Tài liệu Xây dựng quy trình sản xuất nước dưa hấu có gas

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài: XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC DƯA HẤU CÓ GAS Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện Bùi Thị Quỳnh Hoa Bùi Thị Kim Hân MSSV: 2071746 CẦN THƠ, 2011 Đề tài luận văn đã được hoàn thành sau thời gian nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ. Có được những thành quả đó là nhờ sự giúp đỡ của cha mẹ, thầy cô, bạn bè cùng nỗ lực của bản thân. Em xin chân thành cảm ơn cô Bùi Thị Quỳnh Hoa đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm. Em xin chân thành cám ơn toàn bộ quý thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt bài luận văn này. Xin chân thành cám ơn các bạn cùng khóa học đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến để em hoàn tất tốt đề tài của mình. Kính chúc quý thầy cô và các bạn luôn thành công trong công việc và trong cuộc sống. Chân thành cám ơn! Cần Thơ, ngày 27 tháng 4 năm 2011 Sinh viên Bùi Thị Kim Hân Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ TÓM LƯỢC Dưa hấu là loại trái cây được trồng phổ biến ở đồng bằng sông Cửu Long. Nhu cầu sử dụng sản phẩm làm từ nguyên liệu dưa hấu ngày càng tăng. Để đa dạng hóa các sản phẩm cũng như kéo dài thời gian bảo quản các sản phẩm từ dưa hấu, mục tiêu nghiên cứu của đề tài là: “Xây dựng quy trình sản xuất nước Dưa hấu có gas” được thực hiện với các khảo sát: Khảo sát ảnh hưởng của việc xử lý sơ bộ nguyên liệu đến chất lượng dịch dưa và hiệu suất ép, khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến chất lượng sản phẩm, khảo sát ảnh hưởng của nồng độ kalisorbate đến thời gian bảo quản sản phẩm. Qua thời gian nghiên cứu ghi nhận kết quả như sau:  Sau khi cắt gọt vỏ xanh của nguyên liệu, tiến hành làm lạnh đông chậm nguyên liệu ở nhiệt độ -20oC trong thời gian 1 ngày sẽ thu được dịch dưa hấu sau khi ép có chất lượng tốt, đồng thời hiệu suất ép cũng được cải thiện.  Giá trị cảm quan của sản phẩm thích hợp nhất khi phối chế tỷ lệ dịch dưa/soda là 50/50, nồng độ đường của sản phẩm đạt 10%, nồng độ CMC của sản phẩm 1% (sử dụng acid ascorbic 0,2%).  Sử dụng phương pháp thanh trùng bằng kalisorbate với nồng độ 0,3% thì trong thời gian bảo quản sản phẩm vẫn giữ nguyên chất lượng ban đầu. Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang i Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ MỤC LỤC TÓM LƯỢC.............................................................................................................i DANH SÁCH HÌNH ..............................................................................................vi CHƯƠNG I GIỚI THIỆU .....................................................................................1 1.1 Đặt vấn đề .........................................................................................................1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ..........................................................................................2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.................................................................3 2.1 Nguyên liệu .......................................................................................................3 2.1.1 Dưa hấu ..........................................................................................................3 2.1.1.1 Nguồn gốc và lịch sử hình thành..................................................................3 2.1.1.2 Đặc tính sinh học của cây dưa hấu ...............................................................4 2.1.1.3 Các giống dưa hấu được trồng phổ biến ở Việt Nam ....................................4 2.1.1.4 Dược tính của dưa hấu .................................................................................5 2.1.1.5 Thành phần và giá trị dinh dưỡng.................................................................6 2.1.1.6 Carotenoid ...................................................................................................8 2.1.2 Soda..............................................................................................................17 2.1.2.1 Giới thiệu về soda......................................................................................17 2.1.2.2 Các dạng liên kết của CO2 trong chất lỏng .................................................18 2.1.2.3 Sự mất CO2 trong nước..............................................................................18 2.1.2.4 Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật bởi CO2 ............................... 19 2.2 Thành phần phụ gia bổ sung ............................................................................20 2.2.1 Đường ..........................................................................................................20 2.2.2 Acid ascorbic................................................................................................ 21 2.2.3 CMC.............................................................................................................22 2.2.4 Kalisorbate ...................................................................................................25 2.3 Sơ lược về đồ hộp nước quả.............................................................................25 2.4 Bao bì đồ hộp ..................................................................................................29 CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................31 3.1 Phương tiện nghiên cứu ...................................................................................31 Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang ii Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ 3.1.1 Địa điểm và thời gian....................................................................................31 3.1.2 nguyên liệu và vật liệu dùng trong thí nghiệm...............................................31 3.1.3 Thiết bị và dụng cụ .......................................................................................31 3.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................32 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................32 3.2.2 Phương pháp phân tích .................................................................................32 3.2.2.1 Kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý trên nguyên liệu .............................................32 3.2.2.2 Đánh giá cảm quan sản phẩm.....................................................................33 3.3 Quy trình thí nghiệm........................................................................................34 3.4 Nội dung và bố trí thí nghiệm ..........................................................................36 3.4.1. Phân tích thành phần nguyên liệu dưa hấu ...................................................36 3.4.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của việc xử lý sơ bộ nguyên liệu đến chất lượng dịch dưa và hiệu suất ép......................................................................37 3.4.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến chất lượng sản phẩm. ...........................................................................................................38 3.4.3.1 Tìm tỷ lệ phối chế cho sản phẩm................................................................ 38 3.4.3.2 Khảo sát khả năng ổn định của sản phẩm. ..................................................40 3.4.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát nồng độ kalisorbate đến thời gian bảo quản sản phẩm .....................................................................................................................42 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................45 4.1 Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu........................................................45 4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của việc xử lý sơ bộ nguyên liệu đến chất lượng dịch dưa và hiệu suất ép................................................................................46 4.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến chất lượng sản phẩm.........48 4.3.1 Kết quả khảo sát tỷ lệ phối chế cho sản phẩm ...............................................48 4.3.2 Kết quả khảo sát khả năng ổn định của sản phẩm..........................................52 4.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ kalisorbate đến chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm. ......................................................................................53 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................ 58 5.1 Kết luận ...........................................................................................................58 Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang iii Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ 5.2 Đề nghị............................................................................................................60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................61 PHỤ LỤC..............................................................................................................vii Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang iv Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của dưa hấu nguyên liệu ....................................6 Bảng 2.2 Chỉ tiêu chất lượng saccharose dùng trong chế biến nước uống. .............21 Bảng 2.3 Giới hạn vi sinh vật trong nước giải khát không cồn............................... 29 Bảng 3.1 Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi, vị, trạng thái của sản phẩm. ...........................................................................................................33 Bảng 4.1 Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu ..............................................45 Bảng 4.2 Kết quả hiệu suất thu hồi dịch quả ..........................................................46 Bảng 4.3 Kết quả đánh giá cảm quan màu sắc sản phẩm theo theo tỷ lệ dịch dưa/soda và hàm lượng đường sản phẩm ......................................................49 Bảng 4.4 Kết quả đánh giá cảm quan mùi sản phẩm theo theo tỷ lệ dịch dưa/soda và hàm lượng đường sản phẩm..........................................................................50 Bảng 4.5 Kết quả đánh giá cảm quan vị sản phẩm theo theo tỷ lệ dịch dưa/soda và hàm lượng đường sản phẩm..........................................................................51 Bảng 4.6 Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ CMC đến mật độ quang A (Absorbomce) của sản phẩm........................................................................52 Bảng 4.7 Kết quả thống kê đánh giá cảm quan độ ổn định sản phẩm theo nồng độ CMC ............................................................................................................53 Bảng 4.8 Kết quả sự biến đổi nồng độ chất khô hòa tan và pH trong sản phẩm......54 Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nồng độ Kalisorbate đến biến đổi vi sinh vật tổng số, Coliforms trong thời gian bảo quản (cfu/ml mẫu) .........................................55 Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang v Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Quả dưa hấu..............................................................................................3 Hình 2.2 Phân tử izopren ........................................................................................9 Hình 2.3 Sơ đồ biến đổi carotenoid........................................................................10 Hình 2.4 Các dạng carotene...................................................................................11 Hình 2.5 sự chuyển hóa β - carotene thành vitamin A............................................12 Hình 2.6 Công thức cấu tạo của lycopene.............................................................. 13 Hình 2.7 Khả năng chống oxy hóa của carotenoid .................................................14 Hình 2.8 Hiệu quả chống oxy hóa của lycopene khi so sánh với các carotene khác15 Hình 2.9 Công thức cấu tạo acid ascorbic.............................................................. 21 Hình 2.10 Công thức cấu tạo CMC........................................................................22 Hình 2.11 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt của CMC 0,7 Ds..........................23 Hình 4.1 Dưa hấu ..................................................................................................45 Hình 4.2 Dưa hấu không lạnh đông ............................................................................ 47 Hình 4.3 Dưa hấu sau rã đông ...............................................................................47 Hình 4.4 Ảnh hưởng của nồng độ CMC đến mật độ quang của sản phẩm..............52 Hình 5.1 Sản phẩm nước dưa hấu có gas ............................................................... 58 Hình 5.2 Quy trình chế biến nước Dưa hấu có gas .................................................59 Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang vi Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Trong những năm qua ngành chế biến thực phẩm Việt Nam đã phấn đấu đưa sản phẩm Việt Nam đi vào thị trường quốc tế. Tuy nhiên, chúng ta mới chỉ dừng lại ở bước xuất khẩu hàng thô, hàng hóa chỉ mới qua sơ chế là chủ yếu nên giá trị kinh tế chưa cao. Do đó, để nâng cao giá trị kinh tế của hàng thực phẩm Việt Nam xu thế của chúng ta là xuất khẩu các mặt hàng thực phẩm tinh chế. Nước ta là nước có khí hậu nhiệt đới, trồng được rất nhiều loại hoa quả có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế. Đặc biệt, đồng bằng sông Cửu Long không chỉ nổi tiếng là vựa lúa của cả nước mà ở miền đất màu mỡ này rau quả cũng có nhiều chủng loại phong phú. Ngày nay, việc ứng dụng khoa học công nghệ trong canh tác cây ăn trái và rau quả rất phổ biến. Kết quả là xuất hiện nhiều loại rau, trái trên thị trường vào những thời điểm nghịch mùa mà vẫn đảm bảo chất lượng. Có thể thấy dưa hấu là một ví dụ điển hình, không chỉ có mặt trong những ngày tết cổ truyền mà hầu hết mỗi ngày đều thấy loại quả này được bày bán ở các chợ và trên các hệ thống siêu thị. Với sự hỗ trợ của công nghệ kỹ thuật cao, việc canh tác sản xuất dưa hấu được mở rộng vùng trên cả nước. Sản lượng dưa hấu cung cấp ra là rất lớn. Tuy nhiên ở nước ta, việc tiêu thụ mặt hàng dưa hấu chủ yếu vẫn còn ở dạng tươi. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để vừa có thể tiêu thụ hết lượng dưa rất lớn này, đồng thời đáp ứng thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng thông qua những dạng sản phẩm mới. Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, tôi thực hiện đề tài: “Xây dựng quy trình sản xuất nước Dưa hấu có gas”. Dưa hấu - Soda không qua quá trình thanh trùng, được bổ sung soda nên có mùi vị đặc biệt khá hấp dẫn, có tác dụng giải khát, lợi tiêu hóa. Việc nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản, giảm bớt quá trình xử lý nhiệt nhằm giữ giá trị dinh dưỡng và đồng thời cũng góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ dưa hấu đáp ứng yêu cầu càng cao của người tiêu dùng là cần thiết. Tuy nhiên, đây chỉ là bước nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm nên với việc sản xuất tại nhà máy lớn thì những thông số trong qui trình chưa phải là tối ưu nhất. Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 1 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ Nhưng đó là bước đầu để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo. Hy vọng rằng qua các vấn đề nghiên cứu sẽ giúp ích cho các nhà sản xuất nghiên cứu thêm để tìm một qui trình hoàn thiện hơn. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của đề tài là xây dựng quy trình sản xuất nước Dưa hấu có gas với nội dung cụ thể gồm:  Khảo sát ảnh hưởng của việc xử lý sơ bộ nguyên liệu đến chất lượng dịch dưa và hiệu suất ép.  Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến chất lượng sản phẩm.  Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ kalisorbate đến thời gian bảo quản sản phẩm. Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 2 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Dưa hấu 2.1.1.1 Nguồn gốc và lịch sử hình thành Tên tiếng anh: Watermelon Tên khoa học: Citrullus lanatus (Thumb.) Manf Họ bầu bí: Cucurbitaceae Dưa hấu có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Nam Phi Châu Phi. Dưa hấu được đưa từ Ấn Độ sang Trung Quốc cách nay 2500 năm. Ngày nay, được trồng hầu hết các nước trên thế giới. Ở Việt Nam, dưa hấu được trồng từ thời vua Hùng Vương thứ 18, với màu sắc đỏ rực thể hiện điều tốt lành nên dưa hấu được xem như là một loại trái cây không thể thiếu trong ngày tết cổ truyền của dân tộc ta và ở các nước Châu Á. Dưa hấu được trồng chủ yếu ở các tỉnh như Sóc Trăng, Bạc Liêu, Tiền Giang, Long An, Kiên Giang, Trà Vinh, Cần Thơ, Hậu Giang, Đồng Tháp, An Giang, Cà Mau,… (Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/Watermelon) Hình 2.1 Quả dưa hấu Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 3 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ 2.1.1.2 Đặc tính sinh học của cây dưa hấu Dưa hấu có nguồn gốc vùng khí hậu nóng, thích khí hậu ấm áp, khô ráo, đầy đủ ánh nắng cây trổ nhiều bông cái và cho trái chín sớm, năng suất cao. Nhiệt độ thấp cây phát triển yếu, thời tiết mưa nhiều rễ bị thối chết, khó trổ bông, càng khó thụ phấn và đậu trái, khi đã đậu trái thì trái dễ thối, chất lượng kém. Ẩm độ không khí càng cao càng dễ phát sinh bệnh. Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng 25-30oC nên rất dễ trồng trong mùa nắng ở đồng bằng sông Cửu Long. Nhiệt độ thích hợp cho hoa nở và thụ phấn là 25oC, nhiệt độ thích hợp cho trái lớn và chín 30oC. Dưa hấu có rễ mọc sâu, chịu úng kém, chịu hạn khá nhất là khi cây đã trổ bông và đậu trái. Cần chọn đất thoát nước tốt, cơ cấu nhẹ, tầng canh tác sâu, không quá phèn. Các vùng đất cát gần biển, đất phù sa ven sông lý tưởng để trồng dưa hấu, chỉ cần chú ý tưới nước và bón phân. Đất cát tơi xốp, nhiệt độ đất dễ tăng cao, thoát nước nhanh có lợi cho bộ rễ phát triển, chất lượng dưa tốt và chăm sóc đỡ tốn kém. Trồng dưa hấu không nên liên canh vì cây bị bệnh nhiều như bệnh chạy dây, nứt thân. Thời gian cách ly trồng dưa hấu càng lâu càng tốt. Đất ruộng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long có nhiều nơi bị ngập nước trong mùa lũ, được phù sa bồi đắp nên trồng dưa hấu rất tốt vì ít bị sâu bệnh phá hại nghiêm trọng. Đất trồng dưa cần cao, thoáng không bị bóng râm che, không bị gió bão, dưa hấu chịu được pH hơi phèn trong phạm vi pH từ 5 – 7, để hạn chế bệnh nứt thân tốt nhất nên trồng ở pH từ 6 – 7 và nhiệt độ trên 26 oC. (Nguồn: http://www.khoahoc.net/baivo/viethai/220109-duahau.htm ) 2.1.1.3 Các giống dưa hấu được trồng phổ biến ở Việt Nam Sugarbaby: Giống thụ phấn tự do ở Mỹ, Thái Lan, Đan Mạch,…đã được trồng lâu đời, có trái tròn, nặng từ 3 – 7 kg, vỏ màu xanh đen, mỏng, cứng thuận tiện chuyên chở đi xa, ruột đỏ thấm, ngọt, dễ bọng ruột, hạt nhỏ và ít, chu kì sinh trưởng 65 – 70 ngày, năng suất trung bình 18 – 25 tấn/ha. Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 4 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ An Tiêm: Là dưa hấu lai F1, sinh trưởng mạnh, thích nghi rộng với thời tiết, chống bệnh tốt, dễ ra hoa đậu trái, trái to 6 – 9 kg, năng suất cao và phẩm chất ngon. Gồm các giống ruột đỏ, năng suất cao 30 – 45 tấn/ha, thời gian sinh trưởng ngắn 70 – 75 ngày như An Tiêm 94, trái có sọc xanh đậm, An Tiêm 95: vỏ có sọc mờ, An Tiêm 98: sọc xanh và giống ruột vàng như An Tiêm 100 năng suất 25 – 30 tấn/ha. Giống Hồng Lương: Giống lai F1, vỏ màu xanh nhạt, có sọc xanh đậm, trái nặng trung bình 5 – 6 kg, năng suất 30 – 35 tấn/ha, ruột đỏ, nhiều nước, vỏ mỏng nhưng cứng, kháng bệnh tốt, chu kì sinh trưởng 65 – 70 ngày. Giống Xuân Lan: Giống lai F1, vỏ mỏng màu xanh nhạt có sọc đậm, nặng trung bình 2 – 3 kg, ruột vàng rất ngọt vòng đời 60 – 65 ngày. Dưa Kim Phụng: Giống lai F1, vỏ có hoa vân đậm, ruột vàng, nước nhiều, ít hạt, rất ngọt, hương vị rất đặc trưng, nặng trung bình 3 – 4 kg, hình ovan, năng suất 30 – 40 tấn/ha, vòng đời 60 – 65 ngày. Vỏ cứng dễ vận chuyển, bảo quản. Dưa Tiểu Phụng: Gốc Đài Loan, có từ lâu đời nhưng vẫn giữ được giống trồng ở Tiền Giang vào vụ Tết. Trái có hình ovan, nặng 2 – 3 kg, vỏ mỏng, màu xanh với những sọc xanh đậm, thịt quả vàng, rất ngọt, ít hạt. (Nguồn: http://www.khoahoc.net/baivo/viethai/220109-duahau.htm ) 2.1.1.4 Dược tính của dưa hấu Hiện nay, dưa hấu được sử dụng với nhiều chức năng khác nhau: thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm. Các bộ phận của dưa hấu từ vỏ, ruột trắng đến ruột đỏ, hạt đều là những vị thuốc chữa bệnh tốt. Ruột dưa hấu có nhiều đường, vitamin, chất khoáng và các hoạt chất sinh học khác. Vỏ dưa cũng chứa nhiều vitamin và muối khoáng, ngoài tác dụng giải nhiệt còn có khả năng ngăn chặn sự lắng đọng của cholesterol trên thành mạch, chống xơ vữa động mạch. Hạt dưa có các chất béo, acid hữu cơ, các loại men có ích cho hoạt động sinh lí của cơ thể. Hạt dưa hấu còn chứa những chất có tác dụng hạ huyết áp và làm giảm bớt các triệu chứng của bệnh viêm bàng quang cấp tính. Lá và rễ dưa hấu nếu đem sắc uống có tác dụng điều trị nhất định đối với bệnh viêm ruột. Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 5 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ Theo Đông y, dưa hấu có vị ngọt, tính lạnh, có tác dụng giải khát, chống nóng, lợi tiểu, chữa yết hầu sưng đau, bệnh lỵ, giải say rượu. Ruột trắng dưa hấu có vị ngọt, tính mát, có thể chống nóng, giải cảm nắng, chữa da vàng, phù thũng và các bệnh loét ở miệng. Hạt dưa hấu có tác dụng nhuận trường và hỗ trợ tiêu hóa. (Nguồn: http://www.yduocngaynay.com/8-8%20GDYH-dsLeVNhan-DuaHau.html) 2.1.1.5 Thành phần và giá trị dinh dưỡng Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của dưa hấu nguyên liệu Thành phần Đơn vị tính Giá trị trên 100g phần ăn được g 91,45 Năng lượng kcal 30 Năng lượng kj 127 Protein g 0,61 Lipid tổng số g 0,15 Tro g 0,25 Carbohydrate g 7,55 Xơ g 0,4 Đường tổng số g 6,2 Sucrose g 1,21 Glucose (dextrose) g 1,58 Fructose g 3,36 Lactose g 0 Maltose g 0,06 Galactose g 0 Tinh bột g 0 Ca mg 7 Fe mg 0,24 Mg mg 10 P mg 11 K mg 112 Na mg 1 Zn mg 0,1 Proximates Nước Khoáng Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 6 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ Cu mg 0,042 Mn mg 0,038 Se mcg 0,4 Vitamin C, total ascoebic acid mg 8,1 Thiamin mg 0,033 Riboflavin mg 0,021 Niacin mg 0,178 Pantothenic mg 0,221 Vitamin B6 mg 0,045 Folate, total mcg 3 Foclic acid mcg 0 Forlate, food mcg 3 Forlate mcg 3 Vitamin B12 mcg 0 Vitamin A mcg 28 Retinol mcg 0 Vitamin E mg 0,05 Tocopherol, beta mg 0 Tocopherol, gamma mg 0 Tocopherol, delta mg 0 Vitamin K mg 0,1 Cholesterol mg 0 Phytosterols mg 2 Tryptophan g 0,007 Threonine g 0,027 Isoleucine g 0,019 Leucine g 0,018 Lysine g 0,062 Methyonine g 0,006 Custine g 0,002 Phenylalanine g 0,015 Tryosine g 0,012 Vitamins Lipids Các acid amin Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 7 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ Valine g 0,016 Arginine g 0,059 Histidine g 0,006 Alanine g 0,017 Aspartic acid g 0,039 Glutamic acid g 0,063 Glycine g 0,01 Proline g 0,024 Serine g 0,016 Alcohol, ethyl g 0 Carotene, beta mcg 303 Carotene, alpha mcg 0 Cryptoxanthin, beta mcg 78 Lycopene mcg 4532 Lutein + zeaxanthin mcg 8 Các thành phần khác (Nguồn: USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release. 2004) New search <../search/index.html> Trong 100g phần ăn được của trái dưa hấu chứa: 91% nước, 7,5% carbohydrate; 0,6% protein; 0,15% lipid, 300 IU vitamin A; 8,1 mg vitamin C; 7 mg Ca; 10 mg Mg; 11 mg P; 0,2 mg Fe. Giá trị năng lượng tương đương 127 kJ/100g. Bên cạnh đó, thành phần đặc biệt quan tâm trong dưa hấu hàm lượng  - carotene và lycopene. Cả hai thành phần này tham gia vào việc tạo sắc tố màu đỏ cho nguyên liệu dưa hấu. 2.1.1.6 Carotenoid Carotenoid là hợp chất màu tan trong dầu, không tan trong nước, chủ yếu tạo sắc tố cho cây cỏ hoa trái, các loại hoa trái có màu vàng đến đỏ. Ở động vật carotenoid hiện diện ở cơ thịt cá hồi, vỏ, mai của các loài giáp xác. Chúng cũng xuất hiện ở các loài vi khuẩn, nấm mốc, nấm men với chức năng chống lại ánh sáng và oxy. Ở động vật carotenoid là chất chống oxy hóa và hoạt động như một nguồn vitamin A. Tuy Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 8 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ nhiên, chúng không có khả năng tổng hợp carotenoid mà phải được cung cấp từ thưc ăn (Britton và cộng sự, 1995). Carotenoid được chia thành hai loại:  Carotenoid trong công thức phân tử có chứa oxy như lutein và zeaxanthin được gọi là xanthophyll.  Carotenoid không chứa oxy trong phân tử (oxy tự do) chỉ chứa carbon và hydro như:  - carotene,  - carotene và lycopene được gọi là carotene. Carotenoid là sắc tố mà về mặt hóa học gần như với carotene. Đó là các hydrocarbon gồm các đơn vị isoprene. Hình 2.2 Phân tử izopren Xanthophyll là carotenoid gồm nhiều chất dẫn xuất chứa nhóm hydroxyl, epoxy, aldehyde và keton. Nhiều carotenoid chứa 8 đơn vị isoprene hay chứa 40 nguyên tử carbon. Các carotenoid có chuỗi hydrocarbon chưa bão hòa, nối  tiếp cách, có thể khép vòng ở đầu, đôi khi có sự đối xứng trong phân tử. Tính chất của carotenoid Carotenoid tan trong lipid và các chất hòa tan lipid, không tan trong nước. Nguyên nhân chủ yếu làm tổn thất carotenoid trong suốt quá trình chế biến và tồn trữ thực phẩm là sự oxy hóa do enzyme và không enzyme. Oxy hóa do enzyme: enzyme lipoxygenase thúc đẩy sự oxy hóa carotenoid, tạo ra các peroxyde làm mất màu carotenoid. Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 9 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ Oxy hóa không enzyme: Do các nối đôi trong phân tử nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt độ. Sự oxy hóa mất màu carotenoid là vấn đề quan trọng được chú ý nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm. Sự oxy hóa tăng nhanh khi có sự hiện diện của sulfite, ion kim loại, nhiệt độ, độ ẩm, oxy không khí. H2O2 và ion halogen cũng có thể làm mất màu carotenoid. Thời gian chế biến nhiệt càng dài, nhiệt độ chế biến càng cao thì tổn thất carotenoid càng nhiều. Tuy nhiên, những biến đổi phản ứng hóa học và làm mất màu trong thực phẩm xảy ra do sự oxy hóa nhiều hơn do quá trình xử lý nhiệt (thông thường carotenoid chịu được nhiệt độ nấu t  100 oC, có thể ổn định ở nhiệt độ 100oC trong 15 phút). Đó là do sự đồng phân hóa từ dạng trans – carotenoid thành dạng cis – carotenoid (hình 2.3). Sự đồng phân này xảy ra nhanh khi tiếp xúc với acid, nhiệt xử lý và ánh sáng (Nguyễn Minh Thủy, 2009). Trans – carotenoid Oxy hóa Đồng phân hóa Oxy hóa Epoxy carotenoid Cis - Carotenoid Apocarotenoid Hydroxycarotenoid Hợp chất có khối lượng phân tử thấp (low molecular mass compound) Hình 2.3 Sơ đồ biến đổi carotenoid Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 10 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ Tác dụng của carotenoid Khoa học đã tìm được những bằng chứng xác định rằng tính chất của carotenoid đóng vai trò rất quan trọng trong cơ thể con người, có nhiệm vụ:  Chống lại những oxidation (sự oxy hóa) nguy hại.  Kháng tố mutagens có công hiệu chóng lại tác nhân gây đột biến cho các tế bào của vi sinh vật.  Chống lại bất cứ chất nào khi tiếp xúc mô sống có thể tạo thành một tế bào ung thư. (Nguồn: http://www.thuvienhoasen.org) Carotene: Có 3 dạng:  - carotene,  - carotene,  - crrotene (hình 2.4) Hình 2.4 Các dạng carotene Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 11 Luận văn tốt nghiệp khóa 33 – 2011 Trường Đại Học Cần Thơ Carotene phổ biến rộng rãi trong tự nhiên, chúng có nhiều trong các thành phần xanh của thực vật, các loại quả có màu cam và đỏ như cà chua, cà rốt, gấc, dưa hấu, mơ,... Nó cũng có nhiều trong các thực vật hạ đẳng như rong, tảo, nấm và vi khuẩn. Thuộc các carotenoid có  - carotene,  - carotene,  - carotene và cryptoxanthin.  - carotene có hoạt tính sinh học cao nhất, khoảng gấp 2 lần các carotenoid khác. Trong tế bào thực vật các carotenoid liên kết với protid và lipid. Các carotene khi vào cơ thể người và động vật sẽ chuyển hóa thành vitamin A.  - carotene,  - carotene,  - crrotene là những đồng phân có công thức phân tử thô là C40H56. Các carotene rất nhạy cảm với sự oxy hóa trong không khí và ánh sáng. Chúng tan trong lipid, không tan trong nước. Carotene không chuyển hóa thành vitamin A hoàn toàn mà chỉ khoảng 70-80% (Nguyễn Minh Thủy, 2009). Hình 2.5 sự chuyển hóa β - carotene thành vitamin A Trong các loại carotene thì  - carotene là duy nhất cho được 2 phân tử vitamin A, do trong công thức cấu tạo của  - carotene là sự kết hợp của hai phân tử vitamin A.  - carotene vào cơ thể người và động vật bị oxy hóa dưới tác dụng của enzyme dioxygenase sẽ phân hủy thành hai phân tử vitamin A. Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ứng dụng Trang 12