Tài liệu Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm nước giải khát từ trái thanh long

i LỜI CẢM ƠN Sau bốn năm học tập, nghiên cứu, thực hiện đồ án tốt nghiệp tại trường Đại học Nha Trang. Để có được kết quả ngày hôm nay, em xin chân thành cảm ơn: + Ban giám hiệu, quí phòng ban thuộc trường Đại học Nha Trang. + Các thầy cô trong bộ môn công nghệ thực phẩm, thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm cùng toàn thể các thầy cô khoa công nghệ thực phẩm trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Th.S Thái Văn Đức đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè đã luôn quan tâm, động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập tại trường cũng như quá trình thực hiện đề tài này. Nha Trang, ngày 20 tháng 06 năm 2012 Người thực hiện Phạm Thị Bích Đào ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i MỤC LỤC.................................................................................................................. ii DANH MỤC BẢNG................................................................................................. ix DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... x LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN...................................................................................... 4 A. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU .................................................................. 5 I. NGUYÊN LIỆU CHÍNH .................................................................................... 5 I.1 Nguồn gốc, phân loại ....................................................................................... 5 I.2. Đặc điểm ......................................................................................................... 5 I.2.1. Đặc điểm sinh thái ..................................................................................... 6 I.2.2. Đặc điểm thực vật học............................................................................... 7 I.2.2.1. Rễ cây ................................................................................................. 7 I.2.2.2. Thân cành............................................................................................ 7 I.2.2.3. Hoa...................................................................................................... 8 I.2.2.4. Quả và hột........................................................................................... 9 I.3. Giống trồng ................................................................................................... 10 I.4. Kĩ thuật trồng và chăm sóc cây thanh long.................................................... 10 I.4.1. Thời vụ trồng ........................................................................................... 10 I.4.2. Cách đặt hom........................................................................................... 11 I.4.3. Tưới nước ................................................................................................ 11 I.4.4. Tủ gốc giữ ẩm.......................................................................................... 11 I.4.5. Tỉa cành, tạo tán ...................................................................................... 11 I.4.6. Bón phân.................................................................................................. 12 I.5. Sâu bệnh ........................................................................................................ 13 I.6. Kĩ thuật thu hoạch, sơ chế và bảo quản ........................................................ 13 I.6.1. Thu hoạch ................................................................................................ 13 iii I.6.2. Sơ chế xuất khẩu ..................................................................................... 14 I.7. Giá trị của trái thanh long .............................................................................. 15 I.7.1. Giá trị kinh tế .......................................................................................... 15 I.7.2. Giá trị thực phẩm và giá trị dinh dưỡng ................................................. 15 I.8. Thành phần hóa học ....................................................................................... 17 I.9. Một số sản phẩm chế biến từ thanh long ....................................................... 17 II. Nguyên liệu phụ và phụ gia................................................................................. 18 II.1. Nguyên liệu phụ............................................................................................ 18 II.1.1. Nước....................................................................................................... 18 II.1.1.1. Vai trò.............................................................................................. 18 II.1.1.2. Tiêu chuẩn của nước dùng trong sản xuất....................................... 18 II.1.2. Đường..................................................................................................... 20 II.1.2.1. Vai trò.............................................................................................. 20 II.1.2.2. Tiêu chuẩn của đường dùng trong sản xuất ................................... 20 II.2. Phụ gia .......................................................................................................... 21 II.2.1. Vitamin C ............................................................................................... 21 II.2.1.1. Vai trò.............................................................................................. 21 II.2.1.2. Hàm lượng sử dụng ......................................................................... 21 II.2.1.3. Tiêu chuẩn của vitamine C dùng trong thực phẩm ......................... 21 II.2.3. Pectin..................................................................................................... 22 II.2.3.1. Nguồn gốc ....................................................................................... 22 II.2.3.2. Cấu tạo............................................................................................. 22 II.2.3.3. Các chỉ số đặc trưng của pectin....................................................... 22 II.2.3.4. Phân loại .......................................................................................... 22 II.2.3.5. Tính chất.......................................................................................... 23 II.2.3.6. Tính tạo gel của pectin .................................................................... 23 II.2.4. Kali sorbat (C5H7COOK)....................................................................... 24 II.2.4.1. Vai trò.............................................................................................. 24 II.2.4.2. Liều lượng sử dụng.......................................................................... 24 iv B.TỔNG QUAN VỀ ĐỒ HỘP, ĐỒ HỘP NƯỚC QUẢ [6] ................................... 24 I. KHÁI NIỆM VỀ ĐỒ HỘP ................................................................................... 24 II. PHÂN LOẠI ĐỒ HỘP RAU QUẢ..................................................................... 24 II.1. Đồ hộp nước quả........................................................................................... 24 II.2. Đồ hộp quả nước đường ............................................................................... 26 II.3. Đồ hộp mứt quả ............................................................................................ 26 II.4. Đồ hộp rau quả tự nhiên ............................................................................... 26 II.5. Đồ hộp rau rán .............................................................................................. 26 II.6. Đồ hộp rau dầm dấm..................................................................................... 26 II.7. Đồ hộp rau muối chua................................................................................... 26 II.8. Đồ hộp nước rau ........................................................................................... 26 III. CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG SẢN XUẤT ĐỒ HỘP NƯỚC QUẢ ......... 27 III.1. Nguyên liệu ................................................................................................. 27 III.2. Lựa chọn, phân loại ..................................................................................... 27 III.3. Rửa............................................................................................................... 27 III.4. Làm sạch...................................................................................................... 27 III.5. Làm biến tính nhiễm sắc thể........................................................................ 27 III.6. Ép................................................................................................................. 28 III.7. Lọc ............................................................................................................... 28 III.8. Phối trộn ...................................................................................................... 28 III.9. Đồng hóa ..................................................................................................... 28 III.10. Vào hộp, bài khí, ghép mí ......................................................................... 28 III.11. Thanh trùng .............................................................................................. 28 III.12. Bảo quản .................................................................................................... 30 III.13. Dán nhãn, bao gói...................................................................................... 31 IV.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỒ HỘP NƯỚC QUẢ........................................ 31 IV.1. Trong nước .................................................................................................. 31 IV.2. Trên thế giới ................................................................................................ 31 V. BAO BÌ ĐỒ HỘP ............................................................................................... 32 v V.1. Bao bì gián tiếp............................................................................................. 33 V.2. Bao bì trực tiếp ............................................................................................. 33 V.2.1. Bao bì thủy tinh...................................................................................... 33 V.2.2. Bao bì kim loại....................................................................................... 33 V.2.3. Bao bì chất dẻo ...................................................................................... 33 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 35 I. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .............................................................................. 36 I.1. Nguyên liệu chính .......................................................................................... 36 I.2. Nguyên liệu phụ ............................................................................................. 36 I.2.1. Nước ........................................................................................................ 36 I.2.2. Đường ...................................................................................................... 36 I.2.3. Pectin ....................................................................................................... 36 I.2.4. Vitamine C............................................................................................... 37 I.2.5. Kali sorbat ............................................................................................... 37 II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 37 II.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ..................................................................... 37 II.2. Phương pháp xử lí số liệu ............................................................................. 37 II.3. Phương pháp kiểm nghiệm vi sinh vật ......................................................... 37 II.4. Phương pháp phân tích hóa lý ..................................................................... 37 II.4.1. Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu ................................. 37 II.4.2. Phương pháp xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu ......................... 38 II.4.3. Phương pháp xác định hàm lượng tro của nguyên liệu ......................... 38 II.4.4. Phương pháp xác định hàm lượng acid trong sản phẩm ........................ 38 II.4.5. Phương pháp xác định pH...................................................................... 38 II.4.6. Phương pháp xác định hàm lượng chất khô........................................... 38 II.5. Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm ............................................... 38 II.5.1. Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm nước giải khát từ thanh long ......................................................................................................... 39 II.6. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH DỰ KIẾN .................................................................. 42 vi II.6.1. Nguyên liệu ............................................................................................ 43 II.6.2. Rửa ......................................................................................................... 43 II.6.3. Xử lý....................................................................................................... 43 II.6.4. Làm đông ............................................................................................... 43 II.6.5. Rã đông .................................................................................................. 43 II.6.6. Ép ........................................................................................................... 43 II.6.7. Lọc.......................................................................................................... 44 II.6.8. Phối trộn ................................................................................................. 44 II.6.9. Đồng hóa ................................................................................................ 44 II.6.10. Gia nhiệt ............................................................................................... 44 II.6.11. Rót chai , bài khí , ghép nắp................................................................. 44 II.6.12. Thanh trùng .......................................................................................... 44 II.6.13. Làm nguội ............................................................................................ 45 II.6.14. Dán nhãn, bảo ôn ................................................................................. 45 III. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ......................................................................... 45 III.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chung ..................................................................... 45 II.2. Bố trí thí nghiệm ........................................................................................... 47 III.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ làm đông ............................ 47 III.2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian làm đông ........................... 48 III.2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định công thức phối trộn .......................... 49 III.2.3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pha loãng ........................... 49 III.2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng đường bổ sung......... 50 III.2.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng pectin bổ sung ......... 51 III.2.3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng vitamine C bổ sung.......... 52 III.2.3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng kali sorbat bổ sung........... 53 III.2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định công thức thanh trùng.................. 55 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................. 57 I. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN KHỐI LƯỢNG CỦA THANH LONG...... 58 II. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM ẨM CỦA THANH LONG................................. 58 vii III. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TRO CỦA THANH LONG............... 59 IV. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ACID CỦA SẢN PHẨM .................. 59 V. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH pH ................................................................................. 60 VI. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ ...................................... 60 VII. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ LÀM ĐÔNG .......................................... 60 VIII. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LÀM ĐÔNG....................................... 61 IX. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHỐI CHẾ.......................................... 63 IX.1. Kết quả xác định hàm lượng nước bổ sung................................................. 63 IX.2. Kết quả xác định hàm lượng đường bổ sung .............................................. 64 IX.3. Kết quả xác định hàm lượng pectin bổ sung............................................... 65 IX.4. Kết quả xác định hàm lượng vitamine C bổ sung ....................................... 66 IX.5. Kết quả xác định hàm lượng kali sorbat bổ sung........................................ 67 IX.6. Kết quả xác định thời gian thanh trùng. ...................................................... 69 X. QUI TRÌNH SẢN XUẤT HOÀN THIỆN.......................................................... 73 X.1. Sơ đồ quy trình công nghệ............................................................................ 73 X.2. Thuyết minh quy trình .................................................................................. 74 X.2.1. Nguyên liệu............................................................................................ 74 X.2.2. Rửa ......................................................................................................... 74 X.2.3. Xử lý ...................................................................................................... 74 X.2.4. Làm đông ............................................................................................... 74 X.2.5. Rã đông .................................................................................................. 74 X.2.6. Ép ........................................................................................................... 74 X.2.7. Lọc ......................................................................................................... 74 X.2.8. Phối trộn................................................................................................. 75 X.2.9. Đồng hóa................................................................................................ 75 X.2.10. Gia nhiệt............................................................................................... 75 X.2.11. Rót chai, bài khí, ghép nắp .................................................................. 75 X.2.12. Thanh trùng.......................................................................................... 75 X.2.13. Làm nguội ............................................................................................ 76 viii X.2.14. Dán nhãn, bảo ôn ................................................................................. 76 XI. KẾT QUẢ SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM .......................................................... 76 XII. XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CHO SẢN PHẨM NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ THANH LONG............................................................................ 77 XIII. CHI PHÍ NGUYÊN VẬT LIỆU ..................................................................... 77 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN................................................ 80 I. KẾT LUẬN........................................................................................................... 82 II. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ............................................................................................. 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Chiều dài cành thanh long ..........................................................................8 Bảng 1.2: Thành phần cấp quả của thanh long ở Bình Thuận ....................................9 Bảng 1.3: Thành phần sinh hóa của quả thanh long .................................................17 Bảng 1.4: Chỉ tiêu cảm quan nước dùng sản xuất nước uống đóng chai..................18 Bảng 1.5: Chỉ tiêu hóa lí nước dùng sản xuất nước uống đóng chai ........................19 Bảng 1.6: Tiêu chuẩn hóa-lí của đường tinh luyện (theo TCVN 6958-2001) ..........21 Bảng 2.1: Bảng cơ sở đánh giá chất lượng sản phẩm ...............................................39 Bảng 2.2: Bảng cho điểm chỉ tiêu cảm quan đối với nước giải khát từ thanh long............................................................................................................................40 Bảng 2.3: Hệ số quan trọng của nước giải khát từ thanh long..................................41 Bảng 2.4: Các mức chất lượng..................................................................................41 Bảng 3.1: Thành phần khối lượng của thanh long ....................................................58 Bảng 3.2: Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong thanh long ...................................58 Bảng 3.3: Kết quả xác định hàm lượng tro của thanh long.......................................59 Bảng 3.4: Hàm lượng acid trong sản phẩm nước giải khát từ thanh long ................59 Bảng 3.5: pH của sản phẩm nước giải khát từ thanh long ........................................60 Bảng 3.6: Hàm lượng chất khô của sản phẩm nước giải khát từ thanh long ............60 Bảng 3.7: Bảng biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ làm đông đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.............................................................................................61 Bảng 3.8: Tỷ lệ dịch thu được khi làm đông thanh long ở các nhiệt độ khác nhau với khối lượng mẫu khi làm đông là 150gam ..................................................61 Bảng 3.9: Bảng đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng kali sorbat bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm trong thời gian bảo quản ..................................68 Bảng 3.10: Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm...................................................71 Bảng 3.11: Điểm cảm quan cho sản phẩm nước giải khát từ thanh long .................76 Bảng 3.12: Tiêu chuẩn chất lượng cảm quan cho sản phẩm nước giải khát từ thanh long..................................................................................................................77 Bảng 3.13: Tỉ lệ các thành phần trong sản phẩm nước giải khát từ thanh long........77 Bảng 3.14: Bảng phần trăm tiêu hao tổng cộng của từng nguyên liệu phụ khi sản xuất......................................................................................................................79 Bảng 3.15: Chi phí nguyên liệu cho 1000 chai nước giải khát thanh long ...............79 x DANH MỤC HÌNH Hình1.1: Thanh long ruột đỏ, vỏ hồng........................................................................6 Hình1.2: Thanh long ruột trắng, vỏ vàng....................................................................6 Hình 1.3: Thanh long ruột trắng, vỏ đỏ.......................................................................6 Hình 1.4: Cây thanh long ............................................................................................7 Hình 1.5: Nước ép thanh long – nha đam .................................................................18 Hình 1.6: Jelly thanh long .........................................................................................18 Hình 2.1: Trái thanh long ..........................................................................................36 Hình 2.2: Sơ đồ quy trình dự kiến.............................................................................42 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm chung...................................................................46 Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ làm đông thanh long...............47 Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian làm đông thanh long .............48 Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pha loãng ......................................49 Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung..............................50 Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng pectin bổ sung ....................51 Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng vitamine C bổ sung ............52 Hình 2.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng kali sorbat bổ sung ...........54 Hình 2.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian thanh trùng ..........................55 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian làm đông đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.............................................................................................62 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng nước bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ..................................................................................63 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ..................................................................................64 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng pectin bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ..................................................................................65 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng vitamine C bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ..........................................................................67 xi Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng kali sorbat bổ sung đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ..........................................................................68 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian thanh trùng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm.............................................................................................70 Hình 3.8: Sơ đồ quy trình sản xuất hoàn thiện..........................................................73 Hình 3.9: Sản phẩm nước giải khát từ thanh long sản xuất thử nghiệm tại phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm- trường Đại học Nha trang ......................80 1 LỜI MỞ ĐẦU Rau quả là một trong những nguồn thực phẩm quý mà thiên nhiên dành cho con người, nó là một phần không thể thiếu cũng như không thể thay thế trong khẩu phần của chúng ta. Thành phần chủ yếu trong rau quả là nước (chiếm khoảng 8090%), hàm lượng lipit thấp nhưng chứa nhiều chất xơ, khoáng, acid hữu cơ, chất thơm, đặc biệt nhất là chứa nhiều vitamine A, C, E…Những thành phần này góp phần làm tăng khả năng chuyển hóa thức ăn trong cơ thể, làm cân bằng độ acidkiềm trong máu và dịch bào, nhờ vậy độ pH trong cơ thể luôn ổn định. Việt Nam là nước nhiệt đới, diện tích trải dài trên nhiều vĩ tuyến nên hình thành nhiều vùng khí hậu khác nhau, từ vùng có gió mùa Đông Bắc đến vùng có khí hậu ôn đới như Sa Pa, Đà Lạt…và vùng có khí hậu nhiệt đới ẩm miền Nam. Do đó nguồn nguyên liệu trái cây rất đa dạng và phong phú. Tuy nhiên nguồn rau quả Việt Nam vẫn chưa phát triển đúng mức so với những tiềm năng sẵn có. Nguyên nhân có thể là do còn thiếu những công trình nghiên cứu có hệ thống về giống, kỹ thuật trồng trọt, bảo quản và chế biến sau thu hoạch,…. Đặc điểm của rau quả là có tính thời vụ và ở dạng tươi dễ hư hỏng, vì vậy nó được quan tâm nghiên cứu, bảo quản, chế biến nhằm kéo dài thời gian sống, tiện dụng hơn và dễ phân phối, vận chuyển đi xa. Và đặc biệt là đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng và đa dạng hóa sản phẩm. Từ lâu trên thị trường đã xuất hiện nhiều sản phẩm được chế biến từ trái cây như pure, mứt, trái cây sấy khô, nước giải khát, rượu trái cây,...Mỗi loại trái cây sau khi chế biến mang một hương vị rất đặc trưng tạo cho người sử dụng một cảm giác rất sảng khoái. Hiện nay, trên thị trường xuất hiện nhiều sản phẩm nước giải khát từ các loại trái cây như dâu tây, cam, nha đam, ổi…và trong thời gian gần đây, thanh long là nguồn nguyên liệu đang được nhiều nhà chế biến thực phẩm chú ý đến. 2 Thanh long là cây ăn quả được trồng khá phổ biến ở miền Trung và miền Nam Việt Nam như Bình Thuận, Long An, Tiền Giang…Đây là loại quả có giá trị dinh dưỡng cao, vị dễ chịu và là nguồn nguyên liệu có giá trị xuất khẩu. Sản lượng thanh long hàng năm của nước ta khá lớn (khoảng 77 ngàn tấn năm 2001). Bên cạnh những trái thanh long đạt tiêu chuẩn xuất khẩu thì còn những trái không đạt tiêu chuẩn xuất khẩu và không tiêu thụ hết trong nước gây lãng phí cho nền kinh tế. Vì vậy cần đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ trái thanh long để tránh gây lãng phí. Từ thực tế trên, được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa công nghệ thực phẩm, bộ môn công nghệ thực phẩm, ThS. Thái Văn Đức em đã tiến hành nghiên cứu và thực hiện đề tài “ Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm nước giải khát từ trái thanh long.” Mục đích của đề tài • Đa dạng hóa các sản phẩm từ trái thanh long. • Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm nước giải khát từ trái thanh long. Yêu cầu của đề tài • Xây dựng quy trình sản xuất nước giải khát từ trái thanh long. • Xác định các thông số của quy trình như nhiệt độ làm đông, thời gian làm đông. • Xác định công thức phối chế. • Đánh giá chất lượng sản phẩm sau thời gian bảo quản. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn • Là cơ sở xây dựng quy trình sản xuất nước giải khát từ các loại trái cây khác. • Thành công của đề tài sẽ cho ra các thông số thích hợp cho quy trình sản xuất, nhằm áp dụng vào để sản xuất trên quy mô công nghiệp, tạo ra sản phẩm mới nhằm đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ trái thanh long và góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm nước giải khát. • Tận dụng nguồn nguyên liệu có chất lượng thấp để chế biến thành sản phẩm có chất lượng cao hơn. 3 • Tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào mà thiên nhiên ban tặng, đem lại thu nhập ổn định cho người dân, giải quyết được tính mùa vụ của thanh long. Trong quá trình học tập, tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đề tài này em đã cố gắn nhiều. Song, do trình độ hiểu biết còn hạn chế, thiếu kinh nghiệm thực tế sản xuất, một số điều kiện không cho phép và trong quá trình làm thí nghiệm không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, em rất mong được sự xem xét, góp ý của thầy cô và bạn bè để đồ án được hoàn thiện. Em xin chân thành cảm ơn! 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5 A. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU I. NGUYÊN LIỆU CHÍNH I.1 Nguồn gốc, phân loại [1] Cây thanh long thuộc họ xương rồng, có nguồn gốc ở các vùng sa mạc thuộc Mêhico và Colombia. Thanh long được người Pháp đem vào trồng ở Việt Nam trên 100 năm nay, nhưng mới được đưa lên thành hàng hóa từ thập niên 1980. Việt Nam hiện nay là nước duy nhất ở Đông Nam Á có trồng cây thanh long tương đối tập trung trên qui mô thương mại với diện tích ước lượng 4000ha (1998), tập trung chủ yếu ở Bình Thuận, Long An, Tiền Giang, Khánh Hòa và rải rác một số nơi khác. Nông dân Việt Nam với sự cần cù, sáng tạo đã đưa trái thanh long trở thành mặt hàng xuất khẩu làm nhiều người ngoại quốc ngạc nhiên. I.2. Đặc điểm [1] Tên tiếng Anh: Pitahaya hay Dragon fruit. Tên khoa học: • Hylocereus thuộc chi Hylocereus, ruột trắng với vỏ hồng hay đỏ. • Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ. • Hylocereus megalanthus, trước đây được coi là thuộc chi Selenicereus, ruột trắng với vỏ vàng. 6 Hình1.1: Thanh long ruột đỏ, vỏ hồng Hình1.2: Thanh long ruột trắng, vỏ vàng Hình 1.3: Thanh long ruột trắng, vỏ đỏ I.2.1. Đặc điểm sinh thái Cây thanh long là cây có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn giỏi nên được trồng ở những vùng nóng. Một số loài chịu được nhiệt độ từ 50oC tới 55oC. Nhưng nó không chịu được gió lạnh. Chúng thích hợp khi trồng ở các nơi có độ ánh sáng mạnh, vì thế nếu bị che nắng thân cây sẽ ốm yếu và lâu cho quả. Cây mọc được trên nhiều loại đất khác nhau như đất xám bạc màu (Bình Thuận), đất phèn (TP.HCM), đất đỏ latosol (Long Khánh)… nó có khả năng thích ứng với các độ chua (pH) của đất rất khác nhau. Khi trồng thanh long nên chọn các chân đất có tầng canh tác dày tối thiểu 30-50cm và để có năng suất cao nên tưới và giữ ẩm cho cây vào mùa nắng. Những cây thuộc họ xương rồng chịu hạn giỏi nhưng chịu đựng độ mặn kém, dù vậy đã có một số hộ ở Cần Giờ trồng thử thanh long trên đất bị nhiễm mặn (0,8%) đã liên tiếp và cải tạo tầng mặt, mùa khô không tưới. 7 I.2.2. Đặc điểm thực vật học Hình 1.4: Cây thanh long I.2.2.1. Rễ cây Khác hẳn với chồi cành, rễ thanh long không mọng nước nên nó không phải là nơi tích trữ nước để giúp cây chịu hạn. Có 2 loại rễ: địa sinh và khí sinh Rễ địa sinh phát triển từ phần lõi của gốc hom. Sau khi đặt hom từ 15-20 ngày thì từ gốc hom xuất hiện các rễ tơ màu trắng, số lượng của chúng tăng dần và kích thước của chúng cũng tăng dần theo tuổi của cây, những rễ lớn thường có kích thước 1-2cm. Rễ địa sinh có nhiệm vụ bám vào đất và hút các chất dinh dưỡng nuôi cây. Rễ phân bố chủ yếu ở tầng đất mặt (0-15cm). Theo Gibson và Nobel (1986) thì rễ xuất hiện trong tầng đất từ 0-30cm. Ở các nơi đất xốp và có tưới nước rễ có thể mọc sâu hơn. Khi đất khô các sợi rễ chết đi, các rễ cái lớn hơn sẽ hóa bần làm giảm sự dẫn nước vào đất thông qua rễ. Khi đất ẩm rễ lại mọc trở lại một cách dễ dàng. Rễ khí sinh mọc dọc theo thân cây, phần trên không bám vào cây chống (choái) để giúp cây leo lên giá đỡ. Những rễ khí sinh nằm gần đất sẽ đi dần xuống đất. I.2.2.2. Thân cành Thanh long (một loại xương rồng) trồng ở nước ta có thân, cành trườn bò trên trụ đỡ, trong khi ở một số nước trồng loại xương rồng thân cột. Thân chứa 8 nhiều nước nên nó có thể chịu hạn một thời gian dài. Thân, cành thường có 3 cánh dẹp, xanh, hiếm khi có 4 cánh. Ở các nước khác có thứ 3, 4, 5 cánh. Tiết diện ngang cho thấy có 2 phần: bên ngoài là nhu mô chứa diệp lục, bên trong là lõi cứng hình trụ. Mỗi cánh chia ra làm nhiều thùy có chiều dài 3-4cm. Đáy mỗi thùy có từ 3-5 gai ngắn. Chúng sử dụng CO2 trong quang hợp theo hệ CAM (Crassulscean Acid Metabolism) là một hệ thích hợp cho các cây mọc ở vùng sa mạc. Mỗi năm cây cho từ 3-4 đợt cành, đợt cành thứ nhất là cành mẹ của đợt cành thứ 2 và cứ thế cành xếp thành từng lớp trên đầu trụ. Trong mùa ra cành, khoảng thời gian giữa hai đợt ra cành từ 40-50 ngày. Số lượng cành trên cây tăng theo tuổi cây: cây một tuổi trung bình có độ 30 cành, hai tuổi 70 cành, ba tuổi độ 100 cành và bốn tuổi 130 cành. Ở cây 5-6 tuổi chỉ duy trì độ 150-170 cành. Chiều dài cành thanh long đo ở cuối vụ thu hoạch được trình bày ở bảng sau: Bảng 1.1: Chiều dài cành thanh long 1 Trung bình (cm) 73 Dài nhất (cm) 119 Ngắn nhất (cm) 42 2 82 140 52 3 98 180 49 4 108 160 45 5 103 140 53 Tuổi vườn I.2.2.3. Hoa Thanh long là cây ăn quả dài ngày. Tại Nam bộ hoa xuất hiện sớm nhất vào trung tuần tháng 3 dương lịch và kéo dài tới khoảng tháng 10 dương lịch, rộ nhất từ tháng 5 dương lịch tới tháng 8 dương kịch. Trung bình có từ 4-6 đợt ra hoa rộ mỗi năm. Hoa lưỡng tính rất to, có chiều dài trung bình 25-35cm, nhiều lá đài và cánh hoa dính vào nhau thành ống, nhiều tiểu nhị và 1 nhụy cái dài 18-24cm, đường kính 5-8mm, nuốm nhụy cái chia làm nhiều nhánh. Hoa thường nở tập trung từ 20-23 giờ đêm và đồng loạt trong vườn. Từ nở đến tàn kéo dài độ 2-3 ngày. Các đợt nụ đầu tiên rụng từ 30-40%, về sau tỉ lệ rụng giảm dần khi gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi. 9 I.2.2.4. Quả và hột Sau khi hoa thụ, bầu noãn sẽ phát triển thành quả mọng, trong 10 ngày đầu tốc độ phát triển tương đối chậm, sau đó tăng rất nhanh về cả kích thước lẫn trọng lượng. Thời gian từ khi hoa thụ tới thu hoạch chỉ từ 22-25 ngày, trong thí nghiệm thắp đèn tạo quả trái vụ thì thời gian này là 25-28 ngày. Như vậy thời gian phát triển của quả thanh long tương đối ngắn so với nhiều loại quả nhiệt đới khác như xoài, sầu riêng, chuối, dứa thường mất từ 85-140 ngày. Quả thanh long hình bầu dục có nhiều tai lá xanh (do phiến hoa còn lại), đầu quả lõm sâu tạo thành “hốc mũi”. Khi còn non vỏ quả màu xanh, lúc chín chuyển qua đỏ tím rồi đỏ đậm. Thịt quả màu trắng cho đại đa số thanh long trồng ở miền Nam Việt Nam. Tại Bình Thuận phân tích 100 quả lấy mẫu ngẫu nhiên cho thấy sự phân bố về kích thước và trọng lượng như sau: Bảng 1.2: Thành phần cấp quả của thanh long ở Bình Thuận Trọng Dài trung Đường kính Dày vỏ lượng trung bình trung bình (mm) bình (g) (cm) (cm) Hạng quả Tỉ lệ (g) (%) <330 20 270 12,5 11 4,8 170 330- <500 65 410 13 12 4,6 315 500-<700 12 565 15 12 4,5 400 >=700 3 750 16 13,4 3,8 550 Phần ăn được (g) Trong một thí nghiệm xử lí thanh long ra hoa trên đất phèn cân ngẫu nhiên 150 quả, trọng lượng trung bình là 568,8g, dài trung bình là 12,28cm và đường kính trung bình là 9,2cm, như vậy quả đặc và chắc hơn. Gần đây do thâm canh cao, đã có nhiều quả lớn trọng lượng từ 1kg đến 1,3kg. Thường quả nặng trên 300g là có thể xuất khẩu được.