BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM CHẾ BIẾN NƯỚC BỤP GIẤM (Hibiscus sabdariffa L) BỔ SUNG TRÀ XANH Tác giả VY THIÊN HƯƠNG Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp Kỹ sư ngành BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Giáo viên hướng dẫn: ThS Lương Hồng Quang KS Huỳnh Hoa Anh Đào Tháng 08 năm 2009 i LỜI CẢM TẠ Đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ gia đình, người thân yêu nhất, người động viên, ủng hộ dõi theo từ lúc bé thơ đến lúc trưởng thành Xin cảm ơn anh chị, gia đình ln ủng hộ, động viên, góp ý cho suốt q trình thực đề tài Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, q thầy Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm hết lòng dạy dỗ, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện cho em hồn tất chương trình học trường Và đặc biệt, em xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc đến thầy Lương Hồng Quang cô Huỳnh Hoa Anh Đào, tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian thực đề tài Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn người bạn chung vai sát cánh, giúp đỡ động viên lúc học tập, đặc biệt trình làm luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2009 Vy Thiên Hương ii TÓM TẮT Đề tài “Bước đầu chế biến thử nghiệm nước bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L) bổ sung trà xanh” tiến hành từ tháng đến tháng năm 2009 Trung Tâm Nghiên Cứu Bảo Quản Chế Biến Rau Quả, trường Đại học Nơng Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Đề tài thực nhằm mục đích đưa cơng thức chế biến thích hợp cho sản phẩm nước bụp giấm bổ sung trà xanh thông qua việc khảo sát ảnh hưởng yếu tố như: hàm lượng đài hoa bụp giấm, hàm lượng trà xanh đường lên tiêu hóa lý tiêu cảm quan sản phẩm Q trình thí nghiệm gồm hai giai đoạn Giai đoạn thăm dò gồm thí nghiệm Trong giai đoạn thí nghiệm chính, sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng “Response Surface Designe” kiểu Box – Behnken với trợ giúp phần mềm JMP 4.0 Kết thí nghiệm cho thấy: y Hàm lượng bụp giấm bổ sung có ảnh hưởng đến độ axit, pH, độ Brix, góc tơng màu, điểm cảm quan màu sắc, điểm cảm quan vị điểm cảm quan chung y Hàm lượng trà xanh có ảnh hưởng đến điểm cảm quan vị sản phẩm y Hàm lượng đường bổ sung có ảnh hưởng đến độ Brix sản phẩm • Khoảng tỉ lệ đạt điểm cảm quan cao là: - Bụp giấm: 1,42 – 1,6 % - Trà xanh: 0,55– 0,63% - Đường: 11,8 – 12,8 % y Tỉ lệ phối chế thích hợp là: - Bụp giấm: 1,6 % - Trà xanh:0,6 % - Đường: 12 % iii MỤC LỤC Trang TRANG TỰA i LỜI CẢM TẠ ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH SÁCH CÁC HÌNH ix DANH SÁCH CÁC BẢNG xi Chương 1: MỞ ĐẦU .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu Bụp Giấm (Hibiscus sabdariffa L) 2.1.1 Phân loại thực vật học 2.1.2 Đặc tính sinh học .3 2.1.3 Phân bố 2.1.4 Thành phần hoá học 2.1.4.1 Polyphenol 2.1.4.2 Carbohydrate 2.1.4.3 Axit hữu .6 2.1.4.4 Vitamin 2.1.4.5 Khoáng chất 2.1.5 Hợp chất anthocyanin bụp giấm 2.1.5.1 Cấu tạo anthocyanin .6 2.1.5.2 Tính chất anthocyanin 2.1.6 Tác dụng dược lý bụp giấm 2.1.7 Ứng dụng hợp chất anthocyanin bụp giấm 2.2 Tổng quan trà .9 iv 2.2.1 Phân loại thực vật học 2.2.2 Đặc tính sinh học .10 2.2.3 Phân bố 11 2.2.4 Thành phần sinh hoá chủ yếu búp trà 11 2.2.4.1 Nước .12 2.2.4.2 Polyphenol 12 2.2.4.3 Nhóm hợp chất Alkaloid 13 2.2.4.4 Protein axit amin .13 2.2.4.5 Các hợp chất glucid 14 2.2.4.6 Hợp chất pectin 14 2.2.4.7 Dầu thơm 15 2.2.4.8 Các chất vô 15 2.2.4.9 Vitamin 15 2.2.4.10 Diệp lục tố sắc tố khác gần .16 2.2.4.11 Các enzyme .16 2.2.5 Lợi ích trà xanh 17 Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1 Thời gian địa điểm thực thí nghiệm 18 3.2 Vật liệu thiết bị thí nghiệm 18 3.2.1 Nguyên liệu .18 3.2.2 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm 19 3.3 Quy trình sản xuất thử nghiệm nước bụp giấm trà xanh đóng chai .19 3.4 Thuyết minh quy trình 19 3.5 Phân tích nguyên liệu .21 3.6 Bố trí thí nghiệm 21 3.6.1 Thí nghiệm thăm dò 21 3.6.1.1 Thí nghiệm thăm dò 21 3.6.1.2 Thí nghiệm thăm dò 22 3.6.1.3 Thí nghiệm thăm dò 22 3.6.2 Thí nghiệm .22 3.7 Phương pháp xác định tiêu hoá lý sản phẩm .23 v 3.7.1 pH: .23 3.7.2 Độ Brix: .23 3.7.3 Độ axit: 23 3.7.4 Màu sắc: 23 3.7.5 Ẩm độ 23 3.8 Đánh giá cảm quan 23 3.8.1 Phương pháp đánh giá cảm quan thí nghiệm khảo sát 23 3.8.2 Phương pháp đánh giá cảm quan thí nghiệm .24 3.9 Xử lý số liệu .24 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 4.1 Kết phân tích nguyên liệu 25 4.2 Kết thí nghiệm thăm dò .25 4.2.1 Khoảng giá trị thích hợp hàm lượng bụp giấm 25 4.2.2 Khoảng giá trị thích hợp cho hàm lượng trà xanh 26 4.2.3 Khoảng giá trị thích hợp cho hàm lượng đường .26 4.2.4 Kết luận chung 27 4.3 Thí nghiệm .27 4.3.1 Kết phân tích tiêu hóa lý .28 4.3.2 Chỉ số pH 29 4.3.3 Độ Brix 31 4.3.4 Độ axit .33 4.3.5 Góc tơng màu 34 4.3.6 Phân tích cảm quan 36 4.3.6.1 Điểm cảm quan màu sắc .36 4.3.6.2 Điểm cảm quan mùi 38 4.3.6.3 Điểm cảm quan vị .39 4.3.7 Điểm cảm quan chung .41 4.3.8 Kết luận chung 43 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46 5.1 Kết luận 46 5.2 Đề nghị .46 vi TÀI LIỆU THAM KHẢO .48 PHỤ LỤC 51 vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT BIB: Kiểu khối ngẫu nhiên không đầy đủ (Balanced Incomplete) CQ: Cảm quan CQV: Cảm quan viên NT: Nghiệm thức NXB: Nhà Xuất Bản % QT: Phần trăm quan trọng TB: Trung Bình TNHH: Trách nhiệm hữu hạn UV: Tia cực tím (Ultra Violet) viii DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Cây bụp giấm .3 Hình 2.2: Cấu trúc aglycon anthocyanin .7 Hình 2.3: Cơng thức cấu tạo Delphinidin Cyanidin Hình 2.4: Cây trà xanh .10 Hình 3.1: Đài hoa bụp giấm khơ 18 Hình 3.2: Trà xanh Trâm Anh 18 Hình 3.3: Sơ đồ quy trình chế biến nước bụp giấm trà xanh .20 Hình 4.1: Mơ hình tương quan giá trị pH thực tế giá trị pH dự đốn 30 Hình 4.2: Tác động yếu tố khảo sát lên pH 30 Hình 4.3: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên pH 31 Hình 4.4: Tương quan độ Brix thực tế độ Brix dự đốn .31 Hình 4.5: Tác động yếu tố khảo sát lên độ Brix 32 Hình 4.6: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên độ Brix .32 Hình 4.7: Tương quan độ axit thực tế độ axit dự đốn 33 Hình 4.8: Tác động yếu tố khảo sát lên độ axit sản phẩm 33 Hình 4.9 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên độ axit 34 Hình 4.10: Tương quan giá trị góc tơng màu thực tế giá trị góc tơng màu dự đoán .34 Hình 4.11: Tác động yếu tố khảo sát lên góc tơng màu 35 Hình 4.12: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên góc tơng màu 35 Hình 4.13: Tương quan ĐCQ màu sắc thực tế ĐCQ màu sắc dự kiến 37 Hình 4.14: Tác động yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan màu sắc .37 Hình 4.15: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến điểm cảm quan màu sắc 38 Hình 4.16: Tương quan điểm cảm quan mùi thực tế điểm cảm quan mùi dự đoán .38 Hình 4.17: Tác động yếu tố lên điểm cảm quan mùi 39 ix Hình 4.18: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan mùi 39 Hình 4.19: Tương quan điểm cảm quan vị thực tế điểm cảm quan vị dự đoán 40 Hình 4.20: Tác động yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan vị 40 Hình 4.21: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan vị 41 Hình 4.22: Tương quan điểm cảm quan chung thực tế điểm cảm quan chung dự đoán 41 Hình 4.23: Tác động yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan chung 42 Hình 4.24: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan chung .42 Hình 4.25: Ảnh hưởng bụp giấm đường đến điểm quan chung 44 Hình 4.26: Ảnh hưởng trà xanh đường đến điểm cảm quan chung .44 Hình 4.27: Sản phẩm nghiệm thức A, B,C D, E, F, G, H .45 Hình 4.28: Sản phẩm nghiệm thức I, J, K, L, M, N,O 45 x Bảng C.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm cảm quan theo kiểu BIBD (k =3; r =7; t =15; b = 35; λ = 1) CQV 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Nghiệm thức x x x x 10 x 13 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 15 x x x x 14 x x x 12 x x x x 11 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 61 x x Phụ lục C5: Điểm cảm quan màu sắc Bảng C.5a: Điểm cảm quan màu sắc chưa hiệu chỉnh CQV 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 5 3 4 3 4 4 4 4 4 62 14 4 3 5 4 4 3 4 4 4 15 3 5 13 4 4 12 3 4 11 4 4 3 10 4 3 3 4 4 Nghiệm thức 4 Bảng C.5b: Hệ số hiệu chỉnh, điểm trung bình hiệu chỉnh, điểm cảm quan màu sắc làm tròn với điểm trung bình chung m = 3,7523 Mau Tj M + tj Điểm làm tròn A 0,6667 4,4190 4,42 B -1,0000 2,7524 2,75 C 0,0000 3,7524 3,75 D -0,1111 3,6413 3,64 E -0,3333 3,4190 3,42 F 0,2222 3,9746 3,97 G 0,7778 4,5302 4,53 H 0,1111 3,8635 3,86 I 0,4444 4,1968 4,20 J 0,4444 4,1968 4,20 K -0,4444 3,3079 3,31 L -1,0000 2,7524 2,75 M 0,2222 3,9746 3,97 N 0,3333 4,0857 4,09 O -0,3333 3,4190 3,42 63 Phụ lục C6: Điểm cảm quan mùi Bảng C.6a: Điểm cảm quan mùi chưa hiệu chỉnh CQV 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Nghiệm thức 3 10 14 3 3 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 4 3 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 3 4 15 3 13 3 12 11 4 4 4 64 Bảng C.6b: Hệ số hiệu chỉnh, điểm trung bình hiệu chỉnh, điểm cảm quan mùi làm tròn với điểm trung bình chung m = 3,1238 Mẫu tj M + tj Điểm làm tròn A 0,3333 3,4571 3,46 B -0,2222 2,9016 2,90 C -0,1111 3,0127 3,01 D 0,1111 3,2349 3,23 E 0,3333 3,4571 3,46 F 0,0000 3,1238 3,12 G 0,0000 3,1238 3,12 H -0,3333 2,7905 2,79 I -0,3333 2,7905 2,79 J -0,7778 2,3460 2,35 K 0,3333 3,4571 3,46 L -0,4444 2,6794 2,68 M 0,2222 3,3460 3,35 N 0,1111 3,2349 3,23 O -0,3333 2,7905 2,79 65 Phụ lục C7: Điểm cảm quan vị Bảng C.7a: Điểm cảm quan vị chưa hiệu chỉnh Nghiệm thức CQV 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 4 10 14 4 3 4 4 4 4 3 4 3 3 3 4 4 3 3 4 3 3 3 4 3 3 15 3 3 13 4 12 3 11 4 3 3 4 66 Bảng C.7b: Hệ số hiệu chỉnh, điểm trung bình hiệu chỉnh, điểm cảm quan vị làm tròn với điểm trung bình chung m = 3,4952 Mau tj m + tj Điểm làm tròn A 0,0000 3,4952 3,50 B -0,1111 3,3841 3,38 C -0,7778 2,7175 2,72 D 1,5556 5,0508 5,05 E 0,6667 4,1619 4,16 F 0,3333 3,8286 3,83 G 0,1111 3,6063 3,61 H -0,3333 3,1619 3,16 I -0,5556 2,9397 2,94 J -0,4444 3,0508 3,05 K -1,0000 2,4952 2,50 L -0,6667 2,8286 2,83 M 1,1111 4,6063 4,61 N 0,4444 3,9397 3,94 O -0,3333 3,1619 3,16 67 Phụ lục C8: Điểm cảm quan chung Bảng C.8a: Điểm phần trăm quan trọng tiêu Chỉ tiêu CQV 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Điểm TB Điểm % QT Màu sắc (%) Mùi (%) Vị (%) Tổng (%) 30 20 30 40 35 35 20 40 25 30 40 30 40 30 30 25 40 40 25 30 30 40 40 30 45 35 40 30 30 35 35 30 40 50 30 30 30 20 25 10 15 30 20 15 20 30 20 20 20 20 25 10 20 25 30 10 20 20 25 20 20 20 30 30 20 10 20 25 15 30 40 50 50 35 55 50 50 40 60 50 30 50 40 50 50 50 50 40 50 40 60 40 40 45 35 45 40 40 40 45 55 50 35 35 40 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 33,57143 0,34 21,42857 0,21 45 0,45 100 68 Bảng C.8b: Điểm cảm quan chung chưa hiệu chỉnh Điểm cảm Điểm CQ Điểm CQ mùi Điểm CQ Vị 0,34 0,21 0,45 4,42 3,46 3,5 3,80 2,75 2,91 3,4 3,07 3,8 3,02 2,72 3,15 3,64 3,2 5,05 4,18 3,42 3,24 4,16 3,71 3,97 2,91 3,83 3,68 4,53 3,13 3,61 3,82 3,86 3,02 3,16 3,36 4,2 3,13 2,94 3,40 10 4,2 2,36 3,05 3,29 11 3,31 3,47 2,495 2,97 12 2,75 2,8 2,83 2,79 13 3,97 3,36 4,606 4,12 14 4,09 3,13 3,94 3,82 15 3,42 2,69 3,162 3,15 quan (CQ) màu sắc chung % QT Nghiệm thức 69 PHỤ LUC D SỐ LIỆU THƠ CỦA CÁC GIÁ TRỊ LÝ HĨA Phụ lục D1: Số liệu thô độ ẩm nguyên liệu Bảng D.1a: Số liệu thô độ ẩm nguyên liệu bụp giấm Thông số Lần Lặp lại 6,22g G 5,54g 10,47g G1 10,54g 11,22g 15,47g G2 10,02g 10,63g 14,84g X(%) 10,40 11,8 12,6 11,60 Độ ẩm TB Bảng D.1b: Số liệu thô độ ẩm nguyên liệu trà xanh Thông số Lần Lặp lại 6,15g G 6,21g G1 9,21g 9,15g 9,25g G2 9,03g 8,96g 9,08g X(%) 6,3 5,6 5,96 Độ ẩm TB 70 6,25g Phụ lục D2: Số liệu đo pH Bảng D2: Số liệu thô đo pH NT Lần đo TB 2,92 2,94 2,93 2,93 3,08 3,07 3,07 3,07 2,86 2,86 2,87 2,86 2,84 2,83 2,85 2,84 2,85 2,84 2,85 2,85 2,92 2,94 2,93 2,93 2,95 2,94 2,96 2,95 2,96 2,97 2,97 2,97 2,89 2,91 2,93 2,91 10 2,88 2,89 2,90 2,89 11 3,03 3,04 3,04 3,04 12 3,05 3,04 3,06 3,05 13 2,82 2,83 2,85 2,83 14 2,93 2,94 2,91 2,92 15 3,1 3,12 3,1 3,1 71 Phụ lục D3: Số liệu đo axit Bảng D3:Số liệu thô đo axit V NaOH (ml) Độ axit (%) Lần đo 3 TB 0,42 0,43 0,45 0,27 0,28 0,29 0,28 0,30 0,32 0,29 0,19 0,20 0,19 0,19 0,55 0,60 0,53 0,35 0,38 0,33 0,35 0,50 0,48 0,55 0,32 0,30 0,35 0,32 0,55 0,57 0,60 0,35 0,36 0,38 0,36 0,45 0,43 0,45 0,29 0,27 0,29 0,28 0,38 0,40 0,43 0,24 0,26 0,28 0,26 0,41 0,42 0,40 0,26 0,27 0,26 0,26 0,40 0,39 0,39 0,26 0,25 0,50 0,25 10 0,40 0,43 0,41 0,26 0,27 0,26 0,26 11 0,30 0,35 0,40 0,19 0,22 0,26 0,22 12 0,30 0,35 0,38 0,19 0,22 0,24 0,21 13 0,53 0,57 0,60 0,34 0,36 0,38 0,36 14 0,40 0,43 0,41 0,26 0,27 0,26 0,26 15 0,30 0,32 0,30 0,19 0,20 0,19 0,19 NT 72 Phụ lục D4: Số liệu độ Brix Bảng D4: Số liệu thô độ Brix NT Lần đo TB 12,5 12,6 12,8 12,5 14 13,9 14,2 14 13 12,8 12,7 12,8 15,5 15,7 15,6 15,6 14,3 14,2 14,5 14,4 13,8 14,2 14 14 14,2 14,2 14,3 14,2 15,5 15,6 15,5 15,5 15,4 15,5 15,4 15,4 10 12,5 12,7 12,4 12,5 11 15,7 15,5 15,8 15,6 12 13,8 13,9 13,8 13,8 13 14,1 14,3 14,2 14,2 14 14 14,1 13,8 13,9 15 12,5 12,5 12,6 12,5 73 Phụ lục D5: Số liệu góc màu Bảng D.5a: Số liệu thơ L*,a*,b* NT L* a* b* Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần 39,27 40,51 38,14 0,20 0,21 0,22 0,31 0,35 0,16 38,55 38,82 39,24 0,40 0,57 0,35 0,66 0,47 0,54 39,40 40,17 40,84 0,71 0,61 0,66 0,61 0,57 0,51 39,77 38,05 39,31 0,76 0,73 0,68 0,63 0,61 0,54 40,05 39,67 39,55 0,64 0,71 0,59 0,60 0,57 0,60 39,13 39,94 39,91 0,39 0,35 0,68 0,38 0,42 0,54 39,93 39,67 40,01 0,49 0,62 0,64 0,69 0,57 0,63 40,15 39,83 40,16 0,73 0,70 0,59 0,62 0,60 0,66 38,51 40,59 40,35 0,66 0,83 0,78 0,71 0,60 0,59 10 40,18 39,40 40,15 0,61 0,71 0,72 0,62 0,59 0,61 11 40,17 39,96 40,79 0,41 0,25 0,45 0,46 0,52 0,51 12 39,24 40,62 40,04 0,35 0,27 0,33 0,54 0,60 0,70 13 40,59 40,35 39,71 0,83 0,78 0,83 0,60 0,59 0,61 14 39,30 38,43 39,49 0,51 0,45 0,53 0,54 0,45 0,47 15 40,17 39,97 40,79 0,41 0,25 0,24 0,46 0,52 0,54 74 Bảng D.5b: Số liệu góc màu (H0) NT Lần đo TB 57,17 59,03 36,02 50,74 58,78 50,49 57,05 55,44 41,56 43,05 37,61 40,74 38,65 39,88 38,45 38,99 43,15 38,75 45,5 42,46 44,2 50 50,1 48,1 54,60 42,50 44,50 47,15 40,34 40,60 48,20 43,05 47,09 35,86 37,10 40,01 10 45,54 39,72 40,27 41,85 11 48,28 64,32 48,57 53,72 12 57,05 65,77 64,75 62,52 13 35,86 37,10 36,31 36,42 14 46,6 45 41,56 44,38 15 48,28 64,32 66,03 59,54 75 ... đỡ động viên lúc học tập, đặc biệt trình làm luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2009 Vy Thiên Hương ii TÓM TẮT Đề tài “Bước đầu chế biến thử nghiệm nước bụp giấm (Hibiscus sabdariffa... họ flavonoid, hợp chất glucoside dẫn xuất polyhydroxy polymethocy 2-phenylbenzopyrynium muối flavylium Sự khác anthocyanin số nhóm vị trí nhóm hydroxy phân tử, mức độ methyl hố nhóm hydroxy, chất,