Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Mục lục: Trang
A. Ảnh hưởng của quá trình thanh trùng nhiệt và cô đặc đến hàm lượng
Carotenoid chủ yếu có trong nước cam Brazil Valencia
1. Tóm tắt 2
2. Giới thiệu 3
3. Nguyên liệu và các phương pháp tiến hành 3
3.1 Nguyên liệu 4
3.2 Xử lý nhiệt 4
3.3 Các phương pháp 4
3.3.1 Phân tích hóa học 4
3.3.2 Tách chiết và xà phòng hóa của carotenoid 4
3.3.3 Định lượng carotenoid bằng HPLC 5
3.3.4 Cách ly và làm sạch theo tiêu chuẩn 5
3.3.5 Cấu trúc các đường chuẩn 6
3.3.6 Thống kê phân tích 6
4. Kết quả thảo luận 6
5. Kết luận 10
B. Tối ưu hóa quá trình sản xuất nước ép và bột ổi.
1. Tóm tắt 11
2. Giới thiệu 11
3. Nguyên liệu và phương pháp 13
3.1 Nguyên liệu thô 13
3.2 Chế biến 13
3.2.1 Xử lý enzyme 14
3.2.2 Ly tâm 15
3.2.3 Siêu lọc 15
3.2.4 Tấm và khung lọc 16
3.2.5 Thanh trùng 16
3.2.6 Cô đặc 16
chống lại sự thoái hóa võng mạc ở người cao tuổi và đục thủy tinh thể, không giảm đáng kể sau
khi thanh trùng và cô đặc.
2. GIỚI THIỆU
Carotenoid là một trong những loại sắc tố tự nhiên phân bố rộng rãi trong thế giới thực
vật (Britton, 1995; Mele 'ndez-Martinez, Vicario, và Heredia, 2003). Chúng thể hiện sự đa dạng
về cấu trúc và các chức năng quan trọng đối với sức khỏe con người. Một số carotenoid
provitamins A (β-carotene, α-carotene và β-cryptoxanthin) và một số carotenoid khác như
zeaxanthin và lutein, có khả năng chống lại sự thoái hóa võng mạc do tuổi tác và đục thủy tinh
thể.
Các carotenoid, khi phân lập từ mô thực vật, không bền trong môi trường có ánh sáng,
nhiệt, axit và oxy. Tùy thuộc vào mức độ xử lý nhiệt khi chế biến thực phẩm, quá trình đồng
phân hóa và oxy hóa carotenoid có thể xảy ra (Rodriguez-Amaya, 1999; Subagio & Morita,
2001).
Trái cây họ cam quýt là một nguồn giàu carotenoids, đặc biệt là nước cam, chứa số lượng
carotenoids lớn nhất trong các lọai trái cây (Britton, 1997; Rodriguez-Amaya, 1999; Sa 'nchez-
Moreno, Plaza, De Ancos, và Cano, 2003). Tầm quan trọng của carotenoid trong việc tạo màu
nước trái cây, cùng với sự quan tâm ngày càng nhiều về những sắc tố có lợi ích sức khỏe con
người đã thúc đẩy các nhà khoa học nghiên cứu về chúng. Nước cam có thể là nước ép trái cây
được sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới. Trong số các giống cam có vị ngọt cao thì cam
ở Valencia được đánh giá là có chất lượng khá tốt (Gross, Gabai, & Lifshitz, 1972).
Thanh trùng là quá trình quan trọng cho việc bảo quản nước ép cam(quýt) trong suốt quá
trình vận chuyển và mua bán. Carotenoid thường bền với nhiệt chẳng hạn như chần, nấu và đóng
hộp. Tuy nhiên, độ bền của carotenoid trong các lọai thực phẩm khác nhau thì khác nhau (Lee &
Coates, 2003).
Brazil là nước trồng cam và sản xuất nước cam ép lớn nhất thế giới. Vì carotenoid không
bền ở nhiệt độ cao, các nghiên cứu về hậu quả của quá trình thanh trùng bằng nhiệt và cô đặc đối
với các carotenoid trong nước cam trở nên quan trọng. Bài nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu
quả của việc thanh trùng nhiệt và cô đặc các carotenoid trong nước cam Brazil Valencia.
2
Bài báo cáo _nhóm 2
methanol (10% w/v). Tất cả các chiết xuất là đối tượng được xà phòng hóa và là kết quả trong
việc chuyển đổi este carotenol để thành các hydroxycarotenoids khởi đầu (Humphries &
Khachik, 2003). Dung dịch kiềm còn sót lại được rửa sạch với nước. Các chất chiết xuất được cô
đặc ở nhiệt độ dưới 35
o
C trong một thiết bị quay làm bay hơi và sấy khô bằng khí nitơ.
3.3.3 Định lượng carotene bằng HPLC:
Hệ thống HPLC (tập đoàn Shimadzu) được lắp đặt một mạng lưới phân phối đơn vị đo
dung môi LC-10AT VP và UV-Visible đi-ốt quang chuỗi cảm biến SPD-M 10A VP. Tất cả các
dữ liệu được xử lý bằng phần mềm loại VP (phiên bản 5.03). Chúng được phát hiện ở bước sóng
hấp thụ cực đại (biểu đồ cực đại). Một cột C18 (Shimadzu Shimpack CLC (M), 5, 4,6 x 250mm)
đã được sử dụng với acetonitrile: methanol: ethyl acetate như pha cơ động. Cột C18 với gradient
trong những thời gian sau đây: 0 - 25 phút (99:1:0), 30 phút (60:10:30), 55 phút (60:10:30) và 58
phút (99:1:0) với tốc độ dòng chảy 0,7ml min
-1
. Tất cả các dung môi đều chứa 0,05%
triethylamine. Ngay trước khi phun, các mẫu và các dung dịch đã được hòa tan theo tiêu chuẩn
được hòa tan lại trong HPLC với acetone và lọc bằng một xylanh PTFE 0,22.
Xác định các carotenoid liên quan đến thời gian lưu giữ chúng, mạng lưới diode có đặc
tính quang phổ, và để hòa tan tương đối so với các mẫu và so với tài liệu tham khảo.
3.3.4 Cách ly và làm sạch theo tiêu chuẩn:
Cách ly và làm sạch các carotenoid chuẩn theo Kimura và Rodriguez-Amaya (2002). α-
Carotene và β-carotene được lấy từ cà rốt; violaxanthin, lutein và zeaxanthin từ bắp cải, bơ, rau
diếp và cải xoong; ϛ-carotene từ nước ép chanh dây; β-cryptoxanthin từ nước cam.
3
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Quy trình chiết tách và xà phòng hóa đã được nghiên cứu trước đây. Các sắc tố được tách
ra trong một cột xe-lit:MgO (1:1, được kích hoạt trong 2 giờ ở 120
o
trọng trong tất cả các loại nước ép là lutein, β-cryptoxanthin và zeaxanthin. Trong nước cam
tươi, các carotenoid chủ yếu là lutein (23%), β-cryptoxanthin (21%) và zeaxanthin (20%).
Violaxanthin, ϛ-carotene, β-carotene và α-carotene là 11%, 10%, 8% và 7%, tương ứng với tổng
carotenoid. Trong thanh trùng và cô đặc các loại nước ép cam, các carotenoid chủ yếu là β-
cryptoxanthin (25% và 24%), lutein (21% và 23%) và zeaxanthin (21% và 18%).
Bảng 1. Đặc điểm sắc ký và quang phổ của các carotenoid quyết định độ tươi, sự thanh
trùng và nồng độ đậm đặc trong nước cam ép Brazil Valencia thu được bằng HPLC
Thứ
tự
điểm
cực
đại
t
R
(min
)
λ
max
(nm) Tài liệu tham khảo Carotenoids Hàm lượng(mg/l)
A
Độ tươi Độ thanh
trùng
Độ đậm
đặc
1 9.81 381 402 427 Davies (1976) Auroxanthin
B
_ _ _
2 10.69 420 443 475 Britton (1995) Anteraxanthin
B
_ _ _
(31%), ϛ-carotene (29%), zeaxanthin (24%), lutein (17%), α-carotene (12%), β-cryptoxanthin
(5%), và β-caroten (3%).
Trong số các carotenoid tại điểm cực đại 13 (bảng 1), hai trong số các carotenoid cho
thấy những thay đổi ý nghĩa (P <0,05) sau khi được thanh trùng nhiệt và cô đặc. Hầu hết mất sắc
tố diễn ra ở 5,6-epoxide carotenoid violaxanthin và lutein dihydroxycarotenoid. Trong xử lý
nhiệt hóa học, xanthofine và carotenoid hydrocarbon ổn định và nhạy cảm với quá trình oxy hóa
khác nhau. Lutein và violaxanthin không bền hơn vì sự hiện diện của oxy trong cấu trúc phân tử
của mình so với carotenes. Các điều kiện cần thiết cho quá trình oxy hóa và đồng phân hóa của
carotenoid tồn tại trong suốt quá trình chế biến thực phẩm. Giảm quá trình oxy hóa là nguyên
nhân chính gây thiệt hại lớn cho carotenoids vì nó phụ thuộc vào hàm lượng oxy có sẵn, bị kích
thích bởi nhiệt độ, ánh sáng, men, các chất khoáng, và cùng oxy hóa với hydroperoxides lipid
(Rodriguez-Amaya, 1999).
Trong các loại nước ép thanh trùng, hàm lượng violaxanthin giảm đến 0,84 ± 0,38mg/l
(P<0,05). Kết quả này phù hợp với các tài liệu tham khảo khác vì violaxanthin là một trong
những carotenoid không bền nhất và có thể dễ dàng bị đồng phân hóa trong môi trường axit
luteoxanthin và sau đó trở thành auroxanthin (Lee & Coates, 2003; Rodriguez-Amaya, 1999).
Hàm lượng lutein giảm sau khi thanh trùng nhiệt và cô đặc từ 2,20 ± 0,90mg/l (P<0,05)
và 2,30 ± 0,70mg/l (P <0,05). Những kết quả này không có trong các nghiên cứu khác về nước
cam ép. Tuy nhiên, Aman và các cộng sự (2005) đã đánh giá những ảnh hưởng của các phương
pháp xử lý nhiệt vào việc giảm và đồng phân hóa lutein trong rau quả chế biến sẵn. Do đó,
nghiên cứu của chúng tôi trình bày những thông tin liên quan về quá trình thanh trùng nhiệt và cô
6
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
đặc ảnh hưởng đến các sắc tố lutein trong nước cam ép. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp thông
tin về tác động của các phương pháp xử lý nhiệt với các carotenoid trong một số loại nước ép
cam. Qua đó, chúng tôi có thể đánh giá được quá trình sản xuất của bằng phương pháp thanh
trùng và cô đặc các loại nước ép cam.
Với việc giảm hàm lượng lutein carotenoid trong quá trình thanh trùng nhiệt và cô đặc,
các mẫu carotenoid trong nước cam ép Brazil Valencia có sự thay đổi. β-cryptoxanthin trở thành
7
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
xếp hạng các nước ép ổi nhuyễn chế biến vô trùng cao nhất, và không có khác biệt nào rõ ràng
và đáng kể giữa các loại nước ép từ tiệt trùng, mật , bột nhuyễn đông khô hoặc bột nước trái cây.
2. GIỚI THIỆU
Ổi (psidium guajava L) thuộc về họ Myrtaceae, có nguồn gốc từ vùng Mỹ nhiệt đới và
phát triển tốt ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Qủa ổi có một hương vị đặc trưng, nồng độ axit
của nó (pH 4,0-5,2) được phát hiện bởi Jagtiani và cộng sự (1988). Axit đó là một loại của acid
ascorbic, có chứa hơn 100 mg/100g (Wenkam và Miller 1965). Hầu hết ổi được sản xuất qua các
quá trình nghiền, trộn, đóng hộp tạo syrup hoặc mật (Jagtiani và các cộng sự 1988). Nước ổi
trong và đục hiện đang được sản xuất và có thể có tiềm năng thị trường lớn hơn, nhưng điều kiện
tối ưu để sản xuất các sản phẩm này chưa được khám phá.
Việc sử dụng các enzym để tối đa hóa sản lượng nước ép và thúc đẩy quá trình làm
trong thì không được áp dụng phổ biến trong sản xuất nước ổi. Các chế phẩm thương mại có
chứa pectinase, arabinase và cenlulase có thể có lợi cho quá trình sản xuất nước ổi. Pectinase
giúp thủy phân pectin, giúp giảm độ nhớt của bột và độ nhớt này sẽ gia tăng đáng kể trong sản
lượng nước trái cây. Pectin methyl esterase (PME) và polygalacturonaza (PG) là pectinase, axit
cacboxylic và axit galacturonic sẽ được giải phóng khi xử lý enzym, có thể dẫn đến việc giảm
nồng độ pH của bột(EI-Zoghbi và các cộng sự 1992). Arabinase và cenlulase chuyển đổi araban
và cenlulose để hòa tan đường làm tăng lượng chất rắn hòa tan (SS). Arabinase cũng hỗ trợ trong
việc loại bỏ độ đục của nước do araban gây ra. Điều đó có thể quan sát được chỉ sau 3-4 tuần bảo
quản. Có sự gia tăng hàm lượng axit ascorbic trong nước ép ổi sau khi xử lý bằng men. Lượng
axit này do vỏ- một nguồn chứa nhiều axit sinh ra (Askar và các cộng sự 1992).
Độ đục của sản phẩm nước ép bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ và thời gian sử dụng
trong phương pháp xử lý bằng men. Tăng thời gian tiếp xúc không những nâng cao năng suất mà
còn làm giảm hàm lượng axit ascorbic trong nước do quá trình oxy hóa (Imungi và cộng sự
1980). Trái cây chưa chín có chứa hàm lượng phenol cao hơn, có thể ảnh hưởng đến quá trình
làm trong. Nó cản trở việc phân tán các hạt rắn hoặc cản trở hoạt động của các enzyme đặc hiệu.
Vì vậy, các nhà sản xuất nên lựa chọn trái cây chín hoàn toàn, có màu vàng và không có vết bầm
Industries Limited (Valsad, Gujrat, Ấn Độ), qua vô trùng và được đóng gói gồm nhiều túi nhỏ
đựng trong một hộp 20kg. Pectinex siêu SP-L
®
enzyme được thu từ Novo Nordisk Biochem Bắc
Mỹ Inc (Franklinton, NJ) và ADM DMG 70®, monoglyceride chưng cất, đã thu được từ Công ty
Archer Daniels Midland (Decatur, IL). Ba sản phẩm maltodextrin, Maltrin 100
®
, Maltrin 500®và
Maltrin SO, và thực phẩm biến đổi tinh bột dạng bột HRE-cote B760
®
và HRE-cote B790
®
được
lấy từ Tổng công ty chế biến ngũ cốc (Muscative, IA). Sản xuất thương mại (Nestle, Glendale,
CA) mật ổi màu hồng đục có chứa 18% nước thì được tiêu thụ trong nước.
®
Các thuốc thử trong phòng thí nghiệm như i-ốt, phenolphthalein, kali iođua,
metaphotphoric axit và các muối natri của 2,6-dichlorophenol-indophenowl sản xuất từ Công ty
hóa chất Sigma (St Louis MO.). Axit L-ascorbic, hydrochloric acid và sodium hydroxide được
sản xuất từ Công ty Fisher Scientific(Fair Lawn, NJ). Cất khử ion nước (DI) đã được sử dụng
trong tất cả các thí nghiệm.
3.2 Chế biến
3.2.1 Xử lý enzyme
Điều kiện chế biến được trình bày trong hình 1. Điều kiện xử lý enzyme được tối ưu hóa
trong phòng thí nghiệm trước khi thực hiện xử lý ở quy mô thí điểm. Pectinex siêu SP-L®
400ppm được thêm vào bột ổi nhuyễn trong một bồn nước 20B Julabo (Seelbach, Đức) tại năm
nhiệt độ khác nhau, ví dụ như 35, 40, 45, 50 và 55
o
C. Nhiệt độ tối ưu cho việc xử lý men được
9
Sấy phun
Cô đặc
Sấy phun
Sấy thăng hoa
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
Các enzyme nhuyễn dùng để xử lý được ly tâm ở 10.410 X g (8.000 rpm:, trong 8 phút ở
4-8
o
C trong mẫu máy ly tâm RC-5C từ dụng cụ Sorvall, Dupont (Wilmington, DE), để loại bỏ
các nguyên liệu cặn và hỗ trợ việc làm trong nước. Sau khi ly tâm, các chất nổi trên bề mặt được
lọc qua vải và phần còn lại được bảo £ở 4
o
C không quá 24 giờ cho đến khi quá trình chế biến
tiếp theo diễn ra. Mẫu ly tâm được lọc bằng cách sử dụng tấm hoặc khung siêu lọc.
3.2.3 Siêu lọc
Một màng lọc SEPA
®
CF, được sản xuất bởi Osmonics Inc (Minnetonka, MN), sử dụng
để siêu lọc các mẫu nghiền ly tâm. Mỗi thiết bị bao gồm một màng lọc RZ04 (trọng lượng phân
tử cắt 40-60 kDa) và một bơm tay thủy lực Enerpac (Butler, WI), hoạt động dựa trên áp lực
gradient của 250 psi. Nguồn nguyên liệu cung cấp đã được tái lưu thông qua hệ thống cho đến
khi thông lượng thấm giảm đáng kể thông
3.2.4 Tấm và Khung lọc
Nước ép đă qua ly tâm cũng được làm trong bằng cách sử dụng một tấm lọc ở quy mô thí
điểm, khung lọc và miếng lọc Micro-Media
®
sản xuất bởi Ertel Engineering Co (Kingston, NY).
Ba lớp đệm lọc M50 (giữ 1), M80 (giữ 0,5) và M90 (giữ 0,25) được đổi chiều và vận hành ở áp
suất 15-20 psi. Nước trái cây đã làm trong được bảo quản ở 4
trong 48 giờ, khối bột ổi được tách khỏi khay và xay trong một máy xay thực phẩm công suất
lớn(Oster, Mexico) và bột mịn được bảo quản trong các hộp nhựa tại nhiệt độ phòng .
11
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
3.2.8 Phun khô
Nước ép ổi cô đặc và bột ổi pha loãng vô trùng được phun khô bằng cách sử dụng APV
Anhydro A / S loại 1 trong phòng thí nghiệm, máy sấy phun (Attleboro, MA). Một máy phun
Bosch 1210 (Scintilla SA, Thụy Sĩ) với một bộ phận điều chỉnh tốc độ phun đặt tại 220V đã
được sử dụng. Nhiệt độ đầu vào của nguyên liệu được đặt ở 16
o
C bằng cách điều chỉnh bộ phận
làm nóng cung cấp điện tới 5kW. Nhiệt độ đầu ra (sản phẩm) được đặt ở 80
o
C bằng cách điều
chỉnh tốc độ bơm. Bột được tách ra từ không khí nóng bởi một bộ phận tách lốc xoáy và bảo
quản ở nhiệt độ phòng. Ba sản phẩm maltodextrin khác nhau, Maltrin 100
®
, Maltrin 500
®
và
Maltrin 580
®
đã được thêm vào các mẫu trước khi phun sấy khô. Dựa trên công thức được triển
khai trong quá trình sấy phun hỗn hợp nước cam ép(Kramer, 1998), sự kết hợp sau đây đã được
lựa chọn và pha trộn bằng cách sử dụng máy trộn trước khi sấy:
(1) 300 g nước ép trái cây trong và cô đặc + 285 g Maltrin 100
@
(2) 300 g nước trái cây trong và cô đặc + 285 g Maltrin 500
@
3.3 Phương pháp phân tích
Tất cả các phép đo phân tích được thực hiện trong cùng vật liệu.
Tổng số acid ascorbic, độ ẩm và tổng lượng acid chuẩn độ được xác định theo phương
pháp mô tả bởi Askar và các cộng sự (1992). Tổng số acid ascorbic đã được tính toán bằng phép
chuẩn độ sử dụng muối natri của 2,6-dichlorophenol-indophenol. Độ ẩm (% độ ẩm w/ w) được
đo bằng cách sử dụng lò chân không (Hythermco, Model 6002, Hydor Therme Tổng công ty,
Pennsauken, NJ), trong đó hoạt động ở Looc và 26 in áp lực Hg. PH được đo bằng cách sử dụng
Beckman Zeromatic SS-3 (Fullerton, CA), máy đo pH, cùng với một điện cực thuỷ tinh Orion
(Model # 91-03, Boston, MA). Mẫu bột được đánh giá về độ pH bằng cách trộn 10 g bột với 50 g
DI nước ở 18C. Đo lường tổng số axit chuẩn độ được thực hiện bằng cách sử dụng dung dịch
phenolphthalein 1%, chuẩn độ với dung dịch NaOH 0,1 N pH 8.1; kết quả được biểu diễn bằng
số gam của axit citric khan trên 100 g mẫu. Độ Brix được đo bằng cách sử dụng thiết bị kỹ thuật
số khúc xạ RFM 80 (Bellingham Stanley Ltd, Anh) với sự điều chỉnh nhiệt độ tự động. Mười
gram bột được trộn với 50 g đã khử ion (DI) nước và dung dịch này sẽ được lọc, nếu cần thiết.
Màu sắc của bột đã được nghiền nhuyễn, nước trái cây và bột mẫu được đo bằng máy
đo màu Minolta, mẫu CR-200 (Ramsey, NJ) và thể hiện như L *, a * và b *. Pectin đã được phát
hiện theo phương pháp định tính được đề xuất bởi Novo Nordisk (1998). Mười ml dung dịch axit
hóa ethanol (1 ml HCl 37% trong 100 ml ethanol 96%) được trộn với 5 ml dung dịch nhuyễn đã
lọc và sau đó đảo ngược ống từ từ khoảng 2 hoặc 3 lần, tạo kết tủa sau 15 phút. Sản lượng phần
trăm (w / w) được tính bằng cách cân lượng nổi thu được khi ly tâm các enzyme tách trong dung
dịch nhuyễn. Sự có mặt của tinh bột được kiểm tra bằng cách kiểm tra i-ốt (Novo Nordisk 1998),
trong đó phương pháp i-ốt được chuẩn bị bằng cách thêm 1 ml dung dịch i-ốt và 10 g kali iođua
trong 1 lít nước. Mẫu chứa 10 ml được đun nóng đến trên 80C và được làm nguội ở nhiệt độ
phòng. Một ml dung dịch iốt được đổ nhẹ lên lớp trên cùng của mẫu mà không làm pha trộn và
thay đổi màu giao diện đã được quan sát. Độ đục (rõ ràng) được đo bằng cách sử dụng chế độ
truyền dẫn phần trăm trong Shimadzu UV-VIS quang phổ quét (Model # UV-2101 máy tính,
Kyoto, Nhật Bản) (Chan và Chiang 1992). Độ nhớt được đo bằng nhớt kế Brookfield (Model
LVT, Stoughton, MA) sử dụng cọc 2 và thứ 3 (Askar và các cộng sự 1992).
Nước trái cây và bột mẫu được phân tích về số đĩa hiếu khí (APC) chứa nấm men và
nấm mốc. Tất cả các xét nghiệm vi sinh vật đã được tiến hành bởi Silliker phòng thí nghiệm
phần. Kiểm tra cảm giác cuối cùng đã được thực hiện trong gian hàng cảm quan với ánh sáng
kiểm soát. Với những thử nghiệm đó, 45 câu trả lời đã được thu thập, và để phục vụ cho việc xác
định, sử dụng theo thiết kế cân bằng khối theo đề nghị của Stone và Sidel (1993). Trong phân
nữa lần sát hạch thứ hai, thương mại rượu ổi ngon có màu hồng chứa 18% dịch vị (Nestle,
Glendale, CA) đã được trình bày và tham luận của người tiêu dùng được yêu cầu so sánh nó với
các mẫu được ưa thích nhất của họ.
3.5 Phân tích thống kê
Tất cả các thí nghiệm xử lý và phân tích các mẫu được chia thành hai bản. Phân tích
phương sai đã được tính toán bằng cách sử dụng thủ tục ANOVA tiêu chuẩn. Dữ liệu xếp hạng
cảm giác được phân tích bằng cách sử dụng bảng Basker và thử nghiệm Friedman (Lawless và
Heymann năm 1998). Tất cả các dữ liệu được phân tích ở mức xác suất 5%. Sự khác biệt đáng kể
giữa các phương tiện ước tính sử dụng nhiều thử nghiệm ở khoảng Duncan.
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Tối ưu hóa xử lý enzyme
Trong năm nhiệt độ đánh giá, nhiệt độ ủ ở 50
0
C mang lại hiệu suất tối
đa
0
Brix, hàm lượng axit ascorbic, năng suất tỷ lệ phần trăm và nồng độ axit chuẩn độ
trong các xử lý enzyme nhuyễn mà không gây thiệt hại đáng kể trong hương vị ổi. Nhiệt độ như
nhau và enzyme được sử dụng bởi Hodgson và các cộng sự (1990) tuy nhiên, El-Zoghbi và các
cộng sự (1992) được tìm thấy hoạt động cao nhất của enzyme này ở nhiệt độ ủ 40C.
Bảng 1: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme và thời gian ủ trong bột ổi
14
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
N
ồng độ
enzyme
ectin
(+/-)
T
inh
bột
(+/-)
M
ẫu đối
chứng
0 8.8 3
.91
0
.520.03
158
2.7
h
(25.
03)
72.
38
a
(0.72)
1
20.00
def
(4.55)
+ +
30
0
1.0
(21.84)
1
109.3
ef
(24.18)
9
82.7
de
(13.86)
79.
16
b
(0.57)
80.
07
bc
(0.21)
80.
74
bcd
(0.26)
81.
17
bcde
(0.23)
1
09.13
bc
(4.32)
1
.84
3
.78
3
.74
3
.71
0
.560.01
0
.580.01
0
.600.05
0
.630.03
1
146.0
ef
(19.80)
1
007.7
de
(12.87)
9
27.7
cd
81.
73
cdef
(0.44)
(12.73)
(0.11)
83.
82
fghi
(0.12)
1
19.35
def
(2.27)
1
23.61
ef
(4.13)
70
0
1.0
1.5
2.0
2.5
9.1
9.2
9.3
9.3
3
.78
3
.74
3
.70
85.
43
hij
(0.10)
85.
76
ij
(0.11)
86.
11
j
(0.08)
1
17.22
de
(3.51)
1
35.56
g
(5.26)
1
38.42
g
(3.25)
1
25.56
f
(4.20)
+
-
16
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
trì acid ascorbic, năng suất phần trăm và giá trị độ nhớt từ xử lý 700 ppm trong 2 giờ là không
khác nhau đáng kể (P <0,05) so việc xử lý trong 1,5 h. Do đó, xử lý enzyme có nồng độ 700 ppm
trong 1,5 h đã được chọn để giảm thiểu chi phí, thời gian và hương vị trong quá trình ủ chế biến.
Hodgson và các cộng sự (1990) lựa chọn xử lý enzyme 0,2% w / w (2000 ppm) Pectinex
siêu SP-L
@
trong 2 giờ. Imungi và các cộng sự (1980), báo cáo xử lý của 400 ppm
Pectinex
@
(Men Ltd, Thụy Sĩ) cho 1,5 giờ; Brasil và cộng sự (1995) lựa chọn 600 ppm Clarex-L
superconcentrate "(Miles-Brasil Ltd, Brazil) trong 2 giờ và Askar và cộng sự (1992) đã sử dụng
xử lý của 400 ppm Ultrazyme 10
@
(Ciba Giegy Ltd Thụy Sĩ) trong 2 h. Trong mọi trường hợp,
hoặc xác định nồng độ enzyme hoặc thời gian ủ bệnh đầu tiên, các yếu tố còn lại được xác định
bằng thực nghiệm. Nghiên cứu này là lần đầu tiên nghiên cứu đầy đủ thời gian ủ và nồng độ
enzym được thực hiện.
Nếu nồng độ enzyme cao hơn được sử dụng, chi phí enzyme tăng và hàm lượng axit
ascorbic giảm đáng kể có thể không chứng minh cho việc tăng sản lượng của nước ép ổi.
Enzyme xử lý tối ưu được tìm thấy là rất kinh tế. Trong xử lý này, 18.55 $ giá trị của enzyme áp
dụng cho 1 tấn ổi nhuyễn dẫn đến sự gia tăng trong sản xuất nước trái cây trị giá 132.10 $.
4.2 Độ trong và độ cô đặc trong sản xuất nước trái cây
Ly tâm loại bỏ hầu hết các hạt không hòa tan từ nhuyễn, nhưng vẫn có một số hạt keo gây
ra độ đục trong nước trái cây. Độ đục này được loại bỏ một cách hiệu quả bằng cách lọc hoặc
thông qua các tấm và khung lọc hoặc siêu lọc (UF). Trong tấm và khung lọc,
0
Brix và kết quả
nước trái cây.
Sau khi đánh giá độ trong nước,một sự gia tăng đã được tìm thấy: 4.7 lần trong
0
Brix,
3.9 lần trong chuẩn độ axit và 4.2 lần trong hàm lượng axit ascorbic (Bảng 2). Trong khi nghiên
cứu độ trong nước ép ổi, Hodgson và các cộng sự (1990) đã đưa ra sự gia tăng cuả nó như sau:
3.9 lần trong
0
Brix, 4.03 lần trong chuẩn độ axit và 4.18 lần trong hàm lượng axit ascorbic. Chất
đục trong nước ép ổi chứa đến 41
0
Brix, Sandhu và Bhatia (1985) cũng trình bày những gia tăng:
3.7 lần trong
0
Brix, 3.55 lần trong chuẩn độ axit và 3.5 lần trong hàm lượng axit ascorbic. Cuối
cùng hàm lượng ascorbic acid, đã được trình bày bởi Hodgson và các cộng sự (1990) và Sandhu
và Bhatia (1985), cao hơn so với thu được trong nghiên cứu này, ví dụ, 867 mg và 849,82 mg
tương ứng trong 100g nồng độ.
Bảng 2: Sự thay đổi tích chất hoá lý trong sản xuất nước ép trái cây trong và đậm đặc
Tên
mẫu
0
Brix
p
H
T.A. (g citric
acid/100 g)
Hàm lượng
A.A (mg ascorbic
acid/100g)
0.55 (0.00) 149.4 (5.55) 67.9
(0.14)
Dịch
quả đã được
lọc bởi tấm
và khung lọc
8
.9
3
.80
0.52 (0.00) 138.6 (4.53) 82.8
(0.05)
Dịch
quả được lọc
bằng UF
8
.7
3
.80
0.52 (0.00) 131.0 (4.69) 89.6
(0.01)
Dịch
quả trong (đã
được khử
trùng)
9
.0
3
.75
0.53 (0.01) 76.2 (5.46) 78.3
15%.
Sự gia tăng giá trị L * (độ sáng), a * (độ đỏ) và b * (độ vàng) sau sản xuất ra bột ổi
nghiền nhuyễn (bảng 3) có thể là do nonenzymatic màu nâu trong sấy thăng hoa gây ra, nó giúp
sản xuất ra một sản phẩm tối hơn. Askar và cộng sự (1992) cũng nhận thấy sự sấy thăng hoa của
ổi đã xay nhuyễn trong điều kiện tối. Cả hai loại bột sản xuất nước ép trong và nước ép cô đặc
thì giá trị L * cao hơn so với giá trị a * và b *, điều này cho thấy màu sắc sản phẩm nhạt hơn so
với nguyên liệu gốc. Nước ép trong và cô đặc thì có lượng đường cao và ít hạt, cho phép đạt yêu
cầu về puffing đó là chịu trách nhiệm tạo ra màu sắc nhạt hơn và sự sáng bóng tự nhiên của bột.
Trong tự nhiên bột rất dễ hút ẩm và gỡ bột ra khỏi khay là khó khăn cho việc xay, trong khi bột
nhuyễn là dễ dàng xay và hút ẩm ít. Để giảm độ hút ẩm của các loại bột có thể thêm vào 0.5%
Natri silicat nhôm (Akar và các cộng sự 1992). Trong tự nhiên có tất cả 3 loại bột xốp và có thể
được tái tạo lại tức thì với nước ở nhiệt độ phòng. Dung dịch được tái tạo lại từ bột nước ép
trong nhưng vẫn khá đục chiếm 71% truyền dẫn, trong khi đó làm từ bột cô đặc thì cao hơn
( 82% truyền dẫn). Pectin hòa tan trong nước đã được lọc có thể được tổng hợp trong quá trình
sấy thăng hoa và có thể chịu trách nhiệm cho một độ đục nhỏ trong bột hoàn nguyên nước ép đã
lọc.
Bảng 3. Những thay đổi trong ổi xay nhuyễn, nước ép tronng và cô đặc trong quá trình
sấy thăng hoa
M
ẫu
p
H
0
Brix
2
T.
A.
2
(g
acid
.85
5
0.6
2.8
4
(±
0.08)
770.5
6
(±7.8
1)
8
2.0
(
±1.02)
T
urbid
7
0.78
(
±2.13)
-
2.55
(
±0.15)
1
8.30
(
±1.02)
B
0.36
(
±0.81)
N
ước ép
trong
3
.60
8
9.0
5.2
0
(±
0.09)
1386.
00
(±27.
12)
9
0.0
(
±0.87)
8
2.8
(
±0.01)
2
6.72
(
±1.91)
0.7
(
±0.03)
8
4.90
(
±2.85)
2
.15
(
±0.11)
2
4.77
(
±0.99)
C
ô đặc
3
.50
8
9.4
4.3
6
(±
0.10)
1175.
32
(±25.
39)
5
996.6
7
(±45.
92)
4
.0
(
±0.02)
8
2.0
(
±0.01)
8
5.80
(
±2.15)
1
.77
(
±0.18)
2
5.95
(
±0.57)
1
Giá trị trung bình đại diện cho đo lường phân tích trùng lặp.
2
Thể hiện trên cơ sở khối lượng khô.
4.4 Sấy phun
Trong thời gian thử nghiệm ban đầu của sấy phun nước ép trong, không thu được bột do
ẫu
0
Brix
2
p
H
T.A
.
2
(g
acid
citric/100g
)
AA
2
(mg acid
ascorbic/100g
)
Đ
ộ ẩm
%
L
* ( độ
sáng)
a
* (độ
đỏ)
b
* (độ
vàng)
(±3.98
)
3
.0
(
±0.00)
9
6.91
(
±0.09)
-
1.34
(
±0.11)
8
.06
(
±0.17)
M
– 500
Cô
đặc
5
9.4
3
.70
0.9
5
(±0.
02)
(
±0.08)
9
.70
(
±0.21)
21
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
M
– 580 xay
nhuyễn
pha loãng
1
4.4
3
.70
0.5
8
(±0.
01)
145.30
(±1.17
)
5
5.0
(
±0.01)
Bộ
t M - 580
Thể hiện trên cơ sở khối lượng khô.
4.5 Sấy dạng thùng
Sấy dạng thùng thì ít tốn kém nguyên liệu thực phẩm. Tuy nhiên, không có tài liệu hiện
có nào về sấy dạng thùng ổi nghiền nhuyễn bằng cách sử dụng tinh bột biến tính hoặc các sản
phẩm của maltodextrin. Phương pháp sấy này là rất chậm, đòi hỏi thời gian khô hoàn toàn sản
phẩm là khoảng 12. Trong sấy dạng thùng, acid chuẩn độ có sự gia tăng đáng kể (P<0.05) và pH
giảm được nhận thấy trong tất cả các loại bột (dữ liệu không hiển thị). Trong bột không có khác
biệt đáng kể về độ Brix và acid chuẩn độ, điều này có thể liên quan đến đặc điểm cụ thể của chất
phụ gia. Sau khi sấy dạng thùng, trung bình lượng acid ascorbic tổn thất là khoảng 30%, cao hơn
so với sấy thăng hoa (15%) hay sấy phun (21%). Bột khi sấy dạng thùng có chứa Maltrin 580
maltodextrin sẽ có sẫm màu hơn so với bột tinh khiết B760 và B790 chuẩn bị sử dụng, đó có thể
là do lớp phủ được hình thành bởi các sản phẩm maltodextrin tốt hơn. Tất cả các loại bột có màu
vàng là màu vàng kim, nhưng gặp nhiều khó khăn để loại bỏ những vải mỏng(cheesecloth) từ
các khay sấy và khó khăn trong việc xay. Mất khoảng 5 phút để thực hiện sự tái lập nước nhiệt
độ phòng.
4.6 Kiểm tra vi sinh vật
Sấy thăng hoa bột cô đặc khô có một số mảng hiếu khí (Aerobic) (APC) là 5.3 * 10
5
APC / g so với phun khô bột cô đặc là 9,7 * 10
4
APC / g, có thể là do đạt được nhiệt độ cao trong
quá trình sấy phun. Phun khô bột nghiền nhuyễn thì có AP C tương đối cao so với men và số
lượng nấm mốc đã vô trùng. Điều này có thể là do vệc sử dụng các chất phụ gia như M580, nó
báo cáo là có một số tiêu chuẩn tối đa là 100/g đối với mảng (SPC) và 50/g đối với một số nấm
men nấm mốc. Nấm men và nấm mốc là tương đối thấp trong tất cả các mẫu và không gây ra bất
kì mối đe dọa cho sự an toàn của các loại đồ uống.
4.7 Kiểm tra về mặc cảm quan
Trong quá trình kiểm tra sơ bộ về cảm quan cho thấy nước ép trong, cô đặc đã vô trùng là
35% và 55% bột tương ứng đã được tìm thấy là đạt tối ưu. Sự khác biệt này làm rõ sự mất mát
22
Tổng thứ hạng
Ổi nhuyễn vô trùng 32 68
a
Nước ép ổi tiệt trùng 5 121
b
Sấy thăng hoa bột nước trong 5 130
b
Sấy thăng hoa bột ổi khô 3 131
b
5. KẾT LUẬN
Các enzym thương mại Pectinex Ultra SP-L@ đã được áp dụng thành công trong ổi
nhuyễn. Nồng độ enzym, thời gian ủ và nhiệt độ được tối ưu hóa ở mức 700 phần triệu, 1.5h và
50
o
C, tương ứng kết quả là giảm 51% trong độ nhớt, tăng 13% hàm lượng acid ascorbic và tăng
18% về sản lượng của nước ép trong. Việc ứng dụng enzym cũng giúp làm sáng tỏ về nước ép
23
Bài báo cáo _nhóm 2
Các quá trình cơ bản trong chế biến lương thực thực phẩm GVHD: Đặng Thị Ngọc Dung
trái cây. Về sự trong, nước ổi sử dụng UF là trong hơn với 89.6% truyền dẫn, so với 82.2% cho
mảng và khung nước trái cây đã lọc. Tuy nhiên, mảng và khung nước trái cây đã được lọc và giữ
lại các chất rắn hòa tan, chứa hơn 5.8% acid ascorbic so với các nước ép trái cây UF và có tỷ lệ
thông lượng cao hơn ở tất cả các lần. Đây là nỗ lực đầu tiên để sản xuất ra bột ổi làm nước trái
cây. Sấy thăng hoa sản xuất ra bột ổi có chất lượng tốt về acid ascorbic và duy trì hương vị, mặc
dù nó khá hút ẩm trong tự nhiên. Sấy phun sản xuất một dạng bột cực kì ổn định ở nhiệt độ
phòng với độ ẩm tối thiểu là 3%. Sấy dạng thùng sản xuất làm khô! Dạng vẩy cực kì khó khăn để
loại bỏ từ khay và khó khăn để xay. Mặt dù chất lượng của bột khô sấy dạng thùng kém nơn,
việc bổ sung maltodextrin dẫn đến độ bền của màu tốt hơn cho bột ở giai đoạn cuối. Vì sấy thăng
hoa là một phương pháp đắt tiền để được lợi nhuận thương mại, phun sấy có thể là lực chọn tốt
nhất cho sản phẩm ổi bột.
juice of Shamouti, Valencia, and Washington oranges, three varieties of Citrus sinensis.
Phytochemistry, 11(1), 303–308.
Humphries, J. M., & Khachik, F. (2003). Distribution of lutein, zeaxanthin, and related
geometrical isomers in fruit, vegetables, wheat, and pasta products. Journal of Agricultural and
Food Chemistry, 51(5), 1322–1327.
Kimura, M., & Rodriguez-Amaya, D. B. (2002). A scheme for obtaining standards and HPLC
quantification of leafy vegetable carotenoids. Food Chemistry, 78(3), 389–398.
Lee, H. S., & Castle, W. S. (2001). Seasonal changes of carotenoid pigments and color in
Hamlin, Earlygold, and Budd Blodd orange juices. Journal of Agricultural and Food Chemistry,
49(2), 877–882.
Lee, H. S., & Coates, G. A. (2003). Effect of thermal pasteurization on Valencia orange juice
color and pigments. Lebensmitter-Wissenschaft and -Technologie, 36(1), 153–156.
Mele´ndez-Martinez, A. J., Vicario, I. M., & Heredia, F. J. (2003). A routine high-performance
liquid chromatography method for carotenoid determination in ultrafrozen orange juices. Journal
of Agriculturaland Food Chemistry, 51(25), 7266–7270.
Rodriguez-Amaya, D. B. (1999). A guide to carotenoid analysis in foods. Washington, DC:
International life Sciences Institute Press, p. 59.
Rouseff, R., Raley, L., & Hofsommer, H. J. (1996). Application of diode array detection with a
C-30 reversed phase column for the separation and identification of saponified orange juice
carotenoids. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44(8), 2176–2181.
Sa´nchez-Moreno, C., Plaza, L., De Ancos, B., & Cano, M. P. (2003). Vitamin C, provitamin A
carotenoids, and other carotenoids in highpressureorange juice during refrigerated storage.
Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(3), 647–653.
Subagio, A., &Morita, N. (2001). Instability of carotenoids is a reason for their promotion on
lipid oxidation. Food Research International, 34(2–3), 183–188.
• Tối ưu hóa quá trình sản xuất nước ép và bột ổi
ASKAR, A., EL-SAMAHY, S.K. and ABD EL-SALEM, N.A. 1992. Production of instant
guava drii powder. Confructa-Studien 36(5-6),
BRASIL, I.M., GERALDO, A.M. and RAIMUNDO, W.F. 1995. Physical- chemical changes
during extraction and clarification of guava juice. Food Chem. 54(4), 383-386.