Tài liệu Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất nước ép trái dâu tằm đóng chai

y o c u -tr a c k .c TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT NƯỚC ÉP TRÁI DÂU TẰM ĐÓNG CHAI Giáo viên hướng dẫn: Th.S. NGUYỄN TRỌNG BÁ CH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ DUYÊN NHA TRANG, NĂM 2009 .d o m o w w w .d o C lic k to bu y bu to k lic C w w w N O W ! h a n g e Vi e N PD ! XC er O W F- w m h a n g e Vi e w PD XC er F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to lic k c u -tr a c k LỜI CẢM ƠN Sau gần 3 tháng tích cực tìm hiểu và nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất nước ép trái dâu tằm đóng chai”, cho đến hôm nay đề tài đã được hoàn thành. Em xin chân thành cảm ơn:  Ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang.  Ban chủ nhiệm khoa chế biến.  Các thầy cô bộ môn Công nghệ Thực phẩm. Đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng Bách đã trực tiếp hướng dẫn tận tình cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Nhân đây em cũng xin cảm ơn sự quan tâm của bố mẹ, anh chị, các thầy cô, các anh chị tại phòng thí nghiệm, cùng toàn thể các bạn cùng lớp, cùng ngành đã động viên giúp đỡ, đóng góp những ý kiến giúp em vượt qua những khó khăn để hoàn thành đề tài này. Quá trình thực hiện đề tài vẫn còn nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để đề tài này được hoàn thiện hơn. Nha Trang, tháng 6 năm 2009 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Duyên .d o m w o .c C m i o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN............................................................................................................... i MỤC LỤC ................................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vii DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................. x MỞ ĐẦU .................................................................................................................... xi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ....................................................................................... 1 1.1. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN RAU QUẢ Ở VIỆT NAM...................................... 1 1.1.1. Giá trị dinh dưỡng của rau quả.......................................................................... 1 1.1.2. Thực trạng sản xuất rau quả ở Việt Nam........................................................... 2 1.1.2.1. Nguồn nguyên liệu rau quả ở Việt Nam......................................................... 2 1.1.2.2. Các phương pháp chế biến rau quả ................................................................ 3 1.1.3. Định hướng phát triển rau quả 2000 – 2010...................................................... 4 1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NƯỚC QUẢ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM.................................................................................................................. 5 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới....................................... 5 1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở Việt Nam........................................ 5 1.3. TỔNG QUAN VỀ DÂU TẰM ........................................................................... 6 1.3.1. Đặc điểm, nguồn gốc......................................................................................... 6 1.3.1.1. Cây dâu trắng.................................................................................................. 6 1.3.1.2. Cây dâu đỏ ...................................................................................................... 8 1.3.2. Thành phần hoá học của quả dâu ................................................................... 10 1.3.3. Đặc tính sinh thái và điều kiện trồng trọt của cây dâu .................................... 10 1.3.4. Công dụng và cách dùng các bộ phận của cây dâu ......................................... 11 1.4. GIỚI THIỆU VÀ ỨNG DỤNG ENZYME PECTINASE ................................ 17 1.4.1. Giới thiệu về enzyme pectinase....................................................................... 17 w .d o m ii o .c lic k c u -tr a c k C m o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to 1.4.2. Hiệu quả của việc sử dụng enzym pectinase ................................................... 19 1.5. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ HỘP – ĐỒ HỘP NƯỚC QUẢ ..................................... 23 1.5.1. Khái niệm về đồ hộp........................................................................................ 23 1.5.2. Phân loại đồ hộp nước quả .............................................................................. 24 1.5.3. Các quá trình cơ bản trong sản xuất đồ hộp nước quả .................................... 25 1.5.4. Bao bì đồ hộp................................................................................................... 30 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 32 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU............................................................................ 32 2.1.1. Nguyên liệu chính............................................................................................ 32 2.1.2. Các nguyên liệu phụ ........................................................................................ 32 2.1.2.1. Đường Saccarose (C12H22O11)...................................................................... 32 2.1.2.2. Nước ............................................................................................................. 33 2.1.2.3. Axit ascorbic................................................................................................. 33 2.1.2.4. Hương liệu .................................................................................................... 33 2.1.2.5. Enzym pectinase........................................................................................... 33 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................... 34 2.2.1. Xác định thành phần hoá học của nguyên liệu............................................... 34 2.2.1.1. Xác định hàm lượng ẩm theo phương pháp sấy khô ở 100-1050C .............. 34 2.2.1.2. Xác định hàm lượng tro theo phương pháp nung ở 550  6000C ................. 34 2.2.1.3. Xác định pH của dịch dâu tằm ..................................................................... 34 2.2.1.4. Xác định hàm lượng acid của nước dâu tằm ép theo phương pháp thể tích 34 2.2.1.5. Xác định hàm lượng đường trong nước dâu tằm ép..................................... 34 2.2.2. Phương pháp đánh giá cảm quan..................................................................... 35 2.2.2.1. Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm nước dâu tằm ép ............... 35 2.2.2.2. Cách đánh giá chất lượng cảm quan............................................................. 35 2.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.............................................................................. 38 2.3.1. Quy trình công nghệ dự kiến ........................................................................... 39 2.3.2. Thuyết minh quy trình ..................................................................................... 40 2.4. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ........................................................................ 43 w .d o m iii o .c lic k c u -tr a c k C m o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to 2.4.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của enzyme pectinase trong quá trình ép dịch quả .......................................................... 43 2.4.1.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ủ tới hoạt động của enzym pectinase trong quá trình ép dịch quả...................................................... 43 2.4.1.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme tới hoạt động của enzyme pectinase trong quá trình ép dịch quả........................................... 45 2.4.1.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ủ tới hoạt động của enzym trong quá trình ép dịch ............................................................................ 46 2.4.1.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của pH tới hoạt động của enzym trong quá trình ép dịch quả ............................................................................ 47 2.4.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của enzym pectinase trong quá trình làm trong dịch ép................................................... 48 2.4.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt động của enzym trong quá trình làm trong dịch quả .......................................................... 48 2.4.2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ enzym tới hoạt động của enzym trong quá trình làm trong dịch................................................................. 49 2.4.2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ủ đến hoạt động của enzym trong quá trình làm trong dịch quả .......................................................... 50 2.4.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phụ gia bổ sung................................... 51 2.4.3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pha loãng nước / dịch dâu................ 51 2.4.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường/dịch dâu ................................ 52 2.4.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ hương dâu bổ sung........................... 53 2.4.3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian giữ nhiệt trong quá trình thanh trùng........................................................................................................................... 54 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 55 3.1. THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU ...................................................................... 55 3.1.1. Thành phần khối lượng.................................................................................... 55 3.1.2. Thành phần hoá học......................................................................................... 55 3.1.2.1. Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong quả dâu tằm..................................... 55 w .d o m iv o .c lic k c u -tr a c k C m o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to 3.1.2.2. Kết quả xác định hàm lượng chất khoáng trong quả dâu tằm...................... 56 3.1.2.3. Kết quả xác định pH của dịch dâu................................................................ 57 3.1.2.4. Kết quả xác định hàm lượng axit.................................................................. 57 3.1.2.5. Kết quả xác định hàm lượng đường trong quả dâu tằm .............................. 58 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYM PECTINASE TRONG QUÁ TRÌNH ÉP DỊCH DÂU..................... 58 3.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt động của enzym trong quá trình ép dịch dâu ................................................................................................. 58 3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ enzym bổ sung đến hoạt động của enzym trong quá trình ép dịch dâu ............................................................................ 60 3.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ủ đến hoạt động của enzym trong quá trình ép dịch dâu ................................................................................................. 62 3.2.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến hoạt động của enzym trong quá trình ép dịch dâu ........................................................................................................ 63 3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYM PECTINASE TRONG QUÁ TRÌNH LÀM TRONG DỊCH ÉP.... 65 3.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ủ tới hoạt động của enzym trong quá trình làm trong dịch ép........................................................................................ 66 3.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ enzym bổ sung ảnh hưởng đến hoạt động của enzym trong quá trình làm trong dịch ép................................................... 68 3.3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ủ đến hoạt động của enzyme trong quá trình làm trong dịch ép .............................................................................. 69 3.4. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TỶ LỆ PHỤ GIA BỔ SUNG ...................................... 71 3.4.1. Kết quả xác định tỷ lệ pha loãng nước /dịch dâu ............................................ 71 3.4.2. Kết quả xác định tỷ lệ đường/ dịch dâu........................................................... 72 3.4.3. Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ hương dâu bổ sung ................................... 73 3.4.4. Kết quả nghiên cứu xác định chế độ thanh trùng ............................................ 74 3.5. HOÀN THIỆN QUY TRÌNH............................................................................. 76 3.5.1. Quy trình đề xuất ............................................................................................. 76 w .d o m v o .c lic k c u -tr a c k C m o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to 3.5.2. Thuyết minh quy trình ..................................................................................... 77 3.5.3. Đánh giá sản phẩm sản xuất ra sau 3 tuần bảo quản ....................................... 79 3.5.4. Bảng thành phần hóa học của sản phẩm.......................................................... 79 3.6. SƠ BỘ TÍNH CHI PHÍ NGUYÊN VẬT LIỆU CHO MỘT ĐƠN VỊ SẢN PHẨM........................................................................................................................ 80 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ....................................................................... 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 85 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... w .d o m vi o .c lic k c u -tr a c k C m o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Sản lượng rau quả của Việt Nam ................................................................ 3 Bảng 1.2: Phát triển rau quả của việt nam giai đoạn 2000 - 2010 .............................. 4 Bảng 1.3: Thành phần hóa học của quả dâu tằm....................................................... 10 Bảng 2.1: Bảng cơ sở chấm điểm cảm quan sản phẩm nước ép dâu tằm ................. 36 Bảng 2.2: Bảng các chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng ...................................... 37 Bảng 2.3: Bảng xếp lọai chất lượng sản phẩm .......................................................... 38 Bảng 3.1: Thành phần khối lượng của nguyên liệu................................................... 55 Bảng 3.2: Bảng kết quả xác định hàm lượng ẩm trong quả dâu tằm ........................ 56 Bảng 3.3: Bảng kết quả xác định hàm lượng chất khoáng trong quả dâu tằm.......... 56 Bảng 3.4: Bảng kết quả xác định pH của dịch dâu.................................................... 57 Bảng 3.5: Bảng kết quả xác định hàm lượng axit trong quả dâu tằm ....................... 57 Bảng 3.6: Bảng kết quả xác định hàm lượng đường trong quả dâu tằm .................. 58 Bảng 3.7: Bảng kết quả thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ ủ tới lượng dịch ép và hàm lượng đường....................................................................................................... 59 Bảng 3.8: Bảng kết quả thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme bổ sung đến lượng dịch ép và hàm lượng đường ..................................................................................... 60 Bảng 3.9: Bảng kết quả thể hiện ảnh hưởng của thời gian ủ đến lượng dịch ép và hàm lượng đường....................................................................................................... 62 Bảng 3.10: Bảng kết quả thể hiện ảnh hưởng của pH đến lượng dịch ép và hàm lượng đường .............................................................................................................. 63 Bảng 3.11a: Điểm đánh giá cảm quan dịch ép trước khi làm trong......................... 65 Bảng 3.11b: Điểm đánh giá cảm quan dịch ép trước khi làm trong......................... 66 Bảng 3.12: Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình làm trong dịch ép khi sử dụng enzym pectinase............................................................... 67 Bảng 3.13: Kết quả đo độ trong bằng máy đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt động của enzym trong quá trình làm trong dịch ép................................................... 67 w .d o m vii o .c lic k c u -tr a c k C m o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to Bảng 3.14: Bảng kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của tỷ lệ enzym đến hoạt động của enzym trong quá trình làm trong dịch ép................................................... 68 Bảng 3.15: Kết quả đo độ trong bằng máy đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ enzym tới hoạt động của enzym trong quá trình làm trong bằng enzym pectinase ................... 69 Bảng 3.16: Bảng kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của thời gian ủ đến hoạt động của enzym trong quá trình làm trong dịch ép................................................... 70 Bảng 3.17: Kết quả đo độ trong bằng máy đánh giá ảnh hưởng của thời gian ủ tới hoạt động của enzym trong quá trình làm trong bằng enzym pectinase ................... 70 Bảng 3.18: Kết quả kiểm nghiệm vi sinh .................................................................. 74 Bảng 3.19: Bảng điểm cảm quan sản phẩm sau 3 tuần bảo quản ............................. 79 Bảng 3.20: Bảng xác định thành phần hoá học của sản phẩm nước ép dâu tằm....... 79 Bảng 3.21: Bảng hao phí nguyên liệu trong các công đoạn ..................................... 81 Bảng 3.22: Bảng phần trăm tiêu hao tổng cộng từng nguyên liệu phụ khi sản xuất. 82 Bảng 3.23: Bảng chi phí nguyên vật liệu cho 1000 chai sản phẩm nước dâu tằm ép dung tích 330ml ......................................................................................................... 82 w .d o m viii o .c lic k c u -tr a c k C m o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Hình ảnh quả đang phát triển từ chùm hoa ................................................. 8 Hình 1.2: Một số hình ảnh cây và quả dâu tằm trắng.................................................. 8 Hình 1.3: Một số hình ảnh cây và trái dâu ta (dâu tằm) .............................................. 9 Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ tới lượng dịch ép và hàm lượng đường......................................................................................................................... 59 Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ enzym tới lượng dịch ép và hàm lượng đường .............................................................................................................. 61 Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của thời gian ủ đến lượng dịch ép và hàm lượng đường .............................................................................................................. 62 Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của pH tới lượng dịch ép và hàm lượng đường......................................................................................................................... 64 Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan phụ thuộc tỷ lệ nước/ dịch dâu ............ 71 Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan về mùi của sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ hương dâu bổ sung..................................................................................................... 73 Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan về sản phẩm phụ thuộc vào thời gian thanh trùng................................................................................................................. 74 Hình 3.9: Hình ảnh sản phẩm .................................................................................... 80 w .d o m ix o .c lic k c u -tr a c k C m o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Bx : Brix CQ : Cảm quan ĐTB : Điểm trung bình E : Enzym NTU :Nephelometric turubidity unit T : Thời gian TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam VSV : Vi sinh vật WTO : Tổ chức thương mại thế giới .d o m w o .c lic k c u -tr a c k C m x o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to MỞ ĐẦU Nước ta với khí hậu nhiệt đới bốn mùa rau quả xanh tươi nhiều giống nhiều loài. Rau quả không những cung cấp một lượng lớn Gluxit, một số chất kháng sinh, xenlulo và các enzim… giúp con người tiêu hóa được dễ dàng; mà còn cung cấp các vitamin (A, B1, B2, B6, C, PP…), các chất khoáng cần thiết cho cơ thể mà cơ thể con người không tự tổng hợp được. Tuy nhiên rau quả tươi rất dễ bị hư hỏng trong quá trình bảo quản. Vào những vụ rộ, sản lượng rau quả rất lớn nên xảy ra hiện tượng thừa ứ, dập úng, giá rất rẻ. Chính vì vậy rau quả cần phải được chế biến ngay. Một trong những phương pháp phổ biến hiện nay là sản xuất nước uống từ rau quả, đặc biệt là quả. Loại thực phẩm này được dùng không những là nước giải khát mà còn được coi như là nguồn thực phẩm chứa nhiều dinh dưỡng và thành phần sinh hóa giúp cho sự phát triển của cơ thể con người. Khoa học ngày càng phát triển và việc sản xuất các loại nước uống từ rau quả không những phát triển mà ngày được nâng cao về mặt chất lượng sản phẩm. Việc nghiên cứu các sản phẩm đồ uống mới là một hướng đi cần thiết. Từ triển vọng trên kết hợp với yêu cầu giúp cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học. Bước đầu ứng dụng các kiến thức lý thuyết đã học vào thực tiễn sản xuất các mặt hàng thực phẩm. Em đã được khoa chế biến và thầy hướng dẫn Nguyễn Trọng Bách cho phép thực hiện đề tài : “Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất nước ép trái dâu tằm đóng chai”. Mục đích của đề tài: Tiến hành nghiên cứu để đưa ra quy trình hoàn thiện sản xuất sản phẩm nước giải khát từ quả dâu tằm Đề tài bao gồm những nội dung sau:  Tìm hiểu tổng quan về nguyên liệu  Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của enzym pectinase trong quá trình ép dịch quả .d o m w o .c lic k c u -tr a c k C m xi o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e w N y bu to lic k c u -tr a c k  Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của enzym pectinase trong quá trình làm trong dịch ép  Nghiên cứu bổ sung phụ gia, hương liệu vào sản phẩm  Sơ bộ hoạch toán chi phi thực nghiệm Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài: - Tạo ra mặt hàng mới từ nguồn nguyên liệu quả dâu tằm làm phong phú đa dạng các mặt hàng nước giải khát có nguồn gốc thiên nhiên trên thị trường, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. - Tạo ra một hướng nghiên cứu mới về quả dâu tằm Đồ án được thực hiện tại phòng thí nghiệm trường Đại học Nha Trang dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Trọng Bách, bên cạnh đó còn có sự giúp đỡ của thầy cô giảng dạy, thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm, sự góp ý của bạn bè nên cơ bản em đã hoàn thành đề tài được giao. Do kiến thức và thời gian có hạn nên trong đề tài này không tránh khỏi thiếu sót vì vậy em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy cô và các bạn đã đóng góp ý kiến để em hoàn thành đề tài này. Nha Trang, tháng 6 năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Duyên .d o m w o .c C m xii o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e N y .c Chương 1: TỔNG QUAN 1.1. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN RAU QUẢ Ở VIỆT NAM 1.1.1. Giá trị dinh dưỡng của rau quả[5][6] Rau quả là thực phẩm ăn tươi, chứa nhiều nước, chiếm từ 70% – 95% trọng lượng. Nước đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sống của rau quả. Nước vừa là một thành phần hóa học, vừa được coi là môi trường hòa tan và thực hiện các quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống của rau quả. Nước chứa các chất dinh dưỡng và vận chuyển các chất đó từ cơ quan này sang cơ quan khác trong các tổ chức tế bào rau quả. Trong rau quả có chứa các chất glucid, là hợp phần chủ yếu của các chất khô trong trái cây. Glucid vừa là vật liệu xây dựng vừa là thành phần tham gia chính vào các quá trình trao đổi chất trong tế bào. Thành phần Glucid trong rau quả bao gồm các loại đường đơn và đường kép: Saccaroza, Fructoza, Maltoza, Galactoza, Liboza…Đường là thành phần cơ bản trong hầu hết các loại rau quả chúng chiếm khoảng 80% – 95% tổng chất khô trong rau quả. Đây là thành phần cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể nên có giá trị dinh dưỡng cao trong đó chủ yếu là fructoza, glucoza, saccaroza. Fructoza và Glucoza là hai loại đường đơn đường tiêu hóa của người hấp thụ trực tiếp nên rau quả là thức ăn dễ tiêu hóa. Mỗi loại rau quả chứa một loại đường đặc trưng với tỉ lệ cao nhất. Ngoài ra có thể không có hoặc có với tỉ lệ ít hơn các loại đường khác. Bên cạnh đó trong rau quả còn chứa một lượng nhỏ tinh bột, xenluloza, hemixenluloza, pectin… Hàm lượng acid trong rau quả chiếm khoảng 1%, một số loại quả có độ acid cao như là mơ, khế … có thể đạt 1,5% – 2,0%, chanh tới 6%.Các acid hữu cơ đóng vao trò quan trọng trong thành phần rau quả cũng như trong quá trình bảo quản, chế biến. Chúng kết hợp với đường tạo cho vị ngọt dễ chịu, gây kích thích tiêu hóa. Rau quả không chứa chất đạm so với lúa, ngô. Hàm lượng các chất Nitơ trong rau quả không cao từ 1% – 8%. Hợp chất nitơ trong nước chủ yếu ở dạng protid phức tạp. Tuy hàm lượng ít nhưng protein trong rau quả cũng tạo một số ảnh to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to 1 w w w w bu bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e N y .c hưởng tới chất lượng sản phẩm, protein hòa tan trong nước cho dung dịch keo làm tăng độ nhớt, độ ổn định trong các sản phẩm. Ngoài ra trong rau quả còn chứa 1% chất béo. Trong đó có chứa các chất béo không no như linoleic… Tuy nhiên rau quả lại chứa nhiều chất khoáng, chứa khoảng 50 – 60 nguyên tố khoáng khác nhau với hàm lượng 0,25% – 1,25%. Gồm các nguyên tố chủ yếu như Na, K, Ca, Mg, F, P… chúng tồn tại ở dạng các hợp chất hữu cơ cao phân tử dạng muối của các acid hữu cơ, vô cơ. Các hợp chất khoáng có thể hòa tan hay không tan trong nước, không phân ly thành ion kim loại. Đặc biệt rau quả có chứa các vitamin, là nguồn cung cấp vitamin rất quan trọng cho con người. Trong rau quả các loại vitamin A, B, C, D, PP, E… nhiều hơn là vitamin C, PP và tiền vitamin A. Vitamin là một trong những thành phần quý nhất trong rau quả cung cấp cho cơ thể con người mà cơ thể con người không thể tự tổng hợp được. 1.1.2. Thực trạng sản xuất rau quả ở Việt Nam 1.1.2.1. Nguồn nguyên liệu rau quả ở Việt Nam Về mặt địa lý, nước ta có nhiều vùng nông nghiệp với các sản phẩm nông sản đa dạng. Nhất là các tỉnh như Lâm Đồng, các tỉnh miền Tây có những điều kiện đặc biệt thuận lợi để trồng những cây ăn trái nhiệt đới đặc sản. Tuy nhiên các vườn cây ăn quả ở nước ta phần lớn chưa được chuyên canh mà chủ yếu là các vườn tạp, giống lẫn lộn và chất lượng không cao. Kỹ thuật trồng chủ yếu là theo kinh nghiệm, chưa có hiểu biết nhiều theo khoa học kỹ thuật. Chính vì vậy mà lượng rau quả sản xuất được chủ yếu dùng trong nước lượng xuất khẩu trên dưới 10%. Lượng quả tiêu dùng của người Việt Nam là 50kg/người và 60kg rau/ người. to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to 2 w w w w bu bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e N y to k lic .c Bảng 1.1: Sản lượng rau quả của Việt Nam [12] Năm Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) Rau Quả Rau Quả 1995 12,8 8,2 4,2 2,9 1997 13,1 8,9 4,9 3,8 1998 13,1 8,94 4,96 3,8 2000 16,0 10,2 6,67 5,2 2003 18,7 11,4 8,99 7,06 1.1.2.2. Các phương pháp chế biến rau quả [5][6] Phương pháp sấy Sấy là quá trình tách nước trong sản phẩm bằng nhiệt, làm nước trong sản phẩm từ trạng thái lỏng chuyển sang trạng thái hơi và thoát khỏi bề mặt sản phẩm. Đó chính là quá trình khuếch tán nước từ các lớp bên trong ra bề mặt sản phẩm, và hơi nước từ bề mặt sản phẩm khuếch tán ra môi trường xung quanh. Phương pháp làm lạnh đông rau quả Rau quả lạnh đông là dạng sản phẩm được chế biến và trao đổi ngày càng nhiều trên thế giới. Rau quả lạnh đông có ưu điểm là giữ được nhiều tính chất vật lý và giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu, so với các phương pháp chế biến và bảo quản khác. Nhược điểm chính của rau quả lạnh đông là giá thành cao, do chi phí bảo quản lớn. Tuy nhiên, rau quả lạnh đông vẫn là dạng sản phẩm được ưa chuộng và ngày càng chiếm tỷ trọng cao trong tổng số rau quả chế biến. Phương pháp muối rau quả Bao gồm hai phương pháp: rau quả muối chua và rau quả muối mặn. Rau quả muối chua là các sản phẩm chế biến từ rau quả, bằng cách làm cho chất đường có sẵn trong nguyên liệu chuyển hoá thành acid lactic, do quá trình lên men lactic bởi các vi sinh vật lactic (một số vi khuẩn và nấm men). Acid lactic và các sản phẩm khác của quá trình lên men tạo thành làm cho sản phẩm có hương vị .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to 3 w w w w bu bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e N y to k lic .c đặc trưng. Ngoài ra acid lactic còn có tính chất sát trùng, có khả năng ức chế sự hoạt động của nhiều loài vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Dùng muối ăn Natri Clorua để muối rau, sản phẩm chủ yếu là muối chua cải bẹ, muối chua cà…Sản phẩm rau quả muối mặn phổ biến ở dưa chuột, nấm rơm, nấm mỡ, mơ và chanh. Phương pháp sản xuất rượu quả Rượu quả là sản phẩm có chứa cồn Etylic dịch quả và một số thành phần phụ khác. Rượu Etylic trong rượu quả có thể pha từ ngoài vào, có thể làm cho dịch quả lên men và tạo thành. Người ta phân biệt hai dạng rượu quả chủ yếu: rượu vang (rượu quả lên men) và rượu mùi (rượu quả không có quá trình lên men). Hàm lượng cồn etylic trong rượu vang quả, có một phần chủ yếu hoặc toàn bộ được tạo bởi quá trình lên men các chất đường có trong sản phẩm. Hàm lượng cồn etylic trong rượu mùi hoàn toàn là do pha cồn etylic từ ngoài vào. Phương pháp đóng hộp rau quả Đóng hộp rau quả nên hiểu với khái niệm rộng là bảo quản rau quả trong bao bì kín ( hộp kim loại, lọ thuỷ tinh, túi chất dẻo…). Sản phẩm được tiệt trùng có thể là trước hoặc sau khi đóng vào bao bì. 1.1.3. Định hướng phát triển rau quả 2000 – 2010 Để đáp ứng nhu cầu sử dụng rau quả trong nước và xuất khẩu đến năm 2010: tính bình quân trên đầu người: 85 kg rau và 65 kg quả, nước ta cần phát triển các vùng chuyên canh rau quả theo định hướng sau: Bảng 1.2: Phát triển rau quả của việt nam giai đoạn 2000 - 2010 [12] 1995 Diện tích trồng (1000ha) Rau Quả 377 425 Năng suất (tấn/ha) Rau Quả 13,1 8,94 Sản lượng (triệu tấn) Rau Quả 4,96 3,8 2000 420 510 16,0 10,2 6,67 5,2 2005 480 620 18,7 11,4 8,99 7,06 2010 550 750 20,4 12,0 11,52 9,0 Năm .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to 4 w w w w bu bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e N y .c Để đạt được định hướng trên ta cần phải tiến hành chọn giống loại rau quả thích hợp cho năng suất và chất lượng cao hơn, có tính thích ứng rộng, chống chịu được sâu bệnh gây hại. Từ những thực tế trên tôi nhận thấy việc nghiên cứu chế biến rau quả thành sản phẩm có giá trị là một yêu cầu mang tính cấp thiết. 1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NƯỚC QUẢ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới Nước quả là dạng sản phẩm được chế biến từ quả tươi. Hằng năm trên thế giới lượng hoa quả được chế biến thành nước quả lên tới 15 triệu tấn (số liệu 1992) trong đó Mỹ chiếm hơn 50% về sản lượng, ngoài ra còn có một số nước cũng sản xuất nước quả lớn như Tây Đức, Ý, Pháp và Thuỵ Sỹ… Khu vực Đông Nam Á nhu cầu thị trường nước quả đang có xu hướng tăng dần. Việc sản xuất và tiêu thụ nước quả gia tăng rõ rệt trong những năm gần đây: Thái Lan: thị trường nước quả ép được dự đoán mỗi năm sẽ tăng lên 50%, sản phẩm chính là nước dứa ngoài ra còn có nước cam, xoài… Hàn Quốc: thị trường nước ép chiếm 40,3% so với đồ uống nói chung. Đài Loan: nước quả ép được xếp vào hàng thứ 3 trong các loại đồ uống bán chạy. Việc tiêu thụ nước quả ép ngày một tăng đặc biệt là nước quả ép nguyên chất, sản phẩm được ưa chuộng là nước lê và nước nho. Nhật: thị trường nước quả ép ngày một tăng, xu hướng tiêu thụ đồ uống của người Nhật từ nước quả không có hoặc có ít đường 1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở Việt Nam Ở Việt Nam, cuối thế kỷ 50, ngành rau quả được khai sinh với các sản phẩm ban đầu như nước dứa, nước đu đủ cô đặc. Tuy nhiên, người Việt Nam chưa có thói quen sử dụng nước quả hằng ngày như một số nước ở Châu Âu, Châu Mỹ nên sản phẩm chưa đa dạng và sản lượng còn ít. Mặc dù vậy, tình hình sản xuất nước quả trong những năm gần đây gia tăng rõ rệt. Đặc biệt năm 2006 là một năm có nhiều sự kiện quan trọng đối với đất nước ta nói chung và với ngành đồ uống nói riêng đó là việc nước ta gia nhập tổ chức thương mại WTO, đã tạo ra nhiều biến đổi lớn. to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to 5 w w w w bu bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e N y .c Theo tài liệu của tổng công ty rau quả Việt Nam tính đến nay nước ta có 20 xí nghiệp chế biến rau quả. Phần lớn các nhà máy chế biến nước quả ở Việt Nam đều liên doanh với nước ngoài, thiết bị công nghệ chủ yếu được hỗ trợ từ phía đối tác. Vấn đề tiêu thụ, đa số các sản phẩm tung ra thị trường mới đang ở mức độ thăm dò, sản xuất với số lượng ít. Sản phẩm phần lớn là tiêu thụ trong nước, hiện nay là 35triệu lít/năm với tỷ lệ bình quân 0,5lít/người/năm. Hiện nay các doanh nghiệp đều tập trung sản xuất nước quả từ một số loại quả phổ biến như xoài, dứa, cam… Tuy nhiên một số loại quả trên chưa đại diện cho hết nguồn quả phong phú ở Việt Nam. Do đó việc nghiên cứ thêm nguồn nguyên liệu để sản xuất nước quả không chỉ làm đa dạng hoá sản phẩm mà còn tạo điều kiện cho các nhà sản xuất khai thác sự thuận lợi này ở Việt Nam. 1.3. TỔNG QUAN VỀ DÂU TẰM [12] 1.3.1. Đặc điểm, nguồn gốc Tên tiếng Việt: Dâu Tên tiếng Hoa: Tang thầm Tên tiếng Anh: Mulberry Tên tiếng Pháp: Mùrier blanc Tên khoa học: Morus alba. L (M_Tatarica) Họ Moraceae 1.3.1.1. Cây dâu trắng Tại Việt Nam, dâu trắng, gọi đơn giản là cây dâu hay cây dâu tằm, có tên khoa học là Morus alba, có nguồn gốc ở khu vực phía đông châu Á. Tại đây, viết là dâu trắng do cần phân biệt và thống nhất trong cách gọi tên với các loài dâu khác cũng thuộc chi Dâu như dâu đỏ, dâu đen không có ở Việt Nam. Ở Việt Nam hiện biết có trên 10 chi và khoảng gần 140 loài phân bố rộng rãi khắp nước, bao gồm cả cây trồng và cây mọc dại, nhiều loài có giá trị kinh tế cao. Nó là một loài cây gỗ từ nhỏ đến nhỡ, lớn nhanh, có thể cao tới 15-20 m . Thông thường nó sống từ 8-12 năm, nhưng nếu đất tốt và chăm sóc tốt thì tuổi thọ tới 50 năm. Thân cành nhiều nhựa không gai, trên thân cành có nhiều mầm, mầm to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to 6 w w w w bu bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c h a n g e Vi e N y .c đỉnh, mầm nách, khi cắt tỉa mầm có khả năng cho bật mầm. Lá hàng năm rụng vào mùa đông. Rễ ăn sâu và rộng 2-3 m, nhưng phân bố nhiều ở tầng đất 10-30 cm và rộng theo tán cây. Quả của cây dâu trắng có vị nhạt, không đậm đà như hương vị của các loại dâu khác như dâu đỏ và dâu đen. Quả của nó có màu từ trắng đến hồng đối với các loại cây được nuôi trồng, nhưng màu quả tự nhiên của loài này khi mọc hoang là màu tía sẫm. Trên các cây non và khỏe mạnh, lá dâu trắng có thể dài tới 20 cm, có dạng thùy sâu và phức tạp, với các thùy tròn. Trên các cây già, lá nói chung dài 8-15 cm, có hình tim ở gốc lá, nhọn ở chóp lá và có các khía răng cưa ở mép lá. Lá của cây dâu trắng là thức ăn ưa thích của tằm dâu (Bombyx mori). Đây là nguồn gốc của tên gọi cây dâu tằm. Nó cũng được sử dụng làm thức ăn cho gia súc (bò, dê v.v) trong các khu vực mà trong mùa khô bị hạn chế về các loại thức ăn như cỏ. Dâu trắng được trồng phổ biến tại các khu vực có nhiệt độ thích hợp là 2532°C, như các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của Bắc bán cầu, cũng như được tự nhiên hóa trong các khu vực dân cư của Hoa Kỳ, tại đây nó được lai giống với loại cây có nguồn gốc ở Mỹ là dâu đỏ (Morus rubra). Trên thực tế, một số người lo ngại về khả năng tồn tại về mặt di truyền dài hạn của cây dâu đỏ do việc lai giống tích cực trong một số khu vực. Loại cây trồng có cành rủ xuống của loài dâu trắng Morus alba 'Pendula' là một loại cây cảnh thông thường. Cây cảnh này được nhân giống bằng cách ghép cành của loại cây có cành rủ xuống lên trên phần thân cây của loại không có cành rủ xuống. Cây dâu trắng về mặt khoa học nổi tiếng nhất nhờ chuyển động thực vật nhanh của nó. Hoa của nó gieo rắc phấn hoa vào không khí rất nhanh (25 μs) bằng cách giải phóng năng lượng lưu trữ tại nhị hoa. Tốc độ của chuyển động tạo ra đạt trên một nửa vận tốc âm thanh trong không khí, điều này làm cho nó là chuyển động nhanh nhất trong giới thực vật. to k lic .d o m o o c u -tr a c k C w w w .d o m C lic k to 7 w w w w bu bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k .c