BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - LÊ THỊ HỒNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN CỦA RONG NHO (CAULERPA LENTILLIFERA) TƯƠI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Nha Trang, 07/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - LÊ THỊ HỒNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN CỦA RONG NHO (CAULERPA LENTILLIFERA) TƯƠI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: ThS LÊ THỊ TƯỞNG Nha Trang, 07/2015 i LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kết thời gian dài học tập, nghiên cứu đúc kết kiến thức học kỹ tích lũy Tuy nhiên, để hoàn thành tốt đồ án nỗ lực thân mà có giúp đỡ quý thầy cô, người thân bạn bè Cho em gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nha Trang thầy cô khoa Công nghệ Thực Phẩm tạo điều kiện cho em suốt trình học tập trang bị kiến thức chuyên môn em tự tin bước vào công việc sau Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Th.S Lê Thị Tưởng – khoa Công nghệ Thực Phẩm tận tình dạy bảo, hướng dẫn, động viên tạo điều kiện giúp đỡ cho em thực hoàn thành tốt đề tài Qua em xin cảm ơn cán Phòng thí nghiệm Công Nghệ Chế Biến, Công nghệ thực phẩm, phòng thí nghiệm Hóa sinh – Vi sinh, Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh Học tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian thực đề tài Nha Trang, tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực Lê Thị Hồng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC BẢNG vi MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN .4 1.1 TỔNG QUAN VỀ RONG BIỂN 1.1.1 Tình hình nghiên cứu rong biển giới 1.1.2 Sản lượng rong biển giới .4 1.1.3 Sử dụng rong biển giới 1.2 Tổng quan rong nho Caulerpa lentillifera 1.2.1 Nguồn gốc, phân loại đặc điểm Rong nho .6 1.2.2 Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng Rong nho 1.2.3 Hình thức sinh sản Rong nho 11 1.2.4 Mùa vụ, thu hoạch, sơ chế, bảo quản ứng dụng Rong nho biển 12 1.2.4.1 Mùa vụ thu hoạch 12 1.2.4.2 Sơ chế bảo quản Rong nho 14 1.2.4.3 Ứng dụng Rong nho biển 15 1.3 Tổng quan vật liệu bao bì bảo quản Polyamide (PA) .17 1.4 TỔNG QUAN VỀ BẢO QUẢN RAU QUẢ 18 1.4.1 Các biến đổi rau tươi nói chung sau thu hoạch 18 1.4.1.1 Biến đổi sinh hóa .18 1.4.1.2 Biến đối hóa học 20 1.4.1.3 Biến đổi vật lý 21 1.4.2 Các phương pháp bảo quản rau tươi 22 1.4.2.1 Nguyên lý bảo quản rau tươi .22 1.4.2.2 Các phương pháp bảo quản rau 23 1.5 Tổng quan khí nitơ 24 CHƯƠNG 25 iii NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 1.1 Nguyên vật liệu 25 1.1.1 Nguyên vật liệu .25 1.1.2 Nguyên vật liệu phụ 26 2.2 Phương pháp nghiên cứu .26 2.2.1 Phương pháp đánh giá tiêu vật lý 26 2.2.2 Phương pháp phân tích hóa học .26 2.2.3 Phương pháp phân tích vi sinh 27 2.2.4 Đánh giá cảm quan phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 – 7928 2.3 Bố trí thí nghiệm 31 2.3.1 Quy trình dự kiến tổng quát 31 2.3.2 Bố trí thí nghiệm chi tiết 34 2.3.2.1 Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi 34 2.4 Thiết bị hóa chất sử dụng đề tài 36 2.5 Xử lý số liệu 38 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Kết phân tích thành phần hóa học vi sinh nguyên liệu Rong nho 39 3.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi .40 3.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng chất hòa tan 41 3.4 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến tỷ lệ hư hỏng 42 3.5 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hao hụt trọng lượng 44 3.6 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến biến đổi màu sắc 45 3.7 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm 47 iv 3.8 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến khả khử gốc tự DPPH 48 3.9 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng vitamin C 50 3.10 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến tổng số vi sinh vật hiếu khí 51 3.11 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến chất lượng cảm quan 52 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 PHỤ LỤC v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình thái rong nho biển (Caulerpa lentillifera) Hình 1.2: Vòng đời Rong nho biển (Caulerpa lentillifera) 12 Hình 1.4 Sản phẩm rong nho muối 16 Hình 1.3 Nước ép rong nho 16 Hình 1.5 Steak rong nho 16 Hình 1.6 Salad rong nho 16 Hình 1.7 Mặt nạ rong nho 17 Hình 2.1 Rong nho (Caulerpa lentillifera ) 25 Hình 2.2 Quy trình dự kiến tổng quát 31 Hình 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến thời gian bảo quản Rong nho tươi 40 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Sản lượng rong biển giới Bảng 1.2 Thành phần hóa học (g/100g mẫu khô) Caulerpa lentillifera Ulva reticulata Bảng 1.3 Hàm lượng amino acid (g/100g mẫu khô) Bảng 1.4 Thành phần khoáng dinh dưỡng Rong Nho 10 Bảng 1.5 Lipid Rong Nho 10 Bảng 1.6 Các axit béo không no Rong nho 11 Bảng 2.1 Thang điểm cảm quan chuẩn 28 Bảng 2.2 Thang điểm cảm quan rong nho sau bảo quản 29 Bảng 2.3 Hệ số quan trọng rong nho sau rửa 30 Bảng 3.1 Kết xác định thành phần hóa học nguyên liệu Rong nho 39 Bảng 3.2 Kết xác định vi sinh vật mẫu Rong nho nguyên liệu 40 Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (Brix) 41 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến tỷ lệ hư hỏng Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) 43 Bảng 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hao hụt trọng lượng Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) 44 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến biến đổi màu sắc Rong nho tươi nhiệt độ bảo quản khác (%) 45 Bảng 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) 47 Bảng 3.8 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến khả khử gốc tự DPPH Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) 48 Bảng 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng vitamin C Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) 50 Bảng 3.10 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến tổng số vi sinh vật hiếu khí 51 Bảng 3.11 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến chất lượng cảm quan Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (điểm) 52 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam MNKL Nordic Committee on Food Analysis: Uỷ Ban Phân tích thực phẩm Bắc Âu WIPO Tổ chức sở hữu trí tuệ giới DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl PA Polyamide MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Rong nho (Caulerpa lentillifera) nguồn cung cấp vitamin A, C, vi lượng sắt, iod, calcium,… acid béo không no cần thiết cho thể người, đặc biệt rong nho có hoạt chất Caulerpin Caulerpicin tạo mùi vị kích thích ngon miệng, có tác dụng chữa bệnh Tuy nhiên, bảo quản rong nho điều kiện khí bình thường, chất lượng chúng giảm dần tiến tới hư hỏng hoàn toàn thối rữa, công vi sinh vật phần hoạt động sống diễn tiếp tục thúc đẩy biến đổi sinh hóa, vật lý, hóa học xảy Do đó, công tác bảo quản rong nho khó khăn, tỷ lệ xuất thấp, hiệu kinh tế thu từ mặt hàng chưa cao Vấn đề đặt kéo dài thời gian bảo quản để không đạt giá trị xuất cao mà giữ trạng trái ban đầu rong nho Vì vậy, mặt hàng rau nói chung rong nho nói riêng trở thành mạnh thực mặt hàng có giá trị kinh tế cao cần phải có công nghệ bảo quản thích hợp Đến nay, nhiều phương pháp đề xuất ứng dụng nhằm giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch với sản phẩm rau tươi Tuy nhiên bên cạnh ưu phương pháp thời gian bảo quản sản phẩm thực phẩm lâu, chất lượng thực phẩm giữ nguyên vẹn số trường hợp chúng lại làm cho sản phẩm thực phẩm hư hỏng nhanh Xem xét điều này, thấy có yếu tố tác động nhiều tới trình bảo quản nhiệt độ Do vậy, muốn tăng hiệu trình bảo quản, kéo dài thời gian bảo quản phải tìm hiểu ảnh hưởng thông số nhiệt độ tìm điểm tối ưu (nhiệt độ tối ưu) cho trình bảo quản Được đồng ý cô Th.s Lê Thị Tưởng, em thực đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến chất lượng thời gian bảo quản Rong nho (Caulerpa lentillifera) tươi” cấp thiết haiba Duncan Subset for alpha = 0.05 nhietdo N 0141 3 0155 0160 0161 Sig 1.000 231 Means for groups in homogeneous subsets are displayed haisau Duncan Subset for alpha = 0.05 nhietdo N 12 0139 0142 0142 0151 0151 0151 3 0154 0154 Sig .0160 085 085 182 Means for groups in homogeneous subsets are displayed haichin Duncan Subset for alpha = 0.05 nhietdo N 18 0122 15 0135 12 0139 0139 0142 0142 0150 0150 0150 3 0153 0153 0135 0160 Sig .088 079 111 196 Means for groups in homogeneous subsets are displayed bahai Duncan Subset for alpha = 0.05 nhietdo N 21 0114 18 0120 15 12 0138 0138 0142 0142 3 0157 0160 Sig .0120 0132 0132 0150 353 081 137 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .096 0150 149 Kết xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí Ngày bảo quản 12 15 18 21 Mẫu bảo quản 20oC 23oC 26oC 29oC 32oC 673±25.17 673±25.17 673±25.17 673±25.17 673±25.17 486.67±11.55 516.67±5.77 546.67±5.77 583.33±5.77 426.67±5.77 466.67±15.28 493.33±5.77 526.67±25.17 616.67±28.87 423.33±5.77 453.33±5.77 483.33±15.28 613.33±11.55 406.67±11.55 430±26.46 650±0 466.67±28.87 266.67±28.87 333.33±57.74 190±26.46 233.33±57.74 146.67±40.41 Kết phân tích thống kê Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig haimuoi 2.333 178 haiba 2.276 157 haisau 2.720 10 091 haichin 1.236 14 346 bahai 4.644 16 005 ANOVA Sum of Squares haimuoi Between Groups 49644.444 1600.000 266.667 Total 100888.889 Between Groups 107133.333 35711.111 1866.667 233.333 Total 109000.000 11 Between Groups 126240.000 31560.000 1733.333 10 173.333 Total 127973.333 14 Between Groups 528761.905 88126.984 7533.333 14 538.095 Total 536295.238 20 Between Groups 884866.667 126409.524 21466.667 16 1341.667 906333.333 23 Within Groups haisau Within Groups haichin Within Groups bahai Mean Square 99288.889 Within Groups haiba df Within Groups Total F Sig 186.167 000 153.048 000 182.077 000 163.776 000 94.218 000 haimuoi Duncan Subset for alpha = 0.05 N 3 3 4.2667E2 4.8667E2 6.7333E2 Sig 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed haiba Duncan Subset for alpha = 0.05 N 3 3 4.2333E2 4.6667E2 5.1667E2 6.7333E2 Sig 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed haisau Duncan Subset for alpha = 0.05 N 12 3 3 Sig 4.0667E2 4.5333E2 4.9333E2 5.4667E2 6.7333E2 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 1.000 1.000 haichin Duncan Subset for alpha = 0.05 N 18 15 12 3 3 Sig 1.9000E2 2.6667E2 4.3000E2 4.8333E2 5.2667E2 5.8333E2 6.7333E2 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 1.000 1.000 1.000 1.000 Multiple Comparisons bahai Dunnett T3 95% Confidence Interval Mean Difference (I) (J) (I-J) Std Error Sig Lower Bound Upper Bound 23.33333 14.52966 842 -126.5548 173.2215 56.66667 22.11083 473 -70.4353 183.7686 60.00000 15.98611 249 -56.7876 176.7876 12 206.66667* 22.11083 009 79.5647 333.7686 15 340.00000* 36.36237 028 68.2942 611.7058 18 440.00000* 36.36237 014 168.2942 711.7058 21 526.66667* 27.48737 001 351.4419 701.8915 -23.33333 14.52966 842 -173.2215 126.5548 33.33333 16.66667 711 -138.6002 205.2668 36.66667 6.66667 164 -32.1067 105.4401 12 183.33333* 16.66667 044 11.3998 355.2668 15 316.66667 33.33333 059 -27.2003 660.5336 18 416.66667* 33.33333 034 72.7997 760.5336 21 503.33333* 23.33333 012 262.6264 744.0402 -56.66667 22.11083 473 -183.7686 70.4353 -33.33333 16.66667 711 -205.2668 138.6002 3.33333 17.95055 1.000 -135.7570 142.4237 12 150.00000* 23.57023 034 15.9784 284.0216 15 283.33333* 37.26780 040 21.4076 545.2590 18 383.33333* 37.26780 017 121.4076 645.2590 21 470.00000* 28.67442 002 296.5740 643.4260 -60.00000 15.98611 249 -176.7876 56.7876 -36.66667 6.66667 164 -105.4401 32.1067 -3.33333 17.95055 1.000 -142.4237 135.7570 12 146.66667* 17.95055 044 7.5763 285.7570 15 280.00000 33.99346 066 -40.6014 600.6014 18 380.00000* 33.99346 035 59.3986 700.6014 21 466.66667* 24.26703 008 255.1845 678.1488 12 15 18 21 -206.66667* 22.11083 009 -333.7686 -79.5647 -183.33333* 16.66667 044 -355.2668 -11.3998 -150.00000* 23.57023 034 -284.0216 -15.9784 -146.66667* 17.95055 044 -285.7570 -7.5763 15 133.33333 37.26780 267 -128.5924 395.2590 18 233.33333 37.26780 068 -28.5924 495.2590 21 320.00000* 28.67442 006 146.5740 493.4260 -340.00000* 36.36237 028 -611.7058 -68.2942 -316.66667 33.33333 059 -660.5336 27.2003 -283.33333* 37.26780 040 -545.2590 -21.4076 -280.00000 33.99346 066 -600.6014 40.6014 12 -133.33333 37.26780 267 -395.2590 128.5924 18 100.00000 47.14045 648 -168.0431 368.0431 21 186.66667 40.68852 118 -61.1586 434.4919 -440.00000* 36.36237 014 -711.7058 -168.2942 -416.66667* 33.33333 034 -760.5336 -72.7997 -383.33333* 37.26780 017 -645.2590 -121.4076 -380.00000* 33.99346 035 -700.6014 -59.3986 12 -233.33333 37.26780 068 -495.2590 28.5924 15 -100.00000 47.14045 648 -368.0431 168.0431 21 86.66667 40.68852 648 -161.1586 334.4919 -526.66667* 27.48737 001 -701.8915 -351.4419 -503.33333* 23.33333 012 -744.0402 -262.6264 -470.00000* 28.67442 002 -643.4260 -296.5740 -466.66667* 24.26703 008 -678.1488 -255.1845 12 -320.00000* 28.67442 006 -493.4260 -146.5740 15 -186.66667 40.68852 118 -434.4919 61.1586 18 -86.66667 40.68852 648 -334.4919 161.1586 * The mean difference is significant at the 0.05 level Kết tổng điểm cảm quan Ngày bảo quản Mẫu bảo quản 20oC 20±0 23oC 20±0 26oC 20±0 29oC 20±0 32oC 20±0 13.57±0.33 15.83±0.39 17.45±0.26 10.88±0.19 12.25±0.28 15.65±0.22 18.32±0.17 18.8±0.22 10.95±0.19 12.24±0.14 16.49±0.15 16.44±0.16 10.55±0.39 15.51±0.26 16.07±0.08 15.11±0.15 15.67±0.12 14.75±0.26 15.27±0.14 12 15 18 20±0 20±0 14.96±0.22 21 Kết phân tích thống kê Test of Homogeneity of Variances Levene Statistic df1 df2 Sig haimuoi 3.153 116 haiba 3.013 094 haisau 2.377 10 122 haichin 2.346 14 089 bahai 2.272 16 082 ANOVA Sum of Squares haimuoi Between Groups 65.851 283 047 Total 131.985 Between Groups 148.261 49.420 531 066 Total 148.792 11 Between Groups 176.208 44.052 576 10 058 176.784 14 92.084 15.347 423 14 030 Total 92.508 20 Between Groups 93.566 13.367 333 16 021 93.898 23 Within Groups haisau Within Groups Total haichin Between Groups Within Groups bahai Mean Square 131.702 Within Groups haiba df Within Groups Total haimuoi Duncan Subset for alpha = 0.05 N 3 3 Sig 10.8833 13.5667 20.0000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed F Sig 1.394E3 000 744.280 000 764.790 000 507.390 000 642.621 000 haiba Duncan Subset for alpha = 0.05 N 3 3 10.9467 12.2533 15.8267 20.0000 Sig 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed haisau Duncan Subset for alpha = 0.05 N 12 3 3 Sig 10.5467 12.2400 15.6533 17.4533 20.0000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 1.000 1.000 haichin Duncan Subset for alpha = 0.05 N 18 15 12 3 20.0000 3 20.0000 Sig 14.7467 15.1067 15.5067 16.4933 18.3200 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed bahai Duncan Subset for alpha = 0.05 N 21 18 15 12 3 20.0000 3 20.0000 Sig 14.9600 15.2667 15.6667 16.0667 16.4400 18.8000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 1.000 1.000 1.000 1.000 Phụ lục Một số hình ảnh Rong nho tươi 20oC ngày bảo quản Rong nho tươi 26oC 12 ngày bảo quản Rong nho tươi 23oC ngày bảo quản Rong nho tươi 29oC 18 ngày bảo quản Rong nho tươi 32oC 21 ngày bảo quản Rong nho tươi nguyên liệu Rong nho tươi bảo quản phòng thí nghiệm