Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất đồ uống kết hợp từ ổi và lô hội có sử dụng emzyme pectinase

Ổi không chỉ sử dụng để ăn tươi mà nó còn được dùng làm nguyên liệu để chế biến các sản phẩm đồ hộp đặc biệt như: mứt đông ổi, nước ép ổi, các sản phẩm nước giải khát từ ổi,.... Ổi được

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất đồ uống kết hợp từ ổi và lô hội có sử dụng emzyme pectinase“ngoài sự cố gắng của bản thân tôi còn nhận được sự

giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè

Để quá trình nghiên cứu đạt được kết quả như ngày hôm nay, em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Phương Mai, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu để giúp em có thể hoàn thành tốt nghiên cứu này

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô của Khoa Công Nghệ Sinh Học của Viện Đại Học Mở Hà Nội trong những năm học tập qua đã truyền đạt kiến thức để em có thể làm việc và phấn đấu tốt sau này Em xin cảm ơn các quý thầy cô đã tạo điều kiện, giúp em hoàn thành các nghiên cứu tại phòng thí nghiệm và có kết quả như ngày hôm nay

Những lời cảm ơn sau cùng em xin dành để cảm ơn đến gia đình, bạn

bè và những người thân xung quanh, đã luôn bên cạnh và động viên, giúp đỡ

em trong thời gian học tập để em hoàn thành tốt khóa luận này

Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn tất cả những

sự giúp đỡ quý báu của tất cả mọi người đã dành cho em

Hà Nội, Ngày 30 tháng 04 năm 2017

SINH VIÊN

Trần Văn Khải

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

PHẦN 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước giải khát trong và ngoài nước 3

1.1.1 Trên thế giới 3

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước giải khát ở Việt Nam 4

1.2 Vai trò của nước quả trong đời sống 5

1.3 Phân loại nước quả 5

1.3.1Nước quả tự nhiên 6

1.3.2 Nước quả hỗn hợp 6

1.3.3 Nước quả cô đặc 6

1.4 Thành phần và giá trị dinh dưỡng từ ổi 7

1.4.1 Đặc điểm và nguồn gốc quả ổi 7

1.4.2 Thành phần của quả ổi 8

Bảng 1.1 Những thành phần chính trong quả ổi [8] 9

1.4.3 Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của ổi 9

1.5 Thành phần và giá trị dinh dưỡng của lô hội 10

1.5.1 Đặc điểm và nguồn gốc lô hội 10

1.5.2 Thành phần và giá trị của lô hộ 11

1.6 Emzyme pectinase 13

1.6.1 Nguồn gốc và đặc điểm của enzyme pectinase 13

1.6.2 Cơ chế hoạt động của enzyme pectinase 14

1.6.3 Ứng dụng của enzyem pectinase 16

1.7 Sơ đồ quy trình tổng quát sản xuất nước quả 17

PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Đối tượng nghiên cứu 18

2.1.1 Nguyên liệu 18

2.1.2 Vật liêu nghiên cứu 18

2.2 Phương pháp nghiên cứu 19

2.2.1 Phương pháp xác định chất rắn hóa tan (Bx) 19

2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng Acid hữu cơ 19

2.2.3 Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C [13] 20

2.2.4 Phương pháp xác định tỷ lệ phần sử dụng cho chế biến 22

2.2.5 Phương pháp cảm quan 23

2.2.6 Phương pháp xác định hàm lượng vi sinhvật 23

2.2.6.1 Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí 23

2.2.6.2 Xác định nấm men, nấm mốc theo TCVN 5042:1994 25

PHẦN III: KẾT QUẢ 26

3.1 Xác định phương pháp loại bỏ vị đắng của lô hội 26

3.1.1 Xác định nhiệt độ chần nước thích hợp đến khả năng tạo gel lô hội 26

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng gel lô hội 27

3.1.2 Xác định thời gian chần nước thích hợp đến khả năng tạo gel lô hội 29

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của thời gian chần đến chất lượng gel lô hội 30 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 đến khả năng tạo độ giòn của gel lô hội 31

Bảng 3.3 ảnh hưởng của nồng độ và thời gian chần CaCl2 32

3.3 Ảnh hưởng của enzyme pectinase đến sản xuất nước quả trong 36

3.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase 36

3.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi dịch quả trong sản xuất nước quả trong 37

3.3.3 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất thu hồi dịch quả trong sản xuất nước quả trong 39

3.4 Xác định tỷ lệ phối chế giữa ổi và lô hội 40

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế giữa nước ổi và lô hội 41

3.5 Xác định chỉ số vi sinh vật 42

Bảng 3.5 Chỉ tiêu vi sinh vật trong mẫu nước ổi và lô hội 43

3.6 Quy trình hoàn thiện sản xuất nước quả từ ổi và lô hội 44

PHẦN IV : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

4.1 KẾT LUẬN 48

KIẾN NGHỊ 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

PHỤ LỤC 51

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Những thành phần chính trong quả ổi 9

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng gel lô hội 27

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của thời gian chần đến chất lượng gel lô hội 30

Bảng 3.3 ảnh hưởng của nồng độ và thời gian chần CaCl2 32

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế giữa nước ổi và lô hội đến chất lượng sản phẩm nước quả đục 41

Bảng 3.5 Chỉ tiêu vi sinh vật trong mẫu nước ổi và lô hội 43

Bảng 4.1:Cơ sở đánh giá chất lượng cảm quan 52

Bảng 4.2: Đánh giá sản phẩm qua hệ số quan trọng 53

Bảng 4.3: Xếp loại chất lượng sản phẩm 54

Bảng 4.4 Mẫu phiếu đánh giá cảm quan 55

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Một số hình ảnh quả ổi 8

Hình 1.2: Một số hình ảnh về lô hội 11

Hình 1.3: Sơ đồ tổng quát sản xuất nước quả 17

Hình 3.1: Hình ảnh lô hội chần ở nhiệt độ 900C 29

Hình 3.2: Hình ảnh lô hội được chần ở nồng độ CaCl2 1,3% 36

Hình 3.3 Ảnh hưởng của nồng độ enzyem pectinase đến hiệu xuất thu hồi 36

Hình 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi dịch quả 38

Hình 3.5 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất thu hồi dịch quả 39

Hình 3.6 : Mẫu nước ổi trước (A) và sau (B) khi xử lý bằng enzyem pectinase 40

Hình 3.8:Sơ đồ hoàn thiện qui trình sản xuất nước quả trong 45

Hình 3.7: Sơ đồ hoàn thiện quy trình sản xuất nước quả đục 44

MỞ ĐẦU

Ổi là một loại cây rất dễ trồng, dễ thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới trong đó thì điều kiện khí hậu nước ta rất thích hợp cho sự phát triển của cây ổi Ổi không chỉ sử dụng để ăn tươi mà nó còn được dùng làm nguyên liệu để chế biến các sản phẩm đồ hộp đặc biệt như: mứt đông ổi, nước ép ổi, các sản phẩm nước giải khát từ ổi, Ổi được coi là loại quả rất có tiềm năng trong sản xuất nước quả vì ổi là loại quả có dinh dưỡng rất cao theo bảng xếp hạng của FAO tuy chỉ là một trái cây bình thường nhưng nó có chứa rất nhiều các vitamin và khoáng quan trọng, tuy nhiên công nghệ chế biến các sản phẩm từ ổi trên thị trường chưa được phổ biến lắm

Mặc dù trong những năm gần đây các sản phẩm nước giải khát phát triển mạnh nhưng đa số là nước giải khát làm từ các hợp chất hóa học phối trộn với nhau do đó không có giá trị dinh dưỡng cao nếu sử dụng thường xuyên còn ảnh hưởng đến sức khỏe Vì vậy mà nhu cầu về nước giải khát từ trái cây tự nhiên ngày càng tăng cả về số lượng lẫn chủng loại và ổi được coi

là loại quả thích hợp để sản xuất vì ổi không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao, nguồn nguyên liệu phong phú và khẩu vị thì phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng Để tăng giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của nước ổi thì đề suất đưa ra là bổ sung thêm lô hội để tạo ra loại nước uống từ ổi có giá trị dinh dưỡng cao Vậy nên cùng với nhu cầu sử dụng nước giải khát ngày càng tăng và đang từng bước chuyển dần từ nước giải khát pha chế truyền thống sang sử dụng loại nước giải khát có chứa các chất dinh dưỡng như các loại: Axit amin, muối khoáng, vitamin…được sản xuất từ ổi Do đó chúng em

quyết định chọn đề tài: “ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất đồ uống kết hợp từ ổi và lô hội có sử dụng emzyme pectinase”

tạo gel và độ giòn cho lô hội trong sản xuất đồ uống nước quả trong từ ổi

và lô hội

Nội dung đề tài bao gồm:

- Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc tạo gel của lô hội

giòn của lô hội

- Xác định các điều kiện thích hợp của enzyme pectinase trong sản xuất nước quả trong

- Xác định tỷ lệ phối chế giữa ổi và lô hội

- Hoàn thiện quy trình sản xuất đồ uống nước quả từ ổi và lô hội

quốc tế trong suốt thế kỉ 20 Ngày nay, khi điều kiện sống của con người ngày càng được nâng cao thì nhu cầu sử dụng nước giải khát ngày càng tăng và đang từng bước chuyển dần từ loại nước giải khát pha chế truyền thống sang

sử dụng loại nước giải khát có chứa các chất dinh dưỡng như các loại: Axit amin, vitamin, muối khoáng được sản xuất từ các loại trái cây Đây được coi

là mặt hàng chiến lược chủ yếu của thế kỷ 21, nên nhiều quốc gia như: Mỹ,

Hà lan, LB Đức, Nhật, Hàn Quốc, Úc, Thái Lan, Trung Quốc Đã tập trung nghiên cứu và sản xuất được nhiều loại nước giải khát từ các loại trái cây: Cam, dứa, xoài, sherry, ổi, táo,lê, dâu, mơ, nho, vải có chất lượng rất cao đã mau chóng chiếm lĩnh được thị trường Theo dự đoán của các nhà chiến lược: Trong các loại nước giải khát được sản xuất từ trái cây thì loại nước giải khát lên men được đánh giá là mặt hàng “mạnh” trong tương lai vì đây là sản phẩm được đánh giá có giá trị dinh dưỡng cao nhờ quá trình lên men của vi sinh vật

và rất phù hợp với thế hệ trẻ [1].Mỹ là quốc gia có lượng bình quân tiêu thụ nước giải khát trên đầu người đứng hàng đầu trên thế giới: 216 lít/người/năm,

kế đến là Ireland và Na Uy Tính riêng việc tiêu thụ nước ép trái cây, xếp hạng tiêu thụ hàng đầu là dân Canada 52,5 lít/người/năm, kế đến là Mỹ và Đức [2] Ở từng khu vực, tiêu thụ các loại nước giải khát có sự khác biệt tùy thuộc vào tập quán và mức độ phát triển

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước giải khát ở Việt Nam

Việt Nam là nước nhiệt đới có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát rất lớn Ở Việt Nam, trong những năm 50 ngành nước giải khát chủ yếu là chế biến từ cây chè, cây vối hoặc cây hoa quả tươi như cam, chanh, dứa một số nhà máy như nhà máy đồ hộp xuất khẩu Hà Nội, nhà máy Tam Dương – Vĩnh Phúc đều tham gia sản xuất các loại nước quả đóng hộp, nhưng sản xuất chưa đáng kể do người Việt Nam chúng ta chưa có thói quen sử dụng nước quả hàng ngày như ở một số nước châu Âu, chây Mỹ

Kể từ năm 1986 trở lại đậy, nhờ vào chính sách đổi mới của nhà của Đảng của Nhà Nước, đời sống nhân dân ngày càng được cải thiện và nâng cao, đầu tư nước ngoài vào Việt Nam cũng tăng lên nên ngành nước giải khát

cả nước ta phát triển một cách nhanh chóng, cho ra nhiều chủng loại mới: nước ngọt pha chế, nước khoáng, nước trái cây và cho đến hiện nay lĩnh vực nước giải khát ở Việt Nam đang phát triển một cách vượt bậc Lĩnh vực nước giải khát đã đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước do có lợi thế về nguồn cung nội địa như trữ lượng nước khoáng dồi dào, nhiều loại trái cây đa dạng chất lượng tốt, trong đó trà uống liền, nước đóng chai và nước có ga chiếm tỷ trọng về sản lượng tiêu thụ lớn nhất Người Việt đang có thói quen

ăn hoa quả tươi vừa rẻ, vừa ngon, vừa thuận tiện do nước ta là một nước trồng

ra rất nhiều loại trái cây theo mùa, nên chưa có thói quen sử dụng nước quả đã qua chế biến công nghiệp Mặt khác, giá cả là yếu tố hàng đầu để thu hút khách hàng, phần lớn người dân Việt Nam cho rằng mặt hàng nước quả để giả khát giá thành quá cao so với những người dân lao động, có lẽ đây là nguyên nhân chính làm giảm sự cạnh tranh của nước quả với các loại nước gải khát khác Do vậy, việc nghiên cứu một giải pháp công nghệ nhằm giảm giá thành sản phẩm nước quả mà đồng thời nâng cao chất lượng và đa dạng hóa sản phẩm là một yếu tố rất quan trọng đối với lĩnh vực nước giải khát từ trái cây của nước ta.[3]

1.2 Vai trò của nước quả trong đời sống

Nước quả là dịch được chiết xuất từ quả có tác dụng giải khát và mang lại rất nhiều chất dinh dưỡng cần thiết nâng cao sức khỏe đời sống hằng ngày cho con người Quả rất có ích cho cơ thể nhờ các thành phần vitamin và dưỡng chất có tác dụng bồi bổ sức khỏe, ngừa ung thư, làm đẹp da, và ngăn chặn lão hóa Cơ thể con người sử dụng 340ml nước ép trái cây sẽ tương đương với 2 phần rau/hoa quả Vì vậy nếu mỗi tuần bổ sung vào thực đơn 3 cốc nước quả giàu hàm lượng polyphenol (một chất oxy hóa) có nhiều trong các loại quả như ổi, nho tím, bưởi, quất, táo…nguy cơ mắc bệnh Alzheimer sẽ giảm đi rất cao lên tới 76%

Nước quả thường có hàm lượng đường cao và ít chất xơ hơn là hoa quả nguyên trái, do vậy kết hợp được cả rau quả tươi và nước ép sẽ là cách thức hiệu quả nhất cho cơ thể Hàng ngày, một người bổ sung đủ 8 phần rau quả và nước quả tự nhiên thì nguy cơ bị bệnh tim hoặc đột quỵ sẽ giảm 30% so với những người chỉ dùng ít hơn hoặc bằng 1,5 phần/ngày Ngoài ra, khả năng ngăn ngừa các loại bệnh khác của cơ thể cũng được tăng thêm 12%

Nước quả không những là nguồn bổ sung vitamin, các khoáng chất đa lượng, vi lượng cần thiết mà còn là nước uống thanh nhiệt giải khát tốt Công nghiệp sản xuất nước quả còn đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân vì nó giúp một phần điều hòa thực phẩm giữa các vùng, các lãnh thổ, các quốc gia Từ đó làm tăng nguồn hàng xuất khẩu trong nước giúp nguồn thu nhập trong nước ngày càng tăng cao.[4]

1.3 Phân loại nước quả

Những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong rau quả 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 và bổ dưỡng

Căn cứ theo tự nhiên thì người ta chia nước quả thành ba loại chính đó là:[5, 6]

1.3.1Nước quả tự nhiên

Chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường, tinh dầu, chất màu Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc để chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi Nước quả từ các loại quả quá chua khi uống phải pha thêm đường Để tăng hương vị nước quả đôi khi người ta cho lên men rượu một phần hoặc toàn bộ đường có trong nước quả tự nhiên đó để trở thành dạng nước uống thơm ngon và đậm đà hơn

1.3.2 Nước quả hỗn hợp

Chế biến bằng cách trộn lẫn nhiều loại nước quả với nhau, lượng nước pha thêm không quá 35% nước quả chính Nước pha đường tăng thêm độ ngọt vị ngon, một số nước như nước chanh, cam, quýt thì người ta thường pha thêm đường để một phần giảm đi được cái độ chua quá của sản phẩm [3]

1.3.3 Nước quả cô đặc

Chế biến bằng cách cô đặc nước trong quả tự nhiên theo phương pháp đun nóng bốc hơi hay phương pháp lạnh đông tách nước đá Nước quả cô đặc

có lợi là đỡ tốn bao bì, kho tàng, vận chuyển và ít nhiễm vi sinh vật trong quá trình bảo ôn

Ngoài ra, căn cứ theo phương pháp bảo quản người ta chia nước quả thành năm loại:

- Loại 1: Nước quả thanh trùng Nước quả sau khi thanh trùng được đóng vào bao kín hoặc thanh trùng bằng cách đun nóng sau khi ghép kín để loại bỏ một số loại vi sinh vật gây hại gây hỏng sản phẩm

- Loại 2: Nước quả bảo quản lạnh Dạng nước quả này thường bảo quản nước quả ở nhiệt độ 0 – 20C Loại nước quả này thì thời gian bảo quản

sẽ ngắn hơn so với nước quả thanh trùng nó chỉ ức chế một phần được sự phát triển của vi sinh vật gây hại Và làm chậm được quá trình lên men của enzyme trong quả

- Loại 3: Nước quả nạp khí.Nạp thêm CO2 có thể ức chế sự hoạt động của một số vi sinh vật gây hại và tăng tính giải khát cho sản phẩm

1.4 Thành phần và giá trị dinh dưỡng từ ổi

1.4.1 Đặc điểm và nguồn gốc quả ổi

Cây ổi còn được gọi là phan thạch lựu, tên khoa học Psidium guyjava L., thuộc họ Sim Myrtaceae Ổi là loại cây có thân cao khoảng 3 – 4 m, được bao bọc bởi một lớp vỏ mỏng, trơn nhẵn, khi già bong ra thành từng mảnh Cành non có tiết diện hình vuông, có lông mềm, khi già hình trụ, nhẵn Lá mọc đối, hình trái xoan hoặc hình trứng, dài 9 - 11 cm, rộng 3 - 6 cm, gốc tròn, đầu tù hơi nhọn, mặt trên màu lục sẫm, mặt dưới nhạt có gân nổi rõ Hoa màu trắng, mọc đơn độc hoặc tập trung 2 - 3 cái ở kẽ lá, cuống có lông mịn, đài nhỏ có ống 4 - 5 răng không đều, tràng 5 cánh dày, có lông mịn, nhị rất nhiều, mùa ra hoa thường vào tháng 3 - 4 Quả mọng, hình cầu hoặc hình trứng, khi chín có màu vàng ruột có màu đỏ, trắng hoặc vàng, hạt rất nhiều, hình bầu dục, mùa quả tháng 8 - 9

Ổi có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ Theo de Candolle vùng phát sinh của ổi có lẽ ở giữa Mexico và Peru Chính những người Tây Ban Nha đã đưa cây đến các đảo ở Thái Bình Dương và Philippin, còn người Bồ Đào Nha đã đưa cây du nhập đến Ấn Độ và sau đó đó phát triển rộng khắp các vùng nhiệt đới khác Trong quá trình trồng trọt và lai tạo giống, người ta

đã tạo nên rất nhiều giống ổi khác nhau

Ổi là cây ưa sáng, sinh trưởng phát triển tốt trong một giới hạn rộng của

có thể chịu được hạn, song điều kiện quá ẩm ướt, thường xuyên có sương mù làm cho cây ra hoa, kết quả kém Ở Việt Nam, ổi là cây ăn quả khá phổ biến,

ổi trồng hầu như ở khắp các

vùng cao trên 1500m Có kho

lê, ổi bo, ổi sẻ, ổi mỡ, ổ

Hình 1.1: M

Ổi được sử dụng trong nghi

chọn ổi là: Ổi có phẩm ch

cùi dày, hạt ít, quả đều Ổ

chấm mốc, đen quá nhiề

do nấm mốc hay men chua

1.4.2 Thành phần của qu

Quả ổi và lá

leucocyanidin và avicularin Trong qu

polysaccarit như fructoza, xyloza, glucoza, rhamnaza, galactoza

lượng dinh dưỡng trung b

15 mg canxi, 1 mg sắt,

(vitamin B1) và 200 mg axit ascorbic (vitamin C) Hàm l

trong quả ổi hơn đáng k

Theo một tài liệu khác, qu

15 %cacbohydrat, 0,3% axit h

khắp các địa phương, cả vùng đồng bằng lẫn mivùng cao trên 1500m Có khoảng từ 7 – 10 giống ổi khác nhau nh

ỡ, ổi găng, ổi đào, ổi nghệ

Hình 1.1: Một số hình ảnh quả ổi

ụng trong nghiên cứu đề tài là giống ổi ta Ti

ẩm chất cao thể hiện ở hương thơm, vị ngọđều Ổi phải đạt độ chín, có mùi thơm mạnh, trái không b

en quá nhiều, không bị tổn thương cơ học và không b

c hay men chua [7]

ủa quả ổi

à lá ổi đều chứa beta-sitosterol, quereetin, guaijaverin, leucocyanidin và avicularin Trong quả chín chứa nhiều vitamin C v

fructoza, xyloza, glucoza, rhamnaza, galactoza

ng trung bình trong 100 gam quả ổi: 1 gam

ắt, 0,06 mg retinol (vitamin A), 0,05

mg axit ascorbic (vitamin C) Hàm lượng vitamin C cao áng kể so với trong cam và trong ổi cũng giàu

u khác, quả ổi chứa 77,9% nước, 0,9% protein, 0,3% lipit, , 0,3% axit hữu cơ, 0,5% tro, 0,03 mg% vitamin B1

ng lẫn miền núi, trừ

i khác nhau như: ổi trâu,ổi

ổi ta Tiêu chuẩn

ị ngọt không chát, ạnh, trái không bị

à không bị hư hỏng

sitosterol, quereetin, guaijaverin,

u vitamin C và các fructoza, xyloza, glucoza, rhamnaza, galactoza Hàm

i: 1 gam protein, , 0,05 mg thiamin ợng vitamin C cao

àu pectin

c, 0,9% protein, 0,3% lipit, mg% vitamin B1

Bảng 1.1 Những thành phần chính trong quả ổi [8]

1.4.3 Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của ổi

Ổi là loại trái cây rất giàu dinh dưỡng nên còn được gọi là siêu trái cây

nó có mùi thơm dễ chịu nhất là khi đã chín Trái ổi chứa ít chất béo bão hòa, cholesterol, natri nhưng chứa nhiều chất sơ ăn kiêng vitamin C, vitamin A, kẽm, kali, mangan Ổi đem lại rất nhiều điều tốt cho sức khỏe như: Rất tốt cho

hệ tiêu hóa ổi chứa nhiều tác nhân hỗ trợ đường ruột yếu ớt khi bị tiêu chảy Bên cạnh đó vitamin C và Carotenoid có tác dụng bồi dưỡng hệ tiêu hóa Trái

ổi có tác dụng ngừa cao huyết áp giúp giảm Cholesterol trong máu ngăn ngừa quá trình làm máu trở nên đặc từ đó làm tăng độ linh động của máu nên có thể

hạ huyết áp Trái ổi cung cấp lycopene và chất chống oxy hóa chống lại ung thư Lycopene giúp cơ thể chúng ta khỏe mạnh bằng cách chống lại ảnh hưởng của các gốc tự do, có thể gây hại đến tế bào làm bệnh ung thư và các bệnh về tim phát triển Trái ổi có tác dụng giảm ho trị cảm ngoài ra còn có tác dụng về

hệ hô hấp Thịt ổi chứa nhiều vitamin và sắt ngăn ngừa được bệnh cảm và các trường hợp bị nhiễm siêu virus Ngoài những tác dụng ngăn ngừa bệnh ổi còn

có tác dụng làm đẹp da Chất xơ của ổi có thể hòa tan, giúp cho da luôn sáng đẹp tự nhiên Vì có tính kháng khuẩn cao, ổi giúp ngăn ngừa một số bệnh lý

về da như bệnh vảy nến, chàm, phát ban.Theo các nhà dinh dưỡng, khi ăn ổi, nên ăn cả vỏ, sau khi đã rửa thật sạch, vì lượng vitamin C trong ổi tập trung chủ yếu ở phần vỏ.Vitamin C của ổi còn giúp kích hoạt sự sản xuất chất collagen, hoạt chất cần thiết giúp củng cố độ bền cho khớp xương, sụn, có ích cho cấu trúc của da, giúp duy trì lượng Collagen trong da, giữ cho da luôn ổn định Vitamin C trong trái ổi còn có tác dụng làm lành da, do có đặc tính chống oxy hóa, tăng cường sức đề kháng, bảo vệ da và cơ thể trước các yếu tố gây bệnh từ bên ngoài [8]

1.5 Thành phần và giá trị dinh dưỡng của lô hội

1.5.1 Đặc điểm và nguồn gốc lô hội

Lô hội có tên khoa học là Aloe vera hoặc Aloe barbadensis và có

nguồn gốc từ Bắc Phi Từ xa xưa người ta đã xem cây lô hội là một thảo dược, người cổ xưa đã biết sử dụng lô hội làm thuốc tẩy xổ Theo sách cổ Ai Cập đã chỉ dẫn cách sử dụng lô hội để trị nhiễm trùng, bệnh ngoài da,nhuận trường, táo bón và lô hội được xem như một loại thuốc chữa bệnh

Vào cuối thế kỷ 13 một du khách người Ytalia mang tên Marco Polo (1254-1323) đã thực hiện một chuyến đi thám hiểm toàn Châu Á Đến Trung Quốc Marco Polo đã giới thiệu cho người dân bản xứ một loại thảo dược mà sau này gọi là lô hội.từ Trung Quốc cây lô hội đã được chuyển sang Việt

Nam Lô hội được mọc nhi

Thuân, Ninh Thuận Chúng ch

trồng trên khắp cả nước để

Cây lô hội có thân cao 35

ngắn, to thô và là loại cây thân hoán g

răng cưa, màu xanh xám Hoa t

cánh.Hoa màu vàng nh

Chi lô hội có rất nhiều lo

kiếm Mấy năm nay ngu

vitamin, enzyme hoạt tính v

được dùng làm cát loại thu

có các hợp chất khác là nhóm lycosyl chromon A,B,C , nhóm Plysaccharit có

ọc nhiều ở Phan Thiết, Phan Rang, Phan Rí c

n Chúng chịu hạnvà chịu khô rất giỏi nên chúng d

ớc để làm thuốc và làm cây cảnh

hân cao 35-50cm, rộng 5-10cm, dày

1-ại cây thân hoán gỗ Lá mọc vòng xoáy dài, mép lá có

a, màu xanh xám Hoa từ chùm lá mọc ra, đài hoa d

oa màu vàng nhạt hoặc vàng da cam có đốm đỏ, nở vào mùa hè và thu

ều loài, nhiều hình thái khác nhau Lá dày th

y nguời ta phát hiện trong dịch mô cây chứa nhi

ạt tính và 10 loại nguyên tố vi lượng cho ng

ại thuốc chữa bệnh, thuốc bổ và chế phẩm d

Hình 1.2: Một số hình ảnh về lô hội

à giá trị của lô hộ

99,5% là nước, pH trung bình khoảng 4,5 Lá lô h

ng 13,6% các chất nhóm hydromethylauthraqiunon nh

ày tan dần khi để ngoài không khí và ánh sáng, Aloin B rong nhựa cây những chất trên chiếm 30-40%, ngoài ra còn

à nhóm lycosyl chromon A,B,C , nhóm Plysaccharit có

t, Phan Rang, Phan Rí các tỉnh Bình

ng 4,5 Lá lô hội chứa

t nhóm hydromethylauthraqiunon như Aloin A

ài không khí và ánh sáng, Aloin B

40%, ngoài ra còn

à nhóm lycosyl chromon A,B,C , nhóm Plysaccharit có

gkycomanan, glactan, acemanan galacturonan và còn có các acid amin,

enzyme, phytosterol, các muối khoáng đa lượng, vi lượng

Lô hội có giá trị dinh dưỡng rất cao nó có chứa hầu hết các loại vitamin với hàm lượng rất cao trừ vitamin D Đặc biệt có hàm lượng vitamin A,C,E đều rất cao là các chất chống oxy hóa quan trọng có khả năng đề kháng lại sự

tự phân hủy và suy thoái tế bào cơ thể nhờ đó có thể ngăn ngừa sự phát triển của một số loại bệnh ung thư, có hàm lượng nhỏ vitamin B1, B2, B12

Lignin có tác dụng thu hút các chất dinh dưỡng lô hội vào các tổ chức tế bào dưới da kích thích hệ thống tuần hoàn máu dưới da Nhờ vậy giảm thiểu tối đa sự phá hủy các vết thương lở loét và làm min da Nâng cao sự hấp thu các chất của da , kiềm hãm sự lão hó của tế bào làm tăng độ thẩm mỹ cho da

Enzyme trong lô hôi cũng có rất nhiều loại enzyme như oxydase, amylase, catalase, lipase hai enzyme quan trọng là lipase và catalase có tác dụng tiêu thực làm lành mạnh hóa bộ máy tiêu hóa, rất tốt cho người đau dạ dày và đường ruột

Đường có trong lớp nhầy của các tế bào xung quanh lớp gel bên trong của lá Nó được biết đến như một mucopolysaccharide chất làm tăng hệ thống miễn dịch và giúp giải độc Lô hội chứa hai loại là monosaccharide và polysaccharide đặc biệt quan trọng là mạch đường dài của gloco-mannons Các chất này tiêu hóa ngay chứ không bị bẻ gãy mạch phân tử như các loại đường khác và có mặt trong máu ở dạng thức ban đầu Những đường polysacchride không được hấp thụ và bám vào các tế bào dọc theo thành ruột trở nên lớp bảo vệ bền vững ngăn chặn sự hấp thụ các chất khoáng không cần thiết cho cơ thể nên có khả năng chống lại các bệnh viêm đường ruột

Khoáng chất có các chất calcium, potassium, sodium, phosphorus, magnesium, zine, copper, chromium, … Các chất này giúp tăng cường sinh lực, chống mệt mỏi phát sinh từ các sinh hoạt thường nhật Các nguyên tố vi lượng như Mn, Zn, Cu, Cr, Ca, Na, K, đặc biệt là Se (selenium) nguyên tố vi

Acid béo gồm có 4 loại steroid thực vật: cholesterol, campesterol, B.sisosterol và lupeol Chúng là những tác nhân kháng viêm cực kỳ quan trọng và hiệu quả

Anthraquinonse complex quan trọng nhất trong nhóm này là antrglucoside với chất aloin chỉ có trong nhựa khô, chứa 0,05 – 0,5% thành phần nhựa khô gồm aloinsit A, aloinsit B có vị đắng với tác dụng chống tiêu chảy và táo bón [9]

1.6 Emzyme pectinase

1.6.1 Nguồn gốc và đặc điểm của enzyme pectinase

Lịch sử nghiên cứu pectinase bắt đầu từ khi người ta hiểu biết về cấu trúc pectin và cơ chế phân cắt pectin của những enzym này Trong nhiều thập niên gần đây việc sản xuất pectinase từ vi sinh vật đã trở nên phổ biến Nhiều

vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men, nấm mốc đều có khả năng sản xuất enzym pectinase Người ta cũng đã chứng minh rằng: pectinase là một enzym cảm ứng có thể được sản xuất từ nhiều nguồn cacbon khác nhau Cùng với sự phát triển của sinh học phân tử người ta đã đẩy mạnh nghiên cứu việc tạo dòng và biểu hiện gen của enzym pectinase trong các tế bào chủ khác nhau Tuy nhiên,

tế bào chủ được sử dụng nhiều nhất vẫn là Saccharomyces Enzym pectinase

là một nhóm enzym thuỷ phân các chất pectin, sản phẩm tạo thành là acid galacturonic, galactose, methanol… Đây là nhóm enzym thứ ba được ứng

dụng rộng rãi sau amylase và protease Enzym pectinase được tìm thấy ở thực vật bậc cao và vi sinh vật Ở thực vật bậc cao, pectinase có nhiều trong lá, củ khoai tây, trong chanh, cà chua, cỏ ba lá Trong các loại cỏ khác thường chỉ

có enzym pectinesterase

Enzyme này ban đầu được phát hiện trong các dịch chiết trái cây như

cà rốt, cà chua hay đại mạch Đầu tiên phải kể đến là phát hiện của E.fremmi (1840) trên đối tượng cà rốt Pectinase có vai trò hết sức quan trọng trong quá trình bảo quản trái cây và rau quả, nó có thể được phân loại theo cơ chế tác dụng của chúng [10]

1.6.2 Cơ chế hoạt động của enzyme pectinase

* Trung tâm hoạt động của enzym pectinase

Enzyme polygalacturonase (pectinase) chứa một vùng có 8-10 vòng xoắn kép β quay về phía phải; trong đó 2 vòng sẽ tạo một khe liên kết với cơ chất người ta nghiên cứu thấy rằng trung tâm hoạt động của enzym này có chứa 2 axit amin Aspartic và Lysine Người ta cũng thấy rằng có một Histidine nằm gần trung tâm hoạt động sẽ ảnh hưởng đấn khả năng xúc tác của enzym

hydrolase, xúc tác sự khử ester hoá nhóm methoxyl của pectin, tạo thành acid pectic Enzyme này hoạt động đặc hiệu với nhóm methyleste của acid galacturonic nằm bên cạnh acid galacturonic không bị este hoá [10]

hoà tan có mức độ polymer hoá cao

liên kết glycoside (Hydrolase) Polymethylgalacturonase (PMG): xúc tác thuỷ phân liên kết α-1-4-glycosid đặc hiệu với pectin có mức độ ester hoá cao Polymethylgalacturonase gồm 2 loại:

+ Endo-PMG: phân cắt ngẫu nhiên liên kết α-1-4-glycosid của pectin

15

+ Exo-PMG: phân cắt lần lượt liên kết α-1-4-glycosid của pectin từ đầu không khử của mạch pectin [10]

* Polygalacturonase(PG): xúc tác thuỷ phân liên kết α-1-4-glycosid của acid

pectic (acid polygalacturonic), gồm 2 loại:

+ Endo-PG: còn gọi là poly(1,4-α-D-galacturonide) glycanohydrolase, xúc tác thuỷ phân ngẫu nhiên liên kết α-1-4-glycosid trong phân tử acid pectic

glalacturonohydrolase, xúc tác thuỷ phân lần lượt liên kết α-1-4-glycosid của acid pectic từ đầu không khử [10]

tiên đưa ra nghiên cứu về phân hủy phân tử pectin không bằng con đường thủy phân Enzyme tham gia vào quá trình đó gọi là pectate lyase Cơ chế hoạt động của các enzyme lyase phân cắt pusee (pectate lyase) được đưa ra như sau: các pectate lyase sẽ đóng góp tối thiểu ba nhóm cấu trúc xúc tác: P+:

vô hiệu hóa lực hút của nhóm cacboxylic; B: là một căn cứ tách các proton từ C-5, và A: thực hiện công việc cuối cùng là chuyển giao các proton đến các oxy glycosidic, để lại một liên kết đôi giữa C-4 và C-5 [10]

- Polymethylgalacturonate lyase (PMGL): Xúc tác phá vỡ liên kết

α-1-4-glycosid đặc hiệu với pectin có mức độ ester hoá cao, có hai loại:

+ Endo-PMGL: còn gọi là poly (methoxygalacturonide) lyase, xúc tác phân cắt ngẫu nhiên liên kết α-1-4-glycosid của pectin

+ Exo- PMGL: xúc tác phá vỡ từng nấc phân tử pectin

- Polygalacturonate lyase (PGL): xúc tác phá vỡ liên kết

α-1-4-glycosid của acid pectic Có 2 loại:

+ Endo- PGL: còn gọi là poly(1-4-α-D- galacturonide) lyase, xúc tác phân cắt ngẫu nhiên liên kết α-1-4-glycosid của acid pectic

+ Exo- PGL: còn gọi là poly(1-4-α-D- galacturonide) exolyase, xúc tác phân cắt lần lượt liên kết α-1-4-glycosid của acid pectic từ đầu không khử [10]

1.6.3 Ứng dụng của enzyem pectinase

Trong sản xuất thực phẩm, người ta thường sửdụng các chếphẩm pectinasedướidạngtinh khiết Người ta không dùng chếphẩm dướidạng canh trường nấm mốc sấykhô Tỷ lượng chếphẩm pectinase cô đặc trên lượng nguyên liệu đemchếbiến vàokhoảngtừ0.03 – 0.05 đến 0.10%

Pectinase thường được sửdụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm sau:

+ Sản xuất rượu vang

+ Sản xuất nước quả và nước uống không có cồn

+ Sản xuất các mặt hàng từquả: nước quả cô đặc, mứt nhừ, mứt đông, …

+ Sản xuất nước giải khát

+ Sản xuất cà phê và cà phê hòa tan

Trong sản xuất rượu vang, cũng như

trongsản xuấtnước quả vàcácnước uốngkhôngrượu, đều có thể sử dụng pectinase một cách rất hiệu quả Nhờ tác dụng của pectinase mà các quá trình

ép, làm trong và lọc dịch quảrất dễ dàng, do đó làm tăng hiệusuất sản phẩm Chẳng hạn đưa pectinase vào khâu nghiền quả, sẽ làm tăng hiệu suất nướcquảsau khi ép lên tới 15 – 25% Bởi lẽkhi có pectin thì khối quả nghiền sẽcó trạngtháikeo, do đó khi ép dịch quả không thoát ra được Nhờ pectinase phân giải các chấtpectindi mà dịch quảtrong suốt không bịvẩn đục và lọc rất

dễ dàng Không những vậy, enzyme pectinase còn góp phần chiết rút được các chất màu, tanin và những chất hòa tan nữa, dođó làm tăngthêm chất lượng của thành phẩm.[10]

Lọc Dịch ép

Ép Làm nguội

Nước quả đục Làm trong

Bã Rót hộp

Lọc trong

Ổn định Cắt định hình

Nước ổi lô hội

Ổi

1.7 Sơ đồ quy trình tổng quát sản xuất nước quả

Hình 1.3: Sơ đồ tổng quát sản xuất nước quả

PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Chế phẩm enzyem pectinase sử dụng trong nghiên cứu là Pectinex Có nguồn gốc từ công ty NOVO NORDISK FERMENT A.G

2.1.2 Vật liêu nghiên cứu

Dụng cụ thí nghiệm:

thủy tinh, bình tam giác 100ml, bình tam giác 250ml, pipep, giấy bạc, phễu, giấy lọc, nhiệt kế

19

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp xác định chất rắn hóa tan (Bx)

Nguyên tắc: Khi tia sáng đi từ một môi trường này (không khí) vào một môi trường khác (chất lỏng), tia sáng sẽ bị lệch đi (bị khúc xạ) nếu chất lỏng

là một dung dịch chất hòa tan ( dung dịch đường, dung dịch muối) Dựa trên

độ lệch của tia sáng có thể xác định được nồng độ chất hòa tan và từ đó tính

ra phần trăm nước trong thực phẩm.[11]

không chứa chất hòa tan, do đó người ta sử dụng nước cất để hiệu chỉnh chiết

không bị tạo bọt, sau đấy đậy kính lên và quan sát khi thấy màn hình chiết

Sử dụng giấy thấm sạch lau khô, lấy một giọt dung dịch ở nhiệt độ 20

độ C nhỏ lên bề mặt chiết quang kế rồi đậy kính lại Quan sát và đọc kết quả trong chiết quang kế, đó là nồng độ chất khô hòa tan, và được biểu thị bằng đơn vị độ Bx

độ khác cần tra bảng hiệu chỉnh và tránh đo dung dịch ở nhiệt độ cao

2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng Acid hữu cơ

Nguyên tắc: Acid hữu cơ tan trong nước, nước chiết rút được chuẩn độ bằng NaOH 0,1N qua đó ta có thể tính được lượng acid hữu cơ trong mẫu.[12]

Cách tiến hành: Nghiền 10g mẫu trong cối xứ, sau đó chuyển sang bình

tam giác 250ml, thêm nước sao cho đạt thể tích dung dịch là 150ml Đun 30

phút cách thủy trên bếp ở nhiệt độ 80-900c, thỉnh thoảng lắc Khi dung dịch đã nguội, lọc qua giấy lọc vào bình định mức 250ml, lên thể tích tới vạch bằng nước cất

Lấy 50ml dịch lọc cho vào bình tam giác, cho thêm vào đó 1-2 giọt

xuất hiện màu hồng bền vững

T : hệ số điều chỉnh đối với NaOH 0,1N

V: tổng số thể tích dung dịch chiết

v: số ml dung dịch lấy để chuẩn độ

c: khối lượng mẫu (g)

2.2.3 Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C [13]

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4715:1989

Nôi dung phương pháp:

Chiết vitamin C của mẫu HCl, sau đó chuẩn độ bằng acid ascorbic ở dạng khử dung dịch Natri2,6 – diclofenolindofenol ( Na 2,6 D)

Lấy mẫu: theo TCVN 4409-87, chuẩn bị mẫu theo TCVN 4413-87

Dụng cụ, hóa chất:

Chuẩn bị dung dịch Natri 2,6 – diclofenolindofenol (Na 2,6 D): cân 0,2g (Na 2,6 D) chính xác đến 0,001g, hòa tan bằng 500ml nước cất mới đun sôi, làm nguội, lọc vào bình định mức 1000ml, thêm nước cất mới đun sôi, để nguội đến vạch mức, lắc đều Dung dịch này bảo quản trong tủ lạnh dung được 7 ngày

Chuẩn bị thử: Ngay trước khi thử cần xác định độ chuẩn (T) của dung dịch (Na 2,6 D), dung micropipette hút 1ml dung dịch axit ascorbic 0,0001g/l chuyển vào bình tam giác dung tích 50ml, thêm 14ml nước cất Chuẩn độ dung dịch trên bằng dung dịch Na 2,6 D cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt không mất màu trong 30 giây

Độ chuẩn của Na 2,6 D tính bằng g/ml theo công thức:

T =

V Trong đó:

V: Thể tích dung dịch Na 2,6 D dung chuẩn độ (ml)

Tiến hành:Cân 10g mẫu, chuyển vào cối chày sứ, thêm 5g cát thạch

anh sạch, nghiền nhỏ mẫu với 15ml HCl 2%, chuyển nhanh toàn bộ lượng

mẫu vào bình định mức dung tích 100ml, thêm HCl 2% đến vạch mức, để 10 phút, lắc đều, lọc

Hút 5 – 10ml dịch lọc cho vào bình tam giác dung tích 50ml, thêm nước cất đến 15ml, chuẩn độ bằng dung dịch Na 2,6 D đến khi xuất hiện mầu hồng bền trong 30 giây Thời gian chuẩn độ không quá 2 phút Thể tích dịch chiết được lấy sao cho dung hết 1 -2ml dịch chuẩn

Đồng thời tiến hành chuẩn mẫu kiểm tra : Hút 5 – 10ml HCl 2% (tương ứng với lượng dung dịch lọc lấy để chuẩn độ) cho vào bình tam giác dung tích 50ml Chuẩn độ bằng Na 2,6 D đến khi xuất hiện mầu hồng nhạt bền vững trong 30 giây

T: Độ chuẩn của dung dịch Na 2,6 D theo a.ascobic (g)

(ml)

M: khối lượng mẫu cân (g)

2.2.4 Phương pháp xác định tỷ lệ phần sử dụng cho chế biến

Cách xác định tỷ lệ phần sử dụng cho chế biến ta tính bằng công thức sau:

23

Trong đó:

X : Tỉ lệ phần sử dụng cho chế biến (%)

2.2.5 Phương pháp cảm quan

Đánh giá cảm quan được thể hiện bởi các cảm giác về vị giác, khướu giác và thính giác khi người ta nếm thực phẩm Đánh giá cảm quan là hoạt động mang tính chủ quan, do vậy nó hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng cảm nhận của tất cả các giác quan của người đánh giá mà không có máy móc hoặc thiết bị nào có thể thay thế được Tùy theo từng loại sản phẩm mà ta đề ra các chỉ tiêu đánh giá

Tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp cảm quan (cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79)[14, 15]

Theo tiêu chuẩn (TCVN 3215-79) sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang thống nhất có 6 bậc (từ 0÷5) và điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79 quy định các cấp chất lượng đối với sản phẩm thực phẩm có các điểm chung

2.2.6 Phương pháp xác định hàm lượng vi sinhvật

Pha loãng mẫu: M

dùng pipet vô trùng chuy

ợc pha chế, phân phối vào các bình thủy tinh v

ẫu: Mẫu được pha loãng theo dãy thập phân bdùng pipet vô trùng chuyển 1ml mẫu vào ống nghiệm chứa 9ml n

ng được đổ vào đĩa petri để cho khô ráo sau đ

ng Sau đó mang đi nuôi trong tủ ấm ở nhiệt độ

m tất cả số khuẩn lạc xuất hiện trên các đĩa sau khi

ẫu được tính như sau:

N

ào (CFU) vi khuẩn trong 1ml (hay trong 1g) m

ng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọnợng đĩa cấy tại độ pha loãng thứ i

ể tích dịch mẫu (ml) cấy vào trong mỗi đĩa pha loãng tương ứng

à Plate Count Agar

ủy tinh và hấp tiệt

ĩa sau khi ủ Và số

n trong 1ml (hay trong 1g) mẫu

ọn