Luận văn Ảnh hưởng của điều kiện sấy phun lên tính chất vật lý của bột nho sấy phun

Nội dung text: Luận văn Ảnh hưởng của điều kiện sấy phun lên tính chất vật lý của bột nho sấy phun

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA BỘT NHO SẤY PHUN Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Lan Phương Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Tp.HCM, tháng 10 năm 2019
2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA BỘT NHO SẤY PHUN Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Lan Phương Mã số sinh viên : 1511539995 Lớp : 15DTP1A Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Giáo viên hướng dẫn : ThS. Đặng Thanh Thủy Tp.HCM, tháng 10 năm 2019
3. TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MÔI TRƯỜNG Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 10 năm 2019 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Lan Phương Mã số sinh viên: 1511539995 Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Lớp: 15DTP1A 1. Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA BỘT NHO SẤY PHUN 2. Nhiệm vụ luận văn - Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và nồng độ chất khô lên độ ẩm của bột nho sấy phun; - Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và nồng độ chất khô lên độ hoàn tan của bột nho sấy phun; - Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và nồng độ chất khô lên chỉ số màu sắc của bột nho sấy phun. 3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15/6/2019 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 15/9/2019 5. Người hướng dẫn: Họ và tên Học hàm, học vị Đơn vị Phần hướng dẫn Đặng Thanh Thủy Thạc sĩ BM CNTP 100% Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn. Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) ThS. Nguyễn Thị Vân Linh ThS. Đặng Thanh Thủy
4. LỜI CẢM ƠN Để có được thành công như ngày hôm nay, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, hỗ trợ của thầy cô, gia đình và bạn bè. Trước hết, tôi xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn của tôi cô Đặng Thanh Thủy về những hướng dẫn và lời khuyên có giá trị. Tôi cảm thấy có động lực hơn trong suốt ba tháng làm thí nghiệm. Cô đã truyền cảm hứng cho tôi rất nhiều để hoàn thành dự án này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi trường đã cung cấp cho tôi những thông tin, hướng đi và nền tảng kiến thức cần thiết cho tôi đạt được những mục đích học tập của mình. Tôi muốn cảm ơn các anh chị trong phòng thí nghiệm đã giúp đỡ tôi trong khoảng thời gian qua. Nếu không có sự hiểu biết của anh chị về các thiết bị thì việc hoàn thành dự án của tôi sẽ rất khó khăn. Cuối cùng, tôi dành một sự cảm ơn đến gia đình, bạn bè cho một tình yêu thương và giúp đỡ ấy. Tôi xin kính chúc Quý thầy cô Khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi trường và cô Đặng Thanh Thủy dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục sứ mệnh trồng người cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau. iv
5. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài “Ảnh hưởng của điều kiện sấy phun lên tính chất vật lý của bột nho sấy phun” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi đã thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Đặng Thanh Thủy. Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực, không sao chép của bất cứ ai, và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình khoa học của nhóm nghiên cứu nào khác cho đến thời điểm hiện tại. Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về đề tài của mình và chấp nhận những hình thức xử lý theo đúng quy định. Tp.HCM, ngày 28 tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Lan Phương v
6. TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của điều kiện sấy phun bao gồm nhiệt độ sấy(℃) và nồng độ chất khô (Brix) lên tính chất vật lý của bột nho là độ ẩm, độ hòa tan và màu sắc đã được khảo sát. Nhiệt độ sấy phun được khảo sát trong khoảng 130–160C và nồng độ maltodextrin từ 25–35Brix. Nhìn chung, độ ẩm có xu hướng giảm từ 2.615–1.93% đến 2.915–1.985% khi tăng nhiệt độ từ 130–160℃, tương ứng. Các thuộc tính màu của bột gồm giá trị a*/b*, sắc độ(Chroma), góc màu(Hue) và sự chênh lệch màu (ΔE) bị ảnh hưởng đáng kể bởi nồng độ maltodextrin và nhiệt độ sấy. Việc tăng nồng độ chất mang từ 25 đến 35°Brix cho thấy xu hướng tăng độ sáng của bột. Ở nồng độ chất khô brix 35, bột có màu sáng nhất do nồng độ chất khô cao, khả năng bảo vệ màu sắc của bột tốt hơn. Bên cạnh đó, các giá trị a*/ b*, sắc độ và góc màu thay đổi không đáng kể . Khi tăng độ Brix và nhiệt độ sấy phun, độ hòa tan bị ảnh hưởng không đáng kể. vi
7. MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP iii LỜI CẢM ƠN iv LỜI CAM ĐOAN v TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP vi MỤC LỤC vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi Chương 1. MỞ ĐẦU 1 1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1 Chương 2. TỔNG QUAN 2 2.1 QUÁ TRÌNH VI BAO 2 2.1.1 Định nghĩa 2 2.1.2 Ưu điểm của vi bao 2 2.1.3 Cấu trúc hạt vi bao 3 2.1.4 Vật liệu vi bao 4 2.1.5 Phương pháp sấy phun 4 2.2 NGUYÊN LIỆU NHO 5 2.2.1 Đặc điểm 5 2.2.2 Lợi ích sức khỏe 7 Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8 3.1 NGUYÊN LIỆU NHO 8 vii
8. 3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT 8 3.2.1 Dụng cụ - thiết bị 8 3.2.2 Hóa chất 9 3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 9 3.3.1 Thời gian nghiên cứu 9 3.3.2 Địa điểm nghiên cứu 9 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 3.4.1 Quy trình chuẩn bị dịch nho 10 3.4.2 Quy trình sấy phun dịch nho 10 3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 10 3.5.1 Xác định độ ẩm của bột vi bao 10 3.5.2 Xác định độ hòa tan (WSI) của bột vi bao 10 3.5.3 Xác định các chỉ số màu sắc của bột vi bao 10 3.6 CÔNG THỨC TÍNH TOÁN 11 3.7 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 11 Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 12 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN ĐỘ ẨM 12 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN MÀU SẮC 14 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN WSI 19 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 21 5.1 KẾT LUẬN 21 5.2 KHUYẾN NGHỊ 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 viii
9. DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g nho (Nguồn: USDA) 6 Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và nồng độ chất khô (Brix) lên chỉ số màu sắc của bột nho sấy phun 14 Bảng 4.2 Sự thay đổi các chỉ số màu sắc của dịch nho trước khi sấy phun và dịch nho hoàn nguyên tại chế độ sấy khác nhau 17 ix
10. DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc của vi nang và vi cầu [6]. 3 Hình 2.2 Mô tả hệ thống sấy phun điển hình [5]. 5 Hình 3.1 Nguyên liệu nho Ninh Thuận 8 Hình 3.2 Máy ly tâm 80-2 (Wincom Company Ltd.) 9 Hình 3.3 Máy đo màu CR-400 (Minolta Sensing Europe B.V.) 9 Hình 3.4 Cân phân tích PA (OHAUS Instruments Co.,Ltd.) 9 Hình 3.5 Tủ sấy UN55 (Memmert GmbH + Co.KG) 9 Hình 3.6 Không gian màu Hunter Lab (Hunter Associates Laboratory, Inc.) 11 Hình 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và nồng độ chất khô (Brix) lên độ ẩm (%) của bột nho sấy phun 12 Hình 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và nồng độ chất khô (Brix) lên sự thay đổi màu sắc của bột nho sấy phun 18 Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và nồng độ chất khô (Brix) lên chỉ số hòa tan (WSI) (%) của bột nho sấy phun 20 x
11. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng Việt DW On a dry weight Theo chất khô MD Maltodextrin Maltodextrin WSI Water solubility index Chỉ số hòa tan DE Dextrose equivalent Đương lượng dextrose rpm Rounds per minute Vòng/phút xi
12. Chương 1. MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hầu hết các loại trái cây được thu hoạch theo mùa rất nhiều, do độ ẩm cao và dễ bị hư hỏng trong quá trình bảo quản. Để đáp ứng nhu cầu thị trường trong suốt cả năm ở mọi nơi trên thế giới, sản phẩm cần được xử lý thêm như sấy phun [1], [2]. Một trong những phương pháp bảo quản thích hợp nhất cho trái cây hoặc nước ép trái cây là sấy khô thành dạng bột [2]. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá một số chỉ tiêu vật lý của bột nho sấy phun. 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ chất khô lên tính chất vật lý là độ ẩm, màu sắc, độ hòa tan của bột nho sấy phun 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy (130–160℃) lên tính chất vật lý của bột nho sấy phun là độ ẩm, màu sắc và ộđ hòa tan. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô(25–35Brix) lên tính chất vật lý của bột nho sấy phun là độ ẩm, màu sắc và độ hòa tan. 1
13. Chương 2. TỔNG QUAN 2.1 QUÁ TRÌNH VI BAO 2.1.1 Định nghĩa Vi bao là quá trình trong đó các thành phần thực phẩm khác nhau có thể được lưu trữ trong một vỏ hoặc lớp phủ bảo vệ và sau đó giải phóng. Cụ thể hơn, vi bao là quá trình bao bọc các hạt nhỏ, chất lỏng hoặc chất khí trong một lớp phủ hoặc trong ma trận. Theo truyền thống, vi bao không sử dụng viên nang có chiều dài lớn hơn 3 mm. Các vi bao nằm trong phạm vi từ 100–1000 nm được phân loại là các vi bao. Các thành phần nằm trong khoảng từ 1–100 nm được phân loại là nanocapsules hoặc nanoencapsulation [3]. Thành phần được vi bao thường được gọi là hoạt chất, lõi, pha nội. Các vật liệu bao bọc hoạt động thường được gọi là vỏ, tường, lớp phủ, pha ngoại, pha hỗ trợ hoặc màng. Các vật liệu vỏ thường không hòa tan, không phản ứng với lõi và chiếm 1–80% trọng lượng của viên nang. Vỏ của vi bao có thể được làm từ đường, gum, protein, polysaccharide tự nhiên và biến tính, lipid, sáp và polymer tổng hợp [4]. Công nghệ vi bao được sử dụng rộng rãi để giúp ổn định các thành phần hoạt động trong các sản phẩm thực phẩm như các sản phẩm liên quan đến hương vị, kẹo cao su, kẹo, cà phê, chế phẩm sinh học, thực phẩm y tế, vitamin, khoáng chất hoặc enzyme. Các nguyên tắc chi phối sự ổn định sản phẩm mong muốn có thể kiểm soát thông qua cấu trúc của vi nang cung cấp để cải thiện hiệu suất trong các sản phẩm thực phẩm. Ứng dụng chính của công nghệ vi bao là mang lại sự thay đổi hóa lý mong muốn trong sản phẩm thực phẩm trong một khoảng thời gian mong muốn hoặc bằng cách sử dụng một cơ chế kích hoạt thích hợp. Có một sự hiểu biết để cải tiến về sự tương tác phần tử và các tính chất hóa lý của thành phần hoạt chất và thành phần vật liệu là rất quan trọng để tạo ra một hệ thống động. 2.1.2 Ưu điểm của vi bao Vi bao là một công nghệ được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp như dược phẩm, hóa chất, thực phẩm và nông nghiệp. Một lý do để sử dụng công nghệ vi bao là bảo vệ thành phần khỏi sự phân hủy do tiếp xúc với các yếu tố môi trường như nước, oxy, nhiệt và ánh sáng. Thông thường, điều này được thực hiện để cải thiện thời hạn sử dụng của hoạt chất. Trong một số trường hợp, vi bao có thể được sử dụng để che giấu mùi vị, mùi và màu sắc không mong muốn, do đó ngăn chặn sự ảnh hưởng xấu 2
14. đến chất lượng sản phẩm. Dễ xử lý là một lý do khác cho vi bao, vì nó có thể được sử dụng như một phương pháp đơn giản để chuyển đổi một thành phần thực phẩm lỏng thành dạng rắn. Vi bao có thể được sử dụng để ngăn chặn các phản ứng và tương tác không mong muốn giữa các thành phần thực phẩm có hoạt tính và giữa các hoạt chất và các thành phần thực phẩm. Vi bao cũng giảm tính dễ cháy và dễ bay hơi của các thành phần thực phẩm khác nhau. Cuối cùng, vi bao có thể được sử dụng để kiểm soát việc bổ sung một thành phần thực phẩm vào cơ thể [5]. Các thành phần thực phẩm được vi bao sẽ có thể giữ tính ổn định trong suốt thời hạn sử dụng và điều kiện bảo quản của nguyên liệu [5]. 2.1.3 Cấu trúc hạt vi bao Hình thái học (hình thức và cấu trúc) của hạt vi bao được chia thành hai loại: vi nang (microcapsule) và vi cầu (microsphere). Việc phân nhóm dựa trên phương pháp được sử dụng để sản xuất vật liệu. Vi nang được đặt tên như vậy bởi vì nó có hình thái vỏ lõi được xác định rõ. Theo truyền thống, các viên nang siêu nhỏ chỉ được tạo ra bằng phương tiện hóa học. Trong quá trình này, vi nang được hình thành trong bể chứa chất lỏng hoặc thiết bị phản ứng dạng ống [3]. Vi cầu được hình thành một cách cơ học thông qua quá trình nguyên tử hóa hoặc quá trình nghiền, theo đó các thành phần hoạt chất được phân bố trong ma trận [5]. Hình 2.1 Cấu trúc của vi nang và vi cầu [6]. Một vi nang bao gồm nhiều thành phần khác nhau trong đó các thành phần hoạt tính và dạng ma trận polymer là hai thành phần quan trọng mà có thể kiểm soát được tốc độ khuếch tán. Về hình dạng, khả năng tương thích hóa lý và nhiệt động lực học của cả hai hoạt tính và ma trận polymer là rất quan trọng. Trong các hệ thống thực phẩm, lớp vỏ vi bao có thể cung cấp các chức năng khác nhau như bảo vệ các hoạt chất nhạy cảm như hương vị, vitamin, khoáng chất, chất béo 3
15. không bão hòa, các loại tinh dầu và muối từ oxy, nước và ánh sáng; xử lý thuận tiện bằng cách chuyển đổi các chất lỏng khó sử dụng để xử lý thành dạng bột. Từ góc độ hình học hoặc cấu trúc, các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định và giải phóng là hình dạng, kích thước, hình dạng và tải trọng của các. Thêm vào đó, trọng lượng phân tử, điện tích trên bề mặt, độ hòa tan, độ thấm nước và nhiệt độ là các thông số quan trọng. 2.1.4 Vật liệu vi bao Trong số các loại chất mang ưa nước được sử dụng trong lĩnh vực vi nang, carbohydrate là nguyên liệu được sử dụng phổ biến nhất. Carbohydrate được phân thành bốn loại: đường đơn hoặc monosaccharide (glucose và fructose), disaccharide (sucrose và lactose), oligosaccharide (maltodextrin và dextrin), và polysaccharide (tinh bột). Trong khi tất cả các loại carbohydrate có thể được sử dụng làm chất độn và chất phụ gia, các saccharide chuỗi dài hơn được coi là phù hợp như một ma trận tường. Polysaccharide thường được xem xét trong lớp vật liệu này. Polysaccharide cũng bao gồm các loại tinh bột biến tính, trong đó saccharide poly được biến đổi cấu trúc và thành phần để cung cấp các tính chất hòa tan, phân vùng và rào cản độc đáo cho thành phần thực phẩm hoạt động. Monosaccharide và disaccharide cung cấp cả độ nhớt thấp trong dung dịch và ảnh hưởng đến hương vị của vi nang. Tuy nhiên, chúng không cung cấp khả năng nhũ hóa các loại hương vị dầu. Kết quả là, một lượng nhỏ chất keo ổn định được sử dụng trong sức mạnh tổng hợp Theo bản chất của kích thước phân tử, mono- và disaccharide nhỏ hơn và dễ dàng phù hợp với không gian kẽ để ngăn chặn sự hình thành ranh giới hạt kết tinh hoặc tinh thể trong một polysaccharide, cho phép ổn định hơn hương vị của vi nang. Nó được thiết lập tốt rằng bẫy của các loại dầu hương vị ở trạng thái vô định hình mang lại sự ổn định cao hơn so với ma trận có độ kết tinh. Do đó, mono- và disaccharide có trọng lượng phân tử thấp thường được sử dụng với vật liệu polymer vốn đã thể hiện các đặc tính tinh thể. Lưu ý rằng carbohydrate phổ biến thể hiện các điểm gel bao gồm agar, agarose, carrageenan, pectin, guar gum và Konjacs, tất cả đều được coi là một lựa chọn thay thế cho gelatin. 2.1.5 Phương pháp sấy phun Sấy phun là phương pháp mà chất lỏng hoặc hỗn hợp (slurry) được chuyển thành dạng bột khô bằng cách nguyên tử hóa và được sấy khô nhờ dòng không khí nóng. [7]. 4
16. Hình 2.2 Mô tả hệ thống sấy phun điển hình [5]. Một cấu hình chung cho sấy phun được thể hiện trong Hình 2.2. Ở đây, chất lỏng được phun thành giọt ở phía trên cùng của buồng. Những giọt lỏng nhỏ đi vào dòng chảy hỗn loạn của không khí nóng ở phía trên cùng của buồng cùng chiều với không khí nóng được gọi là dòng chảy cùng chiều (cocurrent). Các pha lỏng được nhanh chóng làm nóng và phân tử chất lỏng di chuyển lên bề mặt của giọt lỏng và chuyển sang pha khí. Khi những giọt lỏng hóa rắn, chúng bị cuốn theo dòng khí nóng và di chuyển đến một buồng lắng xoáy tâm nơi các chất rắn di chuyển ra khỏi buồng và tạo thành bột. Tất cả các máy sấy phun đều sử dụng các thành phần cơ bản này mặc dù có các biến thể trong cấu hình buồng, nguyên tử được sử dụng, thiết kế lốc xoáy, tái chế chất rắn, điều hòa khí hoặc tuần hoàn sau khi ngưng tụ hoặc làm mát, thiết kế luồng không khí và các thiết bị kèm theo. Máy sấy phun có thể có có năng suất dưới một lít mỗi giờ đến hàng ngàn lít mỗi giờ. 2.2 NGUYÊN LIỆU NHO 2.2.1 Đặc điểm Cây nho (Vitis vinifera) thuộc họ nho (Ampelidaeae) [8], là một loài khí hậu ôn đới, không chịu được khí hậu khắc nghiệt của mùa đông và thích hợp sinh trưởng và phát triển với khí hậu ấm nóng của mùa hè [9]. Giống nho Cardinal được du nhập vào Việt Nam, cũng như nhiều nước trong khu vực như Philippines, Thái Lan vì có nhiều ưu điểm như mã đẹp, dễ vận chuyển, sinh trưởng nhanh. Đây là giống nho đỏ (Red Cardinal), chủ yếu là ăn tươi, ít dùng để chế 5
17. biến rượu vang. Đây là giống nho được du nhập vào Việt Nam sớm nhất. Nho trồng nhiều ở vùng Phan Rang vì ở đây có những điều kiện thuận tiện thích hợp cho việc trồng nho như độ pH từ 6.5–7.0, khí hậu khô và nhiều nắng, độ ẩm không khí thấp. Nho Ninh Thuận có hai dạng thân chính là thân thảo và thân gỗ. Đây là loại cây trồng phổ biến ở vùng đất này. Lá nho bao gồm phiến lá, cuống và một cặp lá kèm bao lấy một phần đốt và rất mau tàn. Lá nho có hình tim, xung quanh lá có nhiều thuỳ răng cưa. Cây có sức sống trung bình tới cao. Chùm quả trung bình, hình nón cụt hoặc nón dài, quả đóng chặt vừa phải. Quả có màu đỏ sẫm, hình cầu hoặc elip. Kích thước quả nhỏ tới trung bình với 14–15°Bx. Đây là giống nho chín sớm, thời gian từ cắt cành tới chín 87–95 ngày. Giống nho này chủ yếu trồng với mục đích ăn tươi và mẫn cảm với nhiều loại nấm bệnh. Do tầm quan trọng kinh tế và tác dụng có lợi đối với sức khỏe con người, nho là một trong những loại cây ăn quả được trồng rộng rãi nhất ở nhiều nơi trên thế giới và được tiêu thụ rộng rãi dưới các hình thức khác nhau như ăn tươi, nho khô, rượu vang, giấm, mật, nước nho, [1] Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g nho (Nguồn: USDA) Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Nước (g) 84.51 P (mg) 14 Năng lượng (kcal) 60 K (mg) 104 Chất đạm (g) 0.37 Na (mg) 5 Chất béo (g) 0.13 Zn (mg) 0.07 Carbohydrate (g) 14.77 Cu (mg) 0.018 Chất xơ (g) 0.2 Vitamin C (mg) 25 Đường (g) 14.2 Thiamin (mg) 0.017 Ca (mg) 11 Riboflavin (mg) 0.015 Fe (mg) 0.25 Niacin (mg) 0.133 Mg (mg) 10 Vitamin B6 (mg) 0.032 6
18. 2.2.2 Lợi ích sức khỏe Nho là một trong những nguồn polyphenol phong phú nhất trong số các loại trái cây [10]. Các hợp chất hoạt tính sinh học từ nước ép nho chủ yếu bao gồm phenolic đơn giản, flavonoid (anthocyanin, flavanol, flavonol), stilbene (resveratrol) và acid phenolic, cho thấy có lợi ích liên quan đến sức khỏe của con người bằng cách tạo ra khả năng cô lập các loại gốc tự do oxy chẳng hạn như gốc tự do hydroxyl và oxy mức đơn (singlet oxygen) [11] Một số nghiên cứu lâm sàng trên nho và các dẫn xuất của chúng đã chứng minh các tính chất này, bao gồm bảo vệ chống lại các bệnh tim mạch [12] xơ vữa động mạch [13], tăng huyết áp [14], ung thư [15], tiểu đường [16] và bệnh thần kinh [17]. 7
19. Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 NGUYÊN LIỆU NHO Nho được dùng để nghiên cứu trong đề tài này là giống nho đỏ (Red Cardinal) Ninh Thuận. Đây là giống nho chủ yếu chiếm diện tích trồng và sản lượng lớn của tỉnh Ninh Thuận. Nguyên liệu được mua một lần để đồng nhất mẫu tại chợ An Phú Đông, Quận 12, Tp.HCM. Quả nho được lựa chọn làm đề tài có độ chín cao, màu đỏ đồng đều, không bị dập nát. Hình 3.1 Nguyên liệu nho Ninh Thuận 3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT 3.2.1 Dụng cụ - thiết bị Cốc thuỷ tinh Ống nghiệm Erlen Ống ly tâm Brix kế Phễu Micropipet Đũa thuỷ tinh Pipet Ống bóp nhỏ giọt Giá ống nghiệm Bình định mức 8
20. Hình 3.2 Máy ly tâm 80-2 (Wincom Hình 3.3 Máy đo màu CR-400 (Minolta Company Ltd.) Sensing Europe B.V.) Hình 3.4 Cân phân tích PA (OHAUS Hình 3.5 Tủ sấy UN55 (Memmert GmbH + Instruments Co.,Ltd.) Co.KG) 3.2.2 Hóa chất Maltodextrin DE 10 được sử dụng làm chất mang cho quá trình vi bao. 3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 3.3.1 Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ ngày 15 tháng 6 năm 2019 đến ngày 15 tháng 9 năm 2019. 3.3.2 Địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa phân tích, trường ĐH Nguyễn Tất Thành, 331 Quốc lộ 1A, Phường An Phú Đông, Quận 12, Tp.HCM. 9
21. 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1 Quy trình chuẩn bị dịch nho Nho tươi sau khi thu nhận được phân loại, rửa sạch, tách hạt và được xay nhuyễn trong máy xay. Hỗn hợp xay nhuyễn được lọc bằng vải lọc để tách bã. Để tách triệt để cặn nhỏ lơ lửng trong dịch ép, dịch ép được ly tâm ở tốc độ 3500 rpm trong 5 phút. Dịch nho sau khi ly tâm có nồng độ chất khô 13°Bx. 3.4.2 Quy trình sấy phun dịch nho Dịch nho thu nhận được phối trộn với chất mang maltodextrin để thu được mẫu dịch nho có nồng độ chất khô là 25, 30, 35°Bx. Quá trình sấy phun được tiến hành trong thiết bị sấy phun Labplant SD-06AG (Keison, UK). Tốc độ nhập liệu được cố định ở 300 mL/h. Nhiệt độ đầu vào được khảo sát ở 3 mức là 130°C, 140°C, 150°C, 160°C. Các mẫu sau khi sấy phun được bảo quản lạnh ở 4°C trong túi polyethylene cho đến khi đem phân tích. 3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 3.5.1 Xác định độ ẩm của bột vi bao 500 mg bột được đặt trong đĩa petri và độ ẩm được xác định bằng cách sấy ở 105ºC cho đến khi đạt được khối lượng không đổi. Độ ẩm bột được tính toán trên cơ sở ướt [18]. 3.5.2 Xác định độ hòa tan (WSI) của bột vi bao 100 mg mẫu được trộn với 10 mL nước cất và hỗn hợp được khuấy trong máy khuấy từ trong 2-5 phút. Sau đó, dung dịch được ly tâm ở 3000 vòng trong 10 phút. 1 mL dịch sau khi ly tâm được chuyển sang đĩa petri đã được cân trước và sấy khô ở 105°C cho đến khi đạt được khối lượng không đổi. Độ hòa tan được tính bằng tỷ lệ giữa khối lượng chất khô trong dịch hòa tan và khối lượng mẫu ban đầu [19]. 3.5.3 Xác định các chỉ số màu sắc của bột vi bao Bốn hệ thống đo màu được sử dụng rộng rãi là Munsell , CIE XYZ, Hunter LAB, và Hunter CIELAB. CIE (Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng) được thành lập năm 1931 và là hệ thống toán học đầu tiên định lượng màu sắc về chất lượng và chuẩn hoá. Hunter LAB được báo cáo lần đầu tiên vào năm 1942 để quan sát rõ hơn màu sắc với áp dụng các giá trị số lý thuyết tương phản màu sắc thể hiện qua Hình 3.6. Trong hệ thống này, L chỉ số độ sáng (0–100), a chỉ số dương (màu đỏ) hoặc chỉ số âm (màu xanh lá cây), b chỉ số dương (vàng) hoặc chỉ số âm (màu xanh), cường độ màu (chroma), và góc 10
22. màu (hue). Sự thay đổi màu sắc E được sử dụng để đánh giá sự thay đổi màu sắc tổng giữa các mẫu. Hệ thống Hunter LAB đã được sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm vì nó rất có ích để đo sự khác biệt về màu sắc [20]. Hình 3.6 Không gian màu Hunter Lab (Hunter Associates Laboratory, Inc.) 3.6 CÔNG THỨC TÍNH TOÁN ℎ 표 ( ∗) = √ ∗2 + ∗2 ∗ 푒 (ℎ∗) = tan−1 ∗ ∗ ∗ 2 ∗ ∗ 2 ∗ ∗ 2 Δ = √(퐿표 − 퐿 ) + ( 표 − ) + ( 표 − ) 3.7 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU Dữ liệu thực nghiệm được phân tích bằng phần mềm SPSS 15 (SPSS Inc. Chicago, U.S.A) sử dụng những kỹ thuật thống kê cơ bản. Phân tích phương sai một nhân tố (one-way ANOVA) được áp dụng để xác định sự khác nhau giữa các chế độ xử lý mẫu và Tukey’s Multiple Range test được áp dụng để xác định sự khác biệt có ý nghĩa giữa các giá trị trung bình ở mức ý nghĩa 5%. Tất cả thí nghiệm và những chỉ tiêu phân tích được lặp lại 3 lần. 11
23. Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN ĐỘ ẨM Độ ẩm là một trong những chỉ tiêu quan trọng thể hiện chất lượng của các sản phẩm sấy phun. Thông thường, các sản phẩm sấy phun có hàm ẩm dưới 5%. Độ ẩm của sản phẩm bị ảnh hưởng rất lớn bởi các thông số của điều kiện sấy phun, đặc biệt là nhiệt độ sấy phun và nồng độ chất khô. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô và nhiệt độ sấy phun lên độ ẩm của bột sấy phun được mô tả trên Hình 4.1. Kết quả cho thấy độ ẩm của bột bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ sấy phun và tỉ lệ phối trộn maltodextrin. Độ ẩm có xu hướng giảm khi tăng nhiệt độ và độ brix. Khi nhiệt độ tăng từ 130–160°C, độ ẩm của bột giảm từ 2.615– 1.93 đến 2.915–1.985. Ngoài ra, độ ẩm thay đổi không đáng kể khi nhiệt độ tăng đến 160°C. 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 Moisture Moisture content (%) 1.0 0.5 0.0 130°C 140°C 150°C 160°C Dyring temperature (°C) 25°Bx 30°Bx 35°Bx Hình 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và nồng độ chất khô (Brix) lên độ ẩm (%) của bột nho sấy phun Theo kết quả từ Abadio et al. (2004) cho thấy độ ẩm của bột sấy phun giảm khi thêm maltodextrin [21]. Độ ẩm của các mẫu sấy phun bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và 12
24. nồng độ của chất mang [22]. Kết quả của Fazaeli et al. (2012) cho thấy độ ẩm của bột sấy phun giảm khi tăng nhiệt độ không khí đầu vào [23]. Việc bổ sung maltodextrin DE 9 vào dịch nhập liệu trước khi sấy làm tăng tổng hàm lượng chất khô và giảm lượng nước bay hơi. Do đó, làm giảm độ ẩm của bột. Khi tăng nồng độ maltodextrin từ 3–5%, độ ẩm của bột giảm từ 2.78–1.49% đến 1.62– 1.49%, tương ứng. Điều này có nghĩa là bột có độ ẩm thấp hơn có thể thu được bằng cách tăng tỷ lệ phần trăm của maltodextrin. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ phần trăm của maltodextrin quá cao, bột sản xuất sẽ có chất lượng thấp hơn vì các chất dinh dưỡng từ nước ép dưa hấu sẽ bị pha loãng [24]. Nhiệt độ không khí đầu vào càng cao, độ ẩm của bột ổi sấy phun càng thấp. Ở nhiệt độ không khí vào cao hơn, có một sự thay đổi đáng kể được tìm thấy trên độ ẩm do độ dốc nhiệt độ cao hơn giữa dòng nhập liệu và không khí sấy, gây ra sự bay hơi nhanh chóng với tốc độ truyền nhiệt lớn hơn, dẫn đến việc tạo ra bột có độ ẩm thấp hơn [25]. So với kết quả thu được từ độ ẩm trong nghiên cứu De Souza et al. (2015) trên bột bã nho dao động từ 2.9–4.94% [22]. Kết quả tương tự đã được báo cáo bởi Moreira et al. (2009), đối với bột acerola, cho thấy độ ẩm dao động từ 3.09–5.43%; và Silva et al. (2013), người đã báo cáo độ ẩm dao động từ 2.11–5.31%, trong chiết xuất bột vỏ jabnomaba với chất mang maltodextrin [26], [27]. Nồng độ maltodextrin cao hơn dẫn đến giảm độ ẩm trong bột. Việc bổ sung maltodextrin vào dịch nhập liệu trước khi sấy phun làm tăng tổng hàm lượng chất rắn và giảm tổng lượng nước bay hơi. Sự giảm độ ẩm khi tăng nồng độ maltodextrin được quan sát trong các nghiên cứu đánh giá việc sấy phun nước ép dứa [21], khoai lang [28] và quả gấc [25]. Trong một nghiên cứu tương tự với nước ép bayberry, Gong et al. (2007) báo cáo rằng nồng độ của chất mang có ảnh hưởng quan trọng đến độ ẩm. Nồng độ maltodextrin cao hơn (17%) đã cải thiện hiệu quả sấy khô, trong khi đó nồng độ maltodextrin thấp hơn (7%) không đủ để làm khô nước ép và dẫn đến một loại bột có độ ẩm cao hơn (khoảng 8–10%) [29]. Các maltodextrin DE cao hơn gây ra sự gia tăng độ ẩm của bột, vì maltodextrin có trọng lượng phân tử thấp hơn chứa các chuỗi ngắn hơn và các nhóm ưa nước hơn [30]. Kết quả tương tự đã được báo cáo bởi Goula và Adamopoulos (2010). Họ đã nghiên cứu ảnh hưởng của maltodextrin DE 6, 12 và 21 đến độ ẩm của bột nước cam và kết luận rằng việc tăng đương lương maltodextrin dextrose có tác động tích cực đến độ ẩm. 13
25. Điều này là do các maltodextrin DE cao phát triển độ dính và đạt đến trạng thái không bám dính chậm hơn so với các maltodextrin DE thấp. Vật liệu càng dính thì tốc độ sấy càng thấp [31]. 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN MÀU SẮC Màu sắc là thuộc tính quan trọng của hầu hết các sản phẩm thực phẩm vì nó ảnh hưởng đến sự đánh giá cảm quan của người tiêu dùng đối với sản phẩm. Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và nồng độ chất khô (Brix) lên chỉ số màu sắc của bột nho sấy phun L* a* b* Chroma Hue 25°Bx -130°C 90.81 -0.95 9.12 9.17 -1.47 25°Bx-140°C 90.38 -0.77 9.51 9.54 -1.49 25°Bx-150°C 90.72 -1.01 9.61 9.66 -1.47 25°Bx-160°C 90.25 -1.33 9.76 9.85 -1.44 30°Bx-130°C 92.80 -3.30 8.34 8.97 -1.19 30°Bx-140°C 92.76 -3.14 8.50 9.06 -1.22 30°Bx-150°C 92.55 -3.11 8.56 9.11 -1.22 30°Bx-160°C 92.42 -3.22 8.75 9.33 -1.22 35°Bx-130°C 94.12 -3.94 7.92 8.85 -1.11 35°Bx-140°C 94.27 -3.91 8.03 8.93 -1.12 35°Bx-150°C 94.18 -3.84 8.06 8.93 -1.13 35°Bx-160°C 93.76 -3.69 8.18 8.98 -1.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và tổng hàm lượng chất rắn lên các thuộc tính màu sắc của bột nho sấy phun được thể hiện trên Bảng 4.1. Kết quả đã chứng minh các thuộc tính màu của bột bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ sấy phun và tỷ lệ phối trộn maltodextrin. Nhìn chung, việc tăng nhiệt độ đầu vào từ 130–160°C và mức độ chất mang 25–35°Bx cho thấy độ sáng của bột tăng từ 90.38–90.81 đến 93.76–94.27, tại độ brix 35°Bx, giá trị L* cao nhất, trong đó giá trị a*, b* và sắc độ giảm, góc màu tăng. Nhìn chung, các thuộc tính màu của bột bị ảnh hưởng đáng kể bởi nồng độ maltodextrin và nhiệt độ sấy [25]. 14
26. Theo kết quả thu được từ Mishra et al. (2014), độ sáng của bột bị ảnh hưởng đáng kể khi nhiệt độ đầu vào tăng từ 125–200°C. Nhiệt độ đầu vào tăng làm bột có màu sáng hơn so với bột sản xuất ở nhiệt độ đầu vào thấp hơn. Mức độ sáng nhất của bột amla sấy phun là ở nhiệt độ đầu vào cao nhất cho thấy các sắc tố đã trải qua quá trình oxy hóa [32]. Tương tự với kết quả được quan sát bởi Sousa et al. (2008) trong bột cà chua sấy phun. Lý do có thể xảy ra với mức độ cao hơn của độ sáng của bột amla ở nhiệt độ đầu vào cao hơn được quy cho tốc độ oxy hóa giảm của tannin.Tannin phản ứng chậm với sắt khi không có oxy và tạo thành phức màu đậm. Do đó, với tốc độ sấy nhanh trong máy sấy phun, tannin có rất ít thời gian để phản ứng với sắt vì sự có mặt của oxy [33]. Sự hình thành hợp chất hương vị trong phản ứng Maillard phụ thuộc vào loại đường và acid amine và về nhiệt độ phản ứng, thời gian, pH và hàm lượng nước [34]. Cơ chế phản ứng Maillard gồm 3 giai đoạn. Về bản chất, trong giai đoạn đầu, một loại đường khử, như glucose, ngưng tụ với một hợp chất sở hữu một chất tự do nhóm amin (của một acid amin hoặc trong protein chủ yếu là nhóm -amino của lysine, nhưng cũng là nhóm -amino của acid amin cuối) để tạo ra một sản phẩm ngưng tụ - glycosilamine thay thế, sắp xếp lại để hình thành sản phẩm Amadori (ARP). Tất cả các hợp chất này có tính phản ứng cao và tham gia vào các phản ứng tiếp theo. Nhóm carbonyl có thể ngưng tụ với các nhóm amine tự do, dẫn đến kết hợp nitơ vào các sản phẩm phản ứng. Các hợp chất dicarbonyl sẽ phản ứng với các acid amin với sự hình thành của aldehyd và a-aminoketon. Phản ứng này được gọi là suy thoái Strecker. Sau đó, trong giai đoạn nâng cao, một loạt các phản ứng diễn ra, bao gồm chu kỳ, mất nước, hồi tố, sắp xếp lại, đồng phân hóa và ngưng tụ, cuối cùng, dẫn đến sự hình thành các polyme nitơ nâu và các chất đồng trùng hợp, được gọi là melanoidin. Do đó, phản ứng Maillard đóng ộm t vai trò quan trọng trong việc cải thiện cảm quan và hương vị của thực phẩm [35]. Quek et al. (2007) đã nhận thấy khi tăng nhiệt độ đầu vào, giá trị b* tăng nhưng giá trị a* tăng, sau đó giảm ở 175°C. Điều này dẫn đến sự thay đổi góc màu và sắc độ. Nhìn chung, độ sáng của bột giảm và sắc độ của bột tăng. Màu của bột đã trở nên sậm hơn ở nhiệt độ đầu vào cao hơn. Hiện tượng có thể được giải thích là do dưa hấu có chứa đường có thể góp phần làm nâu bột ở nhiệt độ đầu vào cao hơn. Khi nhiệt độ đầu vào tăng, các góc màu được tăng từ 47.39 tới 53,49. Những số liệu này tương ứng với các vùng có màu từ đỏ đến vàng trong đó 0 là màu đỏ thuần và 90 là màu vàng. Điều 15
27. này có nghĩa là đã có sự giảm màu đỏ khi nhiệt độ đầu vào tăng. Sự thay đổi của góc màu có thể là do sự phá hủy lycopene và carotene ở nhiệt độ cao [24]. Độ sáng của bột bị ảnh hưởng bởi nồng độ MD khi bột được sản xuất ở nhiệt độ đầu vào lên tới 160°C. Mặt khác, nhiệt độ đầu vào cao hơn tạo ra bột có màu sáng hơn so với bột có nhiệt độ đầu vào thấp hơn. Mức độ sáng hơn của bột sấy phun ở nhiệt độ đầu vào cao hơn cho thấy các sắc tố đã bị mất do quá trình oxy hóa [33]. Theo Shishir et al. (2014), giá trị cao nhất của a*/b* (0.369), giá trị thấp nhất của góc màu (69.7) và sắc độ thấp nhất (23.3) thu được với nồng độ MD 10% tại 150°C, [2]. Do mức MD cao hơn và nhiệt độ đầu vào cao hơn, sự suy giảm nhiệt và quá trình oxy hóa nhanh có thể xảy ra dẫn đến giá trị a*/b* thấp và góc màu cao làm cho màu thấp hơn, điều này tương tự với [25]. Sự mất màu đỏ của các mẫu bột tăng lên, dẫn đến giá trị a*/b* thấp và góc màu cao, khi tăng nhiệt độ đầu vào từ 125°C đến 175°C. Tuy nhiên, nhiệt độ trên 175°C, giá trị a*/b* và góc màu bột giảm. Những phát hiện tương tự đã được báo cáo bởi [28] cho bột khoai lang, bởi [21] cho bột dứa và bởi [25] cho bột gấc. Mức maltodextrin cao hơn và nhiệt độ đầu vào cao hơn dẫn đến giá trị a*/b* thấp và góc màu cao [36]. Lý do có thể là do sấy phun làm tăng diện tích bề mặt gây ra quá trình oxy hóa sắc tố nhanh [37]. Độ sáng của bột bị ảnh hưởng đáng kể bởi nồng độ maltodextrin khi bột được sản xuất ở nhiệt độ đầu vào dưới 200°C. Giá trị cao nhất của a*/b* và giá trị thấp nhất của góc màu thu được với nồng độ maltodextrin 5% ở 200°C, trong khi đó không có xu hướng cụ thể nào được quan sát đối với mức maltodextrin 7% và 9%. Không có xu hướng cụ thể nào được quan sát đối với sắc độ của bột khi được sản xuất ở các nhiệt độ đầu vào khác nhau và nồng độ maltodextrin. [32]. Giá trị sắc độ của bột gấc bị ảnh hưởng đáng kể bởi điều kiện sấy của mức độ maltodextrin và nhiệt độ sấy đầu vào. Giá trị sắc độ cao của bột được quan sát ở nồng độ maltodextrin thấp và ở nhiệt độ cao. Điều này có thể là do sự tương tác đáng kể giữa hai các yếu tố. Phát hiện này phù hợp với kết quả báo cáo của [24]. Hơn nữa, nồng độ maltodextrin cũng ảnh hưởng đến giá trị sắc độ của mẫu. Giá trị sắc độ giảm (từ 34.18 ± 5.97 đến 25.94 ± 3.01) đã được quan sát khi tăng nồng độ maltodextrin (từ 10% đến 20%)[25]. Nhiệt độ sấy phun là một yếu tố khác ảnh hưởng đến đặc tính màu sắc của sản phẩm, cụ thể là sắc độ, góc màu và giá trị a*/b*. Ảnh hưởng đáng kể của nhiệt độ sấy đối với giá trị a*/b* và góc màu đã được quan sát. Sự mất màu đỏ của mẫu, dẫn đến 16
28. giá trị a*/b* thấp và góc màu cao, tăng khi tăng nhiệt độ từ 120– 200°C. Tuy nhiên, không có sự khác biệt thống kê về giá trị của a*/b* và góc màu giữa các nhiệt độ 120°C,140°C và 160°C, và không có sự khác biệt giữa các đặc điểm này tại 180°C và 200°C, đã được quan sát[25]. Bảng 4.2 Sự thay đổi các chỉ số màu sắc của dịch nho trước khi sấy phun và dịch nho hoàn nguyên tại chế độ sấy khác nhau L* a* b* Chroma Hue 25°Bx -Ban đầu 34.21 -1.36 8.59 8.70 -1.41 25°Bx-130°C 26.27 -1.14 3.49 3.67 -1.26 25°Bx-140°C 24.73 -1.04 3.38 3.53 -1.27 25°Bx-150°C 25.95 -1.17 3.55 3.74 -1.25 25°Bx-160°C 26.89 -1.18 3.43 3.62 -1.24 30°Bx-Ban đầu 45.16 -1.68 10.69 10.82 -1.41 30°Bx-130°C 29.92 -1.41 4.60 4.81 -1.27 30°Bx-140°C 28.90 -1.46 3.98 4.23 -1.22 30°Bx-150°C 27.18 -1.32 3.46 3.70 -1.21 30°Bx-160°C 26.78 -1.23 3.33 3.55 -1.22 35°Bx-Ban đầu 50.98 -2.26 10.44 10.68 -1.36 35°Bx-130°C 31.10 -1.40 4.96 5.15 -1.30 35°Bx-140°C 29.53 -1.47 3.86 4.13 -1.21 35°Bx-150°C 27.65 -1.47 3.42 3.72 -1.17 35°Bx-160°C 25.39 -1.32 3.28 3.54 -1.19 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và nồng độ chất khô lên sự khác biệt màu sắc giữa dịch ép ban đầu và dịch hoàn nguyên của bột được quan sát trên Bảng 4.2. Kết quả cho thấy nhiệt độ và độ Brix ảnh hưởng đáng kể lên sự khác biệt màu sắc của dịch ép ban đầu và dịch hoàn nguyên. Khi tăng nhiệt độ (130–160°C) và nồng độ maltodextrin (25–35°Bx) cho thấy sự thay đổi đáng kể của ΔE. Ở nồng độ chất khô 35°Bx và nhiệt độ 160℃, giá trị ΔE cao nhất do bột có màu sẫm nhất. Tổng chênh lệch màu (ΔE) của dịch hoàn nguyên so với dịch nhập liệu trước quá trình sấy phun. ΔE của dịch hoàn nguyên không bị ảnh hưởng bởi nồng độ maltodextrin. Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể của nhiệt độ sấy lên ΔE [25]. Kết quả 17
29. của Barbosa-Cánovas et al. (2005) trên bột xương rồng cho thấy khi tăng nhiệt độ từ 205°C, 215°C đến 225°C thì sự chênh lệch màu (ΔE) thay đổi từ 6.71–8.51, 7.32 – 9.80, 7.3 – 9.82, tương ứng [38]. 30 25 20 15 ∆E 10 5 0 130°C 140°C 150°C 160°C Nhiệt độ sấy phun (°C) 25°Bx 30°Bx 35°Bx Hình 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và nồng độ chất khô (Brix) lên sự thay đổi màu sắc của bột nho sấy phun Kết quả này phù hợp với Kha et al. (2010) nghiên cứu trên bột gấc sấy phun đã chỉ ra rằng sự khác biệt màu sắc của bột gấc hoàn nguyên là kết quả của quá trình sấy phun, không do nồng độ maltodextrin. Sự giảm màu đỏ của bột gấc được biểu thị bằng góc màu cao và giá trị a*/ b* thấp, điều này cho thấy sự khác biệt màu sắc trong bột gấc hoàn nguyên tăng lên khi độ sáng tăng do nhiệt độ đầu vào cao. Ngoài ra, có thể thấy rằng ΔE là một hàm của giá trị L* a* b*, do đó, khi tăng nhiệt độ đầu vào làm tăng độ sáng của bột, điều này dẫn đến tăng sự khác biệt màu sắc ΔE [25]. Tuy nhiên, Rodríguez-Hernández et al. (2005) và Grabowski et al.(2006) chỉ ra rằng ảnh hưởng của nồng độ maltodextrin đã được tìm thấy là có ý nghĩa đối với sự thay đổi của DE trong nước ép xương rồng hoàn nguyên và bột khoai lang, tương ứng [28], [39]. Kết quả khác nhau của có thể là do đặc điểm màu sắc khác nhau của nguyên liệu thô và các điều kiện quá trình khác nhau[25]. 18
30. 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN WSI Độ hòa tan là một đặc tính chất lượng quan trọng của bột thực phẩm vì nó ảnh hưởng đến các tính chất chức năng của bột trong hệ thống thực phẩm [38], [40]. Thuật ngữ độ hòa tan được sử dụng ở đây đề cập đến khả năng bột tạo thành dung dịch hoặc huyền phù trong nước. Các giá trị độ hòa tan được tìm thấy trong khoảng 97.40–99.16 g/100 g DW là hàm của nhiệt độ đầu vào, vật liệu chất mang và nồng độ của chúng ảnh hưởng đáng kể đến độ hòa tan của sản phẩm [38], [40]. Độ hòa tan của bột sấy phun bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy và độ Brix được minh họa trong Hình 4.3. Kết quả cho thấy ảnh hưởng có nghĩa của nhiệt độ và nồng độ chất khô lên độ hòa tan của bột. Nhìn chung, khi tăng độ Brix và nhiệt độ sấy phun, độ hòa tan có xu hướng thay đổi không đáng kể. Khi tăng nhiệt độ từ 130–160°C và độ brix từ 25–35°Bx, độ hòa tan của bột thay đổi từ 95.45–97.96 đến 94.83–97.94. Với kết quả thu được từ De Souza et al. (2015) đã cho thấy không có sự thay đổi đáng kể về độ hòa tan của mẫu, với sự thay đổi về nhiệt độ hoặc nồng độ maltodextrin [22]. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu được báo cáo bởi Cano–Chauca et al. (2005) khi họ kết luận rằng độ hòa tan của bột xoài tăng lên khi maltodextrin được thêm vào trong quá trình sấy phun. Độ hòa tan cao được tìm thấy trong nghiên cứu dao động từ 91.84% đến 97.49%, với mức trung bình 95.57%, cho thấy độ hòa tan trên 90% của bột xoài sấy phun khi sử dụng maltodextrin làm chất mang. Maltodextrin là vật liệu đóng vai trò là chất phủ như lớp vỏ hạt được phát triển trong quá trình sấy phun tạo ra sản phẩm có độ hòa tan cao [30], [41] cũng xác nhận rằng maltodextrin làm chất mang và chất phủ làm tăng độ hòa tan của bột betacyanin. Về lý thuyết, maltodextrin là một loại tinh bột thủy phân được sản xuất bằng cách thủy phân một phần tinh bột bằng acid hoặc enzyme thường được sử dụng làm nguyên liệu trong quá trình vi nang của các thành phần thực phẩm [42], [43]. Maltodextrin có mức độ tương đương dextrose (DE) trong khoảng từ 10 đến 20 được sử dụng rộng rãi trong việc đóng gói anthocyanin và acid phenolic [44]–[48]. Sự hiện diện của maltodextrin làm tăng độ hòa tan của các mẫu do chất mang này hòa tan cao trong nước, làm cho nó trở thành một trong những vật liệu chính được sử dụng trong sấy phun [19], [28], [49]. Chúng thường được sử dụng làm vật liệu tường bởi độ hòa tan trong nước cao, độ nhớt thấp, hàm lượng đường thấp và dung dịch của chúng không màu. Những đặc tính 19
31. này làm cho chúng như là vật liệu mang hoặc vật liệu tường được sử dụng phổ biến nhất trong quá trình vi bao [50]. 120 100 80 60 WSI (%) 40 20 0 130°C 140°C 150°C 160°C Nhiệt độ sấy phun (°C) 25°Bx 30°Bx 35°Bx Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và nồng độ chất khô (Brix) lên chỉ số hòa tan (WSI) (%) của bột nho sấy phun 20
32. Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của điều kiện sấy phun bao gồm nhiệt độ sấy và tỉ lệ phối trộn chất mang lên tính chất vật lý của bột nho là độ ẩm, độ hòa tan và màu sắc. Nhiệt độ sấy phun được khảo sát trong khoảng 130–160C và nồng độ maltodextrin từ 25–35Brix. Nhìn chung, độ ẩm có xu hướng giảm khi tăng nhiệt độ và độ brix. Ngoài ra, khi nhiệt độ tăng đến 160°C, độ ẩm thay đổi không đáng kể. Các thuộc tính màu của bột bị ảnh hưởng đáng kể bởi nồng độ maltodextrin và nhiệt độ sấy. Việc tăng nồng độ chất mang từ 25 đến 35°Bx cho thấy xu hướng tăng độ sáng của bột. Bên cạnh đó, các giá trị a*/ b*, sắc độ và góc màu thay đổi không đáng kể . Khi tăng độ Brix và nhiệt độ sấy phun, độ hòa tan có xu hướng thay đổi không đáng kể. 5.2 KHUYẾN NGHỊ Trong quá trình nghiên cứu, do thời gian thí nghiệm và điều kiện trang thiết bị còn hạn chế nên nghiên cứu vẫn còn nhiều khía cạnh và những khảo sát chưa thực hiện được. Những vấn đề cần được nghiên cứu kỹ hơn trong những nghiên cứu tiếp theo bao gồm: - Đề tài cần được khảo sát thêm tính chất hóa học của bột nho; - Khảo sát sự hỗ trợ của những loại chất mang khác như gum arabic, inulin, konjac 21
33. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] E. S. Çetin, D. Altinöz, E. Tarçan, and N. G. Baydar, “Chemical composition of grape canes,” Ind. Crops Prod., vol. 34, no. 1, pp. 994–998, 2011. [2] M. R. I. Shishir, F. S. Taip, N. A. Aziz, and R. A. Talib, “Physical Properties of Spray-dried Pink Guava (Psidium Guajava) Powder,” Agric. Agric. Sci. Procedia, vol. 2, pp. 74–81, 2014. [3] C. Thies, “Microencapsulation: methods and industrial applications,” Benita (ed.), 1996. [4] S. K. F. Gibbs Inteaz Alli, Catherine N. Mulligan, Bernard, “Encapsulation in the food industry: a review,” Int. J. Food Sci. Nutr., vol. 50, no. 3, pp. 213–224, 1999. [5] A. G. Gaonkar, N. Vasisht, A. R. Khare, and R. Sobel, Microencapsulation in the Food Industry A Practical Implementation Guide, vol. 53. 2014. [6] J. Oxley, “Overview of microencapsulation process technologies,” in Microencapsulation in the food industry, Elsevier, 2014, pp. 35–46. [7] A. S. Mujumdar, Handbook of industrial drying. CRC press, 2014. [8] R. O. Rubio et al., “Ecological and sanitary characteristics of the Eurasian wild grapevine (Vitis vinifera L. ssp. sylvestris (Gmelin) Hegi) in Georgia (Caucasian region),” Plant Genet. Resour., vol. 10, no. 2, pp. 155–162, 2012. [9] M. G. Mullins, A. Bouquet, and L. E. Williams, Biology of the grapevine. Cambridge University Press, 1992. [10] E. Pastrana-Bonilla, C. C. Akoh, S. Sellappan, and G. Krewer, “Phenolic content and antioxidant capacity of muscadine grapes,” J. Agric. Food Chem., vol. 51, no. 18, pp. 5497–5503, 2003. [11] E. M. Marinova and N. V Yanishlieva, “Antioxidant activity and mechanism of action of some phenolic acids at ambient and high temperatures,” Food Chem., vol. 81, no. 2, pp. 189–197, 2003. [12] S. R. Coimbra, S. H. Lage, L. Brandizzi, V. Yoshida, and P. L. Da Luz, “The action of red wine and purple grape juice on vascular reactivity is independent of plasma lipids in hypercholesterolemic patients,” Brazilian J. Med. Biol. Res., vol. 38, no. 9, pp. 1339–1347, 2005. [13] M. Aviram and B. Fuhrman, “Wine flavonoids protect against LDL oxidation and atherosclerosis,” Ann. N. Y. Acad. Sci., vol. 957, no. 1, pp. 146–161, 2002. [14] I. Mudnic et al., “Antioxidative and vasodilatory effects of phenolic acids in wine,” Food Chem., vol. 119, no. 3, pp. 1205–1210, 2010. [15] M. Jang et al., “Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a natural product derived from grapes,” Science (80-. )., vol. 275, no. 5297, pp. 218–220, 1997. 22
34. [16] S. J. Zunino, “Type 2 diabetes and glycemic response to grapes or grape products,” J. Nutr., vol. 139, no. 9, pp. 1794S-1800S, 2009. [17] M. M. Dohadwala and J. A. Vita, “Grapes and cardiovascular disease,” J. Nutr., vol. 139, no. 9, pp. 1788S-1793S, 2009. [18] A. E. Edris, D. Kalemba, J. Adamiec, and M. Piątkowski, “Microencapsulation of Nigella sativa oleoresin by spray drying for food and nutraceutical applications,” Food Chem., vol. 204, pp. 326–333, 2016. [19] M. Cano-Chauca, P. C. Stringheta, A. M. Ramos, and J. Cal-Vidal, “Effect of the carriers on the microstructure of mango powder obtained by spray drying and its functional characterization,” Innov. Food Sci. Emerg. Technol., vol. 6, no. 4, pp. 420–428, 2005. [20] R. E. Wrolstad and D. E. Smith, “Color analysis,” in Food analysis, Springer, 2010, pp. 573–586. [21] F. D. B. Abadio, A. M. Domingues, S. V Borges, and V. M. Oliveira, “Physical properties of powdered pineapple (Ananas comosus) juice––effect of malt dextrin concentration and atomization speed,” J. Food Eng., vol. 64, no. 3, pp. 285–287, 2004. [22] V. B. De Souza, M. Thomazini, J. C. D. C. Balieiro, and C. S. Fávaro-Trindade, “Effect of spray drying on the physicochemical properties and color stability of the powdered pigment obtained from vinification byproducts of the Bordo grape (Vitis labrusca),” Food Bioprod. Process., vol. 93, no. June, pp. 39–50, 2015. [23] M. Fazaeli, Z. Emam-Djomeh, A. K. Ashtari, and M. Omid, “Effect of spray drying conditions and feed composition on the physical properties of black mulberry juice powder,” Food Bioprod. Process., vol. 90, no. 4, pp. 667–675, 2012. [24] S. Y. Quek, N. K. Chok, and P. Swedlund, “The physicochemical properties of spray-dried watermelon powders,” Chem. Eng. Process. Process Intensif., vol. 46, no. 5, pp. 386–392, 2007. [25] T. C. Kha, M. H. Nguyen, and P. D. Roach, “Effects of spray drying conditions on the physicochemical and antioxidant properties of the Gac (Momordica cochinchinensis) fruit aril powder,” J. Food Eng., vol. 98, no. 3, pp. 385–392, 2010. [26] G. E. G. Moreira, M. G. M. Costa, A. C. R. de Souza, E. S. de Brito, M. de F. D. de Medeiros, and H. M. C. de Azeredo, “Physical properties of spray dried acerola pomace extract as affected by temperature and drying aids,” LWT-Food Sci. Technol., vol. 42, no. 2, pp. 641–645, 2009. [27] P. I. Silva, P. C. Stringheta, R. F. Teófilo, and I. R. N. de Oliveira, “Parameter optimization for spray-drying microencapsulation of jaboticaba (Myrciaria jaboticaba) peel extracts using simultaneous analysis of responses,” J. Food Eng., vol. 117, no. 4, pp. 538–544, 2013. [28] J. A. Grabowski, V. Truong, and C. R. Daubert, “Spray‐drying of amylase hydrolyzed sweetpotato puree and physicochemical properties of powder,” J. 23
35. Food Sci., vol. 71, no. 5, pp. E209–E217, 2006. [29] Z. Gong, M. Zhang, A. S. Mujumdar, and J. Sun, “Spray drying and agglomeration of instant bayberry powder,” Dry. Technol., vol. 26, no. 1, pp. 116–121, 2007. [30] Y. Z. Cai and H. Corke, “Production and properties of spray‐dried amaranthus betacyanin pigments,” J. Food Sci., vol. 65, no. 7, pp. 1248–1252, 2000. [31] A. M. Goula and K. G. Adamopoulos, “A new technique for spray drying orange juice concentrate,” Innov. Food Sci. Emerg. Technol., vol. 11, no. 2, pp. 342–351, 2010. [32] P. Mishra, S. Mishra, and C. L. Mahanta, “Effect of maltodextrin concentration and inlet temperature during spray drying on physicochemical and antioxidant properties of amla (Emblica officinalis) juice powder,” Food Bioprod. Process., vol. 92, no. 3, pp. 252–258, 2014. [33] A. S. de Sousa, S. V. Borges, N. F. Magalhães, H. V. Ricardo, and A. D. Azevedo, “Spray-dried tomato powder: reconstitution properties and colour,” Brazilian Arch. Biol. Technol., vol. 51, no. 4, pp. 607–614, 2008. [34] F. Jousse, T. Jongen, W. Agterof, S. Russell, and P. Braat, “Simplified kinetic scheme of flavor formation by the Maillard reaction,” J. Food Sci., vol. 67, no. 7, pp. 2534–2542, 2002. [35] S. I. F. S. Martins, W. M. F. Jongen, and M. A. J. S. Van Boekel, “A review of Maillard reaction in food and implications to kinetic modelling,” Trends food Sci. Technol., vol. 11, no. 9–10, pp. 364–373, 2000. [36] B. H. Chen, H. Y. Peng, and H. E. Chen, “Changes of carotenoids, color, and vitamin A contents during processing of carrot juice,” J. Agric. Food Chem., vol. 43, no. 7, pp. 1912–1918, 1995. [37] S. A. Desobry, F. M. Netto, and T. P. Labuza, “Comparison of spray‐drying, drum‐drying and freeze‐drying for β‐carotene encapsulation and preservation,” J. Food Sci., vol. 62, no. 6, pp. 1158–1162, 1997. [38] G. V Barbosa-Cánovas and P. Juliano, “Physical and chemical properties of food powders,” in Encapsulated and powdered foods, CRC Press, 2005, pp. 51– 86. [39] G. R. Rodríguez-Hernández, R. Gonzalez-Garcia, A. Grajales-Lagunes, M. A. Ruiz-Cabrera*, and M. Abud-Archila, “Spray-drying of cactus pear juice (Opuntia streptacantha): effect on the physicochemical properties of powder and reconstituted product,” Dry. Technol., vol. 23, no. 4, pp. 955–973, 2005. [40] C. Onwulata, Encapsulated and powdered foods. CRC Press, 2005. [41] K. G. H. Desai and H. J. Park, “Solubility studies on valdecoxib in the presence of carriers, cosolvents, and surfactants,” Drug Dev. Res., vol. 62, no. 1, pp. 41– 48, 2004. [42] A. Gharsallaoui, G. Roudaut, O. Chambin, A. Voilley, and R. Saurel, “Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An 24
36. overview,” Food Res. Int., vol. 40, no. 9, pp. 1107–1121, 2007. [43] A. M. Goula and K. G. Adamopoulos, “A method for pomegranate seed application in food industries: seed oil encapsulation,” Food Bioprod. Process., vol. 90, no. 4, pp. 639–652, 2012. [44] M. Ahmed, M. S. Akter, J.-C. Lee, and J.-B. Eun, “Encapsulation by spray drying of bioactive components, physicochemical and morphological properties from purple sweet potato,” LWT-Food Sci. Technol., vol. 43, no. 9, pp. 1307– 1312, 2010. [45] S. Ersus and U. Yurdagel, “Microencapsulation of anthocyanin pigments of black carrot (Daucus carota L.) by spray drier,” J. Food Eng., vol. 80, no. 3, pp. 805–812, 2007. [46] G. J. F. da Silva, P. B. L. Constant, R. W. de Figueiredo, and S. M. Moura, “Formulação e estabilidade de corantes de antocianinas extraídas das cascas de jabuticaba (Myrciaria ssp.) Formulation and stability of anthocyanins’s colorants formulated with peels jabuticaba (Myrciaria ssp.),” Aliment. e Nutr. Araraquara, vol. 21, no. 3, pp. 429–436, 2010. [47] R. V Tonon, C. Brabet, and M. D. Hubinger, “Anthocyanin stability and antioxidant activity of spray-dried açai (Euterpe oleracea Mart.) juice produced with different carrier agents,” Food Res. Int., vol. 43, no. 3, pp. 907–914, 2010. [48] R. V Tonon, C. Brabet, and M. D. Hubinger, “Influence of process conditions on the physicochemical properties of açai (Euterpe oleraceae Mart.) powder produced by spray drying,” J. Food Eng., vol. 88, no. 3, pp. 411–418, 2008. [49] A. M. Goula and K. G. Adamopoulos, “Spray drying of tomato pulp in dehumidified air: II. The effect on powder properties,” J. Food Eng., vol. 66, no. 1, pp. 35–42, 2005. [50] P. Robert, T. Gorena, N. Romero, E. Sepulveda, J. Chavez, and C. Saenz, “Encapsulation of polyphenols and anthocyanins from pomegranate (Punica granatum) by spray drying,” Int. J. Food Sci. Technol., vol. 45, no. 7, pp. 1386– 1394, 2010. 25
37. PHỤ LỤC – KẾT QUẢ XỬ LÝ ANOVA 1. ĐỘ ẨM ANOVA Water Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 4.724 11 .429 24.778 .000 Within Groups .225 13 .017 Total 4.949 24 Water Tukey HSDa,b Condition N Subset for alpha = 0.05 1 2 15025 2 1.7250 16025 2 1.9300 14025 2 1.9700 16030 2 1.9850 16035 2 1.9850 14035 2 2.5050 15030 2 2.5900 13025 2 2.6150 14030 2 2.8100 15035 2 2.8800 13035 2 2.9150 13030 3 2.9200 Sig. .686 .157 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.057. b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed. 26
38. 2. WSI ANOVA WSI Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 86.093 11 7.827 1.449 .186 Within Groups 237.683 44 5.402 Total 323.776 55 WSI Tukey HSDa,b Condition N Subset for alpha = 0.05 1 13035 5 94.8370 15025 5 95.4594 15030 3 96.2054 14035 3 96.3264 13030 5 96.4600 14025 5 96.5066 15035 5 97.2386 16025 5 97.6643 16035 5 97.9433 13025 5 97.9684 14030 5 98.7407 16030 5 98.9210 Sig. .292 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.500. b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed. 27
39. 3. L* ANOVA L Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 77.584 11 7.053 228.296 .000 Within Groups .741 24 .031 Total 78.325 35 L Tukey HSDa Condition N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 16025 3 90.2500 14025 3 90.3767 90.3767 15025 3 90.7167 90.7167 13025 3 90.8133 16030 3 92.4200 15030 3 92.5467 14030 3 92.7600 13030 3 92.8000 16035 3 93.7600 13035 3 94.1167 15035 3 94.1833 14035 3 94.2733 Sig. .104 .156 .308 .053 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. 28
40. 4. a* ANOVA a Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 44.976 11 4.089 1276.066 .000 Within Groups .064 20 .003 Total 45.040 31 a Tukey HSDa,b Condition N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 6 7 13035 3 -3.9433 14035 3 -3.9100 15035 3 -3.8400 -3.8400 16035 3 -3.6867 13030 2 -3.3000 16030 3 -3.2233 -3.2233 14030 3 -3.1433 -3.1433 15030 3 -3.1100 16025 2 -1.3250 15025 2 -1.0050 13025 2 -.9450 -.9450 14025 3 -.7667 Sig. .647 .158 .141 .524 1.000 .983 .062 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.571. b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed. 29
41. 5. b* ANOVA b Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 13.446 11 1.222 81.906 .000 Within Groups .343 23 .015 Total 13.789 34 b Tukey HSDa,b Condition N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 6 7 13035 3 7.9233 14035 3 8.0267 8.0267 15035 3 8.0633 8.0633 16035 3 8.1833 8.1833 8.1833 13030 3 8.3367 8.3367 8.3367 14030 3 8.4967 8.4967 8.4967 15030 3 8.5633 8.5633 16030 3 8.7533 8.7533 13025 3 9.1200 14025 2 9.5050 15025 3 9.6100 16025 3 9.7633 Sig. .358 .158 .148 .548 .375 .052 .366 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.880. b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed. 30
42. 6. ∆E ANOVA DELTA_E Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups 941.210 11 85.565 232.175 .000 Within Groups 5.159 14 .369 Total 946.370 25 DELTA_E Tukey HSDa,b Condition N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 6 7 16025 2 8.9647 13025 2 9.4396 15025 2 9.6846 14025 2 10.8302 13030 2 16.4218 14030 2 17.5981 17.5981 15030 2 19.3828 19.3828 16030 2 19.8088 19.8088 13035 2 20.6438 20.6438 14035 3 22.4538 22.4538 15035 2 24.3810 24.3810 16035 3 26.5894 Sig. .160 .691 .061 .609 .185 .135 .061 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.118. b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed. 31