Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tiền xử lý đến sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen bóc vỏ trong bảo quản lạnh và lạnh đông

tế bào thực vật, mất tính bán thẩm thấu, mất khả năng trao đổi chất. Trong suốt quá trình lạnh động chậm, các tinh thể đá gia tăng trong các gian bào và làm phá vỡ rạn nứt các vách tế bào. Những tinh thể đá này có áp suất hơi nước thấp hơn vùng có lớp vỏ bên ngoài. Vì vậy, nước di chuyển từ tế bào hình thành các tinh thể đá lớn hơn. Các tế bào trở nên mất nước và gia tăng hàm lượng các chất hoà tan làm cấu trúc tế bào bị méo mó. Khi làm tan giá, cấu trúc tế bào không trở thành hình dạng ban đầu, thực phẩm trở nên mềm và có sự hư hỏng các tế bào. Trong lạnh đông nhanh, các tinh thể đá hình thành nhỏ, có ít sự hư hỏng trong tế bào, áp suất thẩm thấu trong tế bào không hình thành, sự mất nước trong tế bào xảy ra ít. Cấu trúc của rau củ giữ được tính chất ban đầu, ít biến đổi. Tuy nhiên, tốc độ lạnh đông rất nhanh, có thể gây ra nguyên nhân làm tổn thương hoặc phân cắt các mô trong tế bào rau củ. - Biến đổi cảm quan Bản thân quá trình làm lạnh và lạnh đông ít dẫn tới những biến đổi lớn về màu, mùi và vị của sản phẩm. Những biến đổi có thể dẫn đến sự thay đổi giá trị cảm quan của thực phẩm chỉ xảy ra trong quá trình bảo quản. Nhìn chung, làm lạnh và lạnh đông đều có tác động đến sự thay đổi màu sắc và mùi vị. Màu xanh ở rau tươi có được nhờ chlorophyll. Sự biến màu từ xanh sáng sang xanh vàng ở rau lạnh đông không được chần trong quá trình trữ đông là do có sự chuyển hoá chlorophyll a và b thành pheophytine. Điều kiện thời gian-nhiệt độ chần có ảnh hưởng đến tỉ lệ phân huỷ chlorophyll trong quá trình chế biến cũng như trữ đông. Hình 5: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sự duy trì Chlorophyl Nguồn: Jul (1984) trích dẫn bởi Fellow, 2000 Thời gian (ngày) % Chlorophyll 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 15 Hình 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự thay đổi màu sắc Nguồn: Jul (1984) trích dẫn bởi Fellow, 2000 Tóm lại, việc tồn trữ lạnh và lạnh đông là một trong những biện pháp tốt nhất kéo dài thời gian bảo quản rau tươi, mặc dù vẫn có sự thay đổi chất lượng rau một cách đáng kể, đặc biệt là về cảm quan. Chính vì thế, cần có biện pháp tiền xử lý thích hợp nhằm cải thiện cấu trúc và giữ được màu sắc rau củ. Một số biện pháp thường được sử dụng để cải thiện màu sắc và cấu trúc như chần, ngâm trong acid citric hoặc kết hợp cả hai phương pháp. 2.6 Vai trò của tiền xử lý nhiệt đến sự thay đổi cấu trúc và màu sắc rau củ Trong các quá trình tiền xử lý để có thể làm biến đổi đến cấu trúc và màu sắc rau củ thì quá trình chần có ảnh hưởng tốt nhất đối với nguyên liệu rau củ. 2.6.1 Bản chất quá trình chần Chần là quá trình sử dụng nhiệt để làm vô hoạt enzym trước khi thực hiện các quá trình chế biến khác. Chần không phải là một phương pháp bảo quản mà chỉ xem như là quá trình xử lý sơ bộ được tiến hành giữa giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu và các quá trình sau đó (thường là các quá trình thanh trùng nhiệt, sấy khô, lạnh đông,) Quá trình chần thường được kết hợp với quá trình làm sạch hay bóc vỏ để tiết kiệm năng lượng tiêu thụ và thiết bị. Để đạt được sự vô hoạt enzym đầy đủ, thực phẩm phải được gia nhiệt nhanh ở nhiệt độ và thời gian ấn định trước, sau đó làm nguội đến nhiệt độ thường. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chần là: - Loại nguyên liệu - Kích thước nguyên liệu - Nhiệt độ áp dụng - Phương pháp gia nhiệt Thời gian bảo quản (ngày) Nhiệt độ bảo quản (oC) 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 16 2.6.2 Mục đích quá trình chần * Làm vô hoạt enzym Trong các quá trình sấy khô và làm lạnh đông, nhiệt độ chế biến cực đại không đủ để làm vô hoạt enzym. Nếu thực phẩm không được chần, những sự biến đổi không mong muốn về tính chất cảm quan và giá trị dinh dưỡng sẽ xảy ra trong quá trình tồn trữ. Trong quá trình tiệt trùng nhiệt, thời gian cần thiết để đạt đến nhiệt độ tiệt trùng có thể đủ cho các hoạt động enzym xảy ra. Do đó, phải chần trước khi tiếp tục các quá trình chế biến khác. Nếu quá trình chần thực hiện chưa đầy đủ có thể gây ra hư hỏng nhiều hơn thực phẩm chưa chần. Nguyên nhân là do nhiệt phá vở mô nhưng chưa đủ làm vô hoạt enzym, tạo ra hỗn hợp enzym và cơ chất. Thêm vào đó có một số enzym bị phá hủy làm gia tăng hoạt tính của một số enzym khác làm gia tăng sự hư hỏng. Những enzym làm giảm chất lượng trong rau quả gồm có: lipoxygenase, polyphenoloxydase, polygalacturonase và chlorophylase. Hai loại enzym có khả năng chịu nhiệt được tìm thấy trong hầu hết các loại rau quả là catalase và peroxidase. Hai loại enzym này mặc dù không liên quan đến sự hư hỏng rau quả trong khi tồn trữ, nhưng các loại enzym này được sử dụng để đánh giá quá trình chần vì enzym peroxydase có tính kháng nhiệt cao hơn. Do đó, nếu không có sự hiện diện hoạt tính của gốc peroxydase chứng tỏ là hoạt tính của các enzym khác đã bị phá hủy. * Làm giảm vi sinh vật trên bề mặt Quá trình chần làm giảm một lượng đáng kể vi sinh vật trên bề mặt thực phẩm, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bảo quản tiếp theo. Nếu quá trình chần chưa đủ sẽ còn một số lượng lớn vi sinh vật hiện diện bên trong. Điều này dẫn đến kết quả một lượng lớn sản phẩm sẽ bị nhiễm vi sinh vật sau khi chế biến. Quá trình làm lạnh đông cũng không thể làm giảm đáng kể lượng vi sinh vật trong thực phẩm chưa chần và các vi sinh vật này có thể phát triển khi tan giá. * Chần còn làm mềm mô của rau quả tạo điều kiện dễ dàng khi vào bao bì và bài khí từ những khoảng không gian giữa những tế bào thuận tiện trong việc hình thành khoảng không gian chân không ở phía trên của bao bì. 2.6.3 Phương pháp thực hiện Hai phương pháp phổ biến nhất thường được sử dụng trong quá trình chần là chần bằng hơi nước và chần bằng nước nóng. Cả hai dạng thiết bị này đều tương đối đơn giản và không đắt tiền. Năng suất của thực phẩm trong điều hành quá trình chần là yếu tố quan trọng nhất để xác định mức độ thành công về mặt thương mại của hai phương pháp. Trong nhiều phương pháp, giai đoạn làm nguội có thể làm hao hụt sản phẩm hoặc chất 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 17 dinh dưỡng nhiều hơn giai đoạn chần. Chần bằng hơi nước thì duy trì chất dinh dưỡng cao hơn chần trong nước nóng, do nguyên liệu tiếp xúc trực tiếp nước làm hòa tan một số chất dinh dưỡng có trong nguyên liệu. 2.6.4 Ảnh hưởng đến sản phẩm Nhiệt do thực phẩm nhận trong quá trình chần gây ra một số thay đổi không thể tránh được về mặt dinh dưỡng và cảm quan. Thông thường sự kết hợp thời gian và nhiệt độ trong quá trình chần được thiết kế đảm bảo enzym vô hoạt hoàn toàn nhưng phải giữ được cấu trúc và mùi vị thực phẩm. Quá trình chần gây ra một số biến đổi sau: * Dinh dưỡng Các chất khoáng, vitamin hòa tan trong nước và các chất khác bị hao hụt trong quá trình chần. Sự hao hụt vitamin là do sự phá hủy bởi nhiệt và một mức độ thấp hơn là từ sự oxy hóa. Mức độ hao hụt vitamin tùy thuộc và các yếu tố sau: - Loại nguyên liệu và mức độ chín của nguyên liệu. - Phương pháp chuẩn bị thực phẩm đặc biệt trong quá trình cắt nhỏ. - Phương pháp chần - Thời gian chần - Tỉ lệ sử dụng nước so với thực phẩm. * Sự biến đổi cấu trúc Khi tiến hành xử lý rau quả bằng phương pháp chần hay sử dụng hoá chất đều ảnh hưởng đến pectine. Sự biến đổi của pectine có thể xảy ra theo hai hướng khác nhau: có sự tham gia của enzym PME và không có enzym. Sự biến đổi của pectine không có sự tham gia của enzym thường có sự hiện diện của nhiệt độ, những biến đổi này dẫn đến giảm cấu trúc rau củ khi xử lý nhiệt như trong quá trình chần. Như vậy, sự biến đổi cấu trúc của rau củ trong bảo quản và chế biến là do biến đổi của pectine dưới sự thúc đẩy của enzym pectinase. Do đó, để hạn chế ta có thể sử dụng nhiệt để vô hoạt enzym pectinase. * Màu Chần làm cho màu sắc của sản phẩm sáng hơn do loại không khí và bụi bám trên bề mặt nguyên liệu. Thời gian và nhiệt độ chần cũng ảnh hưởng đến sự thay đổi màu sắc của rau quả. 2.7 Hoá chất liên quan đến sự thay đổi chất lượng rau củ trong bảo quản lạnh Trong các quá trình tiền xử lý bằng hoá chất thì acid citric có ảnh hưởng tốt nhất đối với nguyên liệu rau củ, vừa cải thiện được màu sắc vừa cải thiện được cấu trúc của tế bào rau củ. 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 18 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid Hình 7: Cấu tạo phân tử của acid citric (C6H8O7 ) Acid citric là tinh thể màu trắng. Trong công nghệ hoá học, nó là chất quan trọng trong chu trình acid và vì vậy xảy ra sự chuyển hoá của hầu hết tất cả những sự sống. Nó cũng phục vụ cho việc làm sạch môi trường Acid citric tồn tại rất đa dạng của trái cây và rau quả, nhưng nó chủ yếu có nhiều ở chanh và một số cây họ chanh, nó có thể chứa khoảng 8% chất khô theo khối lượng của trái cây. Acid citric được thêm vào như là chất điều vị và bảo quản thực phẩm và nước uống. Nó còn dùng để điều chỉnh pH của sản phẩm, dùng làm chất tẩy rửa trong nhà và trong lĩnh vực hoá học Acid citric tạo phức với kim loại kiềm thổ, tạo độ rắn chắc cho sản phẩm khi chần hoặc ngâm trong dung dịch acid với nồng độ thích hợp. 2.8 Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước Cây sen được biết đến hầu hết ở các quốc gia trên thế giới và cũng có rất nhiều nghiên cứu về cây sen về giá trị thực phẩm cũng như giá trị dược phẩm. Ở trong nước, hạt sen bước đầu đã được nghiên cứu ở đồng bằng sông Cửu Long. Các nghiên cứu cho thấy về các chế độ xử lý, phương pháp chế biến và bảo quản hạt sen tươi. Hạt sen sau 23÷25 ngày tuổi sau khi rụng cánh hoa có thể bảo quản ở nhiệt độ 4÷6oC trong một thời gian, (Trương Nữ Thanh Tùng, 2004). Hạt sen được xử lý ở 90oC trong 10 giây hoặc ngâm trong dung dịch acid citric 0,2% sẽ cho màu sắc tốt, (Phạm Hoàng, 2006). Các nghiên cứu ở nước ngoài: với chế độ xử lý nhiệt 175÷300oF trong khoảng thời gian 0,5÷20 phút có thể cải thiện màu sắc của rau cải, đậu xanh, đậu Hà Lan,(Kan-ichi Hayakawa, gordon e. Timbers (1977)). Xử lí acid citric 2% kết hợp với bao gói MAP có thể ngăn ngừa hoá nâu ở khoai tây. (Gurbuz gunes, Chang y. Lee (1997)). Ảnh hưởng của quá trình chần trước khi lạnh đông ảnh hưởng đến đặc tính lý và hóa học của rau cải, đặc biệt là màu sắc có thể được giữ như cũ. Chần bằng hơi nước trong 2 phút, nhúng trong nước nóng có chứa 1% acid citric trong 1 phút có thể kéo dài thời gian bảo quản 120 ngày ở -18oC (Alicia del Carmen 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 19 Mondragón-Portocarrero, Belén Pena-Martínez, Encarnación Fernández- Fernández, Angeles Romero-Rodríguez, Lourdes Vázquez-Odériz (2006)). Với chế độ xử lí nhiệt 65oC trong 30 phút kết hợp với muối Canxi Clorua 5g/L làm tăng cấu trúc của cà rốt. (Truong Son Vu, Chantal Smout, D.N. Sila, Ann M.L Van Loey, Marc E.G Hendrickx (2006)) (Nguồn: International Journal of Food Science & Technology) 2.9 Vấn đề cần nghiên cứu và giải quyết trong đề tài Để có sản phẩm sen đạt chất lượng tốt trước hết cần có biện pháp kỹ thuật xử lý sen nguyên liệu phù hợp và hiệu quả ở khâu sơ chế và bảo quản bán thành phẩm. Thông qua đề tài, cần xác định một qui trình sơ chế với các thông số thời gian, nồng độ hoá chất và chế độ xử lý nhiệt phù hợp cho từng trường hợp. 2.9.1 Qui trình thí nghiệm Hình 8: Quy trình xử lý hạt sen bán thành phẩm 2.9.2 Giải thích qui trình Hạt sen nguyên liệu được đánh dấu từ lúc hoa sen rụng vài cánh hoa đến độ tuổi thu hoạch làm thí nghiệm (23 ngày tuổi), sau đó đem phân loại để chọn các hạt có kích thước đồng đều. Hạt sen được tách bỏ vỏ xanh, vỏ lụa và tim sen. Hạt sen đã tách vỏ được đem xử lý bằng phương pháp chần hoặc xử lý hoá chất hay kết hợp cả hai phương pháp nhằm tìm ra phương pháp tối ưu cải thiện màu sắc, cấu trúc và giá trị cảm quan cho hạt sen. Sen nguyên liệu Phân loại Bóc vỏ, tách tim Xử lý Bao gói Bảo quản lạnh 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 20 Sau khi tìm ra được biện pháp xử lý tối ưu nhất, hạt sen được bao gói với nhiều loại bao bì và bảo quản lạnh ở nhiều chế độ khác nhau nhằm tìm ra được loại bao bì và chế độ nhiệt độ bảo quản tốt, ít ảnh hưởng đến chất lượng cấu trúc và màu sắc hạt sen. Hình 9: Hình hạt sen 23 ngày tuổi 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 21 Chương 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu Thực hiện nghiên cứu và thu thập số liệu tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ. Thời gian thực hiện thí nghiệm: 12 tuần từ 26/02/2007 đến 18/5/2007. 3.1.1 Nguyên vật liệu - Hạt sen tươi thu hoạch theo đúng tuổi. - Bao bì PA, PE, PP. 3.1.2 Hóa chất - Acid citric 3.1.3 Dụng cụ thí nghiệm - Máy đo độ cứng Rheotex - Máy đo màu Colorimeter - Nhiệt kế - Cân điện tử - Tủ mát, tủ đông - Một số dụng cụ khác thường dùng trong phòng thí nghiệm. 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Phương pháp thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành dựa trên qui trình chế biến hạt sen nguyên liệu (theo sơ đồ hình 8) có độ tuổi 23 ngày tuổi được đánh dấu và lấy mẫu tại huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang. Sản phẩm được đo màu, xác định cấu trúc, đánh giá cảm quan trước và sau khi xử lý nhiệt, hoá chất hoặc kết hợp cả 2 phương pháp nhiệt và hoá chất. Sau đó theo dõi các biến đổi về màu sắc, cấu trúc và giá trị cảm quan khi tồn trữ lạnh ở các chế độ khác nhau. Các thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 lần lặp lại, kết quả chọn thông số tối ưu của thí nghiệm trước làm cơ sở cho thí nghiệm sau. * Các phương pháp phân tích - Đánh giá cảm quan theo phương pháp mô tả. 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 22 + Không có mùi hoá chất xử lý; + Màu sắc tươi tự nhiên; + Cấu trúc cứng tự nhiên. - Xác định màu sắc sản phẩm bằng máy đo màu Colorimeter. - Xác định độ cứng của sản phẩm bằng máy Rheotex. Số liệu được thu thập và xử lý bằng phần mềm Statgraphic 3.0. Sử dụng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) để đưa ra kết luận về sự sai biệt giữa các giá trị trung bình của các nghiệm thức. Các số trung bình được so sánh bằng phương pháp LSD. 3.2.2. Bố trí thí nghiệm * Thí nghiệm 1. Khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt (chần) đến sự thay đổi cấu trúc và màu sắc hạt sen bóc vỏ - Mục đích Nhằm xác định chế độ chần thích hợp cho nguyên liệu để vô hoạt enzyme gây hóa nâu, chống sậm màu cho sản phẩm. - Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được lặp lại 2 lần với hai nhân tố: + Nhân tố A: nhiệt độ chần (oC), có 4 mức độ: A1: 80 A2: 85 A3: 90 A4: 95 + Nhân tố B: thời gian chần (giây), có 5 mức độ: B1: 10 B2: 20 B3: 30 B4: 40 B5: 50 Số nghiệm thức: 2 x 4 x 5 + 1(mẫu đối chứng) = 41 nghiệm thức Khối lượng mẫu: 50g - Sơ đồ bố trí thí nghiệm 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 23 Hình 10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 - Chuẩn bị mẫu Hạt sen sau khi xử lý được chần trong nước ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau. Sau khi chần, hạt sen được làm nguội trong thau nước lạnh và đánh giá kết quả. - Ghi nhận kết quả + Giá trị cảm quan + Mức độ thay đổi màu (giá trị L) + Độ cứng * Thí nghiệm 2. Xác định nồng độ và thời gian ngâm trong dung dịch acid citric đến sự thay đổi cấu trúc và màu sắc hạt sen bóc vỏ - Mục đích Xác định nồng độ acid citric và thời gian ngâm thích hợp cho nguyên liệu nhằm duy trì cấu trúc và màu sắc hạt sen đã bóc vỏ. - Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được lặp lại 2 lần với hai nhân tố: + Nhân tố C: nồng độ acid citric (%), có 5 mức độ: C1: 0,1 C2: 0,2 C3: 0,3 C4: 0,4 C5: 0,5 + Nhân tố D: thời gian ngâm (phút), có 6 mức độ: D1: 10 D2: 20 D3: 30 D4: 40 D5: 50 D6: 60 . Phân loại Bóc vỏ A1 . A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 B5 B1 B2 B3 B4 B5 B1 B2 B3 B4 B5 B1 B2 B3 B4 B5 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 24 Số nghiệm thức: 2 x 5 x 6 + 1(mẫu đối chứng) = 61 nghiệm thức Khối lượng mẫu: 50 g - Sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 - Chuẩn bị mẫu Hạt sen sau khi xử lý được ngâm trong dung dịch acid citric theo các nồng độ và thời gian khác nhau. Sau khi ngâm, hạt sen được đem đánh giá kết quả. - Ghi nhận kết quả + Giá trị cảm quan + Mức độ thay đổi màu sắc của hạt (giá trị L) + Độ cứng * Thí nghiệm 3. So sách các chế độ tiền xử lý tối ưu đến chất lượng hạt sen bóc vỏ. - Mục đích Nhằm xác định biện pháp xử lý tối ưu nhằm cải thiện cấu trúc và màu sắc hạt sen bóc vỏ - Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được lặp lại 2 lần với 5 mức độ trên cơ sở các nghiệm thức tối ưu từ thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2: . Phân loại Bóc vỏ . C1 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D1 D2 D3 D4 D5 D6 C2 C4 D1 D2 D3 D4 D5D6 C3 D1 D2 D3 D4 D5D6 C5 D1 D2 D3 D4 D5 D6 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 25 + E1: không xử lý + E2: nhiệt độ xử lý tối ưu + E3: nồng độ acid citric tối ưu + E4: ngâm acid citric trước xử lý nhiệt sơ bộ + E5: ngâm acid citric sau xử lý nhiệt sơ bộ Số nghiệm thức: 2 x 5 = 10 nghiệm thức Khối lượng mẫu: 50g - Sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 12: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 - Chuẩn bị mẫu Hạt sen sau khi chuẩn bị sơ bộ được xử lý với các chế độ chần tối ưu, ngâm acid citrric tối ưu và thứ tự kết hợp cả hai phương pháp tối ưu. Sau khi xử lý, hạt sen được đem đánh giá kết quả. - Ghi nhận kết quả + Giá trị cảm quan + Mức độ thay đổi màu sắc của hạt (giá trị L) + Độ cứng * Thí nghiệm 4. Khảo sát ảnh hưởng của quá trình tồn trữ lạnh đến sự thay đổi cấu trúc, màu sắc và giá trị cảm quan của hạt sen - Mục đích Nhằm xác định chế độ nhiệt độ tồn trữ lạnh tối ưu nhằm cải thiện cấu trúc và màu sắc hạt sen bóc vỏ . Phân loại Bóc vỏ . E1 E2 E4 E3 E5 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 26 - Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được lặp lại 2 lần với 2 nhân tố + F - nhiệt độ tồn trữ (oC): 2 mức độ F1: 2÷4 F2: 4÷8 + G - loại bao bì: 3 loại G1: PA G2: PE G3: PP Số nghiệm thức: 2 x 2 x 3 = 12 nghiệm thức Khối lượng mẫu: 50g - Sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 13: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 - Chuẩn bị mẫu Hạt sen sau khi xử lý ở các chế độ nhiệt và hoá chất tối ưu được đem bảo quản ở các chế độ nhiệt độ khác nhau với các loại bao bì khác nhau. Sau đó hạt sen được đem đánh giá kết quả. - Ghi nhận kết quả + Giá trị cảm quan + Mức độ sậm màu (giá trị L) + Độ cứng . Bóc vỏ Xử lý . F1 F2 G1 G2 G3 G1 G2 G3 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 27 * Thí nghiệm 5. Ảnh hưởng độ dày của bao bì trong quá trình trữ đông đến sự thay đổi giá trị cảm quan, màu sắc và cấu trúc của hạt sen - Mục đích Nhằm xác định độ dày của bao bì trong quá trình trữ đông đến sự thay đổi cấu trúc, màu sắc và giá trị cảm quan hạt sen bóc vỏ. - Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được lặp lại 2 lần, trữ đông ở -18oC với 1 nhân tố: H: độ dày bao bì (bao bì chọn từ thí nghiệm 4) H1: 1 lớp H2: 2 lớp Số nghiệm thức: 2 x 2 = 6 nghiệm thức Khối lượng mẫu: 50g - Sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 14: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 - Chuẩn bị mẫu Hạt sen sau khi xử lý ở các chế độ nhiệt và hoá chất tối ưu được đem trữ đông ở -18oC với loại bao bì có 2 độ dày khác nhau. Sau đó hạt sen được đem đánh giá kết quả. - Ghi nhận kết quả + Giá trị cảm quan + Mức độ thay đổi màu (giá trị L) + Độ cứng . Bóc vỏ Xử lý . H1 H2 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 28 Chương IV. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 4.1 Cấu trúc và màu sắc hạt sen sau khi xử lý ở các chế độ nhiệt và thời gian chần khác nhau 4.1.1 Biến đổi màu sắc hạt sen sau quá trình chần Chần là một quá trình quan trọng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm nhằm làm ổn định màu sắc và cấu trúc nguyên liệu. Tuy nhiên, cần chọn chế độ chần thích hợp nhằm hạn chế ảnh hưởng đến chất lượng cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm. Quá trình chần phụ thuộc vào hai yếu tố là nhiệt độ và thời gian chần, do đó cần lựa chọn ra ở chế độ nhiệt độ và thời gian thích hợp nhất cho hạt sen bóc vỏ có thể bảo quản được lâu. Bảng 2: Kết quả thống kê ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến màu sắc (giá trị L) hạt sen bóc vỏ. Thời gian (giây) Nhiệt độ (oC) 0 10 20 30 40 50 Trung bình 80 89,133 87,049 87,118 86,586 85,822 85,306 86,835a 85 89,133 87,634 87,253 86,533 85,760 85,113 86,904a 90 89,133 87,238 86,927 86,087 85,112 84,276 86,462b 95 89,133 86,750 85,433 85,330 84,129 83,177 85,658c Trung bình 89,133a 87,167b 86,778c 86,134d 85,205e 84,468f 86,465 Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 0 10 20 30 40 50 Thời gian (s) Đ ộ sá n g L 80 85 90 95 Hình 15: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi màu sắc theo nhiệt độ và thời gian chần oC oC oC oC 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 29 Nhiệt độ chần có ảnh hưởng khá lớn tới mức độ sậm màu sản phẩm, màu sắc sản phẩm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ chần. Nhiệt độ chần càng cao thì độ sáng càng giảm, do khi làm nguội trong nước lạnh sắc tố caroten trong hạt sen sẽ lộ ra nên hạt sen bị sậm màu và ngã màu vàng. Ở các nhiệt độ chần khác nhau, giá trị L có khác biệt ý nghĩa, tuy nhiên giữa nhiệt độ 800C và 850C không khác biệt có ý nghĩa đều cho màu sáng. Nhiệt độ chần càng cao và thời gian chần càng dài làm phản ứng thủy phân xảy ra, phá vỡ các hợp chất màu, khi bảo quản sẽ tạo hợp chất có màu vàng, đồng thời cũng làm chín hạt sen, dẫn đến giảm giá trị cảm quan và mất độ tươi của hạt sen. 4.1.2 Sự thay đổi cấu trúc hạt sen sau quá trình chần Bảng 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến cấu trúc hạt sen bóc vỏ. Thời gian (giây) Nhiệt độ (oC) 0 10 20 30 40 50 Trung bình 80 1317,85 1256,10 1195,40 1094,350 1010,50 818,25 1115,408a 85 1317,85 1357,70 1303,35 1140,350 1040,80 683,15 1140,533a 90 1317,85 1301,10 1229,30 1119,500 937,55 762,65 1111,325a 95 1317,85 1261,30 1176,60 1096,550 977,20 757,95 1097,908a Trung bình 1317,85a 1294,05ab 1239,75b 1112,687c 991,513d 755,5e 1116,294 Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% 500 700 900 1100 1300 1500 0 10 20 30 40 50 Thời gian (s) Đ ộ cứ n g 80 85 90 95 Hình 16: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi cấu trúc theo nhiệt độ và thời gian chần oC oC oC oC gl ực /m m 2 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 30 Nhiệt độ chần càng cao cấu trúc sản phẩm càng mềm, thể hiện ở giá trị của độ cứng càng nhỏ. Chần ở thời gian càng dài cấu trúc càng giảm do quá trình phân ly protopectin thành pectin hòa tan làm cho hạt sen bị mềm. Rõ ràng khi thời gian chần tăng lên thì cấu trúc hạt sen càng mềm. Từ bảng thống kê cho thấy ảnh hưởng của thời gian chần nhiều hơn ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi chần càng lâu tinh bột chuyển hóa càng nhiều làm giảm cấu trúc, kết hợp với nhiệt độ cao sẽ làm cho hạt sen bị mềm. Quá trình chần có ảnh hưởng đến chất lượng và giá trị cảm quan của hạt sen. Tuy nhiên, chọn ở nhiệt độ chần 85oC trong 10 giây ít ảnh hưởng đến màu sắc và cấu trúc hạt sen làm thí nghiệm tiếp theo. 4.2 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm dung dịch acid citric lên cấu trúc và màu sắc hạt sen bóc vỏ Quá trình tiền xử lý nguyên liệu sau khi thu hoạch là rất cần thiết trong quá trình bảo quản lạnh. Duy trì được chất lượng dinh dưỡng và giá trị cảm quan của hạt sen tươi là vấn đề cần được đặt ra trong quá trình tiền xử lý này. Đối với hạt sen, ngoài quá trình chần thì quá trình ngâm trong dung dịch acid citric cũng cần được quan tâm trước khi bảo quản lạnh. Do đó, việc tìm ra nồng độ và thời gian thích hợp tác động lên m