Nghiên cứu ứng dụng enzyme pectinase trong sản xuất nước mơ đóng chai

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch quả mơ được quan tâm trong nghiên cứu này. Kết quả nghiên cứu đạt được lượng enzyme bổ sung là 0.2%, thời gian 120 phút, nhiệt độ 500C, pH = 4.5 đạt hiệu suất thu hồi dịch quả cao nhất.

Kỷ yếu hội thảo khoa học – Phân ban Công nghệ thực phẩm NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME PECTINASE TRONG SẢN XUẤT NƯỚC MƠ ĐÓNG CHAI Phan Thị Hường1,*, Nguyễn Thị Thu Sang1,* Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường đại học Công nghiệp thực phẩm Tp HCM * Email: phanhuongdhtp2@gmail.com; sangntt@cntp.edu.vn TÓM TẮT Khảo sát yếu tố ảnh hưởng enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch mơ quan tâm nghiên cứu Kết nghiên cứu đạt lượng enzyme bổ sung 0.2%, thời gian 120 phút, nhiệt độ 500C, pH = 4.5 đạt hiệu suất thu hồi dịch cao Trong trình phối trộn sản phẩm, bổ sung nước theo tỷ lệ 1:2, tỷ lệ phối trộn dịch với syrup đạt độ Brix 24 cho sản phẩm đạt giá trị cảm quan tốt Từ khóa: Mơ, nước mơ, enzyme pectinase, pectinex Ultra SP-L MỞ ĐẦU Mơ có tên khoa học Prunus armenicaca, thuộc họ Rosaceae, (tức họ nhà đào), Mơ nguyên liệu giàu giá trị dinh dưỡng, thành phần dinh dưỡng mơ gồm có acid hữu cơ, số loại khống Ca, Mg, K giàu hàm lượng vitamin A, C [1] Việc trích ly dịch q trình sản xuất nước mơ vấn đề quan tâm nhiều ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dịch chất lượng sản phẩm sau Quả mơ loại thuộc nhóm giàu beta- carotene, hàm lượng beta-carotene microgam [2] Trong đó, việc áp dụng chế phẩm enzyme hỗ trợ kỹ thuật nghiên cứu áp dụng sản xuất thực phẩm ngày nhiều [4] Pectinase enzyme sử dụng nhiều sản xuất nước quả, áp dụng cho nhiều đối tượng xoài, táo, long… [5], [6], [7] tỏ hiệu Quả mơ lại loại hạch, khó ép lấy riêng phần thịt phương pháp học, định nghiên cứu ứng dụng enzyme pectinase sản xuất nước mơ, tạo hướng cho nguồn nguyên liệu, góp phần đa dạng hóa sản phẩm mơ thị trường NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu thiết bị 2.1.1 Nguyên liệu Quả mơ xuất xứ Mộc Châu-Sơn La, lựa chọn trái chín đều, khơng dập nát, hư hỏng Đường saccharose Biên Hịa Cơng ty Cổ phần đường Biên Hòa 124 Phan Thị Hường, Nguyễn Thị Thu Sang Acid citric (độ tinh khiết: 99.0%) Na2CO3 (độ tinh khiết: 99.2%) cơng ty hóa chất Trần Tiến, xuất xứ Trung Quốc Enzyme pectinex Ultra SP-L công ty Novoenzymes Nước: Sử dụng nước lọc phịng thí nghiệm trường đại học Công nghiệp Thực Phẩm Tp Hồ Chí Minh 2.1.2 Thiết bị Cân số (TE412), Brix kế (ATAGO), máy đo pH (LAB 850-Schott), bể ổn nhiệt (MON08), tủ sấy, cân phân tích số lẻ (T220-Vibra), máy đồng hóa (IKA T25 digital ULTRA-TURRAX), nồi hấp trùng (STURDY), máy đóng nắp chai 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Quy trình cơng nghệ Mơ  Lựa chọn, phân loại  Rửa  Cắt  Xay  Xử lý enzyme  Gia nhiệt  Chà  Phối trộn  Gia nhiệt  Đồng hóa  Rót chai  Thanh trùng  Nước mơ Thuyết minh quy trình: Mơ loại bỏ trái hư, dập nát, đem rửa sau cắt nhỏ cho vào máy xay sinh tố, xay thu thịt quả, cho enzyme pectinase vào xử lý Sau gia nhiệt 850C phút để diệt enzyme phần vi sinh vật Tiếp đến ta đem chà qua rây để thu dịch mơ Sau phối trộn dịch với syrup để tạo sản phẩm đạt cảm quan tốt Gia nhiệt nước 850C sau đem đồng hóa tốc độ 7000 vòng/ phút thời gian 10 phút Tiến hành rót chai, trùng nước mơ 900C 20 phút thành phẩm nước mơ 2.2.2 Các nội dung nghiên cứu  Khảo sát thành phần nguyên liệu (khảo sát tỷ lệ thịt, hạt; khảo sát độ ẩm; khảo sát pH; khảo sát nồng độ chất khơ hịa tan) Khảo sát tỷ lệ thịt, hạt: Ta chọn mơ tươi, chín đều, tiến hành cân mẫu với khối lượng 100105g Sau mẫu ta dùng dao cắt lọc gần hết toàn phần thịt vỏ để riêng với phần hạt Khảo sát độ ẩm: Độ ẩm nguyên liệu thực phương pháp sấy đến khối lượng không đổi Khảo sát pH: Sử dụng máy đo pH để đo pH, tiến hành đo lại lần để lấy kết trung bình Khảo sát nồng độ chất khơ hịa tan: Sử dụng Brix kế (0-500Bx) để đo hàm lượng chất khơ hịa tan ngun liệu, tiến hành đo lại lần để lấy kết trung bình  Khảo sát yếu tố ảnh hưởng enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch mơ (nồng độ, thời gian, nhiệt độ, pH) Khảo sát nồng độ: Thịt mơ xay nhỏ bổ sung enzyme pectinase 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 0.25% nhiệt độ 450C, thời gian 90 phút, pH=4 Sau chà qua rây thu dịch quả, tính hiệu suất thu hồi dịch để chọn nồng độ enzyme phù hợp 125 Nghiên cứu ứng dụng enzyme pectinase sản xuất nước mơ đóng chai Khảo sát thời gian: Thí nghiệm tiến hành với thời gian 30, 60, 90, 120 150 phút, nồng độ enzyme 0.2%, nhiệt độ 450C, pH=4 Sau chà qua rây thu dịch quả, tính hiệu suất thu hồi dịch để chọn thời gian xử lý enzyme phù hợp Khảo sát nhiệt độ: Thí nghiệm tiến hành với nhiệt độ 35, 40, 45, 50 550C, nồng độ enzyme 0.2%, thời gian 120 phút, pH= Sau chà qua rây thu dịch quả, tính hiệu suất thu hồi dịch để chọn nhiệt độ xử lý enzyme phù hợp Khảo sát pH: Thí nghiệm tiến hành với pH 3, 3.5, 4, 4.5 5, nồng độ enzyme 0.2%, thời gian 120 phút, nhiệt độ 500C Sau chà qua rây thu dịch quả, tính hiệu suất thu hồi dịch để chọn pH xử lý enzyme phù hợp  Khảo sát trình phối trộn (khảo sát tỷ lệ pha loãng nước, khảo sát tỷ lệ phối trộn với syrup) Khảo sát tỷ lệ pha loãng nước: Tiến hành pha loãng dịch nước theo tỷ lệ khác bao gồm: 1:1, 1:1.5, 1:2, 1:2.5, 1:3, cố định thành phẩm 240Brix cách bổ sung syrup, đánh giá cảm quan cho điểm thị hiếu để chọn tỷ lệ pha lỗng thích hợp Khảo sát tỷ lệ phối trộn dịch với syrup: Tiến hành phối trộn dịch mơ với syrup để đạt thành phẩm 22, 23, 24, 25, 26 (0Bx), đánh giá cảm quan cho điểm thị hiếu để chọn tỷ lệ pha loãng thích hợp 2.2.3 Phương pháp phân tích  Xác định thành phần cấu tạo nguyên liệu (tỷ lệ thịt, vỏ tỷ lệ hạt) Nguyên liệu mơ mua rửa sach, loại bỏ tạp chất, cắt nhỏ để riêng phần thịt hạt, cân khối lượng thịt vỏ:𝑚1 (g),cân khối lượng hạt:𝑚2 (g) Tính tỷ lệ phần thịt hạt tổng nguyên liệu: 𝑚0 (g) sau: 𝑚 Hthịt, vỏ (%) = 𝑚1 *100 Hhạt (%) = 𝑚2 𝑚0 *100  Xác định hiệu suất thu hồi dịch Cân khối lượng cốc: a0 (g), cân khối lượng tổng bao gồm khối lượng cốc, mẫu, nước enzyme: a1 (g) Sau giai đoạn ủ nhiệt, chà qua rây thu đươc dịch quả, sau ta tiến hành cân lại khối lượng dịch quả: a2 (g), từ tính hiệu suất thu hồi dịch sau: Hth (%) =a a2 −a0 ∗ 100  Xác định độ ẩm thịt phương pháp sấy đến khối lượng không đổi Bật tủ sấy, cài đặt nhiệt độ 100-1050C, rửa sach, sấy khô, làm nguội chén sấy bình hút ẩm, cân khối lượng chén sấy: b0 (g), cân 5-10g mẫu xác đến 0.0001g cho vào chén sấy, cân khối lượng chén sấy có mẫu: b1 (g), cho chén sấy chứa mẫu vào tủ sấy 100-1050C 2h, làm nguội bình hút ẩm khoảng 30p cân, cân khối lượng chén mẫu sau sấy: b2 (g) Kết quả: Phần trăm ẩm xác định theo công thức: 126 Phan Thị Hường, Nguyễn Thị Thu Sang 𝑏 −𝑏 X(%) = 𝑏1 −𝑏2 100  Xác định nồng độ chất khơ hịa tan Brix kế (0 ÷ 50), xác định pH đo máy đo pH Ta tiến hành đo lần Kết lấy giá trị trung bình lần đo Giả sử lần đo có giá trị x1, x2, x3 Kết xtb xtb = 𝑥1 +𝑥2 +𝑥3  Đánh giá cảm quan phép thử cho điểm thị hiếu thang điểm Đánh giá cảm quan cho điểm thị hiếu nhằm xác định mức độ ưa thích hay khả chấp nhận người tiêu dùng sản phẩm đánh giá Số lượng người thử: 60 người, tiến hành đánh giá cảm quan thị hiếu thang điểm  Xác định hàm lượng đường tổng theo TCVN 4594:1988 Hàm lượng đường tổng kiểm tra Công Ty TNHH dịch vụ Khoa học công nghệ Khuê Nam  Kiểm tra tổng số vi khuẩn hiếu khí theo ISO 4833-1:2013, tổng số nấm men, nấm mốc theo ISO 21527-1:2008 Chỉ tiêu vi sinh kiểm tra Công Ty TNHH dịch vụ Khoa học công nghệ Khuê Nam 2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu Các mẫu thí nghiệm làm lần số liệu thu xử lý chương trình tính tốn thống kê JMP, Microsoft office Excel KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Khảo sát nguyên liệu Bảng Thành phần cấu tạo mơ Chỉ tiêu Thịt + vỏ Hạt Khối lượng (g) 87.61 14.25 Tỷ lệ (%) 86.01 13.99 Bảng Thành phần hóa học mơ STT Chỉ tiêu Hàm lượng Ẩm (%) 89.89 pH 2.56 Nồng độ chất khô (0Bx) 127 Nghiên cứu ứng dụng enzyme pectinase sản xuất nước mơ đóng chai Qua bảng ta thấy tỷ lệ thịt mơ cao, chiếm 86.01%, cao so với thịt mận, nhót (tỷ lệ thịt mận 85%, tỷ lệ thịt nhót 76%), đồng thời mơ có màu sắc tươi sáng, mùi vị thơm ngon, mơ nguyên liệu phù hợp cho ngành sản xuất nước [3] Bảng cho thấy pH mơ thấp, đạt 2.56, loại vị chua, nên chế biến nước cần ý tới hàm lượng nước bổ sung hàm lượng đường bổ sung vào dịch quả, yếu tố ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm sau 3.2 Khảo sát bổ sung enzyme pectinase 3.2.1 Khảo sát hàm lượng enzyme pectinase bổ sung vào thịt Thịt mơ xay nhỏ, bổ sung enzyme pectinase 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 0.25%, ủ nhiệt độ 450C, thời gian 90 phút, pH = Kết thể hình % - Hiệu suất thu hồi 60 50 40 30 29.15e 33.32d 37.36c 52.09a 52.41a 0.2 0.25 42.22b 20 10 0 0.05 0.1 0.15 Nồng độ enzyme (%) Hình Ảnh hưởng enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch Ghi chú: a, b, c, d, e (P < 0.05) khác biệt có ý nghĩa Qua kết hình cho thấy lượng enzyme tăng dịch thu tăng Ở 0.2% enzyme pectinase cho hiệu suất thu hồi dịch cao 52.09% Mẫu 0.05; 0,1% hiệu suất thu hồi dịch thấp nhiều Nhưng đến mẫu 0.25% hiệu suất thu hồi dịch tăng không đáng kể (tăng 0.32% so với nồng độ 0.2% enzyme), khơng có khác biệt có ý nghĩa thống kê với P