XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẾ BIẾN nước GIẢI KHÁT từ bắp cải tím

Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ BẮP CẢI TÍM
Nguyễn Duy Tân1
1

ThS. Trường Đại học An Giang

Thông tin chung:
Ngày nhận bài: 10/08/14
Ngày nhận kết quả bình duyệt:
02/02/15
Ngày chấp nhận đăng: 08/15

ABSTRACT

The research was conducted to examine, firstly, the influences of extracing
temperature and time on the concentration of total solutes, the absorbance (A) and
concentration of anthocyanin in extracting solution; secondly, influences of 4
kinds of flavours and additional rate during blending process to sensory values,
Title:
Research on processing beverage and level of interest and appropriate of product; and, finally, influences of the
from purple cabbage
pasteurization and preservation process to theproduct quality. The results showed
that purple cabbage extracted at 70 0C in 30 minutes with a proportion 1/15 (w/v)
Từ khóa:
of purple cabbage/water obtains the fluid with the concentration of 0.742 mg/100
Bắp cải tím, trích ly, phối chế,
thanh trùng, nước giải khát, bảo ml total solutes, 0.346 absorbance (A) ( = 530 nm) and 8,564 mg%anthocyanin

quản
content. 4 kinds of flavours were added with the appropriate rates, 0.06% for
strawberry, lychee and 0.09% for vanilla and grape, in which two types of flavours
Keywords:
are considered suitable for the product were strawberry and lychee. The product
Purple cabbage, extraction,
blending, pasteurization,
was pasteurized at 100 0C in 10 minutes to ensure the indicator of total aerobic
beverage, preservation
microorganisms and keep the high concentration of vitamin C at 103.41 mg% and
anthocyanin at 7,527 mg%. The products quality was reduced after 12 weeks of
storage at room temperature. The concentration of total acids, total sugar, vitamin
C and anthocyanin decreased by 44.92%, 10,88%, 44.30%, 53,69%, respectively.
L value increases by 6.05%, absorbance (A) decreased by 47.62% and product
colour reduced nearly as half as the original one; however, the flavour was still
good.

TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
trích ly đến hàm lượng chất hòa tan tổng, anthocyanin và độ hấp thu A trong dịch
trích ly; ảnh hưởng của 4 loại mùi hương và tỷ lệ bổ sung trong quá trình phối chế
đến giá trị cảm quan, mức độ ưa thích và sự phù hợp với sản phẩm; ảnh hưởng
của quá trình thanh trùng và bảo quản đến sự thay đổi chất lượng của sản phẩm.
Kết quả nghiên cứu cho thấy bắp cải tím được tiến hành trích ly ở nhiệt độ 70 oC
trong thời gian 30 phút với tỷ lệ bắp cải tím/nước là 1/15 (w/v) thu được dịch bắp
cải tím có hàm lượng chất hòa tan tổng 0,742 mg/100 ml, độ hấp thu A là 0,346 và
hàm lượng anthocyanin là 8,564 mg%; bốn loại mùi hương được bổ sung với tỷ lệ
thích hợp là 0,06% cho hương dâu, hương vải và 0,09% cho hương vani, hương
nho, trong đó hai loại mùi hương được cho là phù hợp với sản phẩm là hương dâu
và hương vải; sản phẩm được thanh trùng ở 100 oC trong thời gian 10 phút đảm

bảo được chỉ tiêu tổng số vi sinh vật hiếu khí, giữ được hàm lượng các chất ở mức
cao như vitamin C là 103,41 mg%, anthocyanin là 7,527 mg%; sản phẩm sau 12

23


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

tuần bảo quản ở nhiệt độ phòng, các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm giảm. Hàm
lượng acid tổng giảm khoảng 44,92% so với ban đầu, đường tổng giảm 10,88%,
vitamin C giảm 44,30%, anthocyanin giảm 53,69%. Giá trị L tăng 6,05% và độ
hấp thu A giảm 47,62% và màu sắc sản phẩm giảm gần ½ so với ban đầu, tuy
nhiên về mùi, vị vẫn còn tốt.

phần đa dạng hóa sản phẩm từ bắp cải tím, đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Bắp cải tím có tên khoa học Brassica oleracea var
captitala ruba thuộc họ cải bắp, phát triển tốt ở
vùng khí hậu ôn đới và có thể trồng 3-4 vụ trong
năm (Tạ Thu Cúc, 2010). Thành phần hóa học của
bắp cải tím chứa khoảng 88% nước; 1,9% protein;
0,2% lipid; 9% glucid; tro 0,9%; chất xơ 4%.
Ngoài ra, trong bắp cải tím còn có các vitamin
nhóm B (B1, B3, B8), vitamin C, vitamin E,
vitamin A và beta caroten; giàu khoáng kali rất tốt
cho những người cao huyết áp. Đặc biệt là bắp cải

tím có chứa anthocyanin khoảng 0,909% (Huỳnh
Kim Cúc và cs., 2004 và 2005) và đây là hợp chất
màu thuộc nhóm flavonoid có màu đỏ, đỏ tía,
xanh trong một số rau quả. Ngoài tác dụng là chất
màu thiên nhiên được sử dụng khá an toàn trong
thực phẩm, tạo ra nhiều màu sắc hấp dẫn cho mọi
sản phẩm, anthocyanin còn là hợp chất có nhiều
hoạt tính sinh học quý như khả năng chống oxy
hóa cao nên được sử dụng để chống lão hóa, hoặc
chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, hạn chế
sự suy giảm sức đề kháng, có tác dụng làm bền
thành mạch, chống viêm, hạn chế sự phát triển
của các tế bào ung thư, tác dụng chống các tia
phóng xạ (Trịnh Kim Vẹn và cs., 2008).

2. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu chính: Bắp cải tím Đà Lạt được mua
từ siêu thị Metro Long Xuyên. Kết quả phân tích
thành phần hóa học trung bình gồm nước 87,92%;
đường tổng 8,63%; acid tổng (tính theo acid
citric) 0,21%; vitamin C 54,82 mg% và
anthocyanin 96,75 mg%. Các nguyên liệu phụ
gồm có nước, đường saccharose, acid citric, acid
ascorbic, hương liệu.
Quy trình chế biến: Bắp cải tím  rửa sạch  cắt
sợi  trích ly  lọc 1  dịch bắp cải tím  phối
chế  lọc 2  rót chai, đóng nắp  thanh trùng
 làm nguội  sản phẩm.
Dựa vào quy trình chế biến, nghiên cứu được thực

hiện ở 4 công đoạn trích ly, phối chế, thanh trùng
và bảo quản sản phẩm. Các thí nghiệm được bố trí
hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Các chỉ
tiêu theo dõi trong từng thí nghiệm như: đánh giá
cảm quan sản phẩm (màu sắc, mùi, vị) bằng
phương pháp mô tả cho điểm theo TCVN 5090-90
và mức độ ưa thích sản phẩm (MĐUT) theo thang
điểm Hedonic bởi 12 thành viên (Hà Duyên Tư,
2010; Harry và cs., 2007; Stone & Side, 1993).
Phân tích chất hòa tan tổng theo phương pháp sấy
ở 1050C đến khối lượng không đổi, acid tổng theo
phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch kiềm với
chất chỉ thị phenoltalein, đường tổng theo phương
pháp Bertrand, vitamin C theo phương pháp
chuẩn độ với iode (Phạm Văn Sổ và cs., 1991),
tổng số vi sinh vật hiếu khí theo phương pháp
đếm khuẩn lạc (Trần Linh Thước, 2005), đo độ
hấp thu A bằng máy so màu Spectrometer ở bước
sóng 530 nm, đo giá trị L(a, b) bằng Colorimeter,
polyphenol tổng theo phương pháp Folin-

Bắp cải tím được trồng nhiều ở Đà Lạt, được bày
bán ở các chợ và siêu thị. Sản lượng tiêu thụ bắp
cải tím ở siêu thị Metro An Giang trung bình 150
kg/tháng. Đây là một nguyên liệu rau quả chứa
nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt là hợp chất màu
anthocyanin. Nhưng các sản phẩm được chế biến
từ bắp cải tím chưa nhiều, con người chỉ sử dụng
làm nước sinh tố hoặc sử dụng cho chế biến một
số món ăn hàng ngày. Do đó, việc nghiên cứu

“Xây dựng quy trình chế biến nước giải khát từ
bắp cải tím” là rất cần thiết, nhằm tạo ra sản phẩm
nước giải khát dinh dưỡng có thể phòng ngừa
bệnh tật và giúp tiêu hóa tốt, bên cạnh đó góp
24


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

phút, 30 phút và 40 phút), sau đó đem lọc loại bã
và thu được dịch bắp cải tím, tiến hành phân tích
chất hòa tan tổng, đo độ hấp thu A và xác định
hàm lượng anthocyanin trong dịch trích ly thu
được. Kết quả phân tích thống kê (Bảng 1) cho
thấy khi thay đổi nhiệt độ trích ly (từ 50 oC đến 80
oC) và thời gian trích ly (từ 10 phút đến 40 phút)
thì hàm lượng chất hòa tan tổng, anthocyanin và
độ hấp thu A trong dịch trích ly sẽ thay đổi. Các
chỉ tiêu này có xu hướng tăng khi tăng nhiệt độ và
thời gian trích ly. Tuy nhiên, ở nhiệt độ 70 oC và
80 oC cũng như ở thời gian 30 phút và 40 phút sự
gia tăng các chỉ tiêu này không đáng kể và chưa
có sự khác biệt thống kê (P ≤ 0,05).

Ciolcalteau (Lê Thanh Mai và cs., 2005),
anthocyanin theo phương pháp pH vi sai (Đặng
Thị Thu và cs., 2009). Các kết quả được xử lý
thống kê bằng phần mềm Excel và Statgraphic

15.0.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích
ly tới hàm lượng chất hòa tan tổng, độ hấp
thu A và hàm lượng anthocyanin trong
dịch trích ly
Thí nghiệm được thực hiện với khối lượng mẫu
100 g bắp cải tím, tiến hành trích ly với tỉ lệ
nguyên liệu/nước là 1/15 (w/v) ở nhiệt độ (50 oC,
60 oC, 70 oC và 80 oC) và thời gian (10 phút, 20

Bảng 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến các chỉ tiêu thu nhận

Các chỉ tiêu
Chất hòa tan tổng

Độ hấp thu A

Anthocyanin

(g/100 ml)

( = 530 nm)

(mg %)

50

0,247a

0,143a

7,285a

60

0,580b

0,273b

7,703b

70

0,735c

0,345c

8,653c

80

0,737c

0,346c

8,665c

Nhiệt độ (oC)

Các chỉ tiêu
Chất hòa tan tổng

Hấp thu A

Anthocyanin

(g/100 ml)

( = 530 nm)

(mg %)

10

0,492a

0,265a

7,403a

20

0,560b

0,273b

7,872b

30

0,622c

0,282c

8,483c

40

0,625c

0,286c

8,549c

Thời gian (phút)

Ghi chú: Các ký tự a, b, c trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05

Bên cạnh đó, hàm lượng chất hòa tan tổng,
anthocyanin và độ hấp thu A của các mẫu thí
nghiệm cũng được mô hình hóa bằng phương
trình toán học có dạng Z = a + bX + cY + dXY +
eX2 + fY2 với R2  0,96. Vì thế, có thể dựa vào

các phương trình hồi quy này để tính ra được hàm
lượng chất hòa tan tổng, anthocyanin và độ hấp
thu A ở các khoảng nhiệt độ và thời gian trích ly
khảo sát. Điều này thể hiện rõ trong Hình 1.

Phương trình hồi quy (1):
Hàm lượng chất hòa tan tổng (g/100 ml) = - 4,61433 + 0,1322*X + 0,0344552*Y – 0,00033407*X*Y –
0,000827771*X^2 – 0,000162187*Y^2 (với R2 = 0,964).
Phương trình hồi quy (2):
25


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

Độ hấp thu A = -1,53973 + 0,0491879*X + 0,00236125*Y – 0,0000151667*X*Y – 0,000323125*X^2 –
0,000013125*Y^2 (với R2 = 0,996).
Phương trình hồi quy (3):
Hàm lượng anthocyanin = -2,44233 + 0,210433*X + 0,142977*Y - 0,0010083*Y^2 - 0,001075*X^2 0,000800667*X*Y (với R2 = 0,982).
Tóm lại: Dựa vào kết quả thống kê ở Bảng 1 ta thấy mẫu trích ly ở nhiệt độ 70 oC và thời gian trích ly 30
phút là mẫu tối ưu. Và dựa vào các phương trình hồi quy (1), (2) và (3) ta tính được hàm lượng chất hòa
tan tổng là 0,742 g/100 ml, độ hấp thu A ( = 530 nm) là 0,346 và hàm lượng anthocyanin là 8,564 mg%.

Chất hòa tan tổng (g/100 ml)

-4.61433 + 0.1322*x + 0.0344552*y - 0.00033407*x*y - 0.000827771*x^2 - 0.0001621

0.8

(a)

0.6
0.4
0.2

40
30

0
50

20

60

10 Thời gian (phút)
70
80
-1.53973 - 0.0000151667*X*Y
Nhiệt độ (oC)+ 0.0491879*X + 0.00236125*Y - 0.000323125*X^2 - 0.0

(b)

Độ hấp thu A (=530nm)

0.36
0.28
0.2

40
30

0.12
50

20

60

70
Nhiệt độ ( C)
o

26

80

10
Thời gian (phút)


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Hàm lượng.anthocyanin (mg%)

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

(c)

Thời gian (phút)
Nhiệt độ (oC)
Hình 1. Đồ thị lưới biểu diễn sự ảnh hưởng của chế độ trích ly đến chất hòa tan tổng (a), độ hấp thu A (b) và
anthocyanin (c).

khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05. Nhưng
ở tỷ lệ 0,09% có điểm về MDUT cao nhất và khác
biệt so với các mẫu còn lại. Tỷ lệ hương vani bổ
sung 0,06% và 0,09% có điểm về MDUT cao nhất
nhưng giữa chúng chưa có sự khác biệt thống kê,
tỷ lệ 0,09% và 0,12% có điểm về vị cao nhưng
giữa chúng cũng không khác biệt. Tuy nhiên, về
mùi ở tỷ lệ bổ sung 0,09% có điểm cảm quan cao
nhất và khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05
so với các mẫu còn lại. Như vậy ở tỷ lệ bổ sung
0,09% hương nho và hương vani được xem là
mẫu tối ưu nhất. Số liệu thống kê được trình bày ở
Hình 2.

3.2. Ảnh hưởng của các loại mùi hương (dâu,
vải, vani, nho) và tỷ lệ bổ sung đến giá trị
cảm quan của sản phẩm

.030

MĐUT

.060
.090
TỶ LỆ HƯƠNG DÂU BỔ SUNG (%)

(a)
27

6.360a

3.400a

3.230a

3.470b

3.700c

6.600b

Vị

3.830d

3.900d

3.500b

3.570c

6.600b

Mùi

6.930c

Nghiên cứu được thực hiện với các tỷ lệ hương bổ
sung lần lượt là 0,03%; 0,06%; 0,09% và 0,12%.
Tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm về mùi, vị
và MDUT bởi 12 cảm quan viên. Kết quả cho

thấy ở tỷ lệ hương dâu và hương vải bổ sung
0,06% có điểm cảm quan trung bình về mùi, vị và
MDUT cao nhất lần lượt là 3,90; 3,83 và 6,93
(dâu); 3,77; 3,70 và 6,90 (vải). Tỷ lệ hương nho
bổ sung 0,06% và 0,09% có điểm trung bình cảm
quan về mùi vị cao nhưng giữa chúng chưa có sự

.120


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

MĐUT
6.230a

.090

3.33a

3.27a

3.53b

.060

3.600b

6.9c

.030

3.700c

3.77c

6.17a
3.57b

3.500b

Vị

6.500b

Mùi

.120

TỶ LỆ HƯƠNG VẢI BỔ SUNG (%)

(b)

.060

3.400a

3.330a

3.670b

.090

6.53b

6.760c

MĐUT

3.63c

3.570b

3.57bc

6.03a
3.37a

3.4ab

.030

Vị

6.47b

Mùi

.120

TỶ LỆ HƯƠNG NHO BỔ SUNG (%)
(c)

28


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

.060

3.57bc

3.43b

3.67c

.090

6.33ab

6.700c

MĐUT

3.57c

3.530ab

3.33b

6.130a
3.43a

3.100a

.030

Vị
6.500bc

Mùi

.120

TỶ LỆ HƯƠNG VANI BỔ SUNG (%)

(d)
Hình 2. Đồ thị điểm cảm quan trung bình theo các tỷ lệ hương dâu (a), hương vải (b),
hương nho (c) và hương vani (d) bổ sung.

Sau khi nghiên cứu tìm ra được 4 tỷ lệ hương dâu,
vải, nho và vani bổ sung tối ưu. Tiến hành thí
nghiệm so sánh mức độ ưa thích và phù hợp của
bốn loại mùi hương cho sản phẩm nước giải khát
từ bắp cải tím. Thí nghiệm được tiến hành theo
phương pháp xếp thứ tự (so hàng) bốn sản phẩm
nước bắp cải tím được bổ sung bốn loại mùi

hương khác nhau và được ký hiệu lần lượt là SP1:
bổ sung hương dâu; SP2: bổ sung hương vải; SP3:
bổ sung hương vani và SP4: bổ sung hương nho.
Kết quả xếp thứ tự từ 1-4 cho 4 sản phẩm theo
mức độ ưa thích và phù hợp của mùi hương từ cao
đến thấp của 12 thành viên như sau: theo thứ tự
giảm dần SP1 (17)  SP2 (20)  SP3 (38)  SP4
(45) vì sản phẩm có tổng số điểm nhỏ hơn là mẫu

được đánh giá có mức độ ưa thích và phù hợp của
mùi hương cho sản phẩm là cao hơn. Với phép
thử so hàng 4 mẫu, điểm qui đổi như sau: điểm
hàng 1 là 1,03; điểm hàng 2 là 0,3; điểm hàng 3 là
-0,3 và điểm hàng 4 là -1,03. Sau khi tiến hành
chuyển kết quả xếp hàng qua điểm và tiến hành
phân tích thống kê ANOVA, kết quả trình bày ở
Bảng 2 cho thấy mẫu sản phẩm SP1 có điểm trung
bình chuyển đổi là 0,73 và sản phẩm SP2 có điểm
trung bình là 0,55, tuy nhiên giữa hai mẫu sản
phẩm này chưa có sự khác biệt thống kê. Thấp
nhất là sản phẩm SP3 có điểm trung bình chuyển
đổi -0,85 và tiếp theo là sản phẩm SP4 là -0,43.
Giữa các sản phẩm này có sự khác biệt thống kê
rõ rệt.

29


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

Bảng 2. Kết quả thống kê điểm của 4 sản phẩm sau khi chuyển đổi

Sản phẩm đánh giá

Điểm trung bình

SP1 (hương dâu)

0,73c

SP2 (hương vải)

0,55c

SP3 (hương vani)

-0,85a

SP4 (hương nho)

-0,43b

Ghi chú: Các ký tự a, b, c trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05

khí trong sản phẩm. Kết quả nghiên cứu được
trình bày ở Bảng 3 và 4. Kết quả thống kê ở Bảng
3 cho thấy hàm lượng vitamin C giảm theo thời
gian thanh trùng, tuy nhiên ở thời gian 5 phút và

10 phút sự giảm này không đáng kể do chưa khác
biệt ý nghĩa thống kê, khi kéo dài thời gian thanh
trùng lên 15 phút và 20 phút thì sự hao hụt này
mới có ý nghĩa khác biệt với P ≤ 0,05. Các mẫu
thanh trùng ở các khoảng thời gian trên đều không
phát hiện vi sinh vật hiếu khí. Điều này cũng phù
hợp vì đối với nước giải khát có pH ≤ 4,5 thì chỉ
cần thanh trùng ở nhiệt độ ≤ 100 oC chủ yếu tiêu
diệt các vi sinh vật gây bệnh.

Tóm lại: qua kết nghiên cứu cho thấy có thể sử
dụng hương dâu và hương vải để bổ sung vào sản
phẩm nước giải khát bắp cải tím với tỷ lệ 0,06%
sẽ cho sản phẩm có được mùi vị phù hợp và mức
độ ưa thích cao.
3.3. Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến
chất lượng của sản phẩm nước bắp cải tím
Thí nghiệm tiến hành thanh trùng sản phẩm nước
bắp cải tím ở nhiệt độ cố định 100 oC trong thời
gian lần lượt là 5 phút, 10 phút, 15 phút và 20
phút. Sau khi làm nguội và để ổn định 1 ngày tiến
hành phân tích đánh giá các chỉ tiêu: đo màu, đo
độ hấp thu A, phân tích hàm lượng vitamin C,
hàm lượng anthocyanin và tổng số vi sinh vật hiếu

Bảng 3. Kết quả thống kê hàm lượng vitamin C, tổng số vi sinh vật hiếu khí, giá trị L, độ hấp thu A và anthocyanin
theo thời gian thanh trùng.

Thời gian (phút)

Hàm lượng
vitamin C
(mg%)

Độ hấp thu A
( = 530 nm)

Hàm lượng
anthocyanin
(mg%)

Tổng số
VKHK
(CFU/ml)

5

104,597a

36,573a

0,911a

7,773a

KPH

10

103,410a

36,650a

0,906a

7,527a

KPH

15

95,677b

37,130b

0,847b

6,417b

KPH

20

85,200c

37,500c

0,802c

5,897c

KPH

Giá trị

L

Ghi chú: Các ký tự a, b, c trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05

Bên cạnh đó, kết quả ở Bảng 3 cho thấy độ hấp
thu A và hàm lượng anthocyanin cũng giảm khi
kéo dài thời gian thanh trùng, tuy nhiên sự giảm
này không đáng kể ở thời gian thanh trùng 5 phút
và 10 phút nhưng có ý nghĩa khác biệt ở thời gian
15 phút và 20 phút. Độ hấp thu A được đo ở bước
sóng 530 nm, thể hiện màu sắc của anthocyanin,
và phụ thuộc vào hàm lượng các chất hòa tan có

trong dung dịch. Ngược lại, giá trị đo màu L có xu
hướng tăng khi kéo dài thời gian thanh trùng, điều
này cho thấy khi kéo dài thời gian thì hàm lượng
anthocyanin bị phân hủy, hàm lượng acid cũng
giảm làm pH thay đổi ảnh hưởng trực tiếp đến độ
đậm màu của sản phẩm vì giá trị L chạy từ 0-100,
biểu hiện màu từ đậm tới nhạt.
30


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

Bên cạnh đó, mối tương quan giữa sự thay đổi của
anthocyanin, độ hấp thu A và giá trị L cũng được
mô hình hóa bằng phương trình tương quan (4):
Hàm lượng anthocyanin (mg%) = 2555,85 798,198*X - 119,361*Y + 1,38561*Y*Y +
57,0266*X*X + 19,3199*X*Y (với R2 = 0,975)

có thể sử du ̣ng phương trình (4) để biết được sự
biến thiên của hàm lươ ̣ng anthocyanin theo X là
độ hấp thu A ( = 530 nm) từ 0,8 đến 0,92 và Y là
giá trị đo màu L từ 36 đế n 37,6 trong quá trình
thanh trùng (Hình 3).

HL. anthocyanin
(mg%)

9.8
8.8
7.8
6.8
37.6
37.2
36.8

5.8
0.8

0.82

0.84

36.4
0.86

0.88

0.9

0.92

Function
5.8
6.2
6.6
7.0
7.4
7.8
8.2
8.6
9.0
9.4
9.8
10.2

36

Giá trị L
Độ hấp thu
A

Hình 3: Đồ thị biến thiên của anthocyanin theo độ hấp thu A và giá trị L
Tóm lại: chế độ thanh trùng ở 100oC trong thời
gian giữ nhiệt 10 phút là thông số được chọn cho
quy trình sản xuất nước giải khát từ bắp cải tím vì
vừa giữ được hàm lượng vitamin C, anthocyanin
ở mức cao và đảm bảo được chỉ tiêu vi sinh vật.

vitamin C trong sản phẩm giảm từ 99,160 mg%
xuống còn 55,230 mg%, giảm khoảng 44,30% so
với ban đầu. Hàm lượng anthocyanin trong sản
phẩm giảm từ 7,543 mg% xuống còn 3,493 mg%,
giảm khoảng 53,69% so với ban đầu. Giá trị đo
màu L của sản phẩm tăng từ 36,707 đến 38,927
tăng khoảng 6,05% so với giá trị ban đầu. Độ hấp
thu A của sản phẩm được so màu ở bước sóng  =
530 nm, độ hấp thu A giảm từ 0,989 xuống còn
0,518, giảm khoảng 47,62% so với ban đầu. Về
cảm quan cho thấy màu sắc sản phẩm giảm
khoảng ½ so với ban đầu, tuy nhiên mùi và vị sản
phẩm vẫn còn tốt.

3.4. Kết quả theo dõi sự thay đổi chất lượng
của sản phẩm theo thời gian bảo quản
Sau khi tìm được các thông số tối ưu cho quy
trình sản xuất, tiến hành theo quy trình sản xuất
tối ưu để tạo ra sản phẩm và bố trí thí nghiệm bảo
quản. Sản phẩm được đóng chai thủy tinh và bảo
quản ở điều kiện nhiệt độ phòng. Sau mỗi tuần
tiến hành lấy sản phẩm phân tích các chỉ tiêu: acid
tổng, đường tổng, vitamin C, đo màu, đo độ hấp

thu A và anthocyanin.

Bên cạnh đó, sự giảm các chỉ tiêu như acid tổng,
đường tổng, vitamin C, độ hấp thu A, anthocyanin
và sự tăng giá trị đo màu L theo thời gian bảo
quản được mô hình hóa bằng các phương trình
toán học có dạng y = ax2 + bx + c với R2  0,96.
Dựa vào các phương trình này có thể suy đoán
được sự biến đổi các chỉ tiêu theo dõi trong suốt
quá trình bảo quản (Hình 4).

Kết quả nghiên cứu cho thấy: sau 12 tuần bảo
quản hàm lượng acid tổng trong sản phẩm giảm từ
1,743% xuống còn 0,960%, giảm khoảng 44,92%
so với ban đầu. Hàm lượng đường tổng trong sản
phẩm từ 12,960% xuống còn 11,553%, giảm
khoảng 10,88% so với ban đầu. Hàm lượng
31


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

120,0
y = -0,3118x2 + 0,2128x + 99,471
R² = 0,9916

100,0
80,0

60,0

y = 0,0192x2 - 0,0498x + 36,736
R² = 0,9845

40,0
y = -0,0111x2 + 0,029x + 12,93
R² = 0,961

20,0
0,0
0

2

4

6

8

10

12

14

Thời gian bảo quản (tuần)
Poly. (Đường tổng)

Poly. (Giá trị L)

Poly. (Vitamin C)

8,0

y = -0,0505x2 + 0,3208x + 7,0662
R² = 0,9707

7,0
6,0
5,0
4,0

y = -0,0093x2 + 0,0573x + 1,659
R² = 0,9649

3,0

y = -0,0034x2 + 0,0035x + 0,9938
R² = 0,9865

2,0
1,0
0,0
0

2

4

6

8

10

12

14

Thời gian bảo quản (tuần)
Poly. (Acid tổng)

Poly. (Độ hấp thu A)

Poly. (Anthocyanin)

Hình 4. Đồ thị biến thiên của đường tổng, vitamin C, giá trị L, acid tổng, độ hấp thu A
và anthocyanin theo thời gian bảo quản.

32


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

Ngoài ra, nghiên cứu cũng tìm ra mối tương quan
giữa các chỉ tiêu theo dõi trong quá trình bảo quản

và được mô hình hóa bằng các phương tình toán
học có dạng Z = a + bX + cY + dXY + eX2 + fY2
với R2  097. Dựa vào các phương trình tương
quan (5), (6), (7) và (8) có thể thấy được mối
tương quan trong quá trình biến đổi của các chỉ
tiêu theo dõi như anthocyanin, độ hấp thu A, giá

trị L, vitamin C, acid tổng và đường tổng. Vì sự
thay đổi hàm lượng anthocyanin sẽ ảnh hưởng
đến độ hấp thu A và giá trị L. Vitamin C, acid
tổng và đường tổng sẽ ảnh hưởng đến sự ổn định
của anthocyanin. Vì thế, các yếu tố này sẽ có sự
biến đổi tương quan với nhau trong quá trình bảo
quản. Kết quả này được thể hiện ở Hình 5.

Phương trình (5):
HL. Anthocyanin = 4275,28 - 1300,03*X - 198,916*Y + 0,30604*Y*Y + 84,1267*X*X + 31,1289*X*Y
Với: X là độ hấp thu A; Y là giá trị L và R2 = 0,974.
Phương trình (6):
Giá trị L = 72,9201 - 14,727*X + 23,9833*Y + 2,28652*Y*Y + 0,747901*X*X - 2,45413*X*Y
Với: X là anthocyanin; Y là acid tổng và R2 = 0,983.
Phương trình (7):
Độ hấp thu A = 72,9201 - 14,727*X + 23,9833*Y + 2,28652*Y*Y + 0,747901*X*X - 2,45413*X*Y
Với: X là đường tổng ; Y là acid tổng và R2 = 0,989.
Phương trình (8):
Vitamin C = 12977,8 + 792,439*X - 2485,47*Y + 119,523*Y*Y + 13,7398*X*X - 76,7408*X*Y
Với X là anthocyanin, Y là đường tổng và R2 = 0,992.

Anthocyanin (mg%)

40
30
20
10
39
38

0
0,5

37
0,6

Độ hấp thu
A

0,7

0,8

0,9

(a)

33

1

36

Giá trị L

Function
0,0
4,0
8,0
12,0
16,0
20,0
24,0
28,0
32,0
36,0
40,0
44,0


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

Giá trị L

80
60
40
20
2,14
1,74

0

1,34

3,5

4,5

5,5

6,5

Anthocyanin (mg%)

7,5

Function
0,0
8,0
16,0
24,0
32,0
40,0
48,0
56,0
64,0
72,0
80,0
88,0

0,94

Acid tổng (%)

(b)

Độ hấp thu A

5
4
3
2
1
0
13
1,94

1,74

12,5
1,54

1,34

Đường tổng (%)

1,14

0,94

(c)

34

11,5
11

12

Acid tổng (%)

Function
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

Vitamin C (mg%)

500
400
300
200
100

13
12,5
12

0
3,5

4,5

11,5
5,5

6,5

7,5

Anthocyanin (mg%)

11

Function
0,0

50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
550,0

Đường tổng (%)

(d)
Hình 5. Đồ thị mối tương quan giữa anthocyanin, độ hấp thu A và giá trị L (a); giá trị L, anthocyanin và acid tổng
(b); độ hấp thu A, đường tổng và acid tổng (c); vitamin C, anthocyanin và đường tổng (d).

- Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm ở dạng pilot và
tính toán hiệu quả kinh tế sản xuất để có thể
chuyển giao công nghệ sản xuất cho các công ty
doanh nghiệp có nhu cầu.

4. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Qua quá trình nghiên cứu thí nghiệm, chúng tôi đã
tìm ra được các thông số tối ưu cho quy trình chế
biến nước giải khát từ bắp cải tím như sau:

- Nghiên cứu các biện pháp giữ màu sắc của sản

phẩm nước giải khát bắp cải tím lâu hơn (trên 3
tháng). Nghiên cứu và so sánh hiệu quả sử dụng
của các loại bao bì khác đến sự ổn định chất lượng
sản phẩm (nhất là về màu sắc).

Nguyên liệu (bắp cải tím)  rửa sạch  cắt sợi
 trích ly (tỷ lệ bắp cải tím/nước là 1/15) ở nhiệt
độ 70 oC trong thời gian 30 phút  lọc 1  dịch
bắp cải tím  phối chế 14% đường saccharose,
0,25% acid (acid citric/acid ascorbic = 1/1),
0,06% hương dâu hoặc hương vải  lọc 2  rót
chai thủy tinh 300 ml, đóng nắp  thanh trùng ở
100 oC trong thời gian 10 phút  làm nguội 
dán nhãn  sản phẩm.

- Nghiên cứu bổ sung các thành phần vitamin và
khoáng chất vào nước bắp cải tím. Nghiên cứu
thiết kế nhãn hiệu cho sản phẩm nước giải khát từ
bắp cải tím.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

4.2. Khuyến nghị
Do điều kiện giới hạn về kinh phí, trang thiết bị và
thời gian nên trong nghiên cứu này chưa thể khái
quát hết các vấn đề có liên quan đến việc sản xuất
nước giải khát từ bắp cải tím. Vì thế, nếu có điều
kiện cần khảo sát thêm các nội dung:

Đặng Thị Thu., Tô Kim Anh., Lê Quang Hòa., Đỗ
Ngọc Liên., Nguyễn Thị Xuân Sâm., Lê Ngọc

Tú., & Đỗ Hoa Viên. (2009). Cơ sở công nghệ
sinh học. Tập 2 : Công nghệ hóa sinh. Nhà
xuất bản Giáo dục Việt Nam.
Harry, T., & Hildegarde, H. (2007). Đánh giá cảm
quan thực phẩm (Nguyễn Hoàng Dũng, Biên
35


Journal of Science – 2015, Vol.7 (3), 23 – 36

Part C: Agricultural Sciences, Fisheries and Biotechnology

dịch). Hồ Chí Minh: Đại học Quốc gia Tp.
HCM.

Phạm Văn Sổ., & Bùi Thị Nhu Thuận. (1991).
Kiểm nghiệm lương thực, thực phẩm. Hà Nội:
Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật.

Huỳnh Thị Kim Cúc., & Nguyễn Thị Lan. (2005).
Tối ưu hóa quá trình chiết tách chất màu
anthocyanin từ bắp cải tím trong môi trường
trung tính. Tạp chí Khoa học và Công nghệ,
Đại học Đà Nẵng, 4(12), 44-50.

Stone, H. & Side, J. L. (1993). Sensory
Evaluation Practices. Academic Press, INC
Tạ Thu Cúc. (2010). Giáo trình Cây rau. Hà Nội:
Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Huỳnh Thị Kim Cúc., Nguyễn Thị Lan., & Châu
Thể Liễu Trang. (2005). Tối ưu hóa điều kiện
chiết tách chất màu anthocyanin từ bắp cải tím
trong môi trường trung tính. Tạp chí Khoa học
Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 4(12), 44-50.

Trần Linh Thước. (2005). Phương pháp phân tích
vi sinh vật trong nước, thực phẩm và mỹ phẩm.
Nhà xuất bản Giáo dục.
Trịnh Kim Vẹn., & Dương Thị Phượng Liên.
(2008). Khảo sát ảnh hưởng của hệ dung môi,
phương pháp và nhiệt độ trích ly đến mật độ
và độ bền màu anthocyanin từ bắp cải tím.
(Luận văn Kỹ sư ngành Công nghệ Thực phẩm
không xuất bản). Trường Đại học Cần Thơ,
Việt Nam.

Huỳnh Thị Kim Cúc., Phạm Châu Huỳnh.,
Nguyễn Thị Lan., & Trần Khôi Nguyên.
(2004). Xác định hàm lượng anthocyanin trong
một số rau quả bằng phương pháp pH vi sai.
Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà
Nẵng, 3(7), 47-54.
Lê Thanh Mai., Nguyễn Thị Hiền., Phạm Thu
Thủy., Nguyễn Thanh Hằng., & Lê Thị Lan
Chi. (2005). Các phương pháp phân tích
ngành công nghệ lên men. Hà Nội: Nhà xuất
bản Khoa học và kỹ thuật.

36