BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN TRƯƠNG PHƯƠNG TỨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME TRONG KHỬ ĐẮNG NƯỚC ÉP BƯỞI Ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành 8540101 LUẬN VĂN THẠC[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN TRƯƠNG PHƯƠNG TỨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME TRONG KHỬ ĐẮNG NƯỚC ÉP BƯỞI Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 8540101 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học 1: TS Nguyễn Đức Vượng Người hướng dẫn khoa học 2: TS Đỗ Việt Hà Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày … tháng … năm 2022 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS TS Trần Đình Thắng Chủ tịch Hợi đồng TS Vũ Thị Hoan - Phản biện PGS TS Kha Chấn Tuyền - Phản biện TS Nguyễn Lệ Hà - Ủy viên TS Lê Hương Thủy - Thư ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA/VIỆN………… BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN TRƯƠNG PHƯƠNG TỨ MSHV: 19000251 Ngày, tháng, năm sinh: 22/01/1988 Nơi sinh: Bến Tre Ngành: Công nghệ Thực phẩm Mã ngành: 8540101 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu ứng dụng enzyme khử đắng nước ép bưởi NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tối ưu hoá yếu tố cơng nghệ (nhiệt đợ thời gian) q trình khử đắng nước ép bưởi chế phẩm enzyme Naringinase Thực phịng thí nghiệm trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Khảo sát áp dụng khử đắng nước ép bưởi chế phẩm enzyme Naringinase điều kiện sản xuất thực tế Thực Hợp tác xã nông nghiệp Bưởi da xanh Bến Tre Đánh giá khả mở rộng lên quy mô công nghiệp II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo Quyết định số 1345/QĐ-ĐHCN kí ngày 20/10/2021 việc giao đề tài cử người hướng dẫn luận văn thạc sĩ trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2022 IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: - TS Nguyễn Đức Vượng - TS Đỗ Việt Hà Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 … NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA/VIỆN….……… (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, luận văn hoàn thành với nỗ lực thân giúp đỡ, hỗ trợ tích cực nhiều Thầy Cô, Quý đồng nghiệp bạn sinh viên Xin chân thành cám ơn Nhà trường Thầy Cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm- Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho việc học tập cho suốt thời gian qua học trường Xin chân thành cám ơn Ban Giám đốc Công ty Cổ phần Công nghiệp Thực phẩm THABICO- nơi làm việc tạo điều kiện cho nghỉ Thứ để tham gia chương trình học Tơi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Đức Vượng Thầy Đỗ Việt Hà giúp định hướng tận tình hướng dẫn tơi suốt trình thực đề tài Các Thầy quan tâm, động viên, nhắc nhở kịp thời để tơi hồn thành luận văn tiến độ Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn đến Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ Hội đồng thông qua đề cương Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đóng góp cho tơi nhiều ý kiến quý báu để luận văn đạt mục tiêu đề Tôi xin cảm ơn hai bạn sinh viên lớp ĐHTP13ATT Nguyễn Vũ Xuân Trường Hà Sấm Nhục tham gia thực đề tài Cuối cùng, xin chúc tất dồi sức khỏe, Chúc Quý Thầy Cô thành công công tác giảng dạy; công ty Thabico ngày mở rộng sản xuất kinh doanh; chúc 02 bạn Trường, Nhục tìm cơng việc phù hợp nguyện vọng Trân trọng! i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng enzyme khử đắng nước ép bưởi” tập trung vào việc xác định điều kiện tối ưu cho hoạt động enzyme để xử lý độ đắng nước ép bưởi quy mơ phịng thí nghiệm Từ áp dụng đánh giá tác động phương pháp quy mô sản xuất thực tế Đối tượng nghiên cứu nước ép từ Bưởi lơng cổ cị (Citrus maxima (Burm) Merr), thu mua tỉnh Tiền Giang, Việt Nam Tóm tắt phương pháp nghiên cứu kết quả: (1) Chế phẩm enzyme Naringinase (từ nhà cung cấp Amamo Nhật Bản) khảo sát, tối ưu hố quy mơ phịng thí nghiệm Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Hai thơng số cơng nghệ gồm nhiệt đợ thời gian tối ưu hoá với kết 640C 97,5 phút; pH dịch ép bưởi gần với pH khuyến cáo nhà sản x́t (pH 4) nên khơng tối ưu hố thơng số Hàm lượng naringin mẫu xử lý enzyme điều kiện tối ưu 1,7124 mg/l so với mẫu không không xử lý 12.336 mg/l, tương ứng hiệu suất khử đắng 86,1% (2) Sau đó, enzyme Naringinase áp dụng quy trình sản xuất thực tế Hợp tác xã nông nghiệp Bưởi da xanh Bến Tre với điều kiện nhiệt độ thời gian tối ưu Kết phân tích HPLC thể hiệu khử đắng tốt: naringin giảm từ 5.873mg/l xuống 3.419 mg/l (giảm 42%) Bên cạnh việc suy giảm hàm lượng naringin giúp làm giảm vị đắng, mẫu có xử lý enzyme có suy giảm vitamin C từ 15.056 mg/l xuống 8.533 mg/l (giảm 43%) Kết phân tích hố lý, cảm quan cho thấy tính phù hợp hiệu chế phẩm enzyme Naringinase việc khử vị đắng dịch ép bưởi quy mơ phịng thí nghiệm quy mô sản xuất nhỏ Kết phân tích vi sinh mẫu bảo quản sau 07 ngày phù hợp QCVN 06-2:2010 nhóm đồ uống khơng cồn cho thấy tính an tồn sản phẩm sức khỏe người tiêu dùng Kết tiền đề quan trọng cho việc định hướng mở rộng lên quy mô sản xuất công nghiệp ii ABSTRACT The thesis "Research on enzyme application in reducing bitterness of grapefruit juice" focuses on determining optimal conditions of enzyme in handling bitterness of grapefruit juice at laboratory scale After that, these conditions are applied and evaluated effectiveness and impact at actual production scale The object of the study is the juice from grapefruit “Bưởi lơng Cổ cị”; scientific name: Citrus maxima (Burm) Merr from Tien Giang province, Vietnam Summary methods and results of the thesis: (1) The commercial enzyme Naringinase is investigated and optimized at laboratory scale at Industrial University of Ho Chi Minh City Two technological parameters including temperature and time are optimized with results of 640C and 97,5 minutes, respectively; pH of grapefruit juice is close to the manufacturer's recommendation pH (pH 4), so this parameter is not optimized The naringin content of the enzyme-treated sample under optimal conditions is 1,7124 mg/l compared with the untreated sample is 12.336 mg/l, corresponding to bitterness removal efficiency 86.1% (2) Enzyme Naringinase is applied on actual production process at Pink Lady Pomelo (Bưởi da xanh) Cooperative with optimal conditions of lab scale Result of HPLC analysis proves good de-bitter effect, naringin decreased from 5.873mg/l to 3.419mg/l (reduce 42%) Besides the reduction of naringin content which helps to reduce bitterness, enzyme- treated sample had a decrease of vitamin C from 15.056 mg/l to 8.533 mg/l (reduce 43%) The results of physical-chemical and sensory show suitability and effectiveness of enzyme Naringinase in removing bitterness of grapefruit juice at laboratory scale and small scale production Microbiological results preserved samples after 07 days are in line with QCVN 06-2:2010 group of non-alcoholic beverages, showing the safety of the product for consumers' health This result is an important premise for the orientation of expanding to industrial production scale iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu ứng dụng enzyme khử đắng nước ép bưởi” cơng trình nghiên cứu thân tơi với phối hợp bạn sinh viên đại học hướng dẫn tập thể cán bộ hướng dẫn Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ bất kỳ mợt nguồn bất kỳ hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Học viên Nguyễn Trương Phương Tứ iv MỤC LỤC LỜI CảM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ ii ABSTRACT iii MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể .2 Đối tượng Phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu .3 Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm hình thái bưởi đặc điểm riêng Bưởi lơng cỏ cị 1.1.1 Đặc điểm sơ bộ bưởi 1.1.2 Cấu tạo bưởi 1.1.3 Thành phần hóa học bưởi 1.1.4 Đặc điểm riêng bưởi lơng cổ cị 1.2 Tổng quan chất gây vị đắng bưởi 10 1.3 Các hướng khắc phục vị đắng nghiên cứu .13 1.3.1 Sử dụng enzyme 13 1.3.2 Tách chất đắng công nghệ màng vi lọc (công nghệ membrane) 13 1.3.3 Sử dụng hạt nhựa hấp phụ 14 1.4 Nhận xét chọn hướng 14 v 1.5 Enzyme Naringinase 15 1.5.1 Giải thích sở lựa chọn enzyme Naringinase 15 1.5.2 Cơ chế hoạt động enzyme Naringinase 16 1.5.3 Nguồn thu nhận enzyme Naringinase 17 1.6 Kết nghiên cứu nước ứng dụng enzyme Nariginase xử lý vị đắng 17 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .20 2.1 Nguyên liệu 20 2.2 Vật liệu 20 2.3 Dụng cụ 21 2.4 Thiết bị 21 2.5 Phương pháp nghiên cứu .21 2.5.1 Giai đoạn 1- Quy mơ phịng thí nghiệm 21 2.5.2 Giai đoạn 2- Quy mô sản xuất thực tế 23 2.6 Bố trí thí nghiệm 23 2.6.1 Thí nghiệm 1- Khảo sát ảnh hưởng thời gian ủ enzyme Naringinase đến hiệu thủy phân naringin nước bưởi 23 2.6.2 Thí nghiệm 2- Tối ưu nhiệt đợ thời gian xử lý enzyme đến hiệu thủy phân naringin nước bưởi 24 2.6.3 Thí nghiệm 3- Áp dụng vào điều kiện sản xuất thực tế .26 2.7 Phương pháp đánh giá cảm quan 28 2.8 Phương pháp phân tích định lượng naringin vitamin C 29 2.8.1 Thiết lập thông số chạy 29 2.8.2 Chuẩn bị dung dịch gốc mẫu phân tích 30 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 31 3.1 Ảnh hưởng thời gian ủ enzyme Naringinase đến hiệu thủy phân naringin nước bưởi .31 3.2 Tối ưu hố nhiệt đợ thời gian ủ enzyme Naringinase 32 3.3 Kết khảo sát quy mô sản xuất thực tế HTX nông nghiệp Bưởi da xanh Bến Tre 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 vi ... cho bưởi Tuy nhiên trình sản xuất nước ép bưởi gặp khó khăn việc xử lý đợ đắng nước ép bưởi Q trình sản xuất nước ép bưởi gặp khó khăn việc xử lý vị đắng nước ép bưởi Vị đắng nước ép bưởi chứng... phẩm nước ép bưởi góp phần làm đa dạng hóa sản phẩm từ bưởi, góp phần giải đầu cho bưởi Tuy nhiên, trình sản x́t nước ép bưởi gặp khó khăn việc xử lý vị đắng nước ép bưởi Vị đắng nước ép bưởi chứng... 8540101 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu ứng dụng enzyme khử đắng nước ép bưởi NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tối ưu hố yếu tố cơng nghệ (nhiệt đợ thời gian) trình khử đắng nước ép bưởi chế phẩm enzyme Naringinase