Chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP-L trong sản xuất nước quả hỗn hợp giàu β- caroten từ các nguyên liệu gấc, cam, xoài

  • Số trang: 88 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 290 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 27690 tài liệu

Mô tả:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM ENZYME PECTINASE ULTRA SP-L TRONG SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ HỖN HỢP GIÀU β – Caroten TỪ NGUYÊN LIỆU GẤC, CAM, XOÀI luËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Hµ Néi – 2012 Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi ------------------ ðẶNG THỊ THANH HIÊN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM ENZYME PECTINASE ULTRA SP-L TRONG SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ HỖN HỢP GIÀU β – Caroten TỪ NGUYÊN LIỆU GẤC, CAM, XOÀI luËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Chuyªn ngµnh : Công nghệ sau thu hoạch M· sè : 60.54.10 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc : PGS.TS. ng« xu©n m¹nh Hµ Néi – 2012 Lêi cam ®oan T«i xin cam ®oan r»ng, sè liÖu vµ kÕt qu¶ nghiªn cøu trong Khãa luËn nµy lµ trung thùc. T«i cam ®oan r»ng, mäi sù gióp ®ì cho viÖc thùc hiÖn Khãa luËn nµy ®· ®−îc c¶m ¬n vµ c¸c th«ng tin trÝch dÉn trong ®Ò tµi nµy ®· ®−îc ghi râ nguån gèc. Hµ Néi, ngµy 20 th¸ng 08 n¨m 2011. T¸c gi¶ §Æng ThÞ Thanh Hiªn Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. i Lêi c¶m ¬n T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n PGS.TS. Ng« Xu©n M¹nh - Tr−ëng bé m«n Hãa Sinh – C«ng NghÖ Sinh Häc Thùc PhÈm; Th¹c sü TrÇn ThÞ Lan H−¬ng Tr−ëng bé m«n Thùc PhÈm Dinh D−ìng khoa C«ng NghÖ Thùc PhÈm Tr−êng §¹i häc N«ng NghiÖp Hµ Néi, nh÷ng ng−êi ®· ®Þnh h−íng vµ gióp ®ì t«i vÒ chuyªn m«n trong suèt thêi gian thùc hiÖn luËn v¨n. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n Th¹c sü NguyÔn §øc H¹nh - Phã bé m«n b¶o qu¶n – chÕ biÕn - ViÖn nghiªn cøu rau qu¶, ng−êi ®· hç trî, h−íng dÉn t«i xö lý sè liÖu trªn phÇn mÒm nemrodw. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thµy c« bé m«n Thùc PhÈm Dinh D−ìng vµ c¸c ®ång nghiÖp ë trong phßng Kü thuËt C«ng ty Cæ PhÇn Acecook ViÖt Nam chi nh¸nh H−ng Yªn ®· t¹o ®iÒu kiÖn gióp ®ì t«i hoµn thiÖn luËn v¨n nµy. Qua ®©y t«i còng xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi gia ®×nh, ng−êi th©n, b¹n bÌ vµ nh÷ng ng−êi lu«n ñng hé vµ ®éng viªn t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp, lµm viÖc vµ hoµn thiÖn luËn v¨n. Hµ Néi, ngµy 20 th¸ng 08 n¨m 2011 T¸c gi¶ §Æng ThÞ Thanh Hiªn Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. ii MỤC LỤC PHẦN MỘT: MỞ ðẦU..................................................................................................................................1 1.1. ðẶT VẤN ðỀ.............................................................................................................................................1 1.2. MỤC ðÍCH – YÊU CẦU.......................................................................................................................3 1.2.1. Mục ñích.....................................................................................................................................................3 PHẦN HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.....................................................................................................4 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC QUẢ........................................................................................4 2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới và Việt Nam............................................4 2.1.2. Phân loại nước quả...................................................................................................................................5 2.1.3. Quy trình sản xuất nước quả ñục..........................................................................................................5 2.2.3. Giá trị dinh dưỡng và tình hình sản xuất – tiêu thụ quả cam.......................................................14 2.3. GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BẰNG ENZYME PECTINASE.16 2.3.1 ðặc ñiểm của enzyme pectinase trong sản xuất nước quả...........................................................16 2.3.3 Cơ chế tác dụng của enzyme pectinase.............................................................................................18 2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng ñến tác dụng của enzyme pectinase........................................................19 2.4. QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ HỖN HỢP CAM, XOÀI, GẤC..23 PHẦN BA: ðỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...24 3.1. ðỐI TƯỢNG - ðỊA ðIỂM – THỜI GIAN NGHIÊN CỨU...................................................24 3.1.1. ðối tượng..................................................................................................................................................24 3.1.2. ðịa ñiểm....................................................................................................................................................24 3.1.3. Thời gian nghiên cứu: Từ 11/2010 ñến 06/2011...........................................................................24 3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU...............................................................................................................24 3.2.1. ðánh giá chất lượng nguyên liệu........................................................................................................24 3.2.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP-L nhằm tăng hiệu suất trích ly quả gấc, xoài........................................................................................................................................................25 3.2.3. Nghiên cứu tỷ lệ phối chế giữa gấc, xoài, cam ñể ñưa ra quy trình sản xuất nước quả hỗn hợp giàu β - caroten...........................................................................................................................................25 3.2.4. ðánh giá chất lượng sản phẩm cuối cùng........................................................................................25 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iii 3.2.5. Hạch toán kinh tế ...................................................................................................................................25 3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................................................................26 3.3.1. Phương pháp xử lý nguyên liệu..........................................................................................................26 3.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................................................................26 3.3.5. Phương pháp xác ñịnh chỉ tiêu vi sinh vật........................................................................................30 3.3.6. Phương pháp ñánh giá cảm quan sản phẩm...................................................................................31 3.3.7. Hiệu suất thu hồi......................................................................................................................................31 PHẦN BỐN: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................................................35 4.1. ðÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU..........................................................................35 4.1.1. Chỉ tiêu cơ lý của nguyên liệu.............................................................................................................35 4.1.2. Chỉ tiêu hóa sinh của nguyên liệu.......................................................................................................36 4.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP –L nhằm tăng hiệu suất thu hồi của gấc, xoài.........................................................................................................................................................37 4.2.1. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP – L ñối với quả gấc...38 4.2.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP – L ñối với quả xoài...............43 4.3. Nghiên cứu tỷ lệ phối chế giữa gấc, xoài, cam ñể ñưa ra quy trình sản xuất nước quả hỗn hợp giàu β - caroten...........................................................................................................................................49 4.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch gấc ñến chất lượng nước quả.....................50 4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn cam ñến chất lượng sản phẩm.......51 4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn xoài ñến chất lượng sản phẩm......52 4.4. ðánh giá chất lượng sản phẩm...............................................................................................................54 4.4.1. Chất lượng vệ sinh sản phẩm..............................................................................................................54 4.4.2. ðánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm thử nghiệm với nước quả Xoài theo TCVN ...55 4.4.3. Chất lượng dinh dưỡng sản phẩm.....................................................................................................56 PHẦN NĂM: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................58 5.1. KẾT LUẬN................................................................................................................................................58 5.2.KIẾN NGHỊ................................................................................................................................................58 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................59 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Giá trị dinh dưỡng mỗi 100g (3.5oz) xoài tươi............................. 9 Bảng 2.3: Thành phần sắc tố carotenoid trong quả gấc (µg/g quả tươi) ..... 11 Bảng 2.4: Giá trị dinh dưỡng mỗi 100g (3.5oz) cam tươi........................... 14 Bảng 2.5: Sản lượng cam trên thế giới ........................................................ 15 Bảng 4.1: Chỉ tiêu cảm quan và vật lý của nguyên liệu ............................. 36 Bảng 4.2: Chỉ số hóa sinh của nguyên liệu.................................................. 36 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nồng ñộ chế phẩm enzyme ñến hiệu suất thu hồi dịch gấc ........................................................................................................ 38 Bảng 4.6: Ma trận kế hoạch thực nghiệm.................................................... 41 Bảng 4.7: Hệ số của các hàm hồi quy thực nghiệm .................................... 42 Bảng 4.8: Kết quả phân tích chất lượng dịch gấc khi xử lý ở nồng ñộ chế phẩm enzyme 0,030%; nhiệt ñộ 45oC và thời gian xử lý 90 phút............... 43 Bảng 4.9: Ảnh hưởng của nồng ñộ chế phẩm enzyme ñến hiệu suất thu hồi dịch xoài....................................................................................................... 44 Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nhiệt ñộ xử lý ñến hiệu suất thu hồi dịch xoài 45 Bảng 4.11: Ảnh hưởng của thời gian xử lý ñến hiệu suất thu hồi dịch xoài46 Bảng 4.12: Ma trận kế hoạch thực nghiệm.................................................. 47 Bảng 4.13: Hệ số của các hàm hồi quy thực nghiệm .................................. 48 Bảng 4.14: Kết quả phân tích chất lượng dịch xoài khi xử lý chế phẩm enzyme ở nồng ñộ 0,025%; nhiệt ñộ 45oC và thời gian xử lý 90 phút........ 49 Bảng 4.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch gấc ñến chất lượng nước quả50 Bảng 4.16: Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch cam ñến chất lượng sản phẩm ......... 51 Bảng 4.17: Ảnh hưởng tỷ lệ dịch xoài ñến chất lượng sản phẩm ............... 52 Bảng 4.18: Chất lượng vệ sinh sản phẩm .................................................... 54 Bảng 4.19: Thông tin sản phẩm................................................................... 55 Bảng 4.20: Chất lượng cảm quan của sản phẩm thí nghiệm so với nước xoài theo TCVN 3215-79 .................................................................................... 55 Bảng 4.21: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm... 56 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. v PHẦN MỘT: MỞ ðẦU 1.1. ðẶT VẤN ðỀ Theo tài liệu hội nghị triển khai Ngày vi chất dinh dưỡng năm 2010 do Bộ Y tế tổ chức ngày 31/05/2010 ở Hà Nội, Việt Nam ñược Tổ chức Y tế Thế giới xếp vào danh sách 19 nước trên thế giới có tình trạng thiếu vitamin A tiền lâm sàng ở mức ñộ nặng (trên 10% trẻ dưới 5 tuổi). ðây chính là nguyên nhân làm tăng nguy cơ mắc các bệnh nhiễm khuẩn, tử vong và giảm tăng trưởng ở trẻ em [21]. Vi chất dinh dưỡng (vitamin A) hay còn gọi là retinol tồn tại trong tự nhiên gồm 2 dạng, thứ nhất là retinol - dạng hoạt ñộng của vitamin A, ñược ñồng hoá trực tiếp bởi cơ thể, dạng thứ hai là tiền vitamin A (β – caroten), β – caroten là một trong những tiền chất quan trọng nhất của vitamin A. Vitamin A có nhiều chức năng quan trọng ñối với sự tồn tại và phát triển của các bộ phận cơ thể con người, như mắt, da, sự sinh trưởng, sự phát triển của xương, hệ thống miễn dịch, chống lão hoá, chống ung thư. Thiếu vitamin A kéo dài gây mù lòa, tăng nguy cơ tử vong, kìm hãm sự phát triển thể lực, trí tuệ. Nguyên nhân của sự thiếu hụt này là do chế ñộ ăn nghèo vitamin A và β–caroten bởi vì cơ thể không tự tổng hợp ñược vitamin A mà phải lấy từ nguồn thức ăn. Khắc phục sự thiếu hụt vitamin A bằng cách sử dụng những nguồn thức phẩm giàu vitamin A và β – caroten như thực phẩm có nguồn gốc từ ñộng vật (gan gà, gan lợn, trứng vịt lộn…) và từ thực vật (cà rốt, gấc, ñu ñủ chín, rau ngót...). Vitamin A nguồn gốc ñộng vật có thể ñảm nhiệm tốt các vai trò ñối với sự sống, nhưng lại không có khả năng phòng chống ung thư và xơ hoá tế bào, vì chỉ có β-caroten mới có chức năng ñó [24]. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 1 Nắm bắt ñược nhược ñiểm của thực phẩm có nguồn gốc từ ñộng vật và vai trò của β-caroten trong một số loại quả tự nhiên chính vì vậy, trên thị trường hiện nay ngoài nguồn quả tự nhiên người ta còn chế biến ra rất nhiều loại sản phẩm quả chế biến sẵn trong ñó có nước giải khát (nước quả ép, nước quả hỗn hợp…) nhằm tăng giá trị của các loại quả tự nhiên ñồng thời phục vụ nhu cầu cho cuộc sống hiện ñại. Nước uống có nguồn gốc tự nhiên chứa nhiều vitamin, khoáng chất, các loại ñường ñơn dễ tiêu hóa rất cần thiết và bổ dưỡng cho con người ñặc biệt cho trẻ em và người già ngày càng tăng. Chính vì vậy, việc cho ra ñời những sản phẩm nước quả sử dụng nguyên liệu tự nhiên, thơm ngon, ñồng thời ñáp ứng ñược nhu cầu dinh dưỡng mà còn an toàn cho người sử dụng ñang là mối quan tâm trên thị trường hiện nay. Trong số các loại quả phổ biến ở nước ta xoài là một trong các loại quả ñược ưa chuộng bởi mùi thơm, vị ngọt, màu sắc hấp dẫn. Cam là loại loại quả rất giàu vitamin C, có ñộ chua dịu. Gấc là loại quả rất giàu β – caroten và lycopen. Do ñó chế biến nước quả từ các loại nguyên liệu này sẽ tạo ra một sản phẩm giàu vitamin, ñặc biệt là β – caroten và vitamin C. Trong quá trình sản xuất nước quả từ nguyên liệu trên thì giá thành và chất lượng sản phẩm ñang là vấn ñề ñược nhà sản xuất quan tâm. Trong thành phần quả gấc, xoài có nhiều pectin là nguyên nhân gây khó khăn cho quá trình chế biến (cụ thể là quá trình ép, lọc), làm cho hiệu quả trích ly dịch quả thấp, chất lượng dịch quả không cao. Vì vậy việc xác ñịnh biện pháp kỹ thuật ñể hoàn thiện chất lượng nước quả hỗn hợp này là rất cần thiết [10]. Trong số các biện pháp kỹ thuật ñang ñược sử dụng nhằm tăng chất lượng sản phẩm ñồ uống từ rau quả tươi thì phương pháp sử dụng enzyme ñược coi là một trong những phương hướng tiến bộ có triển vọng của công nghệ sinh học ứng dụng vào ngành sản xuất nước quả, rượu vang và nước uống không cồn. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 2 Xuất phát từ những thực tế trên, chúng tôi ñã chọn và thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP-L trong sản xuất nước quả hỗn hợp giàu β- caroten từ các nguyên liệu gấc, cam, xoài”. 1.2. MỤC ðÍCH – YÊU CẦU 1.2.1. Mục ñích Sử dụng chế phẩm enzyme nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi và chọn lựa ñược công thức phối trộn nước quả hỗn hợp tối ưu ñể có nước quả hỗn hợp giàu β – caroten. 1.2.2. Yêu cầu - Xác ñịnh các chỉ tiêu vật lý, hóa học của nguyên liệu. - Xác ñịnh các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất thu hồi khi sử dụng chế phẩm enzyme (nồng ñộ, thời gian, nhiệt ñộ). - Xác ñịnh ñược công thức phối trộn (cam: xoài: gấc) tối ưu từ ñó ñưa ra quy trình công nghệ sản xuất nước quả hỗn hợp giàu β – caroten. - ðánh giá chất lượng sản phẩm cuối cùng. - Hạch toán kinh tế (tính ñịnh mức giá thành nguyên liệu sử dụng cho 1 lít nước quả). Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 3 PHẦN HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC QUẢ 2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới và Việt Nam 2.1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới Nước quả là một trong những hình thức tiêu dùng quả tươi phổ biến và quan trọng. Ngay từ những năm 60 của thế kỷ 20, trên thế giới lượng quả tươi ñược ñem chế biến thành nước quả lên tới 10 triệu tấn và cho ñến nay số lượng này ñã tăng lên gấp nhiều lần [3]. Ở khu vực ðông Nam Á, nhu cầu sử dụng nước quả cũng ñang có xu hướng tăng dần. Việc sản xuất và tiêu thụ nước quả gia tăng rõ rệt trong những năm gần ñây [17,18]. Thái Lan: thị trường nước quả ép mỗi năm tăng lên 50%, sản phẩm chính là dứa, ngoài ra còn có nước cam, nước xoài, nước lạc tiên. Hàn Quốc: thị trường nước quả chiếm 40,3% so với ñồ uống nói chung, lượng nước quả ép ñều gia tăng từ 30-40%. ðài Loan: theo số liệu thống kê năm 1994, nước quả ép ñược xếp vào hàng thứ ba trong số các loại ñồ uống bán chạy. Việc tiêu thụ nước quả ép ngày một tăng, ñặt biệt là loại nước quả ép nguyên chất. Sản phẩm ñược ưa chuộng là nước ép lê, nho, ñồ uống giàu vitamin. Malaysia: tỷ lệ tăng trưởng ñối với thị trường nước quả ép là 7%, trị giá 29,43 triệu USD, mỗi năm tiêu thụ 400 lít. Indonesia: năm 1993 mức tiêu dùng các loại quả là 118 triệu lít/ năm, tăng bình quân 26,9% mỗi năm trong thời kỳ 1990-1993. Nhật: thị trường nước ép cũng ngày một tăng, xu hướng tiêu thụ của người Nhật là các ñồ uống từ nước quả ép không có hoặc có ít ñường. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 4 2.1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả tại Việt Nam Thị trường nước quả ở Việt Nam so với thị trường nước quả trên thế giới vẫn chưa ña dạng về chủng loại và số lượng còn ít. Tuy nhiên thị trường nước quả ở Việt Nam trong những năm gần ñây ñã có sự gia tăng rõ rệt. Theo thống kê năm 2004, thực trạng công nghiệp sản xuất nước giải khát ở Việt Nam có nhiều thay ñổi lớn. Hiện nay có 169 cơ sở sản xuất nước giải khát, hầu hết các doanh nghiệp ñều tập trung sản xuất nước quả từ một số loại quả: ñu ñủ, xoài, dứa, lạc tiên, cam… Các thị trường xuất khẩu chính của Việt Nam là Trung Quốc, ðài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc. Gần ñây chúng ta mở rộng sang một số nước châu Âu như: ðức, Nga, Hà Lan và nhất là Mỹ. 2.1.2. Phân loại nước quả - Căn cứ vào mức ñộ tự nhiên của sản phẩm mà phân loại nước quả thành các dạng sau: Nước quả tự nhiên, nước quả hỗn hợp, nước quả pha ñường, nước quả cô ñặc. - Căn cứ theo phương pháp bảo quản người ta chia nước quả thành các dạng sau: Nước quả thanh trùng, nước quả làm lạnh, nước quả nạp khí CO2, nước quả sunfit hóa, nước quả rượu hóa. - Tùy theo trạng thái sản phẩm người ta chia nước quả thành các dạng sau: Nước quả ép dạng trong, nước quả ép dạng ñục, nước quả nghiền (thường gọi là necta). 2.1.3. Quy trình sản xuất nước quả ñục Nước quả ñục ñược sản xuất bằng cách pha chế pure quả (dịch quả) nghiền với nước ñường theo những tỷ lệ nhất ñịnh. Hàm lượng pure nước quả trong sản phẩm dao ñộng từ 35-70% tùy theo tính chất nguyên liệu ñầu vào và dạng sản phẩm. Quy trình chế biến nước quả ñục như sau [4]: Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 5 Nguyên liệu → Lựa chọn, phân loại → Rửa → Chần → Xử lý cơ học → Lọc sơ bộ → Phối chế → Gia nhiệt → Bài khí → ðồng hóa → Rót hộp → Ghép nắp → Thanh trùng → Làm nguội → Bảo ôn → Sản phẩm. - Yêu cầu nguyên liệu Nguyên liệu ñể chế biến nước quả cần phải có giá trị dinh dưỡng, có hương vị thơm ngon, màu sắc ñẹp. Quả phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối, có ñộ chín ñúng mức. Kích thước và hình dáng tùy theo loại quả. - Lựa chọn, phân loại Mục ñích của quá trình này là làm cho nguyên liệu ñược ñồng nhất về kích thước, ñộ chín và loại trừ nguyên liệu không ñủ tiêu chuẩn ñưa vào sản xuất. Quá trình phân loại có thể tiến hành bằng tay, hoặc bằng máy. - Rửa, làm sạch Nhằm loại trừ tạp chất cơ học như ñất, cát, bụi bẩn và làm giảm lượng vi sinh vật ở trên bề mặt nguyên liệu. Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không dập nát, các chất dinh dưỡng ít tổn thất theo thời gian rửa và tốn ít nước. Nước rửa cũng phải ñảm bảo các chỉ tiêu theo quy ñịnh của Viện Vệ sinh dịch tễ (Bộ y tế). Tùy theo ñối tượng nguyên liệu, lượng tạp chất bề mặt mà người ta có thể sử dụng các loại thiết bị rửa khác nhau (máy rửa chèo, máy rửa bàn chải, máy rửa thổi khí…). - Chần: là quá trình nhúng nguyên liệu vào nước nóng hay dung dịch muối ăn, ñường, axit nóng. Mục ñích của quá trình này là: + ðình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu và tiêu diệt vi sinh vật. + Tránh hiện tượng làm ñen sản phẩm do các men oxi hóa khử feroxidase và polyphenoloxidase. + Tạo những biến ñổi thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo như protopectin chuyển thành pectin hòa tan tạo ñiều kiện cho bóc vỏ dễ dàng. + ðuổi bớt không khí khỏi gian bào của nguyên liệu làm cho nguyên liệu chắc ñể bảo vệ các chất dễ bị oxi hóa và các vitamin. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 6 + Protein của nguyên sinh chất bị biến tính nên nó làm tăng tính thấm của tế báo làm cho dịch bào dễ thoát ra khi ép và ngược lại. + Làm cho rau quả có màu sáng do phá hủy một số chất màu, loại bỏ một số mùi vị không thích hợp. - Xử lý cơ học + Nguyên liệu ñược xử lý cơ học bằng các phương pháp gọt, cắt, xé, nghiền, chà… + Gọt nhằm loại bỏ phần không ăn ñược (vỏ, hạt) ra khỏi nguyên liệu. + Cắt, xé có tác dụng giảm kích thước nguyên liệu tạo ñiều kiện cho quá trình nghiền, chà và tỷ lệ thu hồi dịch quả cao. + Nghiền nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào tạo ñiều kiện giải phóng dịch bào ra khỏi nguyên liệu một cách dễ dàng. Tùy theo cấu trúc của các loại quả mà mức ñộ nghiền khác nhau. + Chà làm cho khối nguyên liệu nhỏ và ñồng nhất, mặt khác còn có tác dụng tách những phần không có giá trị dinh dưỡng ra khỏi nguyên liệu. - Phối chế Sản xuất nước quả ñục, người ta hạn chế pure quả với nước ñường, có thể thêm axit thực phẩm và vitamin nhằm sản phẩm có hương vị, màu sắc, trạng thái ñáp ứng yêu cầu ñộ khô hòa tan 15 ÷ 20%, ñộ axit tương ñương với ñộ axit trong nguyên liệu 0.2 ÷ 0,5%. Tùy dạng nguyên liệu, pha nước ñường (ñộ hòa tan tương ñương ñộ khô của sản phẩm) vào sản phẩm với tỷ lệ pure quả/ nước ñường từ 1/0,5 ÷ 1/2. - ðồng hóa Khi tách dịch quả bằng máy chà, các phần tử dịch quả có kích thước tương ñối lớn (∼500µm). Trong quá trình tồn trữ sản phẩm các phần tử này lắng xuống làm cho sản phẩm bị phân lớp. Do vậy, cần thiết phải tiến hành ñồng hóa ñể khắc phục hiện tượng phân lớp, giảm kích thước của các phần tử thịt quả ñược 3 ÷ 4 lần. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 7 Nguyên tắc của ñồng hóa là làm nhỏ sản phẩm dưới sự chênh lệch của áp suất. Thiết bị ñồng hóa kiểu phun với áp suất làm việc của vòi phun là 150 ÷ 200 at. - Bài khí Là quá trình ñuổi bớt chất khí có ở trong ñồ hộp trước khi ghép kín. Bài khí nhằm ñảm bảo hương vị, màu sắc, các vitamin của sản phẩm và tạo ñiều kiện tốt cho thanh trùng. Hiện nay trong sản xuất ñồ hộp thường dụng 3 phương pháp bài khí chính: bằng nhiệt, bằng cơ khí và bằng phương pháp phối hợp. - Rót hộp Bao bì ñược kiểm tra phẩm chất và rửa sạch trước khi rót hộp. Rửa sạch bao bì bằng nước lã, dung dịch kiềm loãng, dùng clorua vôi, Na2P3O10. Rót sản phẩm vào bao bì có thể tiến hành bằng tay hoặc bằng máy. Ở quy mô công nghiệp nước quả ñược rót vào bao bì bằng máy rót chân không, máy rót thể tích. - Ghép kín Là quá trình quan trọng nhằm làm cho thực phẩm cách ly hoàn toàn với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài. Quá trình này làm ñảm bảo chất lưuợng thực phẩm trong thời gian bảo quản. - Thanh trùng Trong sản xuất ñồ hộp, thanh trùng là khâu quan trọng có tính chất quyết ñịnh ñến thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm cũng như ñộ an toàn cho người sử dụng. Thanh trùng nhằm mục ñích tiêu diệt hoặc ức chế ñến mức tối ña sự hoạt ñộng của enzyme trong thời gian bảo quản nhờ vậy thời gian bảo quản ñược kéo dài. ðối với ñồ nộp nước quả thường có hàm lượng ñường và ñộ axit cao nên nhiệt ñộ thanh trùng là 80 ÷ 100oC. - Bảo ôn Sản phẩm sau khi thanh trùng ñược ñem ñi bảo ôn trong khoảng 10 ÷ 15 ngày, sau ñó mới xuất xưởng. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 8 - Hoàn thiện sản phẩm Sản phẩm sau khi bảo ôn ñuợc kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng, hoàn thiện các hình thức thương mại hóa sản phẩm ñể tiến hành xuất xưởng (dán nhãn, in hạn sử dụng). 2.2. ðẶC ðIỂM CỦA NGUYÊN LIỆU GIÀU BETA – CAROTEN 2.2.1. Giá trị dinh dưỡng và tình hình sản xuất – tiêu thụ quả xoài 2.2.1.1. Giá trị dinh dưỡng của xoài Giá trị dinh dưỡng của xoài: Tỷ lệ thịt quả (70%), hạt (13%), chất khô hòa tan (16%), ñộ chua (0.2%)[11] và ñược trình bày ở bảng 2.1 [20]. Hình 1: Quả xoài Bảng 2.1: Giá trị dinh dưỡng của 100g (3.5oz) xoài tươi STT Thành phần ðơn vị Số lượng kj (kcal) 272 (65) 1 Năng lượng 2 Hydratcarbon g 17,00 3 ðường g 14,8 4 Xơ g 1,8 5 Chất béo g 0,27 6 Protein g 0,51 7 Vitamin A µg% 3,8 8 β - caroten µg% 445 9 Vitamin C mg% 27,7 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 9 2.2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ xoài trên thế giới và Việt Nam Xoài ñược sản xuất ở trên 90 nước. Trong ñó châu Á chiếm 77% sản lượng xoài trên thế giới, tiếp theo ñó là châu Mỹ và châu Phi có tỷ lệ lần lượt là 13% và 9% (FAOSTAT 2007). Mặc dù không phải là nước sản xuất chính, Mỹ là nơi sản sinh ra các giống xoài nổi tiếng trên thế giới và cũng là nước nhập khẩu xoài lớn nhất thế giới. ðến năm 2005, sản lượng xoài trên thế giới ước lượng 28,51 triệu tấn. Từ năm 1996 ÷ 2005, tốc ñộ tăng trưởng sản lượng hàng năm là 2,6%. ðến năm 2007, 7/10 nước hàng ñầu sản xuất xoài trên thế giới là Ân ðộ ñạt 40% trong tổng sản lượng 33,45 triệu tấn, tiếp theo là Trung Quốc (11%), Thái Lan (5,3%), Pakistan (5,1 %), Indonesia (4,9%), Philippines (2,9%) và Việt Nam (1,1 %) [23]. ðến năm 2005, xuất khẩu xoài trên thế giới ñạt 912853 tấn, giá trị 543,10 triệu USD (FAOSTAT 2007). Trong 10 nước xuất khẩu xoài hàng ñầu thế giới, Ấn ðộ thay thế Mexico ñể trở thành nước xuất khẩu xoài hàng ñầu năm 2005. Nhập khẩu xoài trên thế giới tăng từ 397623 tấn vào năm 1996 lên 826584 tấn vào năm 2005. ðứng ñầu về nhập khẩu trong suốt thời gian từ 2003÷2005 là Mỹ với số lượng 271848 tấn và chiếm 1/3 lượng xoài nhập khẩu của thế giới. Hà Lan nhập khẩu 88.300 tấn (10,6%), nhưng chủ yếu tái xuất qua các nước châu Âu khác… [21,23]. Xoài Việt Nam trong thời gian qua chủ yếu xuất sang Trung Quốc, nhưng do Trung Quốc mở rộng diện tích canh tác nên số xoài nhập khẩu trong thời gian tới rất ít, chỉ còn 10 - 15 tấn (FAO 2009) nên nông dân cần khẩn trương áp dụng qui trình thực hành nông nghiệp tốt GAP ñể tìm thị trường khác có giá trị cao hơn. Tiêu thụ xoài của Việt Nam chỉ 4,7 kg/người/năm (sản lượng 410000 tấn) [23]. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 10 2.2.2. Giá trị dinh dưỡng và tình hình sản xuất – tiêu thụ quả gấc 2.2.2.1. Giá trị dinh dưỡng của gấc Hình 2: Quả gấc Bảng 2.2: Giá trị dinh dưỡng màng ñỏ trong 100g Thành phần Nước (g) Protein (g) Glucid (g) Lipid (g) Chất xơ (g) Tro (g) Quả chín ñầu vụ 70 4,1 13 9,9 1,8 1,2 Quả chín giữa vụ 77 2,1 10,5 7,9 1,8 0,7 β-caroten (µg%) 29270 36780 Bảng 2.3: Thành phần sắc tố carotenoid trong quả gấc (µ µg% quả tươi) Thành phần β -caroten Lycopen Tổng Phương pháp HPLC Thịt quả (màu vàng) Màng hạt (màu ñỏ) Mẫu trích ly 22,1 ± 15,2 101 ± 38 0,9 ± 0,7 380 ± 71 23,0 ± 17,3 Mẫu sapolified 481 ± 89 β -caroten Lycopen 14,7 ± 10,9 81 ± 31 0,4 ± 0,3 348 ± 54 Zeaxanthin 1,6 ± 0,4 9±4 β - cryptoxanthin 3,5 ± 1,8 2±2 Tổng 20,2 ± 12,7 440 ± 72 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 11 2.2.2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng gấc trên thế giới và Việt Nam Gấc là loại thực phẩm ñã ñược sử dụng lâu ñời ở nước ta, nhưng việc nghiên cứu cây này thì mới chỉ ñược nghiên cứu trong những năm gần ñây. - Lĩnh vực y học: Từ năm 1941, bộ môn dược liệu ðại học dược Hà Nội ñã bước ñầu xác ñịnh màng ñỏ bao quanh hạt gấc có chứa β-caroten và một tỉ lệ dầu thảo mộc cao. Một số nhà khoa học ðại học y Hà Nội và ðại học dược Hà Nội thời ñó ñã chứng minh dầu màng ñỏ bao quanh hạt gấc có tác dụng giống như vitamin A và có tác dụng tăng trọng cho súc vật và người. Năm 1951, GS.Nguyễn Văn ðàn ñã nghiên cứu ở ðức và xác ñịnh ngoài β-caroten quả gấc còn chứa lycopen một chất chống lão hóa mạnh nhất hiện nay. Ngành dược Việt Nam ñã sản xuất một số chế phẩm có chứa dầu màng gấc làm thuốc bổ, ñiều trị suy dinh dưỡng cho trẻ em và một số bệnh về mắt, ñặc biệt, trong khoảng thời gian 20 - 30 năm gần ñây, các bác sĩ ñã sử dụng dầu màng gấc ñể phòng và ñiều trị một số bệnh ung thư ở Việt Nam. Năm 1988-1989 nghiên cứu về các chất dinh dưỡng 64D03 do GS. Từ Giấy làm chủ nhiệm chương trình, TS. Phan Quốc Kinh và các cộng sự ñã nghiên cứu các chế phẩm từ quả gấc ñể làm các chất bổ sung dinh dưỡng thuộc ñề mục 64D0305B. Như vậy, việc phát triển trồng rộng rãi cây gấc ñể cung cấp các sản phẩm có chứa β - caroten, vitamin E và vitamin F phục vụ nhu cầu phòng bệnh và chữa bệnh. Các thuốc này không những sẽ góp phần tự túc, hạn chế nhập khẩu các thuốc chống suy dinh dưỡng, phòng chống lão hóa mà còn có khả năng xuất khẩu sang các nước khác, vì cây gấc là một loại thực vật ñộc ñáo ở nước ta. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, giống gấc nếp ñược trồng ở vùng ñồng bằng Bắc bộ của Việt Nam có tỷ lệ dầu cao nhất, hàm lượng hoạt chất chính như β-caroten, lycopen cao hơn hẳn mẫu ở các vùng và quốc gia lân cận. Chính vì vậy, năm 2003 tập ñoàn dược phẩm Pharmanex của Mỹ ñã ñặt Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 12 hàng các giáo sư ðại học y Hà Nội và ðại học dược Hà Nội và Công ty Tuệ Linh nhân giống, trồng ñại trà cây gấc nếp ñể xuất sang Mỹ. Tháng 5/2007, các giáo sư ở Trường ðH Tokyo (Nhật Bản) ñã nghiên cứu thành công ñề tài khoa học dùng tinh dầu của quả gấc ñể ñiều trị những biến chứng của bệnh tiểu ñường. Theo tờ International Journal cho biết, nếu trong cơ thể phụ nữ có chứa hàm lượng lycopene ñáng kể thì nguy cơ mắc các bệnh ung thư như vòm họng, trực tràng, dạ dày, thực quản sẽ giảm 5 lần. Theo một số nghiên cứu của Mỹ ñược công bố gần ñây cho thấy các hợp chất của β-Caroten, Lycopen, Alphatocopherol… có trong dầu gấc có tác dụng làm vô hiệu hóa 75% các chất gây ung thư nói chung, nhất là ung thư vú ở phụ nữ và ung thư tiền liệt tuyến ở nam giới. Ngoài ra, tinh dầu gấc còn có tác dụng tăng cường thị lực, phòng chữa sạm da, trứng cá, chống suy dinh dưỡng ở trẻ em. Ở Việt Nam, bác sỹ Nguyễn Công Suất nghiên cứu về gấc cùng với các nhà khoa học Mỹ và các giáo sư nổi tiếng trong ngành y dược Việt Nam. Ông ñã biến gấc thành thuốc và trở thành người ñầu tiên ñặt thương hiệu cho gấc Việt Nam với sản phẩm VINAGA. Hiện nay sản phẩm dầu gấc VINAGA ñược xuất khẩu sang thị trường Mỹ, châu Âu, Nhật Bản và một số nước khác trên thế giới [3,27]. - Lĩnh vực ẩm thực: Năm 2009 Bùi Ngọc Diễm, “Bước ñầu nghiên cứu chế biến thử nghiệm nước quả hỗn hợp giàu caroten từ thịt gấc và lạc tiên”, Luận văn tài tốt nghiệp ñại học, trường ðại học Nông nghiệp Hà nội [2]. Năm 2009 Hoàng Công Quý (2009), “Nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng ngũ cốc ăn liền bổ sung màng ñỏ hạt gấc”, Luận văn thạc sỹ khoa học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội [7]. Năm 2010 Bùi Thị Thúy, “Hoàn thiện quy trình sản xuất nước quả hỗn hợp từ các nguyên liệu giàu carotenoid”, Luận văn tốt nghiệp ñại học, Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội [8]. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 13
- Xem thêm -