I. Giới thiệu về l asparaginase và acrylamide
L-asparaginase là một enzyme có khả năng phân giải asparagine, một amino acid có mặt trong nhiều loại thực phẩm, bao gồm cả cà phê. Sự hình thành acrylamide trong thực phẩm xảy ra khi thực phẩm được chế biến ở nhiệt độ cao, đặc biệt là trong quá trình rang cà phê. Acrylamide được biết đến là một hợp chất có khả năng gây ung thư, do đó việc giảm thiểu hàm lượng acrylamide trong cà phê là rất quan trọng. Nghiên cứu này tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của l-asparaginase đến sự hình thành acrylamide trong cà phê Robusta rang xay, nhằm tìm ra phương pháp hiệu quả để giảm thiểu nguy cơ sức khỏe cho người tiêu dùng.
1.1. Cà phê Robusta và quá trình rang
Cà phê Robusta là một trong hai loại cà phê chính được trồng và tiêu thụ trên toàn thế giới. Quá trình rang cà phê là một bước quan trọng trong sản xuất cà phê, ảnh hưởng đến hương vị, màu sắc và hàm lượng các hợp chất hóa học trong cà phê. Trong quá trình rang, nhiệt độ cao có thể dẫn đến sự hình thành acrylamide từ asparagine và đường khử. Nghiên cứu cho thấy rằng thời gian và nhiệt độ rang có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng acrylamide trong sản phẩm cuối cùng. Việc sử dụng l-asparaginase trong quá trình xử lý cà phê có thể giúp giảm thiểu sự hình thành acrylamide, từ đó tạo ra sản phẩm an toàn hơn cho sức khỏe người tiêu dùng.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp ngâm kết hợp sóng siêu âm để xử lý cà phê Robusta với l-asparaginase. Các yếu tố như nồng độ enzyme, nhiệt độ, pH và thời gian xử lý được khảo sát để xác định ảnh hưởng của chúng đến hàm lượng acrylamide trong cà phê. Kết quả cho thấy rằng nồng độ enzyme 3 IU/ml ở pH 7.3 và nhiệt độ 37°C trong thời gian 30 phút cho hiệu quả giảm hàm lượng acrylamide xuống mức thấp nhất. Phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu acrylamide mà còn giữ lại hương vị và chất lượng của cà phê.
2.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng
Nghiên cứu đã khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như độ ẩm, thời gian rang và nồng độ enzyme đến sự hình thành acrylamide. Kết quả cho thấy rằng độ ẩm của cà phê xanh có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý của l-asparaginase. Cà phê có độ ẩm thấp hơn 5.47% cho hàm lượng acrylamide thấp nhất. Thời gian rang cũng có tác động mạnh mẽ, với hàm lượng acrylamide tăng nhanh trong giai đoạn đầu và sau đó giảm khi thời gian rang kéo dài. Những phát hiện này có thể giúp cải thiện quy trình sản xuất cà phê, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.
III. Kết quả và thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc xử lý cà phê Robusta bằng l-asparaginase có thể giảm đáng kể hàm lượng acrylamide. Cụ thể, hàm lượng acrylamide giảm xuống 16.5% so với mẫu không xử lý enzyme. Điều này chứng tỏ rằng l-asparaginase có thể là một giải pháp hiệu quả để giảm thiểu nguy cơ sức khỏe liên quan đến acrylamide trong cà phê. Ngoài ra, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc kiểm soát các yếu tố như nồng độ enzyme, nhiệt độ và thời gian xử lý là rất quan trọng để đạt được kết quả tối ưu.
3.1. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu
Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa trong việc giảm thiểu hàm lượng acrylamide trong cà phê Robusta mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Việc áp dụng l-asparaginase trong quy trình sản xuất cà phê có thể giúp tạo ra sản phẩm an toàn hơn cho người tiêu dùng, đồng thời nâng cao giá trị thương mại của cà phê Việt Nam trên thị trường quốc tế. Các nhà sản xuất có thể áp dụng quy trình này ở quy mô pilot và quy mô công nghiệp, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành cà phê.
