- Nghiên cứu này khảo sát ảnh hưởng của phương thức chần cà rốt (hơi nước nóng và microwave) trong thời gian 2, 4, 6 và 8 phút đến hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học (HTSH) và khả năng chống oxy hóa (OXH).. - Bố trí thí nghiệm theo kiểu Box–Behnken, sử dụng mô hình bề mặt đáp ứng, được áp dụng tối ưu hóa các thành phần nguyên liệu với tỉ lệ thay đổi (cà rốt 60 80%, táo 10 30% và dưa leo 10 30. - Hàm lượng các hợp chất có HTSH. - Kết quả nghiên cứu cho thấy, cà rốt được chần bằng hơi nước nóng (100°C) trong 4 phút có hàm lượng -carotene, polyphenol, vitamin C tương ứng 2,21 µg/mL, 145,62 mgGAE/L, 10,84 mg% và hoạt tính chống OXH cao (DPPH 46,25. - trong khi đó hàm lượng các khí này trong cà ri thấp hơn khi chần cà ri, microwave. - Tỉ lệ tối ưu của cà rốt – táo – dưa leo đạt được trong hàm lượng từ phân tích ứng dụng mô hình bề mặt đáp ứng là 60-26,8-10. - Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, một hợp chất được gọi là sterol trong dưa leo có thể hỗ trợ làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu (Onimisi và Ovansa, 2015). - Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm xác định thời gian và phương pháp chần cà rốt thích hợp, cũng như tối ưu hóa tỉ lệ nguyên liệu cà rốt – táo – dưa leo sử dụng cho sản phẩm nước ép rau quả hỗn hợp với chất lượng cao.. - 2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp và thời gian chần đến giá trị dinh dưỡng của cà rốt. - Sau đó, cà rốt được chần bằng hơi nước (nhiệt độ nước sau khi chần khoảng 90 - 100 o C) và microwave (với công suất 800 W) trong các thời gian được bố trí. - Cà rốt sau chần được làm nguội nhanh bằng nước lạnh đến khi nhiệt độ cà rốt khoảng 35 - 45 o C, sau đó tiến hành kiểm tra hàm lượng β-carotene, vitamin C, polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa trong cà rốt.. - 2.2.2 Tối ưu hóa tỉ lệ thành phần nguyên liệu (cà rốt – táo – dưa leo) trong công thức chế biến nước ép hỗn hợp có giá trị dinh dưỡng. - Các thông số của quá trình phối chế nguyên liệu được tối ưu hóa dựa trên các chı̉ tiêu hàm lượng β- carotene, vitamin C, polyphenol và khả năng khử gốc tự do -DPPH%.. - X 1 Tỉ lệ cà rốt % 60 70 80. - X 2 Tỉ lệ dưa leo % 10 20 30. - X 3 Tỉ lệ táo % 10 20 30. - Đường chuẩn của acid gallic được xây dựng và hàm lượng TPC được xác định dựa vào đường chuẩn.. - 3.1 Ảnh hưởng của phương pháp và thời gian chần đến giá trị dinh dưỡng của cà rốt. - 3.1.1 Hàm lượng β-carotene (µg/mL). - Khi chần cà rốt từ 2÷6 phút, hàm lượng β-carotene tăng từ 1,76 đến 2,02 µg/mL và không tăng thêm khi thời gian chần dài hơn (8 phút). - Hàm lượng β-carotene trong cà rốt chần bằng hơi nước cao hơn so với chần trong microwave (Bảng 3). - (1981) báo cáo rằng không có sự khác biệt ý nghĩa giữa chần trong nước và hơi nước, tuy nhiên chần bằng microwave cho hàm lượng β-carotene thấp hơn so với hai phương pháp vừa nêu.. - Bảng 3: Ảnh hưởng của phương pháp và thời gian chần đến hàm lượng β-carotene (µg/mL) trong cà rốt. - Hàm lượng β-carotene (µg/mL) của mẫu đối chứng là 1 μg/L. - Nhiệt độ và bức xạ năng lượng cao là những yếu tố dẫn đến giảm hàm lượng β-carotene khi chần bằng phương pháp microwave. - Ngoài ra, sau khi chần, hàm lượng β-carotene trong cà rốt được ghi nhận hơi cao hơn so với nguyên liệu đầu. - sắc lạp bị phá hủy và carotenoids được phóng thích ra, làm cho hàm lượng β-carotene có khuynh hướng cao hơn (Meyer,. - Tuy nhiên, theo thời gian chần thì hàm lượng này đều thể hiện khuynh hướng giảm dần (từ 13,77 còn 11,73 mg%) (Bảng 4).. - (1981) cho rằng, việc chần bằng microwave sẽ duy trì hàm lượng acid ascorbic (vitamin C) tốt hơn so với chần bằng hơi nước do không có quá trình làm rửa trôi chất dinh dưỡng sau khi chần, hàm lượng vitamin C duy trì 100% khi chần trong microwave và dao động trong khoảng 37-100% khi chần bằng hơi nước. - Bảng 4: Ảnh hưởng của phương pháp và thời gian chần đến hàm lượng vitamin C (mg%) trong cà rốt. - 3.1.3 Hàm lượng polyphenol (mgGAE/L) Quá trình chần cũng ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol tổng trong cà rốt. - Hàm lượng này trong cà rốt đạt giá trị cao nhất khi chần trong 4 phút. - Điều này có sự khác biệt ý nghĩa khi so sánh giữa hai phương pháp chần, cà rốt chần bằng hơi nước có hàm lượng polyphenol cao hơn (145,62 mgGAE/L) chần bằng microwave (khoảng 128,32 mgGAE/L) (Hình 1). - Thời gian chần ngắn hơn hoặc dài hơn đều cho hàm lượng polyphenol thấp hơn trong nguyên liệu được xử lí. - Tuy nhiên, khi thời gian kéo dài thì hàm lượng polyphenol có khuynh hướng giảm do sự suy thoái bởi nhiệt. - Nghiên cứu của Priecina và Karklina (2013) cũng kết luận rằng, chần là hoạt động tiền xử lí hiệu quả trước khi trích li, hàm lượng polyphenol trích li từ các mẫu rau chần tăng 1,68÷2,85 lần.. - (2006) cũng cho thấy sự gia tăng hàm lượng chất này khi xử lí nhiệt. - Hàm lượng polyphenol tổng (mgGAE/L). - Hình 1: Ảnh hưởng của phương pháp và thời gian chần đến hàm lượng polyphenol (mgGAE/L) Chú thích: Giá trị STD thể hiện trên sơ đồ thanh bar là độ lệch chuẩn của giá trị trung bình. - Hoạt tính chống oxy hóa của cà rốt chần trong microwave (28,87%) thấp hơn so với chần bằng hơi nước (35,67. - Hàm lượng polyphenol tổng số và. - Trong nghiên cứu này, sự tăng hàm lượng polyphenol trong mẫu nghiên cứu đã phản ánh sự tăng khả năng chống oxy hoá (Bảng 5).. - trong cà rốt. - 3.2 Tối ưu hóa tỉ lệ nguyên liệu cà rốt đến giá trị dinh dưỡng nước ép hỗn hợp. - 3.2.1 Hàm lượng β-carotene (µg/mL). - Ba nhân tố được lựa chọn cho quá trình phối chế là tỉ lệ cà rốt. - tỉ lệ táo. - và tỉ lệ dưa leo. - Tỉ lệ cà rốt (X 1. - táo (X 2 ) và dưa leo (X 3 ) đều có ảnh hưởng đến hàm lượng β-carotene có. - Bảng 6: Kết quả phân tích thống kê ANOVA mức độ ý nghĩa của các hệ số hồi quy cho hàm lượng β- carotene. - Mô hình hồi quy đa chiều mô tả mối quan hệ giữa hàm lượng β-carotene trong hỗn hợp nước ép và các biến độc lập được thiết lập (Phương trình 3).. - Trong đó: Y là hàm lượng β-carotene có trong nước ép hỗn hợp (µg/mL), X 1 là tỉ lệ cà rốt. - là tỉ lệ táo. - X 3 là tỉ lệ dưa leo. - Đồ thị bề mặt đáp ứng cho thấy tác động của tỉ lệ cà rốt, táo và dưa leo đến hàm lượng β-carotene trong hỗn hợp nước ép được thể hiện ở Hình 2. - Tỉ lệ cà rốt trong hỗn hợp dịch quả từ 76÷80% cho hàm lượng β-carotene trong sản phẩm cao do cà rốt giàu β-carotene (Arscott et al., 2010). - Ngược lại, khi tăng tỉ lệ táo và dưa leo, hàm lượng β-carotene trong sản phẩm giảm do hàm lượng ít hiện diện trong táo và dưa leo. - Từ mô hình này, hàm lượng β-carotene tối ưu tìm được là 1,47 µg/mL khi tỉ lệ phối chế cà rốt – táo – dưa leo là . - Hình 2: Tương quan giữa hàm lượng β-carotene (µg/mL) với tỉ lệ. - Tỉ lệ dưa leo 29,98% và b. - tỉ lệ táo 10%). - Sự tương thích cao giữa hàm lượng β-carotene thực nghiệm và dự đoán theo Phương trình (3) cũng được tìm thấy: Y = 0,93X + 0,08 với R 2 =0,92 (với X là hàm lượng β-carotene (μg/L) thực nghiệm và Y. - Trong đó: Y là hàm lượng vitamin C (mg. - là tỉ lệ cà rốt. - X 2 là tỉ lệ táo. - Khi tăng tỉ lệ cà rốt sử dụng, hàm lượng vitamin C trong sản phẩm có khuynh hướng giảm. - Khoảng 60÷64% cà rốt sử dụng cho chế biến, sản phẩm có hàm lượng vitamin C cao nhất. - Tỉ lệ táo ta 26÷30%. - cho hàm lượng vitamin C nhiều nhất khi phối chế vào sản phẩm (Hình 3). - Táo ta giàu vitamin C nên khi tỉ lệ này tăng thì hàm lượng vitamin C của sản phẩm cũng tăng. - Tỉ lệ dưa leo tăng cũng làm tăng vitamin C sản phẩm do dưa leo cũng là nguồn thực phẩm giàu vitamin C (Nema et al., 2011), tuy nhiên sự tăng này không đáng kể. - Hàm lượng vitamin C tối ưu chọn được từ mô hình là 4,77 mg% tương ứng với tỉ lệ cà rốt – táo – dưa leo là . - Bảng 7: Phân tích thống kê ANOVA mức độ ý nghĩa của các hệ số hồi quy cho hàm lượng vitamin C (mg%). - Hình 3: Tương quan giữa hàm lượng vitamin C (mg%) với tỉ lệ. - tỉ lệ dưa leo 10% và b. - tỉ lệ táo 29,6%). - 3.2.3 Hàm lượng polyphenol (mgGAE/L) Sự kết hợp các tỉ lệ cà rốt, táo và dưa leo đều ảnh. - hưởng đến hàm lượng polyphenol trong nước ép hỗn hợp. - Bảng 8: Kết quả phân tích thống kê ANOVA mức độ ý nghĩa của các hệ số hồi quy cho hàm lượng polyphenol tổng (mgGAE/L). - Trong đó: Y là hàm lượng polyphenol (mgGAE/L), X 1 là tỉ lệ cà rốt. - Đồ thị bề mặt đáp ứng thể hiện tác động của tỉ lệ cà rốt, táo và dưa leo đến hàm lượng polyphenol trong sản phẩm được trình bày ở Hình 4. - Hàm lượng TPC tăng và đạt giá trị cao nhất (471,572 mgGAE/L) với tỉ lệ phối hợp cà rốt-táo-dưa leo là . - Brat et al., 2006), vì vậy việc tăng tỉ lệ táo sử dụng cũng đã hỗ trợ tốt cho sản phẩm nước ép hỗn hợp về hàm lượng này.. - Hình 4: Tương quan giữa hàm lượng TPC (mgGAE/L) với tỉ lệ. - tỉ lệ táo 30%). - Trong đó: Y là DPPH%, X 1 là tỉ lệ cà rốt. - Đồ thị thể hiện tương quan giữa khả năng trung hòa gốc tự do với tỉ lệ cà rốt, táo và dưa leo (Hình 5) cho thấy khi tỉ lệ cà rốt và dưa leo tăng thì khả năng trung hòa gốc tự do giảm. - Trong khi đó, hoạt tính chống oxy hóa tăng khi tỉ lệ táo sử dụng tăng, có lẽ do vitamin C và polyphenol các chất chống oxy hóa tốt (Walingo, 2005) và hiện diện nhiều trong táo.. - Giá trị DPPH% đạt giá trị cao nhất ở tỉ lệ táo, cà rốt và dưa leo là và 10÷20%, tương ứng. - Giá trị tối ưu DPPH% tìm được là 81,85% tương ứng với các tỉ lệ phối chế cà rốt – táo – dưa leo là w/w).. - Do hàm lượng β-carotene, vitamin C, polyphenol và khả năng loại bỏ gốc tự do-DPPH tối ưu ở các giá trị khác nhau nên việc tìm điểm tối ưu chung là vấn đề cần thiết. - Biểu đồ contour cùng với Bảng 9 chỉ ra tỉ lệ cà rốt – táo – dưa leo tối ưu cần sử dụng để phối chế là . - w/w) tạo sản phẩm nước ép hỗn hợp sở hữu hàm lượng β-carotene, vitamin C, polyphenol và khả năng loại bỏ gốc tự do DPPH là 1,23 µg/mL, 4,75 mg%, 445,26 mgGAE/L và 78,78%, tương ứng. - Như vậy, quá trình phối chế thành phần nguyên liệu có thể tối ưu hóa ở tỉ lệ cà rốt là 60%, tỉ lệ táo 26,8% và tỉ lệ dưa leo 10% sẽ cho sản phẩm nước ép có hàm lượng β-carotene (thực nghiệm) là 1,36±0,14 µg/mL, vitamin C là mg%, polyphenol là mgGAE/L và loại gốc tự do.. - Hình 6: Biểu đồ contour tối ưu tỉ lệ. - Tỉ lệ dưa leo 10% và b. - Tỉ lệ táo 26,8%). - Kết quả nghiên cứu cho thấy điều kiện chần và tỉ lệ phối chế thành phần nguyên liệu đều ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của nước ép hỗn hợp. - Hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học và khả năng loại bỏ gốc tự do - DPPH đạt giá trị cao nhất khi thực hiện quá trình chần bằng phương pháp hơi nước ở thời gian 4 phút. - Các thông số tối ưu của tỉ lệ cà rốt – táo – dưa leo đạt được là