Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (352.38 KB, 7 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>TĨM TẮT </b>
<i>Bí đỏ thuộc họ Cucurbitaceae. Bột bí đỏ sấy được sử dụng phổ biến trong thực phẩm làm </i>
<i>thức uống, bổ sung vào thực phẩm sấy, thay thế bột mì… vừa giúp tăng dinh dưỡng, vừa tăng </i>
<i>mùi vị, màu sắc, cấu trúc, tăng thời gian sử dụng cho thực phẩm. Trong nghiên cứu này, chúng </i>
<i>tôi khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời gian sấy lên chất lượng bột bí đỏ nhằm tạo ra </i>
<i>sản phẩm bột bí đỏ có thể ứng dụng trong chế biến thực phẩm. Quả bí đỏ tươi được cắt thành lát </i>
<i>mỏng có kích thước 4.0 x 3.0 x 0.2 cm, được sấy lần lượt ở 60o</i>
<i>C, 70oC, 80oC, 90oC và được kiểm </i>
<i>tra độ ẩm bí đỏ, hàm lượng carotene, hàm lương phenolic, pectin sau mỗi 30 phút sấy. Kết quả </i>
<i>thu được như sau: bí đỏ sấy ở 70o<sub>C trong 240 phút đạt được mục tiêu đề ra với độ ẩm bột bí đỏ </sub></i>
<i>là 12.71%, hàm lượng carotene, phenolic, pectin lần lượt là 51.63 mg%, 241.23 mg%, 24.94% </i>
<i>(theo chất khơ). </i>
<i><b>Từ khóa:</b> Bí đỏ, bột bí đỏ, carotenoid, nhiệt độ sấy, thời gian sấy. </i>
<b>ABSTRACT </b>
<i>In this study, fresh pumpkins were used to study the effects of different hot air drying </i>
<i>temperatures (60, 70, 80 and 90oC) in vary different 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 300 </i>
<i>minutes on moisture, carotenoids, phenolic compounds, pectins content of pumpkin and color of </i>
<i>pumpkin powder. The result was showed that the pumpkin powder which was dried in the hot air </i>
<i>drying treatment of 70oC for 240 min, had a moisture content of 12.71%, carotenoids 51.63 </i>
<i>mg%, phenolic compounds 241.23% and pectins 24.94% (in dry matter). </i>
<i><b>Keywords: </b>Pumpkin, dried pumpkin flour, carotenoids, drying temperature, drying time </i>
<b>1.</b> <b>GIỚI THIỆU </b>
Bí đỏ thuộc họ Cucurbitaceae. Tùy theo
cấu trúc và hình dạng quả mà bí đỏ được chia
thành nhiều lớp khác nhau như Cucurbita
pepo, Cucurbita moschata, Cucurbita maxima
và Cucurbita mixta. Bí đỏ có giá trị dinh
dưỡng cao, giàu Carotenoid (2 – 10 mg%),
vitamin C (10 mg%), vitamin E (1.03 mg%),
B1, B6… giàu chất khoáng P, K, Mg, Fe. Đặc
biệt, bí đỏ giàu phenolic, flavonoid, acid amin,
<b> Trƣờng Đại học Công nghiệp TPHCM </b>
Mục tiêu của nghiên cứu này là tìm ra
nhiệt độ sấy và thời gian sấy bí đỏ tươi phù
hợp để thu được sản phẩm bột bí đỏ có thể
phối trộn thay thế bột mì trong sản xuất bánh
mì, cookies, biscuits… để tăng tính cảm quan,
tăng dinh dưỡng và giảm giá thành sản phẩm
bánh.
<b>2.</b> <b>VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP </b>
<b>NGHIÊN CỨU </b>
<b>2.1. Vật liệu thí nghiệm </b>
Bí đỏ tươi: Chọn quả bí trịn Cucurbita
pepo có đường kính quả khoảng 30 cm, thịt bí
dày khoảng 3.5 cm, được mua ở siêu thị Big
C, TPHCM.
Hóa chất: Caroten chuẩn được cung cấp
bởi công ty DSM Nutritional Product, Hà Lan.
Antimony trichliride (SbCl3) được cung
cấp bởi công ty Guangzhou Jinhuada
Chemical Reagent Co., Trung Quốc; Thuốc
thử Folin – Ciocalteu được cung cấp bởi công
ty Merck, Đức; Acid gallic chuẩn của Công ty
Sigma, Mỹ.
<b>2.2. Bố trí thí nghiệm </b>
Bí đỏ tươi được rửa sạch, gọt vỏ, bỏ hạt,
cắt thành miếng kích thước 4.0 x 3.0 x 0.2 cm,
chiều dàymiếng bí được cố định 0.2 cm bằng
thiết bị cắt lát thực phẩm Noaw (Ý).
Sau đó, bí được ngâm trong dung dịch
Hàm mục tiêu: chọn nhiệt độ sấy và thời
gian sấy để thu được bột bí đỏ có độ ẩm đạt
yêu cầu (< 13%), đồng thời giữ được tối đa
màu sắc và chất dinh dưỡng trong bí đỏ tươi
như carotene, pectin, phenolic.
Bảo quản: Bí sau sấy được xay thành bột
bằng máy xay sinh tố Philips (Model HR2061,
Hà Lan), được sàng bằng hệ thống sàng Retsch
(Model AS 200, Đức) để thu nhận bột bí lọt
qua lỗ sàng kích thước 125 µm. Sau đó, bột bí
được đóng trong bao PE, ghép kín, chắn sáng
bằng bao giấy và bảo quản trong tủ lạnh
SANYO (Model SR21FN, Nhật) ở nhiệt độ từ
2oC - 4oC.
<b>2.3. Phƣơng pháp phân tích hóa học </b>
Độ ẩm xác định theo AOAC 934.01,
2000. Độ tro được xác định theo AOAC
923.03, 2000. Chất béo được xác định theo
Caroten xác định bằng phương pháp so
màu với thuốc thử Antimony trichloride (phản
ứng Carr-Price) (AOAC, 2006, phương pháp
974.29).
Phenolic được xác định theo phương
pháp so màu với thuốc thử Folin - Ciocalteu
[2].
Đo màu sắc bí đỏ: đo màu bằng thiết bị
đo màu cầm tay (Model CR410, Công ty
Konica Minolta, Nhật). Các thông số đo được
gồm L (thể hiện độ sáng của mẫu với giá trị 0
= đen, 100 = trắng), a (giá trị (+): đỏ, giá trị
(−): màu xanh đậm) và b (giá trị (+): màu
vàng, giá trị (−): xanh lá cây) với bảng màu
nền tiêu chuẩn của máy là màu trắng với L =
94.27, a = - 0.56, b = 4.09.
<b>2.4. Phƣơng pháp thống kê và xử lý số </b>
<b>liệu </b>
có ý nghĩa khi P < 0.05 với phương pháp phân
tích phương sai (ANOVA) được tiến hành trên
<b>3.</b> <b>KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN </b>
<b>3.1. Đánh giá chất lƣợng ban đầu bí </b>
<b>đỏ tƣơi </b>
Bí đỏ tươi ban đầu được kiểm tra thành
phần hóa học, kết quả như sau:
<b>Bảng 1.</b> Thành phần hóa học của thịt bí
<i>đỏ tươi </i>
Độ ẩm là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng
đến bảo quản và là thành phần quan trọng nhất
ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy. Lượng
nước càng nhiều, độ ẩm càng cao, chênh lệch
độ ẩm giữa bí đỏ và tác nhân sấy càng lớn thì
càng thuận lợi cho quá trình tách nước. Tuy
nhiên, độ ẩm càng cao, thời gian sấy càng lâu.
Độ ẩm bí đỏ cao (87.77%) nên nước dễ bay
hơi dưới tác dụng của nhiệt độ trong quá trình
sấy [3].
Chất xơ ảnh hưởng đến hiệu quả sấy vì
chất xơ nằm trong thành tế bào thực vật, là vị
trí đầu tiên nước phải vượt qua để bay hơi.
Chất xơ thường bền với nhiệt độ. Hàm lượng
chất xơ trong bí đỏ cao (5.09%) nên cản trở sự
bay hơi nước, tuy nhiên bột bí đỏ sấy sẽ cung
Hàm lượng pectin trong bí đỏ cao
(4.27%), pectin tạo liên kết với nước, nên để
tách được nước liên kết phải có chế độ sấy đặc
biệt. Pectin cũng giúp tăng khả năng tạo gel
nên phối trộn bột bí đỏ sấy sẽ giúp tăng cường
cấu trúc cho các sản phẩm như bánh mì, mì ăn
liền…
Carotene trong bí đỏ (13.79 mg%) vừa
cung cấp dinh dưỡng (tiền vitamin A), vừa tạo
màu vàng đặc trưng, đồng thời carotene cũng
là chất chống oxy hóa.
Phenolic (70.39 mg%) là chất chống oxy
hóa tốt, sẽ giúp bảo vệ carotene và các thành
phần khác trong bí đỏ (vitamin, chất màu, chất
béo, enzyme…).
Bí đỏ có hàm lượng tro cao (0.45%), tro
bền dưới tác động của nhiệt độ. Vì vậy, bột bí
đỏ sấy thu nhận sẽ có muối khống cao và đa
dạng.
Lipid ảnh hưởng đến bảo quản, lipid
cũng tạo màng ngăn cản sự bay hơi nước, cản
trở quá trình sấy. Bí đỏ có hàm lượng lipid
thấp (0.25%) nên ảnh hưởng này không đáng
<b>3.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy và </b>
<b>thời gian sấy đến độ ẩm bí đỏ </b>
<b>Bảng 2.</b> Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và
<i>thời gian sấyđến độ ẩm bí đỏ </i>
(a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k thể hiện sự
khác biệt giữa các mẫu)
<b>Thành phần</b> <b>% (theo tổng khối lƣợng bí) % (theo khối lƣợng chất khô)</b>
Nước 87.77
Tro (%) 0.45 3.68
Lipid tổng (%) 0.25 2.04
Chất xơ (%) 5.09 41.62
Carotene (mg%) 13.79 112.73
Pectin (%) 4.27 34.91
Phenolic (mg%) 70.39 575.55
Thời gian (phút) <sub>60</sub>o
C 70oC 80oC 90oC
0 87.77a 87.77a 87.77a 87.77a
30 53.65b 49.98b 34.89b 29.30b
60 18.98c 17.05c 16.95c 20.21c
90 16.31d 14.26d 14.17d 19.18cd
<b>Hình 1.</b> Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và
<i>thời gian sấy lên độ ẩm bí đỏ </i>
Theo hình 1, chúng tôi nhận thấy rằng
mẫu bí đỏ sấy ở 60o<sub>C trong 300 phút có độ ẩm </sub>
không phù hợp với hàm mục tiêu của chúng
tôi trong khảo sát này. Để đạt độ ẩm mong
muốn thì phải sấy ở 60o<sub>C trong thời gian quá </sub>
lâu trong khơng khí, dễ dẫn đến nguy cơ các
miếng bí đỏ bị oxy hóa, ảnh hưởng màu sắc
của bột bí đỏ cũng như giảm hiệu quả về kinh
tế. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của
Usha và cộng sự (2010) và khi sấy ở nhiệt độ
này cần tới 24 giờ để đạt độ ẩm từ 10% - 13%
[4].
Khi sấy mẫu bí đỏ ở 70o<sub>C thì độ ẩm </sub>
giảm nhanh hơn và đạt độ ẩm nhỏ hơn 13% ở
240 phút. Kết quả này phù hợp khi tổng hợp
kết quả các nghiên cứu của Usha và cộng sự
(2010); Jie Sun và cộng sự (2011). Tuy nhiên,
kết quả này khác với kết quả của Ibrahim
Doymaz, 2011, khi sấy mẫu bí ở 70o<sub>C cần đến </sub>
24 giờ để đạt độ ẩm 10%. [4, 5, 6].
Tương tự kết quả trên, khi sấy mẫu bí ở
80oC thì độ ẩm nhỏ hơn 13% ở 150 phút. So
với kết quả của Jie Sun và cộng sự (2011) thì
thời gian sấy ở thí nghiệm của chúng tôi lâu
hơn, cần sấy 150 phút so với 85 phút. Lúc này,
độ ẩm của chúng tôi là 12.92%, cao hơn so với
độ ẩm 12.41% của Jie Sun và cộng sự (2011)
và để đạt được độ ẩm gần với độ ẩm này,
chúng tôi phải sấy trong 210 phút và độ ẩm đạt
được 12.40% [5].
Khi sấy ở 90o<sub>C, độ ẩm của mẫu bí đỏ </sub>
giảm nhanh hơn mẫu bí sấy ở nhiệt độ thấp
hơn. Tuy nhiên, khi thời gian sấy tăng dần thì
độ ẩm của mẫu bí cũng giảm nhưng khơng
nhiều và độ ẩm của mẫu bí sấy ở nhiệt này
cũng không đạt yêu cầu. Nguyên nhân là
lượng ẩm ở bề mặt miếng bí đỏ thốt ra nhanh
dưới tác dụng của nhiệt độ cao, tạo một lớp
màng cứng rắn trên bề mặt bí đỏ, do đó hạn
Tóm lại, để đạt độ ẩm bột bí nhỏ hơn
hoặc bằng 13%, cần sấy ở 60o<sub>C trong thời gian </sub>
hơn 300 phút, sấy ở 70o<sub>C cần 240 phút, sấy ở </sub>
80oC cần 150 phút và sấy ở 90oC cần thời gian
lâu hơn 300 phút.
Để phù hợp với mục tiêu đạt độ ẩm trong
thời gian sấy phù hợp, chúng tôi chọn sấy
70oC trong 240 phút hoặc 80oC trong 150
phút.
<b>Bảng 3.</b> <i>Màu sắc của bột bí đỏ khi sấy </i>
<i>đến độ ẩm yêu cầu ở các nhiệt độ sấy khác </i>
<i>nhau </i>
(a, b, c, d, e thể hiện sự khác biệt giữa
các mẫu)
Khi thời gian sấy và nhiệt độ sấy tăng
dần, các giá trị thể hiện màu sắc L, a, b giảm
dần, nghĩa là khi sấy càng lâu tại một nhiệt độ
nhất định hoặc sấy trong cùng một khoảng thời
gian ở các nhiệt độ khác nhau sẽ làm giảm các
giá trị L, a, b một cách đáng kể. Điều này phù
hợp với kết quả trong nghiên cứu của Debjani
<b>Mẫu </b> <b>L</b> <b>a</b> <b>b</b>
Bí tươi 69.56a 12.68a 66.54a
Bột ở 60o
C sau 300 phút 63.49b 11.14b 60.24b
Bột ở 70o
C sau 240 phút 62.52c 8.71c 51.18c
Bột ở 80o<sub>C sau 150 phút</sub> <sub>58.03</sub>d <sub>6.75</sub>d <sub>48.34</sub>d
Bột ở 90o
lượng carotene trong bột bí đỏ giảm. Hàm
lượng carotene giảm do carotene bị oxy hóa
khi tăng thời gian sấy (tăng khả năng tiếp xúc
với oxy không khí) cũng như nhiệt độ cao làm
phá hủy carotene. Cùng với sự tăng nhiệt độ
và thời gian gia nhiệt, màu sắc của miếng bí đỏ
bắt đầu ngả sang tối. Sự suy giảm màu sắc do
sự thay đổi các đồng phân hình học của
β-carotene. Các phản ứng hóa nâu phi enzyme
như phản ứng Maillar cũng có thể gây ra sự
suy giảm màu sắc, sự thay đổi màu sắc lớn
nhất xảy ra ở 90o<sub>C trong 5 giờ [7]. </sub>
<b>3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời </b>
<b>gian sấy đến hàm lượng carotene của bí đỏ </b>
<b>Hình 2.</b> <i>Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời </i>
<i>gian sấy đến hàm lượng carotene của bí đỏ </i>
Trong q trình sấy, lượng ẩm của bí đỏ
sẽ di chuyển từ trong ra bề mặt miếng bí và ẩm
từ bề mặt lát bí thốt ra mơi trường sấy. Trong
quá trình di chuyển ẩm, các cấu tử trong bí đỏ
sẽ bị nước lơi kéo và thốt ra mơi trường. Do
đó, hàm lượng β-carotene trong bí đỏ sẽ giảm
dần. Theo Phạm Phước Nhẫn và cộng sự
(2012), nếu xử lý nhiệt trong 15 phút thì hàm
lượng β-carotene ít có sự thay đổi. Tuy nhiên,
khi xử lý nhiệt trong 30 phút, hàm lượng
β-carotene sẽ giảm đi khoảng 35%. Ở 30 phút
tiếp theo trong cùng một điều kiện xử lý nhiệt,
hàm lượng β-carotene mất đi không nhiều như
trong 30 phút đầu [8].
Kết quả của chúng tôi cũng tương tự với
kết quả của Phạm Phước Nhẫn và cộng sự
(2012). Tuy nhiên, hàm lượng carotene mất đi
của chúng tôi nhiều hơn, với lượng carotene
mất đi khoảng 48.29%, cao hơn so với
13.29%.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù
C lên 90oC, thời gian sấy tăng thì
hàm lượng carotene cũng giảm trong cùng một
nhiệt độ sấy với hàm lượng carotene trong cà
chua 19.40 g/100g khi sấy ở 90o<sub>C trong 1 giờ </sub>
và còn 6.45 g/100g khi sấy trong 6 giờ [9].
Trong cùng thời gian sấy 150 phút, hàm
lượng carotene trong mẫu bí sấy ở 70o
C cao
hơn hàm lượng carotene của mẫu bí đỏ sấy ở
80oC. Tương tự, hàm lượng carotene trong
mẫu bí sấy ở 70o<sub>C có giá trị cao hơn hàm </sub>
lượng carotene của mẫu bí đỏ sấy ở 80o
C trong
240 phút. Hàm lượng carotene khi sấy 70o
C
trong 240 phút cũng cao hơn khi sấy 80oC
trong 150 phút.
Như vậy, sấy bí ở 70o<sub>C trong 240 phút giữ </sub>
được hàm lượng carotene nhiều hơn, điều này là
phù hợp với hàm mục tiêu của chúng tôi.
<b>3.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy và </b>
<b>thời gian sấy đến hàm lƣợng phenolic của bí </b>
<b>đỏ </b>
<b>Hình 3.</b> <i>Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời </i>
<i>gian sấyđến hàm lượng phenolic của bí đỏ </i>
hàm lượng phenolic trong các mẫu thực vật.
Điều này được thể hiện qua hàm lượng
phenolic trong q trình sấy của chúng tơi.
Theo hình 3, hàm lượng phenolic giảm
dần khi tăng thời gian sấy trong cùng một
nhiệt độ sấy và nhiệt độ tăng dần trong cùng
một thời gian sấy thì hàm lượng phenolic cũng
thay đổi. Cũng tương tự như sự thay đổi hàm
lượng carotene, trong 30 phút đầu tiên, hàm
lượng phenolic cũng giảm nhanh nhưng tại các
khoảng thời gian sau đó, hàm lượng
polyphenol giảm chậm lại [10].
Khi cắt lát bí đỏ, cấu trúc tế bào ở mặt
cắt của lát bí bị phá vỡ. Do đó, lượng phenolic
ở mặt cắt lát bí đỏ bị mất đi nhanh chóng làm
giảm lượng phenolic. Trong các khoảng thời
gian sau đó, phenolic trong bí khó thốt ra
Hàm lượng phenolic của mẫu bí đỏ sấy ở
70oC trong 240 phút là 274.84 mg% cao hơn
264.64 mg% của mẫu bí đỏ sấy ở 80o
C trong
150 phút. Do đó, sấy bí đỏ ở 70o
C trong 240
phút phù hợp với hàm mục tiêu của chúng tôi.
<b>3.5. Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy và </b>
<b>thời gian sấy lên hàm lƣợng pectin của bí đỏ </b>
<b>Hình 4.</b> Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và
<i>thời gian sấyđến hàm lượng pectin của bí đỏ </i>
Khi tăng thời gian sấy, hàm lượng pectin
ít có sự thay đổi. Ở cùng một thời gian, hàm
lượng pectin cũng ít có sự khác biệt khi tăng
nhiệt độ sấy. Qua đó, chúng tôi nhận thấy rằng
sự thay đổi hàm lượng pectin ít chịu ảnh
hưởng của nhiệt độ cũng như thời gian sấy.
Hàm lượng pectin được giữ lại trong bột
bí đỏ sẽ có ảnh hưởng tích cực đến khả năng
tạo gel cho các sản phẩm sử dụng bột bí đỏ.
Sau q trình sấy, hàm lượng pectin ít thay đổi
Tóm lại, dựa vào sự thay đổi độ ẩm, màu
sắc bột bí và hàm lượng các thành phần như
carotene, phenolic và pectin, chúng tôi kết
luận rằng khi sấy bí đỏ nguyên liệu ở 70o
C
trong 240 phút đạt được các mục tiêu mà
chúng tôi hướng đến là độ ẩm bột bí đỏ nhỏ
hơn 13%, màu sắc bột bí tốt nhất và hàm
lượng carotene, phenolic và pectin có hàm
lượng cao nhất.
<b>4.</b> <b>KẾT LUẬN </b>
Kết quả khảo sát cho thấy để đạt được
độ ẩm bột bí đỏ theo yêu cầu < 13%, không
thể sấy ở 90o<sub>C và nếu sấy ở 60</sub>o<sub>C thì thời gian </sub>
sấy kéo dài. Độ ẩm bột bí đạt yêu cầu khi sấy
ở 80o<sub>C trong 150 phút hoặc sấy ở 70</sub>o
C trong
240 phút. Tuy nhiên, sấy ở 70o
<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO </b>
[1] Tatjana Rakcejeva, Ruta Galoburda, Liga Cude, Envija Strautniece (2011), “Use of dried
[2] Shruti Shuklaa, Archana Mehtab, Pradeep Mehtab, Vivek K. Bajpaic (2012), “Antioxidant
ability and total phenolic content of aqueous leaf extract of Stevia rebaudiana Bert”,
<i>Experimental and Toxicologic Pathology , 2012 (64): 807–811 </i>
[3] Bùi Trung Thành (2011), Giáo trình Lý thuyết tính tốn và thiết kế hệ thống sấy.
[4] Usha R, Lakshmi M & Ranjani M.. Nutritional (2010), “Sensory and Physical Analysis of
Pumpkin Flour Incorporated into Weaning Mix”, <i>Malaysian Journal of Nutrition, 2010 </i>
(16): 379-387.
[5] Jie Sun, Guoyou Yin, Peng Du and Lanying Chen (2011), “Optimization of extraction
technique of polysaccharides from pumpkin by response surface method”, <i>Journal of </i>
<i>Medicinal Plants Research, 2011(5): 2218 – 2222 </i>
[6] Ibrahim Doymaz (2007), “The kinetics of forced convective air-drying of pumpkin slices”,
<i>Journal of Food Engineering, 2007 (49): 243-248 </i>
[7] Debjani Dutta, Abhishek Dutta, Utpal Raychaudhuri, Runu Chakraborty (2006),
“Rheological characteristics and thermal degradation kinetics of beta-carotene in pumpkin
puree”, Journal of Food Engineering, 2006 (76): 538-546
[8] Phạm Phước Nhẫn, Phan Trung Tín và Trương Trần Thúy Hằng (2012), “Ảnh hưởng của
nhiệt độ lên hàm lượng carotene trích ly từ dầu gấc, bí đỏ và lê-ki-ma”, Tạp chí Khoa học,
2012 (22b): 177 – 183
[9] Peter Abah Idah, John Jiya Musa and Sunday Tope Olaleye (2011), “Effect of Temperature
and Drying Time on Some Nutritional Quality Parameters of Dried Tomatoes”, AU Journal
<i>of Technolog, 2011(14): 25-32 </i>