Mục tiêu nghiên cứu
Việc xác định các thông số kỹ thuật trong quá trình tạo màng alginate bằng phương pháp nhúng có ảnh hưởng lớn đến thời gian bảo quản và chất lượng của nhãn Từ đó, nghiên cứu nhằm tìm ra nồng độ alginate tối ưu cho việc bảo quản nhãn, phục vụ cho tiêu dùng nội địa và xuất khẩu ra thị trường quốc tế.
Nội dung nghiên cứu
Khảo sát nồng độ alginate thích hợp để tạo màng bảo quản nhãn là bước đầu tiên trong nghiên cứu Tiếp theo, việc xác định số lần nhúng phù hợp với dung dịch alginate sẽ giúp tối ưu hóa quá trình tạo màng Bên cạnh đó, khảo sát nồng độ glycerol bổ sung cho màng alginate cũng rất quan trọng để nâng cao hiệu quả bảo quản Cuối cùng, nghiên cứu thời gian bảo quản nhãn dựa trên các thông số đã chọn sẽ đảm bảo chất lượng sản phẩm trong suốt thời gian lưu trữ.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu nghiên cứu
Nhãn xuồng cơm vàng (Dimocarpus longan)
2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
Dung dịch alginate (Sodium alginate) (HiMedia - Ấn Độ)
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của Sodium alginate (HiMedia)
Hình dạng của sản phẩm là bột màu vàng trắng, có độ hòa tan 33,3 mg trong 1 ml nước, tạo thành dung dịch keo nhớt pH của dung dịch 1% ở nhiệt độ 25 độ C nằm trong khoảng từ 5,5 đến 8,5 Độ hao hụt khi sấy khô ở 105 độ C trong 2 giờ không vượt quá 15%.
2.1.2.2 Dụng cụ và thiết bị a) Dụng cụ
- Bông thấm và bông không thấm nước
- Các loại dụng cụ khác nhƣ: kéo, kẹp gấp, muỗng, dao… b) Thiết bị
- Máy đo pH (Hach – Germany)
- Cân phân tích (Orbital Germany)
- Máy nước cất (Branstead USA)
Phương pháp nghiên cứu
Chuẩn bị dung dịch alginate bằng cách hòa tan bột alginate thương phẩm vào nước cất ở 70 0 C trong 30 phút
Để tạo màng alginate, hãy nhúng nhãn vào dung dịch alginate trong một phút, giúp các liên kết gắn chặt vào bề mặt vỏ quả Sau đó, đặt quả vào rổ thoáng khí để khô tự nhiên.
2.2.2 Phương pháp xác định tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên của quả
Cân khối lƣợng của quả bằng cân kỹ thuật (với độ chính xác 0,001g) với 3 lần lặp lại
Hao hụt khối lƣợng tự nhiên đƣợc tính theo công thức
M: Hao hụt khối lƣợng tự nhiên ở mỗi lần phân tích (%)
M1: Khối lượng mẫu trước bảo quản (g)
M2: Khối lƣợng mẫu sau bảo quản (g)
2.2.3 Phương pháp xác định tỷ lệ hao hụt chất rắn hòa tan Đo hàm lƣợng chất rắn hòa tan của quả bằng Brix kế với 3 lần lặp lại
Hao hụt chất rắn hòa tan đƣợc tính theo công thức
A: Hao hụt chất rắn hòa tan ở mỗi lần phân tích (%)
A1: Hàm lượng chất rắn hòa tan mẫu trước bảo quản ( 0 Bx)
A2: Hàm lƣợng chất rắn hòa tan mẫu sau bảo quản ( 0 Bx)
2.2.4 Phương pháp xác định tỷ lệ hư hỏng
Tỷ lệ hƣ hỏng đƣợc tính theo công thức
B: Tỷ lệ hƣ hỏng ở mỗi lần phân tích (%)
B1: Số quả nhãn trước khi bảo quản (quả)
B2: Số quả nhãn đã hỏng sau bảo quản (quả)
2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu
Dữ liệu nghiên cứu đã được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel và phân tích thống kê thông qua chương trình Statgraphics Phép phân tích ANOVA được sử dụng để so sánh các giá trị trung bình của các công thức thí nghiệm.
Bố trí thí nghiệm
Hình 2.1 Quy trình công nghệ
Tách rời quả Rửa sơ bộ
Nhúng alginate tạo màng Để khô tự nhiên
Mục đích của việc tách rời từng quả riêng biệt là nhằm chọn lọc những trái có hình dạng và khối lượng đồng nhất, từ đó giúp dễ dàng thực hiện thí nghiệm.
Nhãn đƣợc cắt thủ công bằng kéo, giữ nguyên cuốn từ 1 – 2 cm để không tạo ra vết thương trên bề mặt vỏ quả
Mục đích: loại bỏ bụi đất và một phần các vi sinh vật gây hƣ hỏng trên bề mặt vỏ quả
Nhãn sau khi cắt rời được rửa nhẹ nhàng dưới vòi nước máy trong khoảng một phút
Mục đích: tạo các liên kết alginate bao bọc trên bề mặt vỏ quả nhƣ lớp màng bảo vệ
Nhúng từng quả nhãn vào dung dịch alginate trong một phút rồi vớt ra Để khô tự nhiên
Mục đích của việc này là giảm thiểu lượng nước thừa trên bề mặt vỏ quả, đồng thời đảm bảo các liên kết alginate được gắn chặt chẽ với nhau và với vỏ quả.
Sau khi nhãn đƣợc nhúng qua dung dịch alginate thì đƣợc vớt ra để trên bề mặt thoáng khí cho khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng
Nhãn sau khi tạo màng hoàn chỉnh sẽ đƣợc bảo quản trong rổ đựng thoáng khí ở nhiệt độ phòng để thực hiện thí nghiệm
2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nồng độ alginate thích hợp để bảo quản nhãn
Mục đích: Chọn đƣợc nồng độ alginate thích hợp cho bảo quản nhãn
Hình 2.2 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 1
Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại, mỗi mẫu gồm
Mười mẫu đối chứng được ngâm trong nước cất và để khô tự nhiên, trong khi mẫu khảo sát được bảo quản ở nhiệt độ phòng Mỗi hai ngày, các chỉ tiêu sẽ được xác định để theo dõi sự thay đổi.
Chỉ tiêu xác định bao gồm các yếu tố cảm quan như màu sắc, mùi vị và cấu trúc, cùng với tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên (%), tỷ lệ hao hụt chất rắn hòa tan (%) và tỷ lệ hư hỏng (%).
2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát số lần nhúng tạo màng alginate tối ưu
Mục đích: Chọn đƣợc số lần nhúng tạo màng thích hợp cho bảo quản nhãn Tiến hành:
Nhãn Tách rời quả Rửa sơ bộ
Nhúng tạo màng alginate các nồng độ Để khô tự nhiên
Phân tích các chỉ tiêu
Hình 2.3 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 2
Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại, mỗi mẫu gồm
10 quả Mẫu khảo sát đƣợc bảo quản ở điều kiện nhiệt độ phòng Định kỳ 2 ngày tiến hành xác định các chỉ tiêu
Chỉ tiêu xác định bao gồm các yếu tố cảm quan như màu sắc, mùi vị và cấu trúc, cùng với tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên (%), tỷ lệ hao hụt chất rắn hòa tan (%) và tỷ lệ hư hỏng (%).
2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát tỷ lệ glycerol bổ sung tạo màng alginate thích hợp để bảo quản nhãn
Mục đích: Chọn đƣợc nồng độ glycerol thích hợp tạo màng alginate bảo quản nhãn
Nhãn Tách rời quả Rửa sơ bộ
Nhúng tạo màng alginate ở nồng độ chọn từ thí nghiệm 1 (mục 2.3.1) với các lần nhúng Để khô tự nhiên
Phân tích các chỉ tiêu
Hình 2.4 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 3
Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại, mỗi mẫu gồm
Mẫu đối chứng được nhúng vào alginate 0,4% qua hai lần và để khô tự nhiên, trong khi mẫu khảo sát được bảo quản ở nhiệt độ phòng Các chỉ tiêu sẽ được xác định định kỳ sau mỗi 2 ngày.
Chỉ tiêu xác định bao gồm các yếu tố cảm quan như màu sắc, mùi hương, vị giác và cấu trúc Ngoài ra, cần tính toán tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên (%), tỷ lệ hao hụt chất rắn hòa tan (%) và tỷ lệ hư hỏng (%).
2.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát thời gian bảo quản tối đa của nhãn bọc màng alginate
Mục đích: xác định đƣợc thời gian bảo quản nhãn tối đa khi bọc màng alginate có bổ sung glycerol với 2 lần nhúng tạo màng
Nhãn Tách rời quả Rửa sơ bộ
Nhúng tạo màng alginate ở nồng độ đã chọn từ thí nghiệm 1 (mục 2.3.1) kết hợp với các lần nhúng từ thí nghiệm 2 (mục 2.3.2) có bổ sung glycerol với tỷ lệ 0,5% để khô tự nhiên.
Phân tích các chỉ tiêu
Hình 2.5 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 4
Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại, mỗi mẫu gồm
10 quả Mẫu đối chứng được nhúng vào nước cất và để khô tự nhiên Mẫu khảo sát đƣợc bảo quản ở điều kiện nhiệt độ phòng
Chỉ tiêu xác định: tỉ lệ hao hụt khối lƣợng tự nhiên (%), tỉ lệ hao hụt chất rắn hòa tan (%), tỷ lệ hƣ hỏng (%)
Nhãn Tách rời quả Rửa sơ bộ
Nhúng tạo màng alginat với nồng độ được chọn từ thí nghiệm 1, số lần nhúng từ thí nghiệm 2 và nồng độ glycerol từ thí nghiệm 3 để tiến hành quá trình khô tự nhiên.
2 ngày 4 ngày 6 ngày 8 ngày 10 ngày
Phân tích các chỉ tiêu