LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT LÊN MEN TỪ CHANH DÂY

Xuất phát từ nguyên nhân đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài nước chanh dây lên men với mong muốn giới thiệu rộng rãi loại sản phẩm này, cũng như góp phần làm đa dạng hóa các loại

tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài

Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ và các thầy

cô tham gia trong quá trình giảng dạy chuyên ngành, những người đã truyền đạt những kiến thức quý báu để em thực hiện được nghiên cứu này

Xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Quang Phước, cô Nguyễn Thị Ngọc Yến đã tạo điều

kiện cho em được làm việc tốt trong quá trình làm thí nghiệm Cảm ơn các cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm Cảm ơn những người bạn đã cùng làm việc với tôi trong phòng thí nghiệm

Và cuối cùng, con xin cám ơn Ba Mẹ đã tạo điều kiện cho con hoàn thành đề tài

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2008

Sinh viên thực hiện

Võ Diệp Diệu Hiền

sức khỏe cho con người và hiện nay đang được sử dụng rất phổ biến ở nhiều nước trên thế giới Tuy nhiên, loại sản phẩm này vẫn còn khá xa lạ với người tiêu dùng Việt Nam Xuất phát từ nguyên nhân đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài nước chanh dây lên men với mong muốn giới thiệu rộng rãi loại sản phẩm này, cũng như góp phần làm đa dạng hóa các loại nước giải khát trên thị trường

Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã thực hiện những nội dung sau:

 Tìm hiểu tổng quan về nguyên liệu chanh dây và cơ chế của quá trình lên men

 Khảo sát thành phần nguyên liệu quả chanh dây

 Khảo sát tỷ lệ thu hồi dịch quả chanh dây khi xử lý enzyme pectinase

 Khảo sát nồng độ enzyme sử dụng

 Thời gian thủy phân

 Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men như tỷ lệ pha loãng dịch quả : nước, tỷ lệ dịch nấm men cấy vào, ảnh hưởng của nồng độ chất khô và pH ban đầu của dịch trước khi lên men, thời gian lên men

Sau quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã thu được kết quả như sau:

 Nồng độ enzyme pectinase tối ưu để thủy phân dịch quả chanh dây là 0,5% với thời gian tối ưu là 3h

 Tỷ lệ pha loãng dịch quả : nước là 1:6

 Tỷ lệ nấm men cấy vào 5% so với thể tích dịch lên men

 Điều kiện lên men tối ưu: o

Bx= 20; pH = 4,5; thời gian lên men 3 ngày ở nhiệt độ phòng

Trang bìa i

Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn ii

Tóm tắt đồ án iii

Mục lục iv

Danh sách bảng biểu ix

Danh sách hình vẽ x

Chương 1 GIỚI THIỆU 1

Chương 2 TỔNG QUAN 4

2.1 Khái quát về nước giải khát lên men từ trái cây 5

2.2 Giới thiệu về nguyên liệu chanh dây .8

2.2.1 Định danh .8

2.2.2 Nguồn gốc, phân bố .9

2.2.2.1 Nguồn gốc 9

2.2.2.2 Phân bố 9

2.2.3 Một số giống chanh dây phổ biến hiện nay 10

2.2.4 Sự phát triển của cây chanh dây ở Việt Nam 11

2.2.5 Mô tả đặc điểm 12

2.2.5.1 Đặc điểm thực vật học 12

2.2.5.2 Đặc điểm sinh thái học 16

2.2.6 Thành phần dinh dưỡng 18

2.3.1 Các quá trình lên men 27

2.3.2 Bản chất của quá trình lên men 28

2.3.3 Điều kiện của quá trình lên men 29

2.3.3.1 Nguyên liệu để lên men 29

2.3.3.2 Phosphate 30

2.3.3.3 Nitơ 30

2.3.3.4 Nguyên tố vi lượng 30

2.3.3.5 Nhiệt độ của môi trường lên men 31

2.3.3.6 pH môi trường lên men 31

2.3.3.7 Lượng oxy 32

2.4 Cơ chế của sự lên men rượu 32

2.4.1 Đại cương về lên men rượu 32

2.4.2 Cơ chế của quá trình lên men rượu 33

2.5 Tác nhân của quá trình lên men rượu 37

2.6 Dinh dưỡng và sinh trưởng ở nấm men 39

2.6.1 Dinh dưỡng nấm men 39

2.6.1.1 Dinh dưỡng cacbon 39

2.6.1.2 Dinh dưỡng nitơ 40

2.6.1.3 Dinh dưỡng khoáng 40

2.6.1.4 Các chất sinh trưởng 40

2.6.2 Sinh trưởng và phát triển ở nấm men 41

2.6.2.1 Sinh trưởng nấm men 41

Chương 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45

3.1 Nguyên liệu 46

3.2 Phương pháp nghiên cứu 49

3.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 49

3.2.2 Phương pháp vi sinh vật 50

3.2.2.1 Phương pháp giữ giống trên môi trường thạch nghiêng 50

3.2.2.2 Phương pháp nhân giống nấm men 50

3.2.2.3 Phương pháp đếm số lượng tế bào nấm men 52

3.2.3 Phương pháp hóa lý 53

3.2.3.1 Phương pháp xác định độ ẩm 53

3.2.3.2 Phương pháp xác định lượng đường tổng, đường khử 54

3.2.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng acid toàn phần 56

3.2.3.4 Phương pháp xác định nồng độ chất hòa tan (oBx) 57

3.2.3.5 Phương pháp xác định pH của dung dịch 57

3.2.3.6 Phương pháp định lượng vitamin C 58

3.2.3.7 Định lượng pectin 59

3.2.3.8 Phương pháp xác định độ nhớt của dung dịch 60

3.2.3.9 Phương pháp xác định độ cồn 61

3.3 Xây dựng quy trình nghiên cứu chế biến nước giải khát lên men từ chanh dây 62

3.3.1 Quy trình sản xuất nước chanh dây lên men 62

3.3.2 Thuyết minh quy trình 63

3.4 Khảo sát tỷ lệ thu hồi dịch quả chanh dây 66

chanh dây 66

3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân dịch ruột chanh dây bằng enzyme pectinase 67

3.6 Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men 68

3.6.1 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ pha loãng dịch quả chanh dây 69

3.6.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ men giống đến quá trình lên men 69

3.6.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất khô đến quá trình lên men 70

3.6.4 Khảo sát ảnh hưởng pH môi trường lên men 70

3.6.5 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến quá trình lên men 70

3.7 Đánh giá cảm quan 70

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 73

4.1 Khảo sát nguyên liệu chanh dây 74

4.1.1 Khảo sát thành phần hóa học của chanh dây đỏ tía 74

4.1.2 Khảo sát tỷ lệ thu hồi dịch quả chanh dây 75

4.2 Khảo sát quá trình thủy phân dịch ruột chanh dây bằng enzyme pectinase 76

4.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase đến quá trình thủy phân dịch ruột chanh dây 76

4.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân dịch ruột chanh dây bằng enzyme pectinase 79

4.3 Khảo sát những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 83

4.3.1 Khảo sát tỷ lệ pha loãng dịch chanh dây 83

4.3.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ men giống đến quá trình lên men 85

4.3.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất khô đến quá trình lên men 87

4.4 Đánh giá cảm quan sản phẩm 95

4.5 Kết quả kiểm tra 97

4.5.1 Kiểm tra vi sinh 97

4.5.2 Chỉ tiêu hóa lý 98

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99

5.1 Kết luận 100

5.2 Những hạn chế trong đồ án 103

5.3 Đề nghị 103

Tài liệu tham khảo I

2.1 - Tên gọi chung của hai dạng chanh dây 8

2.2 - Thành phần dinh dưỡng tính trên 100g ăn được của chanh dây đỏ tía 19

2.3 - Sự khác nhau về thành phần dinh dưỡng giữa nước ép chanh dây đỏ và vàng 19

2.4 - Hàm lượng đường của hai loại quả (% theo khối lượng ăn được) 21

2.5 - Hàm lượng acid trong chanh dây đỏ và vàng 22

2.6 - Tỉ lệ đường : acid ở hai loại chanh dây 23

2.7 - Đặc điểm của nấm men nổi và nấm men chìm 37

3.1 - Các chỉ tiêu của đường được ghi trên bao bì 46

4.1 - Thành phần hóa học của chanh dây đỏ tía 74

4.2 - Kết quả khảo sát tỷ lệ thu hồi dịch quả chanh dây 75

4.3 - Hiệu suất thu hồi dịch quả sau khi xử lý enzyme pectinase ớ các nồng độ khác nhau 76

4.4 - Độ nhớt của dịch chanh dây sau khi xử lý enzyme pectinase 78

4.5 - Hiệu suất thu hồi dịch quả theo thời gian 80

4.6 - Độ nhớt dịch quả theo thời gian ủ enzyme 81

4.7 – Bảng các thông số hóa lý sau khi lên men với các tỷ lệ pha loãng khác nhau 83

4.8 - Chỉ tiêu cảm quan sau lên men với các tỷ lệ pha loãng khác nhau 84

4.9 - Các thông số hóa lý khi khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ men giống sau quá trình lên men 85

4.10 - Bảng các thông số hóa lý khi khảo sát nồng độ chất khô oBx 88

4.11 - Bảng các thông số hóa lý khi khảo sát sự ảnh hưởng của pH 90

4.12 - Bảng các thông số hóa lý khi khảo sát thời gian lên men 93

4.13 - Bảng cảm quan sản phẩm hoàn thành 96

4.14 - Kết quả xét nghiệm 97

4.15 - Các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm 98

Hình - Tên hình Trang

2.1- Cây chanh dây 13

2.2- Lá chanh dây 13

2.3- Hình dạng và cấu tạo hoa chanh dây 14

2.4 - Hoa chanh dây tím và vàng 14

2.5 - Hạt chanh dây 14

2.6 - Chanh dây vàng và chanh dây đỏ 15

2.7 - Quá trình lên men rượu etylic 38

2.8 -(a) hình dáng tế bào nấm men nảy chồi; (b) tiến trình sinh sản bằng nảy chồi ở nấm men; (c) vết sẹo sau khi nảy chồi 42

2.9 - Tiến trình hình thành bào tử túi 43

3.1 - Cơ chế tác dụng của các enzyme pectinase 47

3.2 - Sơ đồ nhân giống cấp 1 51

3.3 - Sơ đồ quy trình chế biến nước giải khát lên men từ chanh dây 62

4.1 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi dịch quả 77

4.2 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của enzyme pectinase đến độ nhớt của dịch quả 79

4.3 - Biểu đồ biểu diễn thời gian thủy phân đến hiệu suất thu hồi dịch quả 80

4.4 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng thời gian thủy phân đến độ nhớt của dịch quả 82

4.5 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng tỷ lệ pha loãng đến quá trình lên men 84

4.6 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến quá trình lên men 86

4.7 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu lên quá trình lên men 89

4.8 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH ban đầu lên quá trình lên men 91

4.9 - Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình lên men 94

5.2 - Sản phẩm nước chanh dây lên men 103

Chương 1 GIỚI THIỆU

Nước giải khát là loại nước uống đóng vai trò rất quan trọng đối với đời sống của con người, ngoài việc cung cấp cho cơ thể một lượng nước đáng kể để tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào, nó còn bổ sung cho cơ thể một lượng lớn các chất dinh dưỡng, các loại muối khoáng,… để bù đắp cho các hoạt động sống của con người, vì vậy nước giải khát trở thành nhu cầu tất yếu không thể thiếu được đối với cuộc sống của con người

Ngành sản xuất nước giải khát đang phát triển với tốc độ rất nhanh cả về chủng loại và sản lượng đã mau chóng chiếm lĩnh và được thị trường chấp nhận, trong số đó phải kể đến các hãng sản xuất nước giải khát nổi tiếng như: Cocacola, Pepsi,…

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: acid 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, Liên Ban Đức, Nhật, Trung Quốc,… đã tập trung nghiên cứu và sản xuất được nhiều loại nước giải khát từ các loại trái cây: cam, dứa, xoài, sơri, nho, dâu, táo,vải,… có chất lượng rất cao đã nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường

Theo dự đoán của các nhà chiến lược: trong các loại trái 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

Việt Nam là nước nhiệt đới có khí hậu nóng và khô nên nhu cầu sử dụng nước giải khát rất lớn, đồng thời nguồn nguyên liệu để sản xuất nước giải khát từ trái cây trong nước lại vô cùng phong phú, đa dạng, hoàn toàn có thể đáp ứng được các yêu cầu về nguyên liệu để sản xuất ổn định lâu dài lại đang có nguy cơ bị dư thừa do thiếu công nghệ chế biến phù hợp

Việc nghiên cứu để sản xuất nước giải khát lên men từ trái cây là hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới và khu vực Ngày nay sản phẩm nước trái cây lên men được biết đến nhiều nhất là nước nho với nhiều loại sản phẩm và công dụng bổ dưỡng Tuy nhiên nho không phải là loại trái cây có thể lên men tạo rượu duy nhất Nước ta là nước nhiệt đới với nhiều loại trái cây có hương vị và chất lượng tốt có thể lên men tạo ra các sản phẩm chất lượng không

thua kém gì nước nho Hiện nay có một loại trái cây rất được ưa chuộng ở thị trường trong nước

và quốc tế, đó chính là “chanh dây” hay còn gọi là “lạc tiên” Ở thị trường trong nước chanh dây thường được dân ta sử dụng ở dạng tươi làm nước uống vừa thơm ngon, bổ dưỡng lại rẻ tiền, gần đây trên thì trường có xuất hiện một số sản phẩm nước chanh dây đóng hộp, trà chanh dây và cũng đang rất được ưa chuộng Còn trên thị trường thế giới đặc biệt là Châu Mĩ gần hơn là nước

Mĩ, chanh dây rất được ưa chuộng và cũng đã xuất hiện rất nhiều dòng sản phẩm từ chanh dây Nhưng chủ yếu vẫn là bột chanh dây, nước chanh dây cô đặc, nước chanh dây đóng hộp Gần đây nhu cầu về sản phẩm chanh dây trên thế giới tăng cao đặc biệt là tại Hoa Kì, vì vậy chanh dây đã trở thành sản phẩm xuất khẩu chủ đạo của nhà máy DELTA của tập đoàn Daso sang Hoa Kì và mang lại lợi nhuận rất lớn

Sản phẩm từ chanh dây hiên nay chủ yếu là nước chanh dây và bột chanh dây Nhưng ít ai biết rằng chanh dây cũng có thể lên men thành một loại nước giải khát lên men bổ dưỡng và thơm ngon rất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng Vì vậy nước giải khát lên men từ chanh dây cũng là một sản phẩm đầy tiềm năng cho thị trường trong và ngoài nước

Cũng vì mục đích đón đầu thị trường, tạo ra một dòng sản phẩm mới làm đa dạng hóa sản phẩm từ chanh dây, mang lại hiệu quả kinh tế cao, cải thiện đời sống cho bà con nhân dân cũng như thu về ngoại tệ cho đất nước nên chúng tôi đã thực hiện đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát lên men từ chanh dây”

Tiến hành nghiên cứu chế biến nước giải khát lên men từ chanh dây với trọng tâm giải quyết các vấn đề liên quan đến chất lượng sản phẩm Trên cơ sở đó, chúng tôi nghiên cứu các vấn đề sau đây:

 Khảo sát tỉ lệ phối trộn giữa dịch quả và nước

 Khảo sát tỉ lệ men giống sử dụng trong quá trình lên men

 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất khô đến quá trình lên men

 Khảo sát ảnh hưởng pH môi trường đến quá trình lên men

 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến quá trình lên men

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 Khái quát về nước giải khát lên men từ trái cây

Nước giải khát lên men từ dịch trái cây không qua chưng cất, có độ cồn thấp, được xem là lọai nước uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì có chứa nhiều chất dinh dưỡng của trái cây Hiện nay, trên thị trường xuất hiện nhiều loại nước giải khát với nhiều hương vị khác nhau Tuy nhiên, trên thực tế thì có rất ít các sản phẩm có hương liệu tự nhiên mà chỉ là hương liệu tổng hợp Những loại nước uống này hoàn toàn không có dinh dưỡng mà chỉ có một ít năng lượng là đường, và nếu sử dụng đường hóa học lại còn có hại đối với sức khỏe người tiêu dùng

Nước giải khát lên men chứa một lượng cồn thấp, nhiều người có thể uống được kể cả phụ

nữ và người già, cồn etylic trong nước giải khát lên men tự nhiên rất tinh khiết, không lẫn aldehyde, ester

Cho đến nay đã có một số sản phẩm từ trái cây như: Bluebird, Treetop, … là các sản phẩm không cồn của Florida (Mỹ) được sản xuất 100% dịch trái nho, táo mà thành phần có nhiều loại vitamin, muối khoáng, độ đường khoảng 15-18% đóng trong hộp kim loại có dung tích 160-180ml Một số sản phẩm có cồn thấp (6%V) mang nhãn hiệu:Arbor mist (Mỹ) được sản xuất từ nho, dâu, đào,… có hàm lượng đường từ 12-15% và nhiều loại vitamin, muối khoáng khác đã và đang được bán trên thị trường Việt Nam, được người tiêu dùng đánh giá cao, tuy nhiên giá của sản phẩm còn quá cao so với thu nhập của phần đông người tiêu dùng Việt Nam

Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, được thiên nhiên ưu đãi và nguồn đất đai màu mỡ, trù phú, thuận lợi cho việc trồng và phát triển các loại cây ăn quả khác nhau như nho, xoài, dâu, chanh dây… Vì vậy việc sản xuất nước giải khát hương vị trái cây tự nhiên rất thuận lợi Nhờ quá trình lên men chúng ta có được hàng loạt các sản phẩm khác nhau

Nước giải khát lên men hương vị chanh dây tự nhiên là một loại nước giải khát sử dụng

nấm men Saccharomyces lên men từ dịch chiết trái chanh dây tạo rượu etylic và CO2 Nhờ đó khi uống ta có cảm giác mát lạnh nhờ CO2, vị thơm nồng của rượu etylic và chanh dây

Trong từ điển bách khoa về thực phẩm của Nga nói rằng: uống nước quả lên men còn an toàn hơn cả uống nước và rất tốt cho sức khỏe, xua tan mệt mỏi, giúp tăng sức chịu đựng

Nước quả lên men có vị ngọt và mát lạnh nên dùng để giải khát và giải rượu rất tốt Rất tốt cho những người bị cảm, sốt, hay bị dị ứng, mỏi mệt kinh niên, bệnh phù, giúp tăng khả năng đề

kháng với các bệnh truyền nhiễm, ngừa bệnh khô da vào mùa đông ( do trong nước quả lên men

có khá nhiều khoáng và vitamin B,C,…)

Đặc điểm của nước giải khát lên men là trong thành phẩm các quá trình sinh học còn tiếp diễn, do đó không thể bảo quản lâu quá 2 ngày dù ở nhiệt độ thấp Khi đã rót ra cốc mà để lâu thì chất lượng nước giải khát cũng bị giảm rõ rệt sau 2÷3 giờ Vì vậy, nước giải khát lên men nói chung thường chỉ sản xuất đủ tiêu dùng trong ngày và nên uống khi còn tươi Tuy nhiên đối với một số nước giải khát lên men cao cấp, người ta loại bớt tế bào nấm men, rót vào chai, đậy nút rồi đem thanh trùng ở nhiệt độ thích hợp và vì thế thời gian bảo quản cho phép tăng 2÷3 tháng, tương tự như bia

Quy trình sản xuất chung

2.2 Giới thiệu về nguyên liệu chanh dây

2.2.1 Định danh [14], [13]

Phân loại khoa học

 Giới (regum): Plantae

 Ngành (divisio): Magnoliophyta

 Lớp (class): Magnoliopsida

 Bộ (ordo): Malpighiles

 Họ (familia): Passifloraceae

 Chi (genus): Passiflora

 Loài (species): P.foetida

Tên thường gọi: dây Mát, Mát Mát, Chanh Dây/Chanh Sô-đa, trái Mê Ly

Chanh dây thuộc họ Passifloraceae và có họ gần với cây violet Có hơn 500 loài Passiflora, thuộc họ Passifloraceae, khoảng 50 trong số đó có thể ăn được Nhưng chỉ một loài duy nhất, P edulis Sims, mới có tên gọi là Passion fruit Trong loài này, có hai dạng phân biệt: dạng đỏ tía

(purple) – thông thường và dạng vàng (yellow) không chỉ ở màu sắc mà còn ở một số đặc điểm khác

Chanh dây đỏ tía (Purple passion fruit): Passiflora edulis Sims

Chanh dây vàng (Yellow passion fruit): Passiflora edulis var flavicarpa.

Chanh dây được biết đến dưới nhiều tên gọi, tuỳ thuộc các quốc gia hay vùng trồng chanh dây

Bảng 2.1 - Tên gọi chung của hai dạng chanh dây

Tên gọi chung của hai dạng chanh dây

Tiếng Anh Passion fruit, Granadilla, Purple Granadilla, Yellow Passion Fruit Tiếng Việt Chanh dây, lạc tiên, lạc viên, hồng tiên, lồng đèn, long châu, mác mác

Tiếng Pháp Fruit de la passion,

Tiếng Tây Ban Nha Granadilla, Parcha, Parchita, Parchita maracuyá

Tiếng Bồ Đào Nha Maracuja peroba

Dạng chanh dây đỏ tía có thể được gọi là purple, red hay black granadilla; hay là lilikoi (Hawaii); mountain sweet cup (Jamaica), linmangkon (Thái Lan)…

Dạng chanh dây vàng phổ biến với tên yellow passion fruit, ở Hawaii được gọi là yellow

lilikoi, golden passion fruit ở Australia, parcha amarilla ở Venezuela…

Người ta không rõ nguồn gốc của chanh dây vàng, hoặc có lẽ xuất xứ từ vùng Amazon của

Brazil, hoặc là giống lai giữa hai loài P edulis và P ligularis Các nghiên cứu cấu trúc tế bào

không khẳng định được thuyết giống lai Giả thuyết chanh dây vàng có nguồn gốc từ Australia (E.N Reasoner, 1923) cho rằng hạt giống chanh dây vàng đã được mang từ Australia vào Hawaii

và đại lục Hoa Kỳ Hạt giống chanh dây vàng được gửi từ Argentina đến Bộ Nông nghiệp Hoa

Kỳ năm 1915 (S.P.I No 40852) với lời giải thích rằng loài dây leo này được trồng từ hạt giống - lấy từ trái mua ở Covent Garden, London - tại trạm thí nghiệm Nông nghiệp Guemes Hiện nay, một số nhà khoa học cho rằng chanh dây vàng là kết quả của sự đột biến gen xảy ra ở Australia

2.2.2.2 Phân bố

Chanh dây được trồng chủ yếu ở các khu vực Trung, Nam Mỹ, Đông Nam Á, Australia và Nam châu Phi

Chanh dây đỏ là loài cây cận nhiệt đới, phát triển mạnh ở Australia và thích nghi một phần với khí hậu ở vùng biển Queensland từ trước năm 1900 Ở Hawaii, hạt cây chanh dây đỏ mang từ Australia đến đã được gieo trồng lần đầu tiên vào năm 1880 và loài dây leo này đã trở nên phổ biến trong các khu vườn của người dân bản địa Đến nay, chanh dây đỏ đã được trồng ở nhiều nước trên thế giới ở những vùng có khí hậu phù hợp như Nam Phi, Mỹ, New Zealand, Ấn Độ, Australia,…

Chanh dây vàng là loại cây nhiệt đới hay cận nhiệt đới, được trồng chủ yếu ở Hawaii, Fiji, Kenya, Papua New Guinea, Đài loan, Brazil, Colombia, Nam Phi, Venezuela và Florida

Các vùng trồng chanh dây lớn nhất gồm: Hawaii, Fiji, Australia, Kenya, Nam Phi, New Guinea

và New Zealand

2.2.3 Một số giống chanh dây phổ biến hiện nay [14], [13]

Từ các giống chanh dây ban đầu, qua quá trình tuyển chọn và lai tạo giống của con người, hiện nay có nhiều giống chanh dây có năng suất cao, chất lượng quả tốt và khả năng chống chịu thời tiết, sâu bệnh cao

Australian Purple hay Nelly Kelly – giống chanh dây đỏ được trồng ở Australia và Hawaii,

có vị ngọt dịu

Common Purple – giống chanh dây mọc tự nhiên ở Hawaii, có vỏ dày, khía hạt nhỏ, nhưng

mùi vị ngon và có ít acid

Kapoho Selection – giống lai giữa Sevcik và các giống chanh dây vàng ở Hawaii, quả lớn

nhưng dễ bị thối, phần lớn chứa ít hoặc không chứa thịt quả, dịch quả có mùi vị không giống của

‘Sevcik’ nên cũng không còn được trồng nữa

Pratt Hybrid – là giống lai giữa Sevcik và một giống chanh dây vàng khác ở Hawaii, có

màu sắc và hương vị tốt, hàm lượng acid thấp, nhưng dễ bị thối, cây không cho sản lượng cao

Sevcik Selection – một dạng chanh dây vàng có nguồn gốc từ Hawaii nhưng dịch quả có vị

gỗ rất lạ, quả dễ bị thối rữa

Yee Selection – chanh dây vàng, quả tròn, mùi vị rất hấp dẫn, có khả năng chống chịu bệnh

tật cao, nhưng quả có lớp vỏ dày, tỷ lệ dịch quả thấp nhưng lại rất ngon

Pintado – là một giống chanh dây được phát hiện ở phía bắc khu vực Nam Mỹ, đặc biệt là

Ecuador và Colombia Đây có lẽ là một trong những giống cho sản lượng và mùi vị tốt nhất

University Round Selection – giống chanh dây Hawaii lai giữa Wimanato và Yee, trái nhỏ

hơn Yee, trông không hấp dẫn lắm nhưng cho dịch quả nhiều hơn 10% và rất ngon

University Selection No B-74 – giống chanh dây Hawaii lai giữa Pratt và C -77, thường là

màu vàng, thỉnh thoảng có màu đỏ nhẹ, tương tự như Waimanato, tỷ lệ dịch quả cao và mùi vị rất ngon

Waimanato Selection – bao gồm bốn giống chanh dây: C-54, C-77, C-80 có cùng kích

thước, hình dạng, màu sắc và có mùi vị rất ngon, và C-39 đóng vai trò là cây thụ phấn

Giống chanh dây có tính chất vượt trội, trên cả các giống chanh dây ở trên là Noel’s Special Đó là giống chanh dây vàng được chọn giống năm 1968 từ các cây giống con của một cây chanh dây được phát hiện ở một trang trại bỏ hoang ở Hilo, Hawaii, bởi Noel Fujimoto vào đầu những năm 1950 Quả có dạng tròn, trung bình nặng khoảng 90g, ruột chứa thịt quả màu cam sậm, cho tỷ lệ dịch quả lên đến 43 - 56%, màu cam tươi, rất nhiều hợp chất thơm Cây mọc rất khoẻ, bắt đầu ra hoa kết quả sau một năm, quả có đốm nâu Giống cây này cung cấp đến 88% lượng quả trên thị trường trong một mùa, một tỷ lệ cao hơn bất kỳ giống chanh dây nào khác

2.2.4 Sự phát triển của cây chanh dây ở Việt Nam

Đây là loài cây hoang dại, được nhập vào Việt Nam khoảng vài chục năm gần đây, trồng để lấy quả, làm giàn che nắng và làm cảnh

Chanh dây xuất hiện ở các tỉnh miền Bắc vào đầu thập niên 90 và những năm gần đây mới vào đến Đồng Bằng Sông Cửu Long Vì ở Việt Nam có cây lạc tiên (miền trung và miền Nam gọi

là cây chùm bao- một loại cây hoang dại có tác dụng chữa bệnh mất ngủ) nên loại cây leo trái tròn, lớn gấp đôi trái pinh-pông, vỏ màu xanh khi chín màu vàng lợt, ruột trái có vị chua thanh hơi giống chanh mới có tên gọi là “chanh dây”

Ngày càng có nhiều sản phẩm được chế biến từ loài quả này, điều này đã tạo thêm một giống cây trồng mới cho bà con nông dân Lâm Đồng là vùng đất có khí hậu và thổ nhưỡng thích hợp cho loại cây này Những năm gần đây, chanh dây được nhiều người biết đến và được bày bán nhiều ở các chợ thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội… Chanh dây rất dễ trồng, cho năng suất cao

Tuy nhiên mục đích sử dụng phổ biến vẫn là ăn tươi, chế biến nước giải khát, nước siro cô đặc, chế biến thành xốt dùng kèm với các món ăn khác trong nhà hàng

Hiện tại, ở Việt Nam có hai loại chanh dây, một loại được chiết ghép với giống của Đài Loan, một loại thuần Việt Theo Đông y, các hợp chất trong chanh dây có tính hàn, giúp bổ dưỡng cho tim mạch, lưu thông khí huyết, hạ thân nhiệt… Với các đặc tính trên, chanh dây ngày càng được chú ý khai thác và nhân rộng, hướng tới canh tác theo quy mô công nghiệp

Dạng trái tím: được trồng phổ biến ở vùng khí hậu mát ( cao độ 1200-2000m) như Đà Lạt,

Tây Nguyên và cho hương vị trái ngon nhất

Dạng trái vàng: trái lớn hơn, chịu nóng tốt, thích hợp với vùng có độ cao 0-800m như

Đồng Bằng Sông Cửu Long

Chanh dây là loại cây ăn trái có triển vọng của các nước đang phát triển (Philippines đang khuyến khích trồng để lấy nước quả đóng hộp) Tại Đồng Bằng Sông Cửu Long cây được trồng rãi rác tại Cần Thơ, Tịnh Biên (An Giang), Hòn Đất (Kiên Giang) Ở khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh tại trại giống cây trồng Đồng Tiến dạng trái vàng cũng cho trái rất sum suê

2.2.5 Mô tả đặc điểm

2.2.5.1 Đặc điểm thực vật học [17], [19]

Sự phát triển: chanh dây là một loại cây dây leo khỏe, dễ trồng, phát triển mạnh và không

cần chăm bón nhiều, ít sâu bệnh, đặc biệt là ở những vùng nhiệt đới.Lất từng khúc dây không non, cũng không già, dài chừng 20-30cm, vùi xuống hố đất ẩm (nên bón lót một ít phân chuồng hay lá mục) Tưới nước hằng ngày, chỉ sau 20-30 ngày cây đã bắt đàu leo lên giàn và chừng khoảng 6-7 tháng sau có qủa Tua của cây bám vào hầu hết bất cứ chỗ nào của vật chống đỡ nó Hằng năm, cây có thể mọc lên từ 4m đến 6m Nói chung, đây là loại cây có đời sống ngắn (từ 5 - 7năm)

Hình 2.1 - Cây chanh dây

Lá: mọc xen kẽ, có dạng thùy sâu 3 lớp, có răng cưa khi trưởng thành Lá dài 7cm – 20

cm, mặt trên láng và có màu xanh đậm, mặt dưới nhạt hơn và mờ đục

Hình 2.2 - Lá chanh dây

Hoa: mọc ở trên mỗi đốt, có dạng đơn, có mùi thơm, rộng 5cm –8cm, gồm có 5 đài trắng

hơi lục, 5 cánh trắng, màu tía đậm ở đáy Hoa có 5 nhị có bao phấn, có bầu nhụy, vòi nhụy phân làm 3 nhánh tạo nên một cấu trúc nổi bật ở giữa Dạng quả tía ra hoa vào mùa xuân và đầu mùa

hè (tháng 7 - tháng 11) và ra hoa lần nữa vào mùa thu và đầu mùa đông (tháng 2 - tháng 4) Hoa

nở vào lúc sáng sớm và tàn trước buổi trưa, hoa có khả năng tự tương hợp

Hình 2.3 - Hình dạng và cấu tạo hoa chanh dây

Hình 2.4 - Hoa chanh dây tím và vàng

Hạt: hạt chanh dây có dạng bẹt (một đầu nhọn và một đầu tròn), kích thước khá nhỏ, có

màu tối (thường là đen) Bề mặt hạt hơi rỗ nhưng có độ bóng nhất định Tùy thuộc từng loài mà hạt chanh dây có thể hoặc không thể ăn được

Hình 2.5 - Hạt chanh dây

Vỏ: trong vỏ của hai loại chanh dây có hàm lượng carbohydrate cao, lượng protein thô vừa

phải

Khi phân tích sâu về thành phần vỏ tươi của hai loại chanh dây, người ta còn tìm thấy sự có mặt của tinh bột (0,75-1,36%), đường (saccharose, glucose, fructose) 1,64%; chất béo (0,05 – 0,16 %), phosphorus (0,03 – 0,06 %); silica (0,01 – 0,04%); kali (0,60 – 0,8 %); acid hữu cơ ( acid citric, acid malic) 0,15% và một lượng lớn acid sorbic Ngoài ra, lớp vỏ ngoài của chanh dây màu đỏ tía chứa ít tanin và khoảng 1,4 mg/100g sắc tố anthocyanin

Quả chanh dây: có hình dáng hơi tròn hay hình trứng, đường kính khoảng từ 1-1,5 đến 3

inches, được bao bọc bởi một lớp vỏ dày (khoảng 3mm), cứng, nhẵn và có phủ lớp phấn mỏng,

có màu từ đỏ đậm với các đốm nhỏ và mờ, cho đến vàng nhạt hay màu vàng như bí ngô Gắn với lớp vỏ ngoài là lớp cùi trắng dày khoảng 6mm Ruột chanh dây rỗng, bên trong chứa nhiều túi nhỏ cấu tạo bằng màng membrane có hai lớp vách ngăn, bên trong chứa dịch quả màu vàng cam

và khoảng 250 hạt nhỏ, cứng, màu nâu sậm hay đen Chanh dây có hương vị rất độc đáo: thơm nồng, chua rất thanh và ngọt đậm Thức uống chỉ cần chứa 5% nước cốt chanh dây cũng có mùi rất mạnh Mùi chanh dây là sự hoà quyện của một loạt nhiều thứ mùi trái cây khác nhau như ổi, thơm, xoài, đu đủ… Chanh dây có vị gần giống như dâu, đào hay mơ

Hình 2.6 - Chanh dây vàng và chanh dây đỏ

Chanh dây vàng cho trái lớn hơn chanh dây đỏ, nhưng ruột chanh dây đỏ lõi có ít acid hơn, nhiều hợp chất mùi và sắc tố hơn, tỉ lệ dịch quả cũng cao hơn (35-38%) Chanh dây đỏ có hạt màu den, còn chanh dây vàng có hạt màu nâu

Một ký chanh dây gồm khoảng 10-12 trái (còn tuỳ giống chanh dây) Những quả lớn hơn

30g thích hợp cho chế biến vì tỷ lệ dịch quả/vỏ cao Chanh dây vàng phần nào có ít acid ascorbic

hơn chanh dây đỏ nhưng tổng lượng acid (chủ yếu là acid citric) và hàm lượng carotene lại nhiều

hơn Đó là một nguồn thực phẩm cực kỳ giàu niacin và là nguồn cung cấp tốt riboflavin

Chanh dây vàng cho thịt quả màu cam, được canh tác ở vùng có độ cao so với mực nước

biển nhỏ hơn 800m, nơi mà nhiệt độ ban ngày trên 12 oC Khả năng kháng bệnh và chống chịu

được côn trùng cao nên được trồng nhiều nơi trên thế giới với năng suất 40 tấn/ha, đường kính

quả 7 – 9cm Đây là giống được sử dụng nhiều trong công nghiệp (Etienne Espiard, 2002)

Chanh dây đỏ cho thịt quả màu cam, canh tác ở vùng có độ cao trên 800m vì nó có thể chịu

đựng được nhiệt độ ban đêm lên đến 0 oC Thịt quả thơm hơn so với chanh dây vàng, nhỏ hơn

(đường kính quả từ 5 – 7cm) và năng suất khoảng 20 – 25 tấn/ha Nước quả được nghiên cứu để

tạo hương

2.2.5.2 Đặc điểm sinh thái học [15], [18], [19]

 Điều kiện môi trường

Khí hậu: loại cây này rất thích ánh nắng mặt trời trừ những nơi có nhiệt độ cao hơn 38oC,

cây cần được che mát Cây chịu đựng được đến 0oC, vì thế cần bảo vệ cây khỏi sương giá Loại quả tía có tính chất cận nhiệt đới và không thích khí hậu sương giá Tuy nhiên, có

những cây có thể đưa vào nơi có nhiệt độ lên đến -7 oC mà không bị nguy hại gì Vào mùa đông

lạnh giá, cây có thể bị rụng lá Rễ vẫn mọc tốt thậm chí nếu ngọn bị chết Cây phát triển không

tốt vào mùa hè nóng bức Loại quả vàng có tính chất nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới, và không chịu

được sương giá Cả hai dạng quả này cần được bảo vệ khỏi gió Nói chung, lượng mưa hằng năm

nên đạt được ít nhất là 90cm

Đất đai: cây mọc được trên nhiều loại đất trừ đất sét trộn ít hay nhiều cát, pH khoảng 6,5

đến 7,5 là thích hợp nhất Hệ thống thoát nước hoàn toàn là cần thiết để giảm thiểu sự tác động

của quá trình thối rửa Đất cũng cần được cung cấp nhiều chất hữu cơ và một lượng muối thấp

 Trồng trọt

Vị trí: trồng ở những nơi có nhiều ánh nắng trừ những vùng quá nóng Trồng cây kế hàng

rào mắt xích hoặc giàn vững chắc (cao ít nhất là 2,13m) để cho cây có thể mọc dày đặc hơn Kỹ

thuật làm giàn có ảnh hưởng khá lớn đến việc ra hoa và đậu quả Nhiều nơi do chưa có kinh nghiệm làm giàn hoặc vừa kết hợp làm giàn che bóng mát nên cây ra ít hoa hoặc không ra hoa do các cành quá đan chen nhau cạnh tranh về ánh sáng

Việc tưới tiêu: tưới nước đều đặn sẽ giúp cho cây ra hoa và sinh trái liên tục Nhu cầu

nước cao khi quả sắp chín Nếu đất khô, quả teo lại và rụng sớm

Việc bón phân và chăm sóc: ngoài chế độ chăm sóc thường xuyên như làm cỏ, tưới nước,

phòng trừ sâu bệnh cần chú ý bón thêm phân Sau mỗi đợt thu hái và cắt tỉa cần bón thêm N, K,

Ca, Mg nhằm tạo điều kiện cho cây nhanh chóng hồi phục và bù đắp dinh dưỡng đảm bảo cho một đợt ra cành và hoa mới

Việc tỉa xén: sau khi cây được 2 năm tuổi thì nên tỉa bớt cành mỗi năm một lần để kích

thích mọc cành mới, giúp thu hoạch dễ dàng hơn và giúp cây sinh sản, ra hoa nhiều hơn Sau khi thu hoạch cần tỉa cành ngay lập tức Ở những nơi có mùa đông lạnh lẽo thì tỉa cành vào đầu mùa xuân, bỏ tất cả những cành yếu và cắt bớt khoảng 1/3 cành khỏe Những nơi có khí hậu quá nóng thì có thể để tán lá mọc dày thành mái vòm nhằm ngăn cho trái không bị cháy nắng

 Việc nhân giống

Loại cây này thường mọc từ hạt Nếu hạt được trồng ngay sẽ nẩy mầm trong 10-20 ngày Hạt được bảo quản và làm sạch có tỉ lệ nẩy mầm thấp và chậm hơn Hạt nên được trồng sâu xuống đất từ 1 đến 2,5cm; cây con có thể đem ghép khi cao 25cm, nếu cao hơn (trên 0,9m), nên

cắt ngọn và tưới nước nhiều

Cây cũng có thể đem nhân giống bằng cách chiết hoặc giâm cành đã trưởng thành có 3 - 4 đốt

Xử lý bằng hormone có thể giúp bén rễ nhanh Cành giâm được bén rễ tốt có thể phát triển trong

90 ngày

 Dịch bệnh và loài gây hại

Cây thường bị một loạt loài gây hại và dịch bệnh tấn công ở những vùng nhiệt đới Dạng quả tía của những vùng này dễ bị giun tròn tấn công trong khi dạng quả vàng lại có sức kháng cự tốt hơn Ốc sên cũng gây nguy hại, chúng thường ăn lá và vỏ cây, làm cho cây con bị chết hoặc nhiễm bệnh

 Thời vụ thu hoạch

Ở Ấn Độ, cây ra quả suốt năm nhưng đạt năng suất cao vào khoảng từ tháng 8 đến tháng

12, và từ tháng 3 đến tháng 5 Còn ở Hawaii, trái chín từ tháng 6 đến tháng 1, vụ mùa bội thu vào tháng 7, 8, 10, và 11

Quả sẽ nhanh chóng chuyển từ xanh sang tía đậm (hoặc vàng) khi chín và rồi rớt xuống đất chỉ trong vài ngày Hoặc là hái khi trái đổi màu hoặc là lượm trên đất Tuy chúng không hấp dẫn kiến và ruồi nhưng nên thu gom mỗi ngày để tránh bị sinh vật dưới đất làm hư hỏng Để chế biến nước quả, quả phải có màu tía đậm Những trái rụng có lượng chất rắn, đường, vị chua và vitamin

C thấp hơn Sản lượng dao động từ 9 đến 14 tấn một mẫu

 Cách chọn lựa và tích trữ

Chọn quả to, nặng, chắc Khi chín, da quả teo lại, có chỗ trũng nhưng không có bị mềm nhiều, quả có màu tía đậm Sắc da trông có vẻ xấu, nhưng không có nghĩa là quả bị hư Tuy đất không ảnh hưởng đến chất lượng quả nhưng trước khi dự trữ, cần rửa và lau khô nhẹ nhàng Giữ quả vàng chưa chín hẳn ở 20 oC với độ ẩm tương đối từ 85 – 90% Ở 30 oC, quả sẽ quá chín Quả chín giữ trong 1 tuần ở 2,22 - 7,22 oC Đựng quả trong túi polyethylene kín, không có lỗ ở 23,1

o

C sẽ giữ quả được 2 tuần Phủ bên ngoài một lớp parafin và giữ ở 5 – 7 oC và độ ẩm tương đối từ

85 – 90% sẽ ngăn hiện tượng quả bị nhăn lại và duy trì được chất lượng quả trong 30 ngày Các sản phẩm sơ chế từ quả chanh dây gồm có thịt quả tươi chưa tách hạt hay dịch quả đã tách cơm và hạt cũng được đem bán trên thị trường Thịt quả được xuất ở dạng lạnh đông với đường hay các chất bảo quản Dịch quả có thể được bảo quản bằng SO2, thanh trùng hay lạnh đông nhanh Các sản phẩm lạnh đông nhanh được ưa chuộng hơn do bảo quản tốt các chất mùi

2.2.6 Thành phần dinh dưỡng [20]

Gần 84% dịch quả chanh dây là nước, còn lại là các hợp chất thơm, các hợp chất màu, các chất sinh năng lượng (đường, tinh bột…) và các chất vi lượng (khoáng, viatmin) Chất béo và protein chứa trong dịch quả chanh dây không đáng kể, chỉ chiếm khoảng 3-4% tổng năng lượng cung cấp Chanh dây chứa nhiều vitamin A, C, các chất khoáng như K và Fe nhưng lại cung cấp

ít năng lượng, mỗi trái chỉ cho khoảng 16 calories Nếu ăn cả hạt, chanh dây sẽ là nguồn cung cấp chất xơ rất tốt Dịch quả của chanh dây vàng chứa lượng xơ rất ít ỏi và mặc dù tổng lượng xơ tan được thấp, dịch quả vẫn chứa một ít pectin

Bảng 2.2 - Thành phần dinh dưỡng tính trên 100g ăn được của chanh dây đỏ tía [10]

 Carbonhydrate

Đường

Carbonhydrate là thành phần cung cấp năng lượng chính trong chanh dây, chủ yếu gồm ba loại đường: glucose, fructose và sucrose Glucose và fructose chiếm thành phần chủ yếu, lượng fructose trong chanh dây đỏ cao hơn trong dây vàng Hàm lượng đường ảnh hưởng đến vị ngọt của chanh dây Fructose ngọt hơn sucrose ít nhất 1,5 lần, vì thế chanh dây đỏ ngọt hơn nhiều so với chanh dây vàng

Ngoài ra còn có một số đường 7-C ở dạng vết là mannoheptulose heptulose) và sedoheptulose (Decathlon-altro-heptulose)

(Decathlon-manno-Bảng 2.4 - Hàm lượng đường của hai loại quả (% theo khối lượng ăn được)

Loại chanh dây fructose glucose saccharose

 Các acid hữu cơ

Hàm lượng acid hữu cơ cao cũng là một tính chất đặc trưng bên cạnh mùi vị của chanh dây Chính lượng acid hữu cơ này làm cho dịch chanh dây có giá trị pH thấp và vị chua rất gắt Một phẩm chất đặc biệt của chanh dây vàng là hàm lượng acid citric cao Giống như dịch quả của chanh, dịch quả chanh dây có hàm lượng acid khá cao Acid citric bao gồm tất cả hàm

lượng acid không bay hơi thay đổi từ 93 - 96% tổng lượng acid, và acid malic chiếm từ 4 - 7% Tác dụng có ích cho cơ thể của acid citric có thể là giúp bảo vệ, hỗ trợ cho kẽm và các nguyên tố vết khác

Chanh dây vàng có ít acid ascorbic hơn chanh dây đỏ nhưng tổng lượng acid (chủ yếu là acid citric) và hàm lượng carotene lại nhiều hơn

Chanh dây vàng: pH 2,6 - 3,2, acid 2,4 - 4,8%, loại acid chủ yếu là citric, tiếp theo là acid malic, các acid khác có hàm lượng thấp hơn, gồm lactic, manolic và succinic

Chanh dây đỏ: pH 2,8 - 3,3, acid 3,0 - 5,0%, chứa các loại acid giống như chanh dây vàng nhưng hàm lượng mỗi loại khác biệt nhau rõ rệt, nhiều nhất là acid citric, tiếp theo là lactic, manolic, malic và succinic

Bảng 2.5 - Hàm lượng acid trong chanh dây đỏ và vàng [12]

Acid Chanh dây vàng

Thông thường người ta dùng tỉ lệ đường : acid để đo độ ngọt của chanh dây Và từ đó nhận

ra rằng có sự khác biệt đáng kể giữa chanh dây vàng và chanh dây đỏ tía Tỉ lệ này ở hai loại chanh dây như sau

Bảng 2.6 - Tỉ lệ đường : acid ở hai loại chanh dây

Tỉ lệ Loại chanh dây

Dịch quả chanh dây đỏ có chứa enzyme methylesterase, bị vô hoạt ở 80 oC trong 60 giây Ngoài

ra, các nhà khoa học còn phát hiện sự có mặt của hai loại enzym protease trong chanh dây đỏ

 Các vitamin và nguyên tố khoáng

Viatmin C

Trái chanh dây đặc biệt giàu vitamin C Viatmin C tan tốt trong nước và đóng vai trò chủ yếu là một chất chống oxy hoá Vitamin C giúp bảo vệ phần mô mềm của cơ thể, đồng thời có khả năng bảo vệ plasma lipids và LDL Cholesterol khỏi các gốc tự do Ngoài ra, viatmin C còn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hệ miễn dịch của cơ thể và thậm chí làm giảm nhẹ một

số triệu chứng cảm lạnh ở người Một ly nước chanh dây ép cung cấp khoảng 50% lượng vitamin

C cần thiết trong ngày cho một người trưởng thành nam, đối với nữ là 60% Nước chanh dây là nguồn thức ăn cung cấp vitamin C cực kỳ tốt

Vitamin A

Chanh dây cũng chứa rất nhiều vitamin A Rất nhiều carotenoid được tìm thấy trong chanh dây có hoạt độ vitamin A khác nhau Vitamin A là loại vitamin tan trong dầu, cần thiết cho thị lực, da, sự phát triển và tái sinh mô tế bào Một ly nước cốt chanh dây cung cấp khoảng 6000 I.U vitamin A Điều này chứng tỏ chanh dây là nguồn thực phẩm rất giàu vitamin

Chanh dây còn chứa 10 - 13% nhu cầu hàng ngày về magnesium (Mg), một nguyên tố khoáng giúp ổn định huyết áp

 Các hợp chất dễ bay hơi

Các hợp chất dễ bay hơi chiếm thành phần chính là các ester từ C8 của các acid béo C8 thường gặp ở nhiều loại trái cây khác Các sản phẩm phân huỷ của các carotenoid (ß -ionone, dihydro-β-ionone…), các cấu tử chứa S và các ester béo hiếm gặp đóng vai trò rất quan trọng trong việc tạo ra hương vị đặc trưng của chanh dây

C2-Ngoài ra, do sự hoà quyện của nhiều loại ester đặc trưng khác nhau của nhiều loại trái cây khác mà trái chanh dây có hương vị vô cùng đặc biệt Ví dụ các ester ethyl (Z)-octa-4,7-dienoate

và (Z)-Hex-3 enyl butanoate là các ester đặc trưng của dứa và lê

 Sắc tố

Sắc tố chính trong dịch quả chanh dây là carotenoid Nước chanh dây ép chứa rất nhiều loại sắc tố vàng và cam này Cho đến nay, có khoảng 13 loại carotenoid được tìm thấy trong dịch quả chanh dây, gồm ß-, γ-carotene, phytofluene, ß-apo-12’-carotenal, ß-apo-8’-carotenal, cryptoxanthin, auroxanthin, mutatoxanthin

Các carotenoids, đặc biệt là beta-carotene, giúp con người bảo vệ các tế bào khỏi sự phá huỷ của các gốc tự do và có thể giúp lại sự hình thành các tế bào tiền ung thư Chế độ ăn giàu carotenoids cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa carotenoids với việc giảm nguy cơ ung thư vú, họng, phổi, da và ung thư dạ dày Hoạt tính chống oxy hoá của các carotenoids có thể cũng quan trọng trong việc giảm nguy cơ của bệnh tim mạch và đục thủy tinh thể mắt

Dịch quả chanh dây không chứa anthocyanin, còn hàm lượng flavonoids trong chanh dây rất bé, chỉ ở dạng vết, trong chanh dây đỏ là 1,060%, trong chanh dây vàng là 1,000%

 Các sterol thực vật

Các sterol thực vật được tìm thấy trong tất cả các loại thức ăn có nguồn gốc thực vật và được các nhà khoa học cho là có khả năng làm hạ thấp cholesterol máu Tăng tiêu thụ thức ăn thực vật chứa lượng sterol cao có thể có tác động tích cực cho sức khoẻ, mặc dù các lợi ích đó có thể cũng tuỳ thuộc các yếu tố khác trong thực vật như hàm lượng chất xơ hoà tan được Chanh dây chứa tổng hàm lượng sterol thực vật cao nhất so với các loại trái cây ăn được khác So với cải xanh, cải brussel, súp lơ và ô liu đen, chanh dây là sự thay thế tuyệt vời cho các loại rau giàu

sterol Mặc dù chanh dây chứa lượng sterol thực vật tương đối cao, nhưng để có thể thấy được tác dụng làm giảm lượng cholesterol thì cần phải dùng một lượng nước ép rất lớn

2.2.7 Giá trị sử dụng của chanh dây [19], [21], [22]

 Trong công nghiệp thực phẩm

Phần thịt quả chanh dây có thể được dùng để chế biến các món ăn trong gia đình Ở quy mô công nghiệp, dịch quả chanh dây dùng để sản xuất nước quả đục, hoặc phối trộn với đường và pha loãng với nước cùng dịch quả của các loại trái cây khác (đặc biệt là cam và dứa) để sản xuất các loại thức uống lạnh

Nước cốt chanh dây có thể được nấu thành syrup để dùng trong sản xuất nước xốt, thạch, kẹo, kem, sherbet, meringue hay súp trái cây lạnh… Phần cơm trái có chứa hạt được chế biến thành thạch hay trộn với dứa hoặc cà chua để làm mứt Một loại thức uống không cồn từ dịch quả chanh dây có tên là “Passaia” do Thụy Sĩ sản xuất đã được tiêu thụ ở Tây Âu trong nhiều năm Costa Rica cũng đã sản xuất một loại rượu từ chanh dây gọi là “Parchita Seco”…

Trái chanh dây đang dần chiếm vai trò quan trọng trong công nghiệp đồ uống Ở một số quốc gia như Brazil, Peru,… trái chanh dây là nguồn nguyên liệu hàng đầu

 Trong y học

Trong y học,cả hoa, lá, trái và vỏ trái chanh dây đều được dùng để chữa bệnh Nước ép chanh dây, đặc biệt là lá chanh dây, có chứa chất alkaloids giúp làm hạ huyết áp, an thần, giảm đau, và chống lại tác động của các cơn co thắt Nhiều quốc gia trên thế giới dùng lá chanh dây để bào chế thuốc

Hoa chanh dây có tác dụng an thần nhẹ và có khả năng “ru” ngủ Hoa chanh dây đã và

đang được nhiều nước dùng để điều trị cho những trẻ em dễ bị kích động hoặc có vấn đề bất ổn thần kinh, chữa bệnh hen suyễn, rối loạn tiêu hóa, chứng mất ngủ, và các khó chịu của hội chứng tiền mãn kinh

Trái chanh dây không chứa cholesterol, giàu vitamin A và vitamin C, là nguồn cung cấp

kali và chất sắt dồi dào, nguồn chất xơ tuyệt hảo, và giúp làm dịu các cơ đàn bị căng cứng

Ở Madeira, nước cốt chanh dây được dùng như một chất kích thích tiêu hoá cho các bệnh nhân ung thư dạ dày

Ngoài phần thịt quả, các sản phẩm phụ từ quy trình chế biến từ chanh dây cũng có nhiều ứng dụng, tuy chưa được nghiên cứu nhiều để đưa vào sản xuất công nghiệp

Vỏ: chứa rất ít pectin 2,4% (14% so với tổng hàm lượng chất khô) Tuy nhiên, ở Fiji, người

ta xác định được hàng năm lượng pectin chiết từ vỏ chanh dây lên tới 5 tấn, giảm được đáng kể lượng chất thải thải ra Phần vỏ còn lại chứa khoảng 5 - 6% protein, có thể dùng làm thức ăn cho gia súc và gia cầm Ở Brazil, pectin chiết từ chanh dây đỏ có chất lượng tốt hơn từ chanh dây vàng Ở Hawaii, pectin không được chiết tách mà thay vào đó, người ta băm nhỏ vỏ chanh dây rồi đem sấy khô, trộn với rỉ đường hay ủ trong các silô để làm thức ăn cho gia súc và chim bồ câu

Các nhà nghiên cứu ở trường Đại học Florida (Mỹ) đã phát hiện ra rằng chiết xuất của vỏ trái chanh dây vàng có thể chống lại các tế bào ung thư nhờ vào hai hoạt chất có nguồn gốc thực vật là carotenoids và polyphenols Còn giáo sư Watson (của trường Đại học Florida) và các cộng

sự của ông thì lại chứng minh được rằng chiết xuất từ vỏ trái chanh dây tím giúp giảm được đến 75% chứng thở khò khè ở những ngừoi bị bệnh hen suyễn và nâng cao khả năng hít thở của họ

Hạt: từ hạt chanh dây có thể thu được 23% dầu béo có chất lượng tương tự dầu hướng

dương và đậu nành, thành phần gồm có 8,90% acid béo no, 84,90% acid béo không no, các acid béo gồm có: palmitic 6,78%; stearic 1,76%; arachidic 0,34%; oleic 19,0%; linoleic 59,9%, linolenic 5,4% Dầu thu được có thể sử dụng để ăn hay dùng trong công nghiệp để sản xuất xà phòng, vecni… Hạt chanh dây chứa khoảng 12% protein và 50-55% chất xơ, không thích hợp làm thức ăn gia súc

Cành lá: nhiều quốc gia trên thế giới dùng lá chanh dây để bào chế thuốc Cành, lá chanh

dây có tác dụng an thần, gây ngủ (nhẹ), giảm sự lo âu hồi hộp, hạ huyết áp (nhẹ), dịu các cơn co giật (trong động kinh), giảm cơn đau bụng cơ năng và đau bụng kinh

2.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men [7]

2.3.1 Các quá trình lên men

Lên men theo nghĩa hẹp là thuật ngữ dùng để chỉ các quá trình phân giải các chất để thu năng lượng, trong đó hydro được tách ra từ một cơ chất (thường là glucose), được chuyển đến chất nhận cuối cùng là hợp chất hữu cơ Oxy phân tử không tham gia vào quá trình lên men (sự phân giải yếm khí) Theo định nghĩa của Pasteur thì “sự lên men là sự sống không có oxy phân

tử” Ví dụ trong lên men rượu hydro được tách ra trong quá trình phân hủy glucose kị khí được chuyển đến acetaldehyde (CH3CHO) hình thành trong quá trình đường phân để tạo etanol Đối với tế bào thì ý nghĩa của sự lên men ở chỗ chúng thu được năng lượng ở dạng ATP, dự trữ cho

cơ thể sinh vật

Ở vi sinh vật trong quá trình tiến hóa đã hình thành nhiều kiểu lên men khác nhau Dựa vào bản chất của sản phẩm chính cuối cùng của quá trình lên men cũng như các con đường trao đổi chất đặc trưng cho từng loại vi sinh vật mà người ta phân loại các quá trình lên men như lên men rượu, lên men lactic, lên men do nấm men, do nấm mốc…

Ngày nay trong lĩnh vực công nghiệp cũng như trong thực tiễn đời sống, quá trình lên men được hiểu theo nghĩa rộng hơn Đó là quá trình trao đổi chất, qua đó các chất hữu cơ mà chủ yếu

là đường bị biến đổi dưới tác dụng của enzyme vi sinh vật Sự hình thành các chất khác nhau xảy

ra trong điều kiện kị khí hoặc hiếu khí

Lên men yếm khí (kị khí)

Lên men yếm khí là sự biến đổi đường hay các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản, dưới tác dụng của enzyme vi sinh vật, trong điều kiện không có sự tham gia của oxy phân tử Đây chính là sự lên men theo đúng định nghĩa lên men của Pasteur đã nói trên Thuộc loại lên men này có lên men rượu, lactic, aceton-butylic…

Lên men hiếu khí

Lên men hiếu khí là dạng lên men theo nghĩa mở rộng hơn, là quá trình phân giải đường hay các chất hữu cơ khác thành sản phẩm đơn giản, dưới tác dụng của enzyme vi sinh vật trong điều kiện có oxy tham gia Thuộc loại này có lên men acid acetic, lên men citric, acid glutamic…

2.3.2 Bản chất của quá trình lên men

Dầu các quá trình lên men có khác nhau về hình thức, cơ chế, tiến trình phản ứng, sản phẩm cuối và hệ vi sinh vật tham gia, hệ enzyme xúc tác… nhưng các quá trình lên men có bản chất cơ bản giống nhau

Các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quá trình lên men là những phản ứng chuyển hydro và điện tử (e- và H+) Các enzyme xúc tác cho quá trình này là các enzyme oxy hóa khử (dehydrogenase, oxydase…) chủ yếu từ vi sinh vật Như vậy, thực chất các quá trình lên men là

các quá trình oxy hóa – khử sinh học để thu năng lượng và các hợp chất trung gian Năng lượng này rất cần thiết cho hoạt động sống của sinh vật như sinh trưởng, phát triển, sinh sản…Tùy theo chủng vi sinh vật, môi trường, và điều kiện lên men chúng ta thu được các sản phẩm chính, phụ khác nhau

Trong quá trình oxy hóa khử sinh học, hydro được tách khỏi cơ chất ban đầu nhờ enzyme dehydrogenase, và chuyển đến những chất tiếp nhận khác nhau Tùy theo chất tiếp nhận hydro từ

cơ chất mà người ta phân biệt các dạng lên men và hô hấp như sau:

 Lên men yếm khí: hydro được tách ra khỏi cơ chất và chuyển đến chất nhận là chất hữu cơ chưa no Sau khi nhận hydro các chất này tạo thành các chất hữu cơ nhất định, đây chính

là sản phẩm của quá trình lên men tích tụ trong môi trường (ví dụ etanol, acid lactic…) Trong lên men rượu, hydro được tách ra trong quá trình phân hủy glucose, được chuyển hóa đến acetaldehyde (CH3CHO) hình thành trong quá trình đường phân và tạo thành etanol trong điều kiện thiếu oxy

 Hô hấp hiếu khí: hydro được tách ra từ cơ chất hữu cơ trải qua hàng loạt các giai đoạn trung gian, cuối cùng kết hợp với oxy để tạo ra H2O Ví dụ acid pyruvic, bị oxy hóa hoàn toàn trong chu trình Krebs, qua hàng loạt sản phẩm trung gian cuối cùng tạo CO2 và H2O và giải phóng năng lượng Quá trình hô hấp hiếu khí giải phóng ra năng lượng lớn cung cấp cho quá trình hoạt động sống của cơ thể vi sinh vật

 Hô hấp kị khí: các vi sinh vật sống trong điều kiện hiếu khí thường có thể sống trong điều kiện kị khí hoặc kị khí không bắt buộc hoàn toàn Chất nhận điện tử và hydro cuối cùng không phải oxy mà là nitrat hay sulfat Kiểu chuyển điện tử và H+ này giúp cho vi khuẩn oxy hóa hoàn toàn cơ chất mà không cần sự tham gia của oxy phân tử So với quá trình lên men trong hô hấp kị khí vi sinh vật thu được nhiều năng lượng hơn

2.3.3 Điều kiện của quá trình lên men

2.3.3.1 Nguyên liệu để lên men

Một trong những thành phần chủ chốt của môi trường lên men là glucid Glucid không những là nguồn cung cấp năng lượng mà còn là nguồn cung cấp vật liệu xây dựng cần thiết để sinh tổng hợp các cấu tử cần thiết của tế bào Dạng glucid dễ lên men là monose, đặc biệt là glucose, fructose…là dạng đường dễ lên men, ngoài ra nấm men cũng lên men được disaccharide