Tối ưu hóa điều kiện ngâm thẩm thấu trong mật ong của cam Sành (Citrus sinensis)

Abstract

In this study, the moisture migration and solute diffusion during osmotic soaking of King mandarin in honey solution were modeled by power-law profile. Osmotic process of the product was performed until equilibrium was obtained under experimental conditions. The water loss (WL) and solid gain (SG) were computed on the basis of mass balance and the kinetic rate constants and other statistical parameters for each process were determined. Box-Behnken design was employed in order to determine the optimal processing parameters, including blanching time (30-90 seconds), honey concentration (60-80% v/v) and ratio of osmotic solution to King mandarin (1-2 times, v/w). Ascorbic acid content as well as sensory quality score at equilibrium were determined and all response data were analyzed by Statgraphics Centurion XV.I software. The optimal soaking conditions for King mandarin in honey were blanching time of 66.39 seconds, the honey concentration of 71.96% and the ratio of immersion to material of 1.57 times. The WL and SG were found to be 39,39 and 18,83 (%), respectively. The product reached equilibrium after 7 days, ascorbic acid content was found to be 9.43 mg/100 g; the sensory quality scores in terms of color and taste-flavor of product were 4.42 and 4.61, respectively.

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, sự di chuyển ẩm và khuếch tán chất tan của cam Sành ngâm trong dung dịch mật ong được mô hình hóa theo quy luật lũy thừa. Quá trình thẩm thấu được đánh giá mỗi ngày đến khi sản phẩm đạt cân bằng. Sự giảm ẩm (WL) và gia tăng khối lượng chất khô (SG) được tính toán trên cơ sở cân bằng khối lượng và hằng số tốc độ động học cùng với các thông số thống kê khác được xác định. Thiết kế Box-Behnken được bố trí để xác định các thông số quy trình tối ưu, bao gồm thời gian chần cam (30-90 giây), nồng độ mật ong trong dung dịch ngâm (60-80% v/v) và tỷ lệ dung dịch ngâm so với cam (1-2 lần v/w). Hàm lượng ascosbic acid và điểm chất lượng cảm quan ở trạng thái cân bằng được xác định, số liệu được xử lý bằng phần mềm Statgraphics Centurion XV.I. Quy trình tối ưu tương ứng với thời gian chần cam, tỷ lệ mật ong trong dung dịch ngâm và tỷ lệ dịch ngâm thẩm thấu so với cam lần lượt là 66,39 giây, 71,96% và 1,57 lần, WL và SG là 39,39 và 18,83 (%). Sản phẩm đạt cân bằng sau 7 ngày, hàm lượng ascosbic acid  của cam là 9,43 mg/100 g và điểm chất lượng cảm quan thể hiện qua màu sắc và mùi vị của sản phẩm tương ứng là 4.42 và 4.61.