Khảo sát ảnh hưởng của chế độ nướng đến hàm lƣợng anthocyanin trong quá trình sản xuất bánh từ gạo đen - Phan Vĩnh Hưng

Tạp chí Khoa học công nghệ và Thực phẩm số 11 (2017) 32-36 32 KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ NƢỚNG ĐẾN HÀM LƢỢNG ANTHOCYANIN TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH TỪ GẠO ĐEN Phan Vĩnh Hƣng*, Nguyễn Thị Thêu Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh * Email: hungpv@cntp.edu.vn Ngày nhận bài: 26/02/2017 ; Ngày chấp nhận đăng: 13/03/2017 TÓM TẮT Antocyanin là chất màu tự nhiên đã được chứng minh là có tác dụng tốt trong việc phòng các bệnh tim mạch, chống lão hóa, ngăn ngừa sự phát triển của các khối u, hạn chế nguy cơ bị đột quỵ, có tác dụng tốt trong điều hòa lượng đường huyết ở người bị tiểu đường Nghiên cứu này khảo sát hàm lượng anthocyanin trong gạo đen và sự ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt đến hàm lượng antocyanin có trong bánh gạo đen để tạo cơ sở cho việc nghiên cứu tìm ra phương pháp gia nhiệt tối ưu giúp hạn chế sự biến đổi hàm lượng antocyanin trong quá trình sản xuất. Từ khóa: Gạo đen, anthocyanin, bánh gạo đen. 1. MỞ ĐẦU Anthocyanin là hợp chất được quan tâm nhiều nhất trong gạo đen bởi giá trị dinh dưỡng trong việc phòng và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý do đó quá trình sản xuất các sản phẩm từ gạo đen phải hạn chế đến mức tối đa sự tổn thất của hợp chất này. Một trong các quá trình gây biến đổi anthocyanin trong thực phẩm là quá trình gia nhiệt. Đã có nhiều nghiên cứu về anthocyanin, tuy nhiên các nghiên cứu này chỉ tập trung vào các phương pháp trích ly anthocyanin và các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng anthocyanin trong dịch trích ly từ các loại thực vật. Quá trình chế biến các sản phẩm bánh từ gạo đen thường phải qua công đoạn nướng, điều này ảnh hưởng đến hàm lượng anthocyanin có trong sản phẩm. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 2.1. Vật liệu Nguyên liệu gạo đen được mua tại Công ty Cổ phần Thương mại và Sản xuất Viễn Phú. Bánh gạo đen được sản xuất theo quy trình công nghệ do nhóm xây dựng. 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu Xác định chỉ tiêu hóa lý: Xác định hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai. Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý và vẽ đồ thị bằng bảng tính Excel, phần Khảo sát ảnh hưởng của chế độ nướng đến hàm lượng anthocyanin trong quá trình sản xuất... 33 mềm xử lý số liệu JMP. 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Xác định phổ hấp thu phân tử của anthocyanin Phổ hấp thu phân tử của anthocyanin được xác định bằng cách cân 10g mẫu rồi ngâm trong dung dịch ethanol:nước (tỉ lệ 4:1) có 1% HCl trong 24 giờ, tỉ lệ dung môi:nguyên liệu là 20:1. Ly tâm thu dịch trong và quét phổ từ bước sóng 400nm đến 700nm. a. Gạo b. Bột gạo c. Bột bánh Hình 1. Phổ hấp thu của anthocyanin. Phổ hấp thu của các mẫu bánh và mẫu gạo đều nằm trong khoảng 514 nm – 517 nm, trong khi kết quả công bố bước sóng cực đại của gạo đen gần đây là 513,5 nm [1]. Điều này chứng tỏ độ tin cậy của phương pháp là khá cao. 3.2. Xác định thời gian trích ly anthocyanin Mỗi loại nguyên liệu có đặc điểm, tính chất khác nhau nên thời gian trích ly anthocyanin cũng khác nhau. Mẫu được xử lý theo các bước như trên với thời gian ngâm chiết khác nhau. Hút 1 mL dịch lọc cho vào 9 mL dịch đệm pH (1 và 4.5) rồi quét phổ với bước sóng 400 – 700 nm, sau đó sử dụng công thức [2-6] và phần mềm microsoft excel xác định hàm lượng anthocyanin trong dịch chiết. Kết quả được thể hiện trong Bảng 1. Từ số liệu Bảng 1 có thể thấy thời gian trích ly càng lâu thì hàm lượng anthocyanin thu được càng nhiều (mật độ quang càng lớn). Sau khi được xử lý bằng microsoft excel và JMP ta thu được kết quả như Hình 2. Từ Hình 2 có thể kết luận thời gian trích ly từ 22h tới 24h hàm lượng anthocyanin tăng 18,57 mg, nhưng từ 24 h đến 26 h thì hàm lượng chỉ tăng 0,42 mg, tăng rất ít so với khoảng thời gian từ 22 h-24 h. Vậy thời gian ngâm chiết 24h là mẫu cho nhiều anthocyanin nhất (151,87 mg/100 g bột gạo đen) tại bước sóng 513 nm. Phan Vĩnh Hưng, Nguyễn Thị Thêu 34 Bảng 1. Hàm lượng anthocyanin theo thời gian chiết. Thời gian chiết (giờ) Độ hấp thu tại pH 1 Độ hấp thu tại pH 4,5 Anthocyanin (mg/100g) 1 0,247 0,180 28,106 8 0,584 0,289 101,077 22 0,762 0,417 133,308 24 0,858 0,542 151,873 26 0,872 0,555 152,389 Hình 2. Kết quả xử lý số liệu hàm lượng anthocyananin theo thời gian chiết. 3.3. Xác định ảnh hƣởng của quá trinh gia nhiệt đến hàm lƣợng anthocyanin trong bánh gạo đen Các mẫu bánh được nướng tại các nhiệt độ và thời gian khác nhau. Sau đó, lấy mẫu và xử lý theo các bước như trên. Kết quả được thể hiện trong Bảng 2 và Hình 3. Bảng 2. Hàm lượng anthocyanin trong các mẫu bánh với chế độ nướng khác nhau. Nhiệt độ ( o C) Thời gian (phút) Độ hấp thu tại pH1 Độ hấp thu tại pH4,5 Anthocyanin (mg/100g) 170 12 0,068 0,026 11,732 170 15 0,050 0,024 9,540 170 17 0,045 0,025 7,864 180 12 0,057 0,035 9,154 180 15 0,052 0,035 8,767 180 17 0,046 0,032 6,833 190 12 0,048 0,032 8,251 190 15 0,037 0,033 4,512 190 17 0,034 0,043 1,805 Khảo sát ảnh hưởng của chế độ nướng đến hàm lượng anthocyanin trong quá trình sản xuất... 35 Hình 3. Kết quả xử lý số liệu trên phần mềm JMP ảnh hưởng của chế độ nướng đến hàm lượng anthocyanin trong bánh gạo đen. Với các số liệu thu được từ Bảng 2 và Hình 3 có thể kết luận: Chế độ gia nhiệt thấp nhất 170oC trong vòng 12 phút giữ lại được antocyanin nhiều nhất (11,732 mg/100g bánh gạo đen). Do chế độ nướng thấp, nên antocyanin trong bánh bị mất đi ít hơn so với các mẫu khác. Nhiệt độ nướng có ảnh hưởng độc lập tới hàm lượng antocyanin, theo đó nhiệt độ tăng thì hàm lượng antocyanin giảm. Hàm lượng antocyanin giảm dần theo nhiệt độ 170 > 180 > 190 oC. Thời gian nướng bánh có ảnh hưởng độc lập lên hàm lượng antocyanin, theo đó cùng một thời gian nướng, hàm lượng antocyanin giảm dần theo sự tăng thời gian 17 phút < 15 phút < 12 phút. 4. KẾT LUẬN Thời gian chiết càng lâu thì hàm lượng anthocyanin chiết được càng nhiều, thời gian chiết tối ưu là 24 giờ với dung môi ethanol:nước (v:v = 4:1) có 1% HCl, tỷ lệ dung môi:nguyên liệu là 20:1. Thời gian gia nhiệt càng dài, nhiệt độ tác động càng lớn thì lượng anthocyanin bị mất càng nhiều. Chế độ gia nhiệt gây tổn thất anthocyanin ít nhất là 170oC/12 phút. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Kouki ONO, "An Examination of Optimal Extraction Solvents for Anthocyanin Pigments," 岐阜市立女子短期大学研究紀要, Mar. 2003. 2. Phạm Thị Thanh Nhàn, "Tách chiết và phân tích hàm lượng anthocyanin từ các mẫu thực vật khác nhau," Tạp chí Sinh Học, pp. 79 - 85, Feb. 3. G. Stanciu, "Spectrophotometric study on stability of anthocyanins extracts from black grapes skins.," vol. 21, p. 4, June 2016 4. N. Ahmadiani, "Molar absorptivity (epsilon) and spectral characteristics of cyanidin- based anthocyanins from red cabbage," Food chemistry, vol. 197, no. Pt A, pp. 900 - 6, Apr. 2015. Phan Vĩnh Hưng, Nguyễn Thị Thêu 36 5. 2011A.C. Pedro, "Extraction of anthocyanins and polyphenols from black rice (Oryza sativa L.) by modeling and assessing their reversibility and stability," Food Chemistry, vol. 191, pp. 12 -20, June 2016. 6. N. Pengkumsri, "Physicochemical and antioxidative properties of black, brown and red rice varieties of northern Thailand," Food Science and Technology (Campinas, vol. 35, no. 2, pp. 331 - 338, 2015. ABSTRACT RESEARCH THE INFLUENCE OF BAKING ON ANTHOCYANIN CONTENT IN THE PROCESS OF PRODUCING CAKES FROM BLACK RICE Phan Vinh Hung*, Nguyen Thi Theu Ho Chi Minh city University of Food Industry *Email: hungpv@cntp.edu.vn Anthocyanin compounds are natural colored compounds shown to have beneficial effects in preventing cardiovascular disease, being antioxidant and preventing the development of tumors. Moreover, they can limit the risk of cancer and reduce stroke effect. They are also good for regulating blood sugar in people with diabetes. Antocyanin can be found in almost all plants except cactus plant, beets and aquatics plants. This study focuses on surveying the amount of anthocyanin content in the black rice and the influence of heat process on antocyanin content in the black rice cake in order to create the basis for finding an effective way to heat up to limit the variation in antocyanin concentrations of black rice cake during the production process. Từ khóa: black rice , anthocyanin, black rice cake.