiện màu nâu. 3.2.5 Đánh giá cảm quan Các giá trị cảm quan được đánh giá bằng phương pháp mô tả. 3.3 NỘI DUNG VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 3.3.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của pH và chế độ xử lý nhiệt đến khả năng vô hoạt enzyme peroxidase của puree xoài. i. Mục đích Quan sát sự thay đổi chất lượng của puree xoài sau khi được điều chỉnh pH và đem xử lý nhiệt ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau, từ đó chọn ra những điều kiện thích hợp cho việc vô hoạt enzyme peroxidase. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 23 ii. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nhân tố. Nhân tố A: Giá trị pH của puree xoài A1: 3,7 A2: 4,0 A3: 4,3 Nhân tố B: Nhiệt độ xử lý B1: 85oC B2:90oC B3: 95oC Nhân tố C: Thời gian xử lý nhiệt C1: 2 phút C2: 2,5 phút C3: 3 phút iii. Tiến hành thí nghiệm Xoài sau khi được chà mịn, tiến hành đo pH. Sau đó, điều chỉnh pH của xoài theo 3 mức đã định là 3,7; 4,0 và 4,3. Dung dịch để điều chỉnh pH là acid citric. Tiếp đó đem gia nhiệt các mẫu, với một giá trị pH xử lý nhiệt ở 3 mức độ trong 3 k