Tài liệu Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm mứt đông đu đủ chanh dây

LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị, các em và các bạn. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Khoa Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành bài luận văn. Giáo viên hướng dẫn – cô Nguyễn Ngọc Hồng đã hết lòng giúp đỡ, chỉ bảo tận tình, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành bài luận văn. Cô Nguyễn Thị Ngọc Yến và thầy Chu Văn Thái đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em khi thực hiện đề tài trong phòng thí nghiệm. Các thầy cô trong hội đồng chấm luận văn đã cho em nhiều đóng góp quý báu để luận văn được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 4 năm 2013 Sinh viên Nguyễn Thị Lan Anh i TÓM TẮT LUẬN VĂN Được sự đồng ý của khoa Công Nghệ Thực phẩm trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh và giáo viên hướng dẫn – cô Nguyễn Ngọc Hồng, đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm mứt đông đu đủ chanh dây” đã được nghiên cứu và thực hiện tại phòng thí nghiệm trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh trong hơn 2 tháng, các thí nghiệm sau đây đã được tiến hành: - Khảo sát giống đu đủ được ưa thích cho sản xuất mứt đông. - Khảo sát định lượng một số thành phần hóa học sơ bộ trong quả đu đủ. - Khảo sát quá trình thu hồi pure bằng các quá trình như: gọt vỏ, nạo, chà nghiền, đồng thời có hoặc không có kết hợp quá trình nhiệt. - Khảo sát tỷ lệ phối trộn giữa chanh dây và đu đủ. - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ pectin bổ sung, pH và độ khô đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Sau thời gian làm đề tài những kết quả ghi nhận được như sau: - Đu đủ đỏ được ưa chuộng hơn do màu sắc mứt đặc trưng. Tuy nhiên, đu đủ chín và mùi đu đủ không được ưa thích lắm nên việc phối trộn thêm chanh dây để cải tiến và khắc phục mùi của đu đủ là cần thiết để tăng mức độ ưa thích của sản phẩm. - Khi kết hợp quá trình chà nghiền với quá trình chần thì hiệu suất pure đu đủ thu hồi được cao hơn so với không kết hợp quá trình chần. - Chanh dây được ủ với 0,15% enzyme pectinase trong 1 giờ ở nhiệt độ 40oC sẽ được dịch chanh dây với màu sắc đẹp, trong và hiệu suất thu hồi tốt. - Tỷ lệ phối trộn giữa đu đu và chanh dây được xác định là 8:2 sẽ cho ra được hương vị hài hòa nhất. - Nồng độ pectin bổ sung, pH và độ khô có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm mứt. Sau các quá trình khảo sát, với nồng độ pectin bổ sung là 1,8% (khối lượng pure), pH = 3,35 với độ khô là 67oBx là nghiệm thức được đánh giá là mứt đông đu đủ chanh dây có màu đỏ cam, sáng, trong, cấu trúc mềm, độ đông đặc trưng của mứt đông, vị chua ngọt hài hòa và mùi thơm chanh dây thoảng nhẹ hương của đu đủ. ii LỜI MỞ ĐẦU Trái cây là thực phẩm rất tốt cho sức khỏe của con người, cung cấp nhiều dưỡng chất cho cơ thể, đặc biệt là các loại vitamin. Trái cây chín ăn hằng ngày rất tốt cho sức khỏe vì còn nguyên vẹn các chất dinh dưỡng trong quả. Nước ta là nước nhiệt đới gió mùa nên thích hợp cho việc trồng cây ăn quả, đa dạng và phong phú về chủng loại. Trái cây lại có tính mùa vụ, hơn nữa lại khó bảo quản lâu dài, dễ bị dập nát, khó vận chuyển. Vì thế mà con người luôn nghĩ ra nhiều phương pháp chế biến khác nhau để tạo ra các sản phẩm mới nhằm tăng thời gian bảo quản, giá trị dinh dưỡng và cũng để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của con người. Trong đó, mứt trái cây đã có từ lâu đời, đặc biệt là món mứt khô được xem như là một món ăn truyền thống của nước ta nhất là vào các dịp lễ tết như: mứt bí, mứt hạt sen, mứt dừa,…. Bên cạnh những loại mứt khô truyền thống ở nước ta thì các loại mứt của nước ngoài cũng đang được ngày càng ưa chuộng, trong đó phải kể đến sản phẩm mứt đông – là dạng sản phẩm được làm từ pure quả hay dịch quả được làm đông lại. Sản phẩm này thường được sử dụng trong các bữa điểm tâm (dùng kèm với bánh mì) hay làm nhân và phủ trên bề mặt bánh ngọt,… Tuy nhiên, các sản phẩm mứt đông hiện nay trên thị trường đa số mang nhãn hiệu nước ngoài với các hương vị quả cây ôn đới và á nhiệt đới như: cam, dâu, dứa (thơm),… Vì vậy, làm mứt đông từ các loại trái cây nhiệt đới là một hướng nghiên cứu mới mở rộng khả năng ứng dụng cho ngành rau quả Việt Nam. Trong số các loại trái cây nhiệt đới, đu đủ là một loại quả có nhiều giá trị dinh dưỡng. Hơn thế, đu đủ là một loại quả giúp nhuận trường, giải khát…được khá nhiều người ưa dùng và sản phẩm mứt nhuyễn đông đu đủ chưa có trên thị trường, tuy nhiên, đu đủ lại có mùi hơi khó chịu nên sẽ cải tiến khắc phục mùi của đu đu bằng cách thêm vào hương vị của chanh dây – một loại quả cây được nhiều người ưa chuộng do hương thơm và chứa nhiều vitamin. Từ những nội dung trên, đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm mứt đông đủ đủ chanh dây” được nghiên cứu và thực hiện. Đề tài được thực hiện nhằm mục đích là tạo ra một sản phẩm mứt mới từ đu đủ - chanh dây, thêm một sự lựa chọn cho người tiêu dùng. Các nội dung được tiến hành khảo sát: - Khảo sát nguyên liệu giống đu đủ. - So sánh hiệu suất thu hồi của các phương pháp thu hồi pure quả. - Khảo sát tỷ lệ phối trộn giữa đu đủ và chanh dây. iii - Khảo sát một số thành phần hóa học trong quả đu đủ. - Khảo sát khả năng tạo gel của mứt đông. - Kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm. Trong khuôn khổ luận văn với những hạn chế về thời gian cũng như trang thiết bị và điều kiện vật chất, chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các quý thầy cô để đề tài ngày càng được hoàn thiện. iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................... I TÓM TẮT LUẬN VĂN ......................................................................................................... II LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ III CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................................... 1 1.1. ĐU ĐỦ ...........................................................................................................................1 1.1.1. Nguồn gốc và phân bố .............................................................................................1 1.1.2. Phân loại ..................................................................................................................2 1.1.3. Đặc điểm ..................................................................................................................4 1.1.4. Thành phần hóa học.................................................................................................7 1.1.5. Đặc điểm sinh thái - Giá trị dinh dưỡng ................................................................10 1.1.6. Tình hình sản xuất – Tiềm năng kinh tế ................................................................11 1.1.7. Công dụng của đu đủ .............................................................................................13 1.1.8. Một số sản phẩm từ đu đủ có mặt trên thị trường .................................................14 1.2. CHANH DÂY ..............................................................................................................15 1.2.1. Nguồn gốc và đặc điểm .........................................................................................15 1.2.2. Thành phần hóa học...............................................................................................18 1.2.3. Giá trị dinh dưỡng .................................................................................................20 1.2.4. Tác dụng của chanh dây ........................................................................................21 1.2.5. Sản phẩm có mặt trên thị trường ...........................................................................21 1.3. TỔNG QUAN VỀ MỨT QUẢ ....................................................................................22 1.3.1. Định nghĩa .............................................................................................................22 1.3.2. Phân loại ................................................................................................................22 1.3.3. Quy trình công nghệ chung sản xuất các loại mứt quả .........................................24 1.4. MỨT ĐÔNG VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH TẠO ĐÔNG ...............25 1.4.1. Mứt đông ...............................................................................................................25 1.4.2. Cơ sở lý thuyết quá trình tạo đông của mứt đông .................................................26 CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 34 2.1. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU................................................................................................34 2.2. LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU ĐU ĐỦ .......................................................................35 2.2.1. Nguyên liệu phụ ....................................................................................................36 v 2.2.2. Dụng cụ - Thiết bị..................................................................................................37 2.3. PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU PURE QUẢ ...................................37 2.3.1. Phương pháp xác định độ ẩm của pure quả ...........................................................37 2.3.2. Phương pháp xác định pH của pure quả ................................................................38 2.3.3. Phương pháp xác định nồng độ chất khô hòa tan (oBx) của pure quả...................39 2.3.4. Xác định hàm lượng đường khử ............................................................................39 2.3.5. Xác định hàm lượng vitamin C .............................................................................41 2.4. SO SÁNH HIỆU SUẤT GIỮA CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HỒI PURE ................42 2.4.1. Thu hồi pure đu đủ ................................................................................................42 2.4.2. Thu hồi dịch chanh dây .........................................................................................43 2.5. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ PHỐI TRỘN PURE ĐU ĐỦ VÀ CHANH DÂY .......................44 2.6. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TẠO GEL CỦA SẢN PHẨM ..........................................46 2.6.1. Khảo sát khả năng tạo gel của sản phẩm ...............................................................46 2.6.2. Khảo sát thời gian chảy mứt ..................................................................................47 2.7. QUY TRÌNH SẢN XUẤT ..........................................................................................47 2.7.1. Qui trình sản xuất dự kiến .....................................................................................47 2.7.2. Thuyết minh qui trình dự kiến sản xuất.................................................................49 2.8. ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ..........................................53 2.8.1. Kiểm tra mứt đông .................................................................................................53 2.8.2. Đánh giá cảm quan ................................................................................................53 2.9. KIỂM TRA VỀ CÁC CHỈ TIÊU VI SINH VẬT ........................................................54 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................................ 55 3.1. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU .....................................................................................55 3.1.1. Lựa chọn giống đu đủ ............................................................................................55 3.1.2. Thành phần hóa học sơ bộ của nguyên liệu ..........................................................56 3.2. KHẢO SÁT HIỆU SUẤT THU HỒI PURE ĐU ĐỦ VÀ DỊCH CHANH DÂY.......57 3.2.1. Thu nhận pure đu đủ ..............................................................................................57 3.2.2. Thu nhận dịch chanh dây .......................................................................................60 3.3. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ PHỐI TRỘN PURE ĐU ĐỦ VÀ DỊCH CHANH DÂY ............63 3.4. KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ CỦA QUI TRÌNH SẢN XUẤT ...............................64 3.4.1. Kết quả khảo sát các đặc tính của sản phẩm .........................................................64 vi 3.4.2. Mức độ ưa thích chung đối với 27 mẫu mứt .........................................................72 3.5. KẾT QUẢ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ...............................................74 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 76 4.1. QUI TRÌNH SẢN XUẤT ............................................................................................76 Nguồn nguyên liệu...........................................................................................................76 Các thông số cơ bản của quá trình sản xuất: ...................................................................76 4.2. KIẾN NGHỊ .................................................................................................................78 PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 2 PHỤ LỤC 3 TÀI LIỆU THAM KHẢO vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1. Thành phần dinh dưỡng của đu đủ trong 100g ăn được .........................................7 Bảng 1. 2. Thành phần hóa học của một số giống đu đủ (% khối lượng)[2] ...........................8 Bảng 1. 3. Thành phần của nhóm carotene trong đu đủ chín (%)[21] .....................................9 Bảng 1. 4. Sản lượng đu đủ trên thế giới năm 2005 [22] .......................................................12 Bảng 1. 5. Điều kiện vận chuyển – Thời gian bảo quản ........................................................13 Bảng 1. 6. Tên gọi chung của chanh dây tại các quốc gia [8][26] .........................................15 Bảng 1. 7. Thành phần hóa học trong vỏ quả chanh dây[26].................................................18 Bảng 1. 8. Hàm lượng đường của 2 loại chanh dây (%)[26] .................................................19 Bảng 1. 9. Khoảng pH và hàm lượng acid tổng của 2 loại chanh dây [26] ...........................19 Bảng 1. 10. Thành phần của hạt chanh dây khô[26] ..............................................................20 Bảng 1. 11. Giá trị dinh dưỡng của chanh dây trong 100g dịch quả [26] ..............................20 Bảng 1. 12. Tỷ lệ phối chế mứt nhuyễn [4][5] .......................................................................24 Bảng 2. 1. Các chỉ tiêu của đường (được ghi trên bao bì) ..................................................... 37 Bảng 2. 2. Bảng điểm về mùi cho các tỷ lệ phối trộn giữa pure đu đủ và chanh dây [15] 45 Bảng 2. 3. Bảng điểm màu sắc cho các tỷ lệ phối trộn giữa pure đu đủ và chanh dây [15] 45 Bảng 2. 4. Các mức đánh giá chất lượng [15] ........................................................................ 45 Bảng 2. 5. Các yếu tố ảnh hưởng và giá trị khảo sát .............................................................. 46 Bảng 2. 6. Các phương án sản phẩm đề nghị ......................................................................... 46 Bảng 2. 7. Số liệu khảo sát thời gian chảy của mứt. .............................................................. 47 Bảng 3. 1. Bảng kết quả mức độ ưa thích chung đối với quả đu đủ ......................................55 Bảng 3. 2. Bảng kết quả thăm dò mức độ ưa thích đối với 2 giống đu đủ .............................55 Bảng 3. 3. Thành phần hóa học sơ bộ của đu đủ đỏ...............................................................56 Bảng 3. 4. Thành phần hóa học sơ bộ của chanh dây ............................................................57 Bảng 3. 5. Bảng hiệu suất thu hồi pure đu đủ không kết hợp xử lý nhiệt ..............................58 Bảng 3. 6. Bảng hiệu suất thu hồi pure đu đủ kết hợp xử lý nhiệt .........................................59 Bảng 3. 7. Lượng dịch ép thu được ở mỗi mẫu......................................................................61 Bảng 3. 8. Bảng đặc điểm cảm quan của dịch ép chanh dây .................................................62 Bảng 3. 9. Điểm đánh giá chất lượng cảm quan về màu sắc và mùi vị của các tỷ lệ phối trộn ................................................................................................................................................63 Bảng 3. 10. Bảng kết quả đánh giá màu mứt đông đu đủ chanh dây .....................................64 Bảng 3. 11. Bảng kết quả đánh giá mức độ mùi của mứt đông đu đủ chanh dây ..................66 Bảng 3. 12. Bảng kết quả đánh giá vị mứt đông đu đủ chanh dây .........................................68 Bảng 3. 13. Bảng kết quả đánh giá trạng thái cấu trúc của mứt đông đu đủ chanh dây ........70 Bảng 3. 14. Bảng mức độ ưa thích chung cho 27 mẫu mứt ...................................................72 Bảng 3. 15. Thời gian chảy của 9 mẫu mứt trong 40oC (giây) ..............................................73 Bảng 3. 16. Thời gian đông của mứt ở những lượng pectin khác nhau .................................74 viii DANH MỤC HÌNH Hình 1. 2. Đu đủ ruột đỏ...........................................................................................................2 Hình 1. 1. Cây đu đủ ................................................................................................................2 Hình 1. 3. Đu đủ ruột vàng .......................................................................................................3 Hình 1. 4. Đu đủ Sunrise Solo ..................................................................................................3 Hình 1. 5. Lá đu đủ ...................................................................................................................5 Hình 1. 6. Hoa đu đủ cái và hoa đu đủ đực ..............................................................................6 Hình 1. 7. Các sản phẩm từ đu đủ (nectar, pure, gỏi, mứt) ....................................................15 Hình 1. 8. Chanh dây ..............................................................................................................15 Hình 1. 9. Cây chanh dây .......................................................................................................16 Hình 1. 10. Hoa chanh dây Hình 1. 11. Cấu tạo hoa chanh dây .............................16 Hình 1. 12. Chanh dây tím .....................................................................................................17 Hình 1. 13. Chanh dây vàng ...................................................................................................17 Hình 1. 14. Các sản phẩm từ chanh dây (bánh kem, nước ép, kem, kẹo) ..............................21 Hình 1. 15. Mứt tắc rim ..........................................................................................................23 Hình 1. 16. Mứt khô làm từ gừng...........................................................................................23 Hình 1. 17. Mứt dâu tây nhuyễn.............................................................................................24 Hình 1. 18. Mứt đông dâu tây nguyên quả .............................................................................24 Hình 1. 19. Sơ đồ quy trình sản xuất các loại mứt quả cây [4] [5] ........................................25 Hình 1. 20. Công thức cấu tạo của pectin ..............................................................................27 Hình 1. 21. Công thức cấu tạo của đơn phân acid galacturonic .............................................27 Hình 1. 22. Công thức cấu tạo của acid pectic .......................................................................28 Hình 1. 23. Công thức cấu tạo của HMP ...............................................................................28 Hình 1. 24. Công thức cấu tạo của LMP ................................................................................28 Hình 2. 1. Đu đủ ruột đỏ mua về từ chợ phương 25 ..............................................................36 Hình 2. 2. Chanh dây được mua về từ siêu thị big C Tô Hiến Thành ....................................36 Hình 2. 3. Sơ đồ thu hồi pure đu đủ .......................................................................................42 Hình 2. 4. Sơ đồ xác định lượng enzyme pectinase thích hợp ...............................................44 Hình 2. 5. Sơ đồ dự kiến sản xuất mứt đông đu đủ chanh dây ..............................................48 Hình 2. 6. Dịch chanh dây sau khi ủ enzyme .........................................................................62 Hình 2. 7. Đu đủ và dịch chanh dây phối trộn theo tỉ lệ 8:2 ..................................................63 Hình 3. 1. Biểu đồ cột thể hiện hiệu suất thu hồi pure đu đủ không kết hợp xửa lý nhiệt (%) ................................................................................................................................................58 Hình 3. 2. Biểu đồ cột thể hiện hiệu suất thu hồi pure đu đủ kết hợp xửa lý nhiệt (%) .........59 Hình 3. 3. Biểu đồ cột thể hiện hiệu suất thu hồi pure đu đủ giữa kết hợp xửa lý nhiệt và không xử lý nhiệt (%) .............................................................................................................60 ix Hình 3. 4. Biểu đồ cột thể hiện sự ảnh hưởng của enzyme pectinase đến lượng dịch ép (ml) ................................................................................................................................................61 Hình 3. 5. Biểu đồ cột thể hiện đánh giá mức độ màu ...........................................................65 Hình 3. 6. Đồ thị mối tương quan giữa mức độ màu sắc với mức độ ưa thích màu sắc ........65 Hình 3. 7. Biểu đồ thể hiện kết quả đánh giá mức độ mùi .....................................................67 Hình 3. 8. Đồ thị thể hiện sự tương quan mức độ mùi với mức độ ưa thích mùi ..................67 Hình 3. 9. Biểu đồ thể hiện đánh giá mức độ vị.....................................................................69 Hình 3. 10. Đồ thị mối tương quan giữa mức độ vị với mức độ ưa thích vị..........................69 Hình 3. 11. Biểu đồ thể hiện đánh giá mức độ cấu trúc .........................................................71 Hình 3. 12. Đồ thị mối tương quan giữa mức độ cấu trúc với mức độ ưa thích cấu trúc ......71 Hình 3. 13. Biểu đồ thể hiện mức độ ưa thích chung đối với 27 mẫu mứt ............................73 Hình 3. 14. Bảng kết quả kiểm tra chất lượng .......................................................................74 Hình 3. 15. Mứt đông đu đủ chanh dây..................................................................................75 x ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. ĐU ĐỦ 1.1.1. Nguồn gốc và phân bố Cây đu đủ có tên khoa học là Carica papaya Linn, nguồn gốc Trung Mỹ (đã được nhà báo Oviedo – người Tây Ban Nha mô tả vào năm 1956). Từ Trung Mỹ cây được đưa đi trồng ở nhiều nước vùng nhiệt đới và á nhiệt đới trong phạm vi: vĩ độ 32obắc – 32onam, những nơi mà nhiệt độ bình quân năm không thấp quá 15oC, và rất có thể du nhập vào Việt Nam qua ngã Philippines [12]. Đu đủ có các giống như: - C.candamarcencis Hook (đu đủ núi). C.cundinamarcencis Linden. C.quercifolia Benth and Hook (đu đủ lá cây giẽ). C.chrysopetala Heilb. C.microcarpa Jacq (đu đủ nhỏ quả). C. cauliflora Jacq. C.gracilis Sohms. C.perythrocarpa Linden and Andre’. C.pentagona Heilb (đu đủ năm góc, còn có tên là Banacao, quả dài, không hột, ruột vàng, mùi vị giống như dưa gang tây). [13] Nhờ có những tiến bộ về công tác giống, người ta đã tạo ra các giống đủ đủ có thể tương đối chịu được lạnh, có thể trồng được ở độ cao 600 – 1000 mét so với mặt nước biển trong vùng nhiệt đới. Trừ Châu Âu ra, các châu còn lại đều có thể trồng đu đủ như: - Châu Á: Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Thái Lan, Philippines, Mianma, Malaysia,… Châu Phi: Tangania, Uganda. Châu Mỹ: các nước Nam Mỹ, Trung Mỹ, ở Bắc Mỹ có Hoa Kỳ. Châu Đại Dương: Austraylia, Newzeland. Ở Việt Nam, chưa xác định được nguồn gốc, xuất xứ của cây đu đủ, nhưng đến nay hầu hết các tỉnh từ Bắc chí Nam, đặc biệt nhiều nhất là ở vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên đều có trồng đu đủ [14]. 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG 1.1.2. Phân loại Đu đủ được phân loại theo: nghiên cứu khoa học, màu sắc và tên gọi như sau: 1.1.2.1. Phân loại khoa học Giới thực vật: Plantae. Ngành thực vật hạt kín: Angiosperimes. Lớp 2 lá mầm: Dicotyledonae. Phân lớp: Dilleniiae. Bộ hoa tím: Violades. Bộ đu đủ: Caricaceae. Hình 1. 1. Cây đu đủ Chi: Carica [9]. 1.1.2.2. Phân loại theo màu sắc Theo màu sắc, đu đủ được phân theo nhiều giống khác nhau: đu đủ ruột đỏ, đu đủ ruột vàng, đu đủ ruột vàng – da cam, đu đủ solo với các đặc điểm:  Giống đu đủ ruột đỏ - Dày, giòn, thơm, ít ngọt, thường thấy ở đồng bằng sông Cửu Long – giáp biên giới Campuchia. - Cây gồm nhiều hoa lưỡng tính nên cây nào cũng có quả, quả hình bầu dục, đầu nhọn, màu xanh hơi vàng khi chín [9]. Hình 1. 2. Đu đủ ruột đỏ  Giống đu đủ ruột vàng - Ở đồng bằng sông Cửu Long, giống này có nhiều cây đực hơn, có nhiều quả hơn giống đu đủ ruột đỏ. - Quả nhiều hạt, tròn, ngắn, khi chin có màu vàng, ruột mỏng, mềm nhũn, ăn hơi hôi [9]. 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG Hình 1. 3. Đu đủ ruột vàng  Giống đu dủ ruột vàng – da cam: quả hình bầu dục, ngọt, nhưng không thơm bằng đu đủ ruột đỏ [12].  Giống solo - Nguồn gốc từ xứ Barbade ở Nam Mỹ nhưng được tuyển chọn ở Hawaii lâu ngày, là giống duy nhất được thương mại hóa ở thị trường quốc tế. - Các quả đu đủ giống solo đều được sinh ra từ các cây đu đủ lưỡng tính tự thụ phấn lấy, cỡ quả đều đặn, to vừa phải, có dạng hình quả lê tây và mùi vị rất được ưa chuộng. - Đu đủ solo được ưa chuộng nhiều ờ thị trường Châu Phi. Trước đây, có đem trồng ở Việt Nam – có ruột màu cam. Hiện nay, ở Hawaii còn có giống cải thiện, gọi là giống “solo mặt trời mọc” (Sunrise Solo) có ruột màu hồng lợt, đã được đem về Việt Nam trồng thử [9]. Hình 1. 4. Đu đủ Sunrise Solo 1.1.2.3. Phân loại theo tên gọi Đu đủ còn được phân loại theo tên gọi của từng vùng hay nước mà chúng phát triển với các đặc điểm:  Đu đủ ta - Trồng phổ biến ở vùng trung du, bán sơn địa, vùng đồng bằng sông Hồng. - Đặc tính chung: lá xanh đậm, mỏng, cuống lá dài, nhỏ, màu xanh, cây cao sinh trưởng khỏe, tương đối chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi. - Sản lượng: 20 - 50 quả/cây, năng suất quả 20 - 50 kg/cây. - Đặc điểm: quả nhỏ 1 - 3 quả/cuống, trọng lượng trung bình 0,3- 0,8 kg/quả, thịt quả vàng, mỏng, ăn ngọt [9]. 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG  Đu đủ Mehico - Nhập 1970, cây cao trung bình, to, khỏe, các đốt rất sát nhau, lá xanh đậm, dày, cuống lá to, màu xanh, quả dài, tương đối đặc ruột. - Da quả xù xì, dày, vận chuyển ít bị hư hại. Trọng lượng quả 0,6 – 1,2 kg/quả. Thịt quả chắc, phẩm chất khá. - Giống có tỷ lệ cây lưỡng tính và cây cái rất cao. Yêu cầu thâm canh cao, rất dễ nhiễm bệnh hoa lá (do virus) [12].  Đu đủ của Đại học Nông Nghiệp I: thấp cây, năng suất cao, có hai dạng quả là thuôn dài và tròn [12].  Đu đủ solo (thấp cây): giống sớm có quả, thấp cây, năng suất tương đối cao. Quả có dạng hình quả lê, trọng lượng 0,8 - 2 kg/quả, phẩm chất trung bình. Hiện nay, có nhiều dạng khác nhau như giống Thuận Vi, Thầu Dầu… [3][9].  Đu đủ Trung Quốc - Năm 1972 ở trung tâm Khoa học Nông nghiệp - thành phố Quảng Châu, chọn được giống đu đủ này nhờ kết quả lai ghép con lai. F1 là con lai giữa Lĩnh Nam số 6 - làm mẹ và Trung Sơn có khả năng cho quả sai - làm bố. Con lai F1 được gọi là Huệ Trung. Tiếp tục dòng con lai F1 làm mẹ, dòng giống đu đủ ruột đỏ Thái Lan làm bố, chọn ra được giống đu đủ “Huệ Trung hồng”[12]. - Giống này có ưu điểm chín sớm, năng suất cao, ổn định, phẩm chất ngon. - Đặc điểm: thấp cây, quả dài, cọng lá thường có màu tím, phiến lá chia thùy khá sâu, có giống quả thịt vàng, có giống thịt đỏ [3]. Ngoài ra, còn có các giống đu đủ nhập nội: Thái Lan, đu đủ Đài Loan (cây cao 1,2 – 1,7m, đường kính tán: 30 - 60 kg/cây/năm), Sunrise, Knows you, Tainung…[12]. 1.1.3. Đặc điểm Cũng như các loài cây khác, cây đu đủ cũng được cấu thành từ các bộ phận: rễ, thân, lá, chúng thực hiện nhiệm vụ quang hợp, vận chuyển chất dinh dưỡng nuôi sống cây để cây ra hoa và kết quả. Thân, rễ, lá, hoa của cây đu đủ có những đặc điểm riêng cũng như các đặc tính riêng, phát triển mạnh yếu tùy theo các vùng đất có thích hợp hay không. Đặc điểm của các bộ phận cây đu đủ được thể hiện như sau: 1.1.3.1. Rễ - - Rễ đu đủ đại bộ phận tập trung ở tầng đất có độ sâu 0 - 30 cm, nơi có mực nước ngầm cao, rễ ăn nông, đất đồi, có tầng dày, mực nước ngầm thấp. Rễ có thể ăn sâu 70 - 100 cm, rễ nhỏ, giòn, dễ bị tổn thương do cơ giới (bí, ngập nước, đất có độ ẩm cao). Rễ kém chịu được các điều kiện khó khăn (hạn, úng, chặt bí, đặc biệt cây con sợ mưa). Người ta quan sát từ tháng 3, nhiệt độ bình quân 17,90C rễ bắt đầu sinh trưởng nhưng từ tháng 12 trở đi rễ mọc yếu, ít dần (Quảng Châu) [8]. 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG 1.1.3.2. Thân - - Thân cây thẳng, cây cao từ 8 - 10 m, hình trụ, có cây cao đến 12 m, ít phân cành, có nhiều vết sẹo ở cuống lá, lá và chùm hoa, quả mọc trực tiếp từ thân. Có cấu tạo đặc biệt: phần vỏ sau lớp biểu bì là mạng lưới dày đặc các bó sợi gỗ có tác dụng chống đổ cho cây. Phần trong sau lớp vỏ là các tế bào nhu mô xốp, giòn, làm nhiệm vụ dự trữ dinh dưỡng cho cây. Khi cây già, các tế bào này thoái hóa làm thân rỗng ở giữa. Cùng trồng ở điều kiện như nhau nhưng thân cây cái sinh trưởng chậm, trong khi cây đực sinh trưởng nhanh hơn, cây lưỡng tính ở dạng trung gian. Cây khi già có thể mọc các nhánh con và vẫn có khả năng ra hoa, song đậu quả thấp, phẩm chất kém [3][8]. 1.1.3.3. Lá - - Lá chỉ có một chùm lá ở ngọn, lá to có cuống dài và rỗng, chiều dài 0,7- 0,9m, có phiến lá rộng, chia thùy từ 8 - 9 thùy, các thùy lại xẻ cấp hai thành những chân vịt. Lúc mới mọc ngoài lá mầm, phiến lá còn nguyên, khi có 4 - 5 lá trở đi phiến lá mới chia thùy. Thời gian từ mọc đến lúc lá thành thục khoảng 20 ngày, hơn 30 ngày vào mùa Đông. Trong điều kiện nhiệt đới, nếu có đủ nước thì quanh năm có thể mọc lá, trong một năm có thể mọc 60 lá, tuổi thọ của lá khoảng trên dưới 4 tháng. Cũng như rễ, lá rất mẫn cảm với điều kiện bất thuận như: sương muối, nhiệt độ thấp, úng, hạn, biểu hiện bằng các phản ứng: lá chậm héo, rụng sớm. Người ta tính rằng trên một cây sai quả, một lá phải làm nhiệm vụ cung cấp dinh dưỡng cho hai quả trở lên [8]. Hình 1. 5. Lá đu đủ 1.1.3.4. Hoa - - Hoa có cả hoa đực, hoa cái, hoa lưỡng tính. Tùy thuộc vào dinh dưỡng, sự phân hóa ra các loại hoa trên cùng một cành cũng khác nhau, vì vậy một số tác giả cho rằng giới tính của cây còn phụ thuộc vào tuổi cũng như tình trạng dinh dưỡng. Ngoài ra, phân biệt hoa đực và hoa cái theo dấu hiệu cụm hoa đực phân nhánh nhiều hoa, còn hoa cái chỉ có 2 - 3 hoa. Hoa đu đủ có 5 cánh và 5 - 10 nhị đực, thường nở 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG vào ban đêm, thường từ khi nở đến tàn 3 - 5ngày. Hoa có màu vàng nhạt 5 cánh, mọc thành chùm sim ở nách lá [8]. Hình 1. 6. Hoa đu đủ cái và hoa đu đủ đực 1.1.3.5. Đặc điểm giao phấn - giới tính Đu đủ là cây giao phấn, cây lai giữa một số loài và họ đu đủ là cây đa tính, có 31 kiểu hình. Tùy tỷ lệ số hoa đực và hoa cái mà cây đó là cây siêu đực (toàn hoa đực, không có quả) hay cây siêu cái (toàn hoa cái), cây có nhiều hoa cái và hoa lưỡng tính thì nhiều quả. Cũng có thể căn cứ vào dấu hiệu bầu noãn nhưng chưa có tài liệu nào nói đến vấn đề này [3][8]. 1.1.3.6. Quả Quả đu đủ có những đặc điểm: - - Hình dạng và độ lớn quả thay đổi tùy giống và ngay trong cùng một giống. Thời gian sinh trưởng của quả từ lúc tàn hoa đến lúc chín khoảng 3 - 4 tháng, tùy giống, địa điểm trồng, mùa vụ ra hoa. Ảnh hưởng đến sự phát triển của quả bao gồm các yếu tố: nhiệt độ, nước, phân bón, mật độ thụ phấn của quả…nhiệt độ cao, quả phát triển nhanh và ngược lại. Vùng trồng đu đủ có nhiệt độ cao, nhiều ánh sáng, khí hậu khô cho quả ngọt, độ đường cao. Ở nhiệt độ thấp, quả có vị đắng, phẩm chất kém. Trong quả, có hàm lượng đường tổng số trên dưới 10 %, nước chiếm 90 - 92 % [3][8]. 1.1.3.7. Hạt Những đặc điểm cấu tạo của hạt đu đủ: - Hạt đu đủ có màng mỏng bao quanh, hạt có chứa dầu nên dễ mất sức nảy mầm. Hạt nảy mầm tốt nhất ở 35oC, dưới 23oC hay trên 44oC ức chế hạt nảy mầm. Trong mỗi quả lượng hạt nhiều hay ít tùy thuộc vào việc thụ phấn và điều kiện ngoại cảnh, nếu được thụ phấn đầy đủ, mỗi quà có trên 1000 hạt, nhưng cũng có quả ít hạt ở phần cuống hoặc có quả không có hạt [8]. 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG 1.1.4. Thành phần hóa học Cấu tạo của quả đu đủ chín gồm 5% vỏ, 18% màng ruột, núm và hạt, 77% thịt quả. Dầu trong hạt đu đủ khô chiếm 30% khối lượng hạt. Thành phần chủ yếu của đu đủ là nước, đường. Đặc biệt, đu đủ chín khá giàu vitamin A, vitamin C, chất khoáng. Bảng 1. 1. Thành phần dinh dưỡng của đu đủ trong 100g ăn được STT Thành phần Đơn vị Đu đủ xanh Đu đủ chín dinh dưỡng Tài liệu tham khảo 1 Năng lượng Kcal 22,00 36,00 [2][16] 2 Năng lượng Kj 92,00 150,00 [2][16] 3 Nước G 92,10 90,00 [2][16] 4 Protein tổng G 0,80 1,00 [2][16] 5 Protein thực vật G 0,80 1,00 [2][16] 6 Glucid tổng G 4,60 7,70 [2][16] 7 Xenluloza G 2,00 0,60 [2][16] 8 Tro G 0,50 0,60 [2] 9 Natrium (Na) mg 7,00 4,00 [18][16] 10 Kalium (K) mg 215,00 221,00 [18] 11 Calcium (Ca) mg 63,00 40,00 [16] 12 Phosphor (P) mg 50,00 32,00 [16] 13 Magnesium (Mg) mg 56,00 8,00 [18] 14 Sắt (Fe) mg 0,90 2,60 [16] 15 Kẽm (Zn) mg - 0,40 [16] 16 Đồng (Cu) mg 101,00 14,00 [16] 17 Mangan (Mn) mg - 0,01 [16] 18 Cobalt (Co) mcg - 0,40 [18][16] 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG 19 Vitamin A mcg - 125,00 [18][16] 20 Beta- carotene mcg 15 750,00 [18][16] 21 Vitamin B1 mg 0,02 0,02 [18][16] 22 Vitamin B2 mg 0,03 0,02 [18][16] 23 Vitamin PP mg 0,3 0,40 [18][16] 24 Vitamin B6 mg - 0,04 [16] 25 Vitamin C mg 40 54,00 [18][16] 26 Acid folic mg - 1,10 [18][16] 27 Acid panthothenic mcg 220 220,00 [18][16] Bảng 1. 2. Thành phần hóa học của một số giống đu đủ (% khối lượng)[2] Đường Lipid Protein Acid Cellulose Tro Độ khô Hà Nội 7,30 - 0,55 0,10 0,90 0,60 12,00 Quảng Ninh 7,10 - 0,62 0,09 1,20 0,55 12,50 Ấn Độ 10,00 0,10 0,60 - 0,78 0,50 - Tandania 9,72 0,66 0,43 0,06 0,78 0,55 12,14 Nam Phi 10,73 0,03 0,68 0,09 0,81 0,54 13,00 Panama 11,12 0,25 0,50 1,85 1,00 0,90 14,41 Honolulu 10,19 0,05 0,50 0,07 0,66 0,66 12,20 Giống 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG Bảng 1. 3. Thành phần của nhóm carotene trong đu đủ chín (%)[21] Thịt vàng Thịt đỏ tía Beta-carotene 4,80 4,80 Anpha- carotene 24,80 5,90 Crytoxanthin và monoepoxide 15,60 4,40 Crytoxanthin 38,90 19,20 Lycopene 0,00 63,50 Unresolved mixture 15,90 2,20 Sắc tố 1.1.4.1. Hương thơm của đu đủ chín Nghiên cứu về cấu tạo hương của đu đủ, người ta đã nhận dạng được 106 thành phần khác nhau, trong đó linalool chiếm tỉ lệ lớn. Nó tạo mùi thơm đặc trưng cho đu đủ tươi chín, benzyuisothiocyanate cho mùi hăng, nồng. Mùi khó chịu của pure quả còn do một số acid bay hơi như: butyric, hexanoic và các ester methyl của chúng. Ngoài ra, người ta còn cho rằng methyl butanoate tạo hương vị ngọt của một vài loại đu đủ [21]. 1.1.4.2. Enzyme Trong đu đủ có chứa nhiều loại enzyme ảnh hưởng đến chất lượng và tính ổn định của các sản phẩm đu đủ [17].  Papain Là loại enzyme có ý nghĩa quan trọng, thuộc nhóm protease, được dùng trong công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, thuộc da và dược phẩm [17].  Pectinesterase Khi thịt quả được nghiền nhừ thành dạng pure, sau một thời gian ngắn có hiện tượng các sản phẩm bị sánh đặc lại. Hiện tượng này là do hoạt động của enzyme, làm giảm pH trong pure quả từ 5,2 xuống 4,6. Cơ chế tác dụng của pectinsterase là demethoxyl hóa pectin có trong thịt quả và pectin có độ methyl hóa cao, có khả năng làm tăng độ nhớt. Điều kiện hoạt động tối ưu của enzyme này là môi trường có pH 7,5 và NaCl 0,2M, nó có thể bị ức chế bởi saccharose và làm chậm sự đông của pure. Muốn khắc phục hiện tượng này, người ta acid hóa pure đến pH 3,5 và khi đó hoạt tính enzym bị giảm thiểu [17].  Polygalacturonase 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NGỌC HỒNG Có hai loại là exo và endo - galacturonase, đều hoạt động tối ưu ở pH 4,6 và nhiệt độ 45oC [15].  Beta-fructose furanosidase (invertase) Xúc tác thủy phân đường saccharose thành hai loại đường glucose và fructose. Quá trình này ảnh hưởng đến phẩm chất và tình ổn định của sản phẩm trong quá trình tồn trữ [15].  Phosphatase Xúc tác thủy phân monoester orthophosphate sinh ra R-OH và H3PO4. pH tối ưu 6.0 và nhiệt độ tối ưu 37oC [15].  Thioglucosidase (myrosinase) Benzyl isothiocyanate là hợp chất chứa lưu huỳnh và cho mùi hăng nồng. Nó làm cho đu đủ có mùi khó chịu. Được hình thành do sự phân hủy benzylglucosinolate (có nhiều trong nhựa đu đủ) với sự xúc tác của thioglucosidase quá trình nói trên sẽ xảy ra nhanh chóng tạo ra bezyl isothiosinase và glucose [15]. 1.1.5. Đặc điểm sinh thái - Giá trị dinh dưỡng Với những đặc điểm sinh thái môi trường khác nhau thì khả năng phát triển của cây đu đủ khác nhau từ đó giá trị dinh dưỡng bên trong đu đủ cũng khác nhau. Vì vậy, cần hiểu rõ những ảnh hưởng của môi trường sinh thái đến cây đu đủ để giúp cây phát triển tốt một cách tốt nhất. 1.1.5.1. Đặc điểm sinh thái  Nhiệt độ Đu đủ bắt đầu sinh trưởng là 15oC, dưới nữa thì ra lá chậm, có sương muối thì táp lá. Nếu ở -2oC thì đu đủ chết. Đu đủ ra quả gặp rét, ẩm thì quà chín chậm, kém phẩm chất. Đu đủ phát triển tốt nhất trong 25 – 30oC, nhiệt độ lớn nhất là 44oC, trên ngưỡng này đu đủ thoát hơi nước mạnh và thiếu nước, dễ bị héo lá [3].  Ánh sáng Đu đủ đòi hỏi ánh sáng toàn phần, chịu được cường độ ánh sáng cao: 30000 – 50000 lux (nếu đủ nước) [3].  Nước Đu đủ yêu cầu nước nhiều vì diện tích lá lớn, lượng nước cho cây tương đương lượng mưa 100ml/ tháng, lượng nước yêu cầu là 1300 – 1500 ml/ năm, rải đều các tháng nhưng phải thoáng khí, nếu cây bị úng 48 giờ sẽ chết [3].  Đất - dinh dưỡng 10