3.1. Thành phần hóa học của rau má nguyên liệu và rau má sau sấy lạnh
3.1.1. Xác định hàm lượng Vitamin C trong rau má tươi
Dựa theo phương pháp xác định hàm lượng Vitamin C ở công thức (2.6) ÷ ( 2.10), mục 2.4.2 chương 2, kết quả thực nghiệm xác định hàm lượng Vitamin C trong mẫu rau má tươi và bột rau má sấy lạnh được trình bày ở bảng 3.1
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm xác định hàm lượng Vitamin C trong 10 g rau má tươi và bột rau má sấy lạnh
Mẫu rau má tươi (10 g)
Mẫu bột rau má sấy lạnh (10 g)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB Khối lượng mẫu
nguyên liệu (g) 10,002 10,001 10,003
10,002
± 0,001 10,003 10,001 10,002 10,002
± 0,001
Thể tích KIO3 /
KI 0,01 N ( ml) 3,650 3,640 3,660
3,650 ±
0,010 37,170 37,180 37,160 37,170
± 0,010
82 Thể tích KIO3 /
KI 0,01 N ( mẫu đối chứng) ( ml)
3,420 3,410 3,420 3,417
± 0,006 34,900 34,800 34,850 34,850
± 0,050
Hàm lượng
Vitamin C (mg) 2,020 2,010 2,040
2,023
± 0,015 19,090 19,170 19,580 19,280
± 0,263
Nhận xét: Qua bảng 3.1 cho thấy: Trong 10 g rau má tươi có 2,023 mg Vitamin C, hay trong 100 g rau má tươi có 20,23 mg (20,23 * 10-3 g) Vitamin C. Nếu trong 100 g rau má tươi có 89,8 g nước và 10,2 g chất khô ( theo kết quả phân tích thực nghiệm) thì hàm lượng Vitamin C tính theo % chất khô là:
x1[𝑉𝑖𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛 𝐶] = 2,023 ∗ 1/1000 ∗ 10 ∗ 100
100 − 89,8 = 0.199( 𝑚𝑔) (3.1) Và trong 10 g bột rau má sấy lạnh có 19,28 mg Vitamin C, hay trong 100 g bột rau má sấy lạnh có 192,8 mg (192,8 * 10-3 g) Vitamin C. Nếu trong 100 g bột rau má sấy lạnh có 3,65 g nước và 96,35 g chất khô ( theo kết quả phân tích thực nghiệm) thì hàm lượng Vitamin C tính theo % chất khô là:
x2[𝑉𝑖𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛 𝐶] = 19,28 ∗ 1/1000 ∗ 10 ∗ 100
100 − 3,65 = 0,200 mg (3.2) Như vây, độ tổn thất Vitamin C được tính theo công thức (2.8), (2.9) và (2.10), kết quả như sau:
𝛥𝑋[𝑉𝑖𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛 𝐶] = 0,199 − 0,200
0,199 ∗ 100 = −0,005% (3.3)
Kết luận: Qua bảng 3.1 và kết quả ở công thức (3.1), (3.2) và (3.3) ta thấy: % chất khô của Vitamin C trong mẫu rau má tươi và rau má khô có sự chênh lệch rất ít. Sự chênh lệch này có thể chấp nhận được do nhiều nguyên nhân như: khối lượng của mẫu, độ ẩm
83
của mẫu ở mỗi lần thí nghiệm không chính xác tuyệt đối hoặc các mẫu để tiếp xúc với môi trường bình thường quá lâu rồi mới đi phân tích hoặc trích ly mẫu chưa hoàn toàn, sai số trong quá trình thí nghiệm …Kết quả thực nghiệm này cũng phù hợp với nhiều nghiên cứu về hàm lượng Vitamin C trong rau má [3], [4], [6].
Như vậy, hàm lượng Vitamin C trong rau má gần như không bị ảnh hưởng khi sấy lạnh, hay nói cách khác chúng ta không cần xét hàm mục tiêu về độ tổn thất hàm lượng Vitamin C trong rau má trong quá trình sấy lạnh.
3.1.2. Xác định hàm lượng Saponin trong mẫu rau má trước và sau khi sấy lạnh Dựa theo phương pháp xác định hàm lượng Saponin thô ở mục 2.4.2 thuộc chương 2, kết quả thực nghiệm xác định hàm lượng Saponin trong rau má được trình bày ở bảng 3.3 và bảng 3.4 như sau:
Bảng 3.2. Hàm lượng Saponin thô trong rau má tươi và bột rau má sấy lạnh Mẫu rau má tươi Mẫu bột rau má sấy lạnh
Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB Khối lượng mẫu
ban đầu (Kg) 1,002 1,001 1,003
1,002 ±
0,001 0.1,002 0.1,001 0.1,004 0.1,002
± 0,002
Hàm lượng
Saponin thô (mg) 217,50 217,32 217,68
217,50
± 0,180 215,41 215,38 214,95 215,247
± 0,257
Nhận xét: Qua bảng 3.2 ta thấy với 1 Kg rau má tươi có 217,5 mg saponin thô hay trong 100 g rau má tươi có 21,75 mg saponin thô. Theo kết quả phân tích thực nghiệm, trong 100 g rau má tươi có 89,8 g nước và 10,2 g chất khô. Vậy % chất khô của saponin:
M1[Saponin] = 21,75 ∗ 1/1000 ∗ 100
100 − 89,8 = 0,214 % (3.4)
84
Và với 100 g bột rau má có 215,247 mg sapnin. Theo kết quả phân tích thực nghiệm, trong 100 g bột rau má có 3,65 g nước và 96,35 g chất khô. Vậy % chất khô của saponin trong bột rau má sấy lạnh là:
M2[Saponin] = 215,247 ∗ 1/1000 ∗ 100
100 − 3,65 = 0,223 % (3.5)
Độ tổn thất Saponin thô được tính theo công thức (2.11), (2.12), (2.13) kết quả như sau:
𝛥𝑀[Saponin] =0,214−0,223
0,214 ∗ 100 = − 0,042 %
(3.6) Như vậy khối lượng cao Saponin triterpen thô chiết bằng nước và chiết bằng ethanol chênh nhau không đáng kể, do nước là dung môi hòa tan saponin rất tốt nhưng có nhược điểm ngoài saponin nước còn hòa tan rất nhiều tạp chất trong nguyên liệu như chất màu, nhựa, tinh bột, tanin, đường, muối vô cơ nên khối lượng saponin thô thu được ở mẫu rau má tươi và khô khác nhau là có cơ sở. Độ tổn thất hàm lượng Saponin trong rau má trong quá trình sấy lạnh là 0,042 %, sự chênh lệch rất nhỏ này có thể chấp nhận được vì trong quá trình thực nghiệm để xác định hàm lượng Saponin có sai số do một số nguyên nhân như: cân mẫu, trích ly chưa triệt để…
Như vậy, hàm lượng Saponin trong rau má gần như không bị ảnh hưởng khi sấy lạnh, hay nói cách khác chúng ta không cần xét hàm mục tiêu về độ tổn thất hàm lượng Saponin trong rau má trong quá trình sấy lạnh.
3.1.3. Xác định sự thay đổi khối lượng trước và sau khi sấy lạnh của rau má Việc xác định sự hao hụt khối lượng rau má trước và sau sấy lạnh rất quan trọng. Từ việc xác định khối lượng này sẽ tính toán được hiệu suất thu hồi sau sấy, xác định giá thành sản phẩm, tính toán lượng mẫu tương ứng giữa lượng rau má tươi và bột rau má trong các thí nghiệm xác định hàm lượng Vitamin C, Saponin, Polyphenol. Kết quả thực nghiệm như sau:
85
Bảng 3.3. Khối lượng rau má trước và sau khi sấy lạnh
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Khối lượng trước khi sấy(g) 500,000 400,000 400,000 433.335 ± 57,735
Khối lượng sau khi sấy(g) 51,030 40,260 40,970 44.087 ± 6,024 Nhận xét: Qua bảng 3.7 ta thấy trước và sau sấy khối lượng hao hụt rất rõ do đã có sự tách ẩm trong quá trình sấy.Và tỷ lệ khối lượng của rau má tươi/ bột rau má là 433,333/44,087 tương ứng với 9,8/1. Tỷ lệ này có nghĩa là cứ khoảng 9,8 kg ÷ 10 kg rau má tươi, đem sấy lạnh sẽ thu được 1 kg bột rau má hay lượng ẩm trong mẫu rau má tươi là 89,8 % , chất khô 10,2 %. Dựa vào tỷ lệ này, chúng ta xác định, tính toán được hiệu suất thu hồi sau sấy, xác định giá thành sản phẩm, tính toán lượng mẫu tương ứng giữa lượng rau má tươi và bột rau má trong các thí nghiệm xác định hàm lượng Vitamin C, Saponin, Polyphenol.
3.1.4. Thành phần hóa học của rau má tươi và rau má sau sấy lạnh
Từ các phân tích ở trên, ta có bảng tổng hợp các thành phần hóa học cơ bản có trong mẫu rau má tươi, bột rau má sấy lạnh được trình bày ở bảng 3.8, 3.9 như sau:
Bảng 3.4. Hàm lượng một số thành phần hóa học trong rau má (theo % khối lượng) Hàm lượng
Thành phần
Hàm lượng các thành phần trong 100 g rau má tươi
Hàm lượng các thành phần trong 100 g bột rau má
Nước (g) 89,80 ± 0,007 3,65 ± 0,001
86
Protein (g) 2 ± 0,003 18,9 ± 0,014
Saponin(mg) 21,75 ± 0,001 215,247 ± 0,007
Xơ hòa tan (%) 1,04 ± 0,001 4,25 ± 0,001
Tro tổng (%) 1,26 ± 0,001 8,89 ± 0,003
Tanin (%) 0,083 ± 0,002 1,66 ± 0,001
Canxi (mg) 0,818 ± 0,001 755 ± 0,002
Vitamin C (mg) 20,23 ± 0,001 192,80 ± 0,005
Các thành phần khác (g)
5,774 ± 0,001 61,486 ± 0,003
Bảng 3.5. Hàm lượng một số thành phần hóa học trong rau má ( % theo chất khô) Hàm lượng
Thành phần
Hàm lượng các thành phần trong 100 g rau má tươi
(% Chất khô )
Hàm lượng các thành phần trong 100 g bột
rau má (% Chất khô )
Nước (%) 0 0
Protein (%) 19,608 19.616
Saponin (%) 0,21 4 0.223
Xơ hòa tan (%) 10,196 4.411
Tro tổng (%) 12,353 9.227
Tanin (%) 0,814 1.723
Canxi (%) 0,008 0.784
87
Vitamin C (%) 0,199 0.200
Các thành phần khác (%) 56,641 63.815
Nhận xét: Từ bảng 3.4 ta thấy: Nếu tính theo phần trăm khối lượng thì hầu hết hàm lượng các thành phần hóa học trong rau má đều có xu hướng tăng sau khi sấy lạnh.
Nhưng nếu so sánh về phần trăm chất khô ( bảng 3.5) thì đa số các thành phần này có xu hướng ít thay đổi hoặc tăng lên trừ hai thành phần là xơ hòa tan và tro tổng là giảm xuống sau sấy lạnh. Sự thay đổi tăng hay giảm này có nhiều nguyên nhân như: sai số trong quá trình thí nghiệm, mẫu lấy ở các thời điểm khác nhau, thu mua có nguồn gốc trồng trọt khác nhau nên các thành phần hóa học này có sự chênh lệch. Mặt khác, nếu so sánh hàm lượng các thành phần hóa học ở mẫu rau má thực nghiệm mà chúng tôi khảo sát thì có sai khác so với hàm lượng các thành phần hóa học này trong mẫu rau má của một số nghiên cứu khác [3], [4], [6] ( xem thành phần hóa học ở bảng 1.1, bảng 1.2 mục 1.1.3). Sự khác nhau này cũng dễ hiểu, vì do điều kiện chăm sóc, thu hái rau má khác nhau, thổ nhưỡng khác nhau, loài rau má khác nhau nên thành phần hóa học này cũng khác nhau, thay đổi ít hoặc nhiều.
Ngoài các thành phần hóa học cơ bản trên thì trong rau má còn có thành phần khác như:
nhóm chất glucid, lipid, polyphnol, chất mùi, chất khoáng, vitamin khác….
3.1.5. So màu sắc của mẫu rau má tươi và các mẫu rau má sau sấy lạnh
Hình 3.1. Màu sắc của rau má trước khi sấy
88
Hình 3.2. Màu sắc của rau má sau khi sấy
Nhận xét: Qua hình 3.1 và 3.2 nếu nhìn tổng quát thì màu sắc giữa mẫu rau má tươi với các mẫu rau má sau sấy lạnh có sự khác nhau nhưng không nhiều ( xem phụ lục 2). Vậy để biết mức độ khác nhau này ở mức độ nào ta cần phân tích các chỉ số màu như đã phân tích ở mục 2.4.2, chương 2.
Kết luận: Qua số liệu khảo sát thực nghiệm ở trên, chúng ta có thể kết luận rằng hàm lượng các thành phần hóa học trong rau má là: Vitamin C, Saponin, Tanin, …thay đổi tương đối ít trước và sau khi sấy hoặc nếu có thay đổi thì hàm lượng các thành phần hóa học trong mẫu sau sấy lạnh cao hơn mẫu rau má tươi ban đầu. Vì vậy, các hàm mục tiêu mà chúng tôi đặt ra ban đầu là Y1: Độ tổn thất về hàm lượng Saponin( g/kg); Y4: Độ tổn thất về Vitamin C( mg%); Y5 : Độ tổn thất về hàm lượng Polyphenol( %)không xét trong các yếu tố đầu ra.
Vậy các hàm mục tiêu cuối cùng cần quan tâm là: màu sản phẩm(Y2); hàm lượng chất tan (Y3); chi phí năng lượng (Y6) và độ ẩm sản phẩm (Y7). Các hàm mục tiêu này chịu ảnh hưởng của các yếu tố: Z1: nhiệt độ sấy (0C), Z2: vận tốc tác nhân sấy (m/s) và Z3: thời gian sấy(h).