Hoàn thiện quy trình lạnh đông và trữ đông hạt sen bóc vỏ

Hoàn thiện quy trình lạnh đông và trữ đông hạt sen bóc vỏ

KHOA NONG NGHIEP & SINH HOC UNG DUNG

BO MON CONG NGHE THUC PHAM

VO THI KIEN HAO

MSSV: 2030291

HOAN THIEN QUY TRINH LANH DONG

VA TRU DONG HAT SEN BOC VO

LUAN VAN TOT NGHIEP KY SU

Chuyén nganh: CONG NGHE THUC PHAM

Ma nganh 08

Người hướng dẫn

Th.s TRẤN THANH TRÚC

Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề tài: “ Hoàn thiện quy trình lạnh đông và trữ đồng hạt sen bóc vỏ ”; do Võ Thị Kiên Hảo thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Giáo viên hướng dân

Can Tho, ngay tháng năm 2008

Chủ tịch hội đồng

Ngành Công nghệ thực phẩm — Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang ¡

LỜI CÁM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cô Trần Thanh Trúc đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu, truyền đạt kinh nghiệm quý báo của mình và luôn tạo

điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt đề tài luận văn này

Qua đây tôi cũng xin gửi lời thành kính và thành thật biết ơn đến toàn thể quý thầy cô

thuộc bộ môn Công nghệ thực phẩm và các cô trong thư viện khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng đã tạo điều kiện tốt cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài Đặc biệt, tôi xin thành thật cám ơn thầy Nguyễn Văn Mười, trong quá trình thực hiện đề

tài thầy đã chỉ dạy và góp ý cho tôi giúp tôi hoàn thiện hơn đề tải của mình

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các chị khoá 28, các bạn khoá 29 và các em khoá 30 ngành công nghệ thực phẩm trong suốt thời gian qua đã tận tình giúp đỡ, chia sẻ và động viên tôi trong suốt thời gian qua

Cần Thơ, ngày tháng năm Sinh viên thực hiện

VÕ THỊ KIÊN HẢO

TÓM TẮT

Đề tài được tiễn hành trên hạt sen tươi có độ tuổi 23 ngay va tiễn hành khảo sát để tìm ra các

thông số tối ưu về chế độ tiên xử lý giúp duy trì chất lượng hạt sen đông lạnh, từ đó hoàn thiện quy trình lạnh động và trữ đông hạt sen bóc vỏ

Kết quả thu được cho thấy hạt sen sau khi bóc tách vỏ và loại tìm sen, được tiên xử ly bang hon hop dich ngâm acid citrie 0,3% và tripolyphosphate 0,3% trong thời gian 30 phút với tỷ lệ

dịch ngâm:hạt sen là l:l, sẽ cho hiệu quả toi uu về việc cải thiện màu sắc cũng như chất

lượng sản phẩm (độ cứng được cải thiện khoảng 8 %) Sau thời gian 8 tuần trữ đông, hạt sen

van duy tri chat luong ồn định va không có dấu hiệu của sự hư hỏng, thể hiện qua giả trị độ

cứng không khác biệt với mẫu hạt sen tươi (giá trị độ cứng khoảng 1168 g lực so với 1180 g

lực của hạt sen tươi)

Ngành Công nghệ thực phẩm — Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang tii

1.2 — Mục tiêu nghiên CỨU 00665 2< 6 9 96 988 99999.969.900 099 9889094.996018868899999969966 2

CHƯƠNG2_ LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2-5-° < se 2< S2 s2 2s sessecsese 3

2.1 Tổng quan VỀ €ÂY S€I o- <5 SE 9E 99 ưu 9 vu 0 xu ca 3 2.1.1 Nguồn gốc và phâH Odi eececcceccccceccscscscsssscsesesvscssessevsusvsusrsusevsvivsvsussevevevevsteesesecens 3

212 Sự sinh trưởng và phát trién CUA CAV SCN.ccccccccecccescscsvescsesvsvsvsresesvevsesessrsevevevseees 4

213 Giá trị kinh tẾ Của CẬW S€H ác TT ST ST EE E1 HH re 4

214 Thành phan hĩa học Của HQÍ S©FH ca HS S11 KT ST TK sa 6

215 6//20/8⁄//./,8-/.2.-.x/ 0.8.7.8 n8 86 ⁄“-]AqđAẠÃƠẦẢ 7

2.2 Quá trình lạnh đơng và trữ đơng rau Quả << s6 55 2< 9 56966 9388©%+9659966 10

2.2.2 Các phương pháp lạnh (ÏƠHg ÀÀ - G23 8111112 8881113558111 1555811111 khe 10 2.3 Sự đĩng băng của nước trONG Fal QUA, cccscsssssssccccsssssssssssssccssssssssssssssssscsssssees 11 2.4 Ảnh hưởng của quá trình lạnh đơng và trữ đơng đến sự thay đổi chất lượng rau quả 12

2.4.2 Mati SC Vel MAE Vi PAU QUO cee cceccccccescsesesesesesssssesvevsvsussssevsvevstsesesetevivevenseeseeees 14 2.4.3 Ảnh hưởng của quả trình lạnh đơng và trữ đơng đến sự hình thành các phản //5(1928/123122/8/49/5047//8//./758000n0n0n0 ^a4AHA,A,AẬAẬ)ĨÂẰẦẦ)ẦĂẢA 14 2.5 Vai trị của tiền xử lý hố chất đến sự thay đổi chất lượng của rau qủa trong quá trình lạnh đơng và trữ đƠng 000 G G555 9 9.9.9 9.00 9990909996110 69889994.9696600660668 16

2.5.2 Xử lý rau quả với hố chất nhằm khơng chế phản ứng hố nầu 18

2.6 Các biến đổi của sản phẩm fan gi á 2 o-° < se «se x9 csesesssee 21

2.6.1 Su hao hut vé khéi UOT ooeccccccccccccsccecccecceecceceseeeeeccseeeeesecsseeeeseessaeeeeeetseeeeeesas MÃI

2.6.2 Sự thay đổi VỀ CẤM fFÚC ST TTE SE SE TH HH Ho 22 2.6.3 Sự thay đổi VỀ IẰU SẮC ST EnTTT TT EE TH HH HH rao 22 2.7 — Các nghiên cứu trong và ngoài nước có HEN QU411 5555 55555552559 9566 23 2.7.1 Các nghiÊH CỨU ÍFOHEĐ HHHỚC c2 311115228111 1 11111111115 1kg khe 23 2.7.2 Các nghiÊH CỨU HØOÀi HC - -c S20 11111151 1181115111111 1 1551111111 1 khe 24 2.8 Nội dung nghiÊn CỨU co G655 69 2< 5 9.96 6 99899999049 996 000099 69989994.996068889889999996969606 25

CHƯƠNG3 PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.1 Phương tiện thí nghiỆ1m! . 5G 2< < <6 6 G6 6 6559999 4 96 9.966 99999 89994.99608989889999999969606 26 3.1.1 Địa điểm, thời gian thi nQhiomM .ccccccccccccccccccscscscssssesesvsvsssssvevsesesversevevevsuseeeseeees 26

.-c ,Ô 26

h- II: nh n6 27 3.2 _ Phương pháp nghiÊn CỨU .c- << <6 G 6 6 6559999 4.996 9.66 899999 99994.99698989889999996969606 27 3.2.1 Quy trình thí nghiệm tong Quait ccccccccccccccccccscsvsscsvsvsvsvssssvsvsesesuscsesevsvsvsssecevevsve 27

mau sac va cau trúc hạt sen lạnh đông và tr: đông 2 ss° 2s sesss<csesssse 33

411 Anh hưởng của việc tiên xử lý bằng acid citric ở các nông độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đổi cầu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông, 33 4.12 Anh hưởng của việc tiền xử lý bằng Kali metabisulfte (K›S›O;) ở các nông độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đôi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông 35 4.1.3 Anh hưởng của việc tiên xử lý bằng Tripolyphosphate ở các nông độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đối cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông 37

414 Ảnh hưởng của việc tiên xử lý bang EDTA ở các nông độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đôi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông, - sẻ 38

Ngành Công nghệ thực phẩm — Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang v

4.1.5 Anh hưởng của việc tiên xử lÿ bằng acid ascorbic ở các nông độ dịch ngâm khác nhau đến sự thay đổi cấu trúc, màu sắc hạt sen bảo quản lạnh đông 39

416 So sánh hiệu quả cải thiện chất lượng cảm quan hạt sen tươi bóc vỏ ở các chế

độ tiên xử lý FỖi WH à ST HT HT HH HH HH HH ri 40

4.2 Ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý kết hợp đến sự thay đỗi chất lượng cảm

quan hạt sen lạnh GONG << << S 9 6 999999995 9.96 6 999998999994 910 00969999999499606666886606 42 42.1 Anh hưởng của quá trình tiên xử lý kết hợp đến sự thay đôi chất lượng cảm

1 Phương pháp đo đỘ CỨE o0 0G G555 99 4 9% 9 96 6 9999999949 996 10 0896899999994 969666666688600996 Ix

2 Phương pháp do Mau SAC cccccccscssssssssesssccsssssssscsessssssssesecsssssesssssssssssssesessssssessssssessees Ix

PHU LUC 2 KT QUÁ THÓNG IKỂ 5-° s5 % 9% 9s se 9s sesee X

DANH SÁCH HÌNH

Hình1: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian lạnh đông - xe: 12

Hinh 2: Anh hưởng của quá trình lạnh đông đến sự thay đổi câu trúc của mô tế bào thực vật 13

Hình 3:Cơ chế biến đổi chlorophyll trên mô tế bào rau lạnh đông - 2 z+z+z+E+xvzc 15

Hình 4: Một số sản phẩm Cla SU OXY Nod acid as€OTIC 2 23322222111 S2 xe rxy 18

Hình 5: Cơ chế ức chế phản ứng hoá nâu do enzyme bang sulfite .ccccccccecseseseseeeseeeeseeee 19 Hình 6: Quy trình tổng quát chế biến hạt sen đông lạnh - - + 2S x‡E2E+E£EEE2EzEzExrxe2 27 Hình 7: Sơ đồ bó trí thé nghiGm Loe cecceccccecccecsesececececscsvsesesesscecscevsvsvesececevevevsnseseeevevevseaee 29 Hình §: Sơ đồ bó trí thí nghiệm 2 - 1n 3S 111111151 1E111111111111EETETE1EEEEEEEEETEEEEHrrih 31

Hình 9: Một số thiết bị phục vụ cho công tác đánh giá chất lượng hạt sen 32

Hình 10: Sự thay đổi độ cứng của hạt sen sau 8 tuần trữ đông - 5c 22s EszxzEcrree2 47 theo các chế độ tiền xứ lý khác nhaU 2 SE SE EE2E5E1EEEEEEEE12521511E7EEE1111E 1E EEEEE tri 47

Hình 11: Đồ thị biếu diễn sự giảm khối lượng hạt sen trữ đông ứng với các điều kiện tiền xử

lý khác nhau .- 2 2011122211 111211 11110 1111201111110 111k TH kg KT kg tre 49 Hình 12: Mẫu hạt sen được tiền xử lý băng hỗn hợp acid citric và tripolyphosphate sau thời gian trữ đông ltuân và § tuân, tan giá băng không khí ở 4 ~ 6°C - -: + ccc c2 csesce2 49

Hình 12: Quy trình đề nghị chế biến hạt sen tách vỏ lạnh đông - 2 5cz£s+x+£zzxcxe2 51

Hình 13: Biểu đồ mau (Lab Chart) c.c.cccccceccccccccccscsesecesescecsvsesessecececevsvevsnsesesecevecsvavsvensevevecees 1X

Ngành Công nghệ thực phẩm — Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang vil

DANH SACH BANG

Bang 1: Thanh phần hóa học của hạt sen ttlOi oo ee ceesecesecsescscsesesececeesvsvevsesececesevsvevsneeseseceversee 6 Bảng 2: Giá trị dinh dưỡng của hạt sen (nước ngOài) - - - -c S222 1111123311 rvvecea 9 Bang 3: Các cơ chế phản ứng hoá nâu 2: 22t 3E EEEEE2ESESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEETESErrtrrreeo l6 Bảng 4: Sự thay đổi màu sắc và câu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác dong cia tién xt LY bang acid Citric oe ccc ecececescecsescsesesecececevsvecssececevevsvevsusesececevevevstsseceeens 34 Bang 5: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng Kali metabiSulfite - + cscx E3 E211 5311555121121 11x EEEEETEtrrke 36 Bang 6: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý băng Tripolyphosphafe 2s SE 3 EEEEEE1EEE5EEEEEEE1E12E11 11x21 TEEtrrke 37 Bang 7: Sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng EDTA 5c + 1 1 13 1721112111 1E1E711T11111 11T EEE1EEEErr reo 38 Bang §: Sự thay đổi màu sắc và câu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần do tác động của tiền xử lý bằng ascorbiC -c- St t3 1 1111511155 1111511111111 1E EErrrrre 39 Bảng 9: Sự thay đổi màu sắc và câu trúc hạt sen sau tiền xử lý và sau trữ đông 1 tuần ở các chế 9I08919109.4000/0108)/) 0 40 Bang 10:Anh hưởng của quá trình tiền xử lý kết hợp đến sự thay đổi màu sắc và cấu trúc hạt

Bảng 11: Ảnh hưởng của chế độ tiền xử lý băng tripolyphosphate 0,3% đến sự thay đổi câu trúc, màu sắc hạt sen trong suốt thời gian bảo quản - St E+EEE£EEEEEEEEEErErkerrrerrrsred 44 Bang 12: Ảnh hưởng của chế độ tiền xử lý trong dung dịch acid citric 0,3% đến sự thay đổi câu trúc, màu sắc hạt sen trong suốt thời gian bảo quản - +: scscEvEE2EEESErEeEvrersrerrsees 45 Bang 13: Ảnh hưởng của chế độ tiền xử lý kết hợp tripolyphosphate trước và acid citric sau đến sự thay đối cấu trúc, màu sắc hạt sen trong suốt thời gian bảo quản -s-s5sc: 45 Bảng 15: Ảnh hưởng của chế độ tiền xử lý kết hợp acid citric trước và tripolyphosphate sau đến sự thay đối cấu trúc, màu sắc hạt sen trong suốt thời gian bảo quản -s-s5sc: 46

Bang 14: Ảnh hưởng của chế độ tiền xử lý kết hợp đồng thời acid citric và tripolyphosphate

đến sự thay đối cấu trúc, màu sắc hạt sen trong suốt thời gian bảo quản -s-s5sc: 46

Bang 15: Anh hưởng của chế độ tiền xử lý kết hợp đến sự thay đổi câu trúc, màu sắc hạt sen

sau § tuần bảo QUAI seecccceccsccscsesesesececscevsvscssecececevevsvesusecevevevsnsesusecevevsvansessacevecevavsesnsecesecers 47 Bang 16: Ảnh hưởng của chế độ tiền xử lý kết hợp đến sự giảm khối lượng của hạt sen trong quá trình tồn trữ đông - - c2: St c3 121111215111 1711111111115 1x51 tErrrrrre 48

CHƯƠNG 1 DAT VAN DE

1.1 Tổng quan

Sen là một loại cây được trồng pho biến ở Việt Nam, đặc biệt là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long như các tỉnh Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang, Tiền Giang Sen cho gia tri dinh dưỡng cao và là loại nguyên liệu có đặc tính dược lý Tuy nhiên, trong những năm gan đây, do lợi nhuận thu được từ sen rất lớn (cao gấp 1,5 + 2 lần so với trồng lúa), nên sen được trồng với sản lượng cao trong khi nguôồn thu mua và chế biến sản phẩm từ sen chưa đủ để tiêu thụ hết nguồn nguyên liệu nảy

Do việc chuyên chở, vận chuyên từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ kéo dài nên thời gian

sử dụng của hạt sen sau khi đến tay người tiêu dùng còn rất ngăn Đồng thời phẩm chất của hạt sen cũng suy giảm Một khó khăn lớn đặt ra cho các nhà thu mua và chế biến là làm thế nào để có thể kéo dài thời hạn sử dụng của hạt sen tươi trong khi hạt sen tươi không thể tiêu thụ hết trong một thời gian ngăn từ vài ngày đến một tuần Do đó, việc ứng dụng lĩnh vực lạnh nhằm duy trì phẩm chất của hạt tươi đang rất được các nhà chế biến hạt sen quan tâm

Tuy nhiên, bảo quản lạnh hạt sen ở nhiệt độ trên điểm đóng băng chỉ giúp sen cũng như các sản phẩm thực phẩm duy trì chất lượng trong thời gian nhất định (vài tuần đến vài tháng) Điều này gây trở ngại trong việc đây mạnh tiêu thụ nguồn nguyên liệu này khi hiện nay tỷ trọng xuất khâu hạt sen của Việt Nam sang các nước khác như Trung Quốc, Đài Loan và một số nước ở Châu Á đang tăng cao Chính vì thế, việc nghiên cứu và hoàn thiện quy trình lạnh đông hạt sen nếu thành công sẽ mở ra một hướng mới góp phân giải quyết tốt vấn đề đầu ra cho sản phẩm hạt sen nhờ duy trì chất lượng tươi của hạt sen trong thời gian rất dài

Lạnh đông giúp nhà sản xuất chủ động được nguồn nguyên liệu cho các quá trình chế biến tiếp theo của sản phẩm hạt sen, cũng như góp phần điều hoà quá trình sản xuất và tiêu thụ, giải quyết đầu ra, tăng giá trị kinh tế của cây sen và đem lại lợi nhuận cao cho người trông sen Tuy nhiên, việc chế biến rau củ lạnh đông nói chung và một số các khảo sát thử nghiệm trên sen cho thấy, vẫn đề đáng lo ngại thường gặp là nguyên liệu

bị hóa nâu nhanh chóng sau khi tách vỏ và ngay sau khi đưa ra môi trường tan gia Đồng thời, hạt dễ bị mềm, hay trở nên dai, mất câu trúc đặc trưng của sản phẩm Chính

vì thế, việc tiền xử lý đúng cách và chế độ lạnh đông hợp lý là vẫn để cần quan tâm nhăm giữ được phẩm chất tươi của hạt sen

Ngành Công nghệ thực phẩm — Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang |

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Hoàn thiện quy trình lạnh đông và trữ đông hạt sen tươi bóc vỏ, đặc biệt chú trọng đến

khâu tiền xử lý nguyên liệu

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về cây sen

2.1.1 Nguon gốc và phân loại

Cây Sen tên tiếng Anh là Lotus, thuộc loài Nelumbo nucifera Gaert, là thực vật thuỷ sinh lâu năm phát triển chủ yếu ở vùng nước ngọt có khí hậu bán nhiệt đới

Sen có nguồn gốc tir vung Persia, An D6 (Makino, 1979) va duoc mang sang các nước khác từ Ai Cập đến Trung Quốc và Bắc Úc (Hoshikawwa, 1970 và Herklot, 1972) cách đây khoảng 2000 năm Ngày nay trên thế giới chỉ có 2 loài sen tôn tại Một loại sen có hoa màu hồng (các tên gọi khác như: sen đỏ, sen Ấn Độ) và sen trắng (Trung Quốc) tên khoa học là Neulumbo nuecifera Geartn

Ở Việt Nam cây sen được trồng và khai thác trên ba phương diện chính là trồng để lấy

cu, lay hat va lay hoa Hién nay ở đồng băng sông Cửu Long, sen được trông nhiều ở tỉnh Đồng Tháp và An Giang để lấy hạt, vùng trồng sen ở tỉnh Sóc Trăng để lấy củ Tuy nhiên, việc trồng sen ở vùng An Giang chỉ chủ yếu đáp ứng nhu cầu ăn tươi ở độ tuổi sen thu hoạch còn non Việc trồng và tiêu thụ sen già hiện nay chỉ tập trung chủ yếu ở vùng Đồng Tháp

Tỉnh Đồng Tháp là nơi có diện tích trồng sen lấy hạt đứng đầu Việt Nam Riêng huyện Cao Lãnh thuộc tỉnh Đồng Tháp có khoảng 460 ha đất trồng sen để lấy hạt Giá trị kinh tế đem lại từ việc trồng sen cao hơn hắn so với trồng lúa, hơn nữa cây sen có thể phát triển được trên đất xấu có phèn, đây là điểm rất có lợi trong việc tận dụng đất đai cho chế biến rau màu

Sen được chia làm 3 loại theo mục đích sử dụng:

+ Sen cho củ: thường cho hoa màu trắng (chỉ có một số ít màu đỏ), nhóm này cho ít bông và gương, được trông phố biến ở Vĩnh Long và Hậu Giang

+ Sen cho gương: nhóm sen ta (gương lõm), sen Đài Loan (gương to và phù lên, hạt sen to giòn và ngọt), được trồng phô biến ở huyện Tháp Mười,Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp Hiện nay giống sen Đài Loan đang được trồng phố biến ở huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long

+ Sen cho hoa dé trang trí: hoa sen nhiêu màu, ít trông ở Việt Nam

(Neudn:www.rirdc zov.au/reports/Index.htm,Lotus for Export to Asia, ngay 4.11.2007)

Ngành Công nghệ thực pham — Khoa Nong Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 3

2.1.2 Sự sinh trưởng và phát triển của cây sen

Sen là loại cây thuỷ sinh sông dưới ao, lá nôi trên mặt nước, hoa thường nhô lên khỏi mặt nước vài em

Cây sen con có chiều dài khoảng 1,5 + 3 em, lúc trưởng thành chiều rộng lá khoảng 60

cm Hoa sen khi nở có đường kính khoảng 20 em Hạt có chiều dài trung bình khoảng 1,6+1,8 em, chiều rong khoang 1,1+1,2 cm, can nang tu 1,1+1,4 gam Mau sắc hoa có thể thay đối từ trắng đến vàng đến hồng nhạt Thời gian sinh trưởng và phát triển của cây sen có thể dao động từ 4+5 tháng phụ thuộc vào từng loại giống Sen có thể được trồng bằng hạt hay nhân giỗng băng củ sen Nếu sử dụng giống bằng cây con gieo từ hạt thì thời gian từ khi nây mầm đến khi thu hoạch là 5 tháng Nếu sử dụng giống bằng

ngó củ sen thì thời gian từ khi nây mầm đến khi thu hoạch là 4 tháng

Ở Đông Tháp sen được trồng ở hai vụ: đông xuân và hè thu

- _ Thời gian từ trông đến trổ hoa là 70 ngày,

- _ Thời gian từ trổ bông đến tạo gương là 15 ngày,

- _ Thời gian từ tạo gương sen đến khi thu hoạch thường khoảng 23- 25 ngày

Thời kỳ phát triển của cây sen trải qua 5 giai đoạn riêng biệt:

- Thoi ky cay con con nho,

- _ Thời kỷ cây con trưởng thành,

- Thoi ky trổ hoa và tạo hạt,

- _ Thời kỳ trưởng thành của hệ thống rễ,

- Thoi ky tan vao mua dong

2.1.3 Giá trị kinh té của cây sen

Nhật Bản tiêu thụ mỗi năm từ 90.000-100.000 tấn củ sen, giá bán củ sen vào tháng 6 và tháng 7 khoảng 5-9 USID/kg, các tháng còn lại bình quân khoảng 2,43 USD/Kg Cac nước khác như Đài Loan, Trung Quốc cũng thu được một nguồn lợi nhuận đáng kể từ sen Trung Quốc xuất khẩu khoảng 14.877 tấn củ sen muỗi năm 1996 Hat sen được tiêu thụ mạnh ở Đài Loan với giá gấp đôi củ sen

Ở nước ta, sen được trồng để lẫy gương, ngó và củ là chủ yếu Đồng Tháp là tỉnh có diện tích trồng sen lớn nhất cả nước, năng suất bình quân 30.000-45.000 gương sen/ha với giá dao động rất lớn So với nhiều loại cây trông khác thì cây sen có hiệu quả kinh

tế cao hơn hắn Hơn nữa, cây sen có lợi thế là tận dụng được các vùng đất trũng ruộng thấp thường bị ngập nước

Đối với trông sen lấy ngó, vốn bỏ ra ít - hai công đất chỉ đầu tư từ 800 nghìn đến một triệu đồng, sau ba tháng là có thu hoạch Lao động trông sen cũng không vất vả như trồng lúa, cứ cách hai ngày lấy ngó một lần, mỗi lần thu được từ 40 đến 50 kg ngó, bán tại chỗ với giá 2.500 đồng/kg cũng được hơn 100 nghìn đồng, còn cao hơn giá lúa (http://www.ctu.edu vn/colleges/aguaculture/aguafishdata/newsmenu/data6/sen.htm, ngay 4.11.2008)

Đối với trồng sen lây ương, ngay khi vào mùa, lượng sen thu hoạch bị ứ đọng, giá có thể xuống thấp đến 300 đồng/ gương nhưng thu nhập cũng cao hơn gấp ba lần so với trồng lúa Tuy nhiên hầu hết thời gian trong năm, sen có giá bán rất cao, thường dao động trong khoảng 1000 đồng / gương: có khi lên đến 3.100 đồng/gương vào đầu tháng

3 năm 2005 và 3.500 đồng/gương vào tháng 2 năm 2008 Điều này đem lại cho người

dân lợi nhuận khá lớn do chỉ phí đầu tư rất thấp

(http://www tuoitre.com.vn/Tianyon/Indax.aspx?ArticleID=71967&ChannelID=1 1, ngay 6.11 2008)

Ngoài ra, việc thu hoạch củ sen cũng đem lại thu nhập cao cho nông dân Củ sen có thị

trường lớn hơn so với các bộ phận khác, theo số liệu thống kê từ 1997 — 1998 của Bộ

Nông lâm ngư Nhật về lượng sen tươi nhập khẩu của Nhật đều từ Trung Quốc và củ sen chế biến chiếm trên 99%,

(www.dalatrose.com.htm, ngay 7.11 2008)

Trồng sen còn có lợi ở chỗ chỉ cần đầu tư một lần, nếu được chăm sóc tốt thì thời gian thu hoạch có thể kéo dài vải năm Chính vì trồng sen có hiệu quả cho nên nhiều hộ nông dân đã bỏ lúa chuyến sang trồng sen, kết hợp đào ao nuôi tôm cá, lên bờ lập vườn trồng cây ăn trái, tạo ra thu nhập cao hơn hắn so với việc trồng lúa trước đây Tại huyện Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp có các doanh nghiệp chuyên thu mua và chế biến hạt sen xuất khẩu sang Đài Loan, Singapore, Hồng Kông trong đó, Công Ty TNHH Chế Biến Nông Sản Hoành Thừa mỗi tuần xuất gần 30 tấn sen làm lạnh (http://www.nongthon.net/apm/modules.php?name=News&file=article&sid=1409, ngay 7.11, 2008)

Từ mô hình của công ty này, nhiều công ty chế biến hạt sen khác đã thành lập ở các vùng lân cận như Sa Đéc (Đồng Tháp), Vĩnh Long Thêm vào đó, nhiều nghiên cứu

sử dụng hạt sen trong chế biến sản phẩm thực phẩm và dược phẩm ra đời, giúp nâng

Ngành Công nghệ thực phẩm — Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 5

cao giá trị của hạt sen Do đó, hiện nay cây sen đang trở thành cây “xoá đói giảm nghèo” và giúp bà con nông dân cũng như các nhà sản xuât vươn lên làm giàu có hiệu quả

2.14 Thành phân hoa hoc cua hat sen

Hat sen c6 chiéu dai hat trung binh khoang 1,6 — 1,8 cm, chiéu rong 1,1 — 1,2 cm, can nang tir 1,1 — 1,4 gam Hat sen duoc bao vé boi mot lop vo cung, cầu tạo chủ yếu từ cellulose và hemicellulose Sau khi loại bỏ lớp vỏ cứng, ta thấy xuất hiện lớp vỏ lụa có mảu nâu, nâu đỏ hoặc nâu vàng Vỏ thường chiếm khoảng 47% khối lượng toản hạt Thành phần hóa học của hạt sen tươi được tổng hợp ở bảng l

Bang 1: Thanh phan hóa học của hạt sen tươi

Thành phân Tính trên 100 gam Thành phân Tính trên 100 gam

Thành phan hoá học của hạt sen bao gồm tất cả các hợp chất hữu cơ và vô cơ cấu tạo nên tế bào và các mô Hạt sen được coi như là một loại rau, trong thành phan nó chứa nhiều chứa nhiều carbonhydrate gồm tỉnh bột và đường, ít chất xơ và không phải là nguồn vitamin tốt nhưng giàu canxi va kali Điểm đặc biệt là trong hạt sen hầu như không chứa pectin do đó khác với nhiều loại hạt thực vật khác, việc duy trì độ cứng của hạt sen làm lạnh cũng như lạnh đông bằng muối Ca“” không phải là một phương pháp

tôt

2.1.5 Giả trị dinh dưỡng của hạt sen

Nước: Hàm lượng nước trong sen khá cao, chủ yếu là nước ở dạng tự do chiếm 80- 90% trong dịch bảo, phần còn lại chứa trong nguyên sinh chất và gian bào Nước không mang lại năng lượng nhưng lại có ý nghĩa lớn về mặt năng lượng là môi trường cho các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong cơ thể vừa là dung môi hoà tan của nhiều muối, vitamin, khoáng

Tỉnh bột: Là những hạt nhỏ, mịn, trắng, không mùi, vị nhạt Khi nhiệt độ tăng thì tính bột trong nước bị hồ hóa tạo thành dung dịch keo Sự hồ hóa tỉnh bột làm cho tính chất

vật lý của nó bị biến đối nhiều, độ nhớt và khả năng xuyên sáng của dung dịch tỉnh bột

tăng lên rất rõ, chất khô hòa tan bị hao hụt khoảng 4% Thể tích hạt tỉnh bột tăng lên rat

nhiều lần Nói chung quá trình hỗ hóa tỉnh bột bắt đầu việc tăng độ nhớt đến cực đại rồi giảm xuống Nếu tỉnh bột đã bị hồ hóa được làm nguội từ từ và sau đó giữ ở nhiệt độ

nhỏ hon 35°C thi tinh bột bị thoái hóa, lúc này tỉnh bột mất tính hòa tan, nước trong tính bột tách ra, tinh bột ở trạng thái kết tủa

Tỉnh bột ở trạng thái thoái hóa có sức chịu đựng khá hơn đối với sức tấn công của enzyme so với hạt chưa xử lý nhiệt Tuy nhiên, khi tĩnh bột bị thoái hóa làm tăng tính cứng chắc và giảm tính co giãn của hệ thống tỉnh bột

Hạt tỉnh bột có cấu tạo lỗ xốp nên khi tương tác với các chất hòa tan thì bề mặt bên ngoài và bên trong đều tham dự Sự hấp thụ và phản hấp thụ hơi nước, các chất ở thể khí và thé hoi trong qua trình chế biến thủy nhiệt, bảo quản, sấy có ý nghĩa quan trọng Tinh bột là nguồn carbonhydrate không thể thiếu trong khẩu phân ăn của người Việt Nam, Ig glueid cung cấp khoảng 4 Kcal năng lượng cho cơ thể

Đường: Góp phần cung cấp năng lượng cho cơ thể, ngoài ra đường còn tạo vị ngọt làm tăng tính chất cảm quan của hạt

Ngành Công nghệ thực phẩm — Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 7

Protein: Là thành phần cơ bản cua vat chất sống, thành phần không thể thiếu trong khẩu phần ăn của con người Protein đóng vai trò kiến tạo các tô chức, thúc đây VIỆC hấp thu các vitamine tan trong chất béo

Lipid: Lipid cung cấp năng lượng, cấu thành các tô chức, duy trì nhiệt độ cơ thể và bảo

vệ các cơ quan trong cơ thể, thúc đây việc hấp thu các vitamin hòa tan trong chất béo Trong hạt sen hàm lượng lipid rất thấp, điều này rất quan trọng ở thị trường Châu Mỹ,

do chọn thực phẩm thì vẫn đề được họ quan tâm đầu tiên là hàm lượng béo

Vitamine

Vitamine C (acid ascorbic): Vitamine C có nhiều chức năng quan trọng đối với cơ thể như: là thành phan quan trong để chữa bệnh hoại huyết, có tác dụng chống oxi hóa, duy trì mô liên kết, tham gia chuyển hóa procollagen thành collagen làm cho vết thương mau lành, giúp tăng cường sức đề kháng của cơ thể, ảnh hưởng đến sự hấp thu của các ion kim loại Ngoài ra vitamine C còn kìm hãm chuyền hóa cholesterol và ngăn ngừa bệnh xơ vữa động mạch và một số bệnh khác như ung thư, bệnh về mắt Tuy nhiên hạt sen càng già, hàm lượng vitamine C giảm nhanh chóng và hầu như không hiện diện Vitamine B, thiamin): Vitamine B, gitr vai tro chu dao trong chuyén hóa năng lượng, vận chuyển thân kinh có dẫn truyền xung động thần kinh tại hệ thần kinh trung ương cũng như hệ thần kinh ngoại biên Ngoài ra, nó cũng rất quan trọng trong chức năng của cơ nói chung và tim nói riêng cũng như đối với trí nhớ Vitamin B¡: với các chức năng trong cơ thể con người:

- - Tham gia vào quá trình chuyển hoa acid pyruvic thanh acetaldehyde nén co tac dụng chống viêm thần kinh

- _ Giữ vai trò chủ đạo trong chuyển hóa năng lượng, nhất là chuyển hóa glucid Vitamine B; riboflavin): Vitamine B; ảnh hưởng đến cấu trúc tế bào, làm tăng tính thâm của mảng tế bào đối với một số chất như ølucose Vai trò sinh học chính của vitamine B; là tham gia vào thành phần cầu tạo của các flavoprotein và hoạt động như những enzyme Ngoài ra, B; còn rất cần thiết cho quá trình chuyển hoá protein

Niaein: Niacin là thành phần chủ yếu của các coenzyme quan trọng trong nhiều phản ứng sinh hóa cho phép tông hợp năng lượng và gen

Các chất khoáng: Trong hạt sen các chất khoáng ở dạng nguyên tố kim loại liên kết với các hợp chất hữu cơ cao phân tử như magie trong chlorophyll, phospho trong thành

phần cua protein, canxi, sat, natri, kali, co thé rat dé hap thu các chất khoáng ở dạng

liên kết như vậy

Canxi: Vai trò của canxi trong cơ thể người: xây dựng duy trì mô xương và sự hình thành răng là thành phần cần thiết cho sự chuyến hóa prothrombin thành thrombin là enzym cân thiết cho sự đông máu

Phospho: tham gia vào cấu trúc của xương, liên kết với mỡ tạo thành phức hợp phospholipid là chất béo phức tạp tham gia thành phần cấu tạo của các màng sinh học, ngoài ra phospho còn tham gia thành phần phức hợp chứa năng lượng sinh học

có nhiệm vụ cung cấp năng lượng - ATP

Kali: bài xuất ion natri giúp ngăn ngừa bệnh cao huyết áp; tạo thành hệ thống đệm giúp

cơ thể ôn định trước các biến đôi của môi trường

Thành phần hóa học của sen còn có các chất màu như: chlorophyll, anthocyanin, carotenoid Dong thoi, con co sự hiện diện của các hợp chât khác như cellulose, hemicellulose, pectin tao nén cau trúc rât cứng của vỏ hạt sen

Bảng 2: Giá tri dinh dưỡng của hạt sen (nước ngoài)

Ngành Công nghệ thực phẩm — Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 9

2.2 Quá trình lạnh đồng và trữ đồng rau quả

2.2.1 Tổng quan

Hiện nay làm lạnh là biện pháp kỹ thuật thích hợp nhất cho công nghiệp chế biến và

bảo quản rau quả Quá trình này không những kiềm hãm được những biến đối về hoá,

lý, sinh học mà còn có tác dụng tăng phảm chất của một số loại nguyên liệu rau quả như trái cây tích tụ được nhiều pectin hơn, mềm hơn (do pectin hoả tan được trong nước), tăng tích tụ lượng đường chuyên hoá nên tăng giá trị hấp thu tiêu hoá của một số loại rau quả

Tuy nhiên phương pháp làm lạnh chỉ có thể duy trì chất lượng nguyên liệu trong vài ngày đến vài tuần Muốn bảo quản rau quả lâu hơn, vài tháng đến vài năm, lạnh đông

và trữ đông tỏ ra hiệu quả hơn Rau quả lạnh đông giữ được lâu nên công nghiệp lạnh đông rau quả đã phát triển mạnh đề tăng khối lượng và thời gian dự trữ của nguyên liệu

và bán chế phẩm (Nguồn: Trần Đức Ba, 2000)

Lạnh đông là hệ thống hoạt động trong đó nhiệt độ của nguyên liệu giảm xuống dưới nhiệt độ điểm đóng băng và tương xứng với độ hạ nhiệt độ của nước khi hình thành tinh thé đá Nhiệt độ của nguyên liệu trong quá trình lạnh đông thường được giảm xuống đến -18°C ứng với khoảng 86% nước trong nguyên liệu chuyển thành tỉnh thể

đá Ở độ âm còn lại của nguyên liệu là 14% hoạt động của vi sinh vật bị ức chế ngay cả

đối với loài phát triển ở nhiệt độ và độ âm thấp như nắm mốc

và có khi giảm đến 50% giá trị thương phẩm so với sản phẩm tươi sống

Ngày nay phương pháp làm lạnh đông chậm không được sử dụng vì mục đích kéo dài thời gian bảo quản Tuy nhiên đối với một số rau quả dự trữ cho chế biễn nước rau quả,

lạnh đông chậm với việc hình thành tinh thể lớn, phá vỡ cấu trúc tế bảo, tạo thuận lợi

cho quá trình tách ép dịch quả là điều rất được quan tâm (Skrede, 1996; Stanfiel, 2004)

Lạnh đồng nhanh

Khi lạnh đông nhanh số lượng tỉnh thể đá tạo ra nhiều và nhỏ, các mô không bị phá huỷ

nên hạn chế được sự rỉ dịch khi tan giá Đồng thời vitamine, màu sắc, hương vị của rau quả cũng được bảo vệ tốt hơn Có thể giữ được trên 95% phẩm chất tươi sống của rau qua Dé đạt được sản phẩm lạnh đông nhanh cần đảm bảo các điều kiện sau đây:

+ Nhiệt độ của môi trường lạnh phải thấp hơn -35C

+ Vận tốc đối lưu của môi trường khí khoảng 3+5m/⁄s, của môi trường lỏng khoảng lm/s

+ Nhiệt độ quá lạnh của sản phẩm phải thấp: < - 6°C

Quá trình đóng băng sản phâm phải xảy ra cùng lúc trong tê bào và ngoài gian bào đê hạn chê sự chuyên nước từ trong tê bào ra gian bào

Lạnh đồng cực nhanh

Kỹ thuật “lạnh đông nhanh” được phát triển từ năm 1927 Ngày nay, kỹ thuật lạnh tiên tiễn cho phép làm lạnh đông cực nhanh các sản phẩm trong CO; lỏng, Nitơ lỏng và các khí hoá lỏng khác Thời gian lạnh đông cực nhanh sản phẩm chỉ trong khoảng 5 đến 10 phút, tức là chỉ băng 1/6 thời gian làm lạnh đông nhanh Do thời gian làm lạnh đông rất nhanh nên năng suất lạnh đông tăng 40+50 lần so với phương pháp lạnh đông thường

và giảm được hao hụt khối lượng Quá trình lạnh đông cực nhanh vẫn giữ nguyên vẹn tính chất tươi sống của rau quả Với phương pháp này, rau quả tiếp tục sống và phát

triển sau khi tan giá và làm âm thích hợp (Nguyễn Văn Mười, 2007)

2.3 Sự đóng băng của nước trong rau qua

Nước tỉnh khiết đóng băng ở 0C Tuy nhiên dịch bào của rau quả là dung dịch chứa nhiều chất tan như đường acid, muối và các thành phần hoá học khác, nên có điểm đóng băng thấp hơn 0°C Nhiệt độ điểm đóng băng của rau là -0,8°C + -2,2°C, của quả

là -0,8°C + -4,6°C (Nguyễn Văn Mười, 2007)

Quá trình nước đóng băng, lượng nước ở trạng thái lỏng sẽ giảm dẫn và do đó nông độ chất hoà tan tăng lên Để quá trình đóng băng tiếp tục xảy ra cần phải hạ thấp nhiệt độ lạnh đông cho đến khi hầu hết nước trong nguyên liệu chuyển thành tỉnh thể Trong thực tế lạnh đông rau quả không hạ nhiệt độ đến trang thai eutectic cua dich bao O nhiét d6 -18°C nước trong rau quả tập chung chủ yếu ở thịt quả, còn các lớp tế bào gần

vỏ và ở vỏ thì ít hơn, tỷ lệ nước liên kết trong rau quả là 20%, khó kết tỉnh hơn nước tự

do Dịch bào của tế bào có nông độ cao hơn và ít nước tự do hơn, do đó khó kết tỉnh

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 11

hơn dịch bào ở gian bào có nồng độ thấp hơn và lượng nước tự do cao hơn (Jeremiah, 1996; Fellow, 2000; Lebail, 2004)

Ảnh hưởng chính của quá trình lạnh đông đến sự thay đổi chất lượg trong thực pham là

sự thay đối cấu trúc tế bảo do sự phát triển của tinh thể đá Lạnh đông là gnuyên nhân tạo nên các sự thay đổi không mong muốn đến màu sắc, mùi vị và các thành phân dinh dưỡng quan trọng

Có sự khác biệt quan trọng trong khả năng kháng chịu đối với sự phá huý của quá trình lạnh đông giữa mô tế bào thực vật và động vật Thịt có cầu trúc sợi mềm mại hon do đó chi bi tach rời trong quá trình lạnh đông mà không cắt đứt, do đó không có sựu phá huỷ cầu trúc quá mức xảy ra (Devine e ai., 1996) Trong rau củ và trái cây, cấu trúc tế bảo

khá cứng chắc hơn nên dễ bị phá huỷ bởi sự hình thành tinh thể đá (Cano, 1996) Mức

độ phá huỷ phụ thuộc vào kích thước của tỉnh thể và do đó ảnh hưởng tất lớn bởi tốc độ

truyền nhiệt Tuy nhiên, sự khác nhau về loại và chất lượng của nguyên liệu ban đầu cũng như mức độ điều khiến các xử lý trước lạnh đông có ảnh hưởng đáng kế đến sựu thay đôi chất lượng thực phẩm hơn là sựu thay đối do nguyên nhân lạnh đông (Fellow, 2002)

2.4.1 Cấu trúc rau quả

Quá trình lạnh đông và trữ đông rau quả gây ra một số biến đôi không mong muốn như:

tế bào bị phá huỷ do các tinh thể đá chèn ép,tế bảo mất khả năng hoạt động sống, tính bán thâm thấu, và làm suy giảm khả năng trao đối chất Một vài loại rau quả sau khi tan

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 12

giá và xử lý nhiệt sẽ không giữ được tính chất giòn như cấu trúc ban đầu của chúng Vài loại khác như đậu xanh, măng tây bị héo, dưa có thể bị xay xát

Trong suốt quá trình lạnh đông chậm, số lượng tỉnh thể đá trong gian bảo tăng với kích thước lớn gây ra rạn nứt vách tế bào Các tế bào trở nên mất nước và gia tăng nồng độ chất khô hoà tan gây ra sự biến dạng về hình dáng bên ngoài Khi tiến hành tan giá rau quả không lấy lại được hình dạng và cấu trúc như ban đầu, rau quả trở nên mềm và xảy

ra sự hư hỏng các mô tế bào

Khi thực phẩm được lạnh đông nhanh, có sự hình thành các tinh thể đá với kích thước nhỏ ở cả tế bảo và khoảng không tron gian bào Chính vì thế, sự phá huỷ vật lý đối với

tế bào xảy ra không đáng kể, áp suất thâm thấu trong tế bảo không hình thành, sự tách loại nước của tế bào rất nhỏ Nguyên liệu rau quả sau lạnh đông cực nhanh vẫn giữ được tính chất tươi của nguyên liệu ban đầu Tuy nhiên, tốc độ lạnh đông quá nhanh có thể là nguyên nhân gây ra sự tốn thương hoặc phân cắt các mô trong tế bảo rau quả (Spiess, 1980)

Hình 2: Ảnh hưởng của quá trình lạnh đông đến sự thay đổi cấu trúc của mô tế bào thực vật

(a) Lạnh đông chậm (b) Lạnh đông nhanh

Nguồn: Merryman, 1963, trich dân boi Fellow, 2000

Ngành Công nghệ thực pham — Khoa Nong Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang l3

2.4.2 Mau sac va mui vi rau qua

Quá trình lạnh đông có thể ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị sản phẩm rau quả Trong thời gian trữ lạnh rau xanh như đậu xanh, đậu Hà Lan ở nhiệt độ -18°C thì màu xanh tự nhiên của sản phẩm đông lạnh bị thay đôi chầm chậm thành xanh xám sau đó thành xanh olive (nâu vàng) và tiếp tục chuyển thành màu nâu Tuy nhiên, đối với rau quả xanh không chân thì tỷ lệ thay đối màu thay đổi nhanh hơn Sự thay đôi màu sắc do sự chuyền đổi chlorophyll thành hợp chat pheophytin

Khi rau được lạnh đông, trữ đông, làm tan giá thì màu nâu không mong muốn được

hình thành làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm Sự hóa nâu thường xuất hiện ở bề

mặt của thực vật vì oxy bề mặt cao hơn bên trong mô Tuy nhiên, sự hóa nâu ở bên trong cũng như bên ngoài có thể xảy ra ở một vài sản phẩm đông lạnh được làm tan giá Ngoài ra, mùi vị cũng có thể tạo ra do sự oxy hóa lipid trong một số loại rau Như vậy sự phát triển về màu sắc và mùi vị của rau sau tan giá phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt

độ bảo quản sản phẩm lạnh đông (Nguyễn Văn Mười, 2007)

2.4.3 Ảnh hưởng của quá trình lạnh đông và trữ đông đến sự hình thành các phản ứng hoa hoc bén trong rau qua

Su phat trién hwong vi xau

Su phát triển hương vị xấu ở rau lạnh đông là do sự ôi hoá lipid boi phan ứng thuỷ

phân với sự xúc tác của enzyme Ïlipoxidase Trong quá trình trữ đông, ethanol và những

hợp chất bay hơi khác có thể tích lũy trong mô tế bảo khi không xử lý hoặc xử lý không

đủ, gây ra những hương vị xấu khi nấu sau khi được tồn trữ trong thời gian dải Các nghiên cứu trên đậu không được xử lý (chẩn) cho thấy có mối quan hệ giữa sự phát triển mùi vị xấu và sự gia tăng chỉ số peroxidase Điều này chứng tỏ nguyên nhân của

sự phát triển mùi vị xấu có thể là do sự oxi hóa của các acid béo có nhiều nối đôi do enzyme lypoxygenase Trong trường hợp rau quả bị tổn thương do thu hoạch, hàm lượng hexan hình thành gia tăng

Tuy nhiên, cơ chế hình thành mùi xấu không chỉ do sự oxy hóa lipid đơn lẻ tạo thành

Hai nhà nghiên cứu Rhee và Watts đã chứng minh răng sự ôi hóa không phải là nguyên nhân chủ yếu phá hủy mùi trong đậu đông lạnh hay các loại rau khác; hàm lượng lipid

bị oxy hóa trong đậu đông lạnh không đủ để hình thành mùi ôi Thêm vào đó, enzyme lipoxidase bị vô hoạt khi xử lý và trong suốt thời gian tồn trữ lạnh đông

Khi bảo quản đậu không qua giai đoạn chân trong bao gói chỉ chứa Nitrogen, không có oxy, khi đó, không thể có phản ứng oxy hóa xảy ra nhưng đậu vẫn có mùi vị xấu như

bảo quản trong điều kiện bình thường Kết quả này cho thấy, sự hình thành các hợp chất như ethanol, acetaldehyde và các hợp chất bay hơi khác trong quá trình lên men cũng có ảnh hưởng đến việc tạo mùi xấu này

Như vậy, sự phát triển mùi vị xấu trong sản phẩm lạnh đông do hai nguyên nhân chính:

- - Sự oxy hóa chất béo

- _ Sự hình thành các hợp chất bay hơi do phản ứng lên men

Tùy theo từng trường hợp và từng loại sản phẩm, mà quá trình này phát triển theo các đường hướng khác nhau

Một cơ chế khác làm chlorophyll bị phá huỷ là chlorophyll bị tây màu khi chất béo bị

peroxide hoá và sự oxi hoá acid glyeolie băng enzyme o-hydroxyacid dehydrogenase Ngoai ra, enzyme chlorophyllase thuỷ phân gốc ester phytyl của chlorophyll và pheophytin Một số cơ chế của sự phá huỷ chlorophyll trên mô tế bảo rau lạnh đông được biếu diễn như sau:

Pheophorbide + Mg” + Phytol

Chlorophyll bi mat mau

Hình 3:Cơ chế biến đổi chlorophyll trên mô tế bào rau lạnh đông

Nguồn: Cano, 1996

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 15

Anthocyanin: Có khoảng hơn 200 hợp phan anthocyanins da duoc xac dinh Ching ôn định nhất ở pH thấp và bị phá huỷ do sự oxy hoá, thuỷ phân hoặc polymer hoá Các yếu

tố ảnh hưởng đến sự phá huỷ này bao gồm nhiệt độ, pH, thành phần tế bào, enzymes và

sự hiện diện của ion kim loai

Carotenoid: Thường có tính bền nhiệt và với sự thay đối pH Tuy nhiên chúng nhạy cảm với quá trình oxy hoá, kết quả dẫn đến sự mất màu của rau quả và giảm hoạt tính vitamine A

Caroten bi bién déi hoac bi phan huy mot phan boi acid Caroten thuong 6n dinh trong bazơ, bị phân rã bởi enzyme và rất nhạy cảm với ánh sáng trực tiếp Chúng hoà tan trong dầu, do đó không bị ngắm ra trong quá trình xử lý và lạnh đông (Nguồn: Cano, 1996)

2.5 Vai trò của tiền xử lý hoá chất đến sự thay đổi chất lượng của rau qủa trong quá trình lạnh đồng và trữ đông

2.5.1 Sự hoá nấu rong rau quả

Phan ứng hoá nâu trong thực phẩm xảy ra rộng rãi do chế biến hay do tốn thương cơ học Chúng là những thay đổi quan trọng do làm biến đổi tính chất màu mùi và giá trị dinh dưỡng Trong nhiều trường hợp như rau, củ, quả lạnh đông hay sấy khô sự hoá nâu thường không mong muốn do nó làm thay đôi màu mùi và biểu hiện xấu làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Nếu biết cơ chế phản ứng hoá nâu ta có thể ngăn chặn hoặc kiểm soát phản ứng Đây là việc quan trọng trong bảo quản và chế biến rau quả.Có 4 cơ chế hoá nâu được trình bảy trong bảng 2

Bảng 3: Các cơ chế phản ứng hoá nâu

Nguôn: Lê Ngọc Tú, 2003

(i) Su hoa nau do enzyme

Hiện tượng hoá nâu này xảy ra trong nhiều loại rau trái như khoai tay, tao, chuối, cà

chua, khi m6 bi hu, dap nat, tách vỏ cắt, bệnh hay để tiếp xúc với các điều kiện không

khí không bình thường Khi đó mô bị tôn thương nhanh chóng hoá sậm màu ngoài

không khí do sự biến đổi hợp chất phenol thành melanin màu nâu

Enzyme chịu trách nhiệm khởi đầu phản ứng hoá nâu là pholyphenol oxydase hay phenolase (các enzyme chứa Cu”), với xúc tác là nhóm ngoại đồng và oxy Phenolase được xếp loại trong nhóm oxydoreductase và chức năng của oxy tác động như chất tiếp nhận hydro

Sự hoá nâu do enzyme của mô thực vật trong không khí do sự hiện diện của các cơ chất o-diphenol nhu catechol, protocatechic acid (3,4-hydroxy benzoic acid) va cafeic acid (3,4-hydroxy xinnamic acid) véi enzyme thích ứng oxygenase Cac chat flavonoid va tainin (catechins va leucoanthocyanins) tac d6ng nhu co chat cua phenolase

Phenolase có thể tác theo hai kiểu phản ứng: phản ứng hydroxyl hoá (hoạt tính cresolase) và phản ứng khử hydro (hoạt tính catecholase) Tuỳ theo từng loại cơ chất và nguồn enzyme mà phenolase có thể có hoạt tính khác nhau Thí dụ enzyme phenolase trong chuối, trà và thuốc lá chỉ có hoạt tính catecholase trong khi phenolase trong táo, khoia tây và củ cải đường có cả hoạt tính cresolase

Ở mô thực vật tươi, không bị dập phenolase không hoạt động vì chúng năm trong các bào quan đặc biệt Khi mô bị dập, phenolase được giải phóng và có điều kiện tiếp xúc với cơ chất và phản ứng hoá nâu mới có thể xảy ra Việc kiểm tra hay ngăn chặn phản ứng hoá nâu do enzyme trong thực phẩm hữu ích trong trái cây, rau, nước trái cây, thực phẩm đông lạnh và trong tiễn trình làm khô, vận chuyển gây tôn thương tế bào

(ii) Sw hoa nau khong enzyme

Trong chế biến thực phẩm người ta sớm biết sự hoá nâu trong các sản phẩm tồn trữ hay gia nhiệt, các phản ứng nảy xảy ra không cần có sự hiện diện của enzyme hoá nâu Có

3 phản ứng hoá nâu chính:

- Phan ung Maillard

- Sucaramen hoa

- Su oxy hoa cua aicd ascorbic (vitamin C)

Quá trình oxy hoá chính là nguyên nhân chủ yếu gây tốn thất vitamin, đặc biệt là vitamin C trong suốt quá trình sấy và tách loại nước Acid ascorbie giữ vai trò quan

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 17

trọng trong sự oxy hoá nước trái cây họ citrus đặc biệt đối với nước chanh, bưởi Sự oxy hoá aseorbic giải phóng CO; và tạo thành một số sản phẩm được nhận biết là hydroascorbic acid, 2,3-diketogluconic acid va oxalic acid

Sự thoát khí CO; cùng với sự hoá nâu bởi sự giảm cấp ascorbie aicd có thể gây phông

nỗ hộp nước cô đặc cifrus đặc biệt giàu vitamin C Sự thêm vitamin C đôi khi được dùng để ức chế phản ứng hoá nâu của enzyme đôi khi trở thành bất lợi đối với phản ung hoa nau khong enzyme

L-dehydroascorbic acid 2,3-dicetogulonic acid

Hình 4: Một sô sản pham cia su oxy hoa acid ascorbic

Nguôn: Lê Ngọc Tú, 2003

2.5.2 Xử lý rau quả với hoá chất nhằm khống chế phản ứng hoá nâu

Ức chế phản ứng hoá nâu do enzyme

Có nhiều phương pháp ức chế hoạt động của phenolase nhưng những chất được dùng hay những chất được dùng thì không được nhiều vì sự mất hương vị, độc tính hay vì lý

đo kinh tế

- Sulfur dioxide va cac sulfite

Sulfurdioxide va cac sulfite nhu sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium metabisulfite, sodium thiosulfte có ưu điểm 1a ré, dé sử dụng và là những chất ức chế mạnh của phenolase, có khả năng ngăn cản sự biến màu và hoạt động như là tác nhân chống oxy hoa Cac chat nay co thé duoc dùng nếu như quá trình xử lý bằng chần làm biến đổi cầu trúc và tạo mùi xấu cho sản phẩm Chúng có tính sát trùng (ngăn cản sự phát triển của

vi sinh vật và hạn chế sự hư hỏng) và bảo vệ vitamin C Nó có thé lam mat mau trang

tự nhiên của của rau quả và nếu sử dung ở nồng độ cao sẽ gây mùi lạ cho sản phẩm Ở nông độ I ppm, SO; ức chế phenolase 20%, ở 10 ppm vô hoạt hầu như hoàn toàn

enzyme Người ta có thể chuyên SO; thừa sau khi vô hoạt phenolase Chỉ có SO; tự do

là hiệu quả trong việc vô hoạt phenolase

Aeid ascorbic được sử dụng đề xử lý trên bể mặt rau quả như trong trường hợp táo lạnh đông Acid ascorbic sé str dung oxy bé mat trong phản ứng tự oxy hoá, hình thành một rào cản ngăn cản sự khuếch tán được lập ra giữa trái cây và không gian trong bao bì Với phương diện này cần thêm một lượng đủ aicd ascorbic và g1ữ ở điều kiện nhiệt độ thấp Việc sử dụng acid ascorbic không tạo hương vị khác cho sản phẩm ở nồng độ thường dùng, không ăn mòn kim loại và thêm vào đó nó còn có giá trị vitamin

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 12

O-diphenol + 1⁄2; s=-~- » O-quinone + H;ạO

O-quinone + ascorbic acid - > O-diphenol + dehydro ascorbic acid

Ascorbic acid + % O»

dehydro ascorbic acid + H,O Chất quinone bị chuyên lại thành diphenol như trạng thái xuất phát, ở đó acid ascorbie dạng khử bị khử thành dạng oxy hoá và do đó ức chế phản ứng hoá nâu

Acid ciric: Các tiễn trình xử ly voi acid citric cho hiéu ứng ức chế hai phía trên phenolase, nó không chỉ hạ thấp pH của môi trường mà còn tạo phức “càng cua”(chelating) với phần đồng của enzyme

- - Sự ức chê bởi muôi

Phương pháp này được sử dụng có giới hạn để ức chế phenolase trong sản phẩm trái cây gọt vỏ Mô hình cho thấy ở nồng độ 1% NaCI cho thấy có hiệu ứng ức chế sự hoá nâu của hỗn hợp 0,4% chlorogenic acid 6 pH = 5,0 và phenolase chuẩn bị từ táo Tuy nhiên dé v6 hoạt hoàn toàn phenolase cần NaCl 6 nông độ cao Nông độ cao của NaCl

có vị mặn không thích hợp trong nhiều trường hợp chế biến do đó việc ngâm muối có một giá trỊ giới hạn

- _ Sự methyl hoá cơ chất của phenol

Các chất như guaiacol và feruric acid chứng tỏ rằng chúng không phải là cơ chất của phenolase nên một phương pháp ngăn cản sự hoá nâu có enzyme được hình thành dựa trên sự methyl hoá có enzyme các cơ chất có cấu tạo O-dihydroxy dé khoá nhóm phản ứng diphenol

Trong việc áp dụng phương pháp nảy người ta nạo, xắt, ngâm nguyên liệu trong dung dịch có pH kiềm nhẹ chứa enzyme và chất cho methyl Chất thực phẩm được giữ trong

điều kiện yếm khí ở 20-40°C trong 3-5 phút để ôn định màu Kế đó đem rửa và khôi

phục pH tự nhiên của sản phẩm Phương pháp nảy giúp rau quả chống hoá nâu mà không ảnh hưởng đến mùi vị và cấu trúc tự nhiên

- - Các chất tạo phức

Enzyme phenolase hoạt động được nhờ sự hiện diện của lon kim loại Cu’ 6 tâm hoạt động lon này khi tạo phức sẽ làm vô hoạt enzyme Các chất tạo phức có thể được dùng nhu: acid citric, malic, tartaric, oxalic, succinic, pyrophosphate, EDTA (acid ethylenediamin tetra acetic)

Uc ché phan tng hoa nau khéng do enzyme

Các chât ức chê hoá học được dung dé gidi han su hoa nau trong san xuat va ton trữ nhiều loại thực phâm Các chât được biên đên là sulfite, bisulfite, thiols và các muôi canxI

- Cac sulfite

Bisulfite tc ché su bién d6i D-glucose thanh 5-hydroxymethyl furfural cũng như sự biến đổi của ascorbic thành furfural làm ngăn cản sự tạo thành các sắc tô Các chất này cũng khoá nhóm carbonyl của đường khử tạo ra trong phản ứng carbonyl amin

- Thiols

Việc thêm cystein vào trứng, nhận thay chậm biến màu nâu Các chất khác như 2- mercaptoethanol hay mercaptoacetic acid ciing cho tac dung tre ché phan tng hoá nâu Tuy nhiên thiols bị giới hạn vì tính chất không dễ chịu của chúng

2.6 Các biến đối của sản phẩm tan giá

Tan giá là khâu gan như cuối cùng trước khi sử dụng và tiêu thụ sản phẩm, do đó, để quá trình làm lạnh đông thực sự có ý nghĩa thì trong quá trình tan giá cần phải đảm bảo giữ nguyên phẩm chất ban đầu của sản phẩm trước khi đông lạnh Tuy nhiên, vấn đề này quá lý tưởng, thực chất tan giá sẽ gây ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm như: hao hụt về khối lượng: khối lượng sản phẩm bị giảm là do hai nguyên nhân chính,

chủ yếu do sự thất thoát dịch bào và sự khô bề mặt, sự thay đổi về cấu trúc, sự thay đổi

về màu sắc, chất luong vi sinh (Cano, 1996; Skrede, 1996)

2.6.1 Sự hao hụt về khối lượng

nhân giảm khả năng giữ nước cũng như các chất dinh dưỡng hòa tan trong mô cơ Chính vì vậy, trong suốt quá trình tan giá một phần đá sau khi tan chảy thành nước không được hấp thụ lại trong rau, điều này dẫn đến sự rỉ dịch của rau sau rã đông, liên kết giữ nước và các hợp chất dinh dưỡng trở nên lỏng lẻo

(ii) Sự khô bề mặt

Trong quá trình bảo quản hỗn hợp rau lạnh đông sẽ bị mắt nước dẫn đến sự khô bề mặt,

tái kết tinh thay đối tính chất hóa sinh, tôn thất khối lượng do mất nước Hiện tượng tái

kết tinh là do nhiệt độ trong kho bảo quản lạnh đông không ổn định bị dao động lớn làm cho kích thước tỉnh thể đá càng lớn sẽ làm tốn thương cơ học tế bảo càng cao do

đó sản phẩm bị nhũn, tốn thất dinh dưỡng nhiều hơn Tùy thuộc vào phương pháp tan giá không đúng kĩ thuật dẫn đến sự khô bề mặt rất dễ xảy ra ở rau lạnh đông (Coggin and Chanmul; 2004)

2.6.2 Sự thay đổi về cấu trúc

Sự hình thành những tỉnh thể đá trong các mô thực vật có thể dẫn đến sự phá hủy các

vỏ tế bào Bằng sự phá hủy cấu trúc như vậy, những đặc tính câu trúc của rau có thể có nhiều đặc tính yếu hơn so với những mô không đóng băng Do đó quá trình đóng băng sản phẩm xảy ra không cùng lúc trong tế bào và ngoài gian bào, làm cho tế bào thực vật khi tan giá sẽ bị co lại, nhăn nhúm Mô thực vật bị hóa nâu do sự oxI hóa hợp chất phenolie dưới xúc tác của enzyme (polyphenoloxidase, phenolase) Sự phá hủy cấu trúc

tế bào mô thực vật của tỉnh thể đá bắt đầu cho sự hóa nâu có enzyme bằng sự tiếp xuc cua enzyme diphenol oxidase va chat nén

Hơn nữa do mức độ làm lạnh không kịp thời và không đều nên khi đóng băng một khối

lượng lớn nước tỏa nhiệt làm cho nhiệt độ của sản phẩm tăng lên, thậm chí có thé tang quá 0°C lam cho một số tỉnh thể đá vừa đóng băng xong phải tan ra, sau đó mới đóng băng lần hai thường sẽ bám vào các tỉnh thể đá sẵn có nên làm tăng kích thước gây tác hại về cơ học cho màng tế bảo Khi tan giá câu trúc rau không được phục hồi, sản phẩm thực phẩm bi nhiin (Kerr, 2004)

2.6.3 Su thay doi vé mau sac

Trong thời gian trữ lạnh rau xanh như đậu xanh đậu Hà Lan ở nhiệt độ -18°C thì màu xanh tự nhiên của sản phẩm đông lạnh bị thay đối chằm chậm thành xanh xám sau đó thành xanh olive (nâu vàng) và tiếp tục chuyển thành màu nâu Tuy nhiên, đối với rau

quả xanh không chân thì tỷ lệ thay đôi màu thay đổi nhanh hơn Sự thay đôi màu sắc do

su chuyén d6i chlorophyll thanh hop chat pheophytin

Khi rau được lạnh đông, trữ đông, làm tan giá thì màu nâu không mong muốn được

hình thành làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm Sự hóa nâu thường xuất hiện ở bề

mặt của thực vật vì oxy bề mặt cao hơn bên trong mô Tuy nhiên, sự hóa nâu ở bên trong cũng như bên ngoài có thể xảy ra ở một vài sản phẩm đông lạnh được làm tan giá Ngoài ra, mùi vị cũng có thể tạo ra do sự oxy hóa lipid trong một số loại rau Như vậy sự phát triển về màu sắc và mùi vị của rau sau tan giá phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt

độ bảo quản sản phẩm lạnh đông

Điểm đóng băng của sản phẩm hạt sen tươi cấp đông khoảng -0,9°C dén -1,1°C Két quả này cũng trùng với các tài liệu nghiên cứu về lạnh đông rau quả (Heldman and Singh, 1981)

2.7 Các nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan

2.7.1 Các nghiên cứu trong nudc

Ở trong nước, các nghiên cứu về phương pháp chế biến và bảo quản hạt sen tươi chủ yếu chỉ dừng ở quy mô phòng thí nghiệm, chưa có công bố khoa học

Tuy nhiên, các nghiên cứu ứng dụng các quá trình tiên xử lý (nhiệt độ, hóa chât) đê cải thiện câu trúc và màu sắc rau quả rât phô biên

Rau quả trước khi chế biến chính (sấy, lạnh đông) thường được tiền xử lý nhiệt (chân, hấp) ở nhiệt độ từ 75°C đến khoảng nhiệt độ gần 100°C, tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu Bên cạnh đó, các hóa chất như acid citric cũng được sử dụng trong việc ngăn chặn các phản ứng hóa nâu không do enzyme Việc sử dụng aeid aserobic, SO› và các muối của nó thường được áp dụng dựa trên phản ứng với nhóm hoạt động của enzyme oxy hoá và làm chậm các phản tmg sam màu có nguồn gốc do enzyme Ngoài ra, chúng còn

có tác dụng ngăn ngừa sự tạo thành hợp chất melanoidin

(http://www.stp gov.vn/index.asp?mstl=1247&tvpe=!1, ngay 10 01 2008)

Sự biến đổi màu của nắm trong quá trình chân có thể tránh được nếu bố sung vào nước chan 1.5% acid citrie Artiso trước khi lạnh đông thường được chân trong nước muối 2% với thời gian 3 phút (Trần Đức Ba và cộng sự, 2006) Việc bổ sung acid citric da được ứng dụng trong chân khoai tây và artiso Màu của các loại rau khác cũng được cải thiện khi bố sung muối metabisulphite vào nước làm nguội Rau súp lơ lạnh đông sẽ có mau sắc đẹp hơn khi có hòa tan 2g/I NaHSO:a Viện nghiên cứu dầu và cây có dầu đã

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 23

khảo sát và phát hiện chất metabisulft natri - loại hóa chất được phép sử dụng trong chế biến thực phẩm - có thể dùng đề xử lý bề mặt bên ngoài gáo dừa (dừa đã bóc lớp vỏ bên ngoài) Nghiên cứu khảo sát cho thấy với một liều lượng sử dụng và thời gian xử lý thích hợp, metabisulft natri chỉ tồn tại bên ngoài vỏ quả dừa, vừa có tác dụng làm trắng, chống được phản ứng hoá nâu vừa có khả năng tiêu diệt vi sinh vật bên ngoài gáo dừa Do hóa chất không ngắm vào bên trong, cơm và nước dừa giữ được tính tự nhiên

(http://www tuoitre.com vn/Tianyon/Indax.aspx?ArticleID=71967&ChannelID=1 11, ngay 10 01 2008)

2.7.2 Các nghiên cứu ngoài nước

Hat sen cũng được nghiên cứu khá nhiều bởi tiến sĩ Subhuti Dharmananda ở viện y hoc c6 truyén Portland, Oregon voi céng trinh “Lotus seed: Food and medicine” Ong

đã nghiên cứu về xuất xứ cây sen, công dụng lam thức ăn và làm thuốc cũng như cách trồng và bảo quan hạt sen Và ông nhận thấy rằng hàm lượng vitamine C giảm rat nhanh trong quá trình già của hạt sen

Chuong trinh nghién ctu “Exporting lotus to seed: An agronomic and physiological study” (Nguyén Oudch Vong và Hicks Dick, 2001) cũng đã nghiên cứu thành phan hoa học của sen, điều kiện trồng trọt sen và thống kê sản lượng xuất khâu củ sen cũng như hạt sen ở một số nước

Với chế độ xử lý nhiệt 175+300°F trong khoảng thời gian 0,5+z20 phút có thé cai

thiện màu sắc của rau cải, đậu xanh, đậu Hà Lan (Kan-ichi Hayakawa, gordon

e Timbers, 1977) Xử lí acid citrie 2% kết hợp với bao gói MAP có thể ngăn ngừa hoá nâu ở khoal tây (Gurbuz gunes, Chang y Lee, 1997)

Ảnh hưởng của quá trình chân trước khi lạnh đông ảnh hưởng đến đặc tính lý và hóa

học của rau cải, đặc biệt là màu sắc có thê được giữ như ban dau Chan bang hơi nước trong 2 phút, nhúng trong nước nóng có chứa 1% acid citric trong Iphút có thể kéo đài thời gian bảo quản 120 ngày ở -18”C (Alicia del CarmenMondragón-Portocarrero, Belén Pena-Martinez, Encarnacion Fernández- Fernandez, Angeles Romero- Rodriguez, Lourdes Vazquez-Odériz, 2006) Voi ché d6 xt li nhiét 65°C trong 30 phut kết hợp với muối Canxi Clorua 5g/1 làm tang cau trac cua ca rot (Truong Son Vu, Chantal Smout, D.N Sila, Ann M.L Van Loey, Marc E.G Hendrickx, 2006)

Kalimetabisulfite (K»S,0s) 1a tinh thé mau trang có mùi hăng của SO¿ Nó được sử

dụng chủ yếu như một chất chống oxy hoá mạnh Kalimetabisulfte được thêm vảo

rượu và tôn tại dưới dạng khí SO›, nó ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật và hoạt động như một chất chỗng oxy hoá mạnh giúp bảo vệ mau va mùi của rượu

(hiIp://en W 1kipedia.org/wiklpotfqssiumumeltabisulfite, ngày l5 01 2008)

Tripolyphosphate có thể được sử dụng trong công nghệ làm sạch thực phẩm Quá trình rửa trái cây và rau củ trong nước có pha thêm tripolyphosphate có thể ngăn ngừa sự khô héo bề mặt, bảo vệ màu và hàm lượng vitamin chứa trong nó.(July, 1992)

Về phương diện lạnh đông, hầu hết các sản phẩm rau quả muốn duy trì phẩm chất tươi

của hạt đều được đề nghị lạnh đông nhanh (nhiệt độ thiết bị cấp đông là -40 +-45°C),

lạnh đông rời hay sử dụng áp suất cao (Cano, 1996; Trần Đức Ba, 2006; Basah, S and Ramaswamy, H.S., 1998)

2.8 Nội dung nghiên cứu

Trên cơ sở các nghiên cứu trước về hạt sen cũng như các nghiên cứu có liên quan về việc ứng dụng các quá trình tiên xử lý trong chê biên rau quả lạnh đông, đề tài tiên hành với các nội dung nghiên cứu cơ bản:

- Tìm ra chế độ tiền xử lý băng hóa chất thích hợp (loại hóa chất, nồng độ sử dụng, thời gian xử lý ) để giảm sự thay đổi cấu trúc và màu sắc hạt sen trước và sau khi lạnh đông

- Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tồn trữ đến sự thay đôi chất lượng hạt sen lạnh đồng

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 25

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 © Phương tiện thí nghiệm

3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm

Thí nghiệm được tiễn hành tại Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ trong 12 tuần, từ 04/01/2008 đến 20/3/2008

3.1.2 Dung cu, thiét bi

Cac dung cu chtra mau

Can dién tu, can phan tich

Cốc nhôm

Các dụng cụ khác dùng trong phòng thí nghiệm

Bao bì đựng nguyên liệu ( bao PA)

Nhiệt kế, nhiệt kế trung tâm

Tủ lạnh

Tủ cấp đông, tủ trữ đông

Microwave

Máy ghép mí chân không

Máy đo độ cứng (Rheotex) với đầu đo 2mm, hình trụ

May do mau (Colorimeter)

3.1.4 Nguyên liệu

Nguyên liệu hạt sen tươi được mua tại ruộng sen thuộc huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp

Yêu câu cho nguyên liệu:

- Mau sen được chọn ở 23 ngày tuôi, gương sen không bị khuyết tật, không bị sâu bệnh, không bị tốn thương cơ học và có chất lượng đồng đều Mỗi gương sen có

từ 15 hạt ăn được trở lên (sen loại l), thỏa mãn yêu cầu thu mua hiện đang áp dụng tại các nhà máy

- — Trữ mát hoặc bảo quản lạnh gương sen ở nhiệt độ khoảng 4-6°C để chờ thực

hiện các bước tiến hành thí nghiệm tiếp theo, thời gian chờ tối đa là 168 giờ (7

ngày) dựa trên kết quả khảo sát trước

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Quy trình thí nghiệm tổng quát

Quy trình tổng quát chế biến hạt sen lạnh đông được tiến hành theo sơ đồ ở hình 6

Sen nguyên liệu

Phân loai

Vv

Tach vo, bd tim sen

Hình 6: Quy trình tống quát chế biến hạt sen đông lạnh

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 27

3.2.2 Giải thích quy trình

Hạt sen nguyên liệu được đánh dau tir lic hoa sen rung vai canh hoa đến độ tuổi thu hoạch làm thí nghiệm (23 ngày tuổi), sau đó đem phân loại để chọn các hạt có kích thước đồng đều Tiến hành tách bỏ vỏ xanh, vỏ lụa và tim sen (lưu ý tránh gây tốn thương hạt) Hạt sen đã tách vỏ được tiền xử lý với hoá chat nham cải thiện màu sắc, cấu trúc và giá trị cảm quan cho hạt sen

Hạt sen sau xử lý được làm ráo và bao gói với bao bì PA, tiến hành lạnh đông nhanh

và bảo quản lạnh đông ở -18°C để theo dõi ảnh hưởng của hoá chất được xử lý đến thời hạn bảo quản và chất lượng của sản phẩm hạt sen lạnh đông Từ đó xác định được hoá chất cũng như điều kiện xử lý tối ưu đối với hạt sen bóc vỏ nếu sản phẩm duy trì được chất lượng trong khoảng thời gian bằng hoặc lớn hơn 8 tuần

3.2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Tiến hành nghiên cứu thăm dò ở tuần lễ đầu tiên cho thấy:hạt sen được ngâm 30 phút với các loại hoá chất khác nhau ứng với các mức nồng độ khác nhau cho kết quả khá tốt và đồng đều về màu sắc cũng như khả năng cải thiện độ cứng của hạt sen tươi bóc

VỎ

Từ kết quả trên, trong nghiên cứu này thời gian ngâm được cô định ở 30 phút nhăm lựa chọn ra loại hoá chất với chế độ tiền xử lý tối ưu, góp phan đáng kể trong việc duy trì

và cải thiện chất lượng hạt sen tươi lạnh đông

( Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý hoá chất đến sự

thay đối màu sắc, cấu trúc của hạt sen bóc vỏ

- Muc dich:

Xác định loại và nông độ hoá chât thích hợp cho tiên xử lý nguyên liệu nhăm vô hoạt enzyme hoa nau, chong phan tng sam mau cho sản phâm và duy trì cau tric cho san pham

- B6 tri thi nghiém:

Thí nghiệm được lặp lại 2 lần với 2 nhân tố:

Nhân tổ A: Loại hoá chất, có 4 loại:

A3: Tripolyphosphate A4: Kali metabisulfite

As: EDTA

Nhân tô B: Nông độ hoá chất (%), thay đôi với 5 mức độ:

(ngoại trừ A¡ chỉ khảo sát 4 mức độ nông dé tir B, dén Bs)

Số nghiệm thức: 19 + 1 (mẫu đối chứng) = 20 nghiệm thức

Số mẫu thí nghiệm: 20 nghiệm thức x 2 lần lặp lại x 2 mẫu/nghiệm thức = 80 mẫu Khối lượng mỗi mẫu: 50 g

- - Cách tiễn hành:

Sen nguyên liệu

+ Mức độ thay đôi màu sắc của hạt sắc (giá tri L, b)

+ Độ cứng của hạt sen

Trên cơ sở các thông số thu thập được, xác định loại hoá chất với nồng độ thích hợp cho quá trình tiễn xử lý hạt sen lạnh đông

(ii) Thí nghiệm 2: So sánh ảnh hưởng của các chế độ tiền xứ lý tối ưu đến sự thay

đối chất lượng hạt sen bóc vó trong suốt thời gian bảo quản lạnh đông

- Mục đích

Khảo sát biện pháp xử lý tối ưu nhằm duy trì và cải thiện màu sắc, cấu trúc hạt sen bóc

vỏ Từ đó xác định khả năng bảo quản hạt sen đông lạnh ở nhiệt độ -1 8°C

- - Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được lặp lại 2 lần với 2 nhân tố:

Nhân tổ C: Chế độ tiền xử lý tối ưu với 5 mức độ trên cơ sở các nghiệm thức tối ưu từ thí nghiệm 1

+ C¡: nồng độ tối ưu của hóa chất 1

+ Œ;: nồng độ tối ưu của hóa chất 2

+ C3: ngâm mẫu trong hóa chất 1 trước, sau đó xử lý trong hóa chất 2

+ C4: ngâm mẫu trong hóa chất 2 trước, sau đó xử lý trong hóa chất l

+ Cs: ngdm kết hợp 2 hóa chất với nồng độ tối ưu trong cùng thời gian

Nhân tô D: Thời gian trữ đông (tuần), thay đôi ở 4 mức độ

Số nghiệm thức: 5 x 4 = 20 nghiệm thức

Số mẫu thí nghiệm: 20 x 2 lần lặp lại x 2 mẫu/nghiệm thức = 80 mẫu

Khối lượng mẫu: 50 g

- _ Cách tiễn hành

Hạt sen sau khi chuẩn bị sơ bộ được xử lý với các hoá chất ở các điều kiện tối ưu, thứ

tự kết hợp và kết hợp cả 2 loại ở điều kiện tối ưu Sau khi xử lý, hạt sen được đo màu

sắc và cầu trúc Các mẫu hạt sen đã tiền xử lý sẽ tiếp tục được lạnh đông ở -86°C đến

nhiệt độ tâm sản phẩm -18°C Bao quan mẫu ở nhiệt độ -18°C đến ít nhất § tuần Sau

thời gian tồn trữ 2" tuần, tiến hành tan giá mẫu bằng không khí ở 4°C và đo lại câu trúc, màu sắc hạt sen (voin=0, 1, 2, 3)

Thí nghiệm được bồ tri theo so dé 6 hinh 8

Sen nguyên liệu

+ Mức độ thay đối màu sắc của hạt (giá trị L, b)

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 31