CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Nguyên liệu dùng cho sản xuất 1.1 Hoa astiso đỏ Atiso đỏ có tên khoa học là (Hibiscus sabdariffa L) Mục đích sử dụng: Atiso đỏ ( Hibiscus sabdariffa L) có đài hoa màu đỏ, muốn tỉ lệ thu hồi đài hoa nhiều nhất vì từ đó có thể thu được tỷ lệ Anthocyanin đỏ nhiều nhất [25,32].2 Thành phần hóa học 1.1 Carbohydrate Vai trò: giúp điều hòa lượng chất lỏng chất lỏng trong cơ thể, duy trì cân bằng pH trong máu. Hàm lượng carbohydrate trung bình của đài hoa atiso đỏ tươi được tìm thấy 6,21% Babalola và cộng sự năm(2001). Kết quả này cũng phù hợp với công bố của Fasoyiro và cộng sự (2005) đã báo cáo rằng đài hoa atiso đỏ tươi có hàm lượng carbonhydrat là 6,3%.2 Nước Vai trò: giúp thẩm thấu các chất dinh dưỡng hòa tan trong nước, là môi trường cho vi vật phát triển nên cần phải loại bỏ nước trong quá trình sấy. Theo kết quả nghiên cứu của Babalola và cộng sự (2002) hàm lượng nước trung bình của hoa astiso đỏ tươi là 86,08%.
Kết quả nghiên cứu của Fajar và cộng sự năm (2012), Langova và cộng sự (2013) cho thấy hàm lượng nước của đài hoa atiso đỏ tươi lần lượt là 86,5% và 85%. Kết quả nghiên cứu của Zaman và công sự năm (2017) hàm lượng nước trong là 88,09% cao hơn sơ với các tác giả đã công bố trước đó.3 Đường Hàm lượng đường trong đài hoa atiso đỏ: 0,6% trong 100g hoa atiso đỏ tươi.theo nguyên cứu của Udaykumar và cộng sự năm 2017, ở một nghiên cứu khác thì hàm lượng đường tìm thấy là: 0,32% được báo cáo bởi Pragya Singh và cộng sự (2017) .4 Chất xơ Hàm lượng chất xơ trung bình của đài hoa atiso đỏ tươi được tìm thấy 2,59% Udaykumar Nidoni và cộng sự (2017). Kết quả này thu được nhiều hơn phát hiện của 15 Gautam năm (2004), người đã báo cáo hàm lượng chất xơ là 1,58%.5 Chất béo Hàm lượng chất béo thô trùng bình của đài hoa atiso đỏ tươi là: 0,9% (Udaykumar Nidoni và cộng sự, 2017). Kết quả này thu được ít hơn nghiên cứu trước đó của Mahadevan và cộng sự (2009), người báo cáo hàm lượng chất béo là 2,61%.6 Protein Hàm lượng protein thô trung bình của đài hoa atiso tươi được tìm thấy là: 2,95% (Babalola và cộng sự năm 2001).
Kết quả này thu được thấp hơn so với nghiên cứu trước đó được báo báo bởi Zaman và công sự năm (2017) người báo cáo hàm lượng protein 10,28% đối với đài hoa atiso đỏ tươi.7 Vitamin C Vai trò: giúp tăng cường hệ thống miễn dịch chống lại các cảm cúm thông thường.Hàm lượng viatmin C của đài hoa atiso đỏ tươi trong 100g được tìm thấy là: 46,36% (Zaman và cộng sự năm, 2017, ở một nghiên cứu khác hàm lượng vitamin C là 63,5% được báo cáo bởi Phruthi V H và cộng sự (2018).1 Đài hoa atiso đỏ tươi 1.8 Chất màu Trong đài hoa atiso tập trung chủ yếu là Anthocyanin là chất màu có độ bền nhiệt kém hơn, nó chỉ thể hiện tính bền trong môi trường acid. 16 Theo nguên cứu của Shilpi G và công sự (2014) hàm lượng Anthocyanin trùng bình trong 100g atiso đỏ tươi là 0,473 mg/g, ở một nguyên cứu khác 0,788 mg/ml theo Chu Thị Bích Phượng và Nguyễn Thị Hồng Cúc (2015).3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy 1.1 Biến đổi vật lý Trong quá trình sấy sẽ xuất hiện gradient nhiệt trong nguyên liệu. Nhiệt độ sẽ tăng cao tại vùng bề mặt của nguyên liệu và sẽ giảm dần tại tâm. Sự khuếch tán ẩm sẽ xảy ra do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau ở bên trong mẫu nguyên liệu.
Trong giai đoạn sấy đẳng tốc, các phân tử nước tại vùng trung tâm của nguyên liệu sẽ dịch chuyển ra vùng biên. Các tính chất vật lý của nguyên liệu sẽ thay đổi như hình dạng, kích thước, khối lượng, tỉ trọng, độ giòn… Tùy thuộc vào bản chất nguyên liệu và các thông số công nghệ trong quá trình sấy mà những biến đổi nói trên sẽ diễn ra theo những quy luật và mức độ khác nhau. Những biến đổi vật lý sẽ ảnh hưởng đến các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm sấy.2 Biến đổi hóa học Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ của các phản ứng hóa học cũng tăng theo. Do đó, trong quá trình sấy sẽ xảy ra nhiều phản ứng hóa học khác nhau trong nguyên liệu.
Những biến đổi hóa học có thể ảnh hưởng có lợi hoặc có hại đến chất lượng của sản phẩm sấy. Dưới đây là một số phản ứng thường gặp. Phản ứng oxy hóa Một số vitamin trong thực phẩm, ví dụ vitamin C rất dễ bị oxy hóa trong quá trình sấy. Kết quả là hàm lượng vitamin C trong sản phẩm sấy sẽ giảm đi đáng kể so với trong nguyên liệu ban đầu.
Các hợp chất màu như carotenoids, chlorophyll cũng bị oxy hóa và làm cho sản phẩm bị nhạt màu hoặc mất màu. Các hợp chất polyphenol trong rau quả rất dễ bị oxy hóa trong quá trình sấy và làm cho sản phẩm sấy hóa nâu. Các hợp chất lipid, đặc biệt là các acid béo tự do khi tham gia phản ứng oxy hóa sẽ 17 hình thành nên các peroxyde và nhiều loại sản phẩm phụ khác tạo nên mùi ôi cho sản phẩm. Nhìn chung, các phản ứng oxy hóa nói trên đều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm sau khi sấy.
Phản ứng thủy phân Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, nếu nguyên liệu có độ ẩm cao thì có thể xảy ra phản ứng thủy phân các hợp chất có trong nguyên liệu. Phản ứng Maillard Đây là phản ứng thường gặp khi sấy những nguyên liệu có chứa đường khử và các hợp chất có nhóm –NH2 tự do. Phản ứng sẽ tạo ra các hợp chất melanoidine và làm cho sản phẩm sấy sậm màu. Trong công nghệ sản xuất trái cây sấy, phản ứng Maillard sẽ ảnh hưởng không tốt đến màu sắc của sản phẩm.
Ngoài các phản ứng nói trên, trong quá trình sấy thực phẩm còn có thể xảy ra các phản ứng hóa học khác như dehydrate hóa, phân hủy, trùng hợp… 1.3 Biến đổi hóa lý Biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong quá trình sấy là sự chuyển pha của nước từ lỏng thành hơi. Các hợp chất dễ bay hơi có trong nguyên liệu cần sấy cũng sẽ thoát ra bên ngoài, kết quả là mùi của sản phẩm sấy cũng sẽ giảm đi so với nguyên liệu ban đầu. Một số hợp chất khác trong nguyên liệu cũng có thể thay đổi pha trong quá trình sấy, ví dụ như tinh bột có thể bị hồ hóa, protein bị đông tụ bất thuận nghịch, chất béo từ dạng rắn sẽ hóa lỏng… 1.4 Biến đổi sinh học Trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu động thực vật sẽ ngừng lại nếu nhiệt độ sấy tăng cao. Nguyên nhân chính là do hệ enzyme trong tế bào bị vô hoạt bất thuận nghịch.
Ngoài ra, thành phần khác như DNA cũng có thể bị biến tính nhiệt. Các vi sinh vật trong nguyên liệu cũng bị ức chế hoặc tiêu diệt trong quá trình sấy do tác dụng nhiệt và do hoạt độ của nước giảm đi.5 Biến đổi hóa sinh Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, do nhiệt độ của nguyên liệu chưa tăng cao, các phản ứng enzyme trong nguyên liệu tiếp tục diễn ra mạnh mẽ. Khi nhiệt độ tăng cao, các enzyme bị vô hoạt và các phản ứng hóa sinh sẽ dừng lại.4 Năng suất và sản lượng mùa vụ nơi trồng 1.1 Tên gọi Tên khoa học: Hibiscus sabdariffa Linn Tên tiếng Anh: Roselle Tên thường gọi: Atiso đỏ, bụp giấm, hoa vô thường, hoa lạc thần, lạc tể quỳ, mai côi gia, đay nhật, cây me chua, me chua đỏ.2 Hình thái, đặc điểm sinh trưởng Bụp giấm là loại cây sống một năm thân thảo dạng thẳng, rậm rạp, mọc dạng bụi nhỏ, với thân mịn gần như nhẵn, hình trụ, cao 1,5 – 2m, có rễ cái ăn sâu vào đất, thân phân nhánh gần gốc thân có màu xanh lá cây hoặc đỏ thẫm, phần đài hoa màu vàng hoặc đỏ nhạt có thể ăn được (Brouk, 1975; Purseglove, 1986; Morton, 1987). Hoa đơn độc, mọc gần nách có màu vàng hoặc màu da bò và chuyển sang màu hồng khi tàn lụi vào cuối ngày, đường kính hoa từ 8 - 10cm.
Tràng hoa màu vàng hồng hay tía có khi màu trắng. Lá hình trứng, mép có răng, lá có màu xanh với các gân đỏ và cuống lá dài khoảng 7,5 – 12,5cm. Quả nang hình trứng, có lông nhung và có màu xanh lá khi chưa trưởng thành, mỗi quả được chia thành 5 van, với mỗi van có chứa từ 3- 4 hạt, các hạt chuyển sang màu nâu và tách ra khỏi van khi trưởng thành và khô. Cây ra hoa từ tháng 7 đến tháng 10 hằng năm (Omobuwajo và cộng sự 2000).
Chu kì sinh trưởng và phát triển của cây bụp giấm từ 4 - 6 tháng, là một trong những loài hoa được trồng phổ biến nhất hiện nay, được trồng thành công ở vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, sinh trưởng tốt nhất ở môi trường đất tơi xốp, tốt nhất là một phần đất thịt pha với cát và một ít mùn, tuy nhiên nó vẫn thích ứng tốt với nhiều loại đất đồi xấu khô cằn khác nhau nó có hơn 300 loài phân bố khắp thế giới. Bụp giấm có thể chịu nóng và khí hậu ẩm ướt với nhiệt độ ban đêm dưới 21 độ, và dễ chết khi nhiệt độ quá lạnh, băng giá và sương mù (Robert, 2005).5 Phân bố Bụp giấm là loài cây trồng rất phổ biến, nó có thể được tìm thấy ở tất cả những vùng có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới như: Ấn Độ, Malaysia, Thái Lan, Việt Nam, Sudan, Philippin, Mexico, Indonesia (Mat Isa và cộng sự, 1985). Cây bụp giấm có nguồn gốc từ Angola, sau lan sang Ấn Độ, Malaysia, Philppin, Indonexia, Thái Lan, Trung Mỹ và Bắc Phi và hiện đang là một loại cây trồng thương mại lớn của Malaysia (Abu – Tarboush và cộng sự, 1997). Ở nước ta, cây được trồng thử nghiệm để phủ đất trống, đồi trọc cho kết quả ở Hà Tây, Hòa Bình, Bắc Giang, Thái Nguyên, Ba Vì và một số tỉnh sau này như Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai.
Tuy nhiên, cây được trồng thành công ở Việt Nam chủ yếu thuộc các tỉnh miền Trung, thích hợp với đất đồi núi và trung du. Nó được trồng xen với các loại cây trồng chủ lực khác như lúa, mè, ngô, đậu.và không đòi hỏi phải chăm sóc ki.
