i
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGUYỄN THỊ THANH THÚY
ẢNH HƢỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ
BẢO QUẢN ĐẾN MÀU SẮC, HÀM LƢỢNG
ANTHOCYANIN VÀ TÍNH CHẤT CỦA BỘT
KHOAI LANG TÍM NHẬT
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cần Thơ, 2014
ii
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ẢNH HƢỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ
BẢO QUẢN ĐẾN MÀU SẮC, HÀM LƢỢNG
ANTHOCYANIN VÀ TÍNH CHẤT CỦA BỘT
KHOAI LANG TÍM NHẬT
Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
TS. Nhan Minh Trí Nguyễn Thị Thanh Thúy
Mssv: 2111654
Lớp: CB1108A1
Cần Thơ, 2014
i
TRANG DUYỆT LUẬN VĂN
Lui t ng c bin o
qun t ca bt
do Nguyn Th thc hin vi s ng dn ca TS. Nhan Minh
c hng chm lu
ng dn n bin n bin
(Ký tên) (Ký tên) (Ký tên)
C
Ch tch hng
(Ký tên)
ii
LỜI CẢM TẠ
u t nghii hc v
ng c bin o qun ng anthocyanin
t ca btnh
c rt nhiu s ng d h tr chy
nh ch n.
Vc:
ng gi li cn thi Thy
ng dng d rt nhiu
c hin lu nhing dn ca Thy
t trong nhng lc ln nh
ng thi li ch
thc php nhng kin thc tp ti tr
n trong l Thc Ph
em trong sut thi gian va qua.
Do thi gian thc hi i hn vn thc ca n ch
n i nhng thin nhn,
n.
C. 2014
c hin
(Ký tên)
Nguyn Th
iii
LỜI CAM ĐOAN
t c s liu vt qu c tr
kt qu nghiu ca bng dn.
C
ng dn Sinh vic hin
(Ký tên) (Ký tên)
Nguyn Th
iv
TÓM TẮT
K p cha ng
anthocyanin cao i cho sc khe i. tn dng c khoai lang
Nht ho ch bi
bt. B bo qum din tr, d
n chuyn vn gi ng anthocyanin
cao. ng c bin o qun
t ca b c thc hin nhm
s dng bit
ng cao: n
ca b nh b cng gel). Kt qu u cho thy:
t c chn nhi 100
o
y 60
o
bt khoai lang t ng antho
nh b cng gel) ca bt. a, s
d ph bi m hoc mng hc bc nht
ph y anthocyanin t.
Kt qu t s h s t
a b Nht.
v
MỤC LỤC
TRANG DUYỆT LUẬN VĂN i
LỜI CẢM TẠ ii
LỜI CAM ĐOAN iii
TÓM TẮT iv
MỤC LỤC v
DANH SÁCH BẢNG viii
DANH SÁCH HÌNH x
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 1
t v 1
1.2 Mu 2
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1 Gii thiu v khoai lang 3
2.1.1 Ngun g ng 3
3
2.1.3 Th ng 4
2.1.4 Gii thiu mt s ch bin khoai lang 4
2.2 Tinh bt s t ca tinh bt 5
2.2.1 Cu tng ca tinh bt 5
t ca tinh bt 6
2.3 Gii thiu v sc t anthocyanin 8
2.3.1 Cu to ca anthocyanin 8
u t n anthocyanin 8
2.4 S c phm 10
10
c ch s 12
2.4.3 Mt s kt qu u v
khoai lang 13
vi
2.5 Gii thiu v n 13
2.6 Gii thiu v y 14
m 14
y 14
2.6.3 n cy 15
2.6.4 Gii thiu v 15
2.6.5 Phn ng ty 16
ng hc phn ng bc nht 17
2.8 T 17
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 19
u 19
i gian thc hin 19
u 19
3.1.3 Dng c, thit b 19
t s dng 19
u 20
3.2.1 20
liu 20
b m t 21
3.3 B m 23
m 1: Khng ca nhi i gian ch
st ca bt 23
m 2: Khng ca nhi sng
t ca bt 25
m 3: Kh
cht ca bt trong thi gian bo qun 27
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29
u 29
4.2 Kh ng ca nhi i gian ch ng
t ca bt 30
vii
4.2.1 ng ca nhi i gian ch n s t enzyme
c (L*, a*, b*, H
o
) c
t 30
4.2.2 ng ca nhi i gian ch n s ng
o
t ca bt khoai
t 42
4.2.3 Kt lun cm 1 54
m 2: ng ca nhi sn s ng
t ca bt 54
4.3.1 S ng ca nhi s n s i c ng
o
t 54
4.3.2 S ng ca nhi s
cht ca bt 61
4.3.3 Kt lun cm 2 64
m 3: Kh
cht ca bt trong thi gian bo qun 64
ng anthocyanin ca bt trong thi
gian bo qun 64
c L*, a*, b* ca bt trong thi
gian bo qun 65
t ca bt trong thi gian bo qun
66
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 67
5.1 Kt lun 67
ngh 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
PHỤ LỤC I
viii
DANH SÁCH BẢNG
Bng 2.2 Nhi h a mt s loi tinh bt 7
Bi anthocyanidin ph bin nht trong thc phm 8
B n 20
Bng
t 29
B c (L*, a*,
b*, H
o
) ct theo nhi i gian chn 30
Bng 4.3 Phng ca nhi i gian chn s m,
o
) c
t 31
B c (L*, a*,
o
) ct i gian ch
nhau 32
Bng 4.5 S ng cn m t enzyme peroxydase
mt 33
Bng 4.6 H s t
41
B c (L*, a*, b*,
o
a bi theo nhi
thi gian chn 43
Bng 4.8 Phng ca nhi i gian chn s ng
o
t ca bt khoai lang
t 43
B
o
t
ca bc ch bin t n nhi
44
Bng 4.10 H s a b
Nht 53
Bng 4.11 ng ca nhi sn hng s t sy K y
55
Bng 4.12 ng ca nhi sn hng s t phy anthocyanin k
n ng bc nht 58
Bng 4.13 S ng ca nhi sng anthocyanin ca bt khoai
t 61
Bng 4.14 S ng ca nhi sc L*, a*,
o
ca
bt 62
ix
Bng anthocyanin ca bt trong thi
gian bo qun 64
x
DANH SÁCH HÌNH
t 4
u t mn amylose 6
u t mn amylopectin 6
bin bt 21
b m khng ca nhi i gian chn
t ca bt 24
b m khng ca nhi sc,
t ca bt 26
b m kh ng
t ca bt trong thi gian bo qun 28
nh c ho
b
2
O
2
34
nh hng ca nhi i gian ch t) c
t 35
ng ca nhi i gian ch
bt 36
L* cNht sau khi chn nhi i gian
37
a* ct sau khi chn nhi hi gian
38
b* ct sau khi chn nhi i gian
38
t sau khi chn 40
ng ca nhi i gian ch
ba bt 45
ng ca nhi i gian ch c L* ca bt
t 46
ng ca nhi i gian ch c a* ca bt
t 47
ng ca nhi i gian ch c b* ca bt
t 47
u bn
th 48
ng ca nhi i gian chn
ca bt 49
xi
ng ca nhi i gian chn nht (cP) ca bt khoai
t 50
nh ng ca nhi i gian ch n bn gel (mm) ca bt
t 51
ng ca nhit i gian chn cng gel (g/cm
2
) ca gel
bt 52
t theo nhi
(
o
i gian sy (gi 55
ng ht
c nht 57
L* ct theo thi gian sy
nhi s 59
t theo thi
gian sy s 60
H
o
ct theo thi gian sy
nhi s 60
ng ca nhi s nh bn
cng gel (D) ca bt 63
nh cng gel (D) ca bt khoai
s bng
c l nh c ca b cao nht khi sy
70
o
p nh 50
o
c l b cao nht 50
o
p
nht 70
o
C. 64
c L*, a*, b* ca bt trong
thi gian bo qun 65
i c nh b cng
gel (D) ca bt trong thi gian bo qun 66
1
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
c ta kt loc quan trng c trng ph bin
vi nhiu lomt lo
vi cho sc khe c bi ng anthocyanin cao
ch, ging
h min d tp t , cm quan cho thc
phm.
, hin nay c ta a nhi
c khoai u hoc ng
v. s gi kinh t t sau thu hoch ct
rt ln.
c ch bit nhm
s dng n dng tu d . Bt khoai lang t
th bo qun , m din tr, d n chuyn s dng
vi liung
thi vic ch bit s tn dng g
tinh bt, cellulose, protein, vitamin, ch c bic t
cm quan cho thc phi vi sc kh
ng t ca b Nht
mt ph ng c si thc phm cho tr
et al., 2010).
mt trong nhng yu t quan trng nht
c khi quynh vin phm (Marsili, 1996). i vi bt khoai lang
Nhng anthocyanin cao u t quan
trng . y vic m bo c
ng anthocyanin cao t nht,
b cng gel) ca b bin o
qun thc phm cn phu.
bin bt t, c ng
anthocyanin ca bt b ng bt li bi mt s enzyme ni sinh
bin nht phn
y anthocyanin to hp ch ng
anthocyanin trong bt. Cht trong nh
nhng phn ng bt li vi nhn, d thc hin, gim vi sinh
v dt. ch n mt s
cht quan trng ca bt khoai lang t nh b
cng gel). , c siu
bin, mng l
cng ca sn phm cui i gian bo qun
b xy ra mt s bii n chng bt. y bt khoai
2
ng cao cn kh n, sy nhng bii ca bt
theo thi gian bo qun.
Xu t Ảnh hƣởng của quá trình chế biến đến và bảo
quản đến màu sắc, hàm lƣợng anthocyanin và tính chất của bột khoai lang tím
Nhậtc thc hin.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
M u c nhm s d
Nht bio qun bt khoai
m bo b
n ca b nh b cng gel).
thc hin mu bao gm:
- m 1: Khng ca nhi i gian ch
t ca bt.
- m 2: Khng nhi sng anthocyanin,
t ca bt.
- m 3: Khi
cht ca bo qun.
3
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu về khoai lang
2.1.1 Nguồn gốc, phân loại, phân bố và sản lƣợng
2.1.1.1 Nguồn gốc
Khoai lang (Ipomoea batatas) thuc chi Khoai lang (Ipomoea), h
(Convolvulaceae) Solanales. Khoai lang ngun gc t ,
c trc g
t ngun cung c quan trng (Tr
Th Lc, 2004).
2.1.1.2 Phân loại
gii hin cng cao sn. Trong
673 giu nh ging cho c ng,
185 ging cho c ng cho c ng cho c
64 ging cho c r Lc, 2004).
Khoai lang Viu ging vi 3 ngun xut x c,
M t Bn, nhng gic trn
gun gc t Nht.
2.1.1.3 Phân bố và sản lượng
gic trng
gii Latin
c), tp trung nhp thng khoai lang nhiu
nht (khong 5%.
c trng nhiu khoai lang nh gic vi sng khong
105 triu tn, chim 80% s gii (theo s liu tha
Lc, 2004).
2.1.2 Đặc điểm sinh thái
Cu to ca c khoai lang gm 3 phn: vt c
V: chim khong 1% tr ng c u to ch y
o v c khi b
V m t 5 - 12%, g ng cha tinh b
i trong tht cch th. Trong dc t
enzyme.
Tht c: g cha tinh bp ch
nhiu trong lp thc Hi, 2007).
4
nh v t:
Hình 2.1 Khoai lang tím Nhật
(Nguồn:
2.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dƣỡng
Khoai lang ch yu cung c
ca t. N
n quan trng ci, nh
trin (Tr Lc, 2004). Trong m
t d bin khoai (Trn
ch, 2007).
m mono hoc diacyl dng
cyanidet al.t ch p
d ng suy
c th a bnh ti ng, ch .
chng d u loi vi khu
c ca s nhim m i t
c nghng
mch, phc hng lu
ng co th
c liu cao (Hunh Th , 2004).
2.1.4 Giới thiệu một số công nghệ chế biến khoai lang
2.1.4.1 Công nghệ sấy khoai lát
Vic bo qu bo qun
c trong thi gian ng ng r
c sy bin hi c
nh. n
sau:
5
C Ra X y m
Cn 1981).
2.1.4.2 Chế biến bột từ khoai
i c sn xut bt (Tr
2000). B thay th bm ca bt khoai
ng b khc phc v chm,
trn bt khoai vi bng chc chn s t
n xut bt mn t khoai:
c sch p ch
no X u Sy k ngui Nghin mn o qun.
(Tr
2.4.1.3 Hình thức đóng gói bột
Hit:
- ng
-
2.2 Tinh bột và một số tính chất của tinh bột
2.2.1 Cấu tạo và hình dạng của tinh bột
2.2.1.1 Cấu tạo
Tinh bt (C
6
H
10
O
5
)
n
t lo cao g
c ni vi nhau b- cu to ch yu t hai
cu t
Cu ta vi ht tinh bc tp. Vi ht tinh bu to lp,
trong mi ln lylose dng tinh th ylopectin xp xp theo
ch polysaccharide sp x tinh th ca
m amym xen k gi kia.
p xy, mi ht tinh b
amylose bao gm mt chui sp xp song song nhau, khi dng tinh th
n c, mxon g glucose. Khi trong ht tinh
bt, trong dung dch hoc tr ch
t ti chuyng xon c, tr
xon u kh u
u kh c ca amylose gn li
vi nhau nh t O - 1,4 glucoside.
6
Hình 2.2 Cấu tạo phân tử một đoạn amylose
Amyt 1, 4 glucoside
t vi mt 1, 6 glucoside. C
amylopectin bao gm m
chi c g ng ca am ng
5.10
5
-1.10
6
t.
Hình 2.3 Cấu tạo phân tử một đoạn amylopectin
2.2.1.2 Hình dạng
Ht tinh bt ca tt c thu d.
c ct tinh ba tinh bt
h p th xanh metyl. Ht nh u to cht, ht lu
to xp. Tinh bu dc ht khong 5-50 nm.
2.2.2 Tính chất của tinh bột
2.2.2.1 Sự trương nở, hồ hóa và độ nhớt
ca tinh
bt l c s tinh bt.
Nhi v ht chuyn tinh bt t tr
ch keo g h h i mm
t khong nhi . Nhi h t ph thu n
t tinh bt ln b h t s h
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
O
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
CH
2
O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
7
ng cho bit nhi h a mt s loi tinh bt:
Bảng 2.2 Nhiệt độ hồ hóa của một số loại tinh bột
n phm
m (%)
Nhi h
o
C
Tinh bt khoai lang
> 65
T 62 57
o
C
Tinh bt sn
> 65
T 60 55
o
C
Tinh b
> 60
T 65
o
C
B
> 54
T 67
o
C
C
tinh bt cha nhi c vi nhau
tinh bt tp hp l s nhi n cho
dung d d nh
Mt s u cho rng: s h dt hydro ni
t mi v nht ci. Khi tip tc
t hydro b nht gim xu
tt c i tinh bt diu gi
nh i ri gim xu
2000).
2.2.2.2 Sự tạo gel
tch tinh bt ph c va phi, phc
h n tinh b ngui tr
ngui h tinh b s i nhau, sp xp li m
trt t tng ba chiu.
2.2.2.3 Sự thoái hóa
Khi gel tinh b ngui mt thng dch th
g
S y ra ch yn amylose ca tinh bt
qu ca s tt hydro gi amylose v-OH v
p nh amylose mch thng vi
nhau d d i gi i amylose,
khi n rt cao)
n phm cha nhiu tinh bi bt ht
o qu xy ra hi
8
n tn phng sn phm gi
1994).
2.3 Giới thiệu về sắc tố anthocyanin
2.3.1 Cấu tạo của anthocyanin
n xu a cation flavylium.
n ca anthocyanin. Anthocyanidin (aglycon hay dng
flavylium cation) gt v t
C-C v m B. Khi anthocyanidin dng glycoside c g
anthocyanin.
M b
ng anthocyanin l 15-20
ln. Hin 22 lo
i ph bin nht trong thc ph
Bảng 2.3 Các loại anthocyanidin phổ biến nhất trong thực phẩm
Anthocyanidin
R
1
R
2
Cyanidin-3-glu
-OH
-H
Delphinidin-3-glu
-OH
-OH
Pelargonidin-3-glu
-H
-H
Malvidin-3-glu
-OCH
3
-OCH
3
Peonidin-3-glu
-OCH
3
-H
Petunidin-3-glu
-OH
-OCH
3
(Nguyn Th Thu Thy, 2008)
g ng g
v anthocyanin g coside, v
diglycoside i monosaccharide ph bin nht c
galactose, arabinose, xylose.
2.3.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến anthocyanin
2.3.2.1 Cấu trúc
Anthocyanin s b
ng chuyn t ng sang
c li, khi thay th
c la anthocyanin.
9
nh ca anthocyanin. S
sc ca malvidin 3-glucoside. V
gng gng n s nh c
anthocyanin (Leon et al., 1931).
2.3.2.2 pH
c ci ph thu
nhiu yu t c ci mnh nht ph thuc
, khi pH > 7
ng dng mu
, pH = 4 chuyn v d
pH = 7 8 li v d
1994).
2.3.2.3 Nhiệt độ
Anthocyanin d b ng bi nhi y chm nhi ng
nhi
phy nhanh s suy gi
2.3.2.4 Ánh sáng và oxy
c t
Nhi c ca
t cht ch
n ng mnh m v m chng.
2.3.2.5 Enzyme
n anthocyanin. Enzyme
anthocyanase th nht , i 3-
glycoside
anthocyanin (Nguyn Th Thu Thy, 2008).
c g b
t 90 - 100
o
C trong 45 -
2.3.2.6 Các chất kết hợp màu
t kt hn t
kt hp vt kt hp m bi
t s (Brouillard
et al., 1989). Phc cht t anthocyanin vi cht kt hn hiu
u ng
kin.
10
2.4 Sự hóa nâu trong thực phẩm
S c phm gi:
- S ng ca enzyme
- S ng ca enzyme
2.4.1 Hoá nâu do enzyme
Phn y ra ch yu trong sn phm thc vt khi:
- t np
- hin din ca oxi
- H yu l
Phn y ra theo s:
Polyphenol o-quinon
o-quinon Polyme
(L H Bu Thun, 1999).
2.4.1.1 Enzyme polyphenol oxydase
Enzyme chm khu cho phn c bit l
c bi
c
nm b a
ngu n p
cht phenolic vi s hin din ca oxy to sn ph
b tc g
(Nguyn Th Thu Thy, 2008).
Polyphenol oxydase tn ti ch yu 2 dng: monophenol oxydase hoc diphenol
oxydase. ng ph bin nht ca enzyme
polyphenol oxydase (Phm Th Ngc Yn, 2013).
2.4.1.2 Cơ chất của polyphenol oxydase
Ct ca enzyme polyphenol oxydase p chp
ch n trc ti
bezonoid.
o-t d b t
h p nht cho ho ng c i o-diphenol, m-
p ct hiu ng c ch i
vt. S c ch u c gn ging nhau v mc
gia cht c ch cht thctv, 2005).
Polyphenol oxydase ,O
2
11
Kh n ng tnh hay yu ph thu
n a
gc pyrocatechin ho tham gia phn kh,
phn ng cn (Phm Th Ngc Yn, 2013).
2.4.1.3 Cơ chế phản ứng của polyphenol oxydase
n ng xy ra g
ng o- ng, enzyme th hin ho
cresolase. Tip theo o-diphenol b -quinone nh ng ca hot
t o-diphenol d t i
enzyme phenolase bng ho
S tn y
n ng tip theo s n s hin din cn ng to
bu t quinone.
- Phn -quinone thydroxybenzen .
- Sn phm trihydroxybenzen tip tc phn ng vi o- p
hydroxyquinone.
- Hydroxyquinone xy ra s oxy tp cht polymer
n phm cua s
g
ctv, 2005).
2.4.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme polyphenol oxydase
u yu t n hoa enzyme polyphnng
enzyme, n t, cht c ch, cht ho , pH, nhi . Mt trong
nhng yu t quan trng nht n t phn ng ct
.
ng ca nhi : vn tc phn nhi
n ch ti mt gii h
n tc phn ng enzyme s b gim do s bi ng vi vn
tc ci g tng trong khong t 40 - 60
o
C. Nhi
enzyme b m ti hng
70
o
C. nhi ti hn enzyme b bi c hc li,
nhi i 0
o
C hoa enzyme tuy b gii c
nhi ctv, 2005). Kt qu c
cu kh n nhit cho thy polyphenol oxydase thun vi
nhit (Phm Th Ngc Yn, 2013). bn nhit
ca polyphenol oxydase tit trong thi gian ngn nhi
o
t mt ph ho
12
thu nh ca nhi tui cu, mt s
ng h thuu.
2.4.2 Các phƣơng pháp ức chế sự hóa nâu do enzyme
2.4.3.1 Loại oxy
Phn t c i
oxy b c mui ho
ng Th n Th
bi
u bt li, rau qu s tip tc b
li nu tii oxy khn ph
n c ca rau qu nu phc trong th loi oxy
ra kh dn tru sn ph
b hng.
c x mc s dng do
acid ascorbic s mt trong phn ng t
cn s p cht phenol cu (Phm Th Ngc Yn,
2013).
2.4.3.2 Sử dụng nhiệt độ
ng nhi u mt th s
nhiu enzyme hin dic s dn, thanh
o qun lmt s ng hp rau qu khi x nhit
ng b bii v , c
2004).
2.4.3.3 Sử dụng acid
bin trong vic c ch s
nhm h pH c ng m t phn a
enzyme polyphenol oxydase trong khong 6 - 7, khi h thn 3 enzyme h
2.4.3.4 Sử dụng muối
c ch c s di hi vt v c ch
enzyme phenolase. S dng mui NaCl n n
2.4.3.5 Sử dụng SO
2
và sulfite:
S dng SO
2
metabisulfit
ng cht c ch mnh ca phenolase. o v vitamin
C. Mc d lng m nhia thc phm Hng,