Luận văn Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi cấu trúc của khóm

hóm ở Vị Thanh – Hậu Giang với độ chín kỹ thuật 2. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 23 Hình 11: Nguyên liệu khóm 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM Trái khóm được chặt bỏ hai hàng mắt đầu, sử dụng dao cắt hình trụ có đường kính 21 mm, tiến hành cắt khóm thành những miếng hình trụ có kích thước 20 mm x 15 mm. Chú ý không lấy phần lõi khóm, chỉ lấy phần thịt quả cách lõi khóm 1cm trở ra. Tiến hành đo cấu trúc (g lực) của các mẫu khóm này bằng thiết bị đo cấu trúc Rheotex, thể hiện qua lực cắt. Kết quả thu được là trung bình cộng của mười lần đo đạc. Hình 12: Mẫu khóm sau khi cắt Hình 13: Dao cắt Hình 14: Thiết bị đo cấu trúc 3.3 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 3.3.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi cấu trúc của khóm Mục đích Tìm quy luật sự thay đổi cấu trúc của khóm sau các quá trình xử lý nhiệt . Bố trí thí nghiệm Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 24 Thí nghiệm được bố trí với một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi một nhân tố (nhiệt độ) và cố định các nhân tố còn lại (nồng độ CaCl2, dung dịch đường). Nhân tố A: Nhiệt độ xử lý nhiệt (oC) A1: 800C A3: 900C A2: 850C Sơ đồ bố trí thí nghiệm được trình bày ở hình 15 Hình 15: Sơ đồ bố trí của thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến cấu trúc khóm Tiến hành thí nghiệm Các mẫu khóm được chuẩn bị với kích thước như nhau (20 mm x 15 mm) được đem tiền xử lý ở chế độ tối ưu từ các nghiên cứu trước. Sau khi tiền xử lý, mẫu được đem ngâm trong dung dịch muối CaCl2 ở các nồng độ 0,5% với thời gian 1giờ. Sau khi ngâm, vớt ráo mẫu khóm và cho vào ống chứa mẫu bằng thép không rỉ (10 mẫu/ống) đem xử lý nhiệt ở các chế độ khác nhau (80, 85, 90oC) trong các khoảng thời gian đã định (từ 0, 5, , 120 phút). Làm nguội và tiến hành đo cấu trúc khóm bằng thiết bị đo Đo độ cứng Phân tích kết quả Nguyên liệu Ngâm trong dung dịch CaCl2 0,5%, 1giờ Tiền xử lý nhiệt (55oC, 10 phút) Xử lý cơ học Xử lý nhiệt (0, 5, 10, 120 phút) Cho vào ống chứa mẫu Làm nguội 80oC 85oC 90oC Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 25 cấu trúc. Phân tích kết quả và tìm ra quy luật sự biến đổi độ cứng của khóm dưới tác dụng của nhiệt độ cao. Ghi nhận kết quả Độ cứng của các mẫu khóm sau khi xử lý nhiệt ở các chế độ xử lý khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau. 3.3.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của các thành phần bổ sung (đường, muối Calcium) đến sự thay đổi cấu trúc của khóm Mục đích Xác định ảnh hưởng của việc bổ sung đường sucrose (tạo vị ngọt) và muối Calcium trong dịch syrup đến sự thay đổi độ cứng của khóm. Bố trí thí nghiệm Đối với mẫu bổ sung muối CaCl2, thí nghiệm tiến hành với 1 nhân tố Nhân tố B: Nồng độ CaCl2 bổ sung, thay đổi ở 4 mức độ: B1: 0,05% B2: 0,1% B3: 0,15% B4: 0,2% Sơ đồ bố trí thí nghiệm được tiến hành như hình 16. Tiến hành thí nghiệm Khóm sau khi xử lý cơ học được đưa qua công đoạn tiền xử lý nhiệt và ngâm CaCl2 ở nồng độ 0,5% trong thời gian 1 giờ. Sau khi ngâm, cho khóm vào ống chứa mẫu, rót dịch syrup (nồng độ 14oBx, tỷ lệ cái : nước = 1:1 như tỷ lệ thường sử dụng ở các sản phẩm khóm đóng hộp), đem xử lý nhiệt ở các chế độ khác nhau (80, 85, 90oC) trong các khoảng thời gian khác nhau (từ 0, 5, , 120 phút), để nguội rồi đo đạc sự thay đổi độ cứng của khóm sau khi gia nhiệt. Đối với mẫu bổ sung muối canxi, khóm sau khi qua giai đoạn tiền xử lý nhiệt sẽ được chuyển vào ống chứa mẫu có sẵn dung dịch đường 14oBx và muối canxi ở các nồng độ khác nhau (tỷ lệ cái: nước = 1:1). Tiến hành xử lý nhiệt với các chế độ nhiệt khác nhau trong các khoảng thời gian đã định (0, 5, 10,, 120 phút), đo đạc sự thay đổi cấu trúc của khóm. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 26 Hình 16: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các thành phần bổ sung (saccharose, muối CaCl2) đến sự thay đổi cấu trúc của khóm Hình 17: Mẫu khóm được ngâm trong dung dịch CaCl2 0,5% Ghi nhận kết quả - Tìm ra tác động của việc bổ sung đường sucrose đến cấu trúc khóm. - Sự biến đổi cấu trúc khóm trong trường hợp bổ sung muối CaCl2 trực tiếp trong dịch ngâm. 0,05% 0,1% 0,15% 0,2% Ngâm trong CaCl2 (0,5%, 1h) Tiền xử lý nhiệt (55OC, 10 phút) Xử lý cơ học Cho vào ống chứa mẫu (tỷ lệ cái: nước = 1:1) 80oC 85oC 90oC Cho vào ống chứa mẫu Rót dung dịch 14oBx Đo độ cứng Làm nguội 0 5 10 . 120 phút Dung dịch CaCl2 Khóm Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 27 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI ĐỘ CỨNG CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Quá trình gia nhiệt sẽ ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc của tế bào rau quả nói chung và khóm nói riêng, pectin bị phá vỡ và những đặc tính vật lý của tế bào cũng thay đổi theo. Khóm sau khi xử lý cơ học (được đem tiền xử lý nhiệt nhằm kích hoạt PME ở 55oC trong 10 phút. Sau quá trình tiền xử lý, mẫu được ngâm trong dung dịch muối CaCl2 0,5 % và thời gian ngâm là 1 giờ. Các mẫu khóm sau khi ngâm trong dung dịch CaCl2 sẽ được cho vào các ống hình trụ làm bằng thép không rỉ và đem gia nhiệt ở 3 chế độ nhiệt khác nhau, thay đổi từ 80, 85 đến 90oC. Tiến hành đo đạc sự thay đổi cấu trúc khóm sau mỗi khoảng thời gian gia nhiệt 5, 10, 20...120 phút. Nghiên cứu biến đổi động học của cấu trúc được khảo sát với khoảng thời gian kéo dài và số nghiệm thức lớn, chính vì thế nguyên liệu khóm tươi chỉ được đảm bảo thu tại cùng một ruộng khóm và cùng một vụ thu hoạch nhưng ở các thời điểm khác nhau. Do đó, độ cứng tương đối (tỷ lệ của độ cứng của các mẫu khóm đã qua xử lý so với độ cứng của nguyên liệu khóm ban đầu) được sử dụng thay thế giá trị độ cứng. Kết quả sau khi đo đạc được thu thập và xử lý bằng chương trình SAS 9.1. Các thông số động học thu được thông qua tính toán được thể hiện ở bảng 3, phương trình động học sự thay đổi cấu trúc khóm theo nhiệt độ và thời gian ở các quá trình tiền xử lý khác nhau được tổng kết ở bảng 4. Bảng 3: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần của sự thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau Chế độ xử lý nhiệt H∞ k (1/phút) R2 SD 80oC 0,7098 ± 0,0032 0,1462 ± 0,0133 0,9999 0,00827 85oC 0,6685 ± 0,0041 0,1691 ± 0,0203 0,9999 0,01054 90oC 0,5812 ± 0,0060 0,1810 ± 0,0299 0,9995 0,01817 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 28 Bảng 4: Phương trình động học sự thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) theo nhiệt độ và thời gian ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau Chế độ xử lý nhiệt Ho H∞ k (1/phút) Phương trình 80oC 0,8872 0,7098 0,1462 H/Ho = 0,8 + 0,2exp(-0,1462,t) 85oC 0,8383 0,6685 0,1691 H/Ho = 0,7974 + 0,2026exp(-0,1691,t) 90oC 0,7809 0,5812 0,1810 H/Ho = 0,7443+ 0,2557exp(-0,1810,t) Từ kết quả thí nghiệm cho thấy động học sự thay đổi cấu trúc của khóm ở chế độ xử lý nhiệt 80o C, 85oC và 90o C tuân theo phương trình chuyển đổi một phần. Tỷ lệ độ cứng còn lại giảm theo nhiệt độ xử lý từ 80 đến 90o C, tỷ lệ độ cứng còn lại cao nhất ở chế độ xử lý nhiệt 80oC (H∞ = 0,7098) và thấp nhất ở nhiệt độ 90oC (H∞ = 0,5812). Khi khóm được gia nhiệt trong thời gian dài, độ cứng của khóm giảm nhanh trong thời gian đầu và sau đó giảm chậm dần nhưng không tiến về giá trị 0 (không) (hình 18). Điều này cho có nghĩa là chỉ một phần cấu trúc khóm bị phá hủy bởi nhiệt độ cao. Kết quả thu được có thể giải thích dựa vào đặc điểm cấu tạo mô tế bào của khóm có chứa nhiều cellulose và hemicellulose. Do đó, nếu thời gian gia nhiệt hợp lý sẽ giúp cải thiện độ cứng, nếu kéo dài quá thì cấu trúc của khóm sẽ bị dai. Hình 18: Động học sự thay đổi độ cứng của khóm ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau Giá trị R2 lớn nên kết quả thu được có độ tin cậy cao. Vì vậy phương trình hồi quy không tuyến tính có thể được dùng để mô tả động học sự thay đổi cấu trúc của khóm. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 29 Dựa vào kết quả thu được ở bảng 3 và bảng 4 nhận thấy: - Dưới tác động của nhiệt độ, độ cứng của khóm có sự thay đổi rất lớn so với mẫu khóm tươi ban đầu, thời gian gia nhiệt càng dài thì độ cứng của khóm càng giảm. Tuy nhiên tỉ lệ H/Ho (tỉ lệ độ cứng tương đối của các mẫu khóm đã qua xử lý nhiệt với độ cứng tương đối của mẫu khóm ban đầu) còn lại tương đối lớn. Đồng thời, tỷ lệ độ cứng tương đối còn lại ở các chế độ xử lý nhiệt cũng khác nhau. - Khi tiến hành xử lý khóm ở nhiệt độ 80, 85 và 90o C với cùng chế độ tiền xử lý (ở 55oC trong 10 phút), kết quả thu được cho thấy hằng số tốc độ k (1/phút) tăng dần và tỷ lệ H/Ho giảm dần khi nhiệt độ tăng từ 80 đến 90oC. Điều này chứng tỏ tốc độ giảm cấu trúc tăng dần theo thời gian và theo chế độ xử lý nhiệt (hình 20). Nhiệt độ càng cao thì tỷ lệ độ cứng tương đối còn lại càng giảm. 4.2 ĐỘNG HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH SYRUP 14OBX BỔ SUNG TRỰC TIẾP ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Trong chế biến sản phẩm đồ hộp nước quả, người ta thường bổ sung đường với mục đích điều vị, tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Ngoài ra, nhiều nghiên cứu cho thấy rằng đường (dịch syrup) bổ sung trực tiếp có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc (độ cứng) của sản phẩm sau khi chế biến nhiệt. Mẫu khóm sau tiền xử lý ở 55oC trong thời gian 10 phút và ngâm trong dung dịch CaCl2 0,5% với thời gian một giờ được đem xử lý nhiệt ở nhiệt độ 80oC, 85oC, 90oC, sau đó đem xác định độ cứng còn lại sau quá trình xử lý nhiệt. Kết quả đo đạc sự thay đổi độ cứng của sản phẩm theo từng thời gian gia nhiệt được thu thập và xử lý, trình bày ở bảng 5 và 6. Đồ thị biểu diễn động học sự thay đổi độ cứng của khóm trong quá trình xử lý nhiệt khác nhau có bổ sung dung dịch syrup trực tiếp được biễu diễn ở hình 19. Bảng 5: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần của sự thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau Chế độ xử lý nhiệt H∞ k (1/phút) R2 SD 80oC 0,6658 ± 0,0069 0,0896 ± 0,0285 0,9996 0,0193 85oC 0,6041 ± 0,0057 0,1041 ± 0,0270 0,9996 0,0179 90oC 0,5555 ± 0,0046 0,1233 ± 0,0275 0,9997 0,0160 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 30 Bảng 6: Phương trình động học sự thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) theo nhiệt độ và thời gian ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau Chế độ xử lý nhiệt Ho H∞ k (1/phút) Phương trình 80oC 0,7991 0,6658 0,0896 H/Ho = 0,8332 + 0,1668exp(-0,0896,t) 85oC 0,7282 0,6041 0,1041 H/Ho = 0,8296 + 0,1704exp(-0,1041,t) 90oC 0,7678 0,5555 0,1233 H/Ho = 0,7235 + 0,2765exp(-0,1233,t) Kết quả thí nghiệm cho thấy, động học sự thay đổi cấu trúc của khóm ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau có bổ sung dung dịch syrup 14oBx cũng tuân theo phương trình chuyển đổi một phần, vẫn có sự tồn tại một phần dạng cấu trúc bền nhiệt và dạng cấu trúc không bền nhiệt trong vách tế bào của khóm. Các chế độ xử lý nhiệt khác nhau thì sự thay đổi cấu trúc của khóm cũng khác nhau. Hình 19: Động học sự thay đổi độ cứng của khóm ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau có bổ sung dung dịch syrup trực tiếp Tương tự như trường hợp xử lý nhiệt khóm trong điều kiện không bổ sung đường, khi nhiệt độ xử lý càng tăng (từ 80 đến 85 và 90o C) với cùng chế độ tiền xử lý (ở 55oC trong 10 phút), hằng số tốc độ k (1/phút) cũng tăng dần và tỷ lệ H/Ho giảm dần (hình 20). Tuy nhiên, có sự khác biệt về giá trị độ cứng tương đối còn lại (H∞) của khóm khi áp dụng các chế độ xử lý nhiệt có bổ sung dung dịch syrup trực tiếp so với mẫu không bổ sung dung dịch syrup (bảng 7). Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 31 Khi tiến hành xử lý nhiệt, dưới tác dụng của nhiệt độ cao, cấu trúc của khóm có sự biến đổi lớn. Tuy nhiên, kết quả cho thấy rằng khi khóm được xử lý nhiệt trong dung dịch có bổ sung đường, tỉ lệ độ cứng tương đối của các mẫu khóm đã qua xử lý nhiệt với độ cứng tương đối của mẫu khóm ban đầu nhìn chung cao hơn so với quá trình xử lý không có sự có mặt của đường. Điều này có nghĩa là với dịch syrup bổ sung vào khi xử lý nhiệt thì cấu trúc khóm sau khi qua xử lý nhiệt còn lại tốt hơn khi không bổ sung dịch syrup. Kết quả này có thể giải thích dựa trên sự tạo thành Calci pectat trong phiến giữa của vách tế bào gia tăng. Theo Gerald Reed (1966), đường có khả năng làm tăng độ ester hóa của phân tử pectin, do đó làm tăng sự hình thành liên kết giữa ion Ca2+ và gốc COO- tạo thành Calci pectat giúp cải thiện cấu trúc của khóm. Bảng 7: So sánh sự thay đổi cấu trúc khóm trong quá trình xử lý nhiệt với 2 trường hợp có bổ sung đường (thí nghiệm 2.2) và trường hợp không sử dụng (thí nghiệm 1) Chế độ xử lý nhiệt Chế độ xử lý H/Ho k (1/phút) Không có đường 0,8 0,1462 80oC Dung dịch syrup 14oBx 0,8332 0,0896 Không có đường 0,7974 0,1691 85oC Dung dịch syrup 14oBx 0,8296 0,1041 Không có đường 0,7443 0,1810 90oC Dung dịch syrup 14oBx 0,7235 0,1233 Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy hằng số tốc độ k (1/phút) ở trường hợp có bổ sung dung dịch syrup nhỏ hơn so với hằng số tốc độ phá hủy cấu trúc khóm khi không có sự hiện diện của đường. Điều này có nghĩa là với dịch syrup bổ sung có khả năng bảo vệ cấu trúc của khóm đối với quá trình xử lý nhiệt, do đó tốc độ thay đổi độ cứng của khóm chậm hơn khi không có bổ sung dịch syrup. Đồ thị ở hình 20 cho thấy đường biểu diễn tốc độ phá hủy độ cứng của khóm khi không có bổ sung đường nằm ở trên đường hồi quy cho trường hợp có sự hiện diện của sucrose. Tuy nhiên, độ dốc của đường cong phá hủy độ cứng của khóm do tác động nhiệt trong trường hợp có bổ sung đường lớn hơn. Điều này cho thấy mặc dù đường có tác dụng bảo vệ cấu trúc của khóm, nhưng biến đổi nhiệt độ có ảnh hưởng đến tốc độ phá hủy độ cứng trong trường hợp này là lớn hơn khi không có sự tham gia của đường sucrose. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 32 y1 = -154,65x1 + 0,0205 R2 = 0,9705 y2 = -229,33x2 + 0,4483 R2 = 0,9953 -2,5 -2,4 -2,3 -2,2 -2,1 -2 -1,9 -1,8 -1,7 -1,6 -1,5 0,011 0,0114 0,0118 0,0122 0,0126 1/T ln k Không bổ sung đường Bổ sung đường Hình 20: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ (T) đến hằng số phá hủy cấu trúc (K) trong trường hợp xử lý nhiệt khóm ở các chế độ nhiệt khác nhau Kết quả thí nghiệm đã chứng minh được vai trò tích cực của đường khi bổ sung trực tiếp vào mẫu khi xử lý nhiệt dưới dạng dịch syrup. Độ cứng của khóm sau quá trình xử lý ở nhiệt độ cao tăng so với trường hợp không có bổ sung đường là phù hợp với các nghiên cứu trước về ảnh hưởng của dung dịch syrup bổ sung trong các sản phẩm đóng hộp. Như vậy, ngoài khả năng làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, giữ màu sắc, làm tăng giá trị cảm quan thì dịch syrup bổ sung còn có vai trò tích cực trong việc làm chậm biến đổi cấu trúc của khóm sau khi xử lý nhiệt, giữ được độ cứng giòn của khóm tươi nhiều hơn so với khi không bổ sung dịch syrup. 4.3 ĐỘNG HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI CALCI CLORUA BỔ SUNG TRỰC TIẾP ĐẾN SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Muối CaCl2 được sử dụng nhằm mục đích làm giảm ảnh hưởng bất lợi của nhiệt độ đến cấu trúc của các sản phẩm xử lý nhiệt (trích dẫn bởi Alonso, 1997, Suutarinen, 2000). Trong trường hợp Ca2+ được bổ sung trực tiếp vào dung dịch syrup, khi đó Ca2+ sẽ kết hợp với nhóm carboxyl tự do của sản phẩm dưới tác dụng của nhiệt độ và enzyme pectin methyl esterase, cải thiện độ cứng của mô tế bào (Lin & Schyvens, 1995). Các kết quả đo đạc trong quá trình nghiên cứu được tính toán, xử lý, và trình bày ở bảng 8 và 9. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 33 Bảng 8: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần của sự thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) khi xử lý nhiệt ở các chế độ khác nhau Nhiệt độ Nồng độ CaCl2 H∞ k (1/phút) R2 SD 0,05% 0,5911 ± 0,0045 0,1508 ± 0,0168 0,9997 0,0156 0,1% 0,5631 ± 0,0051 0,1792 ± 0,0300 0,9996 0,0164 0,15% 0,6057 ± 0,0070 0,1416 ± 0,0303 0,9994 0,0209 80oC 0,2% 0,5460 ± 0,0113 0,0514 ± 0,0072 0,9991 0,0235 0,05% 0,5832 ± 0,0052 0,1640 ± 0,0204 0,9997 0,0152 0,1% 0,5545 ± 0,0067 0,1650 ± 0,0332 0,9997 0,0152 0,15% 0,6147 ± 0,0064 0,1849 ± 0,0371 0,9995 0,0192 85oC 0,2% 0,6210 ± 0,0184 0,0898 ± 0,0296 0,9969 0,0192 0,05% 0,5771 ± 0,0051 0,1422 ± 0,0162 0,9997 0,0152 0,1% 0,5341 ± 0,0042 0,1396 ± 0,0148 0,9997 0,0131 0,15% 0,6094 ± 0,0066 0,1778 ± 0,0355 0,9994 0,0198 90oC 0,2% 0,4862 ± 0,0108 0,0640 ± 0,0150 0,9994 0,0198 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 34 Bảng 9: Phương trình động học sự thay đổi cấu trúc khóm (độ cứng tương đối) khi xử lý nhiệt ở các chế độ khác nhau Dựa vào thông số và phương trình động học thu được ở bảng 8, bảng 9 và hình 21 cho thấy: Từ kết quả thí nghiệm cũng cho thấy động học sự thay đổi cấu trúc theo nhiệt độ và thời gian ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau có thể được mô tả theo phương trình chuyển đổi một phần (fractional conversion model). Điều đó cho thấy trong tế bào thực vật không những có sự tồn tại của cấu trúc không bền nhiệt mà còn tồn tại cấu trúc bền nhiệt. Sự hoạt động của enzyme PME tăng đồng nghĩa với quá trình cấu trúc còn lại sau quá trình xử lý nhiệt tăng theo. Giá trị corected R2 lớn nên có ý nghĩa cao vì vậy phương trình hồi quy không tuyến tính có thể được dùng để mô tả động học sự thay đổi cấu trúc của khóm. Khi áp dụng chế độ xử lý nhiệt có bổ sung CaCl2, khả năng cải thiện cấu trúc của khóm sau quá trình xử lý ở nhiệt độ cao tăng. Kết quả thu được là phù hợp với lý thuyết về phản ứng kết hợp của pectin do tác động của enzyme PME. Khi kích hoạt enzyme PME ở khoảng nồng độ CaCl2 mà PME hoạt động mạnh nhất (0,05% - 0,15%) thì khả năng enzyme này phân cắt nhóm methoxyl (- CH3) đứng cạnh nhóm - Chế độ xử lý nhiệt Ho H∞ k (1/phút) Phương trình 80oC – 0,05% CaCl2 0,7991 0,5911 0,1508 H/Ho = 0,7397 + 0,2603exp(-0,1508,t) 80oC - 0,10% CaCl2 0,7282 0,5631 0,1416 H/Ho = 0,7733 + 0,2267exp(-0,1416,t) 80oC - 0,15% CaCl2 0,7678 0,6057 0,1233 H/Ho = 0,7889 + 0,2111exp(-0,1233,t) 80oC - 0,20% CaCl2 0,85 0,5460 0,0514 H/Ho = 0,6424 + 0,3576exp(-0,0514,t) 85oC - 0,05% CaCl2 0,804 0,5832 0,1640 H/Ho = 0,7254 + 0,2746exp(-0,1640,t) 85oC - 0,10% CaCl2 0,7305 0,5545 0,1650 H/Ho = 0,7591 + 0,2409exp(-0,1650,t) 85oC - 0,15% CaCl2 0,7920 0,6147 0,1849 H/Ho = 0,7761 + 0,2239exp(-0,1849,t) 85oC - 0,20% CaCl2 0,8669 0,6210 0,0898 H/Ho = 0,7163 + 0,2837exp(-0,0898,t) 90oC - 0,05% CaCl2 0,7997 0,5771 0,1422 H/Ho = 0,7216 + 0,2784exp(-0,1422,t) 90oC - 0,10% CaCl2 0,7296 0,5341 0,1396 H/Ho = 0,7320 + 0,268exp(-0,1396,t) 90oC - 0,15% CaCl2 0,7902 0,6094 0,1778 H/Ho = 0,7712 + 0,2288exp(-0,1778,t) 90oC - 0,20% CaCl2 0,6732 0,4862 0,0064 H/Ho = 0,7222 + 0,2778exp(-0,0064,t) Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 35 COOH tự do của pectin nhiều nhất đồng nghĩa với việc ion Ca2+ sẽ gắn vào COO- tự do để tạo Calci pectat góp phần cải thiện cấu trúc tốt nhất (Backer and Wicker,1996). Hình 21: Động học sự thay đổi độ cứng của khóm ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau có bổ sung CaCl2 trực tiếp Trong cùng một nhiệt độ xử lý, với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau thì độ cứng tương đối còn lại sau khi xử lý nhiệt khác nhau. Số liệu và đồ thị cho thấy độ cứng tương đối còn lại sau khi xử lý nhiệt tăng dần khi nồng độ CaCl2 tăng dần từ 0,05% đến 0,15% chứng tỏ khả năng cải thiện cấu trúc của muối Calcium khi bổ sung vào nguyên liệu khi xử lý nhiệt. Tuy nhiên, với nồng độ CaCl2 cao hơn 0,15%, điển hình trong thí nghiệm này là 0,2% thì độ cứng của khóm không được cải thiện mà giảm mạnh so với các nồng độ bổ sung thấp hơn. Điều này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Krall et al. (1998), trích Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 36 dẫn bởi Devutter, 2005). Nồng độ CaCl2 bổ sung trực tiếp tối thích cho PME hoạt động là 0,15%, nếu nồng độ Ca2+ vượt ngưỡng (> 0,2%) thì hoạt động của PME giảm dẫn đến giảm cấu trúc của khóm sau khi xử lý nhiệt. Cùng nồng độ CaCl2 bổ sung trực tiếp trong quá trình xử lý nhiệt, các chế độ nhiệt độ khác nhau thì sự thay đổi cấu trúc của khóm cũng khác nhau. Tương tự như các nghiên cứu trên, ở đây số liệu cho thấy rằng tỉ lệ giữa độ cứng tương đối còn lại sau khi xử lý nhiệt với độ cứng tương đối ban đầu giảm dần khi nhiệt độ tăng từ 80 đến 90oC. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự phá hủy vitamin C ở điều kiện tương ứng cho thấy, sự thay đổi nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự phá hủy vitamin C hơn khi tác động của ion Ca2+. Ngược lại, động học sự phá hủy cấu trúc của khóm cho thấy, ion Ca2+ có tác động lớn hơn đến sự thay đổi độ cứng khi so sánh với ảnh hưởng của nhiệt độ (hình 22). Hình 22: Mối quan hệ giữa nhiệt độ xử lý và nồng độ CaCl2 sử dụng đến sự thay đổi tốc độ phá hủy cấu trúc (hằng số k) của khóm Ở nhiệt độ 80oC, sự thay đổi nồng độ CaCl2 sử dụng có ảnh hưởng rõ rệt đến sự thay đổi độ cứng của khóm hơn khi so sánh nhiệt độ 85 và 90oC. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa nhiệt độ xử lý và nồng độ CaCl2 bổ sung có dạng mặt cong. Hay nói cách khác, tốc độ phá hủy cấu trúc không biến đổi tỷ lệ thuận với nồng độ CaCl2 sử dụng. Điều này cho thấy, lượng Ca2+ thích hợp cho sử dụng cho việc cải thiện độ cứng phụ thuộc vào từng mức nhiệt độ, dao động trong khoảng từ 0,05 – 0,15%. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 37 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Cấu trúc khóm có sự thay đổi lớn dưới tác động của nhiệt độ cao so với mẫu khóm tươi ban đầu. Tỷ lệ độ cứng tương đối còn lại ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau cũng khác nhau và giảm dần theo thời gian gia nhiệt. Động học sự thay đổi độ cứng của khóm ở các quá trình xử lý nhiệt tuân theo phương trình chuyển đổi một phần (fractional conversion model), tỷ lệ cấu trúc còn lại cao nhất ở chế độ xử lý nhiệt 80oC và thấp nhất ở nhiệt độ 90oC. Cấu trúc khóm có thể được cải thiện ngoài việc áp dụng các chế độ tiền xử lý khác nhau còn có thể đạt được bằng cách bổ sung CaCl2. Sự cải thiện này nhìn chung theo hướng có lợi và điều đó được thể hiện qua những kết quả thu được như sau: - Độ cứng của khóm được cải thiện khi nồng độ CaCl2 sử dụng tăng dần trong khoảng từ 0,05% - 0,15%. Sự cải thiện cấu trúc khóm thể hiện rõ nhất khi bổ sung dung dịch CaCl2 nồng độ 0,15%. Đây chính là nồng độ CaCl2 tối thích cho hoạt động của PME. - Độ cứng của khóm không được cải thiện hay có phần giảm nhanh khi nâng nồng độ CaCl2 bổ sung trực tiếp lên đến 0,2% do enzyme PME bị giảm hoạt tính ở mức nồng độ ion Ca2+ cao. Khi bổ sung dung dịch syrup 14oBx trực tiếp khi tiến hành xử lý nhiệt với các chế độ khác nhau thì sự biến đổi độ cứng của khóm vẫn tuân theo phương trình chuyển đổi một phần. Độ cứng của khóm khi xử lý nhiệt với dung dịch syrup có phần được cải thiện hơn khi so sánh với khóm không bổ sung đường, thể hiện qua tỷ lệ H/Ho cao, giá trị k nhỏ ở cùng nhiệt độ xử lý. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 38 5.2 ĐỀ NGHỊ - Khảo sát động học sự thay đổi cấu trúc của khóm ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau có bổ sung CaCl2 trực tiếp ở các khoảng nồng độ hẹp hơn để xác định chính xác nồng độ CaCl2 tối thích cho hoạt động của enzyme PME. - Khảo sát động học sự thay đổi cấu trúc của khóm ở các chế độ xử lý nhiệt có bổ sung đường saccharose với các nồng độ khác nhau để kiểm tra nồng độ đường ảnh hưởng tốt nhất đến hoạt động của PME. - Khảo sát tác dụng cải thiện màu sắc của đường Saccharose khi bổ sung trực tiếp trong quá trình xử lý nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bùi Tấn Anh ,(2002). Giáo trình Sinh học đại cương A1, Bộ Giáo Dục và Đào Tạo trường Đại Học Cần Thơ Đường Hồng Dật, (2003). Cây khóm và kỹ thuật trồng, nhà xuất bản Lao Động- Xã Hội. Lê Ngọc Tú, (1997). Hóa sinh công nghiệp, nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. Lê Ngọc Tú, (2004). Hóa sinh công nghiệp, nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. Nguyễn Vân Tiếp, (1996). Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả, nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội Tiếng Anh Baker R.A. (1993) Firmness of Canned Grapefruit Sections Improved with Calci Lactate. Journal of Food Science 58:5, 1107–1110 Baker R A and Wicker L (1996), Current and potencial applications of enzyme infussión in the food industry, Trenes in Food Sci and Techn, 7(9), 279-84. Bartholomew, R.E. Paull và K.G. Rohrbach (2003) The Pineapple: Botany, Cultivation and Ultilization.Interscience Publishers, New York. Brenan, J.G., 1980. Food texture measurement. Development in Food Analysis Techniques, vol.2. Butterworths, London, UK Gerald Reed, 1966. Enzymes in food processing Greve L, R. Mcardle, J. Gohlke, J. Labavitch (1994). The impact of heating on carrot firmness, changes in cell wall components. J Agric Food Chem 42:2900–6. Phanindrakumar, H.S., K.Radhakrishna, S.Mahesh, J.H.Jagannath and A.S.Bawa, 2005. Effect of pretreatments and additives on the thermal behavior and hygroscopicity of freeze-dried pineapple juice powder) Jackman, R.L, and D.W. Stanley, 1995. “Perspectives in the textural evaluation of plant foods”, Trends Food Sci. Technol., Vol. 6 Krall, S. M. and McFeeters, R. F. (1998). Pectin hydrolysis: effect of temperature, degree of methylation, pH, and Calci on hydrolysis rates. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46, 1311-1315. Lee CY, Bourne MC, Van Buren JP. 1979. Effect of blanching treatment on the firmness of carrots. Journal of Food Science 44: 615-616 Luna-Guzmán I., M. Cantwell, Barrett D.M., 1999. Fresh-cut cantaloupe: effects of CaCl2 dips amd heat treatments on firmness and metabolic activity, Postharvest Biology and Technology. Luna-Guzmán, I., Barrett, D.M., 2000. Comparision of Calci chloride and Calci lactate effectiveness in maintaining shelf stability and quality of fresh-cut cantaloupes. Postharvest Biology and Technology. Luyten, H., and Vanvliet, T., 1990. Influence of a filler on the rheological and fracture properties of food materials. In: Carter, R.E. (Editor), Rheology of Food, Pharmaceutical and Biological Materials with General Rheology, Elsevier, London Marijaana Suurarinen, 2002. Effect of prefreezing treatments on the structure of strawberries and jams. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 40 Pereira L. M., C. C. Ferrari, S. D. S. Mastrantonio, A. C. C. Rodrigues, M. D. Hubinger, 2006. Kinetic Aspects, Texture, and Color Evaluation of Some Tropical Fruits during Osmotic Dehydration. Robert A. Baker, 1993. Firmness of canned grapefruit sections improved with Calci latate. Rocio Domínguez, Armando Quintero-Ramos, Malcolm Bourne, John Barnard, Ricardo Talamas- Abbud, Jorge Jiménez-Caste and Antonio Anzaldua-Morales, 2000. Texture of rehydrated dried bell peppers modified by low temperature blanching and Calci addition, Journal of food science and technology, 36, 523-527 Sato, A.C.K., Sanjine´ z-Argandon˜ a, E.J. & Cunha, R.L. (2000) Mechanical properties and colour characterization and preference sensorial test of commercial guava in syrup (in Portuguese). In:XVII Congresso Brasileiro de Cieˆncia e Tecnologia de Alimentos, Fortaleza. Sato Ana Carla K, Eliana J.Sạninéz-Argandona & Rosiane L.Cunha, 2006. The effect of addition of Calci and processing temperature on the quality of guava in syrup, 41, 417-424. Sila, D.; Smout, C.; Vu, T.S. and Hendrickx, M. Effects of high pressure pretreatment and Calci soaking on the texture degradation kinetics of carrots. Poster presentation at ‘9th PhD Symposium on Applied Biological Sciences’, October 16, 2003, Leuven, Belgium (Proceedings pp. 263-266). Sila D, C. Smout, V. Truong, M. Hendrickx (2004). Effects of high pressure pretreatment and calcium soaking on the texture degradation kinetics of carrots during thermal processing. J Food Sci 69(5):205–11. Vu, T.S., Scout, C., Sila, D.N., Ly Nguyen, B., Van Loey, A.M.L and Hendrick, M.E.G., 2004. Effect of pre-heating on thermal degradation kinetics of carrots textura. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 5(1): 31-34. Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 41 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ ĐO ĐỘ CỨNG VÀ TỈ LỆ ĐỘ CỨNG TƯƠNG ĐỐI CỦA KHÓM Ở CÁC QUÁ TRINH XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Bảng 10: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm (H/Ho) sau khi gia nhiệt ở 80oC Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,887178 0 0,887178 1 0,887178 5 0,7911559 0,89177 0,887178 10 0,7521916 0,84785 0,887178 20 0,7241919 0,81629 0,887178 40 0,7217131 0,81349 0,887178 60 0,7131006 0,80379 0,887178 80 0,7086315 0,79875 0,887178 100 0,7060441 0,79583 0,887178 120 0,6964093 0,78497 Bảng 11: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở 85oC Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,83827 0 0,8382697 1 0,83827 5 0,7101957 0,84722 0,83827 10 0,6952266 0,82936 0,83827 20 0,6902021 0,82337 0,83827 40 0,6978177 0,83245 0,83827 60 0,6715509 0,80112 0,83827 80 0,6672226 0,79595 0,83827 100 0,6650102 0,79331 0,83827 120 0,6589771 0,78612 Bảng 12: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm (H/Ho) sau khi gia nhiệt ở 90oC Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,78086 0 0,7808605 1 0,78086 5 0,6511838 0,83393 0,78086 10 0,6210526 0,79534 0,78086 20 0,6047769 0,77450 0,78086 40 0,5952202 0,76226 0,78086 60 0,5864942 0,75109 0,78086 80 0,5738872 0,73494 0,78086 100 0,5695192 0,72935 0,78086 120 0,5639692 0,72224 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 42 Bảng 13: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở 80oC với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau Nồng độ CaCl2 bổ sung Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,05% 0,79906 0 0,79906 1 0,05% 0,79906 5 0,68052 0,851653 0,05% 0,79906 10 0,6387 0,799321 0,05% 0,79906 20 0,61683 0,771951 0,05% 0,79906 40 0,60415 0,756076 0,05% 0,79906 60 0,59295 0,742063 0,05% 0,79906 80 0,5891 0,737245 0,05% 0,79906 100 0,58201 0,728377 0,05% 0,79906 120 0,5765 0,72148 0,10% 0,72825 0 0,72825 1 0,10% 0,72825 5 0,62186 0,853919 0,10% 0,72825 10 0,59661 0,81924 0,10% 0,72825 20 0,58061 0,797268 0,10% 0,72825 40 0,57836 0,794181 0,10% 0,72825 60 0,56608 0,777316 0,10% 0,72825 80 0,55613 0,763658 0,10% 0,72825 100 0,55388 0,76057 0,10% 0,72825 120 0,54869 0,753444 0,15% 0,76775 0 0,76775 1 0,15% 0,76775 5 0,67026 0,87302 0,15% 0,76775 10 0,64996 0,846576 0,15% 0,76775 20 0,63741 0,830225 0,15% 0,76775 40 0,61563 0,801865 0,15% 0,76775 60 0,61387 0,799566 0,15% 0,76775 80 0,60602 0,789346 0,15% 0,76775 100 0,59523 0,775294 0,15% 0,76775 120 0,58248 0,758687 0,20% 0,84999 0 0,84999 1 0,20% 0,84999 5 0,75023 0,882633 0,20% 0,84999 10 0,72621 0,854374 0,20% 0,84999 20 0,6501 0,764833 0,20% 0,84999 40 0,60952 0,717085 0,20% 0,84999 60 0,57528 0,676808 0,20% 0,84999 80 0,55789 0,656345 0,20% 0,84999 100 0,53304 0,627111 0,20% 0,84999 120 0,52936 0,62278 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 43 Bảng 14: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở 85oC với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau Nồng độ CaCl2 bổ sung Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,05% 0,80399 0 0,80399 1 0,05% 0,80399 5 0,68186 0,848097 0,05% 0,80399 10 0,61607 0,766275 0,05% 0,80399 20 0,61197 0,761176 0,05% 0,80399 40 0,59596 0,741255 0,05% 0,80399 60 0,58604 0,728922 0,05% 0,80399 80 0,58032 0,721807 0,05% 0,80399 100 0,57498 0,715167 0,05% 0,80399 120 0,5665 0,704613 0,10% 0,73046 0 0,73046 1 0,10% 0,73046 5 0,6214 0,850697 0,10% 0,73046 10 0,59357 0,8126 0,10% 0,73046 20 0,57601 0,788559 0,10% 0,73046 40 0,57358 0,78523 0,10% 0,73046 60 0,56349 0,771422 0,10% 0,73046 80 0,54971 0,752558 0,10% 0,73046 100 0,53638 0,734311 0,10% 0,73046 120 0,53638 0,734311 0,15% 0,79203 0 0,79203 1 0,15% 0,79203 5 0,68005 0,858611 0,15% 0,79203 10 0,64398 0,813075 0,15% 0,79203 20 0,63395 0,800406 0,15% 0,79203 40 0,62722 0,791921 0,15% 0,79203 60 0,62524 0,789411 0,15% 0,79203 80 0,61956 0,78224 0,15% 0,79203 100 0,59826 0,755348 0,15% 0,79203 120 0,5905 0,745548 0,20% 0,86686 0 0,86686 1 0,20% 0,86686 5 0,73867 0,852119 0,20% 0,86686 10 0,71027 0,819357 0,20% 0,86686 20 0,69581 0,802675 0,20% 0,86686 40 0,67209 0,775323 0,20% 0,86686 60 0,65347 0,753832 0,20% 0,86686 80 0,61738 0,712203 0,20% 0,86686 100 0,59745 0,689209 0,20% 0,86686 120 0,56644 0,653442 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 44 Bảng 15: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở 90oC với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau Nồng độ CaCl2 bổ sung Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,05% 0,7997 0 0,7997 1 0,05% 0,7997 5 0,6711 0,8392 0,05% 0,7997 10 0,6426 0,8035 0,05% 0,7997 20 0,5963 0,7457 0,05% 0,7997 40 0,5898 0,7376 0,05% 0,7997 60 0,5862 0,733 0,05% 0,7997 80 0,5719 0,7151 0,05% 0,7997 100 0,5685 0,7109 0,05% 0,7997 120 0,5627 0,7036 0,10% 0,7296 0 0,7296 1 0,10% 0,7296 5 0,6203 0,8501 0,10% 0,7296 10 0,5914 0,8105 0,10% 0,7296 20 0,5498 0,7535 0,10% 0,7296 40 0,5401 0,7402 0,10% 0,7296 60 0,5393 0,7391 0,10% 0,7296 80 0,5363 0,735 0,10% 0,7296 100 0,5334 0,731 0,10% 0,7296 120 0,5176 0,7093 0,15% 0,7902 0 0,7902 1 0,15% 0,7902 5 0,6773 0,8571 0,15% 0,7902 10 0,6421 0,8126 0,15% 0,7902 20 0,6303 0,7977 0,15% 0,7902 40 0,6235 0,789 0,15% 0,7902 60 0,6222 0,7874 0,15% 0,7902 80 0,6095 0,7713 0,15% 0,7902 100 0,5899 0,7466 0,15% 0,7902 120 0,5884 0,7446 0,20% 0,6732 0 0,6732 1 0,20% 0,6732 5 0,6025 0,8949 0,20% 0,6732 10 0,5823 0,8649 0,20% 0,6732 20 0,5327 0,7912 0,20% 0,6732 40 0,5305 0,788 0,20% 0,6732 60 0,5088 0,7559 0,20% 0,6732 80 0,4903 0,7283 0,20% 0,6732 100 0,4788 0,7112 0,20% 0,6732 120 0,4558 0,6771 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 45 Bảng 16: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở 80oC có bổ sung dịch đường 14oBx Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,7605 0 0,7605 1 0,7605 5 0,7062 0,9286 0,7605 10 0,7019 0,9229 0,7605 20 0,6974 0,9171 0,7605 40 0,6857 0,9016 0,7605 60 0,6789 0,8927 0,7605 80 0,6559 0,8624 0,7605 100 0,6541 0,8601 0,7605 120 0,6537 0,8596 Bảng 17: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở 85oC có bổ sung dịch đường 14oBx Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,7023 0 0,7023 1 0,7023 5 0,6443 0,9174 0,7023 10 0,644 0,917 0,7023 20 0,6285 0,895 0,7023 40 0,6128 0,8726 0,7023 60 0,6122 0,8718 0,7023 80 0,6052 0,8618 0,7023 100 0,5987 0,8525 0,7023 120 0,5869 0,8357 Bảng 18: Sự thay đổi độ cứng tương đối của khóm sau khi gia nhiệt ở 90oC có bổ sung dịch đường 14oBx Độ cứng tương đối ban đầu (Ho) Thời gian xử lý nhiệt (phút) Độ cứng tương đối còn lại sau thời gian xử lý nhiệt (H) H/Ho 0,6548 0 0,6548 1 0,6548 5 0,5954 0,9092 0,6548 10 0,5873 0,8969 0,6548 20 0,5795 0,885 0,6548 40 0,5642 0,8616 0,6548 60 0,5571 0,8507 0,6548 80 0,5524 0,8436 0,6548 100 0,5494 0,839 0,6548 120 0,5454 0,8328 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 46 PHỤ LỤC 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH R2 VÀ ĐỘ LỆCH CHUẨN SD Áp dụng công thức (SAS, 1990a, b): Corrected R2 = ( ) ( )jm SSQ SSQ m total regression − − −− 1 11 SD = ( )JM SSQresidual − Trong đó: m is the number of observation J is the number of model parameters SSQ is the number of squares SD is the standard deviation Áp dụng tính toán theo phần mềm SAS thu được kết quả như bảng 19 Bảng 19: Thông số động học sự thay đổi cấu trúc của khóm ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau Thí nghiệm Chế độ xử lý nhiệt m j SSQregression SSQtotal SSQresidual 80oC 9 2 6,3753 6,3758 0,000479 85oC 7 2 4,6676 4,6681 0,000555 1 90oC 8 2 4,6648 4,6668 0,00198 80oC – 0,05% 7 2 5,6758 5,677 0,00121 80oC – 0,10% 8 2 4,9986 5,0002 0,00162 80oC – 0,15% 8 2 5,2475 5,2502 0,00263 80oC – 0,20% 8 2 4,2749 4,2782 0,0033 85oC– 0,05% 9 2 5,494 5,4956 0,00161 85oC– 0,10% 9 2 5,494 5,4956 0,00161 85oC– 0,15% 8 2 5,0253 5,0276 0,00222 85oC– 0,20% 8 2 4,608 4,6204 0,00222 90oC– 0,05% 9 2 5,4974 5,4989 0,00161 90oC– 0,10% 8 2 4,6184 4,6194 0,00103 90oC– 0,15% 8 2 4,9782 4,9806 0,00236 2.1 90oC– 0,20% 8 2 4,9782 4,9806 0,00236 80oC 9 2 7,3848 7,3874 0,0026 85oC 8 2 6,1706 6,1725 0,00192 2.2 90oC 8 2 5,9879 5,9895 0,00153 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 47 PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ THỐNG KÊ SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU Thí nghiệm 1 80oC------------------------------------------------------------------------------------- Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 6.3753 3.1877 46574.8 <.0001 Error 7 0.000479 0.000068 Uncorrected Total 9 6.3758 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.7098 0.00318 0.7023 0.7173 k 0.1462 0.0133 0.1149 0.1776 85oC------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 4.6676 2.3338 21029.3 <.0001 Error 5 0.000555 0.000111 Uncorrected Total 7 4.6681 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.6685 0.00413 0.6578 0.6791 k 0.1691 0.0203 0.1168 0.2214 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4782797 k 0.4782797 1.0000000 90oC------------------------------------------------------------------------------------- Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 4.6648 2.3324 7066.26 <.0001 Error 6 0.00198 0.000330 Uncorrected Total 8 4.6668 The NLIN Procedure Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 48 Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5812 0.00599 0.5666 0.5959 k 0.1810 0.0299 0.1079 0.2541 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4445173 k 0.4445173 1.0000000 Thí nghiệm 2.1 Nhiệt độ 80oC 0.05%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 5.6758 2.8379 16358.8 <.0001 Error 7 0.00121 0.000173 Uncorrected Total 9 5.6770 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5911 0.00454 0.5804 0.6019 k 0.1508 0.0168 0.1110 0.1906 0,10%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 4.9986 2.4993 9284.35 <.0001 Error 6 0.00162 0.000269 Uncorrected Total 8 5.0002 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5631 0.00505 0.5507 0.5754 k 0.1792 0.0300 0.1058 0.2526 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4450977 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 49 k 0.4450977 1.0000000 0,15%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 5.2475 2.6238 5982.89 <.0001 Error 6 0.00263 0.000439 Uncorrected Total 8 5.2502 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.6057 0.00699 0.5886 0.6228 k 0.1406 0.0303 0.0665 0.2147 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4596256 k 0.4596256 1.0000000 0,20%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 4.2749 2.1374 3888.98 <.0001 Error 6 0.00330 0.000550 Uncorrected Total 8 4.2782 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5460 0.0113 0.5185 0.5736 k 0.0514 0.00723 0.0337 0.0690 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.6355060 k 0.6355060 1.0000000 Nhiệt độ 85oC 0,05%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 50 Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 5.4940 2.7470 11978.9 <.0001 Error 7 0.00161 0.000229 Uncorrected Total 9 5.4956 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5832 0.00520 0.5709 0.5955 k 0.1640 0.0204 0.1158 0.2122 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4502129 k 0.4502129 1.0000000 0,10%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 5.4940 2.7470 11978.9 <.0001 Error 7 0.00161 0.000229 Uncorrected Total 9 5.4956 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5545 0.00668 0.5381 0.5708 k 0.1650 0.0332 0.0839 0.2461 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4498696 k 0.4498696 1.000000 0,15%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 5.0253 2.5127 6792.14 <.0001 Error 6 0.00222 0.000370 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 51 Uncorrected Total 8 5.0276 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.6147 0.00641 0.5990 0.6304 k 0.1849 0.0371 0.0940 0.2758 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4433022 k 0.4433022 1.0000000 0,20%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 4.6080 2.3040 1115.69 <.0001 Error 6 0.0124 0.00207 Uncorrected Total 8 4.6204 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.6210 0.0184 0.5759 0.6661 k 0.0898 0.0296 0.0173 0.1624 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.5017846 k 0.5017846 1.0000000 Nhiệt độ 90oC 0,05%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 5.4974 2.7487 12967.0 <.0001 Error 7 0.00148 0.000212 Uncorrected Total 9 5.4989 The NLIN Procedure Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 52 Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5771 0.00506 0.5651 0.5890 k 0.1422 0.0162 0.1040 0.1805 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4588681 k 0.4588681 1.0000000 0,10%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 4.6184 2.3092 13442.5 <.0001 Error 6 0.00103 0.000172 Uncorrected Total 8 4.6194 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5341 0.00416 0.5239 0.5443 k 0.1396 0.0148 0.1034 0.1759 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4600621 k 0.4600621 1.0000000 0,15%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 4.9782 2.4891 6336.69 <.0001 Error 6 0.00236 0.000393 Uncorrected Total 8 4.9806 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.6094 0.00662 0.5932 0.6256 k 0.1778 0.0355 0.0908 0.2647 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 53 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4455612 k 0.4455612 1.0000000 0,20%------------------------------------------------------------------------------------ Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 4.9782 2.4891 6336.69 <.0001 Error 6 0.00236 0.000393 Uncorrected Total 8 4.9806 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.4862 0.0108 0.4598 0.5126 k 0.0640 0.0150 0.0274 0.1007 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.5690244 k 0.5690244 1.0000000 Thí nghiệm 2.2 80oC------------------------------------------------------------------------------------- Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 7.3848 3.6924 9949.04 <.0001 Error 7 0.00260 0.000371 Uncorrected Total 9 7.3874 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.6658 0.00685 0.6496 0.6820 k 0.0896 0.0285 0.0221 0.1570 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.5022048 k 0.5022048 1.0000000 Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 54 85oC------------------------------------------------------------------------------------- Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 6.1706 3.0853 9642.42 <.0001 Error 6 0.00192 0.000320 Uncorrected Total 8 6.1725 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.6041 0.00571 0.5901 0.6181 k 0.1041 0.0277 0.0364 0.1719 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4838248 k 0.4838248 1.0000000 90oC------------------------------------------------------------------------------------- Sum of Mean Approx Source DF Squares Square F Value Pr > F Model 2 5.9879 2.9940 11746.4 <.0001 Error 6 0.00153 0.000255 Uncorrected Total 8 5.9895 The NLIN Procedure Approx Parameter Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits Hfinal 0.5555 0.00463 0.5442 0.5669 k 0.1233 0.0275 0.0560 0.1906 Approximate Correlation Matrix Hfinal k Hfinal 1.0000000 0.4687936 k 0.4687936 1.0000000