Tài liệu Nghiên cứu quy trình chế biến nước thanh long – khóm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC ------ ------ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC THANH LONG −¿ KHÓM Sinh viên thực hiện: VÕ THỊ THƯ HUỲNH MSSV: 1700645 Cần Thơ - năm 2021ữa, size 14, đậm) TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC ------ ------ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC THANH LONG −¿ KHÓM Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS. TRẦN THỊ THANH VÂN VÕ THỊ THƯ HUỲNH MSSV: 1700645 Lớp: CNTP0117 Cần Thơ - năm 2021 Luận văn đính kèm với tên đề tài “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC THANH LONG −¿ KHÓM” do sinh viên VÕ THỊ THƯ HUỲNH thực hiện và bảo vệ vào ngày 23 tháng 06 năm 2021 đã được Ban chấm luận văn thông qua. TRƯỞNG BAN CÁN BỘ PHẢN BIỆN THƯ KÝ Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến nước thanh long – khóm” là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi, không sao chép của bất kì ai. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố. Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về đề tài của mình. Cần Thơ, ngày 14 tháng 06 năm 2021 Tác giả luận văn Võ Thị Thư Huỳnh i Lời cảm ơn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Cần Thơ cùng quý thầy cô khoa Công nghệ Thực phẩm và Công nghệ Sinh học đã tận tình giảng dạy giúp tôi nâng cao hiểu biết và tiếp thu được nhiều điều hơn về chuyên môn, chuyên ngành và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn vừa qua. Bên cạnh đó tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến cô Trần Thị Thanh Vân, cảm ơn cô đã tận tình hướng dẫn chỉ dạy và góp những ý kiến quý báo để tôi hoàn thành tốt nhất bài luận văn này. Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến cán bộ phòng công nghệ sinh học, chế biến thực phẩm, phòng vi sinh, phòng quá trình thiết bị và phòng hóa học thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian làm luận văn. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và những người luôn ở bên cạnh ủng hộ, giúp đỡ và hỗ trợ tôi về mặt tinh thần trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình nghiên cứu, nhưng do khả năng và kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế, nên luận văn không tránh khỏi có những thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong được nhận được sự góp ý chân thành của các giáo viên nhằm hoàn chỉnh hơn quá trình nghiên cứu và góp phần hoàn thiện quá trình nghiên cứu tiếp theo. Xin chân thành cảm ơn! ii Tóm lược Đề tài: “Nghiên cứu quy trình chế biến nước thanh long – khóm” được thực hiện nhằm xác định các thông số tối ưu của quá trình chế biến để sản phẩm đạt giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan cao nhất. Các thí nghiệm được tiến hành bao gồm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase (0,1%, 0,2%, 0,3%) và thời gian ủ enzyme (90 phút, 120 phút, 150 phút), tỷ lệ phối trộn giữa dịch ép thanh long ruột đỏ và khóm (3:1, 4:1, 5:1), tỷ lệ phối trộn giữa nồng độ đường (8%, 10%, 12%) (so với gì?) và nồng độ ascorbic acid (0,2%, 0,4%, 0,6%) (so với gì?), nhiệt độ thanh trùng (75 phút, 80 phút, 85 phút) và thời gian thanh trùng (5 phút, 10 phút, 15 phút). Các chỉ tiêu phân tích bao gồm điểm cảm quan (màu sắc, mùi, vị, trạng thái), độ trong (độ truyền quang T), hàm lượng betacyanin, chỉ tiêu tổng số vi sinh hiếu khí sau 11 ngày bảo quản ở 25 oC. Kết quả khảo sát cho thấy tỷ lệ phối trộn thanh long – khóm là 4:1, tỷ lệ đường là 10%, tỷ lệ ascorbic acid là 0,4%, thời gian thanh trùng là 5 phút, nhiệt độ là 80 oC, sản phẩm có chất lượng tốt nhất cả về điểm cảm quan và thành phần dinh dưỡng. Sản phẩm có màu sắc đặc trưng của thanh long ruột đỏ, mùi thơm khóm đặc trưng, vị chua ngọt hài hòa và sản phẩm trong suốt, đồng nhất, không có cặn. Từ khóa: nước trái cây, thanh long ruột đỏ, khóm, ascorbic acid, betacyanin,… iii MỤC LỤC Lời cam đoan.................................................................................................................. i Lời cảm ơn....................................................................................................................ii Tóm lược...................................................................................................................... iii MỤC LỤC....................................................................................................................iv DANH SÁCH BẢNG..................................................................................................vii DANH SÁCH HÌNH..................................................................................................viii Chương 1 GIỚI THIỆU.................................................................................................1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ......................................................................................................1 1.2 MỤC ĐÍCH..........................................................................................................1 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.............................................................................3 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC ÉP TRÁI CÂY...........................................................3 2.1.1 Đặc điểm chung.............................................................................................3 2.1.2 Phân loại nước ép...........................................................................................3 2.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU, PHỤ GIA.........................................................5 2.2.1 Thanh long ruột đỏ.........................................................................................5 2.2.2 Khóm.............................................................................................................7 2.2.3 Một số nguyên liệu phụ khác.........................................................................8 2.3 THANH TRÙNG NƯỚC TRÁI CÂY...............................................................14 2.4 CÁC NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN.............................................................16 2.4.1 Nghiên cứu trong nước.................................................................................16 2.4.2 Nghiên cứu ngoài nước................................................................................16 Chương 3 ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....18 3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU............................................................................18 3.1.1 Địa điểm.......................................................................................................18 3.1.2 Thời gian......................................................................................................18 3.1.3 Nguyên liệu..................................................................................................18 3.2 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU.......................................................................18 3.2.1 Hóa chất.......................................................................................................18 3.2.2 Thiết bị, dụng cụ..........................................................................................18 iv 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................18 3.3.1 Quy trình nghiên cứu sản phẩm nước thanh long ruột đỏ - khóm dự kiến....18 3.3.2 Bố trí thí nghiệm..........................................................................................21 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................30 4.1 THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU.......................................................................30 4.2 KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ ENZYME PECTINASE VÀ THỜI GIAN XỬ LÝ ENZYME ĐẾN HIỆU QUẢ TRÍCH LY DỊCH THANH LONG............................31 4.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian bổ sung enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch thanh long......................................................................................................31 4.2.2 Ảnh hưởng nồng độ, thời gian bổ sung enzyme đến độ trong dịch thanh long .............................................................................................................................. 33 4.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHỐI TRỘN DỊCH ÉP KHÓM VÀ DỊCH ÉP THANH LONG RUỘT ĐỎ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM............34 4.4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG VÀ ASCORBIC ACID ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM.........................................................................35 4.4.1 Giá trị cảm quan sản phẩm...........................................................................36 4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ đường và ascorbic acid bổ sung đến tác động bảo vệ hàm lượng betacyanin còn lại trong sản phẩm......................................................37 4.5 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN THANH TRÙNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM................................................................38 4.5.1 Giá trị cảm quan sản phẩm...........................................................................39 4.5.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến tổng số betacyanin còn lại trong sản phẩm.................................................................................................40 4.5.3 Kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí............................................................41 4.6 CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA SẢN PHẨM.......43 4.6.1 Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm.........................................................43 4.6.2 Kết quả kiểm nghiệm vi sinh sản phẩm........................................................44 4.6.3 Chi phí sản xuất............................................................................................45 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................46 5.1 KẾT LUẬN........................................................................................................46 5.2 KIẾN NGHỊ.......................................................................................................47 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................48 v PHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH.......................................................1 PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ..........................................................................12 PHỤ LỤC 3 KẾT QUẢ KIỂM TRA VI SINH............................................................23 vi DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của một số nước quả................................................3 Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của quả thanh long trong 100 g................................6 Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng của một số giống khóm............................................8 Bảng 2.4 Bảng chỉ tiêu cảm quan của đường.................................................................9 Bảng 2.5 Chỉ tiêu hóa – lý của ascorbic acid...............................................................11 Bảng 2.6 Một số chỉ tiêu chất lượng nước dùng trong sản xuất thực phẩm.................14 Bảng 3.1 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu ..................................................................................................................................... 21 Bảng 3.2 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích thành phần hóa học của sản phẩm...28 Bảng 3.3 Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm.......................................................................28 Bảng 4.1 Thành phần dinh dưỡng của nguyên liệu......................................................30 Bảng 4.2 Ảnh hưởng nồng độ, thời gian ủ enzyme đến hiệu suất thu hồi dịch thanh long.............................................................................................................................. 32 Bảng 4.3 Ảnh hưởng nồng độ bổ sung enzyme đến độ trong dịch thanh long.............33 Bảng 4.4 Ảnh hưởng thời gian bổ sung enzyme đến độ trong dịch thanh long............33 Bảng 4.5 Kết quả cảm quan sản phẩm........................................................................34 Bảng 4.6 Kết quả cảm quan sản phẩm.........................................................................36 Bảng 4.7 Ảnh hưởng bảo vệ của ascorbic acid đến kết quả betacynin còn lại sản phẩm ..................................................................................................................................... 37 Bảng 4.8 Kết quả cảm quan sản phẩm.........................................................................39 Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng đến giá trị cảm quan mùi sản phẩm....39 Bảng 4.10 Kết quả kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí..............................................42 Bảng 4. 11 Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm cuối...............................................44 Bảng 4.12 Kết quả kiểm nghiệm vi sinh sản phẩm......................................................44 Bảng 4.13 Chi phí sản xuất..........................................................................................45 vii DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Nước ép khóm trên thị trường.........................................................................5 Hình 2.2 Nước ép thanh long ruột đỏ trên thị trường.....................................................5 Hình 2.3 Một số loại thanh long phổ biến......................................................................6 Hình 2.4 Trái khóm........................................................................................................7 Hình 2.5 Công thức hóa học của saccharose..................................................................9 Hình 2.6 Công thức cấu tạo của ascorbic acid...............................................................9 Hình 3.1. Sơ đồ quy trình nghiên cứu sản phẩm nước thanh long −¿ khóm dự kiến.. .19 Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nồng độ enzyme pectinase và thời gian xử lý enzyme đến hiệu quả trích ly dịch thanh long..............................................................22 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phối trộn của dịch ép thanh long ruột đỏ và dịch ép khóm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.................................................24 Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ đường và ascorbic acid ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm....................................................................................................25 Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng của sản phẩm..............................................................................27 Hình 4.1 Lượng betacyanin còn lại trong sản phẩm ở các chế độ thanh trùng khác nhau ..................................................................................................................................... 41 Hình 5.1 Sản phẩm nước thanh long −¿ khóm............................................................46 Hình 5.2 Quy trình chế biến nước thanh long −¿ khóm..............................................47 viii Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Từ xưa, nước ta đã nổi tiếng với nền nông nghiệp lâu đời với nhiều chủng loại cây trồng. Nhắc đến nền nông nghiệp nước ta thì không chỉ lúa gạo mà các loại trái cây cũng nổi tiếng và được nhiều người biết đến. Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn vào năm 2018, diện tích cây ăn quả nước ta đạt xấp xỉ 1 triệu hectare cùng tổng sản lượng quả đạt 8 triệu tấn. Thanh long ruột đỏ là một loại trái cây có giá trị kinh tế cao và sản lượng sau thu hoạch tương đối lớn. Thanh long ruột đỏ có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn giỏi và được trồng ở những vùng có khí hậu nóng. Trong thịt quả thanh long ruột đỏ có nhiều chất dinh dưỡng cần thiết như vitamin C, B 1, B2, B3 và các khoáng chất thiết yếu. Đặc biệt thanh long ruột đỏ rất giàu betacyanin là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học tốt cho sức khỏe như khả năng chống oxy hóa giúp giảm nguy cơ đau tim và đột quỵ do máu đông. Với sản lượng lớn, khi vào mùa thu hoạch nguồn cung nhiều hơn cầu dẫn đến tiêu thụ không kịp nên nhiều cách bảo quản và chế biến ra đời nhằm tăng khả năng tiêu thụ của thanh long ruột đỏ. Ngoài sử dụng ở dạng tươi, thanh long ruột đỏ còn được chế biến thành các sản phẩm giá trị gia tăng như: bánh mì thanh long, mứt thanh long, thanh long sấy dẻo,…và nước quả thanh long là một trong những cách chế biến phổ biến nhất hiện nay. Nước quả mang lại nhiều lợi ích cho con người như: tiện lợi, cung cấp được một lượng lớn vitamin và khoáng chất hơn giúp tăng cường hệ miễn dịch, hỗ trợ cho cơ thể chống lại nhiều loại bệnh tật khác nhau, tiếp thu được một lượng nước cần thiết, giúp thanh lọc cơ thể, cải thiện thị lực khi uống các nước quả có nguồn gốc từ trái cây giàu vitamin A,… Việc chế biến thanh long thành nước quả đã rất phổ biến và hương vị không còn mới lạ nên để tăng thêm hương vị đồng thời làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, việc nghiên cứu phối trộn với các loại trái cây có vị chua ngọt khác như khóm có thể góp phần làm tăng hiệu quả sử dụng của thanh long. Hiện nay có rất nhiều sản phẩm nước quả khác nhau với mùi vị và màu sắc đa dạng, phong phú có mặt trên thị trường. Vì thế, để góp phần làm phong phú thêm các sản phẩm nước quả ép đề tài “nghiên cứu quy trình chế biến nước thanh long – khóm” được thực hiện. 1.2 MỤC ĐÍCH Nghiên cứu chế biến thành công nước thanh long – khóm, tạo ra sản phẩm giá trị kinh tế cao giàu chất dinh dưỡng. Từ những mục tiêu đã xác định, đề tài được tiến hành với những nội dung sau: - Phân tích thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu. 9 - Khảo sát nồng độ enzyme pectinase và thời gian xử lý enzyme đến hiệu quả trích ly và độ trong dịch thanh long. - Khảo sát tỷ lệ phối trộn của dịch ép thanh long ruột đỏ và dịch ép khóm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. - Khảo sát nồng độ đường và ascorbic acid ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. - Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng của sản phẩm. 10 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC ÉP TRÁI CÂY 2.1.1 Đặc điểm chung Nước ép (nước quả) là loại nước giải khát được làm từ dịch quả (Hà Văn Thuyết et al., 2013) chưa lên men nhưng có thể lên men được từ phần ăn được của quả, còn nguyên vẹn, có độ chín thích hợp (TCVN 7946 : 2008) thu được bằng cách ép hoặc nghiền. Những chất có giá trị dinh dưỡng cao như đường, acid hữu cơ, vitamin… đều tập trung ở dịch quả. Nhờ có đầy đủ và cân đối các chất ấy nên nước quả có hương vị rất thơm ngon (Nguyễn Văn Tiếp et al., 2000). Thành phần dinh dưỡng của một số nước quả được thể hiện ở Bảng 2.1. Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của một số nước quả Loại nước quả Cam Quýt Mơ Mận Dứa Bưởi chùm Nướ Protein Lipid Glucid c (%) (%) (%) (%) 84,50 0,70 0 13,30 87,80 0,80 0 9,60 84,00 0,50 0 14,00 82,00 0,30 0 16,10 −¿ 84,70 0,30 14,00 90,10 0,40 0,10 6,65 Cellulose (%) 0,20 0,20 0,30 0 0,10 0,10 Acid hữu cơ (%) 1,00 0,90 0,80 1,30 0,60 1,42 Tro (%) 0,30 0,70 0,40 0,30 0,30 0,40 Độ sinh nhiệt (kcal/100g) 61 42 63 73 60 38 (Nguyễn Văn Tiếp et al., 2000). Ghi chú “ –” không thể hiện được giá trị. 2.1.2 Phân loại nước ép Nước ép quả có thể được phân loại dựa theo mức độ tự nhiên của sản phẩm, phương pháp bảo quản nước quả và trạng thái sản phẩm: 2.1.2.1 Mức độ tự nhiên của sản phẩm Theo mức độ tự nhiên của sản phẩm, nước ép quả được phân loại thành các dạng: - Nước quả tự nhiên: được chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường hoặc bất cứ một phụ gia nào khác. - Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách pha trộn hai hay nhiều loại nước quả. Lượng nước quả pha thêm chiếm không quá 35%, so với lượng nước quả chủ yếu. - Nước quả pha đường: nước quả được pha thêm đường kính để tăng hương vị và độ dinh dưỡng. Có thể tăng thêm độ chua bằng cách pha thêm acid thực phẩm. - Nước quả giải khát: là nước quả được pha thêm nhiều nước (nước quả chỉ chiếm tỷ lệ 10 −¿ 30%) và các phụ gia như đường kính, acid thực phẩm, chất màu thực phẩm, hương liệu. Sản phẩm có thể được nạp khí CO2, hoặc không nạp CO2. 11 - Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên đã được lọc trong. - Siro quả, squash quả: là nước quả được pha thêm nhiều đường để hàm lượng đường trong sản phẩm đạt 50 −¿ 70%. Squash quả là sản phẩm tương tự như siro quả nhưng chứa nhiều thịt quả hơn và trạng thái đặc hơn. - Nước quả lên men: được chế biến bằng cách lên men dịch quả, tương tự như rượu vang quả. Nhưng nước quả lên men khác với rượu vang quả là hàm lượng ethanol trong nước quả lên men thấp hơn trong rượu vang quả và nước quả lên men không thể tồn trữ dài ngày như rượu vang quả (Nguyễn Văn Tiếp et al., 2008). 2.1.2.2 Phương pháp bảo quản nước quả Theo phương pháp bảo quản nước ép quả, nước quả được phân loại thành các dạng: - Nước quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng nhiệt (có thể thanh trùng trước hoặc sau khi đóng vào bao bì). - Nước quả làm lạnh (hoặc làm lạnh đông): nước quả được bảo quản bằng phương pháp làm lạnh hoặc lạnh đông. - Nước quả nạp khí CO2: nước quả được bổ sung khí CO2, để góp phần ức chế hoạt động của vi sinh vật. - Nước quả sunfit hóa: bảo quản nước quả bằng các hóa chất có chứa SO 2 (natribisulfit). Nước quả sunfit hóa được coi là bán chế phẩm, để chế biến ra các dạng sản phẩm khác có chứa nước quả. - Nước quả rượu hóa: nước quả được pha thêm rượu ethylic, với hàm lượng đủ để ức chế hoạt động của vi sinh vật (Nguyễn Văn Tiếp et al., 2008). 2.1.2.3 Trạng thái của sản phẩm Theo trạng thái của sản phẩm, nước ép quả được phân loại thành các dạng: - Nước quả ép dạng trong: chế biến bằng cách tách dịch bào khỏi mô quả bằng phương pháp ép. Sau đó được lắng, lọc để loại bỏ hết thịt quả. Sản phẩm ở dạng trong suốt, không có thịt quả lắng ở đáy bao bì. - Nước quả ép dạng đục: cách chế biến tương tự như nước quả ép dạng trong nhưng không lắng, lọc triệt để như nước quả trong. Sản phẩm vẫn còn chứa một lượng thịt quả nhất định, ở trạng thái yên tĩnh có thể lắng ở đáy bao bì. - Nước quả nghiền (tên thông dụng quốc tế là nectar): chế biến bằng cách nghiền mịn mô quả cùng với dịch bào, rồi pha thêm đường, acid thực phẩm cùng các phụ gia khác (Nguyễn Văn Tiếp et al., 2008). 12 Sản phẩm nước quả khóm (Hình 2.1) và thanh long ruột đỏ (Hình 2.2) trên thị trường: Hình 2.1 Nước ép khóm trên thị trường Hình 2.2 Nước ép thanh long ruột đỏ trên thị trường (http://econuti.vn). (https://k2goatmilk.com). 2.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU, PHỤ GIA 2.2.1 Thanh long ruột đỏ 2.2.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm Tên khoa học: Hylocereus undatus, Haw. Họ: xương rồng (Cactaceae). Cây thanh long (tên tiếng Anh là Pitahaya, hay còn gọi là Dragon fruit), có quả hình bầu dục có nhiều tai lá xanh, đầu quả lỏm sâu tạo thành hóc mũi. Vỏ quả mỏng và dễ bóc, khi còn non vỏ quả màu xanh, khi chín chuyển sang đỏ tím rồi đỏ đậm (Nguyễn Văn Kế, 2003) hoặc nhạt hơn, ruột xốp điểm xuyết hạt đen nhỏ như hạt vừng (Quách Đĩnh et al., 2008), số lượng hạt nhiều rất khó để loại bỏ (Vũ Công Hậu, 1999). Quả có vị nhạt hơi chua và có khối lượng trung bình từ 200 đến 400 g (Quách Đĩnh et al., 2008). Thanh long thuộc họ xương rồng, có nguồn gốc ở các vùng sa mạc thuộc Mehico và Colombia (Nguyễn Văn Kế, 2003). Thanh long du nhập sang Việt Nam từ thời Pháp thuộc tính đến nay trên 100 năm, 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 thanh long tương đối tập trung trên qui mô thương mại với diện tích ước lượng 4000 hectare (1998), tập trung tại Bình Thuận 2716 hectare, phần còn lại là Long An, Tiền Giang, thành phố Hồ Chí Minh, Khánh Hòa và rải rác ở một số nơi khác (Nguyễn Văn Kế, 2003). Dựa theo màu sắc của ruột và vỏ, quả thanh long được chia thanh 3 loại chính theo Liaotrakoon, W. (2013): - Hylocereus undatus: ruột trắng với vỏ hồng hay đỏ. - Hylocereus polyrhizus: ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ. - Hylocereus megalanthus: ruột trắng với vỏ vàng. 13 Hình 2.3 Một số loại thanh long phổ biến (https://vi.wikipedia.org). Các loại thanh long đều có giá trị dinh dưỡng cao và đặc tính chống oxy hóa. Đặc biệt, thịt quả thanh long ruột đỏ chứa lượng lớn sắc tố betacyanin và sắc tố này cũng có thể được tìm thấy trong vỏ của cả thanh long ruột đỏ và ruột trắng. Tổng hàm lượng betacyanin trong thanh long ruột đỏ chín có khoảng 32 – 47 mg/100 g. Những giá trị đó có thể đem so sánh với kết quả tìm được ở củ dền, một nguồn betacyanin thương mại (Liaotrakoon, W., 2013). 2.2.1.2 Giá trị dinh dưỡng của thanh long ruột đỏ Quả thanh long có tính hơi hàn, có tác dụng giải nhiệt, giải khát trong trường hợp háo nhiệt và khát nước, lợi tiểu, nhuận tràng, phòng chống được bệnh scorbut, điều trị bệnh cao huyết áp và một số chứng chảy máu thông thường (Đỗ Huy Bích, 2006). Với giá trị dinh dưỡng và lợi ích từ sức khỏe, thanh long được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm thực phẩm khác nhau. Thanh long chứa một lượng đáng kể kali, phospho, natri và magie. Các vitamin như vitamin C (33 mg/100 g) và vitamin B3 (0,2 −¿2,8 mg/100 g), cũng được tìm thấy trong thanh long ở nồng độ cao, trong khi một lượng nhỏ vitamin B1, B2 và A có khoảng < 0,05 mg/100 g. Giá trị chất lượng của thanh long ruột trắng tương đối thấp so với thanh long ruột đỏ. Thanh long là loại trái cây có hàm lượng acid thấp. Giá trị pH của nó thay đổi từ 4,4 đến 5,1 (Liaotrakoon Wijitra, 2013). Thành phần dinh dưỡng của quả thanh long được thể hiện ở Bảng 2.2. Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của quả thanh long trong 100 g Thành phần Năng lượng Protein Lipid Carbohydrate Glucose Fructose Ca Mg Na K Fe P Đơn vị kJ G G G G G Mg Mg Mg Mg Mg Mg Thanh long ruột trắng 130,00 0,50 0,10 9,50 5,50 1,90 3,10 – 6,00 26,60 3,30 399,50 0,40 19,00 (Liaotrakoon, W., 2013). 14 Thanh long ruột đỏ 283,00 0,20 – 1,10 0,60 – 0,90 11,20 4,70 – 5,70 1,80 – 3,20 2,30 – 10,20 31,30 – 38,90 7,30 – 8,90 272,00 – 328,40 0,60 – 3,40 27,50 – 36,10 2.2.2 Khóm 2.2.2.1 Nguồn gốc và đặc điểm Tên khoa học: Ananas comusus (L.) Merr. Giống: Ananas sativus (L.) Schulti, Bromelia comosa L., Ananas sativus L... (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000). Họ: dứa (Bromeliaceae) (Vũ Công Hậu, 1999). Hình 2.4 Trái khóm (https://vi.wikipedia.org). Khóm (tên tiếng Anh là pine apple, tên tiếng Pháp là ananas) (Vũ Công Hậu, 1999) quả có nhiều mắt, phía trên có một cụm lá (Dương Tấn Lợi, 2002). Đây là loại quả được sử dụng nhiều để ăn tươi và chế biến (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000). Thơm (khóm) có nguồn gốc từ Tây Ấn, Trung Mỹ... hiện được trồng ở các nước có khí hậu nhiệt đới như: Philippine, Indonesia (đảo Sumatra), Hawai Srilanca, Nam Mỹ, châu Phi... Ở Việt Nam dứa là loại quả chủ lực trong chế biến đồ hộp xuất khẩu (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000). Dứa chủ yếu được phân thành 3 nhóm chính: nhóm Queen (Hoàng Hậu), nhóm Caien (Cayene) và nhóm Spanish (Tây Ban Nha) (Quách Đĩnh et al., 2008). - Hoàng hậu (Queen) có khối lượng và độ lớn trung bình (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000) quả tương đối nhỏ, mắt lồi, chịu được vận chuyển. Thịt quả vàng đậm, giòn, thơm, vị chua ngọt đậm đà. Nhóm này có chất lượng cảm quan cao nhất, trên thế giới thường dùng để ăn tươi. Khóm, dứa tây, dứa hoa, dứa Victoria thuộc nhóm này. Cho đến nay, nhóm này được trồng nhiều nhất ở Việt Nam (Quách Đĩnh et al., 2008). - Tây Ban Nha (Spanish) có quả lớn hơn dứa Queen (Quách Đĩnh et al., 2008) nhưng nhỏ hơn dứa Caien (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000), mắt sâu. Thịt 15 quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít thơm nhưng nhiều nước hơn dứa Queen. Thơm, dứa ta, dứa mật thuộc nhóm này. Nhóm này có chất lượng kém nhất, được trồng lâu đời và tập trung ở Tam Dương (Vĩnh Phúc) (Quách Đĩnh et al., 2008). - Caien (Cayenne) có khối lượng lớn, quả lớn nhất có khi lên đến 3 kg (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000), mắt phẳng và nông. Thịt quả kém vàng, nhiều nước, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen. Dứa tây, dứa độc bình thuộc nhóm này. Vì phù hợp với chế biến công nghiệp, nhóm Caien được trồng ở hầu hết các vùng dứa lớn trên thế giới như Thái Lan, Hawaii, Philippine… Hiện nay, Việt Nam đang phát triển nhóm dứa này (Quách Đĩnh et al., 2008). 2.2.2.2 Giá trị dinh dưỡng của khóm Thành phần chủ yếu của khóm gồm: nước chiếm 72 – 88%, chất khô 15 – 24%, đường 8 – 19%, trong đó đường saccharose chiếm 70%, acid từ 0,3 – 0,8%, phần lớn là citric acid, còn lại là malic acid, tartaric acid, sucinic acid. Hàm lượng protein có khoảng 0,5%, chất khoáng 0,25% (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000), vitamin C từ 15 −¿ 55 mg%, vitamin A1 khoảng 0,06 mg%, B1 khoảng 0,09 mg%, B2 khoảng 0,04 mg%...(Quách Đĩnh et al., 2008). Ngoài ra, khóm còn chứa enzyme thủy phân protein gọi là bromelain (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000) có tác dụng tiêu hóa protid rất tốt (Dương Tấn Lợi, 2002). Chất này chứa nhiều ở vỏ và cuống nên có thể dùng bã dứa để làm nguyên liệu sản xuất enzyme bromelain (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000). Thành phần dinh dưỡng của một số giống khóm được thể hiện ở Bảng 2.3. Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng của một số giống khóm Giống khóm, nơi trồng Khóm hoa Phú Thọ Khóm hoa Tuyên Quang Khóm Victoria nhập nội Khóm Hà Tĩnh Khóm mật Vĩnh Phúc Khóm Caien Phủ Qùy Khóm Caien Cầu Nai Khóm Đồng Nai Khóm Long An Khóm Kiên Giang Độ khô % 18,00 18,00 17,00 12,00 11,00 13,00 13,50 15,20 14,80 13,50 Đường khử % 4,19 3,56 3,20 2,87 2,94 3,20 3,65 3,40 3,30 2,80 Đường saccharose % 11,59 12,22 10,90 6,27 6,44 7,60 6,50 9,80 8,60 7,50 Độ acid % pH 0,51 0,57 0,50 0,63 0,56 0,49 0,49 0,31 0,37 0,34 3,80 3,80 3,80 3,60 3,90 4,00 4,00 4,50 4,00 4,10 (Quách Đĩnh et al., 2008). 2.2.3 Một số nguyên liệu phụ khác 2.2.3.1 Đường Đường saccharose là một phụ gia quen thuộc trong ngành công nghệ thực phẩm với công thức phân tử C12H22O11, phân tử khối 180. Công thức hóa học của 16 saccharose được thể hiện ở Hình 2.5. Hình 2.5 Công thức hóa học của saccharose (Nguyễn Ngộ, 2011). Chất ngọt truyền thống trong công nghiệp thức uống là đường saccharose. Saccharose được thu nhận từ mía hoặc củ cải đường. Thông thường, saccharose được sử dụng ở dạng tinh thể và có độ tinh sạch cao. Đường saccharose được ưa chuộng không chỉ do đặc tính tạo ngọt mà còn do rất nhiều tính chất chức năng khác như điều chỉnh cấu trúc, tạo cảm giác ngon miệng và bảo quản thực phẩm (Đàm Sao Mai et al., 2012). Chỉ tiêu cảm quan của đường được thể hiện ở Bảng 2.4. Bảng 2.4 Bảng chỉ tiêu cảm quan của đường Chỉ tiêu Hình dáng Mùi vị Màu sắc Yêu cầu Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục. Tinh thể đường hoặc dung dịch trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ. Tinh thể màu trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt. (TCVN 6958 : 2001). 2.2.3.2 Ascorbic acid Tên hóa học: acid L −¿ ascorbic; ascorbic acid; 2,3 −¿ didehydro – L −¿ threo −¿ hexono −¿ 1,4 −¿lacton; 3 – keto – L −¿ gulofuranolacton. Tên khác: vitamin C Công thức phân tử: C6H8O6 Khối lượng phân tử: 176,13 (TCVN 11168 : 2015) Công thức cấu tạo: 17