Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ BẮP CẢI TÍM Nguyễn Duy Tân1 ThS Trường Đại học An Giang Thông tin chung: Ngày nhận bài: 10/08/14 Ngày nhận kết bình duyệt: 02/02/15 Ngày chấp nhận đăng: 08/15 ABSTRACT The research was conducted to examine, firstly, the influences of extracing temperature and time on the concentration of total solutes, the absorbance (A) and concentration of anthocyanin in extracting solution; secondly, influences of kinds of flavours and additional rate during blending process to sensory values, Title: Research on processing beverage and level of interest and appropriate of product; and, finally, influences of the from purple cabbage pasteurization and preservation process to theproduct quality The results showed that purple cabbage extracted at 70 0C in 30 minutes with a proportion 1/15 (w/v) Từ khóa: of purple cabbage/water obtains the fluid with the concentration of 0.742 mg/100 Bắp cải tím, trích ly, phối chế, trùng, nước giải khát, bảo ml total solutes, 0.346 absorbance (A) ( = 530 nm) and 8,564 mg%anthocyanin quản content kinds of flavours were added with the appropriate rates, 0.06% for strawberry, lychee and 0.09% for vanilla and grape, in which two types of flavours Keywords: are considered suitable for the product were strawberry and lychee The product Purple cabbage, extraction, blending, pasteurization, was pasteurized at 100 0C in 10 minutes to ensure the indicator of total aerobic beverage, preservation microorganisms and keep the high concentration of vitamin C at 103.41 mg% and anthocyanin at 7,527 mg% The products quality was reduced after 12 weeks of storage at room temperature The concentration of total acids, total sugar, vitamin C and anthocyanin decreased by 44.92%, 10,88%, 44.30%, 53,69%, respectively L value increases by 6.05%, absorbance (A) decreased by 47.62% and product colour reduced nearly as half as the original one; however, the flavour was still good TÓM TẮT Nghiên cứu thực nhằm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thời gian trích ly đến hàm lượng chất hòa tan tổng, anthocyanin độ hấp thu A dịch trích ly; ảnh hưởng loại mùi hương tỷ lệ bổ sung trình phối chế đến giá trị cảm quan, mức độ ưa thích phù hợp với sản phẩm; ảnh hưởng trình trùng bảo quản đến thay đổi chất lượng sản phẩm Kết nghiên cứu cho thấy bắp cải tím tiến hành trích ly nhiệt độ 70 oC thời gian 30 phút với tỷ lệ bắp cải tím/nước 1/15 (w/v) thu dịch bắp cải tím có hàm lượng chất hòa tan tổng 0,742 mg/100 ml, độ hấp thu A 0,346 hàm lượng anthocyanin 8,564 mg%; bốn loại mùi hương bổ sung với tỷ lệ thích hợp 0,06% cho hương dâu, hương vải 0,09% cho hương vani, hương nho, hai loại mùi hương cho phù hợp với sản phẩm hương dâu hương vải; sản phẩm trùng 100 oC thời gian 10 phút đảm bảo tiêu tổng số vi sinh vật hiếu khí, giữ hàm lượng chất mức cao vitamin C 103,41 mg%, anthocyanin 7,527 mg%; sản phẩm sau 12 23 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology tuần bảo quản nhiệt độ phòng, tiêu chất lượng sản phẩm giảm Hàm lượng acid tổng giảm khoảng 44,92% so với ban đầu, đường tổng giảm 10,88%, vitamin C giảm 44,30%, anthocyanin giảm 53,69% Giá trị L tăng 6,05% độ hấp thu A giảm 47,62% màu sắc sản phẩm giảm gần ½ so với ban đầu, nhiên mùi, vị tốt phần đa dạng hóa sản phẩm từ bắp cải tím, đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiêu dùng ĐẶT VẤN ĐỀ Bắp cải tím có tên khoa học Brassica oleracea var captitala ruba thuộc họ cải bắp, phát triển tốt vùng khí hậu ôn đới trồng 3-4 vụ năm (Tạ Thu Cúc, 2010) Thành phần hóa học bắp cải tím chứa khoảng 88% nước; 1,9% protein; 0,2% lipid; 9% glucid; tro 0,9%; chất xơ 4% Ngoài ra, bắp cải tím có vitamin nhóm B (B1, B3, B8), vitamin C, vitamin E, vitamin A beta caroten; giàu khoáng kali tốt cho người cao huyết áp Đặc biệt bắp cải tím có chứa anthocyanin khoảng 0,909% (Huỳnh Kim Cúc cs., 2004 2005) hợp chất màu thuộc nhóm flavonoid có màu đỏ, đỏ tía, xanh số rau Ngoài tác dụng chất màu thiên nhiên sử dụng an toàn thực phẩm, tạo nhiều màu sắc hấp dẫn cho sản phẩm, anthocyanin hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quý khả chống oxy hóa cao nên sử dụng để chống lão hóa, chống oxy hóa sản phẩm thực phẩm, hạn chế suy giảm sức đề kháng, có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn chế phát triển tế bào ung thư, tác dụng chống tia phóng xạ (Trịnh Kim Vẹn cs., 2008) PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên liệu chính: Bắp cải tím Đà Lạt mua từ siêu thị Metro Long Xuyên Kết phân tích thành phần hóa học trung bình gồm nước 87,92%; đường tổng 8,63%; acid tổng (tính theo acid citric) 0,21%; vitamin C 54,82 mg% anthocyanin 96,75 mg% Các nguyên liệu phụ gồm có nước, đường saccharose, acid citric, acid ascorbic, hương liệu Quy trình chế biến: Bắp cải tím  rửa  cắt sợi  trích ly  lọc  dịch bắp cải tím  phối chế  lọc  rót chai, đóng nắp  trùng  làm nguội  sản phẩm Dựa vào quy trình chế biến, nghiên cứu thực công đoạn trích ly, phối chế, trùng bảo quản sản phẩm Các thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với lần lặp lại Các tiêu theo dõi thí nghiệm như: đánh giá cảm quan sản phẩm (màu sắc, mùi, vị) phương pháp mô tả cho điểm theo TCVN 5090-90 mức độ ưa thích sản phẩm (MĐUT) theo thang điểm Hedonic 12 thành viên (Hà Duyên Tư, 2010; Harry cs., 2007; Stone & Side, 1993) Phân tích chất hòa tan tổng theo phương pháp sấy 1050C đến khối lượng không đổi, acid tổng theo phương pháp chuẩn độ dung dịch kiềm với chất thị phenoltalein, đường tổng theo phương pháp Bertrand, vitamin C theo phương pháp chuẩn độ với iode (Phạm Văn Sổ cs., 1991), tổng số vi sinh vật hiếu khí theo phương pháp đếm khuẩn lạc (Trần Linh Thước, 2005), đo độ hấp thu A máy so màu Spectrometer bước sóng 530 nm, đo giá trị L(a, b) Colorimeter, polyphenol tổng theo phương pháp Folin- Bắp cải tím trồng nhiều Đà Lạt, bày bán chợ siêu thị Sản lượng tiêu thụ bắp cải tím siêu thị Metro An Giang trung bình 150 kg/tháng Đây nguyên liệu rau chứa nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt hợp chất màu anthocyanin Nhưng sản phẩm chế biến từ bắp cải tím chưa nhiều, người sử dụng làm nước sinh tố sử dụng cho chế biến số ăn hàng ngày Do đó, việc nghiên cứu “Xây dựng quy trình chế biến nước giải khát từ bắp cải tím” cần thiết, nhằm tạo sản phẩm nước giải khát dinh dưỡng phòng ngừa bệnh tật giúp tiêu hóa tốt, bên cạnh góp 24 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology phút, 30 phút 40 phút), sau đem lọc loại bã thu dịch bắp cải tím, tiến hành phân tích chất hòa tan tổng, đo độ hấp thu A xác định hàm lượng anthocyanin dịch trích ly thu Kết phân tích thống kê (Bảng 1) cho thấy thay đổi nhiệt độ trích ly (từ 50 oC đến 80 oC) thời gian trích ly (từ 10 phút đến 40 phút) hàm lượng chất hòa tan tổng, anthocyanin độ hấp thu A dịch trích ly thay đổi Các tiêu có xu hướng tăng tăng nhiệt độ thời gian trích ly Tuy nhiên, nhiệt độ 70 oC 80 oC thời gian 30 phút 40 phút gia tăng tiêu không đáng kể chưa có khác biệt thống kê (P ≤ 0,05) Ciolcalteau (Lê Thanh Mai cs., 2005), anthocyanin theo phương pháp pH vi sai (Đặng Thị Thu cs., 2009) Các kết xử lý thống kê phần mềm Excel Statgraphic 15.0 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian trích ly tới hàm lượng chất hòa tan tổng, độ hấp thu A hàm lượng anthocyanin dịch trích ly Thí nghiệm thực với khối lượng mẫu 100 g bắp cải tím, tiến hành trích ly với tỉ lệ nguyên liệu/nước 1/15 (w/v) nhiệt độ (50 oC, 60 oC, 70 oC 80 oC) thời gian (10 phút, 20 Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian trích ly đến tiêu thu nhận Các tiêu Chất hòa tan tổng Độ hấp thu A Anthocyanin (g/100 ml) ( = 530 nm) (mg %) 50 0,247a 0,143a 7,285a 60 0,580b 0,273b 7,703b 70 0,735c 0,345c 8,653c 80 0,737c 0,346c 8,665c Nhiệt độ (oC) Các tiêu Chất hòa tan tổng Hấp thu A Anthocyanin (g/100 ml) ( = 530 nm) (mg %) 10 0,492a 0,265a 7,403a 20 0,560b 0,273b 7,872b 30 0,622c 0,282c 8,483c 40 0,625c 0,286c 8,549c Thời gian (phút) Ghi chú: Các ký tự a, b, c cột thể khác biệt mức ý nghĩa P ≤ 0,05 Bên cạnh đó, hàm lượng chất hòa tan tổng, anthocyanin độ hấp thu A mẫu thí nghiệm mô hình hóa phương trình toán học có dạng Z = a + bX + cY + dXY + eX2 + fY2 với R2  0,96 Vì thế, dựa vào phương trình hồi quy để tính hàm lượng chất hòa tan tổng, anthocyanin độ hấp thu A khoảng nhiệt độ thời gian trích ly khảo sát Điều thể rõ Hình Phương trình hồi quy (1): Hàm lượng chất hòa tan tổng (g/100 ml) = - 4,61433 + 0,1322*X + 0,0344552*Y – 0,00033407*X*Y – 0,000827771*X^2 – 0,000162187*Y^2 (với R2 = 0,964) Phương trình hồi quy (2): 25 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology Độ hấp thu A = -1,53973 + 0,0491879*X + 0,00236125*Y – 0,0000151667*X*Y – 0,000323125*X^2 – 0,000013125*Y^2 (với R2 = 0,996) Phương trình hồi quy (3): Hàm lượng anthocyanin = -2,44233 + 0,210433*X + 0,142977*Y - 0,0010083*Y^2 - 0,001075*X^2 0,000800667*X*Y (với R2 = 0,982) Tóm lại: Dựa vào kết thống kê Bảng ta thấy mẫu trích ly nhiệt độ 70 oC thời gian trích ly 30 phút mẫu tối ưu Và dựa vào phương trình hồi quy (1), (2) (3) ta tính hàm lượng chất hòa tan tổng 0,742 g/100 ml, độ hấp thu A ( = 530 nm) 0,346 hàm lượng anthocyanin 8,564 mg% Chất hòa tan tổng (g/100 ml) -4.61433 + 0.1322*x + 0.0344552*y - 0.00033407*x*y - 0.000827771*x^2 - 0.0001621 0.8 (a) 0.6 0.4 0.2 40 30 50 20 60 10 Thời gian (phút) 70 80 -1.53973 - 0.0000151667*X*Y Nhiệt độ (oC)+ 0.0491879*X + 0.00236125*Y - 0.000323125*X^2 - 0.0 (b) Độ hấp thu A (=530nm) 0.36 0.28 0.2 40 30 0.12 50 20 60 70 Nhiệt độ ( C) o 26 80 10 Thời gian (phút) Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Hàm lượng.anthocyanin (mg%) Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology (c) Thời gian (phút) Nhiệt độ (oC) Hình Đồ thị lưới biểu diễn ảnh hưởng chế độ trích ly đến chất hòa tan tổng (a), độ hấp thu A (b) anthocyanin (c) khác biệt thống kê mức ý nghĩa P ≤ 0,05 Nhưng tỷ lệ 0,09% có điểm MDUT cao khác biệt so với mẫu lại Tỷ lệ hương vani bổ sung 0,06% 0,09% có điểm MDUT cao chúng chưa có khác biệt thống kê, tỷ lệ 0,09% 0,12% có điểm vị cao chúng không khác biệt Tuy nhiên, mùi tỷ lệ bổ sung 0,09% có điểm cảm quan cao khác biệt thống kê mức ý nghĩa P ≤ 0,05 so với mẫu lại Như tỷ lệ bổ sung 0,09% hương nho hương vani xem mẫu tối ưu Số liệu thống kê trình bày Hình 3.2 Ảnh hưởng loại mùi hương (dâu, vải, vani, nho) tỷ lệ bổ sung đến giá trị cảm quan sản phẩm 030 MĐUT 060 090 TỶ LỆ HƯƠNG DÂU BỔ SUNG (%) (a) 27 6.360a 3.400a 3.230a 3.470b 3.700c 6.600b Vị 3.830d 3.900d 3.500b 3.570c 6.600b Mùi 6.930c Nghiên cứu thực với tỷ lệ hương bổ sung 0,03%; 0,06%; 0,09% 0,12% Tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm mùi, vị MDUT 12 cảm quan viên Kết cho thấy tỷ lệ hương dâu hương vải bổ sung 0,06% có điểm cảm quan trung bình mùi, vị MDUT cao 3,90; 3,83 6,93 (dâu); 3,77; 3,70 6,90 (vải) Tỷ lệ hương nho bổ sung 0,06% 0,09% có điểm trung bình cảm quan mùi vị cao chúng chưa có 120 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology MĐUT 6.230a 090 3.33a 3.27a 3.53b 060 3.600b 6.9c 030 3.700c 3.77c 6.17a 3.57b 3.500b Vị 6.500b Mùi 120 TỶ LỆ HƯƠNG VẢI BỔ SUNG (%) (b) 060 3.400a 3.330a 3.670b 090 6.53b 6.760c MĐUT 3.63c 3.570b 3.57bc 6.03a 3.37a 3.4ab 030 Vị 6.47b Mùi 120 TỶ LỆ HƯƠNG NHO BỔ SUNG (%) (c) 28 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology 060 3.57bc 3.43b 3.67c 090 6.33ab 6.700c MĐUT 3.57c 3.530ab 3.33b 6.130a 3.43a 3.100a 030 Vị 6.500bc Mùi 120 TỶ LỆ HƯƠNG VANI BỔ SUNG (%) (d) Hình Đồ thị điểm cảm quan trung bình theo tỷ lệ hương dâu (a), hương vải (b), hương nho (c) hương vani (d) bổ sung Sau nghiên cứu tìm tỷ lệ hương dâu, vải, nho vani bổ sung tối ưu Tiến hành thí nghiệm so sánh mức độ ưa thích phù hợp bốn loại mùi hương cho sản phẩm nước giải khát từ bắp cải tím Thí nghiệm tiến hành theo phương pháp xếp thứ tự (so hàng) bốn sản phẩm nước bắp cải tím bổ sung bốn loại mùi hương khác ký hiệu SP1: bổ sung hương dâu; SP2: bổ sung hương vải; SP3: bổ sung hương vani SP4: bổ sung hương nho Kết xếp thứ tự từ 1-4 cho sản phẩm theo mức độ ưa thích phù hợp mùi hương từ cao đến thấp 12 thành viên sau: theo thứ tự giảm dần SP1 (17)  SP2 (20)  SP3 (38)  SP4 (45) sản phẩm có tổng số điểm nhỏ mẫu đánh giá có mức độ ưa thích phù hợp mùi hương cho sản phẩm cao Với phép thử so hàng mẫu, điểm qui đổi sau: điểm hàng 1,03; điểm hàng 0,3; điểm hàng -0,3 điểm hàng -1,03 Sau tiến hành chuyển kết xếp hàng qua điểm tiến hành phân tích thống kê ANOVA, kết trình bày Bảng cho thấy mẫu sản phẩm SP1 có điểm trung bình chuyển đổi 0,73 sản phẩm SP2 có điểm trung bình 0,55, nhiên hai mẫu sản phẩm chưa có khác biệt thống kê Thấp sản phẩm SP3 có điểm trung bình chuyển đổi -0,85 sản phẩm SP4 -0,43 Giữa sản phẩm có khác biệt thống kê rõ rệt 29 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology Bảng Kết thống kê điểm sản phẩm sau chuyển đổi Sản phẩm đánh giá Điểm trung bình SP1 (hương dâu) 0,73c SP2 (hương vải) 0,55c SP3 (hương vani) -0,85a SP4 (hương nho) -0,43b Ghi chú: Các ký tự a, b, c cột thể khác biệt mức ý nghĩa P ≤ 0,05 khí sản phẩm Kết nghiên cứu trình bày Bảng Kết thống kê Bảng cho thấy hàm lượng vitamin C giảm theo thời gian trùng, nhiên thời gian phút 10 phút giảm không đáng kể chưa khác biệt ý nghĩa thống kê, kéo dài thời gian trùng lên 15 phút 20 phút hao hụt có ý nghĩa khác biệt với P ≤ 0,05 Các mẫu trùng khoảng thời gian không phát vi sinh vật hiếu khí Điều phù hợp nước giải khát có pH ≤ 4,5 cần trùng nhiệt độ ≤ 100 oC chủ yếu tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh Tóm lại: qua kết nghiên cứu cho thấy sử dụng hương dâu hương vải để bổ sung vào sản phẩm nước giải khát bắp cải tím với tỷ lệ 0,06% cho sản phẩm có mùi vị phù hợp mức độ ưa thích cao 3.3 Ảnh hưởng chế độ trùng đến chất lượng sản phẩm nước bắp cải tím Thí nghiệm tiến hành trùng sản phẩm nước bắp cải tím nhiệt độ cố định 100 oC thời gian phút, 10 phút, 15 phút 20 phút Sau làm nguội để ổn định ngày tiến hành phân tích đánh giá tiêu: đo màu, đo độ hấp thu A, phân tích hàm lượng vitamin C, hàm lượng anthocyanin tổng số vi sinh vật hiếu Bảng Kết thống kê hàm lượng vitamin C, tổng số vi sinh vật hiếu khí, giá trị L, độ hấp thu A anthocyanin theo thời gian trùng Thời gian (phút) Hàm lượng vitamin C (mg%) Độ hấp thu A ( = 530 nm) Hàm lượng anthocyanin (mg%) Tổng số VKHK (CFU/ml) 104,597a 36,573a 0,911a 7,773a KPH 10 103,410a 36,650a 0,906a 7,527a KPH 15 95,677b 37,130b 0,847b 6,417b KPH 20 85,200c 37,500c 0,802c 5,897c KPH Giá trị L Ghi chú: Các ký tự a, b, c cột thể khác biệt mức ý nghĩa P ≤ 0,05 Bên cạnh đó, kết Bảng cho thấy độ hấp thu A hàm lượng anthocyanin giảm kéo dài thời gian trùng, nhiên giảm không đáng kể thời gian trùng phút 10 phút có ý nghĩa khác biệt thời gian 15 phút 20 phút Độ hấp thu A đo bước sóng 530 nm, thể màu sắc anthocyanin, phụ thuộc vào hàm lượng chất hòa tan có dung dịch Ngược lại, giá trị đo màu L có xu hướng tăng kéo dài thời gian trùng, điều cho thấy kéo dài thời gian hàm lượng anthocyanin bị phân hủy, hàm lượng acid giảm làm pH thay đổi ảnh hưởng trực tiếp đến độ đậm màu sản phẩm giá trị L chạy từ 0-100, biểu màu từ đậm tới nhạt 30 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology Bên cạnh đó, mối tương quan thay đổi anthocyanin, độ hấp thu A giá trị L mô hình hóa phương trình tương quan (4): Hàm lượng anthocyanin (mg%) = 2555,85 798,198*X - 119,361*Y + 1,38561*Y*Y + 57,0266*X*X + 19,3199*X*Y (với R2 = 0,975) có thể sử du ̣ng phương trình (4) để biết biến thiên hàm lươ ̣ng anthocyanin theo X là độ hấp thu A ( = 530 nm) từ 0,8 đến 0,92 và Y là giá trị đo màu L từ 36 đế n 37,6 trình trùng (Hình 3) HL anthocyanin (mg%) 9.8 8.8 7.8 6.8 37.6 37.2 36.8 5.8 0.8 0.82 0.84 36.4 0.86 0.88 0.9 0.92 Function 5.8 6.2 6.6 7.0 7.4 7.8 8.2 8.6 9.0 9.4 9.8 10.2 36 Giá trị L Độ hấp thu A Hình 3: Đồ thị biến thiên anthocyanin theo độ hấp thu A giá trị L Tóm lại: chế độ trùng 100oC thời gian giữ nhiệt 10 phút thông số chọn cho quy trình sản xuất nước giải khát từ bắp cải tím vừa giữ hàm lượng vitamin C, anthocyanin mức cao đảm bảo tiêu vi sinh vật vitamin C sản phẩm giảm từ 99,160 mg% xuống 55,230 mg%, giảm khoảng 44,30% so với ban đầu Hàm lượng anthocyanin sản phẩm giảm từ 7,543 mg% xuống 3,493 mg%, giảm khoảng 53,69% so với ban đầu Giá trị đo màu L sản phẩm tăng từ 36,707 đến 38,927 tăng khoảng 6,05% so với giá trị ban đầu Độ hấp thu A sản phẩm so màu bước sóng  = 530 nm, độ hấp thu A giảm từ 0,989 xuống 0,518, giảm khoảng 47,62% so với ban đầu Về cảm quan cho thấy màu sắc sản phẩm giảm khoảng ½ so với ban đầu, nhiên mùi vị sản phẩm tốt 3.4 Kết theo dõi thay đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản Sau tìm thông số tối ưu cho quy trình sản xuất, tiến hành theo quy trình sản xuất tối ưu để tạo sản phẩm bố trí thí nghiệm bảo quản Sản phẩm đóng chai thủy tinh bảo quản điều kiện nhiệt độ phòng Sau tuần tiến hành lấy sản phẩm phân tích tiêu: acid tổng, đường tổng, vitamin C, đo màu, đo độ hấp thu A anthocyanin Bên cạnh đó, giảm tiêu acid tổng, đường tổng, vitamin C, độ hấp thu A, anthocyanin tăng giá trị đo màu L theo thời gian bảo quản mô hình hóa phương trình toán học có dạng y = ax2 + bx + c với R2  0,96 Dựa vào phương trình suy đoán biến đổi tiêu theo dõi suốt trình bảo quản (Hình 4) Kết nghiên cứu cho thấy: sau 12 tuần bảo quản hàm lượng acid tổng sản phẩm giảm từ 1,743% xuống 0,960%, giảm khoảng 44,92% so với ban đầu Hàm lượng đường tổng sản phẩm từ 12,960% xuống 11,553%, giảm khoảng 10,88% so với ban đầu Hàm lượng 31 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology 120,0 y = -0,3118x2 + 0,2128x + 99,471 R² = 0,9916 100,0 80,0 60,0 y = 0,0192x2 - 0,0498x + 36,736 R² = 0,9845 40,0 y = -0,0111x2 + 0,029x + 12,93 R² = 0,961 20,0 0,0 10 12 14 Thời gian bảo quản (tuần) Poly (Đường tổng) Poly (Giá trị L) Poly (Vitamin C) 8,0 y = -0,0505x2 + 0,3208x + 7,0662 R² = 0,9707 7,0 6,0 5,0 4,0 y = -0,0093x2 + 0,0573x + 1,659 R² = 0,9649 3,0 y = -0,0034x2 + 0,0035x + 0,9938 R² = 0,9865 2,0 1,0 0,0 10 12 14 Thời gian bảo quản (tuần) Poly (Acid tổng) Poly (Độ hấp thu A) Poly (Anthocyanin) Hình Đồ thị biến thiên đường tổng, vitamin C, giá trị L, acid tổng, độ hấp thu A anthocyanin theo thời gian bảo quản 32 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology Ngoài ra, nghiên cứu tìm mối tương quan tiêu theo dõi trình bảo quản mô hình hóa phương tình toán học có dạng Z = a + bX + cY + dXY + eX2 + fY2 với R2  097 Dựa vào phương trình tương quan (5), (6), (7) (8) thấy mối tương quan trình biến đổi tiêu theo dõi anthocyanin, độ hấp thu A, giá trị L, vitamin C, acid tổng đường tổng Vì thay đổi hàm lượng anthocyanin ảnh hưởng đến độ hấp thu A giá trị L Vitamin C, acid tổng đường tổng ảnh hưởng đến ổn định anthocyanin Vì thế, yếu tố có biến đổi tương quan với trình bảo quản Kết thể Hình Phương trình (5): HL Anthocyanin = 4275,28 - 1300,03*X - 198,916*Y + 0,30604*Y*Y + 84,1267*X*X + 31,1289*X*Y Với: X độ hấp thu A; Y giá trị L R2 = 0,974 Phương trình (6): Giá trị L = 72,9201 - 14,727*X + 23,9833*Y + 2,28652*Y*Y + 0,747901*X*X - 2,45413*X*Y Với: X anthocyanin; Y acid tổng R2 = 0,983 Phương trình (7): Độ hấp thu A = 72,9201 - 14,727*X + 23,9833*Y + 2,28652*Y*Y + 0,747901*X*X - 2,45413*X*Y Với: X đường tổng ; Y acid tổng R2 = 0,989 Phương trình (8): Vitamin C = 12977,8 + 792,439*X - 2485,47*Y + 119,523*Y*Y + 13,7398*X*X - 76,7408*X*Y Với X anthocyanin, Y đường tổng R2 = 0,992 Anthocyanin (mg%) 40 30 20 10 39 38 0,5 37 0,6 Độ hấp thu A 0,7 0,8 0,9 (a) 33 36 Giá trị L Function 0,0 4,0 8,0 12,0 16,0 20,0 24,0 28,0 32,0 36,0 40,0 44,0 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology Giá trị L 80 60 40 20 2,14 1,74 1,34 3,5 4,5 5,5 6,5 Anthocyanin (mg%) 7,5 Function 0,0 8,0 16,0 24,0 32,0 40,0 48,0 56,0 64,0 72,0 80,0 88,0 0,94 Acid tổng (%) (b) Độ hấp thu A 13 1,94 1,74 12,5 1,54 1,34 Đường tổng (%) 1,14 0,94 (c) 34 11,5 11 12 Acid tổng (%) Function 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology Vitamin C (mg%) 500 400 300 200 100 13 12,5 12 3,5 4,5 11,5 5,5 6,5 7,5 Anthocyanin (mg%) 11 Function 0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0 400,0 450,0 500,0 550,0 Đường tổng (%) (d) Hình Đồ thị mối tương quan anthocyanin, độ hấp thu A giá trị L (a); giá trị L, anthocyanin acid tổng (b); độ hấp thu A, đường tổng acid tổng (c); vitamin C, anthocyanin đường tổng (d) - Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm dạng pilot tính toán hiệu kinh tế sản xuất để chuyển giao công nghệ sản xuất cho công ty doanh nghiệp có nhu cầu KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu thí nghiệm, tìm thông số tối ưu cho quy trình chế biến nước giải khát từ bắp cải tím sau: - Nghiên cứu biện pháp giữ màu sắc sản phẩm nước giải khát bắp cải tím lâu (trên tháng) Nghiên cứu so sánh hiệu sử dụng loại bao bì khác đến ổn định chất lượng sản phẩm (nhất màu sắc) Nguyên liệu (bắp cải tím)  rửa  cắt sợi  trích ly (tỷ lệ bắp cải tím/nước 1/15) nhiệt độ 70 oC thời gian 30 phút  lọc  dịch bắp cải tím  phối chế 14% đường saccharose, 0,25% acid (acid citric/acid ascorbic = 1/1), 0,06% hương dâu hương vải  lọc  rót chai thủy tinh 300 ml, đóng nắp  trùng 100 oC thời gian 10 phút  làm nguội  dán nhãn  sản phẩm - Nghiên cứu bổ sung thành phần vitamin khoáng chất vào nước bắp cải tím Nghiên cứu thiết kế nhãn hiệu cho sản phẩm nước giải khát từ bắp cải tím TÀI LIỆU THAM KHẢO 4.2 Khuyến nghị Do điều kiện giới hạn kinh phí, trang thiết bị thời gian nên nghiên cứu chưa thể khái quát hết vấn đề có liên quan đến việc sản xuất nước giải khát từ bắp cải tím Vì thế, có điều kiện cần khảo sát thêm nội dung: Đặng Thị Thu., Tô Kim Anh., Lê Quang Hòa., Đỗ Ngọc Liên., Nguyễn Thị Xuân Sâm., Lê Ngọc Tú., & Đỗ Hoa Viên (2009) Cơ sở công nghệ sinh học Tập : Công nghệ hóa sinh Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Harry, T., & Hildegarde, H (2007) Đánh giá cảm quan thực phẩm (Nguyễn Hoàng Dũng, Biên 35 Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36 Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology dịch) Hồ Chí Minh: Đại học Quốc gia Tp HCM Phạm Văn Sổ., & Bùi Thị Nhu Thuận (1991) Kiểm nghiệm lương thực, thực phẩm Hà Nội: Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Huỳnh Thị Kim Cúc., & Nguyễn Thị Lan (2005) Tối ưu hóa trình chiết tách chất màu anthocyanin từ bắp cải tím môi trường trung tính Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 4(12), 44-50 Stone, H & Side, J L (1993) Sensory Evaluation Practices Academic Press, INC Tạ Thu Cúc (2010) Giáo trình Cây rau Hà Nội: Nhà xuất Nông nghiệp Huỳnh Thị Kim Cúc., Nguyễn Thị Lan., & Châu Thể Liễu Trang (2005) Tối ưu hóa điều kiện chiết tách chất màu anthocyanin từ bắp cải tím môi trường trung tính Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 4(12), 44-50 Trần Linh Thước (2005) Phương pháp phân tích vi sinh vật nước, thực phẩm mỹ phẩm Nhà xuất Giáo dục Trịnh Kim Vẹn., & Dương Thị Phượng Liên (2008) Khảo sát ảnh hưởng hệ dung môi, phương pháp nhiệt độ trích ly đến mật độ độ bền màu anthocyanin từ bắp cải tím (Luận văn Kỹ sư ngành Công nghệ Thực phẩm không xuất bản) Trường Đại học Cần Thơ, Việt Nam Huỳnh Thị Kim Cúc., Phạm Châu Huỳnh., Nguyễn Thị Lan., & Trần Khôi Nguyên (2004) Xác định hàm lượng anthocyanin số rau phương pháp pH vi sai Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 3(7), 47-54 Lê Thanh Mai., Nguyễn Thị Hiền., Phạm Thu Thủy., Nguyễn Thanh Hằng., & Lê Thị Lan Chi (2005) Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men Hà Nội: Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 36 [...]... luận Qua quá trình nghiên cứu thí nghiệm, chúng tôi đã tìm ra được các thông số tối ưu cho quy trình chế biến nước giải khát từ bắp cải tím như sau: - Nghiên cứu các biện pháp giữ màu sắc của sản phẩm nước giải khát bắp cải tím lâu hơn (trên 3 tháng) Nghiên cứu và so sánh hiệu quả sử dụng của các loại bao bì khác đến sự ổn định chất lượng sản phẩm (nhất là về màu sắc) Nguyên liệu (bắp cải tím)  rửa... sung các thành phần vitamin và khoáng chất vào nước bắp cải tím Nghiên cứu thiết kế nhãn hiệu cho sản phẩm nước giải khát từ bắp cải tím TÀI LIỆU THAM KHẢO 4.2 Khuyến nghị Do điều kiện giới hạn về kinh phí, trang thiết bị và thời gian nên trong nghiên cứu này chưa thể khái quát hết các vấn đề có liên quan đến việc sản xuất nước giải khát từ bắp cải tím Vì thế, nếu có điều kiện cần khảo sát thêm các nội... lệ bắp cải tím /nước là 1/15) ở nhiệt độ 70 oC trong thời gian 30 phút  lọc 1  dịch bắp cải tím  phối chế 14% đường saccharose, 0,25% acid (acid citric/acid ascorbic = 1/1), 0,06% hương dâu hoặc hương vải  lọc 2  rót chai thủy tinh 300 ml, đóng nắp  thanh trùng ở 100 oC trong thời gian 10 phút  làm nguội  dán nhãn  sản phẩm - Nghiên cứu bổ sung các thành phần vitamin và khoáng chất vào nước bắp. .. anthocyanin từ bắp cải tím trong môi trường trung tính Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 4(12), 44-50 Trần Linh Thước (2005) Phương pháp phân tích vi sinh vật trong nước, thực phẩm và mỹ phẩm Nhà xuất bản Giáo dục Trịnh Kim Vẹn., & Dương Thị Phượng Liên (2008) Khảo sát ảnh hưởng của hệ dung môi, phương pháp và nhiệt độ trích ly đến mật độ và độ bền màu anthocyanin từ bắp cải tím (Luận văn... Khoa học và kỹ thuật Huỳnh Thị Kim Cúc., & Nguyễn Thị Lan (2005) Tối ưu hóa quá trình chiết tách chất màu anthocyanin từ bắp cải tím trong môi trường trung tính Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 4(12), 44-50 Stone, H & Side, J L (1993) Sensory Evaluation Practices Academic Press, INC Tạ Thu Cúc (2010) Giáo trình Cây rau Hà Nội: Nhà xuất bản Nông nghiệp Huỳnh Thị Kim Cúc., Nguyễn Thị Lan.,... ảnh hưởng đến sự ổn định của anthocyanin Vì thế, các yếu tố này sẽ có sự biến đổi tương quan với nhau trong quá trình bảo quản Kết quả này được thể hiện ở Hình 5 Phương trình (5): HL Anthocyanin = 4275,28 - 1300,03*X - 198,916*Y + 0,30604*Y*Y + 84,1267*X*X + 31,1289*X*Y Với: X là độ hấp thu A; Y là giá trị L và R2 = 0,974 Phương trình (6): Giá trị L = 72,9201 - 14,727*X + 23,9833*Y + 2,28652*Y*Y + 0,747901*X*X... Biotechnology Ngoài ra, nghiên cứu cũng tìm ra mối tương quan giữa các chỉ tiêu theo dõi trong quá trình bảo quản và được mô hình hóa bằng các phương tình toán học có dạng Z = a + bX + cY + dXY + eX2 + fY2 với R2  097 Dựa vào các phương trình tương quan (5), (6), (7) và (8) có thể thấy được mối tương quan trong quá trình biến đổi của các chỉ tiêu theo dõi như anthocyanin, độ hấp thu A, giá trị L, vitamin C,... 14,727*X + 23,9833*Y + 2,28652*Y*Y + 0,747901*X*X - 2,45413*X*Y Với: X là anthocyanin; Y là acid tổng và R2 = 0,983 Phương trình (7): Độ hấp thu A = 72,9201 - 14,727*X + 23,9833*Y + 2,28652*Y*Y + 0,747901*X*X - 2,45413*X*Y Với: X là đường tổng ; Y là acid tổng và R2 = 0,989 Phương trình (8): Vitamin C = 12977,8 + 792,439*X - 2485,47*Y + 119,523*Y*Y + 13,7398*X*X - 76,7408*X*Y Với X là anthocyanin, Y