Nghiên cứu chế biến sản phẩm jelly hỗn hợp gấc dừa nước 32

GIỚI THIỆU

Đặt vấn đề

Ngày nay, sự phát triển của xã hội và quá trình công nghiệp hóa đã tạo ra cái nhìn tích cực về chế biến thực phẩm, đặc biệt là từ những tập quán riêng Trong quá trình chế biến, thực phẩm có thể được nhuộm màu nhờ vào nguyên liệu, công nghệ chế biến, hoặc trang trí để nâng cao tính thẩm mỹ và cảm quan Dần dần, những tập quán này đã trở thành tiêu chuẩn khách quan và được công nhận rộng rãi.

Thịt gấc chủ yếu được sử dụng trong nước để nhuộm màu cho xôi, đặc biệt là trong các dịp lễ Tết, cưới hỏi nhờ sắc đỏ hấp dẫn Người ta thường trộn hạt gấc với một ít rượu để tạo màu và hương vị đặc trưng cho xôi Gần đây, quả gấc đã được biết đến rộng rãi hơn và được tiếp thị ra ngoài khu vực Châu Á dưới dạng nước ép trái cây bổ dưỡng và dầu gấc, nhờ vào hàm lượng dinh dưỡng thực vật cao.

Gấc không chỉ được sử dụng trong ẩm thực mà còn có ứng dụng trong y học, đặc biệt là trong việc hỗ trợ điều trị các bệnh về mắt nhờ vào hàm lượng vitamin A dưới dạng carotenoids có trong màng hạt Hạt gấc cũng được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Hoa để chữa trị các bệnh lý cả bên trong lẫn bên ngoài cơ thể Phân tích hóa học cho thấy gấc chứa nhiều chất dinh dưỡng thực vật, điều này đã thu hút sự quan tâm của nhiều học giả Nhật Bản và phương Tây.

Nghiên cứu chế biến sản phẩm từ gấc nhằm tối ưu hóa việc tiêu thụ loại quả này trong nước, tận dụng nguồn nguyên liệu giàu dinh dưỡng và có tác dụng chữa bệnh Điều này không chỉ đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng của xã hội phát triển mà còn nâng cao giá trị sử dụng của gấc trong đời sống hàng ngày.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là hoàn thiện quy trình chế biến sản phẩm jelly hỗn hợp từ gấc và dừa nước, nhằm tạo ra sản phẩm có giá trị chất lượng cao.

Mục tiêu nghiên cứu

- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách thịt hạt gấc (nhiệt độ 50 ÷ 60 o C và thời gian 10 ÷ 30 phút)

- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ carrageenan (1,65 ÷ 1,75%) và tỷ lệ gấc - cơm dừa nước (1,5 ÷ 2,5 ) đến cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường saccharose (10 ÷ 18%) đến khả năng phân bố cơm dừa nước trong dịch jelly

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (90 ÷ 100 o ) và thời gian nấu (0 ÷ 6 phút) đến chất lượng của sản phẩm

Chuyên ngành Công Ngh ệ Th ự c Ph ẩ m- Khoa Nông Nghi ệ p & SH Ư D 2

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

Sơ lược về quả gấc

Tên hai phần: Momordica cochinchinensis

Gấc (Momordica cochinchinensis) là một loài thực vật chủ yếu xuất hiện tại Việt Nam, nổi bật với quả có giá trị cao trong ẩm thực và y học.

Gấc là một loài cây dây leo thuộc chi Mướp đắng, có khả năng leo cao tới 15m với thân dây có tiết diện góc Lá gấc nhẵn, thùy hình chân vịt, dài từ 8-18 cm, và cây gấc có hoa màu vàng, quả hình tròn, màu xanh khi chưa chín và chuyển sang đỏ cam khi chín, với đường kính từ 15-20 cm Vỏ quả gấc có gai rậm và thường có sáu múi, trong khi thịt gấc có màu đỏ cam và hạt màu nâu thẫm, hình dẹp với khía Gấc thường ra hoa từ mùa hè đến mùa thu và chỉ thu hoạch một mùa vào khoảng tháng 12 hoặc tháng 1, do đó gấc ít phổ biến hơn so với các loại quả khác.

Tại Việt Nam, thịt gấc chủ yếu được sử dụng để nhuộm màu cho xôi, tạo ra món "xôi gấc" đặc trưng Với màu đỏ nổi bật, xôi gấc trở thành món ăn ưa chuộng trong các dịp lễ tết và cưới hỏi Để chế biến, người ta dùng áo hạt và hạt gấc, kết hợp với một ít rượu, trộn với gạo nếp và sau đó hấp chín, giúp xôi có màu đỏ đẹp mắt và hương vị độc đáo.

Lá gấc non thái chỉ còn được dùng như một loại gia vị không thể thiếu trong món củ niễng xào rươi, một món ăn đặc biệt ở miền Bắc

Quả gấc đang ngày càng được quảng bá ra ngoài châu Á như một loại nước ép trái cây bổ dưỡng và dầu gấc, nhờ vào hàm lượng cao các chất dinh dưỡng thực vật.

Gấc không chỉ được sử dụng trong ẩm thực mà còn có ứng dụng trong y học tại Việt Nam Màng hạt gấc hỗ trợ điều trị bệnh khô mắt và tăng cường thị lực nhờ nguồn vitamin A phong phú dưới dạng carotenoids Trong y học cổ truyền Trung Hoa, hạt gấc (mộc miết tử) cũng được sử dụng cho cả cơ thể và ngoài da Phân tích hóa học cho thấy quả gấc chứa nhiều dưỡng chất thực vật, thu hút sự quan tâm của các học giả Nhật Bản và phương Tây.

Gấc là nguồn thực phẩm đặc biệt giàu lycopene, với hàm lượng lycopene cao gấp 70 lần so với cà chua Ngoài ra, gấc còn chứa β-caroten nhiều gấp 10 lần so với cà rốt và khoai lang Các carotenoids trong gấc kết hợp với axid béo mạch dài, mang lại tính hoạt hóa sinh học cao Nghiên cứu gần đây cho thấy gấc còn chứa các loại protein có khả năng ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư.

(http://vi.wikipedia.org/wiki)

- Đặc điểm phân bố, sinh thái:

Cây gấc, có nguồn gốc từ Châu Á nhiệt đới, được trồng rộng rãi ở Đông Nam Á, đặc biệt là miền Bắc Việt Nam, chủ yếu để làm thuốc và tạo màu cho thực phẩm Hoa gấc nở từ tháng 4 đến tháng 8, với hoa đực và hoa cái riêng biệt Trái gấc, hình tròn hoặc thon, có màu xanh lục khi non và chuyển sang vàng hoặc đỏ khi chín, nặng từ 1,2-3 kg tùy thuộc vào giống và điều kiện chăm sóc Mỗi trái chứa từ 30-40 hạt lớn, có màng nhục màu đỏ bao quanh và lớp vỏ cứng màu đen hoặc nâu Hạt gấc có kích thước khoảng 30mm x 19-31mm, dày 5-10mm, thường được gọi là mộc miết tử do hình dạng giống con ba ba.

Trong hạt chứa nhân và phôi mầm Trong nhân hạt chứa nhiều dầu có giá trị tương đương với dầu trẩu dùng để pha sơn

- Thu hoạch và năng suất:

Cây gấc có khả năng thu hoạch trong nhiều năm sau khi trồng một năm Tại miền Bắc, mùa thu hoạch trái gấc diễn ra từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau, trong khi ở miền Nam, cây gấc cho trái quanh năm, nhưng chủ yếu từ tháng 2 đến tháng 7 Trái gấc nên được thu hoạch khi vỏ chuyển từ xanh sang đỏ chín đều, và cuống quả xanh cũng nên được hái ngay để tránh để chín trên giàn Đối với sản xuất chất màu, trái nên được thu hoạch khi đã chín đỏ hoàn toàn, tránh để trái chín rục vì dễ bị bệnh thối nhũn.

Để thu hoạch trái gấc, cần dùng dao sắc hoặc kéo bén cắt cuống trái, chừa lại đoạn dài từ 8-10cm Trái gấc nên được bảo quản ở nơi thoáng mát trước khi sử dụng Nếu được trồng và chăm sóc đúng cách, mỗi cây gấc có thể cho từ 30-100 trái mỗi năm, với trọng lượng trái dao động từ 200-300 gram đến 1,2-1,5 kg, và một số trái có thể nặng tới 2,5-3,0 kg.

(Nguồn: Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam)

- Thành phần hóa học của gấc:

Gấc là một loại cây đa dụng, vừa cung cấp thực phẩm vừa có giá trị dược liệu, mang lại lợi ích kinh tế cao Quả gấc được biết đến là thực phẩm sạch, an toàn và giàu dinh dưỡng, đặc biệt là nguồn β-caroten phong phú.

Bảng 1 Thành phần hóa học của gấc (tính trên 100g thịt hạt)

Nước Calories Glucid Protein Lipid Chất xơ Tro Ca P Carotenoids (%) (Kcal) (g) (g) (g) (g) (mg) (mg) (mg) (àg)

Lycopen trong gấc cao gấp 70 lần so với cà chua, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe như phòng chống thiếu vitamin, tăng cường khả năng miễn dịch và sức đề kháng cho cơ thể Ngoài ra, nó còn có tác dụng chống oxy hóa, ngăn ngừa lão hóa tế bào và loại bỏ các tác hại từ môi trường như hóa chất độc hại, tia xạ và thuốc trừ sâu, giúp cơ thể khỏe mạnh và làn da hồng hào, mịn màng.

Gấc chứa hàm lượng β-caroten gấp 10 lần so với cà rốt và khoai lang, là nguồn vitamin A tự nhiên quý giá giúp phòng ngừa và điều trị bệnh thiếu vitamin A Tổng hàm lượng carotenoids trong gấc dao động từ 3703,3 đến 7452,1 µg/g (Tran Hoang Thao và cộng sự, 2007).

Các carotenoids trong gấc liên kết với các acid béo mạch dài, dẫn đến việc tăng cường tính hoạt hóa sinh học của chúng.

Bảng 2 Hàm lượng carotenoids của gấc và một số loại rau quả

Tên Tên khoa học β-caroten Carotene tổng cộng

Cochinchinensis Spreng Đu đủ Carica papaya 12,10 29,6

Rau sắn tươi Manihot esculenta 82,80

Rau cải xanh Brassica juncea 18,25

Xu hào Brassica oleracea var 3,13

Bí Benincasa cerifera ( Le T Vuong, Stephen R Dueker and Suzanne P Murphy, 1998 )

Màng hạt gấc chứa hàm lượng acid béo cao nhất, chiếm khoảng 22% khối lượng thịt hạt Trong đó, acid béo không no chiếm ưu thế với 33,7% acid oleic và 28,7% acid linoleic, trong khi acid béo no, đặc biệt là acid palmitic, chiếm khoảng 32%.

Bảng 3 Thành phần acid béo có trong màng gấc

Tên acid (mg/100g) thịt hạt (%) tổng acid béo Loại acid

Linoleic (18:2) 32,06 31,43 Chưa no α-linolenic (18:3n-3) 2,18 2,14 Chưa no

Tổng cộng 101,98 (mg/100g thịt hạt)

Hạt gấc chứa nhiều thành phần dinh dưỡng quan trọng, bao gồm 55,3% chất béo, 16,6% protid, 6% nước, 2,9% chất vô cơ, 2,9% đường toàn bộ, 1,8% tanin, 2,8% cellulose và 11,7% các chất khác Đặc biệt, trong nhân hạt gấc có chứa momordin, một loại saponin có lợi cho sức khỏe.

Dầu gấc trích từ thịt hạt thường chứa khoảng 3000- 6500ppm carotenoids, 2500- 4500ppm β-caroten, 500- 2500ppm lycopên và 150- 350ppm vitamin E(bảng 4)

Bảng 4 Thành phần carotenoids có trong dầu gấc

Sơ lược về trái dừa nước

Tên hai phần: Nypa fruticans

Dừa nước, với tên khoa học Nypa fruticans, là loài duy nhất thuộc họ Cau dừa (Arecaceae) sống trong môi trường đầm lầy Loài cây này còn được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như Attap palm ở Singapore, Nipa palm tại Philippines, và Mangrove palm hay Nipah palm ở Malaysia.

Nypa, sinh trưởng tại miền nam châu Á và bắc Úc Hoá thạch của phấn hoa dừa nước đã được xác định niên đại đến 70 triệu năm về trước

- Đặc điểm thực vật và phân bố:

Cây dừa nước có thân mọc ngang dưới lòng đất, chỉ có lá và cuống hoa nổi lên trên, nên không được coi là cây gỗ, mặc dù tán lá có thể cao tới 9m Hoa cái nở thành chùm ở đầu cụm hoa hình cầu, trong khi hoa đực có màu đỏ hoặc vàng mọc trên các nhánh kế tiếp Sau khi thụ phấn, trái nhỏ phát triển thành quả bóng có đường kính khoảng 25-30cm ở đầu cuống, gọi là quày dừa Hạt dừa nước khi khô sẽ rụng và được phân tán theo thủy triều, có thể mọc mầm ngay khi trôi nổi.

Dừa nước là loài cây mọc trong các vùng sình lầy ven sông và cửa biển, nơi có thủy triều lên xuống và nước chảy chậm, giúp bồi đắp phù sa dinh dưỡng Nếu không bị can thiệp, dừa nước sẽ tự nhiên phát triển nhờ vào sự di chuyển của thủy lưu Loài cây này thường xuất hiện dọc bờ biển và cửa sông đổ vào Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, từ Bangladesh đến các hải đảo Thái Bình Dương Dừa nước có khả năng sống sót qua những thời kỳ khô hạn ngắn, nhưng hiện nay đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng tại Singapore.

- Công dụng và lợi ích sức khỏe:

Cơm dừa vừa mới già: ngọt, thơm, mềm, có vị béo, màu trắng trong hấp dẫn ăn Ăn nước và cơm dừa có tác dụng giải nhiệt tốt

Cơm dừa nấu sôi với đường giả trị bệnh tiểu đường

Cơm dừa nấu chung với đậu xanh, cỏ mần trầu, them ít muối trị bệnh trĩ

Cơm dừa chưng với đường phèn trị bệnh viêm xoang mũi

Lá dừa nước là nguyên liệu phổ biến trong việc lợp nhà và làm rổ rá, đặc biệt ở khu vực Nam Bộ Việt Nam và nhiều nơi lân cận.

Cuống hoa dừa nước chưa nở có thể được khai thác để lấy nhựa ngọt, tạo ra rượu tuba nổi tiếng ở Philippines Nhựa này cũng có thể tự lên men thành dấm nguyên chất, đặc sản của tỉnh Paombong, Bulacan Mầm dừa non và cánh hoa nở có thể dùng làm trà, trong khi thịt dừa non được chế biến thành nhiều món giải khát khác nhau Tại đảo Roti và Savu, người dân cho lợn ăn dừa nước vào mùa khô để cải thiện vị thịt Ngoài ra, lá dừa nước non còn được sử dụng để sản xuất giấy thuốc lá.

Mật nhựa dừa nước có nồng độ đường cao, cho phép sản xuất từ 15.000 đến 20.000 lít nhiên liệu xanh trên mỗi hectare khi lên men rượu cồn, vượt xa so với 5.000-8.000 lít từ mía đường và chỉ 2.000 lít từ ngô (bắp).

Nước dừa chứa hầu hết các dưỡng chất cần thiết cho cơ thể, bao gồm nhiều vitamin nhóm B và khoáng chất Với hàm lượng kali và magiê tương tự như dịch tế bào của con người, nước dừa thường được sử dụng cho bệnh nhân tiêu chảy và thậm chí có thể làm dịch truyền.

Trẻ bị tiêu chảy nên uống nước dừa pha muối để bổ sung nước và điện giải Nước dừa không chỉ giúp làm đẹp da và tóc mà còn chứa nhân dừa non, giàu enzym hỗ trợ tiêu hóa, có tác dụng chữa trị các bệnh như viêm loét dạ dày, viêm gan, đái tháo đường, lỵ, trĩ và viêm ruột kết Bên cạnh đó, polysaccharid trong nước dừa còn có khả năng kích thích hệ miễn dịch, giúp phòng ngừa bệnh lao phổi.

Nước dừa xanh non, được biết đến như “nước khoáng thực vật”, chứa nhiều vi lượng khoáng thiết yếu và đường dễ tiêu hóa, cùng với lượng vitamin C đủ cho nhu cầu hàng ngày Đặc biệt, nước trong trái dừa từ 6-7 tuần tuổi được xem là ngon và bổ dưỡng nhất Ngoài ra, nước dừa còn được sử dụng làm dịch truyền trong các cuộc chiến tranh như Thế chiến thứ hai và chiến tranh Việt Nam.

Các nhà khoa học Peru dùng dừa chống sốt rét: Khoét vỏ, đưa thân cây bông vải có tẩm

Một loại vi khuẩn chuyên ăn ấu trùng muỗi Anopheles được nuôi trong quả dừa, sau đó được thả vào nước muối trong 2-3 ngày để vi khuẩn phát triển Khi đổ nước từ những quả dừa này xuống ao, hồ, hoặc đầm lầy, vi khuẩn sẽ tiêu diệt ấu trùng muỗi truyền sốt rét bằng cách ăn chúng.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm tại Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 10 ở Philippines nổi bật với món Nata dừa, được xem là món ăn trường xuân Nata dừa được làm từ nước dừa, đường, giấm và “nước cái” chứa vi khuẩn giúp lên men Cựu tổng thống Philippines, Fidel Ramos, cho rằng việc ăn Nata dừa hàng ngày đã giúp ông trẻ lại như ở tuổi thanh xuân.

20 Nata đã trở thành món tráng miệng cao cấp ở Nhật và được xem là có tác dụng ngừa ung thư

Nước dừa còn có công dụng bảo quản tinh trùng của người và động vật trong trạng thái

“sức khỏe dồi dào”, tránh phải đông lạnh gây giảm khả năng thụ tinh

Cây dừa có nhiều phần có giá trị trong y học và làm đẹp Vỏ xanh và xơ ngoài có thể dùng để rửa vết thương, bỏng, chàm và lở Sọ dừa, khi đốt thành than, giúp cầm tiêu chảy và chống phóng xạ Cùi non của dừa bổ dưỡng cho tâm và tỳ, trong khi cùi già được ép lấy dầu, có công dụng chữa gẫy xương và làm mỹ phẩm Rễ dừa có tác dụng cầm máu, lợi tiểu và chữa nhiều chứng bệnh thông thường khác.

(http://vi.wikipedia.org/wiki/D%E1%BB%ABa_n%C6%B0%E1%BB%9Bc)

- Thu hoạch và năng suất:

Khai thác dừa nước là một truyền thống lâu đời ở Đông Nam Á, đặc biệt là ở các vùng duyên hải Tây Thái Bình Dương, nơi dừa nước trở thành nguồn thu nhập chính cho cư dân Tại Philippines, vào năm 1910, 93% cồn và rượu được sản xuất từ dừa nước với sản lượng đạt 90.000 lít Giấm dừa nước được sử dụng phổ biến trong các món ăn tại Thái Lan và Philippines, trong khi đường dừa nước từ Malaysia được xuất khẩu nhờ hương vị thơm ngon Tuy nhiên, ở Việt Nam, nông dân chủ yếu chỉ sử dụng trái và lá dừa nước mà chưa khai thác tiềm năng từ nhựa dừa để sản xuất đường, rượu, bia, giấm và các sản phẩm giá trị khác Sản lượng đường dừa nước trung bình đạt 20,3 tấn/ha, cao hơn so với đường mía Cây dừa nước bắt đầu ra hoa sau 4-5 năm và có thể khai thác liên tục trên 50 năm Mỗi ngày, người lao động cắt một lát mỏng 2mm trên cuống hoa để nhựa chảy ra Tại Sumatra, Indonesia, cần 38 người lao động cho mỗi 10 hecta, với sản lượng đường đạt khoảng 22,4 tấn/ha/năm.

- Thành phần hóa học của dừa nước: chiếm nhiều nhất trong thành phần của dừa nước là glucid (bảng 5)

Bảng 5 Thành phần hóa học của dừa nước

TT Thành phần Hàm lượng (g/100g)

(NXB Nông Nghiệp TP Hồ Chí Minh 2000, Lạnh Đông Rau Quả Xuất Khẩu)

Giới thiệu về vitamin A

2.3.1 Tính chất và vai trò của vitamin A đối với quá trình dinh dưỡng người

- Cấu tạo và phân loại:

Vitamin A là một vitamin tan trong chất béo, rất cần thiết cho sự phát triển bình thường của động vật, đặc biệt là ở thú sơ sinh Việc cung cấp đủ vitamin A giúp đảm bảo sức khỏe và sự phát triển toàn diện cho các loài động vật non trẻ.

Năm 1937, vitamin A đã được cô lập và tinh thể hóa từ mỡ gan cá Halibut Hiện nay, vitamin A có thể được tổng hợp trong phòng thí nghiệm với khoảng 4-5 triệu đơn vị cho mỗi gam sản phẩm Mặc dù thực vật không chứa vitamin A, nhưng chúng có khả năng tổng hợp carotenoids, được gọi là tiền vitamin A Carotenoids có cấu trúc gồm 40 nguyên tử carbon và có khoảng 80 loại sắc tố carotene khác nhau được xác định bởi Kerrer, trong đó chỉ 11 loại có khả năng chuyển đổi thành vitamin A có lợi cho động vật và con người.

Trong số 11 sắc tố carotene, bốn loại chính bao gồm α, β, γ và cryptoxanthin-carotene, trong đó β-carotene là quan trọng nhất β-carotene chiếm phần lớn sắc tố carotene được chuyển đổi thành vitamin A trong cơ thể động vật Quá trình chuyển đổi này xảy ra thông qua việc bẻ gãy nối đôi tại vị trí C15-C15’ của phân tử β-carotene, dẫn đến sự hình thành hai phân tử vitamin A.

Hình 1 Cấu trúc của (a) β β β-carotene và (b) Lycopen β

Hình 2 Cấu trúc của vỉtamin A 1 và vitamin A 2

Vitamin A có hai dạng hoạt động chính là vitamin A1 và vitamin A2, với sự khác biệt về cấu trúc vòng và khả năng hấp thụ ánh sáng tím trong quang phổ Ngoài ra, hai loại vitamin này cũng khác nhau về nguồn gốc tự nhiên mà chúng được tìm thấy.

A1 hay retinol được coi là quan trọng nhất, tìm thấy ở hầu hết thực phẩm gốc động vật, còn vitamin A 2 chỉ có một ít ở dầu cá nước ngọt

(Nguồn: Hóa sinh công nghiệp)

Hình 3 Khác biệt trong hấp thu quang phổ của A1 và A2

- Sự hấp thụ vitamin A trong cơ thể:

Sắc tố carotenoids và vitamin A là những hợp chất hòa tan trong chất béo, vì vậy việc có một lượng chất béo trong thực phẩm là yếu tố quan trọng để tăng cường sự hấp thụ Chất béo giúp muối mật dễ dàng tạo nhũ tương hóa, từ đó hỗ trợ quá trình hấp thụ carotenoids một cách hiệu quả hơn.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm thuộc Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 14 cho biết rằng vitamin A dễ dàng thẩm thấu và hấp thụ qua màng ruột trước khi vào hệ bạch huyết Tuy nhiên, quá trình này có thể bị ảnh hưởng bởi lượng chất béo cao, làm chậm sự chuyển đổi carotenoids thành vitamin A.

- Sự biến đổi carotene thành vitamin A tùy thuộc vào nhiều yếu tố:

Thực phẩm cần có một ít chất béo để chất muối mật hóa nhũ tương nhờ đó enzym dễ tác động để phân cắt carotene thành vitamin A

Kích thích tố của tuyến giáp trạng có tác động làm gia tăng biến đổi carotene thành vitamin A và cũng làm gia tăng lượng vitamin A tồn trữ trong gan

Các hợp chất nitrate có khả năng ngăn cản tác động của hormone thyroxine từ tuyến giáp, dẫn đến việc giảm sự chuyển đổi carotenoids và hạn chế khả năng hấp thụ vitamin A.

Chất đạm đóng vai trò quan trọng trong việc biến đổi carotene và hấp thụ vitamin A, vì nó được xem là chất chuyên chở vitamin A trong quá trình này Khi khẩu phần ăn thiếu chất đạm, thường dẫn đến tình trạng thiếu vitamin A.

- Nhiệm vụ và ảnh hưởng của vitamin A trong cơ thể:

Thiếu vitamin A có thể dẫn đến tình trạng sừng hóa biểu bì, làm chậm phát triển xương ở trẻ em, và gây ra sự chậm lớn ở động vật non Ngoài ra, thiếu hụt vitamin A còn khiến niêm mạc thoái hóa, tăng nguy cơ nhiễm trùng, làm khô màng nhầy mắt và giảm tiết nước mắt, dẫn đến bệnh quáng gà Vitamin A đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tính nhạy cảm của mắt với ánh sáng thông qua hợp chất Rhodopsin.

- Nhu cầu của vitamin A trong con người:

Theo khuyến nghị của các chuyên gia dinh dưỡng, mỗi người cần tối thiểu 20 IU vitamin A hoặc 40 IU β-carotene cho mỗi kg trọng lượng cơ thể hàng ngày để duy trì sức khỏe và cân bằng vitamin A Cụ thể, 1 IU vitamin A tương đương với 0,3 µg retinol và 0,6 µg β-carotene.

- Nguồn thực phẩm chứa vitamin A:

Vitamin A có mặt gần như ở hầu hết thực phẩm gốc động vật, còn ở thực vật chỉ chứa chất tiền vitamin A (bảng 7)

Bảng 6 Nhu cầu vitamin A của con người cho mỗi ngày theo đề nghị của Hoa Kỳ

Giới tính Nhu cầu (IU vitamin A/ngày) Đàn ông 5000 Đàn bà 5000

Phụ nữ cho con bú 8000

Bảng 7 Nguồn thực phẩm chứa vitamin A

Gạo, lúa mì Dấu vết

Giới thiệu sản phẩm jelly

Jelly, một sản phẩm được ưa chuộng tại Châu Âu, đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới Jelly trái cây không chỉ mang đến hương vị độc đáo mà còn có màu sắc hấp dẫn, thu hút sự chú ý của nhiều người.

Jelly trái cây được chế biến từ dịch trái cây tự nhiên, mang lại hương vị đặc trưng cho sản phẩm Quá trình sản xuất bao gồm pha loãng dịch trái cây, nấu ở nhiệt độ và thời gian nhất định để tạo gel Sau đó, những miếng trái cây được thêm vào và làm lạnh, giúp gel đông lại và tạo thành jelly trái cây thơm ngon.

Sản phẩm jelly trái cây thì rất phong phú vì mỗi loại trái cây sẽ cho ra sản phẩm có màu sắc và hương vị đặc trưng

2.4.2 Lý thuyết về sự tạo gel

Có nhiều lý thuyết giải thích quá trình tạo gel trong chế biến jelly, trong đó thuyết sự tạo thành hệ thống không gian ba chiều của Speise được chấp nhận rộng rãi Theo Speise, khi làm lạnh, các chất tạo đông có cấu trúc sợi hình thành các liên kết ngang trong phân tử, tạo ra một hệ thống không gian ba chiều Các liên kết này, bao gồm liên kết hydro và lực hút giữa các nhóm alkyl, giữ các sợi lại với nhau Hệ thống này giúp giữ đường và các chất khác bên trong, ngăn chặn hiện tượng lại đường khi sử dụng đường ở nồng độ cao.

2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel

- Nồng độ chất tạo đông

Khi chất tạo đông được làm lạnh, nó hình thành một mạng lưới phức tạp, tạo thành gel có khả năng giữ nước và đường trong cấu trúc của nó Độ bền của mạng lưới gel phụ thuộc vào nồng độ chất tạo đông; nồng độ càng cao thì gel càng bền.

- Nhiệt độ của quá trình tạo gel

Các thí nghiệm cho thấy gel pectin có độ bền kém hơn khi gel hóa xảy ra ở nhiệt độ cao so với nhiệt độ thấp Olsen đã chỉ ra rằng cấu trúc gel hình thành ở nhiệt độ thấp khác biệt so với cấu trúc gel ở nhiệt độ cao Sự giảm độ bền của gel ở nhiệt độ cao không phải do sự phá hủy pectin, mà là do sự khác nhau trong quá trình hình thành hệ thống gel.

Để tạo ra gel pectin bền vững, việc sử dụng nhiệt độ thấp là cần thiết; tuy nhiên, một thách thức lớn là đảm bảo đường tan hoàn toàn Nếu không, đường sẽ nhanh chóng bị đóng rắn, đặc biệt khi sử dụng với lượng đường cao.

Nhiều thí nghiệm đã chỉ ra rằng nhiệt độ cao và thời gian nấu dài sẽ làm giảm độ bền gel của pectin, do sự phân hủy của chất tạo đông.

Theo nghiên cứu của Theo Tarr, đường trong nước quả có khả năng bảo vệ pectin, giúp duy trì độ bền gel khi nấu trong môi trường acid Ông nhận thấy rằng, nếu nấu pectin mà không có đường, độ bền gel sẽ giảm nhanh chóng theo thời gian Tuy nhiên, tác động này đối với agar vẫn chưa được làm rõ.

- Nồng độ đường và acid

Nồng độ acid có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tạo gel của pectin methoxyl cao Nghiên cứu của Olsen cho thấy, khi nồng độ H+ tăng đến một mức nhất định, độ bền gel sẽ tăng, nhưng nếu nồng độ này vượt quá giới hạn, độ bền gel sẽ giảm Đường và acid có mối quan hệ chặt chẽ trong quá trình tạo gel; nồng độ acid cao có thể làm giảm lượng đường cần thiết và ngược lại, nồng độ acid thấp yêu cầu tăng lượng đường Theo Singh, lượng đường trong jelly thường phải đạt từ 60-65% Nếu lượng đường quá thấp, gel sẽ yếu, trong khi lượng đường quá cao có thể gây kết tinh.

- Khối lượng phân tử chất tạo đông

Khối lượng phân tử của chất tạo đông là yếu tố quyết định khả năng tạo gel, trong đó phân tử hình thành một cấu trúc ba chiều để giữ dung dịch bên trong Nếu phân tử quá ngắn, hệ thống sẽ không liên tục, dẫn đến gel mềm và dễ bị lỏng Bên cạnh đó, khả năng tạo gel còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nhiệt độ nấu, các muối đệm, cũng như loại và lượng chất tạo gel.

Sự bắt đầu gel hóa nhanh có thể làm giảm độ cứng của jelly Nếu quá trình gel hóa diễn ra trước khi jelly được rót vào bao bì cuối cùng, thì việc rót sẽ gây ra sự phá vỡ vật lý, dẫn đến cấu trúc gel trở nên lỏng lẻo hơn.

Irish moss gelose (từ Chondrus spp.); Eucheuman (từ Eucheuma spp.); Iridophycan (từ Iridaea spp.); Hypnean (từ Hypnea spp.); Furcellaran or Danish agar (từ Furcellaria fastigiata); INS No 407

Nguồn gốc: được chiết xuất từ loại tảo đỏ có nguồn gốc từ Ireland, mọc dọc theo bờ biển Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Ireland

Carrageenan được cấu tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galactose, liên kết với nhau bằng các liên kết -1,4 và -1,3 theo cách luân phiên Ngoài ra, các gốc D-galactose trong carrageenan thường được sulfate hóa với tỉ lệ cao.

Hình 4 Cấu trúc của carrageenan

Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota- và lambda- carrageenan: Kappa-carrageenan là một loại polymer của D-galactose- 4-sulfate và 3,6-anhydro D- galctose

Iota-carrageenan cũng có cấu tạo tương tự Kappa-carrageenan, ngoại trừ 3,6-anhydro- galactose bị sulfate hóa ở C số 2

Lambda-carrageenan có monomer hầu hết là các D-galactose- 2-sulfate (liên kết 1,3) và D-galactose-2,6-disulfate (liên kết 1,4)

Tất cả các loại carrageenan đều chứa galactose với các nối glycoside xen kẽ, nhưng chúng khác nhau về số lượng và vị trí của các nhóm sulphated ester cũng như số lượng 3,6-anhydro-D-galactose Sự khác biệt này dẫn đến đa dạng trong tính chất tạo đông, từ gel agar có tính dòn, dễ vỡ đến carrageenan có khả năng tạo gel và loại lambda carrageenan không tạo gel.

Tảo biển đỏ, đặc biệt là loài Chondrus crispus, là nguồn cung cấp carrageenan chủ yếu, với các dạng lambda và kappa được hình thành trong môi trường nước lạnh Trong khi đó, loài Eucheuma phát triển trong nước ấm và sản xuất kappa và iota Ngoài ra, một số loài Gigartina cũng sinh trưởng trong nước lạnh và tạo ra các dạng kappa và lambda.

Phương pháp sản xuất carrageenan trong công nghiệp:

Carrageenan là một loại polysaccharide được chiết xuất từ tảo biển thông qua quá trình sử dụng nước hoặc dung dịch kiềm loãng Sau khi chiết xuất, carrageenan được thu hồi bằng cách kết tủa với cồn, tiếp theo là quy trình sấy trong thùng quay để đạt được sản phẩm cuối cùng.

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương tiện thí nghiệm

Thực hiện nghiên cứu, thu thập số liệu tại phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm

Sử dụng các dụng cụ trong phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, bao gồm:

Tủ sấy, máy xay, chiết quang kế, máy đo màu, máy đo độ nhớt…

Sử dụng hóa chất của phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm và ngoài thị trường, bao gồm: Saccharose, carrageenan, aspartame, acid citric

Phương pháp thí nghiệm

3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách thịt hạt gấc

Mục đích của thí nghiệm là xác định phương pháp tách thích hợp để thu triệt để thịt hạt gấc, nhằm giảm thiểu tổn thất nguyên liệu và đảm bảo giá trị dinh dưỡng cao.

* Tách thịt hạt gấc ở trạng thái tươi

Để chuẩn bị mẫu gấc, hãy chọn những quả gấc đỏ chín tới, có vỏ ngoài đỏ từ 2/3 trở lên, với gai nhỏ đều và thưa Cần loại bỏ những quả bị sâu hoặc thối hỏng Sau đó, chẻ đôi quả gấc và tách hạt ra khỏi vỏ.

+ Tiến hành thí nghiệm: Màng đỏ gấc bao bên ngoài hạt được tiến hành tách bằng tay

* Tách thịt hạt gấc có sử dụng nhiệt

Để chuẩn bị mẫu gấc, hãy chọn những quả chín đỏ, với vỏ ngoài đỏ từ 2/3 trở lên, gai nhỏ đều và thưa Loại bỏ những quả bị sâu, thối hoặc hỏng Sau đó, chẻ đôi quả gấc và tách hạt ra khỏi trái.

+ Tiến hành thí nghiệm: Hạt gấc sau khi tách ra khỏi vỏ, được đem đi sấy ở thời gian và nhiệt độ theo bố trí ở (hình 7)

Hình 7 Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến quá trình tách màng đỏ gấc

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với sự thay đổi của 2 nhân tố A và B và 2 lần lặp lại

- Nhân tố A: Nhiệt độ sấy ( o C)

- Nhân tố B: Thời gian sấy (phút)

Số nghiệm thức thực hiện: 3 x 3 x 2 = 18 nghiệm thức

3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ carrageenan và tỷ lệ (gấc : cơm dừa nước) đến cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm

Mục đích của thí nghiệm là xác định nồng độ carrageenan và tỷ lệ phối trộn giữa gấc và cơm dừa nước phù hợp, nhằm tạo ra sản phẩm có cấu trúc tốt và giá trị cảm quan cao.

+ Chuẩn bị mẫu: Nguyên liệu và các hóa chất cần thiết đều được chuẩn bị tốt theo quy trình được biểu diễn ở (hình 8)

+ Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

Nước Gấc chín Dừa nước

Pha chế Rửa, cắt đôi Rửa, cắt đôi

Cái (thịt) dừa Tách màng đỏ gấc

Hình 8 Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của nồng độ carrageenan và tỷ lệ (gấc : cơm dừa nước) đến cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với sự thay đổi của hai nhân tố C và D và hai lần lặp lại

- Nhân tố C: Nồng độ carrageenan (%)

- Nhân tố D: Tỷ lệ gấc và thịt dừa thay đổi so với dịch jelly (%)

+ D1 = 1,5 (1 gấc:1 dừa) so với dịch jelly

Trong thí nghiệm, gấc và dừa được định hình hoặc xay với hàm lượng và nồng độ carrageenan khác nhau, sau đó phối chế với 0,01% aspartame và 14% saccharose Hỗn hợp này được nấu ở nhiệt độ 100°C trong 2 phút Sau khi nấu xong, dịch jelly được rót vào bao bì, ghép mí và làm nguội nhanh bằng nước lạnh để tạo gel, từ đó tiến hành đánh giá các chỉ tiêu chất lượng.

3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường saccharose đến khả năng phân bố gấc và cơm dừa nước trong dịch jelly

+ Mục đích thí nghiệm: Xác định hàm lượng đường saccharose thích hợp bổ sung vào dịch jelly để sản phẩm có giá trị cảm quan cao

+ Chuẩn bị mẫu: Nguyên liệu và các hóa chất cần thiết đều được chuẩn bị tốt theo quy trình được biểu diễn ở (hình 9)

Trong thí nghiệm, tỷ lệ gấc và dừa nước cùng với nồng độ carrageenan được chọn ở thí nghiệm 3 đã được phối chế với saccharose ở các nồng độ khác nhau Hỗn hợp này sau đó được nấu để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của các thành phần.

Sau khi nấu jelly ở nhiệt độ 100 độ C trong 2 phút, sản phẩm được rót vào bao bì và ghép mí Tiếp theo, jelly được làm nguội nhanh chóng bằng nước lạnh để tạo gel, sau đó tiến hành đánh giá các chỉ tiêu chất lượng.

Hình 9 Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của nồng độ saccharose đến khả năng phân bố gấc và cơm dừa nước trong dịch jelly

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với sự thay đổi của nhân tố E và hai lần lặp lại

- Nhân tố E: Hàm lượng đường saccharose (%)

Số nghiệm thức thực hiện: 5 x 2 = 10 nghiệm thức

3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến chất lượng của sản phẩm

+ Mục đích thí nghiệm: Chọn nhiệt độ và thời gian nấu thích hợp nhằm đảm bảo sản phẩm có chất lượng cao

Chuẩn bị mẫu bao gồm việc lựa chọn gấc và dừa nước phù hợp, cùng với các hóa chất như carrageenan, aspartame, đường và acid citric theo quy trình đã được trình bày trong hình 10.

Trong thí nghiệm, nước được bổ sung aspartame, saccharose, carrageenan, gấc và cơm dừa nước theo tối ưu của thí nghiệm 2 và 3 Sản phẩm sau khi được gia nhiệt ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau sẽ được đóng gói và làm mát để tạo thành gel.

Nước Gấc chín Dừa nước

Hình 10 Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến chất lượng của sản phẩm

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với sự thay đổi của hai nhân tố

H và I và hai lần lặp lại

Acid citric Aspartame Carrageenan Saccharose

- Nhân tố H: Nhiệt độ nấu ( o C)

- Nhân tố M: Thời gian nấu (phút)

* Các chỉ tiêu ghi nhận:

- Màu sắc (thể hiện qua giá trị a trong hệ đo màu L, a, b)

- Độ bền gel (gam lực)

- Mức độ phân bố gấc và cơm dừa nước trong dịch jelly (chìm, nổi, mức độ phân tán…)

Phương pháp phân tích

3.3.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vật lý

Để xác định độ dai và độ bền của gel, phương pháp sử dụng máy đo độ cứng Rheotex được áp dụng Giá trị đo được là lực phá vỡ bề mặt gel, từ đó có thể tính toán độ cứng bằng công thức Young: E = (F/A)/(∆L/L).

3.3.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa học

Chỉ tiêu hóa học Phương pháp

Hàm lượng carotenoids tổng được xác định theo phương pháp cải biến AOAC 941.15 bằng cách sử dụng spectrophotometer (Tran Hoang Thao và ctv, 2007) Để đo độ khô, chiết quang kế được áp dụng, trong khi pH được đo bằng pH kế Màu sắc của mẫu được xác định thông qua máy đo màu colorimeter, và độ nhớt được đo bằng máy đo độ nhớt.

Phân tích số liệu

Sự phá hủy của carotenoids có thể được miêu tả theo phương trình:

Với phương trình động học bậc 1 (n=1) phương trình (1) có thể được viết thành:

C: Hàm lượng carotenoids trong sản phẩm cũn lại sau thời gian t (àg/g)

Co: Hàm lượng carotenoids ban đầu (àg/g) k: Hằng số tốc độ phản ứng cho sự phân huỷ carotenoids t: Thời gian xử lý (phút)

- Xác định năng lượng hoạt hoá E a dựa vào phương trình Arrhenius: ln(k ) = ln( k ref )+ a ref T a E

Trong đó: k: hằng số tốc độ phản ứng ở nhịêt độ T k ref : hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ Tref

E a : năng lượng hoạt hoá (kJ/mol)

R: hằng số khí lý tưởng (R = 8,314J/mol)

Tref: nhiệt độ tham chiếu (K)

Dùng hệ thống Excel xử lý số liệu thu được để xác định được các thông số k, E a

KẾT QUẢ THẢO LUẬN

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách thịt hạt gấc

Bảng 8 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến khả năng tách và hàm lượng carotenoids (àg/gck) trong gấc

Carotenoids, bao gồm lycopene và β-caroten, là các hợp chất quan trọng trong thực phẩm Giá trị đo màu a trong hệ đo màu L, a, b cho thấy sự chuyển đổi từ xanh lá cây đến đỏ, với a thay đổi từ -a đến +a Độ lệch chuẩn của các giá trị đo được cũng cần được xem xét để đảm bảo tính chính xác trong phân tích.

Kết quả từ bảng 8 cho thấy nhiệt độ và thời gian sấy ảnh hưởng không đáng kể đến hiệu suất tách, nhưng lại có tác động lớn đến hàm lượng carotenoids trong nguyên liệu Cụ thể, khi nhiệt độ sấy tăng cao và thời gian sấy kéo dài, hàm lượng carotenoids bị hao hụt nhiều hơn do tính dễ bị oxy hóa của chúng Tuy nhiên, trong trường hợp sấy 10 phút, mức hao hụt carotenoids ở ba khoảng nhiệt độ khác nhau không có sự khác biệt rõ rệt.

Hình 11 Đồ thị biễu diễn hàm lượng carotenoids thay đổi theo các nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau

Sự biến đổi của carotenoids tuân theo mô hình động học bậc 1, cho thấy hàm lượng carotenoids giảm tuyến tính theo nhiệt độ và thời gian sấy Cụ thể, khi nhiệt độ sấy tăng và thời gian sấy kéo dài, hàm lượng carotenoids sẽ giảm đáng kể.

Bảng 9 Các phương trình biểu diễn hàm lượng carotenoids thay đổi theo nhiệt độ và thời gian sấy có dạng y = ax + b

Nhiệt độ sấy ( o C) Phương trình biểu diễn

Các phương trình biểu diễn hàm lượng carotenoids cho thấy rằng hằng số tốc độ phản ứng tăng khi nhiệt độ sấy tăng Ngoài ra, dấu trừ trước hằng số tốc độ phản ứng chỉ ra rằng hàm lượng carotenoids giảm dần theo thời gian sấy (bảng 9).

Bảng 10 Giá trị k, E a khi xử lý carotenoids trong gấc với các nhiệt độ sấy khác nhau

Hằng số tốc độ phản ứng phân huỷ hàm lượng carotenoids tăng theo nhiệt độ sấy, cho thấy rằng nhiệt độ sấy cao hơn dẫn đến sự mất mát lớn hơn của carotenoids Giá trị năng lượng hoạt hoá (E a) được tính toán là 14,564 KJ/mol, với phương trình hồi quy y = -1.7518x + 1.3708 và hệ số xác định r² = 0.98.

Hằng số tốc độ phản ứng cho sự phân huỷ carotenoid tăng dần và tuyến tính theo nhiệt độ sấy, như được thể hiện trong hình 12 Sự phụ thuộc của hằng số này vào nhiệt độ và thời gian cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa các yếu tố này trong quá trình phân huỷ.

Hình 13 minh họa mối quan hệ giữa tổn thất hàm lượng carotenoids với nhiệt độ và thời gian sấy Kết quả cho thấy, khi thời gian sấy kéo dài hoặc nhiệt độ sấy tăng cao, tổn thất carotenoids cũng gia tăng Ở cùng một thời gian sấy, sự hao hụt carotenoids theo nhiệt độ không đáng kể, trong khi ở cùng một nhiệt độ, tổn thất theo thời gian lại lớn hơn nhiều Điều này chứng tỏ carotenoids có độ bền nhiệt cao, nhưng việc sấy trong thời gian dài dẫn đến sự mất mát lớn do quá trình oxy hóa.

Hình 14 Đồ thị biễu diễn hiệu suất tách tách gấc theo thời gian và nhiệt độ sấy

Nghiên cứu cho thấy rằng khi nhiệt độ sấy và thời gian sấy tăng lên, khả năng tách thịt hạt gấc sẽ trở nên dễ dàng hơn, dẫn đến hiệu suất tách cao hơn.

So sánh các mẫu gấc sấy ở nhiệt độ và thời gian khác nhau cho thấy, mẫu sấy ở 60 o C trong 10 phút là tối ưu Mặc dù hao hụt carotenoids ở nhiệt độ này cao hơn so với 50 o C và 55 o C, nhưng hiệu suất tách lại cao hơn, thời gian sấy được rút ngắn và màu sắc của mẫu ít bị biến đổi so với nguyên liệu ban đầu.

Hình 15 cho thấy sự biến đổi của giá trị đo màu a theo thời gian và nhiệt độ sấy Nhiệt độ và thời gian sấy có ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc ban đầu của nguyên liệu, được thể hiện qua giá trị a trong hệ đo màu L, a, b Khi nhiệt độ sấy cao và thời gian sấy kéo dài, giá trị đo màu a sẽ thay đổi nhiều hơn so với giá trị ban đầu.

Ảnh hưởng của hàm lượng carrageenan và tỷ lệ (gấc : cơm dừa nước) đến cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm

Bảng 11 Ảnh hưởng của hàm lượng carrageenan và tỷ lệ gấc : cơm dừa nước đến cấu trúc và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

Carrageenan (%) / Gấc :cơm dừa nước (%) Độ dai (gam lực)

Ghi chú: c Độ lệch chuẩn của các giá trị đo được

Hình 16 Đồ thị biễu diễn độ dai sản phẩm theo nồng độ carrageenan và tỷ lệ gấc : cơm dừa nước

Kết quả thể hiện ở bảng 11 và hình 16 cho thấy, mẫu 1,75% carrageenan /1,5% tỷ lệ gấc

- dừa nước; 1,75% carrageenan / 2% tỷ lệ gấc - dừa nước; 1,70% carrageenan / 2% tỷ lệ gấc - dừa nước, và mẫu 1,75% carrageenan / 2,5% tỷ lệ gấc - dừa nước là 4 mẫu có độ dai cao nhất

So sánh giữa các mẫu cho thấy mẫu 1,75% carrageenan / 2% tỷ lệ gấc - dừa nước là lựa chọn tốt nhất, vì mẫu này có độ dai cao thứ hai và hàm lượng carotenoids cao hơn so với mẫu 1,75% carrageenan / 1,5% tỷ lệ gấc - dừa nước Mặc dù mẫu 1,75% carrageenan / 2,5% tỷ lệ gấc - dừa nước chứa hàm lượng carotenoids cao hơn, nhưng độ cứng của nó lại thấp hơn nhiều Do đó, nếu xét về giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng, mẫu 1,75% carrageenan / 2% tỷ lệ gấc - dừa nước là sự lựa chọn tối ưu.

Ảnh hưởng của nồng độ saccharose đến khả năng phân bố cơm dừa nước trong dịch jelly

Bảng 12 Ảnh hưởng của nồng độ saccharose đến khả năng phân bố cơm dừa nước trong dịch jelly

Ghi chú: : c Độ lệch chuẩn của các giá trị đo được

Nồng độ đường (%) Đ ộ n h ớ t d ị ch je lly (c P )

Hình 17 Đồ thị biểu diễn độ nhớt dịch jelly thay đổi theo nồng độ đường

Nồng độ đường saccharose ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phân bố của cơm dừa nước trong sản phẩm jelly, như thể hiện trong bảng 12 và hình 17 Khi nồng độ đường tăng, cơm dừa nước sẽ nổi lên, trong khi nồng độ đường quá thấp khiến cơm dừa nước chìm xuống đáy, giảm giá trị cảm quan của sản phẩm Sự thay đổi này xảy ra do độ nhớt của dịch jelly biến đổi theo nồng độ đường, dẫn đến sự thay đổi tỷ trọng của dịch jelly Sự chênh lệch tỷ trọng giữa dịch jelly và cơm dừa nước là nguyên nhân khiến khả năng phân bố của dừa nước trong sản phẩm jelly khác nhau ở mỗi nồng độ đường.

Sự phân bố của cơm dừa nước trong sản phẩm jelly đạt hiệu quả tốt nhất ở nồng độ đường saccharose 12%, cho thấy sự phân bố đồng đều và tối ưu.

Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến chất lượng của sản phẩm

Bảng 13 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu đến chất lượng của sản phẩm

HL carotenoids (àg/gsp) Độ bền gel (gam lực)

Ghi chú: b Giá trị đo màu a trong hệ đo màu L, a, b Với a thay đổi từ xanh lá cây đến đỏ (-a đến +a) c Độ lệch chuẩn của các giá trị đo được

Nhiệt độ và thời gian nấu có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm và khả năng tạo gel của carrageenan, như thể hiện trong bảng 13 Khi nhiệt độ và thời gian nấu tăng, hàm lượng carotenoids trong sản phẩm giảm, dẫn đến giảm giá trị dinh dưỡng Sự giảm hàm lượng carotenoids này là do chúng dễ bị oxy hóa và bị phá hủy bởi nhiệt độ cao.

Nhiệt độ và thời gian nấu có ảnh hưởng lớn đến khả năng tạo gel của carrageenan Khi nấu ở nhiệt độ quá cao (90 o C, 95 o C, 100 o C) trong thời gian dài (6 phút) hoặc nấu quá ngắn (0 phút), gel tạo thành sẽ có cấu trúc yếu Nguyên nhân là do nhiệt độ cao và thời gian nấu kéo dài làm phân hủy các liên kết giữa các phân tử.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm tại Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 42 nhấn mạnh rằng việc kiểm soát nhiệt độ nấu và thời gian nấu là rất quan trọng đối với chất tạo đông Nếu nhiệt độ quá thấp hoặc thời gian nấu quá ngắn, khả năng trương nở và hòa tan của chất tạo đông sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến việc không hình thành các liên kết chặt chẽ, tạo ra gel có cấu trúc kém.

Hình 18 Đồ thị biễu diễn hàm lượng carotenoids trong sản phẩm thay đổi theo thời gian và nhiệt độ nấu

Khi nhiệt độ nấu và thời gian nấu tăng, hàm lượng carotenoids trong sản phẩm giảm theo mô hình động học bậc 1 Tương tự, nhiệt độ sấy cao và thời gian sấy kéo dài cũng dẫn đến sự giảm đáng kể hàm lượng carotenoids trong sản phẩm.

Bảng 14 Các phương trình biểu diễn hàm lượng carotenoids trong sản phẩm thay đổi theo thời gian và nhiệt độ nấu

Nhiệt độ nấu ( o C) Phương trình biểu diễn

Khi nhiệt độ xử lý tăng, hằng số tốc độ phản ứng cũng tăng theo, dẫn đến việc hàm lượng carotenoids trong sản phẩm bị mất nhiều hơn Điều này làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

Bảng 15 Giá trị k, E a khi xử lý carotenoids trong gấc với các nhiệt độ và thời gian nấu khác nhau

Hằng số tốc độ phản ứng (k) cho sự phân huỷ carotenoids không tăng tuyến tính theo nhiệt độ nấu, mà tăng theo nhiệt độ nấu cao hơn Cụ thể, khi nhiệt độ nấu tăng, hằng số k cũng tăng, cho thấy tốc độ phân huỷ carotenoids trong sản phẩm gia tăng Năng lượng hoạt hoá (E a) được tính toán là 72,336 KJ/mol, với phương trình hồi quy y = -8.7005x + 21.323 và hệ số xác định r² = 0.97.

Đồ thị trong Hình 19 cho thấy mối quan hệ giữa ln(k) và 1/T, cho thấy rằng tốc độ phản ứng giảm khi nhiệt độ tăng Cụ thể, khi nhiệt độ nấu tăng, tốc độ phân huỷ carotenoids trong sản phẩm cũng gia tăng, dẫn đến việc hàm lượng carotenoids trong sản phẩm bị mất đi nhiều hơn.

Hình 20 minh họa sự biến đổi độ dai của jelly theo thời gian và nhiệt độ nấu, cho thấy rằng khi nhiệt độ nấu quá cao và thời gian kéo dài, độ dai của jelly sẽ bị ảnh hưởng tiêu cực.

Nhiệt độ nấu từ 90°C đến 100°C trong 6 phút là cần thiết để tạo gel có cấu trúc chắc chắn Nếu nấu ở nhiệt độ quá cao và thời gian kéo dài, các liên kết giữa các phân tử chất tạo đông sẽ bị phân hủy Ngược lại, nếu nhiệt độ quá thấp hoặc thời gian nấu quá ngắn, khả năng trương nở và hòa tan của chất tạo đông sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến việc tạo ra gel có cấu trúc yếu với các liên kết lỏng lẻo.

Hình 21 Biểu hiện màu a thay đổi theo nhiệt độ và thời gian nấu

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm thuộc Khoa Nông Nghiệp & SHƯD 45 cho thấy rằng thời gian và nhiệt độ nấu jelly có ảnh hưởng đáng kể đến giá trị cảm quan của sản phẩm Cụ thể, khi thời gian nấu kéo dài hoặc nhiệt độ nấu tăng cao, giá trị màu a của jelly sẽ bị biến đổi nhiều, dẫn đến giảm chất lượng cảm quan của sản phẩm.

So sánh các mẫu trong điều kiện xử lý với nhiệt độ và thời gian khác nhau cho thấy mẫu nấu ở 95 o C trong 2 phút là tối ưu nhất, giúp rút ngắn thời gian chế biến và giảm hao hụt hàm lượng carotenoids so với mẫu nấu ở 90 o C trong 4 phút và mẫu nấu ở 100 o C trong 2 phút Do đó, nhiệt độ 95 o C và thời gian 2 phút được khuyến nghị để đạt được độ dai tốt nhất và bảo toàn giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.

Các chỉ tiêu của sản phẩm

Sản phẩm jelly tạo thành có các chỉ tiêu sau:

• Hàm lượng carotenoids tổng: ≈41,75 ± 2,40 (àg/gsp)

• Độ bền gel: ≈ 241,55 ± 0,88 (gam lực)

• Hàm lượng đường tổng số: 12%

• Hàm lượng chất khô hoà tan: 14,5%

Hình 22 Sản phẩm jelly hỗn hợp gấc - dừa nước

Tiêu đề	Nghiên cứu chế biến sản phẩm jelly hỗn hợp gấc - dừa nước
Tác giả	Nguyễn Thị Vân
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Minh Thủy
Trường học	Trường Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành	Công Nghệ Thực Phẩm
Thể loại	Luận văn
Năm xuất bản	2008
Thành phố	Cần Thơ

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	2,42 MB