Ảnh hưởng của phương pháp xử lý nhiệt và enzyme đối với chất lượng nước ca cao

Bài nghiên cứu nhằm mục đích tìm ra sự ảnh hưởng của các phương pháp xử lý

nhiệt và enzyme đối với chất lượng nước ca cao. Các mẫu ca cao được xử lý bằng

các nồng độ enzyme khác nhau, với thời gian ủ enzyme từ 6 giờ đến 48 giờ, và

được thanh trùng ở 60C, 70C, 80C và 90C. Mẫu được xử lý với 0,075%

enzyme có sự gia tăng hàm lượng nước ca cao đáng kể nhất, đồng thời, tổng hàm

lượng hợp chất phenolic, khả năng chống oxy hóa tăng lần lượt là 141,63%,

45,21% và 30,52% so với nước ca cao tươi. Trong thời gian ủ enzyme, việc ủ mẫu

trong 6 giờ dẫn đến tăng năng suất nước, tổng hàm lượng phenolic và khả năng

chống oxy hóa so với nước ca cao tươi. Ngoài ra, khi nhiệt độ thanh trùng tăng,

tổng hàm lượng phenolic và khả năng chống oxy hóa trong mẫu có xu hướng

tăng, tuy nhiên, hàm lượng axit ascorbic trong mẫu giảm so với mẫu nước ca cao

tươi. Đồng thời, mối tương quan lớn giữa tổng hàm lượng hợp chất phenolic và

khả năng chống oxy hóa cho thấy hàm lượng hợp chất phenolic là các chất ảnh

hưởng chính đến khả năng chống oxy hóa của nước ca cao.

pdf7 trang | Chia sẻ: Thục Anh | Ngày: 20/05/2022 | Lượt xem: 185 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Ảnh hưởng của phương pháp xử lý nhiệt và enzyme đối với chất lượng nước ca cao, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học 216 ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NHIỆT VÀ ENZYME ĐỐI VỚI CHẤT LƯỢNG NƯỚC CA CAO Đặng Hoài Bảo Trân* Trường Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: danghoaibaotran.bo165@gmail.com TÓM TẮT Bài nghiên cứu nhằm mục đích tìm ra sự ảnh hưởng của các phương pháp xử lý nhiệt và enzyme đối với chất lượng nước ca cao. Các mẫu ca cao được xử lý bằng các nồng độ enzyme khác nhau, với thời gian ủ enzyme từ 6 giờ đến 48 giờ, và được thanh trùng ở 60C, 70C, 80C và 90C. Mẫu được xử lý với 0,075% enzyme có sự gia tăng hàm lượng nước ca cao đáng kể nhất, đồng thời, tổng hàm lượng hợp chất phenolic, khả năng chống oxy hóa tăng lần lượt là 141,63%, 45,21% và 30,52% so với nước ca cao tươi. Trong thời gian ủ enzyme, việc ủ mẫu trong 6 giờ dẫn đến tăng năng suất nước, tổng hàm lượng phenolic và khả năng chống oxy hóa so với nước ca cao tươi. Ngoài ra, khi nhiệt độ thanh trùng tăng, tổng hàm lượng phenolic và khả năng chống oxy hóa trong mẫu có xu hướng tăng, tuy nhiên, hàm lượng axit ascorbic trong mẫu giảm so với mẫu nước ca cao tươi. Đồng thời, mối tương quan lớn giữa tổng hàm lượng hợp chất phenolic và khả năng chống oxy hóa cho thấy hàm lượng hợp chất phenolic là các chất ảnh hưởng chính đến khả năng chống oxy hóa của nước ca cao. Từ khóa: Axit ascorbic, hợp chất phenolic, khả năng chống oxy hóa. EFFECTS OF ENZYMATIC AND THERMAL TREATMENTS ON THE QUALITY OF COCOA JUICE Dang Hoai Bao Tran* International University – VNU Ho Chi Minh City *Corresponding Author: danghoaibaotran.bo165@gmail.com ABSTRACT This study aimed to investigate effects of enzymatic and thermal treatments on the quality of cocoa juice. The cocoa samples were examined with different enzyme: bean ratios (0.050%, 0.075%, 0.100%), for different incubation time varying from 6hr to 48hr, and different pasteurized temperature (60C, 70C, 80C, 90C). Overall, adding 0.075% of enzyme pectinex resulted in the highest significantly increasing in the juice yield, total phenolic content, antioxidant capacity by 141.63%, 45.21%, and 30.52% respectively, as compared to fresh juice. Among enzymatic incubation time, the 6hr treatment resulted in the significantly higher juice yield, total phenolic content (149.84mg Gallic Acid Equivalent/100mL) and antioxidant capacity (1.45mM Trolox Equivalent) as compared to the fresh juice. In addition, the higher pasteurization temperature the higher total phenolic content and antioxidant capacity, however the lower ascorbic acid content obtained in cocoa juice. There was only the 900C heated juice sample met the microbiological standards for food safety. Keywords: Ascorbic acid, phenolic compound, anti-oxygen. Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học 217 TỔNG QUAN Ca cao (Theoroma Cacao L.) nổi tiếng trên toàn thế giới không chỉ hương vị đặc biệt mà còn có lợi cho sức khỏe con người. Do đó, nhu cầu về sản phẩm từ ca cao luôn ở mức cao nhất. Bột ca cao, rượu ca cao và sô cô la là những sản phẩm điển hình có nguồn gốc từ ca cao với hương vị độc đáo và tốt cho sức khỏe. Tuy nhiên, rất ít người biết về nước ca cao, nước ca cao là dung dịch chiết xuất từ lớp thịt (lớp cơm nhầy) của hạt ca cao tươi. Cùng với việc sản xuất hạt ca cao lên men thô, nước ca cao đã trở thành phụ phẩm trong ngành công nghiệp này. Tuy nhiên, nước ca cao từng được xem là chất thải và gây ô nhiễm môi trường trong trong ngành công nghiệp ca cao (Adams et al., 1982). Hơn nữa, lợi ích từ việc loại bỏ bớt lớp thịt ca cao để nâng cao chất lượng của quá trình lên men hạt ca cao đã thúc đẩy việc tăng lượng nước ca cao thải ra môi trường (Endraiyani et al., 2011). Một số nghiên cứu, sau đó, đã được nghiên cứu cho thấy nước ca cao có hương vị độc đáo và giá trị dinh dưỡng cao do giàu các khóa ng chất, vitamin, đường, chất đạm (Anvoh et al., 2009; Endraiyani et al., 2011; Schwan and Wheals, 2004). Nước ca cao đặc biệt giàu kali, magie, đặc biệt là hàm lượng canxi (Anvoh et al., 2009). Hàm lượng chất rắn hòa tan trong nước ca cao cũng được xem là cao, và cao hơn so với nước cam (Anvoh et al., 2009). Tương tự, hàm lượng chất béo và đạm được tìm thấy trong nước ca cao cao gấp đôi so với nước cam (Anvoh et al., 2009). Bên cạnh đó, nước ca cao là một nguồn thực phẩm cung cấp vitamin tiềm năng như vitamin B6, niacin và pantothenate (Endraiyani et al., 2011). Sự kết hợp của đường và axit hữu cơ, chủ yếu là axit citric, đã tạo ra hương vị chua ngọt nhẹ đặc biệt của nước ca cao. Do chứa hầu hết các chất dinh dưỡng có trong nước ép khác, nước ca cao có tiềm năng trở thành thức uống dinh dưỡng. Tuy nhiên, sự hiện diện của quá trình lên men tự phát trong ca cao gây ra vấn đề nghiêm trọng trong việc bảo quản thức nước này. Việc bảo quản các sản phẩm nước trái cây là chìa khóa quan trọng trong ngành công nghiệp nước trái cây. Trong số nhiều phương pháp bảo quản, xử lý nhiệt có thể được coi là một trong những phương pháp phổ biến nhất. Xử lý nhiệt chủ yếu là tạo nhiệt để tiêu diệt các tế bào thực vật, và bất hoạt enzyme để ngăn chặn sự hư hỏng (Fryer, 1997). Tuy nhiên, nhiệt độ cao gây ra sự biến đổi thực phẩm như thay đổi màu sắc, tính chất vật lý và hóa học (Krapfenbauer et al., 2006). Vì những lý do trên, mục tiêu của nghiên cứu này là để tìm hiểu tác động của enzyme thương mại, Pectinex Ultra SP-L, lên chất lượng nước ca cao. Bên cạnh đó, sự ảnh hưởng của thanh trùng trên nước ca cao cũng được nghiên cứu. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Nguyên liệu Tất cả các mẫu nước ca cao được chiết xuất từ hạt ca cao tươi chín được thu hoạch từ trang trại của Công ty Trọng Đức, Đồng Nai, Việt Nam. Vỏ quả ca cao khi thu hoạch có cùng độ chín và không có dấu hiệu tổn thương từ côn trùng, nấm mốc và hư hại. Sau khi thanh trùng, các mẫu nước ca cao được bảo quản ở 4C cho đến khi phân tích. Pectinex Ultra SP-L được sử dụng trong nghiên cứu này được mua từ Novozyme Corp. (Bagsvaerd, Đan Mạch) với đặc điểm kỹ thuật như sau: Pectinex Ultra SP-L có nguồn gốc từ Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học 218 Aspergillus aculeatus, thể lỏng, đơn vị hoạt động 9500polygalacturonic/mL, khối lượng riêng 1.17g/mL, nhiệt độ tối ưu 20-50C và pH tối ưu 3.0-4.5. Thiết kế thí nghiệm Thí nghiệm 1: Sản xuất nước ca cao với nồng độ enzyme khác nhau Mỗi 10kg hạt cacao tươi được xử lý bằng enzyme ở các tỷ lệ khác nhau (0,5, 0,75, 1mL enzyme/10kg hạt ca cao tươi) đặt trong rổ tre để lên men. Các rỗ được bao phủ bởi lá chuối bên trên để hỗ trợ quá trình lên men và túi nhựa ở phía dưới để tránh rò rỉ nước ca cao. Nước ca cao được thu thập sau 6 giờ, trước khi được lọc bằng vải và thanh trùng ở 80C trong 5 phút. Nước ca cao tươi không chứa enzyme, thu thập ngay lập tức từ hạt ca cao tươi và thanh trùng ở 80C trong 5 phút được chọn làm mẫu kiểm sóa t. Thí nghiệm 2: Sản xuất nước ca cao với thời gian ủ enzyme khác nhau Mỗi 10kg hạt ca cao tươi được trộn với 0,075% enzyme và ủ trong 6 giờ, 24 giờ và 48 giờ trong rổ tre. Hạt được đảo trộn sau mỗi 24 giờ như trong thực tế. Quy trình, sau đó, được thực hiện như thí nghiệm 1. Thí nghiệm 3: Sản xuất nước ca cao ở nhiệt độ thanh trùng khác nhau Các mẫu nước ca cao được thu thập theo quy trình như trên với 0,075% enzyme trong 6 giờ. Sau đó, các mẫu nước ca cao được thanh trùng ở 60C, 70C, 80C và 90C trong 5 phút và được lưu trữ ở 4C để nghiên cứu. Phương pháp phân tích Xác định tổng chất rắn hòa tan (TSS): Tổng lượng rắn hòa tan của nước ca cao được đo bằng máy đo khúc xạ (Atago RX-5000, Công ty Atago, Tokyo, Nhật Bản) và được biểu thị dưới dạng Brix. Xác định pH: Độ pH của nước ca cao được đo bằng máy đo pH (HI 2216-02, Hannah Instrument Co., Ltd., Italy). Xác định hàm lượng axit ascorbic (AAC): Hàm lượng axit ascorbic được xác định bằng phương pháp quang phổ 2,4-dinitrophenylhydrazine (2,4- DNPH) (Kapur et al., 2012). Các kết quả thu được được biểu thị bằng mg axit L-ascorbic (AA)/100 mL nước ép. Xác định tổng hàm lượng hợp chất phenolic (TPC): Quy trình chiết xuất dựa trên quy trình của Vinson và đồng tác giả (1998) với một số điều chỉnh. Sau đó, tổng hàm lượng hợp chất phenolic được xác định bằng phương pháp Folin-Ciocalteu (Velioglu et al., 1998). Tổng hàm lượng hợp chất phenolic được biểu thị bằng mg gallic acid tương đương (GAE)/100 mL nước ép. Xác định khả năng chống oxy hóa (AC): Phương pháp của Zabidah et al. (2011) đã được áp dụng với vài sửa đổi để phân tích khả năng chống oxy hóa. Khả năng chống oxy hóa được thể hiện dưới dạng mM Trolox tương đương (TE). Phân tích thống kê số liệu Tất cả các thí nghiệm được thực hiện với ba lần lặp lại. Dữ liệu được biểu diễn dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) từ ba lần lặp lại. Phân tích thống kê được thực hiện bằng phần mềm Minitab 2016 (Minitab Ltd., Coventry, UK) với mức độ tin cậy 95% để đánh giá sự khác biệt giữa chất lượng nước ca cao liên quan đến phương pháp xử lý bằng enzyme và nhiệt. Sự khác biệt đáng kể được xác định bằng cách sử dụng ANOVA, cũng như, Turkey Significant Difference Test cho mỗi cặp giá trị. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng của nồng độ Pectinex Ultra SP-L đến chất lượng nước ca cao Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học 219 Bảng 1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến chất lượng nước ca cao Nước tươi 0.050% 0.075% 0.100% Thể tích nước (mL) 261.0±9.0c 538.3±25.3b 631.0±10.0a 618.0±16.7a pH 3.71±0.03c 3.91±0.02b 3.97±0.02a 3.94±0.02ab TSS (Brix) 15.07±0.08a 14.55±0.02b 14.49±0.04b 14.50±0.05b AAC (mgAA/100mL) 8.53±0.32a 8.62±0.35a 8.53±0.23a 8.76±0.31a TPC (mgGAE/100mL) 103.00±0.86c 150.64±2.63a 149.57±1.16a 132.68±1.69b AC (mM TE) 0.95±0.02c 1.57±0.10a 1.24±0.11b 1.11±0.08bc Dữ liệu được thể hiện dưới dạng giá trị trung bình ± SD. Số liệu nằm cùng hàng có các chữ cái khác nhau thì có ý nghĩa khác nhau đáng kể (p <0,05). Ngoài ra, các mẫu được xử lý với nồng độ enzyme khác nhau cũng cho thấy sự khác biệt đáng kể về năng suất nước ca cao (Bảng 1). Giá trị cao nhất thu được khi hạt ca cao tươi được xử lý với 0,075% và 0,100% Pectinex Ultra SP- L, (631 ± 10mL). Năng suất của mẫu ở nồng độ này tăng lên 141,63% so với sản lượng nước ca cao từ mẫu tươi. Ngoài ra, không có sự khác biệt đáng kể đã được tìm thấy với nồng độ enzyme cao hơn. Sự gia tăng nồng độ enzyme trong nước ép không phải lúc nào cũng làm tăng sản lượng nước ép như nồng độ enzyme cho ra nhiều nước ép nhất trong mận, mơ, xoài lần lượt là 0,5%, 0,5% và 0,9% (Chauhan et al., 2001). pH Có sự gia tăng đáng kể về pH khi lượng enzyme được sử dụng tăng lên (Bảng 1). Ở giai đoạn đầu của quá trình lên men, axit citric được chứng minh là thành phần chủ yếu tạo ra nồng độ H+, sau đó, axit citric được sử dụng bởi nấm men và vi khuẩn axit lactic trong quá trình chuyển hóa đường, làm pH tăng dần trong 6 giờ đầu tiên. Việc bổ sung enzyme giải phóng nhiều axit citric vốn có trong thịt ca cao; nhưng axit citric tiếp xúc với vi khuẩn và nhanh chóng chuyển hóa thành các chất không thể hiện tính chất axit như diacetyl (Schwan and Wheals, 2004); do đó, pH tiếp tục tăng. Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan Cả hàm lượng chất rắn hòa tan trong nước ca cao tươi đều cao hơn so với các loại nước ca cao của mẫu được xử lý với enzyme (Bảng 1). Tổng chất rắn hòa tan của nước trái cây tươi là khoảng 15.07Brix, trong khi những mẫu được xử lý với enzyme theo nồng độ tăng dần đều có hàm lượng thấp hơn 3,64%, 4,04%, 3,97% tương ứng. Nghiên cứu của Roelofsen (1958) chỉ ra rằng sucrose, glucose và fructose là thành phần chính của lượng đường trong ca cao, lượng đường này cao dẫn đến chất rắn hòa tan cao. Bên cạnh đó, có rất nhiều nghiên cứu về tổng chất rắn hòa tan trong nước ca cao đã được báo cáo rằng dữ liệu dao động từ 16- 20% vào đầu quá trình lên men và giảm dần theo thời gian (Adams et al., 1982). Điều này được giải thích do hoạt động của vi sinh vật trong quá trình lên men tự nhiên của hạt ca cao tươi. Ở giai đoạn này, đường được vi sinh vật sử dụng để tạo ra rượu và axit lactic (Galvez et al., 2007). Mặt khác, không có sự khác biệt đáng kể trong tổng hàm lượng chất rắn hòa tan giữa các mẫu nước ca cao được xử lý với nồng độ enzyme khác nhau. Do nồng độ của pectin trong cơm nhầy ca cao là rất nhỏ (Dias et al., 2007), nên có ít hợp chất hòa tan bị giữ lại trong lớp thịt ca cao, và dù có bổ sung thêm enzyme thì cũng không thể năng cao Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học 220 hơn hàm lượng chất hòa tan trong nước ca cao. Tổng hàm lượng axit ascorbic, tổng hàm lượng hợp chất phenolic và khả năng chống oxy hóaKết quả từ Bảng 1 cho thấy nồng độ enzyme không có ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng axit ascorbic. Hàm lượng axit ascorbic vào khoảng 8.50mg L-AA/100mL nước ca cao, mặc dù nước ca cao không cung cấp lượng vitamin C cao như cam (55.00mg/100mL) thay vào đó nó đáp ứng lượng vitamin C của nước trái cây khác như nho (11.00mg/100mL), mơ (10.00mg/100mL), táo (9mg/100ml), và đào (7.00mg/100mL) (Kall, 2003). Sự khác biệt đáng kể về tổng hàm lượng hợp chất phenolic được phát hiện giữa các mẫu có và không có xử lý với enzyme và giữa các mẫu được xử lý với nồng độ Pectinex Ultra SP-L khác nhau (Bảng 1). Cụ thể, hàm lượng hợp chất phenolic của nước ca cao được xử lý bằng 0,050%, 0,075%, 0,100% enzyme tăng 46,25%, 45,21% và 28,81%, tương ứng, khi so sánh với nước ca cao tươi. Tổng hàm lượng hợp chất phenolic ban đầu của nước ca cao là phù hợp với nghiên cứu của Endraiyani và đồng tác giả (2011). Nhìn chung, kết quả thu được chỉ ra rằng việc bổ sung 0,075% Pectinex Ultra SP-L trong hạt ca cao tươi sẽ nâng cao chất lượng cao của nước ca cao và khai thác tiềm năng kinh tế đầy hứa hẹn của loại nước ca cao này. Trong thí nghiệm này, sản lượng nước ca cao tăng đáng kể lên, tổng hàm lượng phenolic, khả năng chống oxy hóa tăng 141,63%, 45,21%, 30,52% tương ứng so với nước ca cao tươi. Đồng thời, biện pháp ứng dụng enzyme được lựa chọn phù hợp với việc cải thiện chất lượng hạt ca cao lên men trong nghiên cứu của Bình và đồng tác giả (2012). Bảng 2. Hệ số tương quan (r) giữa khả năng chống oxy hóa, hàm lượng hợp chất phenolic, và hàm lượng axit ascorbic trong nước cacao Experiment AAC (mgAA/100mL) TPC (mgGAE/100mL) 1 AC (mM TE) 0.089 0.829 2 0.884 0.990 3 -0.904 0.876 Ảnh hưởng của thời gian ủ Pectinex Ultra SP-L đến chất lượng nước ca cao Sau 6 giờ ủ với enzyme, thu được nhiều nước ca cao hơn. Có sự gia tăng đáng kể (p <0,05) trong năng suất nước ép, mức độ gia tăng từ 133,33% đến 142,15% so với mẫu tươi. Tuy nhiên, khi kéo dài thời gian ủ enzyme, không có sự khác biệt đáng kể nào được ghi nhận. Có thể giải thích rằng enzyme hoạt động tốt ngay từ đầu; do đó, hầu hết các pectin có trong lớp thịt ca cao đã bị vỡ và nhiều nước hơn được giải phóng. Hơn nữa, sự tăng trưởng của nấm men trở nên nhanh chóng và phát triển mạnh sau 6 giờ và nhiều enzyme hơn được tạo ra (Galvez et al., 2007; Schwan and Wheals, 2004). Tác dụng tốt nhất của thời gian ủ enzyme trong quả hóa lỏng pectin đã được chứng minh là nhất định và sau thời gian ủ sau khoảng thời gian này không gây thêm tác dụng đáng kể như trong dâu tằm (2 giờ) (Nguyen and Nguyen, 2018), mơ và mận (5 giờ), xoài (6 giờ) (Chauhan et al., 2001). Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan Nấm men và vi khuẩn lactic là vi sinh vật quan trọng chuyển hóa đường trong quá trình lên men ca cao, nấm men chuyển hóa sucrose, glucose và Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học 221 fructose thành ethanol, trong khi vi khuẩn lactic tạo ra axit lactic từ glucose. Nấm men đã được chứng minh là vi sinh vật sinh trưởng vượt trội trong giai đoạn đầu (Galvez et al., 2007; Schwan and Wheals, 2004); do đó, tổng lượng chất rắn hòa tan bắt đầu giảm sau 6 giờ. Cùng với sự gia tăng của nấm men, số lượng vi khuẩn lactic tăng đáng kể trong 24 giờ (Schwan and Wheals, 2004; Vuyst and Weckx, 2016), do đó, tổng lượng chất rắn hòa tan của các mẫu sau thời gian này khác biệt đáng kể so với mẫu thu được sau 6 giờ. Tổng hàm lượng axit ascorbic, tổng hàm lượng hợp chất phenolic và khả năng chống oxy hóa Tổng hàm lượng hợp chất phenolic của nước ca cao tăng đáng kể khi kéo dài thời gian ủ enzyme. Tổng hàm lượng hợp chất phenolic của nước ca cao thu được trong 6 giờ, 24 giờ và 48 giờ, tăng 45,48%, 71,11% và 88,80% tương ứng so với nước ca cao tươi. Tuy nhiên, vai trò của enzyme ảnh hưởng đến tổng hàm lượng hợp chất phenolic của lớp thịt ca cao trong 24 giờ đầu tiên do sự phân hủy pectin. Sau đó, lượng thịt ca cao giảm xuống, enzyme tiếp tục phá vỡ pectin trong vỏ hạt ca cao, dẫn đến sự rò rỉ của hợp chất phenolic từ lớp vỏ này. Hơn nữa, hạt ca cao mất khả năng sinh trưởng sau 30-36 giờ lên men gây ra sự khuếch tán của các hợp chất phenolic từ hạt vào nước ca cao (Roelofsen, 1958). Do đó, số lượng hợp chất phenolic tăng lên đáng kể. Đồng thời, thời gian ủ enzyme ảnh hưởng đáng kể, theo xu hướng tăng, đến khả năng chống oxy hóa. Ví dụ, khả năng chống oxy hóa của nước ca cao thu thập được trong 6 giờ tăng 52,63% và khả năng chống oxy hóa của nước ca cao thu thập trong 24 giờ và 48 giờ tăng khoảng gấp đôi so với nước ca cao tươi. Mặc dù, hàm lượng axit ascorbic giảm, hợp chất phenolic đã được chứng minh là yếu tố quan trọng hơn góp phần vào khả năng chống oxy hóa trong nước ca cao do có hệ số tương quan cao hơn (Bảng 2). pH pH có một xu hướng tăng nhẹ của mẫu tương ứng với sự gia tăng nhiệt độ thanh trùng. Tuy nhiên, không có sự khác biệt đáng kể về pH giữa các mẫu nước ca cao được thanh trùng ở các nhiệt độ khác nhau được ghi nhận. Giá trị pH là 4,55. Xu hướng này có thể được giải thích bằng sự hiện diện của axit lactic, loại axit dồi dào trong nước ép ca cao ở giai đoạn này, trong quá trình xử lý nhiệt. Axit lactic được chứng minh bắt đầu phân hủy khi nhiệt độ lên đến 50C và tốc độ phân hủy tăng lên trong thời gian gia tăng nhiệt độ (Komesu et al., 2017). Ngoài ra, nhiệt độ dưới 100C được xác nhận có ảnh hưởng nhỏ đến hàm lượng axit citric trong nghiên cứu của Barbooti và Sammerrai (1986). Tổng hàm lượng axit ascorbic, tổng hàm lượng hợp chất phenolic và khả năng chống oxy hóa Hàm lượng axit ascorbic giảm đáng kể khi nhiệt độ tăng, mức thất thóa t cao nhất được ghi nhận ở 90°C và giảm gần 20% so với mẫu ở 60C, trong khi mức thất thóa t ở nhiệt độ khác có thể được coi là như nhau. Sự suy giảm gây ra bởi sự phân hủy của vitamin C dưới tác dụng của nhiệt độ cao (Bandelin and Tuschhoff, 1955; Bhattacherjee et al., 2011). Tuy nhiên, không có sự khác biệt đáng kể giữa các mẫu được thanh trùng ở 60C, 70C và 80C. Điều này có thể là do nồng độ đường cao và pH thấp trong nước ca cao làm giảm sự phân hủy của axit ascorbic (Bandelin and Tuschhoff, 1955). Tỷ lệ tổn thất thóa t của vitamin C trong nước ép ca cao dưới quá trình thanh trùng có xu Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học 222 hướng tương tự với một nghiên cứu trong nước ép aonala của Bhattacherjee và đồng tác giả (2011). Tổng hàm lượng hợp chất phenolic của các mẫu được xử lý ở 70C, 80C, và 90C tăng 7,87%, 10,01% và 9,43% tương ứng so với mẫu ở nhiệt độ 60C. Điều này phù hợp bởi vì nhiều nghiên cứu trước đây đã cho thấy lợi ích của việc xử lý nhiệt trong việc làm tăng hàm lượng hợp chất phenolic. Xu và đồng tác giả (2007) cho rằng xử lý mẫu ở nhiệt thích hợp có thể tăng cường tổng hàm lượng hợp chất phenolic trong tế bào thực vật. Bằng cách sử dụng sắc ký lỏng hiệu năng cao, Xu và đồng tác giả (2007) cho thấy rằng trong quá trình xử lý nhiệt, nhiều hợp chất phenolic tự do được giải phóng, nhưng hợp chất phenolic dưới dạng liên kết như este, glycoside, axit phenolic liên kết ester và flavanone glycosides đều bị biến đổi. KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, nồng độ enzyme, thời gian ủ enzyme và nhiệt độ thanh trùng cho thấy có sự ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng nước ca cao. Khi áp dụng 0,075% enzyme trong 6 giờ đã làm tăng đáng kể sản lượng nước ca cao thành phẩm, tổng hàm lượng hợp chất phenolic và khả năng chống oxy hóa của nước ca cao. Hệ số tương quan lớn giữa tổng hàm lượng hợp chất phenolic và khả năng chống oxy hóa cho thấy hàm lượng hợp chất phenolic là thành phần chính ảnh đóng góp vào khả năng chống oxy hóa của nước ca cao. Việc nghiên cứu về vi sinh trên nước ca cao nên được khảo sát để xác định sự ảnh hưởng của vi sinh vật lên việc bảo quản sản phẩm. TÀI LIỆU THAM KHẢO ADAMS, M., DOUGAN, J., GLOSSOP, E., AND TWIDDY, D. (1982). Cocoa sweatings-An effluent of potential value. Agricultural Wastes, 4(3), 225- 229. ANVOH, K., BI, A. Z., AND GNAKRI, D. (2009). Production and characterization of juice from mucilage of cocoa beans and its transformation into marmalade. Pakistan Journal of Nutrition, 8(2), 129- 133. BANDELIN, F. J., AND TUSCHHOFF, J. V. (1955). The stability of ascorbic acid in various liquid media. Journal of the American Pharmaceutical Association (Scientific ed.), 44(4), 241-244. BINH, P. T., TRAM, T. T. H., ANH, T. T. H., THUONG, N. V., THOA, P. T., THAO, P. V., AND HA, T. T. T. (2012). Using ultrazyme (Novozyme) for improving cocoa fermentation process and cocoa bean quality in Vietnam. Journal of Agricultural Science and Technology, 8(5), 1613-1623.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfanh_huong_cua_phuong_phap_xu_ly_nhiet_va_enzyme_doi_voi_chat.pdf