Máy đo hoạt độ nước EZ 200 Freund “phương tiện và tài liệu cho R&D”

Máy đo hoạt độ nước EZ 200 – Freund “phương tiện và tài liệu cho R&D” trong “Nghiên cứu ảnh hưởng của lớp phủ tổng hợp ăn được lên chất lượng sản phẩm thực phẩm”

Máy đo Hoạt độ nước model EZ 200 – Freund “phương tiện và tài liệu cho R&D”

So sánh hiệu quả của Polysacarit, Protein và Lipid dưới dạng lớp phủ tổng hợp ăn được đối với chất lượng sản phẩm thực phẩm, nghiên cứu thực hiện trên phương tiện thiết bị sử dụng là Máy đo Hoạt độ nước EZ 200 (Freund, Japan)

Máy đo Hoạt độ nước model EZ 200
Máy đo hoạt độ nước EZ 200

Tóm tắt

Bối cảnh: Nghiên cứu này được thúc đẩy bởi những phàn nàn của nông dân trồng cà chua về cây trồng của họ nhanh chóng bị thối rữa trước khi bán, cũng như nhiều kết quả nghiên cứu (nguyên liệu thô và phương pháp) cho thấy màng phủ ăn được không thể được áp dụng một cách tối ưu. Mục tiêu: Nghiên cứu là một đề xuất thực tế bằng cách so sánh hiệu quả của nguyên liệu thô (polysacarit, protein và lipid) với phương pháp nhúng và phun. Vật liệu và phương pháp được sử dụng trong quá trình so sánh là ứng dụng Mô hình Phương trình Kết cấu (SEM) với phương pháp Bình phương tối thiểu một phần (PLS).

Kết quả: Nhúng ảnh hưởng mạnh (f2 ≥ 0,35; p<0,05), phun ảnh hưởng trung bình (f2: 0,15- 0,35; p<0,05). Do đó, vai trò hòa giải của nhúng chiếm ưu thế hơn so với phun. So với protein và lipid, polysaccharid có hiệu quả tốt nhất (β:0,460-0,584; f2: 0,15-0,35; p<0,05).

Kết luận: ba thành phần cải thiện chất lượng cà chua và phương pháp ngâm được nông dân áp dụng dễ dàng hơn so với phương pháp phun vốn gặp nhiều trở ngại trong quá trình áp dụng.

GIỚI THIỆU

Cơ sở của nghiên cứu này dựa trên những phàn nàn của nhiều nông dân ở Indonesia về việc cà chua nhanh chóng bị thối rữa trước khi bán hết. Tình trạng này dẫn đến việc nông dân phải bán cây trồng của họ ngay lập tức trước khi sự hư hỏng xảy ra.

Chú ý đến hiện tượng này, các nhà nghiên cứu đưa ra một quy trình bảo quản với phương pháp đóng gói có thể ăn được, đó là màng bao bì ăn được (ECF). Số lượng tài liệu tham khảo nghiên cứu về lớp phủ ăn được sẽ hỗ trợ việc lựa chọn nguyên liệu thô cho lớp phủ ăn được, phương pháp ứng dụng và kết quả của quy trình bảo quản.

Nghiên cứu này tập trung vào việc áp dụng các nghiên cứu trước đây nếu nó được áp dụng rộng rãi, chứ không chỉ là một lý thuyết hay khái niệm. Nghiên cứu này giúp lựa chọn nguyên liệu và phương pháp rẻ và dễ áp ​​dụng.

Cho đến nay, nguyên liệu thô của mười loại được sử dụng là polysacarit, protein và lipid. Các vật liệu dựa trên polysacarit bao gồm tinh bột, cellulose, pectin, alginate, carrageenan, chitosan, pullulan, gellan gum và xanthan gum [1–4]. Hỗn hợp của hai polysaccharid (chitosan và pectin) có thể làm tăng thời hạn sử dụng của các sản phẩm rau quả [5]. Natri alginate và pectin (2%) có thể làm tăng thời hạn sử dụng của trái cây [6]. Bột sắn với canxi clorua có thể duy trì màu sắc của khoai tây chiên [7]. Nha đam cộng với carrageenan có thể làm tăng tuổi thọ của các sản phẩm rau quả [8]. Việc sử dụng polysacarit làm thành phần ECF không chỉ dành cho rau và trái cây mà còn cho các sản phẩm như bánh mì, bánh quy giòn và các sản phẩm chế biến khô khác.

Các thành phần ECF dựa trên protein bao gồm casein, whey protein, collagen, gelatin, protein huyết tương, protein myofibrillar, protein lòng trắng trứng, protein đậu nành, gluten lúa mì và zein [9]sự khuếch tán độ ẩm và dầu, tính thấm khí (O2, CO2. Sử dụng váng sữa protein cô đặc trộn với glycerol ở các nồng độ khác nhau có thể kéo dài tuổi thọ của dâu tây [10]20% và 40% đối với chất rắn có trong hỗn hợp WPC/glycerol.

Whey protein trộn với glycerol và trehalose ức chế phenolics tổng số của trái cây, làm nâu, và giảm cân [11]. Một so sánh whey protein đã được thực hiện để kéo dài thời hạn sử dụng của cá Kilka [12]. Việc trộn các thành phần ECF dựa trên protein với chất chống oxy hóa có thể duy trì chất lượng của trái cây và rau quả [13]. hàng thực phẩm dễ hỏng.

Các thành phần ECF dựa trên lipid bao gồm sáp ong, paraffin, polyetylen, dầu jojoba và sáp cám gạo [13–15]. Vật liệu dựa trên lipid trong một số lớp được sử dụng để đạt được chất lượng lý tưởng [14]. Sự kết hợp giữa ECF và các chất kháng khuẩn đã thành công trong việc ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí ưa khí trung bình, nấm mốc/nấm men và Salmonella enterica trong táo [15]. Việc sử dụng sáp tự nhiên (cám gạo, carnauba, candelilla và ong), sáp gốc dầu mỏ (parafin và polyetylen), dầu khoáng, dầu gốc dầu mỏ, dầu thực vật, acetoglyceride và axit béo đã được chứng minh là có hiệu quả đối với các thành phần ECF [16]. Việc sử dụng ECF dựa trên lipid đã được sử dụng rộng rãi trong việc cải thiện chất lượng và thời hạn sử dụng của các sản phẩm thực phẩm.

Hiệu quả của ECF bị ảnh hưởng bởi thành phần và phương pháp ứng dụng ECF [3]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp nhúng và phun. Nhúng là phương pháp ứng dụng ECF phổ biến nhất [3,17], bao gồm 3 bước: i) ngâm & giữ nguyên, ii) kết tủa và iii) bay hơi dung môi [18]. Trong bước đầu tiên, chất nền được ngâm trong lớp nhũ tương/dung dịch. Thể tích dung dịch đủ làm ướt đế [19]. Trong quá trình bay hơi, dung môi và chất lỏng dư thừa được làm bay hơi khỏi bề mặt của sản phẩm thực phẩm bằng cách sử dụng quy trình làm nóng và sấy khô [20]. Nói chung, trái cây và rau củ được ngâm trong 5-30 giây [21] để kéo dài thời hạn sử dụng [22].

Phun là phương pháp phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng cho lớp phủ trên các sản phẩm thực phẩm ở quy mô công nghiệp [20]. Có ba loại kỹ thuật phun được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Đầu tiên là nguyên tử hóa phun không khí. Phương pháp này sử dụng luồng không khí tốc độ cao phun xung quanh chất lỏng chảy ra từ ống. Ma sát chất lỏng-không khí tăng tốc, làm gián đoạn dòng chất lỏng và gây ra hiện tượng nguyên tử hóa [19]. Phương pháp này bao gồm việc phun thuốc tiết kiệm chi phí. Sự hiện diện của vòi phun khí là để phá vỡ nước (làm lệch hướng) thành những giọt nhỏ trong quá trình phun. Thứ hai là quá trình nguyên tử hóa không có không khí được hỗ trợ bởi không khí. Trong phương pháp phun này, mẫu sơn phủ được nguyên tử hóa và phân bố đều trên bề mặt đế [23]. Thứ ba là Nguyên tử hóa áp suất. Phương pháp này không sử dụng không khí hay cái được gọi là nguyên tử hóa không có không khí. Các đầu phun nhỏ với áp suất cao sẽ tạo ra sức căng bề mặt và độ nhớt phủ trên sản phẩm thực phẩm [20]

Phương pháp phun bị ảnh hưởng rất nhiều bởi kích thước và loại vòi phun. Các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả phun bao gồm áp suất, độ nhớt, nhiệt độ bề mặt và ứng suất của dung dịch phủ [24]. Trong một số quy trình ECF, phương pháp phun có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng, ví dụ, các lớp gel được hình thành bằng dung dịch alginate hoặc canxi clorua [25]. Tất cả các nguyên liệu thô của ECF đều đóng vai trò đóng gói các sản phẩm thực phẩm và phương pháp được sử dụng trong ứng dụng của nó.

Chất lượng sản phẩm là thước đo trong nghiên cứu này, bao gồm a) tuổi sản phẩm, b) hoạt độ nước (aw), c) tổng số đĩa (TPC) và d) chất gây ô nhiễm Escherichia coli. Các chỉ số này được sử dụng để mô tả chất lượng sản phẩm thực phẩm nhằm tìm ra hiệu quả của lớp phủ composite ăn được và phương pháp ứng dụng trong quy trình ECF [26, 27].

Dựa trên mô tả ở trên, các nguyên liệu thô được sử dụng có thể cải thiện chất lượng và bảo vệ thực phẩm khỏi bị hư hỏng nhanh chóng thông qua các phương pháp nhúng và phun. Không có nghiên cứu nào so sánh hiệu quả của nguyên liệu thô với các phương pháp được sử dụng như những nỗ lực thiết thực, hiệu quả và không tốn kém. Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả của một số biến số từ các nhà nghiên cứu trước đây và khám phá những thất bại của phương pháp ECF, đặc biệt là ở Indonesia

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Thức ăn tổng hợp: a) Polysacarit (tinh bột, xenluloza, carrageenan và pectin); b) Protein (đậu nành, lòng trắng trứng, casein, gluten và whey protein; c) Lipit (sáp ong, sáp cám gạo và parafin).

Nguyên vật liệu sử dụng: dung môi nước (polysacarit) và ethanol (protein và lipid). Vật liệu thử nghiệm: Giống cà chua Zamrud (LV 2508), thạch đếm số đĩa (PCA), thạch đậu nành tryptic (TSA), nước đệm peptone (BPW), nước cất, cồn 90%.

Thiết bị và dụng cụ sử dụng:  bộ dụng cụ phun, xô cho quá trình nhúng, nồi hấp, đĩa Petri, máy đo hoạt độ nước (Aw) model EZ 200 – Freund và kính hiển vi MSC-B107

Khuôn khổ nghiên cứu

Khung nghiên cứu được thể hiện trong Hình 1. Có 14 giả thuyết dựa trên mối quan hệ giữa các biến.

"Hình

  1. Polisaccharide ==>  Spray  ==> Product Quality
  2. Polisaccharide ==> Dipping ==> Product Quality
  3. Protein ==>  Spray  ==>  Product Quality
  4. Protein ==> Dipping ==> Product Quality
  5. Lipid ==> Spray ==> Product Quality
  6. Lipid ==> Dipping ==> Product Quality

Hình 1. Khung nghiên cứu: Ảnh hưởng của Hỗn hợp Ăn được đến Chất lượng Sản phẩm với Phương pháp Ứng dụng Trung gian. Nó có 2 đường quan hệ, đó là quan hệ trực tiếp (1,2,3,4,5,6,7,8) và quan hệ gián tiếp/trung gian (9,10,11,12,13,14). Các biến độc lập (polysacarit, protein và lipid) dự kiến ​​sẽ tăng/tác động tích cực đáng kể đến biến phụ thuộc (chất lượng sản phẩm) thông qua các biến can thiệp/trung gian (phun và nhúng).

Mẫu nghiên cứu

95 nông dân trồng cà chua từ các vùng khác nhau ở Indonesia đã tham gia với tư cách là người trả lời trong nghiên cứu này. Số lượng và lĩnh vực nghiên cứu là: Đông Java (15), Bắc Sumatra (20), Tây Java (15), Đông Nusa

Tenggara (20), Jogjakarta (12) và Banten (13). Đông Nusa Tenggara là vùng đóng góp cà chua lớn nhất ở Indonesia, sáu vùng có lượng mưa đồng đều (750-1250 mm/năm), nhiệt độ ban ngày (18-29oC), độ ẩm tương đối (25-35%) và độ chua của đất (pH). trong khoảng 5,5 – 7). Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi một nhóm độc lập trải khắp khu vực. Nhóm của chúng tôi đã xin phép nông dân và nhóm đã không xin phép các cơ quan chính phủ. Những người được hỏi đã tham gia vào việc áp dụng phương pháp ECF với sự hỗ trợ của nhóm. Nhóm đã phân tích tuổi của sản phẩm, tổng số đĩa (TPC), hoạt độ nước (aw) và chất gây ô nhiễm Escherichia coli. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 4 năm 2019 đến tháng 2 năm 2020

Nhng công đoạn chuẩn bị cho công việc

  1. Chuẩn bị ECF do Rosida et al giới thiệu. [40]: (i) chiết xuất polysacarit, protein và lipid, cũng như dung môi/chất pha loãng, được cân để thu được nồng độ 5% (w/v); (ii) Vật liệu polysacarit sử dụng nước và glycerol làm dung môi (3:1); (iii) thành phần protein sử dụng ethanol (60%), nước và glycerol (2:3:1) làm dung môi; (iv) nguyên liệu lipid sử dụng ethanol và glycerol (3:1); (v) gia nhiệt được sử dụng cho các vật liệu kém hòa tan (protein và lipid); (vi) sau đó được làm mát và lọc, và cuối cùng, vật liệu ECF đã sẵn sàng để ứng dụng
  2. Phương pháp nhúng (do Kowalczewski và cộng sự tham khảo [18]): (i) Cà chua được cho lần lượt vào khay chứa sao cho lớp ECF bao phủ toàn bộ bề mặt cà chua; (ii) Cà chua được ngâm trong dung dịch ECF trong 20-30 giây (MA7) và 30-60 giây (iii) Cà chua được phủ ECF được lấy ra và đặt trong phòng thoáng, đủ ánh sáng (không có ánh nắng trực tiếp); (iv) Để nguyên liệu ở nhiệt độ phòng (25-27oC) trong 1-2 giờ;(v) Đảm bảo rằng lớp ECF khô đều bằng quan sát vật lý (thử nghiệm chích)
  3. Phương pháp phun sử dụng nguyên tử hóa không khí có hỗ trợ không khí, nguyên tử hóa áp suất, nguyên tử hóa phun khí và không khí có hỗ trợ phun khí. Các bước quy trình, được đề cập bởi Embuscado [24], là: (i) Dung dịch ECF được tạo ra với độ nhớt 0,35–1,60 (10-3 Pa.s); (ii) phun cà chua với áp suất 1-2 kPa, có thể tăng thêm áp suất nếu vòi phun bị tắc; (iii) Độ dày của lớp được thực hiện trong khoảng 30-50 µm. Quá trình nguyên tử hóa không có không khí và nguyên tử hóa áp suất có hỗ trợ khí có thể được thực hiện theo từng lớp vì chúng dễ bị tắc trong các đầu phun. (iv) cà chua để ráo nước và sấy khô ở nhiệt độ 25-27oC, đủ ánh sáng (không ánh nắng trực tiếp) trong 1-2 giờ. Thời gian sấy có thể tiếp tục nếu kiểm tra bằng kim cho thấy khô không đều.

Thống kê mô tả

Phân tích mô tả được thực hiện thông qua phần mềm SPSS. Biến ăn được tổng hợp và các phương pháp ứng dụng khám phá việc áp dụng ECF dễ dàng như thế nào. Ngược lại, biến chất lượng sản phẩm dựa trên kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm bao gồm tuổi sản phẩm sau thu hoạch, Escherichia coli, hoạt độ nước và tổng số đĩa.

Sắp xếp các chỉ tiêu trên từng biến bằng phép thử Principal Component Analysis (PCA) bằng phần mềm SPSS. Chức năng của PCA trong nghiên cứu này là giảm một số biến thành các biến hoặc kích thước mới, là kết quả của việc trích xuất chỉ báo [28–30].

Kiểm tra hiệu ứng biến

Tác động của các biến đã được kiểm tra bằng cách sử dụng Mô hình phương trình cấu trúc (SEM) với phương pháp tiếp cận Bình phương nhỏ nhất một phần (PLS) với phần mềm Smart PLS phiên bản 6.0. Kiểm tra tính hợp lệ đã sử dụng giá trị tải chéo > 0,7 [31] W.W., 1998. Phương pháp bình phương nhỏ nhất từng phần để lập mô hình phương trình cấu trúc. Các phương pháp hiện đại cho nghiên cứu kinh doanh, 295(2 and a Square Root of Average Variance Extracted (AVE) value > 0.50 [32]. Kiểm định độ tin cậy được thực hiện với giá trị Cronbach’s Alpha > 0,6, Độ tin cậy tổng hợp > 0,7 [33]. Thử nghiệm mô hình cấu trúc chứa tất cả các biến cấu trúc được xây dựng trong thử nghiệm giả thuyết. Tất cả các thông số tiêu chuẩn tham khảo Hair et al. [33].

KẾT QUẢ

Thống kê mô tả Sau đây là kết quả phân tích mô tả của một số biến số polysacarit, protein, lipid, phun, nhúng và chất lượng sản phẩm. Phân tích này bao gồm các chỉ số của từng biến.

Bảng 1. Phân tích mô tả biến độc lập và biến trung gian:

Bảng 1. Phân tích mô tả biến độc lập và biến trung gian
Bảng 1. Phân tích mô tả biến độc lập và biến trung gian

Bảng 1: Quy trình ứng dụng của một phương pháp (phun và nhúng) sử dụng nguyên liệu ECF (polysacarit, protein và lipid). Dữ liệu khám phá sự dễ dàng áp dụng của ECF. Dựa trên mức trung bình, thứ tự của các biến có giá trị lớn nhất là ngâm, polysacarit, phun, lipid và protein. Các chỉ báo cho từng biến như sau: Dipping (MA7); polysacarit (P1); phun (MA5); lipid (L3) và protein (Pr.4). Các chỉ số trên vẫn đang được sàng lọc lại thông qua phân tích PCA và SEM PLS.

Bảng 2. Phân tích mô tả của biến phụ thuộc

Bảng 2. Phân tích mô tả của biến phụ thuộc
Bảng 2. Phân tích mô tả của biến phụ thuộc
Hình 2. Kết quả phân tích chỉ tiêu biến chất lượng sản phẩm
Hình 2. Kết quả phân tích chỉ tiêu biến chất lượng sản phẩm, phương tiện Máy đo hoạt độ nước model EZ 200 (Freund)

Vật liệu phủ polysaccharid: tinh bột (P1), cellulose (P2), carrageenan (P3) và Pectin (P4). Vật liệu phủ protein: protein đậu nành (Pr.1), lòng trắng trứng (Pr.2), casein (Pr.3), gluten (Pr.4) và whey protein (Pr.5). Chất liệu màng lipid: sáp ong (L1), sáp cám gạo (L2), parafin (L3). Quy trình phủ sử dụng phương pháp phun: nguyên tử hóa không khí có hỗ trợ không khí (MA3), nguyên tử hóa áp suất (MA4), nguyên tử hóa phun khí (MA5) và phun khí có hỗ trợ phun khí (MA6). Phương pháp nhúng: thời lượng (20-30) giây. (MA7) và thời lượng (30-60) giây. (MA8).

Thời gian bị hại (1): cà chua bị hại từ 5-10 ngày (không phủ); phương pháp nhúng tránh được thiệt hại từ 20-25 ngày (tinh bột (P1), xenluloza (P2)), trong khi polysacarit áp dụng bằng cách phun có thể tránh được thiệt hại đến 15-20 ngày. Phương pháp nhúng và phun kéo dài tuổi thọ lên 15-20 ngày đối với nguyên liệu protein và lipid.

Escherichia coli (2): Lớp không phủ có phạm vi nhiễm bẩn từ 80-100 MPN/ml. Phương pháp nhúng đối với polysaccharid có phạm vi nhiễm bẩn từ 10-30 MPN/ml, phương pháp phun (10-40 MPN/ml). Nguyên liệu protein và lipid bằng phương pháp phun và nhúng dao động từ 60-80 MPN/ml.

Tổng số lượng đĩa (3): không phủ (8-10 x 105 CFU/ml), phương pháp nhúng và phun polysacarit (1-3 x 105 CFU/ml), protein (5-7 x 105 CFU/ml) và lipid (3-5 x 105 CFU/ml).

Hoạt độ nước (4): không phủ (0,95-1,0). Các phương pháp nhúng và phun đối với polysacarit (0,80-0,85), protein và lipid có cùng Aw (0,85-0,90).

Bảng 3. Xác định các chỉ số biến đổi với Phân tích thành phần chính

Bảng 3. Xác định các chỉ số biến đổi với Phân tích thành phần chính
Bảng 3. Xác định các chỉ số biến đổi với Phân tích thành phần chính

Xác định các chỉ tiêu biến đổi khi sử dụng loading > 0,6 và p = 0,05. Màu xanh lam hiển thị chỉ số của biến. Polysacarit (P1,P2,P3,P4); Protein (Pr1,Pr2,Pr3,Pr4,Pr5); Lipit (L1,L2,L3); Phun (MA3,MA4,MA5,MA6); Giảm (MA7,MA8); Chất lượng sản phẩm (PQ1,PQ2,PQ3,PQ4). Việc xác định các chỉ tiêu của biến bằng phương pháp PCA được sử dụng để kiểm định ảnh hưởng của mối quan hệ giữa các biến.

Phân tích hiệu ứng biến

Tác động của các biến đã được kiểm tra bằng cách sử dụng Mô hình phương trình cấu trúc (SEM) với phương pháp tiếp cận Bình phương nhỏ nhất một phần (PLS) với phần mềm Smart PLS. Các chỉ tiêu biến đổi trong bảng 3 sẽ được đánh giá lại dựa trên hệ số tải > 0,7 nên một số chỉ tiêu bị bỏ qua do hệ số tải < 0,7.

"Hình

Bảng 4. Kiểm tra giá trị và độ tin cậy của mô hình

Máy đo Hoạt độ nước model EZ 200 – Freund “phương tiện và tài liệu cho R&D”
Bảng 4. Kiểm tra giá trị và độ tin cậy của mô hình, tham khảo bảng 4, tất cả các tham số được bao gồm trong kiểm tra độ tin cậy và giá trị tiêu chuẩn của công cụ để có thể sử dụng công cụ này để phân tích các mối quan hệ biến đổi trong một mô hình.

Bảng 5. Kiểm định tác động giữa các biến

Máy đo Hoạt độ nước model EZ 200 – Freund “phương tiện và tài liệu cho R&D”
Bảng 5. Kiểm định tác động giữa các biến

Ảnh hưởng của biến có ý nghĩa (+) cho thấy nguyên liệu ECF dễ áp ​​dụng với các phương pháp nhúng và phun để duy trì chất lượng của cà chua. Polysacarit có thể chứng minh điều kiện này là nguyên liệu thô cho ECF. Hiệu ứng (-) đáng kể mô tả ứng dụng kém tối ưu nên không mang lại kết quả tối đa cho chất lượng cà chua. Điều này được chỉ ra bởi thực tế là những trở ngại trong việc sử dụng protein và lipid vẫn được tìm thấy. Phương pháp nhúng cho hiệu quả bảo vệ cà chua lớn nhất (48,9%) so với phương pháp phun (25,3%) sử dụng polysacari

THẢO LUẬN

Nghiên cứu này nhằm mục đích so sánh ảnh hưởng của composite ăn được đến chất lượng sản phẩm với sự trung gian của các phương pháp ứng dụng. Đề cập đến hỗn hợp ăn được, nguyên liệu thô có tác dụng lớn nhất là polysacarit và tác dụng yếu nhất là protein. Thử nghiệm ảnh hưởng được nhìn từ ảnh hưởng trực tiếp (thức ăn tổng hợp trên phương pháp ứng dụng) và ảnh hưởng gián tiếp (thức ăn tổng hợp lên chất lượng sản phẩm với sự trung gian của phương pháp ứng dụng). Dựa trên mối quan hệ giữa các biến, ảnh hưởng rõ rệt nhất thể hiện qua mối quan hệ giữa biến nhúng đến chất lượng sản phẩm và ảnh hưởng thấp nhất là lipid khi phun.

Polysacarit có ảnh hưởng lớn nhất đến cả mối quan hệ trực tiếp (Polysacarit -> Phun) và mối quan hệ/trung gian gián tiếp (Polysacarit -> Nhúng -> Chất lượng sản phẩm). Polysacarit dễ hòa tan trong nước, vì vậy nông dân ở Indonesia sử dụng chúng rộng rãi. Polysacarit là nguyên liệu dồi dào và tương đối rẻ tiền. Nguyên liệu thô này có xu hướng ổn định trong phương pháp phun và nhúng

Tuy nhiên, trong phương pháp phun, có trường hợp tắc vòi phun. Tình trạng này không nghiêm trọng như các nguyên liệu protein và lipid. Chúng có xu hướng hút ẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các vi sinh vật gây ô nhiễm; bên cạnh đó, việc lựa chọn nguyên liệu phải chú ý đến độ bền kéo (không dễ bị đứt khi kéo) và độ bền đâm thủng. Các loại tinh bột và xenlulozơ được đưa vào trong quá trình tuyển chọn nguyên liệu. Lớp có độ dày 30µm (ngâm = 20-30 giây) và 40µm (ngâm = 30-40 giây) không xuất hiện vết nứt.

Phát hiện này củng cố kết quả của các nghiên cứu trước đây [6,34].

Máy đo Hoạt độ nước model EZ 200 – Freund “phương tiện và tài liệu cho R&D”

Hình 4. Mô hình mối quan hệ lớp phủ tổng hợp ăn được về chất lượng sản phẩm với các phương pháp ứng dụng trung gian. Biến phun phản ánh 31,9% các biến polysacarit, protein và lipid. Biến Dipping phản ánh 26,7% các biến polysacarit, protein và lipid. Chất lượng sản phẩm được phản ánh qua biến dạng phun và nhúng là 61,3%.

Protein có ảnh hưởng nhỏ nhất trực tiếp đến mối quan hệ (Protein ->  phun) và gián tiếp (Protein -> Phun -> Chất lượng sản phẩm). Protein không ảnh hưởng đến phương pháp phun. Các quan sát tại hiện trường cho thấy các vòi phun thường xuyên bị tắc nghẽn đối với một số loại protein, mặc dù độ nhớt giống như độ nhớt của polysacarit và lipid. Những phát hiện về hạn chế này hỗ trợ nghiên cứu được thực hiện bởi [35]. Các tính chất vật lý, bao gồm độ bền kéo và độ đâm thủng, kém hơn so với vật liệu polysacarit và lipid. Điều này đã xảy ra với [36], gây ra khả năng bảo vệ chống lại hơi nước dưới mức tối đa. Gluten chứa gliadin và glutenin. Gliadin hòa tan trong ethanol 70%, nhưng glutenin không hòa tan.

Điều kiện này được hỗ trợ bởi những phát hiện của Dhaka & Upadhyay [37]. Mặc dù gluten có khả năng hòa tan tốt trong pH thấp và cao, nhưng nó không hòa tan trong nước.

Lipid không có tác dụng tích cực đáng kể đối với phương pháp phun và nhúng. Các quan sát tại hiện trường cho thấy lớp vỏ cà chua được bao phủ bởi lớp lipid làm hỏng hình thức bên ngoài. Phát hiện này đã được hỗ trợ bởi các nhà nghiên cứu trước đây [36, 37]. Sự thối rữa do quá trình oxy hóa là trở ngại đối với nguyên liệu gốc lipid nên cần tăng độ dày của lớp (>30 µm).

Ngoài ra, độ dày ECF tăng lên sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính cảm quan của cà chua. Lớp lipit giữ ẩm rất hiệu quả cho quả cà chua vì ít phân cực. Lớp màng sáp cám gạo được làm nứt bằng phương pháp nhúng và phun. Lớp nhiều lớp sẽ tạo bề mặt không bằng phẳng cho cà chua

Phương pháp phun có ảnh hưởng 25,3% đến chất lượng sản phẩm. Chỉ polysacarit có tác động tích cực đáng kể (58,3%; p <0,05) đối với phương pháp phun. Do đó, không có trở ngại nào trong việc áp dụng polysacarit trong phương pháp phun. Protein và lipid không ảnh hưởng đến ứng dụng phun. Những trở ngại được tìm thấy tại hiện trường là: a) có tắc nghẽn trong vòi phun (nguyên liệu từ lipid và protein) nên phải pha loãng đến độ nhớt 0,35-0,60 x10-3 Pa.s. Phát hiện này hỗ trợ kết quả của Berkland et al. [38]. b) Việc sử dụng áp suất cao dao động từ 10-50 kPa, trong khi polysaccharid chỉ dao động từ 1-2 kPa. c) Cần có vòi phun đặc biệt cho những vật liệu này và cần phải chăm sóc sau khi sử dụng. d) Hiệu quả phun sơn bao gồm áp suất, độ nhớt, nhiệt độ bề mặt và sức căng của dung dịch sơn phủ, cùng với hình dạng và thiết kế của vòi phun

Phương pháp nhúng ảnh hưởng 48,9% đến chất lượng sản phẩm. Polysacarit có thể ảnh hưởng đáng kể đến các ứng dụng nhúng. Không có vết nứt trên lớp phủ khi ngâm trong 20-30 giây (30µm) và 30-60 giây (40µm). Điều kiện ngược lại xảy ra trong vật liệu protein và lipid. Ngâm lâu sẽ tạo ra một lớp dày cản trở quá trình hô hấp của cà chua, phát hiện này củng cố nghiên cứu của Khare et al. [39], và Menezes & Athmaselvi [6]. Nhược điểm của phương pháp nhúng là tích tụ bụi bẩn và sự phát triển của vi khuẩn trong thùng chứa

Việc protein và lipid hoạt động kém hiệu quả là do quá trình phun gặp nhiều trở ngại; người nông dân không quen với việc phun và thích phương pháp nhúng hơn vì nó thực tế hơn và dễ áp ​​dụng hơn. Chỉ có 23% trong số 95 người được hỏi sử dụng phương pháp phun. Nghiên cứu này minh họa rằng nhiều nghiên cứu liên quan đến ECF với phương pháp phun đã không thể được áp dụng một cách tối ưu

Đề cập đến cuộc thảo luận ở trên, một nguyên liệu thô hiệu quả, hiệu quả và rẻ tiền cho ECF là một polysacarit có đặc tính mạnh trong các thử nghiệm kéo và đâm thủng. Phương pháp có thể sử dụng là phương pháp nhúng luôn chú ý đến: 1) yếu tố nhiễm vi sinh vật và vệ sinh do tích tụ dung môi. 2) chú ý đến thời gian ngâm trên độ dày của lớp ECF

Độ dày của ECF sẽ cản trở quá trình hô hấp của cà chua. Phương pháp phun có thể được sử dụng bằng cách luôn chú ý đến: 1) độ dày phun đồng đều trên mỗi mặt của bề mặt; 2) dự đoán tắc vòi phun bằng cách điều chỉnh độ nhớt của dung dịch ECF 5% (0,35–0,60 x10-3 Pa.s) và Ở áp suất thấp (>10kPa), nồng độ protein hiệu quả hơn ở mức 3% (w/v) trong khi lipid là 3-4% (w/v); 3) Các ứng dụng nhiều lớp chú ý nhiều hơn đến lớp đầu tiên để tránh các vết nứt. Điều này sẽ ảnh hưởng đến các vết nứt trong lớp tiếp theo.

Hạn chế của nghiên cứu này liên quan đến những người trả lời là nông dân không quen với công nghệ (phương pháp phun) nên phương pháp này không tối ưu trong ứng dụng. Nguyên liệu thô được sử dụng là polysacarit, có nguồn tài nguyên phong phú, do đó việc sử dụng nguyên liệu thô dựa trên protein và lipid ít được chú ý hơn.

PHẦN KẾT LUẬN

Ba vật liệu màng phủ ăn được có thể cải thiện chất lượng của cà chua và kéo dài thời hạn sử dụng của cà chua. Polysacarit có hiệu quả cao nhất so với protein và lipid với các phương pháp ứng dụng nhúng và phun. Điều này không thể tách rời khỏi thói quen sử dụng polysacarit làm nguyên liệu thô cho màng phủ ăn được do tính sẵn có dồi dào của chúng.

Phương pháp nhúng tốt hơn phương pháp phun dựa trên thử nghiệm hiệu ứng (f2), hệ số (β) với giá trị p <0,05 mặc dù biến nhúng chỉ có thể được hiểu/hiểu được bởi polysacarit, protein và lipid bằng 26,7% (R2 ) trong khi dạng xịt là 31,9%. Trở ngại lớn nhất trong ứng dụng mà phương pháp phun thường gặp là ở dạng dòng phun không được êm (tắc vòi phun), độ nhớt, áp suất, các vết nứt sau quá trình sấy. Việc sử dụng phương pháp phun phức tạp hơn so với phương pháp nhúng nên cần phải lưu ý đến vấn đề kỹ thuật để đạt hiệu quả tối ưu.

Sự kém hiệu quả của protein và lipid trong phương pháp phun với nồng độ 5% (w/v) có thể dự đoán được với độ pha loãng 0,35–0,60 (10-3 Pa.s), áp suất phun 10-50 kPa, và một vòi phun chống tắc nghẽn đặc biệt. Ở áp suất thấp (>10kPa), nồng độ protein hiệu quả hơn ở mức 3% (w/v) trong khi lipid là 3-4% (w/v). Trong phương pháp nhúng, sự nứt có thể xảy ra trước với thời gian ngâm ngắn hơn (tối đa 20 giây) so với ngâm trong polysacarit (20-40 giây).

Ez-200 Freund Corporation water activity meter

(Trích dẫn tổng hợp và đánh giá của bộ phận R&D – Services Công ty TNHH Thiết bị Ngày Nay.,Trong lĩnh vực tìm hiểu nghiên cứu và phát triển dữ liệu nguồn thông tin khoa học tham chiếu về Máy đo hoạt độ nước EZ-200 của hãng Freund (Nhật Bản) trong nghiên cứu “So sánh hiệu quả của Polysacarit, Protein và Lipid dưới dạng lớp phủ tổng hợp ăn được đối với chất lượng sản phẩm thực phẩm” của tiến sỹ Dr. Budianto và các cộng sự, mã nguồn khoa học mởtờ đăng trên tạp chí School of Pharmaceutical and Food Sciences ,Published 31 August 2022,   từ đó hướng tới xây dựng phương pháp đo lường và đánh giá hiệu quả các máy đo hoạt độ nước (Aw) phổ biến sử dụng trên thị trường, như Máy đo Hoạt độ nước EZ 200, ứng dụng trong các lĩnh vực cần quan tâm như mỹ phẩm và thực phẩm,.. và các ngành công nghiệp khác, cũng như trong các cơ quan nghiên cứu khoa học và phòng thí nghiệm khác, đảm bảo thực hiện hệ thống quản lý an toàn thực phẩm tuân thủ ISO 22000 2018 và HACC cùng xu hướng sử dụng Máy đo hoạt độ nước EZ-200 Freund.)

*Cần ghi rõ nguồn “https://thietbingaynay.com/” khi phát hành lại thông tin từ website này)


 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *