Ở Việt Nam, bí đỏ chủ yếu được bán ở dạng nguyên trái hoặc sơ chế sẵn (bảo quản lạnh), các sản phẩm chế biến từ bí đỏ vẫn còn rất hạn chế. Hơn nữa, các nghiên cứu chuyên sâu về chế biến và bảo quản các sản phẩm từ bí đỏ chưa được công bố trong nước. Mặt khác, nhu cầu tiêu dùng những sản phẩm an toàn và tiện lợi hiện nay của người tiêu dùng đang có xu hướng gia tăng, vì vậy, các sản phẩm giá trị gia tăng, an toàn, tiện lợi và có chất lượng cao sẽ đáp ứng được nhu cầu thị trường và người tiêu dùng hiện đại.

Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy bí đỏ giàu β-carotene (tiền vitamin A), vitamin (B6, K, thiamine và riboflavin), chất khoáng (kali, photpho, magiê, sắt và selen); có tính dược liệu cao như chống viêm, chống oxy hóa, chống ung thư và ngăn ngừa các bệnh mãn tính do sự hiện diện của các hợp chất có hoạt tính sinh học như: polyphenol, carotenoid, tocopherol, triterpene và các chất chuyển hóa thứ cấp như: β-sitosterol, alcohol dehydrodiconiferyl và tetra saccharide glycerol glycolipid. Trên thế giới, bí đỏ được sử dụng trong chế biến nhiều sản phẩm thực phẩm như bột, purée, mứt đông, nectar, bột dinh dưỡng, bột gia vị, nước sốt, súp, cháo ăn liền, hỗn hợp ăn dặm hay sử dụng các sản phẩm giá trị gia tăng trong chế biến các sản phẩm bánh mì, mì, bích quy và đồ uống.

Nhìn chung, chế biến là một trong những giải pháp hiệu quả cho việc tiêu thụ rau quả và cho phép chúng được sử dụng trong thời gian trái vụ, đây là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi để kéo dài thời gian bảo quản nông sản nói chung với mục tiêu làm giảm thiểu sự hư hỏng vật lý, hóa học và vi sinh vật. Nhìn chung, các sản phẩm chế biến có thời gian bảo quản dài hơn, yêu cầu không gian lưu trữ thấp, khối lượng nhẹ hơn khi vận chuyển và dễ dàng bổ sung vào các công thức chế biến khác (chẳng hạn như bột và purée).

Chế biến bí đỏ thành purée (bán thành phẩm) giúp tăng nguồn cung cấp bí đỏ quanh năm. Purée bí đỏ có thể giúp tăng giá trị dinh dưỡng cho các sản phẩm thực phẩm ứng dụng nguồn nguyên liệu này trong quá trình chế biến. Chính vì thế, đã xác định ảnh hưởng của chất bảo quản như kali sorbate (0 và 0,12%), chất chống oxy hoá như axit ascorbic (0 và 0,05%), chất tạo ngọt như glucose và xylitol đến sự biến đổi chất lượng của purée bí đỏ sau quá trình bảo quản ở 25⁰C. Purée bí đỏ bảo quản lạnh hoặc lạnh đông giúp ổn định nguồn nguyên liệu cũng như giúp thuận lợi hơn trong các quá trình chế biến tiếp theo. Đối với các cơ sở sản xuất qui mô vừa và nhỏ, việc đầu tư hệ thống tủ lạnh đông sẽ có những hạn chế về mặt chi phí đầu tư ban đầu cũng như năng lượng trong quá trình bảo quản và rã đông; vì vậy, việc tồn trữ lạnh puré sẽ tiết kiệm chi phí hơn và thuận lợi hơn trong quá trình chế biến. Vì thế, các nghiên cứu điều kiện bảo quản lạnh giúp kéo dài hạn sử dụng của purée bí đỏ là cần thiết để ứng dụng vào thực tế ở quy mô sản xuất vừa và nhỏ.

Nghiên cứu này khảo sát ảnh hưởng của đường và kali sorbate bổ sung đến chất lượng hóa lý (dinh dưỡng) và vi sinh vật của purée bí đỏ khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh (10⁰C).  

1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là giống bí đỏ hạt đậu trái dài (vỏ trái có màu vàng đến đỏ sậm với nhiều sọc có màu vàng nhạt, thân không phân thùy) được thu mua từ một tiểu thương cố định tại chợ Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ.

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1. Bố trí thí nghiệm

Bí đỏ nguyên trái sau khi thu mua sẽ được vận chuyển về Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Cần Thơ để xử lý. Quy trình chế biến purée được tham khảo Gliemmo et al. Bí đỏ được rửa sạch dưới vòi nước chảy để loại bỏ hoàn toàn đất cát, bụi bẩn và một phần vi sinh vật trên bề mặt trái, sau đó để ráo. Tiến hành gọt vỏ, thu lấy phần thịt trái. Bí đỏ sau đó được cắt thành các lát có kích thước đều nhau (chiều dày 0,5 cm) bằng dao cắt lát chuyên dụng (Việt Nam). Sau đó, bí đỏ được chần với nước theo tỷ lệ 1:2 ở nhiệt độ 85-90⁰C trong 7 phút và để nguội ở nhiệt độ phòng dưới điều kiện vệ sinh. Tiếp theo, mẫu được xay nhuyễn với nước theo tỷ lệ 1:0,3. Đường (Biên Hòa, Việt Nam) và kali sorbate (Trung Quốc) được bổ sung theo như bố trí thí nghiệm gồm E1: 0% đường + 0% kali sorbate (mẫu đối chứng), E2: 5% đường, E3: 10% đường, E4: 0,05% kali sorbate, E5: 5% đường + 0,05% kali sorbate và E6: 10% đường + 0,05% kali sorbate. Axit ascorbic được bổ sung với tỷ lệ cố định 0,05% nhằm hạn chế quá trình oxy hóa. Khoảng 2 kg purée /mẻ được gia nhiệt đến 80-85⁰C trong 15 phút bằng thiết bị chuyên dụng (Việt Nam), sau đó để nguội và cho vào bao bì Polyamid-PA (400 ±10 g/túi) và bảo quản ở 10 ± 2⁰C. Quá trình đóng gói được thực hiện trong tủ an toàn sinh học, dụng cụ chứa đựng và các bề mặt tiếp xúc khác được sát trùng bằng cồn 70⁰ và chiếu tia UV trước khi sử dụng. Các chỉ tiêu hóa lý (màu sắc, tổng chất khô hoà tan, pH, độ hoạt động của nước và carotenoid tổng số) và vi sinh vật (vi sinh vật hiếu khí tổng số và nấm mốc và nấm men tổng số) của purée được theo dõi trong suốt 12 ngày bảo quản.

2.2. Phương pháp phân tích

Màu sắc (L*: độ sáng, có giá trị từ 0: đen đến 100: trắng, a*: biểu thị màu từ -a: xanh lục đến +a: đỏ và b*: biểu thị màu từ -b: xanh dương đến +b: vàng) được đo bằng máy đo màu (WR10, FRU, Trung Quốc). Sự sai biệt màu sắc tổng thể được tính theo công thức (Saidatul et al., 2013):

ΔE = [(L* - L_o)² + (a* - a_o)² + (b* - b_o)²]^1/2

Trong đó: L*, a* và b* là các giá trị màu của mẫu đo được trong quá trình bảo quản; L_o, a_o và b_o là các giá trị màu của mẫu ở thời điểm ban đầu (ngày 0).

Tổng chất khô hoà tan (oBrix) của purée được xác định bằng chiết quang kế (0-32%, ATAGO, Nhật), sử dụng phần dịch nổi sau khi ly tâm 10 g purée ở 8000 vòng/phút trong 10 phút. pH của purée được đo bằng pH kế điện tử (Vernier, Mỹ). Độ hoạt động của nước (aw) được đo bằng máy đo aw (HP23-AW-SET-40, Rotronics, Thụy Sĩ).

Carotenoid được xác định theo phương pháp so màu được mô tả bởi Rojas et al. với một số điều chỉnh nhỏ. Mẫu sau sấy ở 50-55⁰C trong 24 giờ được nghiền thành bột, sau đó 0,25 g mẫu được trích ly lần 1 trong 21 mL dung môi (chứa ethanol và hexan theo tỷ lệ 4:3). Mẫu được giữ ở 0-4⁰C trong 15 phút trước khi đồng hóa trong 60 giây bằng Ultra-turrax (Nhật Bản). Tiếp theo, mẫu được ly tâm ở 8000 vòng/phút trong 10 phút để thu dịch nổi. Trích ly lần hai được lặp lại tương tự như lần 1 để thu dịch nổi. Các phần dịch nổi sau đó được trộn lại với nhau, 5 mL nước cất được thêm vào để tách pha, lắc kỹ và để yên trong 5 phút. Pha hexan chứa carotenoid được thu nhận bằng phễu chiết, sau đó lấy 2,5 mL để đo độ hấp thu ở bước sóng 450 nm-sử dụng cuvet thạch anh (1 cm). Hàm lượng caroteniod trong mẫu (mg/100 g CBK) được tính theo công thức:

X = (A x 536,85 x V x 10^-1)/(m_dm x 137,4)

Trong đó: A là độ hấp thu; 536,85 là khối lượng phân tử của β-caroten (g/mol); V là thể tích pha hexan (mL); 10^-1 là hệ số chuyển đổi đơn vị; m_dm là khối lượng khô của mẫu (g) và 137,4 là hệ số tắt (extinction coefficient) của β-caroten trong hexan (mM^-1).

Vi sinh vật hiếu khí tổng số và nấm mốc và nấm men tổng số được xác định bằng phương pháp đổ đĩa sử dụng môi trường Plate Count Agar và Yeast extract Glucose Chloramphenicol agar (Merck, Đức) và ủ ở 37⁰C trong 48-72 giờ. Kết quả sau đó được tính toán và trình bày ở dạng logarithm của số khuẩn lạc hình thành (log CFU/g).

2.3. Phương pháp xử lý số liệu

Dữ liệu được nhập và tính toán bằng phần mềm Microsoft Excel 2021. Xử lý thống kê để kiểm tra sự khác biệt ý nghĩa giữa các nghiệm thức được thực hiện thông qua phân tích phương sai ANOVA (α=0,05) bằng chương trình Statgraphics Centurion 18 và phân tích tương quan được thực hiện bằng chương trình SPSS 20.0. Kết quả được thể hiện dưới dạng trung bình±độ lệch chuẩn của tất cả các lần lặp lại độc lập thông qua bảng hoặc hình.

3. Kết luận

Trong điều kiện bảo quản có bổ sung 10% đường và 0,05% kali sorbate có thể giúp duy trì chất lượng và độ an toàn của purée bí đỏ trong vòng 9 ngày khi bảo quản ở 10±2⁰C. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sự phát triển của vi sinh vật là nguyên nhân chính dẫn đến sự giảm chất lượng và sự hư hỏng của purée bí đỏ trong quá trình bảo quản lạnh và có ảnh hưởng quyết định đến hạn sử dụng của purée bí đỏ ở 10±2⁰C. Nghiên cứu này cung cấp thêm một số thông tin khoa học mới về khả năng bảo quản purée bí đỏ ở nhiệt độ lạnh từ đó có thể dự kiến khả năng ứng dụng trong chế biến các sản phẩm tiếp theo. Nghiên cứu các điều kiện chế biến và bảo quản của purée bí đỏ tiệt trùng được đề nghị trong các nghiên cứu tiếp theo.