Khảo sát ảnh hưởng của quá trình thủy phân công đoạn phối chế và chế độ thanh trùng đến thay đổi hàm lượng anthocyanin trong nước uống khoai lang tím

Noi dung nghien criu bao gom: - Toi uu hoa qua trinh thuy phan bang enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy phan den ham lugng anthocyanin va do Brix trong nude uong khoa

Nganh hoc: C o n g nghe thyc pham

C a n bo hirdng dan: T h s Dao V a n T h a n h

K H O A H O C : 2 0 1 0 - 2 0 1 4

A n G i a n g , T h a n g 5 2014

BAO CAO KHOA LUAN T O T NGHIEP DAI HOC

Nganh hoc: Cong nghe thirc pham

L o n g X u y e n , ngay 08 thang 5 nam 2014

G i a n g vien hirdng dan

(ky va ghi rd ho ten)

T h s D A O V A N T H A N H

L d i c a m o*n

Trong nhung nam hoc d trudng Dai hoc A n Giang, toi da hoc hoi va tiep thu dugc nhieu kien thirc bo ich nhd sir tan tinh dan day cua quy thay co giang vien trudng Dai hgc A n Giang ndi chung quy thay co khoa Nong nghiep - Tai nguyen thien nhien ndi rieng va dac biet la quy thay co bo mdn Cong nghe thirc pham

Toi chan thanh cam on quy thay co trudng Dai hgc A n Giang khoa Nong nghiep - Tai nguyen thien nhien, bo mon Cong nghe thuc pham da trang bi day dii kien thirc trong suot nhung nam hgc vira qua nhd do toi cd the van dung de thuc hien tot de tai khoa luan tot nghiep nay

Toi xin gui ldi cam on sau sac den thay Dao Van Thanh, thay da tan tinh hudng dan, chi

day va giiip do toi trong suot thai gian thuc hien de tai khoa luan tot nghiep

Toi cung chan thanh cam on cac thay/co can bo phu trach phong thi nghiem da giiip do

va tao dieu kien cho toi trong suot thai gian hoan thanh thi nghiem

Xin giri ldi cam on d6n cac ban sinh vien lap DH11TP va CD37TP da nhiet tinh dong gop va giiip dd toi hoan thanh khoa luan nay

X i n chan thanh cam on!

Long Xuyen, ngay 08 thang 5 nam 2014

Sinh vien thuc hien

Le Thi Hoang Lieu

T o m liro*c

Khoai lang tim phan ldn dirge biet den vdi cac mon an thong dung nhu: luge, hap, chien hay lam banh nhung it ai sir dung khoai lang tim de lam nude uong va it ai biet dugc trong thanh phan cua khoai lang tim co chria hgp chat mau anthocyanin Anthocyanin vira la hgp chat mau vira la hgp chat co nhieu hoat tinh sinh hgc quy nhu: kha nang chong oxy hoa cao nen dugc sir dung de chong lao hoa, hoac chong oxy hoa cac san pham thirc pham, han che sir suy giam sue de khang Anthocyanin con co tac dung lam ben thanh mach, chong viem, han che su phat trien cac te bao ung thu, tac dung chong cac tia phdng xa Do do, viec chon khoai lang tim lam nguyen lieu de san xuat nude uong khoai lang tim trong de tai nay se gdp phan lam tang gia tri sir dung ciia khoai lang tim Dong thai tao ra mot san pham thuc pham mdi tir nguyen lieu tir nhien dap ring nhu cau ciia nguai tieu dung, an toan ve mat vi sinh va cd lgi cho sure khde con nguai Noi dung nghien criu bao gom:

- Toi uu hoa qua trinh thuy phan bang enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet

do thuy phan den ham lugng anthocyanin va do Brix trong nude uong khoai lang tim

- Khao sat anh hudng cua ham lugng dudng bo sung vao cong doan phoi che den chi tieu cam quan cua san pham

- Khao sat anh hudng ciia nhiet do thanh tning den ham lugng anthocyanin, chat lugng

vi sinh va chi tieu cam quan cua san pham

Qua qua trinh khao sat va thuc hien de tai, toi co nhung ket luan sau:

- Khoai lang tim sau khi hap dugc xay nhuyen vdi nude vdi ty le khoai:nudc la 1:3 Sau

do, thuy phan djch khoai lang tim d nhiet do 59°C vdi t i le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase la 2% cho san pham cd ham lugng anthocyanin toi uu nhat, dat gia trj cam quan, hoa ly va dinh dudng cao

- San pham dugc bo sung dudng ciing vdi 0,05% acid citric va 0,05% dung dich C M C 3% de san pham dat 16°Brix se cho san pham dat ham lugng anthocyanin cao nhat va dat gia trj cam quan cao nhat, cd mau sac dep dac trung cho san pham, cd vj nggt hai hoa nhat va cd mric do ua thich cao nhat

- Che do thanh trung d 90°C trong thai gian 8 phut vria dam bao ham lugng anthocyanin, chi tieu cam quan, chat lugng va an toan ve sinh thirc pham

M u c luc Noi dung Trang

Muc luc i i i

Danh sach hinh v i i

Chirong 1 Gidi thieu 1

1.1 Dat van de 1 1.2 Muc tieu nghien cun 1

1.3 Noi dung nghien cuu 1

Chirong 2 Lucre khao tai lieu 3

2.1 Tong quan ve nguyen lieu 3

2.1.1 Cau tao 3 2.1.2 Thanh phan hoa hoc 4

2.1.2.1 Thanh phan hoa hgc chung 4

2.1.2.2 Anthocyanin 5

2.1.3 Gia tri dinh dudng 6

2.1.4 Tac dung cua khoai lang t i m 7

2.2 Cac phu lieu va phu gia (hoa chat) sir dung trong nghien cuu 8

2.2.1 Nude 8 2.2.2 Duong 9 2.2.3 Enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase 10

2.2.3.1 Dac tinh 10 2.2.3.2 Co che tac dung 11

2.2.4 C M C 11 2.2.5 Acid citric 12

2.3 Cac qua trinh che bien co ban 13

2.3.1 Ruasach 13 2.3.2 Xay nhuyen 13

2.3.3 Lgc 13 2.3.4 D6ng hoa 14 2.3.5 Bai khi 14 2.3.6 Thanh trung 15

2.3.6.1 Muc dich thanh trung 15

2.3.6.2 Ca sd ly thuylt cua qua trinh thanh trung 15

2.3.6.3 Chon che do thanh trung 15

2.3.6.4 Y6u t6 anh hudng thdi gian tieu diet vi sinh vat 16

2.3.6.5 Y6u to anh hudng din thdi gian truyen nhiet vao giua hop 16

2.3.6.6 Gia tri thanh trung 17

2.4 Su dung phuong phap mat dap ung (Response Surface Methodology) trong nghien

cuu toi uu thi nghiem 17

2.5 Cac nghien cuu trudc day 18

Chirong 3 Phirong tien va phirong phap nghien ciru 20

3.1 Phuong tien nghien cuu 20

3.1.1 Dia diem va thdi gian thi nghiem 20

3.1.2 Nguyen vat lieu, thiet bi can cho thi nghiem 20

3.2 Phuong phap nghien cuu 20

3.2.1 Phuong phap thu thap va xir ly so lieu 20

3.2.2 Quy trinh san xuat du kien 22

3.2.3 Thuyet minh quy trinh 22

3.3 Noi dung nghien cuu 23

3.3.1 T h i nghiem 1 23

3.3.2 Thi nghiem 2 25

3.3.3 Thi nghiem 3 25

Chirong 4 Ket qua va thao luan 27

4.1 Toi uu hoa qua trinh thuy phan bang enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase,

nhiet do thuy phan den ham luong anthocyanin va do Brix trong nude uong khoai lang

tim 27 4.1.1 Anh hudng cua ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy

phan den ham luong anthocyanin 28

4.1.2 Anh hudng cua ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy

phan den do Brix 29

4.1.3 Anh hudng ciia t i le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy

phan den ham luong dudng khu 30

4.1.4 Anh hudng ciia ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy

phan den do nhdt 31

4.1.5 Toi uu hoa cac dieu kien thuy phan 32

4.2 Anh hudng cua ham luong dudng bo sung vao cong doan phoi che den chi tieu cam

quan ciia san pham 32

4.2.1 A n h hirdng ciia ham lugng dudng bo sung vao cong doan phoi che den pH, do

nhdt va ham lugng anthocyanin ciia san pham 32

4.2.2 Anh hudng ciia ham lugng dudng b>6 sung vao cong doan phoi che den chi tieu

cam quan ciia san pham 35

4.3 Anh hudng cua ch6 do thanh triing den ham lugng anthocyanin, pH, do nhdt, chat

lugng vi sinh va chi tieu cam quan ciia san pham 36

4.3.1 Anh hudng ciia ch6 do thanh trung den chat lugng vi sinh ciia san pham 36

4.3.2 Anh hudng ciia che do thanh triing den chi tieu cam quan cua san pham 37

4.3.3 Anh hudng ciia che do thanh triing d i n ham lugng anthocyanin, p H , do nhdt ciia

san pham 38

Chirong 5 Ket luan va khuyen nghi 41

5.1 K i t luan 41 5.2 Khuyen nghj 42

Tai lieu tham khao 44

Phu chirong pel Phu chirong A : Mot so hinh anh trong qua trinh nghien cihi pel

Phu chirong B: Phirong phap danh gia cam quan pc6

Phu chirong C : C a c phirong phap phan tich pc8

Phu chirong D: Ket qua phan tich thong ke pcl2

Danh sach bang

S T T Noi dung Trang

Bang 1: Thanh phrin hoa hoc ciia khoai lang Nhat (tinh cho lOOg san pham) 4

Bang 2: Cac acid amin co trong protein toan phan (tinh theo 16 g N) 5

Bang 3: Tieu chuan chon nude dung trong cong nghiep thuc pham 8

Bang 4: Do hoa tan ciia Saccharose trong nude 10

Bang 5: Cac dac tinh ky thuat ciia enzyme glucohydrolase dugc trich ly tir cac loai nam

moc khac nhau 11

Bang 6: Tieu chuan acid citric sir dung trong nude giai khat 13

Bang 7: Phuong phap phan tich cac chi tieu hoa hgc, vat l i va vi sinh ciia nguyen lieu va

san pham 21 Bang 8: Bo tri thi nghiem 1 24

Bang 9: Anh hudng ciia ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy

phan den he so ciia cac phuong trinh hoi quy de xac dinh ham lugng anthocyanin, do

Brix, ham lugng dudng khir va do nhdt ciia dich khoai sau thuy phan 27

Bang 10: Gia tri toi uu ciia cac mat dap ring trong qua trinh thuy phan 32

Bang 11: Anh hudng ciia ham lugng dudng bo sung vao cong doan phoi che den pH, do

nhdt va ham lugng anthocyanin ciia san pham 33

Bang 12: Anh hudng ciia ham lugng dudng bo sung vao cong doan phoi che den chi

tieu cam quan ciia san pham 35

Bang 13: Ket qua phan tich vi sinh vat hieu khi 36

Bang 14: Anh hudng ciia nhiet do thanh triing den chi tieu cam quan ciia san pham 37

Bang 15: Anh hudng ciia nhiet do thanh triing den pH, do nhdt va ham lugng

anthocyanin ciia san pham 38

Bang 16: Bang diem danh gia cam quan san pham nude uong khoai lang tim pc6

Bang 17: Bang diem danh gia mric do ua thich san pham nude uong khoai lang t i m (thang

diem Hedonic) pc7

Bang 18: Bang qui doi ra ham lugng dudng nghich chuyen theo so m l dung dich dudng

chuan pclO

Danh sach hinh

S T T Ngi dung Trang

Hinh 1: Khoai lang tim Nhat 3

Hinh 2: Criu true ciia Anthocyanin • 5

Hinh 3: Cong thuc cau tao ciia Saccharose 9

Hinh 4: Co c h i tac dung cua enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase len phan t u tinh

bpt ' 11

Hinh 5: Cong thuc cau tao ciia Acid citric 12

Hinh 6: Quy trinh c h i b i l n nude uong khoai lang du kien 22

Hinh 7: B i l u d6 contour anh hudng ciia ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va

nhiet do thuy phan den ham lugng anthocyanin 28

Hinh 8: B i l u do contour anh hudng cua t i le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase,

nhiet do va thdi gian thuy phan den do Brix 29

Hinh 9: B i l u do contour anh hudng cua ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va

nhiet do thuy phan d i n ham lugng dudng khu 30

Hinh 10: B i l u d6 contour anh hudng ciia ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase

va nhiet do thuy phan den do nhdt 31

Hinh 11: B i l u do contour anh hudng ciia ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase

va nhiet do thuy phan d i n t i t ca cac mat dap ung (ham lugng anthocyanin, do Brix ham

lugng dudng khu va do nhdt) 32

Hinh 12: D6 thi b i l u dien anh hudng cua cong doan phoi che den gia tri pH ciia san

pham 33 Hinh 13: D6 thi bieu dien anh hudng cua cong doan phoi che den do nhdt ciia san pham

* 34 Hinh 14: D6 thi b i l u dien anh hudng ciia cong doan phoi che den ham lugng

anthocyanin cua san pham 34

Hinh 15: Anh hudng ciia nhiet do thanh triing den p H ciia san pham 38

Hinh 16: Anh hudng cua nhiet do thanh triing den do nhdt cua san pham 39

Hinh 17: Anh hudng cua nhiet do thanh triing den ham lugng anthocyanin cua san pham

39 Hinh 18: Quy trinh san xuat nude uong khoai lang tim de nghj 42

Hinh 19: Can phan tich hai so le pel

Hinh 20: Can phan tich bon so le pel

Hinh 21: May do do nhdt, cac dau do va ly do do nhdt pel

Hinh 22: May do quang pho pel

Hinh 23: May do p H pc2

Hinh 24: Brix ke pc2

Hinh 25: Bep each thiiy (be dieu nhiet) pc2

Hinh 26: May dong hoa pc2 Hinh 27: T h i l t bi dong nut chai pc3

Hinh 28: B6p dien pc3 Hinh 29: Khoai lang tim Nhat pc3

Hinh 30: Dudng RE pc3 Hinh 31: Chuan bi nguyen lieu pc3

Hinh 32: Khoai lang tim sau khi hap chin pc3

Hinh 33: Thuy phan dich khoai pc4

Hinh 34: Loc dich khoai sau khi thuy phan va dich khoai sau khi loc pc4

Hinh 35: Nude u6ng khoai lang tim sau thanh trung pc4

Hinh 36: Nhan hieu cua san pham pc5

Hinh 37: San p h l m nude u6ng khoai lang tim pc5

ta va da cho ket qua rat kha quan dem lai thu nhap on dinh cho ngudi nong dan

Tuy nhien, da so ngudi tieu diing hien nay van chua co thoi quen sir dung khoai lang tim trong khau phan an hang ngay Mot mat vi no chua pho bien tren thi trudng va ngudi tieu dung chua biet dugc gia trj dinh dudng ciia khoai lang tim Mat khac khoai lang t i m cung chi co nhieu vao miia vu nhat dinh chir khong co quanh nam

Ngoai ra, khoa hgc ky thuat ngay cang phat trien, doi song ciia con ngudi ngay mot nang cao, nen kinh te nude ta da co nhung chuyen doi dang ke V i the, nhu cau ve thuc pham ciia con ngudi cung ngay cang cao va dang hudng toi sir dung cac dang thirc uong gan gui vdi t u nhien bo dudng va tien lgi

V d i tat ca nhung ly do tren ciing mong muon girii quyet dau ra cho nganh nong nghiep tang gia tri sir dung ciia khoai lang tim Do do, viec chon khoai lang tim lam nguyen lieu de san xuat nude uong khoai lang tim trong de tai nay se gop phan lam tang gia tri sir dung ciia khoai lang t i m Dong thdi tao ra mot san pham thuc pham mdi tir nguyen lieu t u nhien dap ring nhu cau ciia ngudi tieu dung, an toan ve mat vi sinh, co lgi cho sric khoe con ngudi

Mat khac, trong khoai lang tim co chira anthocyanin - mot chat mau khong nhung tao ra mau sac dep ma con co nhieu tac dung co lgi doi vdi sric khoe ciia con ngudi No con la hgp chat co nhieu hoat tinh sinh hgc quy nhu kha nang chong oxy hoa cao nen dugc sir dung de chong lao hoa hoac chong oxy hoa cac san pham thuc pham han che su suy giam sric de khring, co tac dung lam ben mach chong viem han che su phat trien ciia cac te bao ung thu, tac dung chong cac tia phong xa Chinh v i vay, de tai can phrii toi uu hoa cac dieu kien thuy phan cong doan phoi che va che do thanh trung trong nude uong khoai lang tim de theo doi su thay doi ham lugng anthocyanin va tim ra cac thong so toi

uu nhat cho quy trinh de san pham dat gia trj cam quan tot

1.2 Muc tieu nghien cihi

Muc tieu ciia de tai nham tim ra cac thong so toi uu cho quy trinh che bien nude uong khoai lang tim va thuc hien cac thi nghiem nham xric djnh ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase nhiet do thuy phan den ham lugng anthocyanin, do Brix trong nude uong khoai lang tim Theo doi anh hudng ciia ham lugng dudng bo sung vao cong doan phoi che den chi tieu cam quan cua san pham Theo doi anh hudng ciia nhiet do thanh trung den ham lugng anthocyanin, chat lugng vi sinh va chi tieu cam quan ciia san pham

1.3 Noi dung nghien cihi

Sri dung phuong phap be mat dap ring de toi uu hoa qua trinh thuy phan bring enzyme a-l,4-glucan glucohydrolase va nhiet do thuy phan d i n hrim lugng anthocyanin, dg Brix trong nude uong khoai lang tim Bang phuong phrip nriy se ve dugc nhung b i l u d6

the hien anh hudng cua t i le enzyme, nhiet do thuy phan doi vdi nhung mat dap ung lan lugt la ham lugng anthocyanin, do Brix, do nhdt va ham lugng dudng khu t u do se tim dugc dieu kien thuy phan toi uu nhat

Khao sat anh hudng ciia ham lugng dudng bo sung vao cong doan phoi che den chi tieu cam quan cua san pham

Khao sat anh hudng ciia nhiet do thanh triing den ham lugng anthocyanin, chat lugng v i sinh va chi tieu cam quan cua san pham

C h i r c n g 2

L u g e k h a o tai lieu 2.1 Tong quan ve nguyen li?u

Hinh 1: Khoai lang ti'm Nhat

Khoai lang tim Nhat thuoc loai khoai lang - co ten khoa hoc la Ipomoea batatas Ten tieng Anh la Sweet potatoes Khoai lang thuoc ho bim bim {convohulaceae)

Khoai lang tim Nhat la mot loai khoai lang dugc nghien cuu dua vao san xuat bdi Vien nghien cuu nong nghiep quoc gia Nhat Ban co ten la Okinawan Day la mot nguon chat mau tim tot va on djnh vi no co san lugng 16m vdi ham lugng anthocyanin cao

Khoai lang tim (purple sweet potato) thuoc loai than thao dang day leo song lau nam, co

la moc so le hinh trai tim hay xe thuy chan vit Cu hinh thuon dai, lap vo n h l n nhui co mau tim Tiiy theo gidng khoai ma cu cua no co kich thudc, dp ngpt va mui thorn khac nhau

0 nude ta, khoai lang tim Nhat Ban la mot trong so giong phd bien dugc nong dan Binh

Tan (VTnh Long) trong mang gia tri hon ca, chiem 70% tong dien tich trong khoai ciia huyen bdi nang suat cao va thi trudng tieu thu on dinh Hien nay, vung trong khoai lang trong diem ciia Binh Tan la cac xa Thanh Dong, Thanh Trung, Thanh Lgi va Tan Thanh (Le Viet T r i l n , 2013)

2.1.1 C a u tao

Khoai lang la mot loai re cu, re ben da bien doi, phinh to ra vdi chuc nang ciia mot co quan luu tru cac chat dinh dudng V i the, ve nguon goc no khac vdi than cu, nhung chuc nang va be ngoai thi tuong t u va gan giong vdi than cu Cac re phinh to lam co quan luu tru khac vdi cu that su, no cd cac cau true te bao ben trong va ben ngoai ciia cac re dien hinh Cac cu that su cd cau true te bao cua than, con trong re cu thi khong cd cac dot va gidng hoac cac la suy thoai Mot dau gpi la dau gan cd cac mo dinh dau sinh

ra cac chdi de sau nay phat trien thanh than va la Dau kia goi la dau xa, thong thudng sinh ra cac re khong bj bien doi Trong cac cu that su, trat t u la ngugc lai vdi d l u xa sinh ra than cay

Ve mat thdi gian, cac re cu la hai nam Trong nam dau tien cay me sinh ra cac re cu va

ve mua thu cay chet di Nam sau cac re cu sinh ra cay mdi va bi tieu hao trong qua trinh tao thanh bo re mdi cung than cay va ra hoa Cac mo con lai chet di trong khi cay sinh

ra re cu mdi cho nam ke tiep sau do

Cau tao khoai lang gom ba phan: vo ngoai, vo cui va thit cu Vo ngoai mdng, chiem 1%

trong luong cu, gom nhung te bao co chua sac to, cau tao chu yeu la cellulose va

hemicellulose Tac dung lam giam cac tac dong tir ben ngoai, han che su bay hoi nude

cua khoai lang trong qua trinh bao quan V d cui chiem 5 - 12%, gom nhung te bao chua

tinh bot, nguyen sinh chat va dich the Ham luong tinh bot d vd cui it hon d thit cu Thit

cu gom cac te bao nhu mo cd chua tinh bot, hop chat chua nito (Do Thi M y Diem va

ctv, 2011)

2.1.2 Thanh phan hoa hoc

2.1.2.1 Thanh phan hoa hoc chung

Cung nhu cac loai cu khac, thanh phan chu yeu trong khoai lang tim Nhat la tinh bot

Tinh bot hien dien dudi dang ran, mau trang, vo dinh hinh khong tan trong nude lanh,

nhung truong phong trong nude nong (tren 65°C) thanh ho tinh bot cd dang nhao, nhdt

Bang 1: Thanh phan hoa hoc cua khoai lang Nhat (tinh cho lOOg san pham)

"Nguon: Le V i l t T r i l n , 2013"

Ngoai ra, no con cd cac chat nhu sit, kali, vitamin C, axit folic cd tac dung khang viem

lam md vet tham ngan ngua mun nhot, chua vang da V a chung con cd ham lugng tinh

bot, protein va cac loai vitamin, axit amin, nhieu nguyen to vi lugng, chat xa co tac dung giam can rat tot vi an ngon mieng, chong no, lai san xuat it nang lugng nhung day dii dudng chat

Trong protein toan phan con co cac acid amin quan trgng nhu lysine, tryptophan, arginine, methionine, leucin,

Bang 2: C a c acid amin co trong protein toan phan (tinh theo 16 g N)

Thanh phan Ham lirgng Thanh phan Ham lirong

Vd cua khoai lang tim co chua chat anthocyanin nhieu hon trong rupt cung cii khoai lang Hon nua, mau nat bot khoai co mau sam, chua nhieu anthocyanin hon Doi vdi la ciia khoai lang, ngoai viec chua nhieu hgp chat phenolique, la cung chua chat anthocyanin

Anthocyanin la hgp chat huu co thien nhien, thuoc nhom flavonoid co mau do, do tia, xanh hien dien trong mot so rau qua va cu Ngoai tac dung la chat mau thien nhien dugc

su dung kha an toan trong thuc pham tao ra nhieu mau sac hap dan cho mgi san pham

No con la hgp chat co nhieu hoat tinh sinh hgc quy nhu kha nang chong oxy hoa cao nen dugc su dung de chong lao hoa hoac chong oxy hoa cac san pham thuc pham, han che su suy giam sue de khang, co tac dung lam ben mach, chong viem, han che su phat trien cua cac te bao ung thu tac dung chong cac tia phong xa (Huynh Thi K i m Cue va ctv, 2008)

Hinh 2: C a u true cua Anthocyanin

Anthocyanin la mono - hay diglucozit do gdc dudng glucose, galactose hoac ramnose ket hop vdi goc aglucon co mau goi la anthocyanidin (anthocyanidol) Anthocyanin hoa tan trong nude, con cac anthocyanidol thi khong hoa tan trong nude Cac anthocyanidol

va anthocyanin la nhung chat tao nen mau sac cho hoa qua Cac anthocyanidol cd mau

do, xanh, tim hoac nhung gam mau trung gian

Anthocyanin tinh khiet d dang tinh the hoac vo dinh hinh la hop chat kha phan cue nen tan tot trong dung mdi phan cue Hoa tan tot trong nude va trong dich bao hoa Khi ket hop vdi dudng lam cho phan tir anthocyanin hoa tan hon Mau sac anthocyanin thay doi phu thuoc vao nhiet do, cac chat mau cd mat va nhieu yeu to khac, K h i tang so luong nhdm - O H trong vdng benzen thi mau cang xanh dam Trong mdi trudng acid, cac anthocyanin la nhung bazo manh va cd the tao mudi ben vung vdi acid Anthocyanin cung cd kha nang tao mudi vdi bazo N h u vay, chung cd tinh chat amphote Mudi vdi acid thi cd mau do, con mudi vdi kiem thi cd mau xanh

Anthocyanin cd tac dung trung hoa gdc t u do, han che su ton thuong thanh mach, cai thien luu luong mau len nao, cai thien tri nhd Ban than anthocyanin dugc cac loai thuc vat tong hgp nen de chung su dung nhu mot "ludi chan", bdi chung giup bao ve te bao tranh tac ddng tieu cue cua anh sang mat trdi, dac biet chung hap thu nang lugng ciia tia cue tim va anh sang xanh duong (ThS Tran Trgng V u , 2013)

Chat anthocyanin cua khoai lang tim da cho thay hoat ddng chong oxy hoa dugc thuc hien trong phong thi nghiem cao hon la vitamin C, cung nhu anthocyanin trong da cua nho, bap cai do, trong bap do Cac nhd nghien cuu khac da nhan thay mot sd dung dich trich anthocyanin chua trong khoai lang tim, cd the dung de ngira chung benh tieu dudng Cac hgp chat nay uc che mot phan hoa to anh hudng mot phan trong su gia tang dudng mau xay ra sau khi tieu thu dudng d ddng vat (Nguyen Thanh Van, 2012)

2.1.3 Gia trj dinh dudng

Khoai lang tim chua nhieu chat chong oxy hoa tong sd nhat ke den la khoai lang hong

va khoai lang bi Do la ly do d Nhat lay khoai lang tim va khoai lang bi de lam nude ep loai nude uong cua thuc pham chuc nang

Khoai lang tim tu nhien chua ham lugng anthocyanin cao, vao khoang 1.300mg/kg va chung con cd ham lugng tinh bot protein va cac loai vitamin, axit amin, nhieu nguyen

to v i lugng, chat xo cd tac dung giam can rat tot vi an ngon mieng, chong no, lai san xuat it nang lugng nhung day du dudng chat Dac biet, mot cong trinh nghien cuu chi ra rang, khoai lang tim chua ham lugng anthocyanin cao, cd tac dung chong oxy hoa, chong lao hoa, phong ngira benh tim mach, ngan ngira ung thu giam huyet ap ngan ngira cac benh ly do gdc t u do gay ra Ngoai ra, no con cd cac chat nhu sat, kali, vitamin

C, axit folic cd tac dung khang viem lam mo vet tham, ngan ngira mun nhgt chua vdng

da (ThS Trrin Trgng V u , 2013)

Lugng tinh bdt trong khoai lang tim chi bang 1/3 so vdi com, va bring 1/2 so vdi khoai tay Trong thrinh phan ciia khoai lang tim horin torin khong chira chat beo vri cholesterol nen cd trie dung ngan ngira quri trinh chuyen hoa thrinh chrit beo tich tu trong co t h i Ben canh do, khoai lang tim con chua cac chat khd phan huy trong dung mdi huu co nen nhanh tao crim giric no bung, day liii con doi nhanh chong Chinh vi nhung ly do tren mri khoai lang tim dugc coi Id thuc pham vdng d l girim can

2.1.4 Tac dung ciia khoai lang tim

- Tac dung giam huyet ap

Theo nghien cuu thuc hien tai M y do dng Joe Vinson dung dau cho thay, khoai lang tim

co tac dung trong viec phong ngira benh cao huyet ap Trong nghien cuu, cac nha khoa hoc da chon nhdm ngudi tinh nguyen an 6 - 8 cu khoai lang tim loai nhd mdi ngay trong vdng 1 thang, sau do do huyet ap, ket qua giam dugc 4,3% huyet ap tarn truong (tdi thieu) va 3,5% huyet ap tarn thu (tdi da)

N h u vay, khoai lang tim con tot hon ca cac loai thuc pham khac ma lau nay van dugc ca nggi nhu bong cai, nhdm cai mam, bdt yen mach, Tuy nhien, cac nha khoa hoc cung khuyen cao de mang lai lgi ich cao nhat thi khong nen ran vi ran se lam giam cac thanh phan chong dxi hoa cua khoai Day la nhung to chat quan trgng trong bao ve ca the trudc su tan cong cua cac gdc t u do gay ton thuong, huy hoai te bao Ngoai ra cung khong nen an khoai lang tim vdi kem ba thuc vat, no se giam tac dung "binh on" huyet

ap

- Tac dung giam can

Khoai lang ndi chung va khoai lang tim rieng la nhdm thuc pham giau dudng chat nhu vitamin A , B, C E, protein, tinh bdt axit amin va rat nhieu cac loai nguyen to vi lugng nhu canxi sat, magie, kem nen dugc xem la thuc pham sd 1 cho nhung ngudi mudn giam can va chua it nang lugng, chong no lai ngon mieng Neu so vdi com gao, cac loai

cu khac thi khoai lang tim chi cd muc nang lugng bang 1/3 nhdm thuc pham ndi tren Chua het, no cd chat beo, dudng mo thap nen rat cd lgi cho nhdm ngudi mac benh tieu dudng

Cach tot nhat la an vao bua trua khoang lOOg la cd lgi cho he thong tieu hda Trung binh cu lOOg khoai lang chi chua khoang 0,2g chat beo, bang 1/4 bat com Mot cu khoai lang cd chua ham lugng kali nhieu hon tdi 28% so vdi mot qua chudi V i nhung lgi the nay cua khoai lang ma ngudi ta da xep no vao nhdm thuc pham than dugc giup giam can, lam dep va an toan V i vay, khoai lang rat dugc ngudi Nhat ua chudng, nhat

la khoai lang tim

- Ngoai hai tac dung ndi tren, khoai lang tim la giau chat tao mau chong oxy hda cd ten

la anthocyanin, cac loai khoang chat nhu sat, kali, vitamin C va acid folic nen cd nhieu tac dung khac nhu

+ Khang viem va lam mo vet tham: Khi da sung do hoac dau rat chi can cat lat khoai mdng dap len do trong khoang 1 0 - 1 5 phut se lam diu dau

+ Chong lao hda: A n khoai lang 2 lan/tuan se giup da mem mai vi khoai lang tim cd chua nhieu sinh to cd lgi, chat khoang, chat xo Hoac nghien khoai lang nhuyen, trdn vdi sua chua dap len da

+ Ngira mun nhgt: Ngudi Trung Qudc thuong cd thdi quen dung khoai lang tim de tri mun nhgt Cach lam nhu sau dung khoai lang tim (mot cu), la bd cong anh (40g), mat mia gia nhuyen gdi vao vai mdng dap len mun nhgt

+ Chua vang da: A n thuong xuyen chao khoai lang tim vdi gao nep hoac bdt ngd se cd tac dung giam benh vang da va lam cho da trd nen san lan ( K h l c Hung, 2013)

Qua nghien cuu, nhdm de tai phat hien thly, trong khoai lang tim cd chira cac hgp chit gidng nhu trong thuoc ha huyet ap ACF inhebitor va cac hgp chit huu ich khac ma ngudi ta chua phat hien dugc Chinh v i tac dung nay ma tai Han Qudc va Nhat Ban

khoai lang tim dugc xem la mot trong nhung loai thuc pham thuoc chua benh quy dugc ngudi dan d day dung thuong xuyen sir dung (Khac Nam, 2012)

2.2 C a c phu lieu va phu gia (hoa chat) sir dung trong nghien cuu

2.2.1 Nude

Nude la thanh phan dugc bo sung true tiep vao san pham, la mdi trudng hda tan cac chat tan nen doi hdi cac chi tieu chat lugng rat cao, khong nhung phai thda yeu cau chat lugng nhu nude uong thong thuong, ma phai cd do cung thap hon nham giam tieu hao acid thuc pham trong qua trinh che bien

Yeu cau trudc tien ciia nude la phai trong sudt khong mau, khong cd vi la va khong chua cac v i sinh vat gay benh Ngoai ra, con phai thda man cac chi tieu hda hgc nhu do cung, do kiem, do oxy hda va do can Nen nude sir dung la nude tinh khiet (Nguyen Dinh Thuong, 1986)

Bang 3: Tieu chuan chon nude dimg trong cong nghiep thuc pham

C h i tieu Tieu chuan

Chi tieu vat ly Do trong (dng Dienert) 100ml

Mau sac (thang mau coban) 5°

Do can cd dinh (ddt d 600°C) 75 - 150 me/1

Do cung toan phan Dudi 15°

Chuan so Coli Tren 50 con/ml

V i sinh vat gay benh Khong

"Nguon: Nguyen Van Tiep va cong tac vien, 2000 2.2.2 Dircmg

Dudng dung trong che bien nude uong khoai lang tim la dudng saccharose dugc san xuat tir mia cu cai dudng Saccharose la mot disaccharide cd cong thirc cau tao C12H22O11, dugc cau tao tir hai phan tir dudng don a, D - glucose va p, D - fructose Hai monosaccharide nay lien ket vdi nhau nhd hai nhdm O H glucozit cua chung, vi vay saccharose khong cd tinh khu Khi thuy phan bang acid hoac enzyme invertase se giai phong glucose va fructose (Le Nggc Tu, 2000)

C H O H

Hinh 3: Cong thuc cau tao ciia Saccharose

Dudng cd gia tri dinh dudng va gia tri sir dung cao, vi ngot cua dudng lam tang kha nang tieu hda, cung co he than kinh trung uong khi met mdi, de dang hap thu vao co the, do do khi sir dung dudng lam tang kha nang thu cam cua cac giac quan Do sinh nang lugng ciia dudng khoang 409 kcal/lOOg Mot dac diem noi bat ciia dudng la rat de tan trong nude, nhiet do cang cao thi kha nang hda tan cang ldn Do do, dudng dugc sir dung nhieu trong cong nghe che bien thuc pham nhu keo, mirt, nude giai khat,

Tuy nhien, dudng it tan trong rugu va de phan huy trong mdi trudng acid tao thanh glucose va fructose, trong mdi trudng kiem tao thanh acid cacbonic va chat bay hoi Dudng cang de dang bi phan huy d nhiet do cao Nhiet do nong chay ciia dudng tir 180

- 185°C Neu nhiet do ldn hem nhiet do nong chay saccharose se chuyen thanh chat cd mau sam, vi dang, miii khet con goi la caramen

Bang 4: Do hoa tan ciia Saccharose trong nirdc

Nhiet do (°C) Do hoa tan (g saccharose/1 OOg H 2 0 )

Enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase con goi la enzyme y - amylase hay

glucoamylase Chu yeu trong nam moc va mot so loai vi khuan Ben vdi acid hom P

-amylase, bi k i m ham bdi cac ion k i m loai nang nhu C u2 +, H g2 +

Enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase la enzyme ngoai phan (exoenzyme) No thuy

phan polysaccharide tir dau khong khu de tao ra glucose Glucoamylase cd kha nang

xuc tac thuy phan ca lien ket a - 1,4 glucoside va a - 1.6 glucoside Ngoai cac lien ket a

- 1,4 va a - 1,6 glucoside , glucoamylase con cd kha nang thuy phan cac lien ket a - 1,2

v a a - 1,3 glucoside

Glucoamylase cd kha nang thuy phan hoan toan tinh bot, glucogen, amylopectin

dextrin, panose, iso maltose va maltose thanh glucose, ma khong can cd su tham gia ciia

cac loai enzyme khac Glucoamylase thuy giai cac polysaccharide cd phan t u ldn nhanh

hem so vdi cac chat cd phan t u nhd Cac polisaccharide co nhanh nhu amylopectin

glucogen p - dextrin bj glucoamylase thuy phan kha nhanh

Da so glucoamylase cd hoat luc cao nhat d viing cd pH tir 3,5 - 5,5 va nhiet do la 50°C

No ben vdi acid hem a - amylase nhung kem ben hem trong ruooi, aceton va khong dugc

bao ve bdi Ca2 +

2.2.3.2 Co che tac dung

Enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase phan huy tinh bot thanh nhung dextrin co phan

tu thap, lien tuc tach goc glucose va cuoi cung tao thanh glucose ma khong can co mot enzyme amylase nao khac No co tac dung thuy phan tinh bot, glucogen, polysaccharide dong loat d cac mdi noi lien ket a - 1,4 glucoside Toe do thuy phan cung phu thuoc vao ban chat ciia cac lien ket ke can vdi cac lien ket glucozit dugc thuy phan, cung nhu kich thudc va cau tnic cua co chat bi thuy phan Nhat la v d i cac a - glucan mach dai (amylose va amylopectin) thi bi thuy phan nhanh hon la v d i cac maltodextrin va cac oligosaccharide

Bang 5: C a c dac tinh ky thuat cua enzyme glucoamylase dugc trich ly tir cac loai

nam moc khac nhau

Nguon enzyme Khoang p H tdi uu Nhiet do toi uu (°C)

CMC dugc san xuat tir viec xir ly cellulose vdi dung dich NaOH va sau do la phan ung Wiliamson:

Mono cloracetatnatri C M C

CMC la dan xuat quan trong ciia cellulose, cau tao tir hop chat cellulose ket hop vdi natri Cd the sir dung C M C d dang nong hoac lanh

C M C la cac anion polymer mach thang cho chat long goi la dung djch gia Do nhdt CMC giam khi nhiet do tang, tac dung do cd tinh thuan nghjch

Do nhdt cua C M C con chiu anh hudng bdi cac ion k i m loai:

+ Cation hda tri 1: It tac dung d dieu kien binh thudng (tru Agar+)

+ Cation hda tri 2: C a2 +, M g2 + lam giam do nhdt

+ Cation hda tri 3: A l3 +, C r3\ Fe3 + tao gel

CMC cd the ket hop de dang vdi cac thanh phan hda hoc thuc pham nhu: dudng protein, tinh bot va hau het cac polymer trung tinh

CMC la mot hop chat cd vai trd quan trong trong cong nghiep thuc pham, viec phat trien va cai thien tinh chat C M C gop phan quan trong doi vdi cong nghiep thuc pham ( T r l n Xuan H i l n 2011)

Trong san xuat kem va cac san pham cung loai C M C cd kha nang lam cham qua trinh ket tinh lam cho cac tinh the trd nen min hon, cai thien do bong, ngan can hien tuong chay

Trong san xuat banh va cac san pham tir tinh bot, C M C lam mem khdi bot nhau, giu

am, keo dai thdi gian bao quan, lam cho san pham trd lai trang thai ban dau va cd tac dung chong dinh

Trong san xuat nude uong, viec sir dung C M C de giu on dinh cac pha ran trong dung dich Ngoai ra, con cd kha nang ngan can su phan ly tinh dau va nude trong cac san pham nude qua Nong do thudng sir dung la 1% ( V d Tan Thanh, 2000)

2.2.5 Acid citric

Hinh 5: Cong thirc cau tao ciia Acid citric

Tinh acid ciia acid citric la do anh hudng cua nhdm carboxyl - C O O H , moi nhdm carboxyl cd the cho di mot proton de tao thanh ion citrat Cac mudi citrat dung lam dung dich dem rat tot de han che sir thay doi pH ciia cac dung dich acid

Cac ion citrat ket hop vdi cac ion k i m loai de tao thanh muoi phd b i l n nhit la mudi canxi citrat diing lam chat bao quan va giu vi cho thuc pham Ben canh do ion citrat cd the ket hop vdi cac ion k i m loai tao thanh cac phuc dung lam chat bao quan va lam mem nude

0 nhiet do phong thi acid citric ton tai d dang tinh the mau trang dang bdt hoac d dang khan hay la dang monohydrat cd chira mot phan tir nude trong moi phan tir ciia acid

citric Dang khan thu dugc khi acid citric ket tinh trong nuac nong, trai lai dang monohydrat lai ket tinh trong nuac lanh 0 nhiet do tren 74°C dang monohydrat se chuyen sang dang khan

Acid citric dugc coi la an toan su dung cho thuc pham d cac quoc gia tren the gidi No

la mot thanh phan t u nhien cd mat d hau het cac vat the song, lugng du acid citric se bi chuyen hda va dao thai khdi ca the (Hda hgc Viet Nam, 2010)

Acid citric cd nhieu trong cac loai ho citrus Trong nguyen lieu thuc vat, acid citric va acid malic thudng di kem vdi nhau, cd vi ngot diu nen thudng dugc dung de dieu v i trong cac san pham rau qua va banh keo Acid citric khan nong chay d 135°C, tinh the ngam 1 phan t u nude nong chay d 100°C, d nhiet do phong acid tan trong nude v d i t i le 133g trong 100ml nude Trong cong nghiep, trudc kia acid citric dugc san xuat tu chanh, ngay nay dugc san xuat t u ri dudng bang phuong phap len men acid citric Acid citric dugc ung dung nhieu trong cong nghiep thuc pham (nude giai khat, banh, keo, mut, sua, ), trong cong nghiep hda chat (Tran Xuan Hien, 2011)

Bang 6: Tieu chuan acid citric sir dung trong nirdc giai khat

C h i tieu Muc do cho phep (%)

Lugng acid sunfuric t u do <0,05

"Nguon: Nguyen Dinh Thudng, 1986" 2.3 C a c qua trinh che bien co ban

2.3.1 R u a sach

Rua la mot khau khong kem phan quan trgng trong san xuat thuc pham vi tren b i t ky loai nguyen lieu nao cung cd nhieu tap chat, vi khuan va cac chat hda hgc hay sinh hoc (thuoc tru sau, thuoc bao ve thuc vat) con luu lai Rua nham loai bo cac tap chat, bui, dat cat bam tren be mat nguyen lieu, dong thdi cung lam giam mot lugng dang ke cac v i sinh vat bam tren nguyen lieu (Nguyen Trong Can, Nguyen Le Ha, 2001)

2.3.2 Xay nhuyen

Xay nhuyen la qua trinh co hoc lam pha v d te bao ciia nguyen lieu, nham giai phong protein, lipid va carbohydrat, trong qua trinh nghien nhd su cd mat cua nude lam tang kha nang hda tan ciia cac chat trong nguyen lieu (glucid, lipid, protein, ) va chuyen chung sang dang huyen phu nham chuan bi cho cac qua trinh che bien tiep theo, yeu to anh hudng den cong doan nghien la lugng nude can thiet cho vao khi xay (Le Van Viet Man, 2004)

2.3.3 Loc

Lgc thudng dugc ap dung trong cac qua trinh san xuat nude qua nham muc dich lam trong san pham Ngoai ra, lgc con la bien phap thudng dugc ap dung de tach cac phan tir cd kich thudc tuong doi ldn va can ba ra khoi dung dich lam cho san pham dat dugc

do trong suot nhat dinh Ngudi ta thuc hien qua trinh lgc vdi nhieu bien phap don gian nhat la sir dung cac loai vat lieu loc don gian nhu vai miing, giay bdi, va tien hanh lgc

a ap suat khi quyen binh thudng hoac tao ra chan khong d phia dudi ldp vat lieu loc nhd do ma tang toe do loc Hieu suat ciia qua trinh loc phu thuoc vao ap suat chenh lech giua hai mat cua mang loc, co cau ldp can, nhiet do va do nhdt cua dung dich Toe do loc cang tang khi do nhdt ciia dung djch loc cang giam (Nguyen Trong Can, Nguyen Le

Ha, 2001)

Theo Le Bach Tuyet (1996), loc la phuong phap phan rieng hon hop khong ddng nhat qua ldp loc ba dugc giu lai tren ldp lgc, dung dich chui qua ldp lgc do ap suat thuy tinh ciia ldp chat long tren vat ngan Sau khi lgc dung djch trong suot hau nhu khong thay ddi ve thanh phan hda hgc va cac thanh phan khac Tuy nhien cd the thay doi trang thai, mau sac, chat lugng tang do tach het tap chat va loai dugc mot sd vi sinh vat khong cd lgi theo can, tuy nhien cd the ton that mot it cac chat nhu protein, vitamin, chat mau,

va tranh hien tugng tach pha Trong thuc te, can bd sung cac chat nhu hda nhu C M C , lecithin, cho qua trinh ddng hda de tao nen mot ldp mang bao ve quanh hat phan tan giup he nhu tucmg dugc ben hem (Dao Thi Thuy Hang, 2013)

2.3.5 Bai khi

Trong san xuat do hop thuc pham, de giu dugc hucmg vi, mau sac va cac vitamin trong nude qua, ngudi ta tien hanh bai khi bang nhiet hoac bang rut chan khong Trong do hop thuc pham, nguyen lieu cho vao bao bi ludn khong chiem day ca dung tich hop ma con lai mot khoang khong gian trong hop kin chua khong khi hoac hai nude Do do trudc khi ghep kin do hop thuc pham can phai dugc dudi bdt cac chat khi ben trong Muc dich ciia qua trinh bai khi nham lam giam ap suat ben trong do hop khi thanh triing

de tranh cac hu hong vat ly cd the xay ra, han che cac qua trinh oxy hda giiip cac chat dinh duong it bi ton that va hucmg v i , mau sac ciia san pham it bi bien ddi, han che su phat trien ciia cac vi khuan ton tai ben trong do hop sau khi thanh triing Va han c h i hien tugng an mdn hop sat, tao chan khong ben trong do hop sau khi lam ngudi nham tranh hien tugng phong hop khi van chuyen va khi bao quan d cac dieu kien khac nhau (Le M y Hdng, 2005)

Theo Nguyen Trgng Can (2001), trong cong nghe san x u l t dd hop thuc p h l m , thuc pham khong bao gid dugc xep day vao hop ma ludn ludn con mot khoang khong gian nhd con dugc ggi la khoang khong dinh hop chira day khong khi va hoi nude sau khi da ghep mi kin Chinh su ton tai nay cua khong khi da dan den nhung ket qua khong mong rnudn vi vay, ngudi ta ludn thuc hien cong doan dudi khong khi tdn tai trong hop thuc pham trudc khi ghep m i hay con ggi la bai khi

2.3.6 Thanh triing

2.3.6.1 Muc dich thanh triing

Thirc pham trudc khi cho vao hop va dugc ghep m i kin da trai qua cac cong doan xir ly nhu rira, chan hap, So v i sinh vat bam tren nguyen lieu thuc pham da giam xuong nhieu nhung van con mot lugng ldn song sot hoac xam nhap tir mdi trudng ben ngoai vao thuc pham trong qua trinh che bien Do hop chua dugc vd triing va he men san cd trong nguyen lieu chua bi vd hieu hda, v i vay khong the bao quan dugc lau De bao quan do hop trong mot thdi gian dai khong bi hu hong, bien chat crin phai tieu diet cac

vi sinh vat va men song sot ay Ngudi ta ggi day la qua trinh thanh triing (Nguyen Trgng

C i n , Nguyen Le Ha, 2009) '

2.3.6.2 Co so ly thuyet cua qua trinh thanh trung

Thanh triing la phuong phap cat giu thuc pham theo nguyen ly tieu diet mam mdng gay

hu hong thuc pham Thanh triing bang nhiet do cao ciia hoi nude va nude nong la phuong phap phd bien nhat trong san xuat do hop Che do xir ly nhiet va thdi gian bao quan dugc xac minh hau nhu dua vao pH ciia thuc pham Ddi vdi thuc pham acid thrip (pH > 4,5), muc tieu chinh la tieu diet vi khuan Ddi vdi thuc pham acid cao (pH < 4,5), muc tieu chinh la vd hoat enzyme va tieu diet v i sinh vat tap nhiem

Phuong phap thanh triing dudi 100°C goi la thanh triing Pasteur va tir 100°C trd len ggi

la tiet triing nhiet (Dao Thi Thiiy Hang, 2013)

Theo Nguyen Trong Can (2001), cong thirc thanh triing dugc bieu dien nhu sau

A - B - C

P

0

T C Trong do:

T: Nhiet do thanh triing (°C)

A : Thdi gian nang nhiet cho thiet bi len den nhiet do thanh triing T (phut)

B: Thdi gian giu nhiet d nhiet do thanh triing T (phut)

C: Thdi gian lam ngudi thiet bi (phut)

P: A p suat ddi khang (atm)

2.3.6.3 Chon che do thanh triing

Cac loai do hop thuc pham cd mdi trudng dinh duong tot cho vi sinh vat phat trien, can

cu vao chi sd acid ciia san pham chia ra cac nhdm nhu nhdm khong chua (pH > 6),

Cac loai do hop cd chi sd acid tir 4,5 ^ 5 cung thudng cd loai v i khuan ua nong ky khi

nhu CI Thermo sac char alytium phan huy glucid tao thanh khi (chu y l u la C 02 va H2) lam cho hop bi phong Mudn tieu diet cac loai vi khuan nay can cd nhiet do 100 + 112°C

O cac loai do hop co pH dudi 4,5 thi v i khuan ua nong khong nhung khong phat trien dugc ma tinh chiu nhiet ciia no giam di, nen bi tieu diet de dang khi nang nhiet (Nguyen Van T i l p , 2000)

Trong so cac loai vi sinh vat cd the song sot va phat trien trong do hop thuc pham sau

khi thanh triing dang chu y nhat la Clostridium botulinum Day la loai v i khuan nguy

hiem nhat doi vdi sue khoe con ngudi, la loai vi sinh vat ky khi sinh nha bao tuy tien va

cd kha nang san sinh doc to Hon nira moi trudng do hop thuc pham giau chat dinh

duong lai dugc bai khi va ghep mi kin nen rat thuan lgi cho Clostridium botulinum phat trien Tuy nhien, doc to cua Clostridium botulinum khong ben vdi nhiet, chi d nhiet do

80°C trong thdi gian 20 + 30 phut la cd the vo hieu chung hoan toan

Trong thanh trung bang nhiet, neu nhiet do x u ly cang cao va thdi gian x u ly cang dai thi so vi sinh vat song sot trong thuc pham se cang thap va tinh an toan ciia thuc pham

se cang cao Tuy nhien, nhiet do x u ly qua cao va thdi gian x u ly qua dai se lam giam di gia tri dinh duong va cam quan ciia thuc pham Hon nua, viec thanh triing vdi nhiet do cao va thdi gian dai con lam tang nhieu chi phi cho nha san xuat Thong thudng thuc pham sau thanh triing van giu dugc gia tri cam quan va chat lugng dinh dudng tuong t u nhu trudc khi thanh triing nhung thdi gian bao quan thudng khong dai

2.3.6.4 Yeu to anh huong thdi gian tieu diet vi sinh vat

- Thanh phan hoa hoc ciia do hop

+ Nong do ion H+ ciia do hop la yeu to quan trong lam giam do ben nhiet cua v i sinh vat K h i nong do cao cd tac dung tieu diet vi sinh vat nhanh hem

+ Fitonxit: Cac fitonxit cd tac dung rut ngan thdi gian tieu diet

+ Dudng, mudi: Lam tang do chiu nhiet ciia vi sinh vat den mire do nhat dinh K h i nong

do do cao cd tac dung tieu diet v i sinh vat nhanh hon

+ Chat beo: Lam tang do ben nhiet cua vi sinh vat, vi tao ra moi trudng xung quanh te bao v i sinh vat mang bao ve, can trd su dich chuyen nude tir moi trudng xung quanh te bao vi sinh vat lam dong tu protid ciia vi sinh vat trd nen kho khan

- Loai va so lugng vi sinh vat

+ Kha nang chiu nhiet ciia tirng loai vi sinh vat rat khac nhau Trong moi trudng, d ciing nhiet do thanh triing, v i khuan co nha bao ben hon loai khong cd nha bao va ben hon ca loai v i khuan ua nhiet

+ Thdi gian tieu diet con phu thuoc vao so lugng vi sinh vat nhiem vao do hop, lugng vi sinh vat nhiem nhieu thi thdi gian tieu diet dai (Dao Thi Thuy Hring, 2013)

2.3.6.5 Yeu to anh hudng den thdi gian truyen nhiet vao giua hop

- Tinh chat vat ly ciia san pham: San pham cd khoi lugng va do nhdt khac nhau thi tdc

do truyen nhiet khac nhau O do hop long, do do nhdt va khoi lugng rieng nhd nen su truyen nhiet xay ra kha nhanh bang ddng doi luu

- Tinh chat bao bi: K h i nhiet truyen tir moi trudng dun nong vao trung tarn hop, trudc het phai vugt qua nhiet trd ciia bao bi Nhiet trd cang nhd thi thdi gian truyln nhiet cang ngan Nhiet trd ti le thuan vdi chieu day ciia bao bi va ti le nghich vdi do dan nhiet Bao

bi thuy tinh do co do dan nhiet kem, lai day nen su dan nhiet kem hon bao bi k i m loai

r l t n h i l u (Dao Thi Thuy Hring, 2013)

2.3.6.6 Gid tri thanh trung

Gia tri thanh triing la thai gian tac dung nhiet de tieu diet vi sinh vat, gia tri thanh triing

d nhiet do Tj trong thdi gian tj dugc xac dinh theo cong thuc:

FT i = LT i* t i

Trong d d : LT i= 1 0( T-T r e f ) / z

- Tinh gia tri thanh triing F cho mot qua trinh thanh triing :

+ Gia tri F nang nhiet (Fj)

Mot qua trinh nang nhiet bao gom mot day cac nhiet do Tj thuc pham dugc duy tri trong khoang thdi gian At N h u vay, gia tri thanh triing Fi dugc tinh bang tong cac gia tri Fn tai cac nhiet do Tj

F] = J F j i = D L j i * Aq

+ Gia tri F giu nhiet (F2): F2 = 10tcx(t)-xref>/Z] * A t

+ Gia tri ha nhiet (F3): F3 = • FTi = UL Ti * At,

+ Gia tri thanh triing la tong cac gia tri Fi + F2 + F3

- Cac budc xac dinh F

+ Ghi nhan su thay doi nhiet do tarn san pham theo thdi gian

+ Tinh gia tri L j j d cac nhiet do Tj ghi nhan dugc

+ Tinh Fji tuong ung vdi cac nhiet do Tj

+ Tinh F bang cac FTj

2.4 Su* dung phirong phap mat dap irng (Response Surface Methodology) trong nghien ciru toi mi thi nghiem

Response Surface Methodology (RSM) la mot phuong phap dung de thiet ke cac thi nghiem, xay dung cac mo hinh, xac dinh anh hudng ciia nhieu nhan to va ung dung de toi uu hda cac dieu kien cho cac mat dap ung vdi so lugng cac thi nghiem gidi han RSM dugc phat trien cho muc dich xac dinh cac dieu kien toi uu trong hda cong nghiep, nhung no cung dugc su dung trong nhieu linh vuc khac, khong chi trong vat ly va nghien cuu khoa hgc ma con trong sinh hgc va khoa hgc ddi song ( L i m Seok Kang, 2010)

RSM ra ddi vao 1950s dugc ung dung trong ky thuat hda hgc RSM ung dung toan hoc

va thong ke de toi uu hda cac bien trong thi nghiem nghien cuu Hien tai, RSM dugc ung dung pho bien trong nghien cuu toi uu hda d nhieu linh vuc

RSM dung toan va thong ke de xac dinh moi lien quan giua ket qua va cac bien doc lap RSM xac dinh anh hudng don hoac ket hgp ciia bien doc lap RSM xac dinh anh hudng ciia cac bien doc lap phuong phap thi nghiem thong qua mo hinh toan hgc Hinh anh ve dugc qua mo hinh toan hgc dua den thuat ngu RSM

Moi lien he giua ket qua va dau vao dua vao phuong trinh:

Xi, x2, , xn: Bien doc lap

s: Sai so thong ke

De nghien criu toi iru hoa su dung RSM, thudng tien hanh 3 giai doan :

- Xac dinh bien doc lap va muc do thi nghiem

- Chon kieu thiet ke thi nghiem va du doan phucmg trinh mo hinh (hau het cac nghien cuu ve thuc pham dung kieu thiet ke CCD (Central Composite Design))

- Xac dinh diem toi uu qua do thi va xac djnh cac hang sd ciia bien doc lap

Thiet ke thi nghiem kieu CCD:

- Trong CCD khoang each tir trung tarn ciia mat thiet ke den diem thira so la ± 1

sd nhan to

- Diem trung tarn (central point): Gia tri trung binh ciia mdi nhan to

- Diem sao (star point): Gia tri ldn nhat va nhd nhat

(Dao Van Thanh, 2012)

Phuomig phap dap ung be mat (RSM) theo md hinh phirc hop tai tarn (CCD) la cong cu manh trong viec sang loc va tdi uu hda gia tri cac yeu to lam cho ham dap ring cue dai, giam dugc thdi gian tieu ton, giam cac thi nghiem ddng thdi cd the lua chgn mot trong nhung giai phap tdi uu (Huynh Thi Thanh Hien, Trinh Thi Bich Tuyen, Bui Hong Quan, 2010)

2.5 Cac nghien cihi trirdc day

Duong Thi Phugng Lien (2013) da nghien criu de tai "Sri dung enzyme a - 1.4 - glucan glucohydrolase trong che bien nude uong tri khoai lang" rrit ra ket luan:

Qua trinh thiiy phan khoai lang bi bang enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase tdi uu dugc xac dinh vdi nhiet do 60°C trong 60 phut San pham dugc bao quan an toan khi dugc thanh trung d nhiet do 90°C trong thdi gian 8 phut

Huynh Minh Sang (2013) da nghien criu de tai "Nghien criu che bien san pham sua khoai lang vang" rrit ra ket luan:

Qua trinh thuy phan dugc tien hanh d nhiet do 55 - 60°C vdi ti le enzyme amylase (hdn hgp a - amylase va glucoamylase) la 2% cho ket qua thuy phan tot nhat va tiet kiem enzyme tot nhat Dich khoai dugc phoi che vdi 0,05% dung dich C M C 3% cho san pham ddng nhat va khong bi tach ldp San pham dugc thanh trung d nhiet do 115°C trong thdi gian 10 phut de dam bao an toan ve sinh thuc pham, ddng thdi giu dugc gia tri cam quan va dinh dudng cao

Tri ket qua cua cac thi nghiem tren, tien hanh khao sat cac thi nghiem nhu sau :

Thuy phan khoai lang tim bang enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase d nhiet do tri

55 + 65°C trong thdi gian 60 phut Va khao sat them ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase dem thuy phan de tim ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase thich hgp nham tim ra dieu kien thuy phan khoai lang tim tdi uu Sau do, phoi che dich khoai vdi 0.05% dung dich C M C 3% va 0,05% acid citric Va tien hanh thanh trung hd san pham d nhiet do 80 + 95°C trong thdi gian 8 phut de tim ra che do thanh trung thich

hop de san pham dam bao an toan ve sinh thirc pham, dong thai giu gia tri cam quan dinh dudng cao

Chirang 3

P h i r o n g tien v a p h i r o n g p h a p n g h i e n c i h i 3.1 Phirong tien nghien ciru

3.1.1 Dja diem va thdi gian thi nghiem

Dja diem: Cac thi nghiem dugc thuc hien tai Phong thi nghiem Bo mon Cong nghe thuc pham Khoa Nong nghiep - Tai nguyen thien nhien, Trudng Dai hgc A n Giang

Thdi gian thuc hien: Tir thang 02/2014 d i n thang 04/2014

3.1.2 Nguyen vat lieu, thiet bj can cho thi nghiem

- Nguyen vat lieu

Khoai lang t i m Nhat va dudng tinh luyen Bien Hoa mua d Metro

Nude, phu gia C M C , enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase, acid citric

+ May dong hoa

+ May do quang pho

+ May do do nhdt

+ Thiet bi thanh trung

+ Thiet bi dong nut chai

+ Bep each thuy

+ Mot so thiet bi khac

3.2 Phirong phap nghien ciru

3.2.1 Phirong phap thu thap va xu* ly so lieu

Cac thi nghiem dugc bo tri ngau nhien, moi thi nghiem dugc lap lai ba lan va thi nghiem dugc thiet ke bang phan mem Statgraphic centurion 15.0 Cac thong so thu thap dugc tinh toan thong ke bang phan mem Statgraphic Cac thong so toi uu cua thi nghiem trudc dugc su dung de lam ca sd cho cac thi nghiem sau Doi vdi cac chi tieu mau sac, mui v i trang thai san pham dugc danh gia cam quan theo bang diem mo ta, chi tieu muc do ua thich dugc danh gia theo thang diem Hedonic

Bang 7: Phirong phap phan tich cac chi tieu hoa hoc, vat ly va vi sinh cua nguyen lieu va san pham

C h i tieu Phirong phap phan tich

1—Iof»T I I T Y Y T H T r*hcit Unrx hnd ton

Flalll l u y i l g Cllal KHU IlUa tail J U UUIlg J D I 1 A KC

H a m lironp rtirnnp PniKWio nhan Rprtranrl

Ham hrcmp anthocvamn

1 1 U 1 1 1 1 11 V T 1(_ C t l 1 U I W J C 4 1 1 1 1 1

Phiromp nhan n H v i ^ai

Tong so v i sinh vat hieu khi Nuoi cay va dem mat so v i sinh vat

(Total plate count - TPC)

Mau sac, mui v i , trang thai Danh gia cam quan theo phuong phap cho diem

3.2.2 Quy trinh san xuat dg kien

bi ha, mac du da cat bo phan hong di nhung van anh hudng den mui v i cua san pham

Rua sach va got vo: Rua sach lop bui dat bam ben ngoai Mudn got dugc nhanh nen ngam khoai vao trong nuac khoang 30 + 40 phut Sau khi ngam cu khoai lang trd nen cang vo vi the dung dao ggt se de dang hon

Cat nhd: Khoai lang sau khi ggt vo, cat khoanh, moi khoanh day khoang 2cm can ngam ngap trong nuac sach de khong cho mieng khoai lang tiep xuc vdi khong khi, han che hien tugng tham den lam giam gia tri san pham sau che bien

Hap chin: Khoai da cat nho dugc dua vao noi hap Nhiet do hap khoang 100°C, thai gian hap 15 phut (tong khoi lugng khoai khoang 0,5 kg)

Xay nhuyen: Khoai sau khi hap dugc xay nhuyen cung vai nuac vdi ti le khoai:nude la 1:3 Sau do hon hgp dugc dem di thuy phan

Thuy phan: Dich khoai lang sau khi xay dugc bo sung enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase vdi cac t i le khac nhau de thuy phan tinh bot trong khoai nham xem t i le nao la toi uu Trong qua trinh thuy phan duy tri nhiet do d cac muc thi nghiem de xem nhiet do nao la toi uu de thuy phan tinh bot trong khoai

Loc: Dich khoai lang sau khi thuy phan dugc dem di lgc tach phan ba phan tinh bot con lai sau khi tach dugc dem di phoi che

Phoi che: Them dudng, C M C va acid citric de san pham co huong v i , mau sac va do sanh thich hgp

Dong hoa: Dich sau phoi che dugc dem di ddng hoa de tao cau true ddng nhat cho san pham, tranh hien tugng phan ldp trong qua trinh bao quan

Bai khi: Dich sau ddng hda dugc bai khi nham loai bd khong khi dac biet la oxy ra khoi san pham, keo dai thai gian bao quan

Rot chai: San pham dugc rot vao chai thuy tinh sau do ddng nap Chai thuy tinh phai dugc rua sach va de rao nude trudc khi rot san pham vao Qua trinh nay dugc thuc hien nhanh chong tranh cac vi sinh vat gay hu hong san pham Qua trinh ddng nap dugc thuc hien bang thiet bi ddng nap

Thanh trung: Nham tieu diet vi sinh vat va cac enzyme gay hu hong, keo dai thai gian bao quan Tuy nhien qua trinh nay phai dam bao dugc cac thanh phan dinh dudng trong thuc pham mot each tot nhat Do do che do thanh trung phai dugc lira chon thich hgp sao cho dam bao cac yeu cau tren

Bao quan: San pham dugc bao quan d dieu kien thudng trong bao bi thuy tinh

3.3 Noi dung nghien cihi

3.3.1 T h i nghiem 1: Toi mi hda qua trinh thuy phan bang enzyme a - 1,4 - glucan

glucohydrolase va nhiet do thuy phan den ham luong anthocyanin va do Brix trong nude uong khoai lang tim

- Muc dich

Nham xac dinh t i le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy phan tdi

uu nhat den ham lugng anthocyanin va do Brix

- Bo tri thi nghiem

Su dung phuong phap be mat dap ung dugc ap dung de xac dinh dieu kien toi uu cho qua trinh thuy phan Thiet ke thi nghiem, phan tich thong ke va mo hinh hoi quy bang phan mem Statgraphic centurion 15.0 Mo hinh su dung trong nghien cuu la mo hinh phuc hgp tai tarn (CCD) de danh gia anh huong tuong tac giua hai bien doc lap la ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase ( X i ) la 1 •*• 2% va nhiet do thuy phan ( X2) la 55 65°C M o i bien doc lap co ba muc do: - 1 , 0 va + 1 Tong so thi nghiem la 13 (bao gom

5 lan lap lai a diem trung tarn dugc ma hoa la 0) dugc the hien a bang sau:

Bang 8: Bo tri thi nghiem 1

Y = b0 + biX] + b2x2 + b j2x i x2 + bi iXj2 + b2 2x2 2

Cac anh hudng nhu he so hoi quy, tuyen tinh dan, bac hai va tuong tac dugc xac dinh bang phan tich phuong sai ( A N O V A ) Tat ca cac anh hudng trong da thuc dugc danh gia thong ke bang tinh toan gia tri F d p la 0,001; 0,01 va 0,05 Muc do phu hgp cua mo hinh hoi quy dugc the hien qua gia tri hoi quy ( R2)

- Chi tieu theo doi

+ Ham lugng anthocyanin

+ Do Brix

+ Do nhdt dich dudng sau khi loc

+ Ham lugng dudng khu sinh ra sau 60 phut thuy phan

3.3.2 T h i nghiem 2: Khao sat anh huong cua ham luong duong bo sung vao cong

doan phoi che den chi tieu cam quan cua san pham

- Bo tri thi nghiem

Thi nghiem dugc bo tri ngau nhien vdi mot nhan to va ba lan lap lai:

Nhan to A : Do Brix ciia hon hgp sau khi phoi che d 4 muc do

Tong so mau: 4 * 3 = 12

- Tien hanh thi nghiem

Dich khoai lang sau khi thuy phan vdi dieu kien toi uu da dugc lira chgn d thi nghiem 1, lgc bo ba dugc dem di phoi che dudng, 0,05% dung dich CMC 3% (tinh tren tong khoi lugng dich mau) va 0.05% acid citric (tinh tren tong khoi lugng dich mau) Ham lugng dudng bo sung sao cho do Brix d cac muc khac nhau theo nhu bo tri thi nghiem

- Chi tieu theo doi

+ Ham lugng anthocyanin

+ Do nhdt

+ pH

+ Cac chi tieu cam quan ve trang thai, mau sac, mui vj theo bang diem mo ta

+ Muc do ua thich bang phuong phap cam quan cho diem theo thang Hedonic

3.3.3 T h i nghiem 3: Khao sat anh hudng cua nhiet do thanh triing den ham luong

anthocyanin chat luong vi sinh va chi tieu cam quan cua san pham

- Muc dich

Nham tim ra nhiet do thanh trung thich hgp trong che do thanh trung hd de vira co the bao quan san pham, vua giu dugc chat lugng, do an toan cua san pham va khao sat su thay doi ham lugng anthocyanin qua che do thanh trung

Thi nghiem dugc bo tri ngau nhien vai mot nhan to va ba lan lap lai:

Nhan to B: Nhiet do thanh trung (°C) a 4 muc do

B, = 80 B2 = 85 B3 = 90 B4 = 95

Tong so mau: 4 * 3 = 12

- Tien hanh thi nghiem

Dich khoai lang sau khi phoi che vai cac ti le da dugc lira chgn a thi nghiem 2 dugc dong hoa a 400bar, sau do bai khi va rot chai, dong nap va dem di thanh trung trong nuac nong d 80 + 95°C Sau do lam nguoi nhanh va danh gia

- Chi tieu theo doi

+ Ham lugng anthocyanin

+ Cac chi tieu cam quan ve trang thai, mau sac, mui v i theo bang diem mo ta

+ Muc do ua thich bang phuong phap cam quan cho diem theo thang Hedonic

+ Chi tieu v i sinh vat tong so

+ Do nhdt

+ Do Brix

Chirang 4 Ket qua va thao luan

4.1 Toi im hoa qua trinh thuy phan bang enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase, nhiet do thuy phan den ham luong anthocyanin va d§ Brix trong nunc uong khoai lang tim

Ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase bo sung thich hop se chuyen hoa mot phan tinh bot thanh dudng lam giam do nhdt dich khoai, giup nang cao gia tri dinh dudng va gia tri cam quan ciia san pham De giu dugc mui v i dac trung cua khoai lang trong san pham ti le nude bo sung khong dugc qua cao, do do, phai tien hanh thuy phan dich khoai bang enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase de chuyen hoa tinh bot thanh dudng de giam do nhdt djch cua san pham cai thien vj nham nang cao gia trj cam quan cung nhu dam bao chat lugng san pham

Bang 9: Anh huong cua ti le enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy phan den he so cua cac phirong trinh hoi quy de xac dinh ham luong

anthocyanin, do Brix, ham I no ng duong khu va do nhot cua dich khoai sau thuy phan

Ham luong

anthocyanin Do Brix

Ham lirong during khu Do nhot

2: Nhiet do thuy phan

-Y2 = 37,4483 + 6,35379*Xj - 1,26948*X2 - 0,897931*X,2 - 0,054*Xi*X2 + 0,0114207*X22

Y3 - -4253,96 + 63,1831*X! + 145,14*X2- 0,348138*X,2 - l , 1 8 6 4 * X i * X2 1,19068*X22

-Y4 = -56,7615 + 2,9682*X, + 2,05694*X2 + 0,507379*X2 2 - 0,0738*X,*X2 0,0163662*X22

Y3: Ham luong anthocyanin

Y4: Ham luong during khir

Bring the hien nhung he so ciia eric bien trong mo hinh thi nghiem vri he so tuong quan

R ciia eric bien He so R the hien muc dp tuong quan ciia cac bien vri lri mot giri tri de

do luring miic do chinh xric ciia thi nghiem Trong mo hinh, he so tuong quan ciia hrim lupng anthocyanin, do Brix, hrim luong during khu vri do nhot drip ung dupe de dir dorin

mo hinh ciia thi nghiem

4.1.1 Anh huong cua ti 1? enzyme a - 1,4 - glucan glucohydrolase va nhiet do thuy phan den ham luong anthocyanin

Ham luong anthocyanin

Hrim luong anthocyanin = 159,87 mg/1 Nhiet do = 60,45°C T i le Enzyme = 1,0%

Hinh 7: Bieu do contour anh hirring cua ti 1? enzyme a - 1,4 - glucan

glucohydrolase va nhiet d§ thuy phan den ham lirgng anthocyanin

Hrim luong anthocyanin bi rinh hucmg tuyen tinh, bac hai bai t i 16 enzyme vri brie hai nhiet do thuy phan (bring 9), t i 16 enzyme, nhiet dp thuy phan vri tuong trie giua t i 16 enzyme vri nhiet do thuy phan Hinh 7 cho ta thay, hrim luong anthocyanin bi rinh huong bai nhiet do vri ti 1? enzyme Trong cung mot t i 16 enzyme, khi tang nhiet dp thi hrim luong anthocyanin tang, nhung cring tang nhiet do thi hrim luong anthocyanin girim V i mriu sac anthocyanin thay doi phu thuoc vrio nhiet do, khi dun nong lau drii cac anthocyanin co the bi pha huy vri mrit mriu (Nguyen Van Thanh, 2013)