I. Giới thiệu
Quả dâu tằm (Morus alba) đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu và nhà sản xuất thực phẩm nhờ vào hàm lượng cao các hợp chất phenolic, đặc biệt là anthocyanin, có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ. Trong quá trình sản xuất nước ép dâu tằm, việc tối ưu hóa các phương pháp trích ly để tăng cường hàm lượng chất dinh dưỡng, cụ thể là các hợp chất phenolic, là vô cùng quan trọng. Nghiên cứu này nhằm khảo sát ảnh hưởng của sóng siêu âm và enzyme pectinase trong việc cải thiện chất lượng nước dâu tằm.
1.1. Tầm quan trọng của nước dâu tằm
Nước dâu tằm được biết đến với nhiều lợi ích cho sức khỏe, bao gồm khả năng chống oxy hóa và bảo vệ tế bào. Việc cải thiện chất lượng nước thông qua các phương pháp hiện đại như sóng siêu âm và enzyme pectinase có thể gia tăng giá trị dinh dưỡng và hương vị của sản phẩm. Theo Tsuda và cộng sự (1999), hàm lượng anthocyanin trong nước dâu tằm cao có thể góp phần vào các lợi ích sức khỏe, như giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch và ung thư.
II. Tổng quan về công nghệ xử lý
Công nghệ xử lý nước dâu tằm bao gồm hai phương pháp chính: sóng siêu âm và enzyme pectinase. Sóng siêu âm là một phương pháp hiện đại, giúp tăng cường quá trình trích ly nhờ vào sự tạo ra và nổ vỡ của các bọt khí trong dung dịch, từ đó giải phóng các hợp chất phenolic. Nghiên cứu cho thấy, khi áp dụng sóng siêu âm với công suất 10.36 W/g trong 6 phút ở nhiệt độ 63°C, hàm lượng phenolic trong nước dâu tằm tăng 63.23% so với mẫu đối chứng. Ngược lại, enzyme pectinase cũng cho hiệu quả tốt, nhưng chậm hơn, với tăng 52.23% hàm lượng phenolic.
2.1. Sóng siêu âm trong sản xuất nước ép
Sóng siêu âm đã được chứng minh là một công nghệ hiệu quả trong việc cải thiện chất lượng nước trái cây. Cơ chế tác động của sóng siêu âm giúp tăng cường khả năng hòa tan và trích ly các hợp chất có lợi từ nguyên liệu. Theo Chemat và cộng sự (2011), việc sử dụng sóng siêu âm không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn làm tăng hiệu suất trích ly, tạo ra sản phẩm có chất lượng cao hơn.
2.2. Enzyme pectinase trong xử lý dâu tằm
Enzyme pectinase được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm để cải thiện chất lượng nước trái cây. Enzyme này có khả năng phân hủy pectin, giúp giải phóng các hợp chất phenolic và anthocyanin. Trong nghiên cứu, nồng độ 0.08% enzyme pectinase trong 120 phút cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện chất lượng nước dâu tằm, mặc dù thời gian xử lý dài hơn so với sóng siêu âm.
III. Kết quả và thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng cả hai phương pháp xử lý đều có hiệu quả trong việc cải thiện chất lượng nước dâu tằm. Phương pháp sóng siêu âm tỏ ra vượt trội hơn về tốc độ và hiệu quả trích ly, trong khi enzyme pectinase cung cấp một phương pháp đáng tin cậy nhưng chậm hơn. Việc so sánh hai phương pháp cho thấy rằng, trong điều kiện tối ưu, sóng siêu âm có thể rút ngắn thời gian xử lý mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm.
3.1. So sánh hiệu quả giữa hai phương pháp
Phân tích cho thấy rằng sóng siêu âm không chỉ cải thiện hàm lượng phenolic mà còn tăng cường hoạt tính chống oxy hóa trong nước dâu tằm. Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng sóng siêu âm có thể làm tăng khả năng hòa tan và trích ly các chất có hoạt tính sinh học, điều này khẳng định giá trị thực tiễn của công nghệ này trong ngành công nghiệp thực phẩm.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Kết quả nghiên cứu mở ra hướng đi mới trong việc ứng dụng công nghệ hiện đại vào sản xuất nước dâu tằm. Việc sử dụng sóng siêu âm và enzyme pectinase không chỉ cải thiện chất lượng nước mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng về thực phẩm chức năng và tự nhiên.
