nghiên cứu quy trình công nghệ nước ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm

Ph°¢ng pháp tái °u hóa đa măc tiêu trong nghiên cứu công nghá sÁn xuÃt n°ác ép thanh long .... Xây dựng bÁng yÁu tá công nghá Ánh h°áng đÁn quá trình nghiên cứu sÁn xuÃt n°ác ép thanh lo

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: PGS TS NGUYỄN TẤN DŨNGNGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NƯỚC ÉP THANH LONG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẠNH ĐÔNG CHẬM

SVTH: PHAN THỊ HƯƠNG TRÀ

S K L 0 1 3 1 8 5

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024

đồ án

â HÓA HâC VÀ THĂC PHÆM B à MÔN CÔNG NGHâ THĂC PHÆM

-ùø -

MÃ Sà: 2024–20116340

N¯âC ÉP THANH LONG BÎNG PH¯¡NG PHÁP

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG SVTH: PHAN THà H¯¡NG TRÀ

MSSV: 20116340

THÀNH PH à Hâ CHÍ MINH – 07/2024

đồ án

Trang i

NHIâM VĀ KHÓA LU ÊN TàT N GHIâP

đồ án

Trang ii

Hành trình sinh viên cąa tôi t¿i mái tr°ßng Đ¿i hçc S° ph¿m Kā ThuÁt đã d¿n tái hãi kÁt Trong khoÁng thßi hçc tÁp t¿i tr°ßng, tôi may mÃn nhÁn đ°āc sự d¿y dỗ cąa các th¿y cô trong Bß môn Công nghá Thực PhÁm, khoa Công nghá Hóa hçc và Thực phÁm nói riêng và các th¿y cô đã và đang làm viác t¿i tr°ßng nói chung Th¿y cô không chã truyÃn đ¿t kiÁn thức hàn lâm khoa hçc và các môn đ¿i c°¢ng nÃn tÁng và chuyên ngành mà còn giúp tôi có thêm các kā nng c¿n thiÁt tr°ác khi b°ác ra tr°ßng đßi Tôi xin gÿi lßi cÁm ¢n chân thành nhÃt đÁn các th¿y cô, chúc các th¿y cô có sức khße dãi dào và thành công vái nhāng dự đånh sÃp tái

Trong thßi gian 6 tháng thực hián Khóa luÁn tát nghiáp, tôi xin đ°āc gÿi lßi cÁm ¢n sâu sÃc nhÃt đÁn giÁng viên h°áng d¿n trực tiÁp cho tôi là th¿y PGS TS Nguyßn TÃn Dũng Th¿y đã luôn tÁn tình chã d¿y, truyÃn đ¿t nhāng kiÁn thức, kinh nghiám và đånh h°áng cho tôi từ giai đo¿n mái bÃt đ¿u thực hián cho đÁn khi hoàn chãnh Khóa luÁn tát nghiáp Tôi xin chân thành biÁt ¢n và khÃc sâu nhāng lßi rn d¿y quý báu cąa th¿y

Tôi cũng xin bày tß lòng biÁt ¢n đÁn cô ThS Hã Thå Thu Trang là giÁng viên đãng thßi là chuyên viên phă trách thiÁt bå, hóa chÃt phòng thí nghiám cùng các th¿y cô phă trách quÁn lý các x°áng thực hành CNTP 1, CNTP 3, B209 CÁm ¢n các th¿y cô đã luôn hỗ trā tÁn tình và giúp đÿ tôi rÃt nhiÃu và dăng că, h°áng d¿n vÁn hành máy móc, thiÁt bå trong suát quá trình nghiên cứu

LuÁn vn tát nghiáp này là sự cá gÃng cąa tôi trong thßi gian dài nghiên cứu nh°ng vái điÃu kián thßi gian cũng nh° kiÁn thức, kinh nghiám còn h¿n chÁ cąa mßt sinh viên nên nhāng thiÁu sót là không thÅ tránh khßi Do đó, tôi rÃt mong nhÁn đ°āc sự đóng góp ý kiÁn, chã bÁo cąa các quý th¿y cô đÅ tôi có thÅ hoàn thành mßt cách tát và hoàn thián nhÃt

Trân trçng cÁm ¢n!

đồ án

Trang iii

đồ án

Trang iv

đồ án

Trang v

đồ án

Trang vi

NGHIâP CĂA N G¯äI PHÀN BIâN

đồ án

Trang vii

đồ án

Trang viii

đồ án

Trang ix

ĐâNG X ÉT BÀO V â KHÓA LUÊN

đồ án

Trang x

đồ án

Trang xi

đồ án

Trang xii

NHI âM VĀ KHÓA LUÊN TàT NGHIâP i

L äI CÀM ¡N ii

L äI CAM ĐOAN iii

PHI ¾U ĐÁNH GIÁ KHÓA LUÊN TàT NGHIâP CĂA NG¯äI H¯âNG D ÈN iv

PHI ¾U ĐÁNH GIÁ KHÓA LUÊN TàT NGHIâP CĂA NG¯äI PHÀN BI âN vi

PHI ¾U ĐÁNH GIÁ KHÓA LUÊN TàT NGHIâP CĂA HàI ĐâNG XÉT BÀO V â KHÓA LUÊN ix

M ĀC LĀC xii

DANH M ĀC HÌNH xvi

DANH M ĀC BÀNG xviii

TÊN G âI VÀ CHĀ VI¾T TÌT xx

TÓM T ÌT KHÓA LUÊN xxi

M æ ĐÄU 1

1 Tính cÃp thiÁt cąa đà tài 1

2 Măc tiêu cąa đà tài 3

3 Giái h¿n và ph¿m vi nghiên cứu đà tài 3

4 Nßi dung nghiên cứu 3

1.1 Tổng quan và nguyên liáu 5

1.1.1 Nguãn gác thực vÁt và đÁc điÅm hình thái 5

1.1.2 Phân bá 6

1.1.3 Phân lo¿i 8

đồ án

Trang xiii

1.1.4 Thành ph¿n dinh d°ÿng cąa thanh long 9

1.1.5 Nhāng đÁc điÅm sinh hçc trong chu kỳ phát triÅn cąa thanh long 13

1.1.6 Công dăng và lāi ích sức khße cąa thanh long 15

1.1.7 Tình hình sÁn xuÃt, thu ho¿ch và tiêu thă thanh long 17

1.1.8 Mßt sá sÁn phÁm chÁ biÁn từ thanh long trên thå tr°ßng 20

1.1.9 Tiêu chuÁn chÃt l°āng cąa thanh long nguyên liáu 21

1.2 C¢ sá khoa hçc và l¿nh đông 24

1.2.1 Quá trình l¿nh đông thực phÁm 24

1.2.2 Nguyên lý c¢ bÁn cąa l¿nh đông 24

1.2.3 Phân lo¿i các ph°¢ng pháp l¿nh đông 26

1.2.4 Nhāng biÁn đổi chính trong quá trình l¿nh đông 28

1.2.5 ¯u, nh°āc điÅm cąa kā thuÁt l¿nh đông 30

1.2.6 Các yÁu tá Ánh h°áng đÁn quá trình l¿nh đông 31

1.2.7 Lựa chçn ph°¢ng pháp l¿nh đông phù hāp 34

1.2.8 Há tháng và thiÁt bå l¿nh đông 35

1.3 Công nghá sÁn xuÃt n°ác ép thanh long 39

1.3.1 Quy trình công nghá sÁn xuÃt n°ác ép thanh long 39

1.3.2 Tiêu chuÁn chÃt l°āng sÁn phÁm n°ác ép thanh long 42

1.3.3 Phân tích các yÁu tá Ánh h°áng đÁn quá trình sÁn xuÃt n°ác ép thanh long 43

1.3.4 Các tiêu chí đánh giá sÁn phÁm 45

1.3.5 Bài toán tái °u hóa trong công nghá 46

1.3.6 KÁt luÁn 47

CH¯¡NG 2 NGUYÊN LIâU VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU 48

2.1 Nguyên liáu nghiên cứu 48

2.1.1 Nguyên liáu chính: Thanh long 48

2.1.2 Nguyên liáu phă 49

2.2 Dăng că và thiÁt bå nghiên cứu 50

2.2.1 Dăng că thực nghiám 50

2.2.2 ThiÁt bå thực nghiám 50

đồ án

2.3.7 Ph°¢ng pháp quy ho¿ch thực nghiám 61

2.3.8 Ph°¢ng pháp tái °u hóa đa măc tiêu trong nghiên cứu công nghá sÁn xuÃt n°ác ép thanh long 65

2.3.9 Mßt sá công că toán hçc và công nghá thông hỗ trā quá trình nghiên cứu 67

CH¯¡NG 3 K¾T QUÀ VÀ BÀN LUÊN 68

3.1 Xác đånh thành ph¿n hóa hçc và dinh d°ÿng cąa nguyên liáu 68

3.2 KhÁo sát tã lá phái trßn thanh long trÃng và thanh long đß 69

3.3 KhÁo sát tã lá bổ sung đ°ßng vào dåch ép 70

3.4 Xây dựng bÁng yÁu tá công nghá Ánh h°áng đÁn quá trình nghiên cứu sÁn xuÃt n°ác ép thanh long đß l¿nh đông chÁm 71

3.4.1 Thßi gian l¿nh đông 71

3.4.2 Thßi gian rã đông 73

3.4.3 Nhiát đß thanh trùng 74

3.4.4 Xây dựng bÁng các yÁu tá Ánh h°áng đÁn BTT¯ 75

3.5 Xây dựng ph°¢ng án thực nghiám và tiÁn hành thí nghiám 75

3.6 Xây dựng mô hình toán mô tÁ hiáu suÃt thu hãi dåch ép 78

3.7 Xây dựng mô hình toán mô tÁ đß tổn thÃt vitamin C 81

3.8 Xây dựng mô hình toán mô tÁ đánh giá cÁm quan 83

3.9 Tái °u hóa đÅ xác lÁp chÁ đß công nghá 87

3.9.1 Xây dựng và giÁi các BTT¯ hóa mßt măc tiêu đÅ xác đånh chÁ đß công nghá 87

đồ án

Trang xv

3.9.2 Xây dựng BTT¯ hóa đa măc tiêu bằng ph°¢ng pháp điÅm không t°áng 88

3.10 KÁt quÁ thực nghiám kiÅm chứng và bàn luÁn 90

3.10.1 KÁt quÁ thực nghiám 90

3.10.2 Bàn luÁn 91

3.11 Đánh giá cÁm quan sÁn phÁm n°ác ép thanh long đß l¿nh đông chÁm chÁ đß công nghá tái °u 92

3.12 Đánh giá chÃt l°āng cąa sÁn phÁm tái °u 94

3.12.1 Đánh giá thành ph¿n hóa hçc và dinh d°ÿng cąa sÁn phÁm n°ác ép thanh long bằng ph°¢ng pháp l¿nh đông chÁm 94

3.12.2 Đánh giá chã tiêu vi sinh vÁt và kim lo¿i nÁng trong sÁn phÁm n°ác ép thanh long đß l¿nh đông chÁm 96

3.13 Xây dựng quy trình công nghá l¿nh đông chÁm hoàn chãnh cho sÁn phÁm n°ác ép thanh long 97

3.13.1 Quy trình công nghá 97

3.13.2 ThuyÁt minh quy trình 98

3.14 TriÅn vçng trong ứng dăng công nghá l¿nh đông chÁm 101

K ¾T LUÊN – KI¾N NGHà 102

TÀI LI âU THAM KHÀO 103

PH Ā LĀC 109

đồ án

Trang xvi

Hình 1.1 Vå trí trãng thanh long trên toàn thÁ giái 7

Hình 1.2 Ba lo¿i thanh long chính [8] 8

Hình 1.3 Quá trình phát triÅn cąa quÁ thanh long sau khi hoa ná 14

Hình 1.4 Ba c¢ chÁ tái kÁt tinh (bãi tă, di chuyÅn và đẳng khái bà mÁt) 25

Hình 1.5 Quá trình hình thành điÅm đóng bng 26

Hình 1.6 Há tháng tą cÃp đông vái môi chÃt R22 cÃp dåch từ bình tráng tràn 38

Hình 1.7 Quy trình sÁn xuÃt n°ác ép thanh long 39

Hình 2.1 Thanh long chuÁn bå đ°a vào cÃp đông 49

Hình 2.2 Đ°ßng và acid citric 49

Hình 2.3 Cân phân tích 2 chā sá 50

Hình 2.4 Tą l¿nh đông thực phÁm 51

Hình 2.5 BÅ điÃu nhiát 52

Hình 2.6 S¢ đã nghiên cứu há tháng sÁn xuÃt n°ác ép thanh long 53

Hình 2.7 Các yÁu tá Ánh h°áng đÁn quá trình l¿nh đông 54

Hình 2.8 Ph°¢ng trình oxy hóa acid ascorbic 56

Hình 2.9 M¿u n°ác ép thanh long tr°ác khi đo vitamin C (trái), m¿u n°ác ép thanh long sau khi đo vitamin C (phÁi) 58

Hình 2.10 S¢ đã đái t°āng công nghá sÁn xuÃt n°ác ép thanh long 61

Hình 3.1 Đã thå biÅu dißn thßi gian l¿nh đông Ánh h°áng hiáu suÃt thu hãi dåch ép 72

Hình 3.2 Đã thå biÅu dißn thßi gian rã đông Ánh h°áng đÁn hiáu suÃt thu hãi dåch ép 73

Hình 3.3 Đã thå biÅu dißn nhiát đß thanh trùng Ánh h°áng đÁn đß tổn thÃt vitamin C 74

Hình 3.4 Mô hình thực nghiám 76

Hình 3.5 SÁn phÁm thanh long đß tái °u 91

Hình 3.6 Các m¿u thực hián đánh giá cÁm quan 92

Hình 3.7 BiÅu đã đánh giá sự yêu thích cąa các sÁn phÁm và các tiêu chí 93

đồ án

Trang xvii

Hình 3.8 Quy trình sÁn xuÃt n°ác ép thanh long tái °u 97

đồ án

Trang xviii

BÁng 1.1 BÁc phân lo¿i cąa thanh long [4] 5

BÁng 1.2 Giá trå dinh d°ÿng có trong 100 g cąa các loài thanh long khác nhau 9

BÁng 1.3 Mßt sá sÁn phÁm chÁ biÁn từ thanh long trên thå tr°ßng 21

BÁng 1.4 Yêu c¿u tái thiÅu đái vái trái thanh long nguyên liáu [60] 21

BÁng 1.5 Phân h¿ng thanh long nguyên liáu theo đÁc tính vÁt lý [60] 22

BÁng 1.6 Phân h¿ng thanh long nguyên liáu theo trçng l°āng [60] 23

BÁng 1.7 Yêu c¿u vi sinh và kim lo¿i nÁng cąa thanh long nguyên liáu [61, 62] 24

BÁng 1.8 Tiêu chuÁn chÃt l°āng sÁn phÁm n°ác ép thanh long [64] 43

BÁng 2.1 Chã tiêu c¢ bÁn chçn thanh long nguyên liáu 48

BÁng 2.4 Ph°¢ng pháp đánh giá chã tiêu vi sinh và kim lo¿i nÁng 55

BÁng 2.6 Các mức yÁu tá Ánh h°áng 62

BÁng 2.7 Ma trÁn thực nghiám trực giao cÃp 2 63

BÁng 3.1 Thành ph¿n hóa hçc cąa thanh long tính trên 100 g n đ°āc 68

BÁng 3.2 KÁt quÁ khÁo sát tÿ lá phái trßn nguyên liáu 69

BÁng 3.3 KÁt quÁ khÁo sát tã lá bổ sung đ°ßng 70

BÁng 3.4 KÁt quÁ thßi gian l¿nh đông Ánh h°áng đÁn hiáu suÃt thu hãi dåch ép 72

BÁng 3.5 KÁt quÁ thßi gian rã đông Ánh h°áng đÁn hiáu suÃt thu hãi dåch ép 73

BÁng 3.6 KÁt quÁ thßi gian thanh trùng Ánh h°áng đÁn đß tổn thÃt vitamin C 74

BÁng 3.7 Sá liáu các mức yÁu tá Ánh h°áng 75

BÁng 3.8 Sá liáu thực nghiám xác đånh các hàm măc tiêu 77

BÁng 3.9 Ma trÁn quy ho¿ch thực nghiám trực giao mô tÁ hiáu suÃt dåch ép 78

BÁng 3.10 Há sá bj và bjk cąa ph°¢ng trình mô tÁ hiáu suÃt thu hãi dåch ép 79

BÁng 3.11 Giá trå ph°¢ng sai các há sá bj và tj mô tÁ hiáu suÃt dåch ép 79

BÁng 3.12 Giá trå ph°¢ng sai và kiÅm đånh Fisher mô tÁ hiáu suÃt dåch ép 80

BÁng 3.13 Ma trÁn quy ho¿ch thực nghiám trực giao mô tÁ đß tổn thÃt vitamin C 81

BÁng 3.14 Há sá bj và bjk cąa ph°¢ng trình mô tÁ đß tổn thÃt vitamin C 82

BÁng 3.15 Giá trå ph°¢ng sai các há sá bj và tj mô tÁ đß tổn thÃt vitamin C 82

BÁng 3.16 Giá trå ph°¢ng sai và kiÅm đånh Fisher mô tÁ đß tổn thÃt vitamin C 83

đồ án

Trang xix

BÁng 3.17 Ma trÁn quy ho¿ch thực nghiám trực giao mô tÁ giá trå cÁm quan 84

BÁng 3.18 Há sá bj và bjk cąa ph°¢ng trình mô tÁ giá trå cÁm quan 85

BÁng 3.19 Giá trå ph°¢ng sai các há sá bj và tj mô tÁ giá trå cÁm quan 85

BÁng 3.20 Giá trå ph°¢ng sai và kiÅm đånh Fisher mô tÁ giá trå cÁm quan 86

BÁng 3.21 KÁt quÁ tính toán tái °u cho bài toán tái °u mßt măc tiêu 88

BÁng 3.22 Thông sá tái °u cho n°ác ép thanh long 90

BÁng 3.23 KÁt quÁ kiÅm chứng m¿u tái °u bằng thực nghiám 91

BÁng 3.24 Thành ph¿n dinh d°ÿng cąa n°ác ép thanh long tái °u trong 100 ml 95

BÁng 3.25 Chã tiêu vi sinh vÁt và kim lo¿i nÁng cąa n°ác ép thanh long tái °u 96

đồ án

Trang xx

đồ án

Trang xxi

Sau khi nhÁn đ°āc đà tài vái nßi dung <Nghiên cứu quy trình công nghá n°ác ép thanh long bằng ph°¢ng pháp l¿nh đông chÁm=, vái khoÁng thßi gian 6 tháng thực hián Đ¿u tiên, tôi tiÁn hành chçn nguyên liáu thích hāp và kiÅm tra chÃt l°āng nguyên liáu thanh long Khi đã tìm đ°āc nguãn nguyên liáu đáp ứng đ°āc tiêu chuÁn đà ra, tôi tiÁn hành xây dựng quy trình công nghá sÁn xuÃt n°ác ép thanh long s¢ bß Tìm hiÅu các công đo¿n xÿ lý nguyên liáu, nghiên cứu tÿ lá phái chÁ thanh long trÃng, thanh long đß và đ°ßng hāp lý

TiÁn hành tìm hiÅu và công nghá l¿nh đông trong thực phÁm Chçn ra các yÁu tá công nghá có Ánh h°áng đÁn quá trình sÁn xuÃt sÁn phÁm n°ác ép thanh long bao gãm thßi gian l¿nh đông, thßi gian rã đông, nhiát đß thanh trùng dựa trên các tiêu chí và hiáu suÃt thu hãi dåch ép, đß tổn thÃt hàm l°āng vitamin C và điÅm đánh giá cÁm quan sÁn phÁm

TiÁp theo, thực hián khÁo sát thực nghiám và thßi gian, nhiát đß cho n°ác ép thanh long đÅ v¿ biÅu đã, chçn ra khoÁng thßi gian và nhiát đß thích hāp Cuái cùng, tôi xây dựng và tiÁn hành giÁi bài toán tái °u hóa có ba yÁu tá đ¿u vào và ba yÁu tá đ¿u ra, đÅ tìm ra chÁ đß công nghá sÃy tái °u, thßa mãn đãng thßi các hàm măc tiêu đã đÁt ra tr°ác đó

KÁt quÁ tôi thu đ°āc nh° sau: các thông sá tìm đ°āc gãm thßi gian l¿nh đông: 9,29 giß; thßi gian rã đông: 102,35 phút; nhiát đß thanh trùng 86,93℃

Sau khi tìm ra các thông sá tái °u, tôi thực hián thí nghiám kiÅm chứng đÅ kiÅm tra và phân tích chÃt l°āng dinh d°ÿng cąa sÁn phÁm n°ác ép thanh long Cùng lúc đó, tôi tổ chức đánh giá cÁm quan bằng ph°¢ng pháp cho điÅm thå hiÁu đÅ đánh giá sự °a thích cąa ng°ßi thÿ đái vái sÁn phÁm tái °u so vái sÁn phÁm trên thå tr°ßng dựa trên các tiêu chí că thÅ nh° tr¿ng thái, màu, mùi và vå

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 1

M æ ĐÄU 1 Tính c Ãp thi¿t căa đề tài

Viát Nam từ x°a đÁn nay v¿n là n°ác nông nghiáp, có sÁn l°āng rau quÁ hằng nm lán vái kim ng¿ch xuÃt khÁu nm 2023 đ¿t 5,69 tÿ USD Theo Bß nông nghiáp và phát triÅn nông thôn, trái cây và rau đ°āc thu ho¿ch hằng nm t¿i Viát Nam có sÁn l°āng đ¿t h¢n 31 triáu tÃn nh°ng mái chã 4,5 triáu tÃn đ°āc đ°a vào chÁ biÁn, chã chiÁm 14% trong tổng sÁn l°āng rau quÁ cÁ n°ác, viác tiêu thă chą yÁu á d¿ng t°¢i hoÁc s¢ chÁ bÁo quÁn Bên c¿nh đó, mßt sá lo¿i rau quÁ bå quá tÁi đúng vào mùa thu ho¿ch, tãn đçng l¿i làm giÁm giá thành khiÁn cho thu nhÁp cąa ng°ßi trãng trçt bå Ánh h°áng lán NÁu phát triÅn theo h°áng chÁ biÁn thì giá thành đ°āc kiÅm soát, nâng giá trå hàng hoá lên gÃp 3 – 4 l¿n so vái giá quÁ t°¢i Không nhāng thÁ, viác chÁ biÁn trái cây, rau cą còn làm tng thßi gian bÁo quÁn, thoát khßi thực tr¿ng d° cung, giúp các sÁn phÁm trên thå tr°ßng đ°āc đa d¿ng hóa và đem l¿i lāi ích kinh tÁ bÃn vāng cho ng°ßi nông dân cũng nh° nhà sÁn xuÃt

Thanh long chính là lo¿i trái cây đßc đáo, quý hiÁm á không ít thå tr°ßng trên thÁ giái Tuy nhiên, vái khí hÁu nhiát đái gió mùa á n°ác ta rÃt thích hāp cho viác trãng thanh long nên sÁn l°āng hằng nm rÃt lán Ngoài ra, thanh long có tính giÁi khát rÃt tát (h¢n 80% là n°ác) và lo¿i quÁ này còn mang l¿i nhiÃu lāi ích cho sức khße bái nó giàu chÃt x¢, các lo¿i vitamin đÁc biát là vitamin C, chứa hàm l°āng các chÃt cháng oxy hóa cao (betalain, flavonoid,&) cũng nh° l°āng calo cực kỳ thÃp giúp ngn ngừa các bánh và tim m¿ch, gan nhißm mÿ, kiÅm soát bánh tiÅu đ°ßng, kháng ung th°, tng c°ßng há mißn dåch, hỗ trā tiêu hóa, giÁm các dÃu hiáu lão hóa,& Nhāng nm g¿n đây, dián tích thanh long t¿i Viát Nam má rßng rÃt nhanh, đ¿t khoÁng 50 000 – 60 000 ha Thanh long là mßt trong 14 lo¿i trái cây chą lực trong <Đà án Phát triÅn cây n quÁ chą lực đÁn nm 2025 và 2030= NhiÃu nm liÃn lo¿i quÁ này nằm trong nhóm ngành hàng đem và tÿ đô cho nông sÁn Viát Nam Tuy nhiên, đ¿u ra cąa thanh long t°¢i l¿i tùy thußc rÃt nhiÃu vào thå tr°ßng Trung Quác nên tình

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 2

tr¿ng ứ đçng rÃt dß xÁy ra khi có sự cá phát sinh Và dián tích trãng thanh long cąa Trung Quác tng <th¿n tác= từ 3400 ha nm 2011 lên đÁn 67000 ha vào nm 2021 (sÁn l°āng đ¿t 1,6 triáu tÃn), v°āt qua Viát Nam ĐiÃu này đ°āc dự đoán là mßt trong nhāng nguyên nhân khiÁn cho thanh long Viát Nam d¿n mÃt °u thÁ t¿i thå tr°ßng Trung Quác Vì vÁy, viác nghiên cứu các ph°¢ng pháp chÁ biÁn, bÁo quÁn khác nhau nhằm t¿o ra các sÁn phÁm mái, tng giá trå và kéo dài thßi gian bÁo quÁn đÅ đáp ứng nhu c¿u cąa ng°ßi tiêu dùng đã và đang là mßt thÿ thách lán cho ngành công nghiáp thực phÁm á Viát Nam

Hián nay, thanh long có thÅ đ°āc chÁ biÁn theo nhiÃu cách nh° ph¢i khô, sÃy, nghiÃn thành bßt, làm mứt hoÁc chÁ biÁn thành n°ác giÁi khát, Và xu h°áng mái cąa ng°ßi tiêu dùng là sÿ dăng n°ác ép trái cây đÅ vừa giÁi khát vừa cung cÃp d°ÿng chÃt mßt cách nhanh chóng Trên thå tr°ßng đã xuÃt hián các dòng n°ác ép thanh long đ°āc th°¢ng m¿i hóa đÁn từ các th°¢ng hiáu nh° BÁo Long, A9fruit, Vinut, AnNa, DonNa Tower, Các sÁn phÁm đó h¿u nh° chÁ biÁn theo cách ép truyÃn tháng và lên men bằng enzyme trong thßi gian dài Viác áp dăng công nghá l¿nh đông vào sÁn xuÃt n°ác ép thanh long là ph°¢ng pháp mái Trong quá trình sÁn xuÃt n°ác ép thanh long, công nghá l¿nh đông giúp các chÃt dinh d°ÿng g¿n nh° đ°āc giā l¿i toàn bß, duy trì đß t°¢i cho nguyên liáu, tng hiáu suÃt dåch ép thu đ°āc, tng thßi gian bÁo quÁn vì quá trình đóng bng tinh thÅ đã triát phá môi tr°ßng sáng cąa vi khuÁn, giúp thßi gian sÁn xuÃt đ°āc rút ngÃn, đa d¿ng hóa sÁn phÁm n°ác ép cũng nh° khẳng đånh giá trå công nghá à công nghá này, có ba tiêu chí c¿n đ°āc quan tâm là hiáu suÃt thu hãi dåch ép, đß tổn thÃt hàm l°āng vitamin C và giá trå cÁm quan cąa sÁn phÁm Các tiêu chí này có sự ràng bußc chÁt ch¿ vái các thông sá công nghá nh° thßi gian l¿nh đông, thßi gian rã đông và nhiát đß thanh trùng Vì vÁy viác tiÁn hành xây dựng và giÁi bài toán tái °u hóa thực nghiám bằng ph°¢ng pháp <điÅm không t°áng= nhằm xác lÁp chÁ đß công nghá l¿nh đông phù hāp là điÃu cÃp thiÁt Theo các quan điÅm và lÁp luÁn đã đ°āc trình bày á trên, đà tài <Nghiên cứu quy trình công nghệ nước

ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm= đ°āc thực hián đÅ giÁi quyÁt

các măc tiêu đã đÁt ra

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 3 2 M āc tiêu căa đề tài

Nghiên cứu quy trình công nghá n°ác ép thanh long l¿nh đông chÁm h°áng đÁn măc tiêu tìm kiÁm mßt chÁ đß công nghá tái °u nhÃt đÅ t¿o ra sÁn phÁm đ¿t chÃt l°āng tát, tng thßi gian bÁo quÁn, nâng cao nng suÃt và giá thành cho nguyên liáu góp ph¿n làm phong phú các sÁn phÁm chÁ biÁn s¿n

3 Gi ãi h¿n và ph¿m vi nghiên cąu đề tài

Sÿ dăng nguyên liáu là thanh long trÃng và thanh long đß đ°āc trãng t¿i Bình ThuÁn đÅ ổn đånh và chÃt l°āng đ¿u vào cho nguyên liáu

4 N ái dung nghiên cąu

ĐÅ đ¿t măc tiêu nghiên cứu, mßt sá ph¿m vi nghiên cứu đã đ°āc xác đånh là: Tổng quan và tài liáu và nguyên liáu liáu sÁn xuÃt n°ác ép thanh long

Nghiên cứu và ph°¢ng pháp l¿nh đông chÁm Xây dựng và giÁi bài toán tái °u hóa nhằm xác lÁp chÁ đß công nghá tái °u cho sÁn phÁm n°ác ép thanh long

Xác đånh thành ph¿n dinh d°ÿng và các chã tiêu đánh giá cąa nguyên liáu và sÁn phÁm

Tổ chức đánh giá cÁm quan đánh giá khÁ nng chÃp nhÁn cąa ng°ßi tiêu dùng đái vái sÁn phÁm tái °u

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 4

Ph°¢ng pháp mô hình hóa và tái °u hóa thực nghiám Sÿ dăng các ph¿n mÃm xÿ lý tính toán nh° Excel, Minitab,

6 Ý nghĩa khoa hãc

Đà tài này nghiên cứu, tìm kiÁm chÁ đß công nghá thích hāp đÅ xây dựng quy trình công nghá tái °u cho sÁn phÁm n°ác ép thanh long Đãng thßi, từ các nghiên cứu cąa đà tài đ°āc dùng làm c¢ sá cho phép các nhà nghiên cứu tiÁp tăc phát triÅn các ph°¢ng pháp chÁ biÁn, chÁ đß công nghá tái °u cho sÁn phÁm, t¿o ra các sÁn phÁm mang l¿i lāi nhuÁn và chÃt l°āng cao trên thå tr°ßng

7 Ý nghĩa thăc tián

Đà tài giúp tÁn dăng tái đa nguãn nguyên liáu thanh long dãi dào á n°ác ta đÅ đa d¿ng hóa các sÁn phÁm chÁ biÁn Quy trình công nghá đã đ°āc xây dựng có thÅ áp dăng vào thực tißn sÁn xuÃt, t¿o ra nhāng sÁn phÁm tát cho sức khße đãng thßi mang l¿i lāi nhuÁn cao cho doanh nghiáp sÁn xuÃt Từ đó, các sÁn phÁm đ°āc chÁ biÁn trong n°ác tái tay ng°ßi tiêu dùng mßt cách nhanh chóng, giá thành tát và có thÅ phát triÅn xuÃt khÁu sang các thå tr°ßng trên thÁ giái

8 B á cāc

ĐÃ tài đ°āc trình bày theo bá căc chính gãm: ph¿n Má đ¿u; Ch°¢ng 1 Tổng quan; Ch°¢ng 2 Nguyên liáu và ph°¢ng pháp nghiên cứu; Ch°¢ng 3 KÁt quÁ và bàn luÁn; ph¿n KÁt luÁn – KiÁn nghå

Ngoài ra, bài khóa luÁn còn các măc khác nh° nhiám vă khóa luÁn, lßi cÁm ¢n, lßi cam đoan, măc lăc, danh măc hình, danh măc bÁng, danh măc từ viÁt tÃt, tài liáu tham khÁo và phă lăc

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 5 CH¯¡NG 1

1.1 Tång quan về nguyên liãu 1.1.1 Nguãn gác thăc vËt và đặc đißm hình thái 1.1.1.1 Nguãn gác thăc vËt

Thanh long (Hylocereus spp.) còn đ°āc gçi là Pitaya, Pitahaya, Pit-ajaya,

Nguãn gác cąa chúng từ vùng nhiát đái và cÁn nhiát đái châu Mā - Latinh, đÁc biát là từ Mexico [1] T¿i Viát Nam, loài trái cây này đã đ°āc ng°ßi Pháp đem vào trãng h¢n 100 nm nay, nh°ng từ thÁp niên 1980 thanh long mái đ°āc đ°a lên thành hàng hóa và trãng phổ biÁn [2] Theo tháng kê cąa Căc Trãng trçt nm 2020, 60/63 tãnh, thành á n°ác ta trãng thanh long vái dián tích h¢n 65,2 nghìn ha và sÁn l°āng đ¿t 1,37 triáu tÃn mỗi nm [3]

BÁng 1.1 BÁc phân lo¿i cąa thanh long [4]

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 6 1.1.1.2 Đặc đißm hình thái

Thanh long là lo¿i cây x°¢ng rãng bò có các đÁc điÅm giáng nh° cây nho Là mßt thực vÁt biÅu sinh, nó bám vào cçc và có thÅ lÃy chÃt dinh d°ÿng từ các vÁt nứt n¢i tÁp trung chÃt hāu c¢

Rß cây thanh long chứa rÃt ít n°ác nên không phÁi là n¢i trā n°ác giúp cây chåu h¿n Có 2 lo¿i rß: đåa sinh và khí sinh Rß đåa sinh phát triÅn từ ph¿n lõi á gác hom, sá l°āng và kích th°ác tng d¿n theo tuổi cây, có nhiám vă bám vào đÃt và hút chÃt dinh d°ÿng nuôi cây Rß khí sinh mçc dçc theo thân cây ph¿n trên không, giúp thân cây bám vào giá đÿ [2]

Thanh long trãng á n°ác ta có thân, cành tr°ßn bò trên giá đÿ trong khi mßt sá n°ác trên thÁ giái trãng x°¢ng rãng thân cßt Thân chứa nhiÃu n°ác giúp cây chåu h¿n thßi gian dài Thân, cành th°ßng có 3 cánh dẹp xanh, hiÁm khi có 4 cánh

Thanh long là cây dài ngày, trung bình mỗi nm có khoÁng 4 – 6 đāt hoa rß Hoa l°ÿng tính, rÃt to, nuám nhăy cái chia làm nhiÃu nhánh Thßi gian hoa ná th°ßng từ 20 – 23 giß đêm và đãng lo¿t trong v°ßn Thßi gian từ hoa ná đÁn tàn th°ßng kéo dài 2 – 3 ngày Thßi gian từ khi có nă hoa đÁn khi hoa tàn khoÁng 20 ngày [2]

Sau khi hoa thă, quÁ đ°āc phát triÅn á b¿u noãn Thßi gian phát triÅn cąa quÁ thanh long t°¢ng đái ngÃn, từ khi hoa thă tái khi quÁ mçng chã khoÁng 22 – 25 ngày QuÁ thanh long có hình b¿u dăc vái nhiÃu tai lá xanh xung quanh Khi còn non, vß quÁ màu xanh, khi chín chuyÅn qua đß tím hay đß đÁm Trong thåt quÁ có rÃt nhiÃu h¿t nhß nằm xen l¿n, h¿t tr¢n và mÃm nên không làm ng°ßi n khó chåu nh° mßt sá lo¿i trái cây khác [2]

1.1.2 Phân bá

Thanh long là cây có nguãn gác nhiát đái nên chåu h¿n rÃt tát và không chåu đ°āc khí hÁu l¿nh Cây s¿ ám yÁu và lâu cho quÁ nÁu chúng bå che nÃng, vì vÁy, c¿n trãng thanh long á n¢i có ánh sáng m¿nh

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 7

Thanh long hián nay đã đ°āc trãng á rÃt nhiÃu n¢i trên thÁ giái, từ các n°ác Trung và Nam Mā nh°: Ecuador, Mexico, Columbia; đÁn châu Á nh° Indonesia, vùng lãnh thổ Đài Loan, Viát Nam, Thái Lan, Philippines, Malaysia, Srilanka, Bangladesh và phía Nam Trung Quác, còn mßt sá n°ác khác nh°ng quy mô sÁn xuÃt còn h¿n chÁ [5]

à Viát Nam, do khí hÁu và đÁc điÅm đÃt đai nên dián tích cây thanh long tÁp trung nhiÃu nhÃt á các tãnh phía Nam: Bình ThuÁn chiÁm 50,73% dián tích cÁ n°ác, TiÃn Giang 16,42%, Long An là 15,15% (nm 2023), dián tích trãng thanh long á Trà Vinh cũng đang tng m¿nh G¿n đây, cây thanh long đ°āc nghiên cứu và trãng thí điÅm và đãng lo¿t á mßt sá tãnh phía BÃc (BÃc Giang, Vĩnh Phúc, HÁi D°¢ng, Hà Nßi, QuÁng Ninh, Hòa Bình,&) và mßt sá nhß các hß nông dân á các tãnh miÃn núi phía BÃc [6] Theo Bß Nông nghiáp và Phát triÅn Nông thôn quy ho¿ch đÁn nm 2030, dián tích trãng thanh long cÁ n°ác đ¿t 48 500 – 49 000 ha, tÁp trung chą yÁu t¿i ba tãnh: Bình ThuÁn 30 000 ha, Long An 8 000 ha và TiÃn Giang 6 700 ha [7]

Hình 1.1 Vå trí trãng thanh long trên toàn thÁ giái

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 8 1.1.3 Phân lo¿i

Thanh long g¿n đây đã đ°āc thu¿n hóa thành cây n quÁ và dựa vào đÁc điÅm hình thái thân, hoa, vß quÁ, màu cùi đ°āc phân ra ba giáng chính là H undatus (cùi trÃng, vß đß), H polyrhizus/ monacanthus/ costaricensis (cùi đß đÁn đß tím, vß đß)

và H megalanthus (cùi trÃng, vß vàng) [8]

hoa ngoài màu xanh (hoÁc xanh vàng) và các cánh hoa trong màu trÃng tinh khiÁt QuÁ có vß màu đß hãng, rußt trÃng vái chiÃu dài quÁ từ 15 – 22 cm và trçng l°āng khoÁng 300 – 800 g Đây là giáng thanh long phổ biÁn nhÃt á n°ác ta, có nguãn gác từ Columbia, Mexico và Nam Mā [9]

các cánh hoa ngoài màu đß, đÁc biát á đ¿u và các thùy nhăy khá ngÃn và màu vàng Vß màu hãng đß, hình b¿u dăc, đ°āc phą bái các vÁy có kích th°ác khác nhau và khái l°āng từ 300 g – 800 g; thåt quÁ có màu đß đÁn đß tím, kÁt cÃu thåt không quá cứng và h°¢ng vå ngon Giáng thanh long này có nguãn gác từ Mexico [10]

Hoa cąa nó thußc lo¿i lán nhÃt trong hç cây x°¢ng rãng, vß vàng, rußt trÃng, cÃu trúc thåt chÃc và có vå ngçt nhÃt Tuy nhiên, lo¿i quÁ này có nng suÃt thu ho¿ch thÃp nên khá khan hiÁm và có giá thành cao trên thå tr°ßng Khái l°āng cąa quÁ này bé h¢n

Hình 1.2 Ba lo¿i thanh long chính [8]

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 9 1.1.4 Thành phÅn dinh d°ỡng căa thanh long

Thåt quÁ (ph¿n n đ°āc) đ°āc gçi là mesocarp, chiÁm từ 60 – 80% trçng l°āng quÁ tr°áng thành á h¿u hÁt các loài Hylocereus [12, 13] Mesocarp chứa 80 – 87% n°ác và rÃt nhiÃu hāp chÃt tự nhiên, chẳng h¿n nh° betalains, polyphenols, acid phenolic và flavonoids Nó cũng giàu vitamin nh° B1, B2, B3 và C; các khoáng chÃt nh° kali, natri, canxi, photpho và sÃt; protein; chÃt béo; carbohydrates; chÃt x¢ và carotenes [14] Tuy nhiên, thành ph¿n hóa hçc cąa thanh long có thÅ thay đổi rÃt nhiÃu tùy thußc vào loài, nguãn gác và điÃu kián thu ho¿ch [15] Thành ph¿n dinh d°ÿng cąa các loài thanh long khác nhau đ°āc trình bày trong BÁng 1.1

BÁng 1.2 Giá trå dinh d°ÿng có trong 100 g cąa các loài thanh long khác nhau

Thành phÅn dinh d°ỡng H undatus H polyrhizus H megalanthus

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 10

b Carbohydrate

So vái các lo¿i trái cây nhiát đái khác, hàm l°āng carbohydrate trong thanh long t°¢ng đái thÃp; trong cùi cąa quÁ chín dao đßng từ 10,4% đÁn 12,3% và tùy thußc vào kiÅu gen Carbohydrate trong thanh long chą yÁu là glucose và fructose Các lo¿i đ°ßng đ¢n giÁn khác đ°āc phát hián trong thanh long bao gãm mannose, inositol, arabinose, ribose và xyloza và sự có mÁt cąa nhāng lo¿i đ°ßng này cũng thay đổi theo kiÅu gen [27]

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 11

c Protein

Hàm l°āng protein trong thanh long khá thÃp và có sự khác biát đáng kÅ giāa các kiÅu gen từ 0,887% đÁn 1,11% Tổng cßng có 18 lo¿i acid amin đã đ°āc xác đånh trong cùi quÁ thanh long; trong đó phenylalanine, arginine, acid glutamic và proline chiÁm °u thÁ [20] Trong 100 g thåt quÁ, hàm l°āng phenylalanine dao đßng từ 183 đÁn 220 mg, tiÁp theo là arginine (126 – 149 mg), acid glutamic (101 – 127 mg) và proline (69,6 – 116 mg) Các acid amin và amin khác có thÅ có là alanine, serine, valine, proline, threonine, acid glutamic, glutamine, leucine, isoleucine, acetamide, arginine, methionine, phenylalanine, tyrosine và tryptamine [27]

d Acid h āu c¢

Thanh long là lo¿i quÁ có hàm l°āng acid thÃp vái giá trå pH thay đổi trong khoÁng từ 4,4 đÁn 5,1 Thành ph¿n chính t¿o nên tính acid trong thanh long là các acid hāu c¢ Các đÁc tính cÁm quan nh° h°¢ng vå, màu sÃc và mùi th¢m bå Ánh h°áng rÃt nhiÃu bái các hāp chÃt đó Ngoài ra, acid hāu c¢ còn góp ph¿n kéo dài thßi gian bÁo quÁn sau thu ho¿ch cąa trái cây [28] Mßt sá acid hāu c¢ hián dián trong trái thanh long bao gãm acid malic, acid citramalic, acid succinic, acid fumaric, acid citric,

acid quinic, acid a-ketoglutaric, acid hexadecanoic và acid oxalic, vái acid malic là

acid chính trong trái cây [29] Trong đó, acid citramalic là acid hāu c¢ chính trong thåt quÁ ch°a chín, còn khi á thåt quÁ chín, acid hāu c¢ chiÁm °u thÁ nhÃt là acid malic (>70%), tiÁp theo là acid citramalic (23%) [27]

e Ch Ãt khoáng

Thanh long là mßt lo¿i trái cây lành m¿nh có chứa các khoáng chÃt đa l°āng và vi l°āng thiÁt yÁu n 100 g thanh long t°¢i s¿ cung cÃp g¿n 3,8 – 6,0% l°āng phát pho đ°āc khuyÁn nghå trong chÁ đß n uáng (RDA), 3,3 – 5,2% RDA cąa kali, 9,2 – 13,5% RDA cąa magie, 3,2 – 7,6% RDA cąa canxi, 1,9 – 2,9% RDA cąa k¿m, 4,1 – 5,2% RDA cąa sÃt, 4,8 – 6,5% RDA cąa đãng và 1,9 – 3,1% RDA cąa mangan Hàm l°āng khoáng chÃt còn thay đổi tùy theo kiÅu gen vì các dòng thanh long rußt trÃng có hàm l°āng khoáng chÃt cao h¢n [27]

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 12

f Vitamin

Thanh long là nguãn bổ sung vitamin dãi dào, chứa cÁ vitamin tan trong n°ác và tan trong chÃt béo [30] Các vitamin tan trong n°ác chính đ°āc xác đånh và đånh l°āng là vitamin C, niacin, pyridoxine, acid pantothenic, biotin, thiamine và riboflavin, trong đó, vitamin C (axit ascorbic) chiÁm °u thÁ Vitamin C trong cùi quÁ cąa thanh long rußt đß cao gÃp đôi so vái thanh long rußt trÃng và hàm l°āng vitamin C giÁm d¿n trong quá trình chín [31] Vå trí trên cây cũng Ánh h°áng đÁn hàm l°āng vitamin C, quÁ á phía ngoài cây và phía nam có hàm l°āng cao h¢n, quÁ á phía trong có bóng râm có hàm l°āng thÃp nhÃt [32] Viác tiêu thă 100 g thanh long t°¢i có thÅ cung cÃp khoÁng 7,4 – 14,1% RDA cąa vitamin C, 1,06 – 3,41% RDA cąa biotin, 0,80 – 0,99% RDA cąa acid pantothenic, 0,10 – 0,17% RDA cąa thiamine và 0,04 – 0,12% RDA cąa riboflavin Các vitamin tan trong chÃt béo nh° vitamin D, E và K cũng đã đ°āc phát hián trong thanh long, vái tiÃn vitamin E (tocopherol) chiÁm °u thÁ (75 – 182 µg trên 100 g) Hàm l°āng vitamin D và K á thanh long rußt trÃng cao h¢n thanh long rußt đß Các kiÅu gen có hàm l°āng carotenoid, xanthophylls và vitamin C cao có tiÃm nng lán đÅ phát triÅn các sÁn phÁm dinh d°ÿng [27]

g S Íc tá

Thåt cąa quÁ thanh long có màu là do sự hián dián cąa sÃc tá betalain Có hai lo¿i betalain là betacyanins (sÃc tá đß/tím) và betaxanthins (sÃc tá cam/vàng) [33] Betalains bao gãm mßt nhóm sÃc tá chứa nit¢, tan trong n°ác, có trong ph¿n thåt cąa quÁ thanh long rußt đß và trong vß cąa cÁ quÁ thanh long rußt đß và rußt trÃng [34] Trong mßt quÁ thanh long rußt đß chín, tổng hàm l°āng betacyanin dao đßng từ 32 đÁn 47 mg trên 100 g [12], t°¢ng đ°¢ng vái hàm l°āng betacyanin cąa cą dÃn đß

(Beta vulgaris) – mßt nguãn betacyanin th°¢ng m¿i [35] Do đó, thanh long rußt đß là nguãn tiÃm nng thu betacyanin đÅ thêm màu hãng đÁm cho thực phÁm SÃc tá này có tính ổn đånh màu trong mßt khoÁng pH rßng nên đ°āc ứng dăng nh° mßt chÃt màu tự nhiên cho các lo¿i thực phÁm có tính acid Betacyanins còn có tính cháng oxy hóa và đ°āc coi là chÃt cháng oxy hóa mái vái khÁ nng m¿nh h¢n cÁ catechin và vitamin

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 13

E Hàm l°āng betacyanin dao đßng từ 14,4 – 23,0 mg trong 100 g thåt quÁ Ngoài betacyanin, các sÃc tá nh° β-carotene và lycopene cũng đã đ°āc chứng minh rằng chúng hián dián trong thanh long [18]

h Phenol và flavonoid

Các hāp chÃt phenolic là mßt nhóm chính cąa các chÃt chuyÅn hóa thứ cÃp phytochemical có khÁ nng cháng oxy hóa m¿nh do khÁ nng cho đián tÿ và liên kÁt vái các ion kim lo¿i cąa chúng [36] Chúng đ°āc phân lo¿i dựa trên sá l°āng phân tÿ carbon có mÁt và cÃu trúc phân tÿ thành các nhóm khác nhau nh° flavonoid, acid phenolic, stilbene và lignan [37] Tổng cßng có 80 hāp chÃt phenolic bao gãm acid phenolic, flavonoid, lignan, stilbene và các polyphenol khác đã đ°āc xác đånh trong thanh long Các hāp chÃt phenolic chính đÁc tr°ng trong thanh long là flavonol, flavanone và các d¿n xuÃt cąa acid hydroxycinnamic [38] Phân tích so sánh hàm l°āng phenolic và flavonoid cho thÃy rußt đß cao h¢n so vái các giáng rußt trÃng, do đó tiÃm nng cháng oxy hóa á thanh long rußt đß hiáu quÁ h¢n [20]

1.1.5 Nhāng đặc đißm sinh hãc trong chu kỳ phát trißn căa thanh long

Có 4 giai đo¿n chính trong chu kỳ phát triÅn cąa quÁ thanh long:

Giai đoạn 1: Sự xuÃt hián cąa hoa: Quá trình phát triÅn từ nă hoa đÁn khi hoa

ná hoàn toàn mÃt 25 – 35 và mỗi nm thanh long ra từ 4 đÁn 6 đāt hoa à giai đo¿n này, nă hoa bÃt đ¿u mçc ra từ qu¿ng vú lúc này có láp vÁy màu vàng nh¿t bao quanh chãi, bÁo vá chãi Sau đó, nă hoa phát triÅn dài ra, ph¿n lán các lá đài bÃt đ¿u tách ra, có thÅ nhìn thÃy cánh hoa t¿o thành quÁ c¿u rỗng

Giai đoạn 2: Ra hoa: Hoa bÃt đ¿u ná, đài và cánh hoa tách rßi hoàn toàn, bao

phÃn bÃt đ¿u nứt ra, đ¿u nhăy tiÁp nhÁn nằm á vå trí cao h¢n nhå hoa Khi quá trình ná hoa hoàn tÃt, hoa bÃt đ¿u rũ xuáng, lá đài và cánh hoa khép l¿i

Giai đoạn 3: Phát triÅn quÁ: Hoa gÃn vái màng noãn, phôi bÃt đ¿u phát triÅn

QuÁ lán d¿n đÁn khi đ¿t kích th°ác cuái cùng

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 14

Giai đoạn 4: QuÁ chín: vß bÃt đ¿u chuyÅn sang màu hãng nh¿t, quÁ v¿n cứng

đÁn khi quÁ phát triÅn hoàn toàn, đ¿t chÃt l°āng và khái l°āng phù hāp TiÁn hành thu hái quÁ

Có nhiÃu biÁn đổi vÁt lý, hóa hçc, sinh hçc trong chu trình chín cąa thanh long Trong 10 ngày đ¿u, tác đß phát triÅn cąa quÁ t°¢ng đái chÁm rãi tng rÃt nhanh và kích th°ác và khái l°āng Khi còn non vß quÁ màu xanh, lúc chín chuyÅn qua màu đß Màu cùi quÁ màu đß hay trÃng là tùy giáng cây trãng Sau khi trái chuyÅn từ xanh qua đß đ°āc đß 3 ngày thì có thÅ thu ho¿ch Các thành ph¿n dinh d°ÿng có trong trái thanh long thay đổi rõ rát trong suát quá trình chín cąa quÁ Hàm l°āng đ°ßng (tức là glucose, fructose, sucrose và sorbitol) tng d¿n trong suát quá trình tr°áng thành và đ¿t mức cao nhÃt trong cùi quÁ á giai đo¿n tr°áng thành [30] Acid amin và amin chåu trách nhiám và chÃt l°āng và giá trå dinh d°ÿng cąa trái cây, nh°ng hàm l°āng cąa chúng giÁm d¿n khi trái cây phát triÅn Acid amin cũng là tiÃn chÃt cąa betaxanthin và tham gia vào quá trình sinh tổng hāp betalain [39] Sự giÁm hàm l°āng acid amin trong quá trình phát triÅn cąa thanh long cho thÃy sự chuyÅn đổi cąa chúng thành đ°ßng, acid hāu c¢ và các chÃt chuyÅn hóa thứ cÃp trong quá trình phát triÅn cąa quÁ Acid hāu c¢ trong quÁ tr°áng thành có hàm l°āng á cùi cao h¢n h¢n á vß [40] Hàm l°āng các khoáng chÃt nh° kali, canxi, magie, sÃt và k¿m tng lên trong quá trình sinh tr°áng và tr°áng thành cąa quÁ [41] Hàm l°āng sÃc tá (betacyanin) trong thanh long tng lên khi quÁ chín [42]

Hình 1.3 Quá trình phát triÅn cąa quÁ thanh long sau khi hoa ná

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 15 1.1.6 Công dāng và lÿi ích sąc khße căa thanh long

D°ái đây là mßt sá lāi ích că thÅ đã đ°āc nghiên cứu:

a Ch ąa các chÃt cháng oxy hóa

Các chÃt oxy hóa là nguyên nhân chính gây ra tổn th°¢ng tÁ bào trong c¢ thÅ con ng°ßi Các gác tự do này có thÅ gây tổn th°¢ng cho protein cąa tÁ bào á cÃp đß di truyÃn ĐiÃu này làm tng nguy c¢ mÃc nhiÃu bánh nguy hiÅm nh° ung th°, bánh tim m¿ch, bánh Alzheimer ChÃt cháng oxy hóa có trong c¢ thÅ con ng°ßi không phÁi lúc nào cũng đą đÅ cháng l¿i các gác tự do đ°āc t¿o ra Vì vÁy, nên bổ sung thêm chÃt cháng oxy hóa đÅ giÁm nguy c¢ mÃc nhiÃu bánh mãn tính Nh°ng các chÃt cháng oxy hóa tổng hāp nh° butylat hydroxyanisole (BHA), butylat hydroxytoluene (BHT) l¿i có thÅ gây đßc tính và gây ung th° Do đó, viác sÿ dăng chúng trong d°āc phÁm cũng nh° thực phÁm bå h¿n chÁ Viác sÿ dăng chÃt cháng oxy hóa tự nhiên là giÁi pháp thay thÁ rẻ h¢n và an toàn h¢n [43] Thanh long là mßt ví dă điÅn hình vì trong thanh long chứa nhiÃu hāp chÃt phenolic, vitamin C, vitamin E, carotenes, betanin có

đÁc tính cháng oxy hóa rÃt tát

b Có ho¿t tính kháng khuÇn

ThÁ kÿ 21 đang đái mÁt vái sự gia tng các bánh truyÃn nhißm và mái lo ng¿i ngày càng tng và tình tr¿ng kháng kháng sinh Mßt sá bánh truyÃn nhißm đáp ứng vái rÃt ít hoÁc đôi khi không có lo¿i thuác nào đÁc trå [44] Các chÃt kháng khuÁn có nguãn gác tự nhiên có t¿m quan trçng trong khÁ nng kháng thuác và rẻ h¢n giá thành cąa thuác tổng hāp Siriporn Phongtongpasuk và cßng sự đã tổng hāp đ°āc h¿t nano b¿c tự nhiên vào trong nhāng ph°¢ng thuác đÅ cháng l¿i các bánh truyÃn nhißm bằng chiÁt xuÃt thanh long Các h¿t nano đ°āc chÁ t¿o có hiáu quÁ cháng l¿i các vi khuÁn

gram âm nh° Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa cũng nh° các vi khuÁn gram d°¢ng nh° Staphylococcus aureus [45] Vì vÁy, thanh long có thÅ coi là mßt ph°¢ng

thuác kháng khuÁn tự nhiên hiáu quÁ

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 16

c Phòng ch áng ung th°

Mßt trong nhāng nguyên nhân gây tÿ vong hàng đ¿u trên thÁ giái là bánh ung th° Ho¿t đßng cháng ung th° cąa các thành ph¿n có nguãn gác tự nhiên đ°āc sÿ dăng rÃt nhiÃu trong viác điÃu trå Mßt sá nghiên cứu đã chứng minh các thành ph¿n thực vÁt có trong thanh long có tác dăng gây đßc tÁ bào ung th° Hui Luo và cßng sự đã phân tích ho¿t tính gây đßc tÁ bào cąa chiÁt xuÃt thanh long bằng xét nghiám MTT Các chÃt chiÁt xuÃt cho thÃy tác dăng gây đßc tÁ bào đái vái PC3 (dòng tÁ bào ung th° tuyÁn tiÃn liát á ng°ßi), Bcap – 37 (dòng tÁ bào ung th° vú á ng°ßi) và MGC–803 (dòng tÁ bào ung th° d¿ dày á ng°ßi) phă thußc vào liÃu l°āng [46] Li-chen Wu và cßng sự đã nghiên cứu tác dăng cháng tng sinh cąa vß và thåt thanh long trên các tÁ bào u ác tính B16F10 [47] Kim và cßng sự đã cá gÃng nghiên cứu mái t°¢ng quan giāa hàm l°āng flavonoid tổng sá và hàm l°āng polyphenol tổng sá trong thåt và vß cąa quÁ thanh long trÃng và đß vái ho¿t tính cháng tng sinh cąa chúng [48] Các nghiên cứu cho thÃy chiÁt xuÃt thanh long có thÅ sÿ dăng hiáu quÁ trong điÃu trå ung

th°, đÁc biát là điÃu trå ung th° vú

d Phòng ch áng tißu đ°ång và bi¿n chąng tißu đ°ång

Đái tháo đ°ßng là bánh rái lo¿n chuyÅn hóa và là mßt trong nhāng nguyên nhân gây tÿ vong hàng đ¿u trên toàn thÁ giái Nghiên cứu trong lĩnh vực thuác tự nhiên hoÁc thÁo d°āc đÅ điÃu trå bánh tiÅu đ°ßng H undatus đ°āc nghiên cứu là có ho¿t tính ức chÁ cAMP phosphodiesterase, chÃt này s¿ giā l¿i insulin trong thßi gian dài h¢n [49] Thành ph¿n thực vÁt từ thanh long trÃng có tác dăng làm giÁm l°āng đ°ßng trong máu Viác tiêu thă thanh long đß giúp l°āng đ°ßng trong máu đ°āc kiÅm soát và duy trì l°āng lipid tát á bánh nhân tiÅu đ°ßng type II [50] Bánh tiÅu đ°ßng luôn gÃn liÃn vái các biÁn chứng khác đ°āc gçi là biÁn chứng tiÅu đ°ßng Cứng đßng m¿ch chą là mßt biÁn chứng tim m¿ch rÃt phổ biÁn cąa bánh tiÅu đ°ßng Anand Swarup và cßng sự đã nghiên cứu tác dăng cąa dåch chiÁt thanh long (H

streptozotocin (STZ) Tác đß sóng xung (PWV), huyÁt áp tâm thu và huyÁt áp tâm

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUY àN TÂN DŨNG Trang 17

tr°¢ng á chußt giÁm đáng kÅ khi điÃu trå bằng chiÁt xuÃt thanh long [51] ĐiÃu này chứng tß viác sÿ dăng chiÁt xuÃt thanh long rÃt hiáu quÁ trong điÃu trå các biÁn chứng cąa bánh tiÅu đ°ßng Mßt phân tích tổng hāp và tác dăng cąa thanh long trong viác h¿ đ°ßng huyÁt á các đái t°āng tiÃn tiÅu đ°ßng và tiÅu đ°ßng đã đ°āc thực hián bái Nalinee Poolsup và cßng sự Phân tích có há tháng này cho thÃy tác dăng h¿ đ°ßng huyÁt cąa thanh long rõ rát h¢n á đái t°āng tiÃn mÃc bánh tiÅu đ°ßng so vái đái t°āng mÃc bánh tiÅu đ°ßng Dựa vào kÁt quÁ, có thÅ khẳng đånh thanh long rÃt có tiÃm nng trong viác ngn ngừa bánh tiÅu đ°ßng [52] Nh° vÁy, thanh long không chã có tác dăng phòng ngừa và điÃu trå mà còn kiÅm soát các biÁn chứng cąa bánh tiÅu đ°ßng

e H ß trÿ tiêu hóa

Thanh long chứa nhiÃu chÃt dinh d°ÿng chia thành các nhóm nh° prebiotic, acid béo không bão hòa, vitamin, chÃt cháng oxy hóa và polyphenol Prebiotic chą yÁu là các oligosacarite không tiêu hóa giúp cÁi thián ho¿t đßng cąa vi khuÁn đ¿i tràng, do đó cÁi thián sức khße tổng thÅ Ng Lay Tze và cßng sự đã kÁt luÁn thanh long là nguãn giàu protein, chÃt béo, tro, chÃt x¢ và chÃt cháng oxy hóa [53] Wichienchot và cßng sự đã chiÁt xuÃt đ°āc glucose, fructose, oligosaccharides từ thanh long rußt trÃng và rußt đß bằng dung môi ethanol Trçng l°āng phân tÿ các thành ph¿n cąa dåch chiÁt phă thußc nhiÃu vào dung môi đ°āc sÿ dăng Glucose và fructose đ°āc lo¿i bß bằng cách nuôi cÃy nÃm men đÅ tách các oligosaccharide, đây là nhāng prebiotic tiÃm nng trong dåch chiÁt Các đÁc tính thiÁt yÁu cąa prebiotic đ°āc thÅ hián că thÅ là khÁ nng không phân hąy và có lāi cho vi khuÁn á đ¿i tràng Nhāng oligosacarit này không thÅ bå thąy phân bái dåch d¿ dày và α-amylase cąa con ng°ßi, chứng tß rằng chúng rÃt bÃn á môi tr°ßng bên trong c¢ thÅ Chúng cũng đ°āc phát hián có tác dăng kích thích lactobacilli và bifidobacteria phát triÅn cho thÃy có