Trong nghiên cứu này sử dụng phương pháp phân tích thành phần chính (PCA - Pricipal Components Analysis), lập giản đồ yêu thích của người tiêu dùng, kết hợp với phương pháp xử lý số liệu CATA (check-all-that-apply) để mô tả các thuộc tính cảm quan của sản phẩm hành tím chiên chân không. Lát hành được chiên ở nhiệt độ 110 - 130°C trong thời gian từ 6 - 10 phút (áp suất 620 mmHg).
Trang 1Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, 1998
TCVN 6427-2:1998 Tiêu chuẩn Việt Nam về Rau
quả và các sản phẩm rau quả-xác định hàm lượng
axit ascorbic, phần 2: Phương pháp thông thường
Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, 2007
TCVN 5483:2007 Tiêu chuẩn Việt Nam về Sản
phẩm rau, quả - xác định độ axit chuẩn độ được
AOAC, 1984 Official methods of analysis Association of
Official Analytical Chemist 13th edition Washington,
D.C., USA
Bioversity International and CHERLA, 2008
Descriptors for Cherimoya (Annona cherimola
Mill.) Bioversity International, Rome, Italy:
CHERLA project, Malaga, Spain
Morton, J., 1987 Sugar Apple In: Fruits of warm
climates Julia F Morton, Miami, FL, p 69 - 72
Pinto, A.C.Q de, M.C.R Cordeiro, S.R.M de Andrade, F.R Ferreira, H.A de C Filgueiras, R.E Alves and
D.I Kinpara, 2005 Annona species International
Centre for Underutilised Crops University of
Southampton, Southampton, UK 135 pages
Rajsekhar, S., 2011 Pharmacognosy and pharmacology
of Annona squamosa: A review International Journal
of Pharmacy & Life Sciences (IJPLS), 2 (10): 1183-1189.
Wester, P.J., 1912 Annonaceous fruits and their
propagation Philippines Agriculture Review, (5):
298-304
Survey, collection and conservation of sugar apple genetic resources
in Ba Ria - Vung Tau province
Nguyen Tuan Vu, Le Thi Huyen, Pham Thi Muoi,
Do Van Thinh, Huynh Ky and Mai Van Tri
Abstract
Sugar apple (Annona squamosa L.) is a major fruit crop and has been widely grown for a long time in Ba Ria - Vung
Tau (BRVT) province However, the growing areas has been narrowing and the local varieties has been being replaced
by commercial varieties which are the major factors responsible to genetic erosion of this crop in the province A survey was conducted in major growing areas in the province for collection and conservation of genetic resources
of sugar apple during 2015 - 2016 Eight varietal groups were recorded and 40 plants with phenotypic differences (fruit rind and its color, shape and appearance) were selected, collected for conservation purpose These forty plants
were preserved in situ in the original orchards from May 2016 A germplasm collection of 200 plantlets grafted from budwoods collected from the above 40 selected plants (5 grafted plantlets per each) were grown and preserved ex situ
at the Southeast Horticultural Research Center in BRVT Some characteristics including yield and fruit quality of the
40 selected plants were also recorded and featured in this report
Keywords: Sugar apple, genetic resources, collection, conservation, Ba Ria - Vung Tau
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CHÍNH,
GIẢN ĐỒ YÊU THÍCH VÀ CATA TRONG ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN
SẢN PHẨM HÀNH TÍM CHIÊN CHÂN KHÔNG
Ngô Văn Tài1 và Nguyễn Minh Thủy1
TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này sử dụng phương pháp phân tích thành phần chính (PCA - Pricipal Components Analysis), lập giản đồ yêu thích của người tiêu dùng, kết hợp với phương pháp xử lý số liệu CATA (check-all-that-apply) để mô
tả các thuộc tính cảm quan của sản phẩm hành tím chiên chân không Lát hành được chiên ở nhiệt độ 110 - 130°C trong thời gian từ 6 - 10 phút (áp suất 620 mmHg) Chín sản phẩm chiên ở các điều kiện khác nhau được đánh giá bởi 50 người tiêu dùng với 8 thuộc tính cảm quan về màu, mùi và vị Dữ liệu được phân tích bằng phương pháp PCA
đã xác định tám thành phần chính quan trọng chiếm hơn 90% tích lũy phương sai Hành tím chiên ở 120°C trong
10 phút được đánh giá cảm quan tốt hơn các mẫu khác Các câu hỏi trong phương pháp CATA bao gồm các hiểu biết về đặc tính cảm quan và độ yêu thích sản phẩm Kết quả đã cho thấy tiện ích của các phương pháp phân tích
để xác định các thuộc tính cảm quan của sản phẩm là rất quan trọng cho sự chấp nhận của người tiêu dùng và xác định nhóm khách hàng tiềm năng
Từ khóa: Cảm quan, giản đồ yêu thích, hành tím chiên chân không, phân tích thành phần chính (PCA)
1 Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ
Ngày nhận bài: 15/3/2018
Ngày phản biện: 20/3/2018 Người phản biện: TS Huỳnh Ngọc HàiNgày duyệt đăng: 16/4/2018
Trang 2I ĐẶT VẤN ĐỀ
Hành tím (Allium ascolanicum) có giá trị dinh
dưỡng cao, chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học
như polyphenol, flavonoid, quercetin, kaempferol và
anthocyanin (Prakash et al., 2007) Tuy nhiên việc
tiêu thụ hành tím trong nước chủ yếu là xuất khẩu
dạng thô hoặc tươi trong các hộ gia đình Áp dụng
công nghệ tiên tiến để duy trì chất lượng nguyên
liệu trong quá trình chế biến để đáp ứng nhu cầu
“lành mạnh, dinh dưỡng và tự nhiên” của người
tiêu dùng là điều cần thiết Công nghệ chiên chân
không sử dụng điều kiện áp suất dưới áp suất khí
quyển để hạ nhiệt độ sôi của dầu, do hàm lượng oxy
còn lại rất ít và nhiệt độ thấp nên giúp ổn định chất
lượng của dầu chiên, bảo vệ được màu tự nhiên và
các chất dinh dưỡng có trong thực phẩm (Garayo và
Moreira, 2002) Phân tích mô tả định lượng (QDA
- Quantitative Descriptive Analysis) là một kỹ thuật
phân tích hiệu quả để đánh giá và mô tả các đặc tính
cảm quan của thực phẩm Theo phương pháp QDA,
các thuộc tính sản phẩm được mô tả với cường độ
cụ thể cho sản phẩm và được xác định bằng cách
sử dụng cảm giác của các giác quan bởi các cảm
quan viên (Murray et al., 2001) Phân tích thành
phần chính (PCA) là một trong những phương
pháp phân tích dữ liệu đa biến đơn giản nhất và là
một công cụ được sử dụng rộng rãi trong đánh giá
cảm quan (Borgognone et al., 2001) QDA và PCA
đã được sử dụng để mô tả các thuộc tính cảm quan
với mức độ thành công lớn trong nhiều sản phẩm
thực phẩm Áp dụng CATA để đánh giá việc chấp
nhận sản phẩm, xác định các thuộc tính cảm quan
liên quan đến sở thích chung của người tiêu dùng
với mô hình biến phụ thuộc là biến nhị phân (chấp
nhận hoặc không được chấp nhận) Nghiên cứu đã
áp dụng PCA, CATA cho việc phân tích giá trị cảm
quan quan trọng và các sở thích của người tiêu dùng
đối với sản phẩm hướng đến phát triển công thức tối
ưu và sự hài lòng của khách hàng
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu nghiên cứu
Hành tím được thu mua từ thị xã Vĩnh Châu,
tỉnh Sóc Trăng
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Chuẩn bị mẫu hành tím chiên chân không
Hành tím được bóc vỏ và xử lý ozone trong thời
gian 5 phút (Nguyễn Thị Trúc Ly và Nguyễn Minh
Thủy, 2017); sau đó được xắt lát 2 mm và chần 1 phút
trong nước 85°C Xử lý hành tím trong dung dịch
có 45% maltodextrin và 0,15% acid citric trong 45 phút Chiên hành tím được thực hiện trong thiết bị chiên chân không (MF 904 - Nhật Bản) chứa 5 lít shortening Dầu chiên được làm nóng trong 30 phút trước khi cho hành tím đã xử lý vào Mẫu được đặt vào lồng chiên và nhúng trong dầu với nhiệt độ cố định 110, 120 hoặc 130oC trong 6, 8, 10 phút Mẫu đạt thời gian yêu cầu được lấy ra khỏi máy chiên và
ly tâm loại dầu ngay lập tức Sản phẩm được chứa trong bao bì PA ở nhiệt độ phòng trước khi sử dụng cho đánh giá cảm quan
2.2.2 Đánh giá cảm quan sản phẩm hành tím chiên chân không
Các cảm quan viên được tuyển chọn ngẫu nhiên
và huấn luyện để đánh giá sản phẩm hành tím chiên chân không với mức độ ưa thích theo cường độ mô
tả về mùi, vị, màu sắc và trạng thái (điểm từ 1 đến 5 theo thang điểm QDA được thiết lập)
2.2.3 Phương pháp phân tích thống kê
Phân tích thành phần chính (PCA) là một kỹ thuật thống kê phân tích đa biến được sử dụng rộng rãi mà có thể áp dụng cho dữ liệu QDA (chuẩn bị thuộc tính với các điểm mô tả thuộc tính) để giảm tập hợp các biến phụ thuộc (gọi là thuộc tính) đến một tập hợp dữ liệu nhỏ hơn của các biến cơ bản (gọi là yếu tố) dựa trên mô hình của tương quan giữa các biến ban đầu Dữ liệu được thu thập từ các cảm quan viên, sau khi cho điểm theo cường độ thuộc tính (QDA) Các dữ liệu của các thuộc tính khác nhau đã nêu ở trên được sắp xếp theo thứ tự tăng hoặc giảm dần và xử lý bằng phần mềm thống kê XLSTAT 2017.01.41150 Sau đó dữ liệu được giảm bằng cách phân tính dữ liệu, các biến độc lập và phụ thuộc được lựa chọn và đồ thị 2 trục của các mẫu được thu nhận Phân tích và trích xuất các thành phần chính quan trọng nhất,các thành phần chính chiếm tối thiểu 70% phương sai trong tập dữ liệu được áp dụng (Lawless and Heymann, 1998)
2.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 2 đến tháng 5/2017 tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Đại học Cần Thơ
III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Phân tích thuộc tính cảm quan sản phẩm theo phương pháp PCA
Sản phẩm hành tím chiên chân không được đánh giá các thuộc tính như màu trắng, màu tím, màu vàng, độ giòn, mùi hăng cay, mùi thơm hành
Trang 30 20 40 60 80 100
0
0.51
1.52
2.53
3.54
4.55
Thành phần chính
Scree plot
chiên, vị ngọt và vị đắng nhằm mô tả chất lượng của
sản phẩm Sản phẩm được đánh giá theo phương
pháp mô tả định lượng (QDA), và được phân tích
theo phương pháp phân tích thành phần chính
(PCA) PCA xác định số lượng thành phần chính
cần thiết để biểu diễn dữ liệu (Bảng 1) Từ kết quả
phân tích cho thấy sản phẩm có thể được biểu diễn
qua 8 thành phần chính (từ F1 đến F8) Tuy nhiên,
biểu đồ “Sree plot” thể hiện thứ tự giảm dần về độ
lớn của các giá trị riêng (Eigenvalue) và giá trị phần
trăm tích lũy của phương sai Các thành phần cần
phải mô tả được ít nhất 80% phần trăm tích lũy của
phương sai (Shi et al., 2002) Trong trường hợp này,
hai thành phần 1 và 2 có giá trị riêng lớn hơn 1 và
chiếm 80,71% tích lũy phương sai (Hình 1) Thành
phần thứ 3 và 4 có tương tác rất nhỏ so với biến có
thể nhận biết qua đường cong tích lũy phương sai
không có sự thay đổi nhiều Bên cạnh đó, có sự giảm
mạnh độ lớn của giá trị riêng thành phần thứ 3 và
thành phần thứ 4 Độ lớn của thành phần thứ 3 đến
thành phần thứ 8 rất nhỏ so với thành phần thứ 1
và thành phần thứ 2, do đó không cần sử dụng các
thành phần từ thành phần thứ 3 trở đi để trình bày
tập hợp số liệu cảm quan đã thu thập Từ kết quả thu được, thành phần chính thứ 1 (F1) và thứ 2 (F2) được xây dựng trên tương tác với các thuộc tính cảm quan và thể hiện ở phương trình 1 và 2
F1 = –0,043 Độ giòn – 0,439 Màu tím – 0,434 Màu trắng + 0,429 Màu vàng – 0,229 Mùi hăng cay + 0,330 Mùi thơm hành chiên + 0,447 Vị đắng – 0,268;
Vị ngọt (1) F2= = –0,675 Độ giòn – 0,075 Màu tím – 0,106 Màu trắng – 0,172 Màu vàng + 0,516 Mùi hăng cay – 0,131 Mùi thơm hành chiên + 0,007 Vị đắng – 0,463 Vị ngọt (2)
Mối liên hệ giữa các thuộc tính và các thành phần các thuộc tính cảm quan được thể hiện ở Hình 2 Dựa vào sự phân bố các thuộc tính cảm quan, có thể chia các thuộc tính này thành 3 vùng riêng biệt.Vùng
1 có thuộc tính mùi hăng cay và vị ngọt nằm xa trục
X (thành phần chính thứ nhất) nên thuộc tính này ít
có ảnh hưởng đến thành phần chính thứ nhất Vùng
2 có thuộc tính độ giòn nằn cạnh trục Y (thành phần chính thứ 2) nên thành phần chính thứ 2 phụ thuộc nhiều vào thuộc tính độ giòn
Hình 1 Giá trị riêng và phần trăm tích lũy của
phương sai của sản phẩm hành tím chiên chân không
Vùng 2 bao gồm các thuộc tính vị đắng, mùi thơm
hành chiên, màu tím, màu trắng và màu vàng gần
trục X Trong đó, trạng thái màu tím và màu trắng có
giá trị nhỏ hơn so với thuộc tính vị đắng, mùi thơm
hành chiên và màu vàng Như vậy, thành phần chính
thứ 1 chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi thuộc tính màu
vàng, vị đắng và mùi thơm hành chiên Bên cạnh đó,
các thuộc tính nằm gần nhau có mối liên hệ thuận với nhau (như thuộc tính mùi thơm hành chiên và màu vàng), nhóm thuộc tính nằm khác phía nhau (180°) có mối liên hệ nghịch đảo với nhau và các thuộc tính nằm cách nhau 90° thì không có liên hệ
với nhau (Cañequeet al., 2015) Khi thể hiện các mẫu
hành tím chiên chân không và các thuộc tính cảm quan trên đồ thị, các mẫu hành tím chiên có vị trí gần nhau thì có thuộc tính cảm quan tương tự nhau
Sự phân tán mẫu trên đồ thị Hình 3 cho thấy các chế
độ chiên với các mức thời gian chiên khác nhau có ảnh hưởng rất lớn đối với tính chất cảm quan của sản phẩm Nhóm mẫu 15 và 16 được đánh giá là có màu vàng nâu, có vị hơi đắng có mùi thơm của hành chiên và sản phẩm có độ giòn Đây là nhóm mẫu có thời gian chiên dài và có nhiệt độ chiên cao Mẫu 6 (chiên ở nhiệt độ thấp hơn và thời gian ngắn) gần với thuộc tính có mùi hăng cay, cho thấy mẫu này vẫn còn mùi hăng cay của hành đây là thuộc tính không mong muốn
Bảng 1 Phân tích các thành phần chính (Pricipal Components Analysis)
theo 8 chỉ tiêu cảm quan được rút gọn
Ghi chú: F i là thành phần thứ I; Variability (%) là phần trăm của phương sai và Cumulative (%) là phần trăm tích lũy của phương sai.
Variability (%) 53,994 26,712 8,384 6,116 2,622 1,795 0,318 0,060 Cumulative % 53,994 80,705 89,089 95,205 97,827 99,622 99,940 100,000
Trang 4-1.5 -1 -0.5 0
Vị đắng
Ảnh hưởng tiêu cực
Màu tím
Độ giòn
Vị ngọt
Ảnh hưởng tích cực
Hình 2 Phân bố thuộc tính cảm quan
theo kết quả đánh giá của hội đồng Hình 3 Phân bố mẫu sản phẩm và các
thuộc tính cảm quan trên cùng mặt phẳng
Nhóm mẫu 7, 8, 10, 11, 12 và 14 là mẫu được
đánh giá vẫn còn màu sắc tự nhiên màu tím và
màu trắng và có vị ngọt cũng như độ giòn Đây
là nhóm sản phẩm được các thành viên trong hội
đồng ưa thích
Hơn nữa, kết quả phân tích dữ liệu theo phương
pháp CATA ở Hình 4 cho thấy, các thuộc tính cảm
quan như vị ngọt, độ giòn và màu tím là những thuộc tính ảnh hưởng tích cực đến chất lượng sản phẩm, khi sản phẩm được yêu thích khi được đánh giá có sự xuất hiện các thuộc tính này Tuy nhiên,
vị đắng là thuộc tính ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sản phẩm, vị đắng càng nhiều sản phẩm càng không được sự chấp nhận của người tiêu dùng
Hình 4 Ảnh hưởng của các thuộc tính cảm quan đến giá trị cảm quan sản phẩm
(đánh giá theo phương pháp CATA)
Bảng 2 Phân tích ảnh hưởng các thuộc tính cảm quan
theo phương pháp CATA đến chất lượng sản phẩm
Bảng 2 lại khẳng định về ảnh hưởng tiêu cực của
vị đắng (không nên xuất hiện) Kết quả cũng cho
thấy sản phẩm yêu thích bởi độ giòn và khả năng
giữ màu
3.2 Giản đồ sở thích của người tiêu dùng đối với các mẫu sản phẩm hành tím
Các mẫu sản phẩm hành tím chiên chân không được đánh giá theo điểm sở thích (Hình 5) Kết quả cho thấy, nhóm mẫu M3, M4, M5, M6, M7 được người tiêu dùng yêu thích nhiều nhất (80 - 100%), đây là nhóm mẫu có độ giòn đạt yêu cầu và vẫn duy trì được màu sắc tự nhiên của hành tím Hơn nữa, sản phẩm có độ ngọt vừa, có sự xuất hiện mùi thơm của hành tím chiên do đó kích thích được vị giác của người tiêu dùng Trong khi đó, mẫu M1, M8, M9 không được người tiêu dùng chấp nhận
Nên có Không ảnh hưởng gây hại Không Không nên có
Màu tím và độ giòn
Mùi hành chiên Màu vàng Vị đắng
Ghi chú:
Mẫu Thời gian (phút)- Nhiệt độ (°C) Mẫu Thời gian (phút)- Nhiệt độ (°C) Mẫu Thời gian (phút)- Nhiệt độ (°C)
Trang 5Hình 5 Giản đồ yêu thích của người tiêu dùng
đối với sản phẩm hành tím chiên chân không
Mẫu M1 được đánh giá có độ hăng cay cao do thời
gian chiên quá ngắn, cùng với đó nhiệt độ chiên thấp
(110°C), do đó mẫu vẫn còn độ hăng cay ban đầu của
nguyên liệu hành Tuy nhiên, đối với mẫu M8 và M9,
nhiệt độ chiên cao hơn (130°C) vời thời gian chiên
dài hơn (8 - 10 phút), do đó các phản ứng màu xảy
ra mạnh mẽ làm cho sản phẩm xuất hiện của vị đắng
nên làm giảm sự yêu thích của người tiêu dùng
IV KẾT LUẬN
Sử dụng kết hợp các phương pháp thống kê PCA,
CATA, giản đồ yêu thích và hồi quy logistic cho thấy
tiện ích của chúng trong xác định các thuộc tính
cảm quan quan trọng của sản phẩm hành tím chiên
chân không và sự chấp nhận của người tiêu dùng
Sản phẩm hành tím chiên chân không ở 120°C trong
10 phút cho giá trị cảm quan cao nhất và được sự yêu
thích của đa số người tiêu dùng Kết quả đạt được
có thể giúp xây dựng công thức chế biến sản phẩm
hành tím chiên chân không tốt hơn ở các giai đoạn
nghiên cứu kế tiếp
TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Trúc Ly và Nguyễn Minh Thủy, 2017 Ảnh
hưởng của phương pháp chế biến giảm thiểu đến chất lượng, an toàn và khả năng tồn trữ hành tím
tươi (Alliun ascalonicum) Kỷ yếu Hội thảo khoa học toàn quốc “Hóa học với sự phát triển bền vững: khai thác nguồn lợi tài nguyên thiên nhiên, sản xuất thực phẩm và Dược phẩm”, tháng 9/2017, pp: 96-102.
Borgognone M.G., Bussi J & Hough G., 2001
Principal component analysis in sensory analysis:
covariance or correlation matrix? Food quality and preference, 12(5), 323-326.
Cañeque V., Pérez C., Velasco S., Diaz M.T., Lauzurica S., Álvarez I & De la Fuente J., 2004 Carcass
and meat quality of light lambs using principal
component analysis Meat Science, 67(4): 595-605.
Garayo J., & Moreira R., 2002 Vacuum frying of potato
chips Journal of Food Engineering, 55(2), 181-191.
Lawless H.T and Heymann H., 1998 Sensory
Evaluation of Food: Principles and Practices New
York: Chapman & Hall, p 608
Murray J.M and Delahunty C.M., 2001 Mapping
consumer preference for the sensory and packaging
attributes of Cheddar cheese Food Qual Prefer
11:419-435
Prakash D., Singh, B.N & Upadhyay G., 2007
Antioxidant and free radical scavenging activities of
phenols from onion (Allium cepa) Food Chemistry
102, 1389-1393
Shi H., Vigneau-Callahan K.E., Shestopalov A.I., Milbury P.E., Matson W.R & Kristal B.S., 2002
Characterization of diet-dependent metabolic serotypes: Proof of principle in female and male rats
The Journal of Nutrition, 132(5), 1031-1038
Application of pricipal component analysis (PCA), preference map
and check-all-that-apply (CATA) as sensory assessment tools for vacuum fried shallot
Abstract
In this study, the method of Principle Component Analysis (PCA), Preference Map Analysis, Check-all-that-apply (CATA) analysis were used to describe the sensory attributes of the vacuum frying shallot Shallot slices were fried
at different temperatures ranging from 110 to 130°C for 6 to 10 min at pressure of 620 mmHg Nine products were evaluated by 50 consumers with 8 sensory attributes such as colour, flavour and taste PCA identified eight significant principal components, accounting for more than 90% of the variance in the sensory attribute data The shallot was vacuum fried at 120°C for 10 minutes presenting better sensory quality than other samples Check-all-that-apply (CATA) question consisted of valuable tools for understanding their perception of the sensory and hedonic characteristics of the products These findings described the utility of quantitative descriptive analysis for identifying and measuring the vacuum fried shallot attributes that are important for consumer acceptability
Keywords: Preference map, principle component analysis (PCA), sensory, vacuum fried shallot
Ngày nhận bài: 18/3/2018
Ngày phản biện: 22/3/2018 Người phản biện: PGS TS Nguyễn Văn ThànhNgày duyệt đăng: 16/4/2018