Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp gelatin thủy phân bằng nước dứa và thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin

Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa28 2.2.1.3.. Ứng dụng những thành quả nghiên cứu nà

Qua đây xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo hướng dẫn: TS Huỳnh Nguyễn Duy Bảo đã định hướng, tận tình chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện

đề tài và em cũng xin chân thành cám ơn thầy cô phòng thí nghiệm Vi sinh – Hóa sinh, phòng Công nghệ Thực phẩm, phòng Chế biến Thủy sản đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài này

Cuối cùng em xin bày tỏ sự biết ơn đến những người thân trong gia đình, bạn

bè đã động viên, giúp đỡ em trong thời gian học tập cũng như trong quá trình thực hiện đồ án này

Nha Trang, tháng 6 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Bé

MỤC LỤC

Trang

LỜI CÁM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về hoạt tính chống oxy hóa 3

1.1.1 Gốc tự do và chất chống oxy hóa 3

1.1.2 Tác dụng của chất chống oxy hóa 5

1.2 Tổng quan về đồ hộp nước quả 6

1.2.1 Giới thiệu về đồ hộp 6

1.2.2 Đồ hộp nước quả 6

1.3 Tổng quan về dứa 11

1.3.1 Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại 11

1.3.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa 13

1.3.3 Thành phần hóa học của dứa 16

1.3.4 Tác dụng của dứa 19

1.4 Tổng quan về gelatin 20

1.4.1 Định nghĩa gelatin 20

1.4.2 Thành phần và cấu trúc của gelatin 21

1.4.3 Nguồn gốc của gelatin 21

1.4.4 Tính chất của gelatin 22

1.4.5 Phân loại gelatin 22

1.4.6 Ứng dụng của gelatin 22

1.4.7 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về gelatin 25

2.1 Nguyên vật liệu 26

2.1.1 Nguyên liệu chính 26

2.1.2 Nguyên liệu phụ 26

2.1.3 Bao bì 26

2.2 Phương pháp nghiên cứu 27

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 27

2.2.1.1 Thử nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa 27

2.2.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa28 2.2.1.3 Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin 30

a Bố trí thí nghiệm công đoạn bổ sung đường 34

b Bố trí thí nghiệm công đoạn bổ sung pectin 35

2.2.2 Phương pháp phân tích 37

2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu .38

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Thành phần hóa học của nguyên liệu 39

3.2 Thử nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa 40

3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa 42

3.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến giá trị cảm quan của hỗn hợp nước dứa – gelatin 42

3.3.2 Kết quả phân tích hoạt tính chống oxy hóa ở các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau 44

3.4 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ bổ sung đường 47

3.5 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ pectin bổ sung 48

3.6 Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin sau đồng hóa 49

3.7 Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin sau bảo ôn 51

3.8 Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin 53

3.8.1 Quy trình công nghệ 54

3.8.2 Thuyết minh quy trình 55

3.9 Kết quả sản xuất thử nghiệm 58

3.10 Kết quả xây dựng chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin 59

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của một số loại nước quả 7

Bảng 1.2 Thị trường xuất khẩu dứa của Việt Nam 14

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất dứa của thế giới, 2002 – 2007 15

Bảng 1.4 Thành phần hóa học của dứa 16

Bảng 1.5 Thành phần trung bình cho 100g dứa 17

Bảng 1.6 Độ hòa tan của gelatin vào nước 21

Bảng 3.1 Thành phần hóa học cơ bản của quả dứa 38

Bảng 3.2 Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin 56

Bảng 3.3 Kết quả kiểm tra vi sinh 56

Bảng 3.4 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm 57

Bảng 3.5 Chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm 57

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của gốc tự do DPPH 3

Hình 1.2 Quả dứa 11

Hình 1.3 Gelatin dạng hạt 19

Hình 1.4 Thành phần amino axit và cấu trúc chuỗi của gelatin 20

Hình 1.5 Ứng dụng của gelatin trong thực phẩm làm kẹo mềm 22

Hình 1.6 Ứng dụng của gelatin trong chế biến dược phẩm làm capsun mềm 22

Hình 1.7 Ứng dụng của gelatin trong công nghệ phim hình 23

Hình 1.8 Nhận dạng dấu vân tay 23

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa 26

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa 28

Hình 2.3 Quy trình dự kiến sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa - gelatin 30

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung 34

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pectin bổ sung 35

Hình 3.1 Thí nghiệm khả năng thủy phân gelatin bằng nước dứa 40

Hình 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn nước dứa với gelatin đến điểm cảm quan 42

Hình 3.3 Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin với các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau ở 55oC 44

Hình 3.4 Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin với các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau ở 55oC 44

Hình 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung đến chất lượng cảm quan 46

Hình 3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ pectin bổ sung đến chất lượng cảm quan .47

Hình 3.7 Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau khi bổ sung đường và pectin 48 Hình 3.8 Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau

khi bổ sung đường và pectin 49 Hình 3.9 Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau thanh trùng 50 Hình 3.10 Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau thanh trùng 51 Hình 3.11 Sơ đồ quy trình sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa – gelatin 52

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì ngành công nghiệp nước giải khát cũng phát triển mạnh mẽ Theo xu hướng của thời đại, các sản phẩm nước giải khát được làm từ nguồn nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên, nguồn nguyên liệu xanh, đặc biệt các sản phẩm làm từ nguyên liệu vừa có giá trị dinh dưỡng cao vừa

có giá trị dược liệu ngày càng được ưa chuộng

Dứa là nguồn nguyên liệu rất phổ biến, phong phú, đồng thời có giá trị dinh dưỡng cũng như là dược liệu cao Hiện nay, các dòng sản phẩm đồ uống và các sản phẩm thực phẩm khác từ nguyên liệu này rất đa dạng Nhằm tạo ra bước nghiên cứu mới cho dòng sản phẩm đồ uống nhưng vẫn dựa trên nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên, theo hướng kết hợp giữa dứa và gelatin

các chất khoáng như sắt, canxi, phospho… Đặc biệt, trong dứa có bromelain - một loại enzym có khả năng thủy phân protein thành các acid amin, các peptit có tác dụng tốt trong tiêu hóa Gelatin thường thấy trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hiện đại Cho nên trong tương lai, những quan tâm về gelatin không chỉ giới hạn cho các ứng dụng trong thực phẩm, y học, nhiếp ảnh, khoa học kỹ thuật mà còn trong nhiều lĩnh vực khác Trong đó việc tìm ra một hướng phát triển mới trong ứng dụng sản phẩm từ sự thủy phân gelatin được nhiều người quan tâm Theo một số nghiên cứu cho rằng các peptit từ sự thủy phân gelatin có khả năng chống oxy hóa cao Ứng dụng những thành quả nghiên cứu này vào thực tế để sản xuất ra các mặt hàng đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về một sản phẩm chức năng, góp phần chống lại sự lão hóa là rất cần thiết Được sự phân công của Ban Chủ nhiệm Khoa

Chế biến, em thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp

gelatin thủy phân bằng nước dứa và thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin ”

Nội dung của đề tài bao gồm:

- Tìm hiểu nguồn nguyên liệu dứa, gelatin, thành phần hóa học của nguyên liệu, các quá trình sản xuất đồ hộp

- Nghiên cứu xác định hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin

- Nghiên cứu xác định tỷ lệ các thành phần phối chế, tìm ra thông số thích hợp cho quy trình sản xuất đồ hộp nước dứa - gelatin

- Đề xuất quy trình sản xuất

- Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa- gelatin, đánh giá khả năng chống oxy hóa của sản phẩm, đánh giá chất lượng sản phẩm

Mục tiêu của đề tài:

Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin, thử nghiệm sản xuất sản phẩm có tính mới nhưng vẫn đảm bảo giá trị về mặt dinh dưỡng, giá trị về dược liệu, và được xem như là một loại sản phẩm chức năng cần thiết cho mọi người

Ý nghĩa khoa học:

Góp phần cung cấp thêm các thông tin về nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa, về sự thủy phân gelatin bằng enzyme trong dứa, đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm một loại nước uống, góp phần làm phong phú thêm thị trường nước giải khát nói chung và thị trường sản phẩm chức năng nói riêng

Ý nghĩa thực tiễn:

- Nâng cao thu nhập cho người dân

- Tạo ra hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp sản xuất đồ uống

Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kiến thức và thời gian còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự góp

ý của quý thầy cô và các bạn để đề tài này được hoàn thiện hơn

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Bé

có một điện tử duy nhất hay một số lẻ điện tử Trong diễn tiến hóa học, một điện tử

bị tách rời khỏi nhóm và phân tử đó trở thành gốc tự do với số lẻ điện tử Do đó, nó không cân bằng, đầy đủ nên rất không ổn định, dễ tạo ra phản ứng Nó luôn luôn tìm cách chiếm đoạt điện tử mà nó thiếu từ các phân tử khác, và lần lượt tạo ra một chuỗi các gốc tự do mới, gây rối loạn cho sinh hoạt bình thường của tế bào

Theo các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bào theo diễn tiến sau đây: Trước hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất bã và tiếp nhận thực phẩm; rồi gốc tự do tấn công các ty lạp thể, phá vỡ nguồn cung cấp năng lượng Sau cùng, bằng cách oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu kích thích tố, enzym khiến cơ thể không tăng trưởng được

Tuy nhiên, không phải là gốc tự do nào cũng phá hoại Đôi khi chúng cũng

có một vài tác động hữu ích Nếu được kiềm chế, nó là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể; tạo ra chất màu melanin cần cho thị giác; góp phần sản xuất prostaglandins có công dụng ngừa nhiễm trùng; tăng cường tính miễn dịch; làm dễ dàng cho sự truyền đạt tín hiệu thần kinh, co bóp cơ thịt

Gốc tự do được tạo ra bằng nhiều cách Nó có thể là sản phẩm của những căng thẳng tâm thần, bệnh hoạn thể xác, mệt mỏi, ô nhiễm môi trường, thuốc lá,

dược phẩm, tia phóng xạ mặt trời, thực phẩm có chất màu tổng hợp, nước có nhiều chlorine và ngay cả oxygen

b Oxygen - Sự oxy hoá - Chất chống oxy hoá

Oxygen là dưỡng khí thiết yếu cho mọi động vật, thảo mộc, ngoại trừ một số nhỏ sinh vật kỵ khí

Đối với loài người, ở một mức độ trung bình, oxygen tham gia vào sự biến hóa căn bản trong cơ thể để tạo ra năng lượng cung ứng cho nhu cầu sinh hoạt của toàn bộ tế bào Oxygen phản ứng trên vật chất và gây nhiều thay đổi cho các phân

tử này Một miếng thịt để ra ngoài lâu sẽ thâm, miếng táo cắt đôi trở màu nâu, cây đinh sắt sét rỉ, cục bơ thơm trở mùi ôi khét Chúng đã bị oxy hóa và trở thành vô dụng, đôi khi nguy hiểm

Trong cơ thể, phản ứng oxy hóa tạo ra những gốc tự do Nhưng may mắn là

cơ thể ta tạo ra được những loại enzym có khả năng khử gốc tự do và mỗi phân tử enzym có thể vô hiệu hóa hàng ngàn gốc Các enzym chính là superoxide dismutase (SOD), catalase và glutathione Mỗi enzym liên hệ vào từng phản ứng hóa học riêng biệt

Ngoài ra, ta có thể khử gốc tự do bằng cách dùng chất chống oxy hóa Các chất chống oxy hóa phổ biến nhất là vitamin C, beta-caroten và vitamin E

- Vitamin C

Đây là chất chống oxy hóa căn bản ở trong huyết tương, nó tiêu hóa gốc tự

do và ngăn không cho gốc này xâm nhập các phân tử cholesterol LDH Nó tăng cường sự bền bỉ của mao mạch, ngăn không cho gốc tự do xâm nhập qua màng tế bào, đẩy mạnh mau lành vết thương, kích thích sản xuất kích thích tố, kháng thể, acetylcholine, ngăn chặn tác dụng có hại của oxygen

Vitamin C có nhiều trong trái cam, chanh, quít, dâu, cà chua, lá rau xanh, ớt xanh

- Beta-caroten

Được khám phá ra cách đây hơn 150 năm từ lớp màu cam ở củ cà rốt

Beta-này cần cho sự tăng trưởng và cho chức năng của các mô, của xương; tăng cường tính miễn dịch, giảm nguy cơ gây ung thư, giúp thị lực tốt hơn Nó có thể biến đổi thành vitamin A

Beta-carotene có trong củ cà rốt, khoai lang đỏ, bí ngô, đu đủ, cam, ớt

- Vitamin E

Kết quả nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy vitamin E ngăn chặn phản ứng của gốc tự do, ngăn sự oxy hóa cholesterol LDL và các chất mỡ khác, nâng cao tính miễn dịch Vì chặn sự oxy hóa cholesterol, vitamin E làm giảm nguy cơ nhồi máu

cơ tim, tai biến mạch máu não

Vitamin E là chất chống oxy hóa hòa tan căn bản trong mỡ của cơ thể, vì nó ngăn chặn sự oxy hóa chất béo trong thực phẩm chiên rán ta dùng hàng ngày

Vitamin E có nhiều trong rau, gan, trứng, bơ, mầm lúa mì

Các chất chống oxy hóa khác gồm có: bioflavonoids, lycopen, coenzym Q10, alpha-lipoic acid và ubiquinone cũng có khả năng chống lão hóa, nhưng không phổ biến như vitamin C, E và Beta-Caroten

Điểm cần nhớ là các chất chống oxy hóa cộng tác với nhau để loại trừ gốc tự

do Mỗi chất chống oxy hóa có tác dụng riêng với từng loại gốc tự do ở mỗi tế bào Cho nên các chất chống oxy hóa đều có giá trị như nhau

1.1.2 Tác dụng của chất chống oxy hóa

Chất chống oxy hóa rất cần thiết cho cuộc sống của chúng ta, dùng thường xuyên các thực phẩm có chứa chất chống oxy hóa có thể giảm thiểu nguy cơ mắc phải hơn 80 bệnh, trong đó có cả bệnh tim mạch, thấp khớp, và ung thư Chưa kể, thực phẩm chứa chất chống oxy hóa còn làm chậm quá trình lão hóa của cơ thể [15]

Mặc dù vai trò của các chất chống oxy hóa mãi gần đây mới được công nhận, nhưng từ năm 1971 đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về nó trong các tạp chí ở

Mỹ Trong những bài viết đó, người ta chỉ ra cơ chế hoạt động của các chất chống oxy hóa, cho thấy nó kéo dài tuổi thọ, ngăn được ung thư ở các bầy chuột thí

nghiệm Ngày nay, người ta đã có những bằng chứng tương tự nhưng không còn ở chuột nữa mà ở người [15]

Hội nghị Quốc tế về chống các gốc tự do đã nhất trí đưa ra những chất có tác dụng chống oxy hóa là: vitamin E, Beta-caroten, vitamin C, selen Ngoài ra, chế độ

ăn giàu axit béo đơn không no như Oleic có khả năng hạn chế oxy hóa lipoprotein

Những chất chống oxy hóa trên có thể sử dụng dưới dạng thuốc hoặc thức ăn (rau quả) Nhưng một nghiên cứu mới đây của Viện nghiên cứu Ung thư Hoa Kỳ đã khuyến cáo mọi người không nên chỉ lưu ý các loại thuốc có tác dụng chống oxy hóa đã được biết đến và phổ biến như: vitamin C, E, Beta-caroten,… mà nguồn chất chống oxy hóa dồi dào và hiệu quả nhất chính là rau và trái cây tươi [16], [17]

1.2 Tổng quan về đồ hộp nước quả [3], [9], [10]

1.2.1 Giới thiệu về đồ hộp

Đồ hộp là một dạng thực phẩm đã qua quá trình chế biến, được đựng trong hộp kín cách ly với môi trường bên ngoài, nhờ quá trình thanh trùng tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng Vì vậy, đồ hộp có thể bảo quản được ở nhiệt độ thường trong thời gian dài

1.2.2 Đồ hộp nước quả

a Đặc điểm chung và phân loại đồ hộp nước quả

Những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong rau quả như đường, axit hữu

cơ, vitamin,… đều tập trung ở dịch quả Nhờ có đầy đủ và cân đối các chất ấy nên nước quả có hương vị rất thơm ngon

Đồ hộp nước quả chủ yếu dùng để uống Ngoài tác dụng là loại nước giải khát, nó còn có tác dụng chữa bệnh, tăng cường trao đổi chất trong cơ thể

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của một số loại nước quả

Lipit (%)

Gluxit (%)

Xenluloza (%)

Axit hữu

cơ (%)

Tro (%)

Độ sinh nhiệt (kcal/100g)

Người ta phân loại đồ hộp nước quả như sau:

Tùy theo mức độ tự nhiên của sản phẩm, phân loại đồ hộp nước quả thành các loại:

- Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường hoặc bất cứ một loại phụ gia nào khác

- Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách pha trộn hai hay nhiều loại nước quả với nhau Lượng nước quả thêm vào chiếm không quá 35% so với lượng nước quả chủ yếu

- Nước quả pha đường: nước quả được pha thêm đường để tăng thêm vị và tăng độ dinh dưỡng Có thể pha thêm axit thực phẩm để tăng độ chua

- Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đun nóng (bay hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước đá)

Căn cứ theo phương pháp bảo quản nước quả, người ta phân biệt:

- Nước quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng nhiệt độ (có thể thanh trùng trước hoặc sau khi đóng vào bao bì)

- Nước quả làm lạnh (hoặc làm lạnh đông): nước quả được bảo quản ở nhiệt

độ 0  2oC

- Nước quả nạp khí CO2: nước quả được nạp khí CO2 để ức chế hoạt động của các vi sinh vật và tăng tính chất giải khát

và các muối của nó) Nước quả sunfit hóa được coi như nước quả bán chế phẩm, trước khi sử dụng cần chế biến lại

- Nước quả - rượu hóa: nước quả được pha thêm rượu etylic với hàm lượng

đủ để ức chế hoạt động của vi sinh vật rồi đựng trong bao bì đã thanh trùng

Căn cứ theo độ trong của sản phẩm, người ta chia nước quả thành:

- Nước quả không có thịt quả: là dịch bào được tách khỏi mô quả chủ yếu bằng cách ép sau đó đem lắng rồi lọc Tùy theo mức độ trong cần thiết mà người ta lọc thô (nước quả đục) hay lọc kỹ (nước quả trong)

- Nước quả có thịt quả: là dịch bào lẫn với các mô được nghiền mịn và pha chế với nước đường

b Các quá trình cơ bản trong sản xuất đồ hộp nước quả

- Nguyên liệu

Nguyên liệu là một trong những yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm Nguyên liệu đưa vào sản xuất nước quả phải có giá trị dinh dưỡng cao, có hương vị thơm ngon, màu sắc đẹp Quả phải tươi, không bầm dập, không sâu bệnh, có độ chín đúng mức

- Lựa chọn nguyên liệu

Ngay từ khi thu nhận từ cơ sở chế biến, nguyên liệu phải lựa chọn, phân loại theo những yêu cầu nhất định Để được thu nhận và chế biến, nguyên liệu cần đạt tới mức tối thiểu các chỉ tiêu chất lượng như: độ chín, hàm lượng chất khô, mức độ

hư hỏng, kích thước… sau đó phân theo phẩm cấp và xếp theo từng lô có cùng phẩm cấp

- Rửa

Rửa nhằm mục đích loại bỏ tạp chất như bụi, đất, cát,… và làm giảm lượng

vi sinh vật ngoài vỏ nguyên liệu Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là nguyên liệu

tốn ít nước Nước rửa cũng như nước trong quá trình chế biến phải là nước sạch, đảm bảo các chỉ tiêu do bộ y tế quy định

- Nghiền

Để tăng hiệu suất ép nước quả trước khi ép, người ta nghiền nguyên liệu, bằng cách này thì các tế bào nguyên liệu sẽ bị phá vỡ, mất tính bán thấm, làm cho dịch quả dễ dàng thoát ra khỏi tế bào Tùy theo cấu trúc của các loại quả mà có mức

độ nghiền khác nhau Nếu nghiền to quá, lượng tế bào bị phá vỡ ít, hiệu suất ép thấp; nếu nghiền mịn quá, khối ép bị vón cục, làm tắc các ống mao dẫn nên hiệu suất ép thấp

- Lọc

Trong sản xuất đồ hộp nước quả, lọc để tách các chất cặn bã và những phần

tử có lẫn trong nước quả để làm trong nước quả

Là một quá trình quan trọng nhằm làm cho thực phẩm cách ly hoàn toàn với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài Nó có tác dụng quan trọng trong việc bảo đảm chất lượng trong quá trình bảo quản

- Thanh trùng, làm nguội

Quá trình thanh trùng nhằm mục đích tiêu diệt hoặc ức chế hoạt động của vi sinh vật nhằm kéo dài thời hạn sử dụng, tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm

thể làm nguội ngay trong thiết bị thanh trùng hoặc làm nguội trong bể lạnh Thời gian làm nguội được quy định trong công thức thanh trùng

Tên thông thường: Pineapple, Ananas, Nanas, Pina

Tên khoa học: Ananas comosus, họ Bromeliaceae

Cùng giống: Ananas ananassoides, Ananas bracteatus,…

1.3.1 Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại [3], [9], [10], [11]

a Nguồn gốc

Dứa có nguồn gốc từ Brazil và Paraguay, được người da đỏ trồng, lan rộng

từ Trung và Nam Mỹ đến miền Tây trước khi Christopher Columbbus tìm thấy trái dứa trên hòn đảo Guadaloupe (1493) rồi đưa về Tây Ban Nha Sau đó người Tây Ban Nha mang trái dứa theo tàu, để thủy thủ khỏi bị bệnh Scorbut, vì thế mà trái dứa phổ biến khắp thế giới Họ nhập trái dứa tới Hawaii và Guam những thập niên đầu thế kỷ thứ 16 Trái dứa được nhập qua nước Anh năm 1660 và được trồng trong nhà kính khoảng năm 1720 Vào năm 1800, người ta bắt đầu trồng và bán ở Acores, Australie, ở Hawaii và Nam châu Phi Thái Lan hiện nay là những nước sản xuất dứa quan trọng nhất Ngày nay dứa được trồng ở hầu hết các vùng nhiệt đới, không những tại Nam Mỹ, Trung Mỹ, Caraisbes mà còn ở Úc, các đảo Thái Bình Dương,

và nhiều nước châu Á và châu Phi

Ở Việt Nam, giống dứa ta có rất sớm, cách đây hơn 100 năm, còn dứa tây người Pháp đã đem tới trồng đầu tiên tại trại Canh Nông Thanh Ba năm 1913, sau

đó được trồng tại các trại Phú Hộ ở Tuyên Quang Giống dứa Cayen không gai được trồng đầu tiên ở Sơn Tây năm 1939, về sau phát triển ra vùng khác ở Nghệ An (các xã ven đường từ Phủ Quỳ đến Quỳ Châu), xã Châu Mộng (Vĩnh Phú), xã Giới Thiên (Yên Bái), xã Nhật Tiến và Nông trường Hữu Lũng (Lạng Sơn), nông trường Hữu Nghị (Quảng Ninh), trạm cây đặc sản (Nghệ An), trại thí nghiệm Phú Hộ (Vĩnh Phúc) Những năm sau, dứa được trồng phổ biến ở Việt Nam và là loại trái cây quan trọng trong xuất khẩu, đặc biệt là giống Cayen và giống Queen

b Đặc điểm

Dứa là trái cây nhiệt đới và là một trong những cây ăn trái quan trọng trên thế giới, đứng thứ 3 sau chuối và cây có múi Dứa là loại trồng cạn, có khả năng

lớn chậm và trái chua

Dứa là loại quả ngon, được ăn tươi hay chế biến, đóng hộp, tiêu thụ nội địa

và xuất khẩu Thịt quả có màu vàng đẹp, có nhiều vitamin (trừ vitamin D) Dứa có mùi thơm mạnh, có vị ngọt, hơi chua nên được nhiều người trong và ngoài nước ưa chuộng

Trồng dứa nhanh cho thu hoạch Sau 1  9 tháng có thể đạt đến 10  20 tấn/ha, năng suất cao là 30  35 tấn/ha Đặc biệt có thể xử lý cho dứa ra hoa trái vụ, kéo dài thời gian thu hoạch và cung cấp sản phẩm là điều mà cây ăn quả khác khó hoặc không làm được

c Phân loại

Dứa có tất cả khoảng 60  70 giống, có thể chia làm 3 loại:

- Giống dứa Queen (Hoàng Hậu):

Lá ngắn, dày, màu xanh ửng tím và gai nhiều Thịt quả vàng đậm, giòn, thơm, ngọt Quả nhỏ, hai đầu thuỗn, mắt quả lồi Loại dứa này có phẩm chất cao nhất đang được trồng phổ biến ở nước ta, thường rộ vào cuối tháng 5, đầu tháng 6 Dứa hoa, dứa khóm hay dứa tây đều thuộc loại này

- Giống dứa Cayen:

Lá xanh to, quả lớn, vỏ mỏng, mắt to, khi chín có màu cam tươi hơi xanh Thịt quả màu vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và vị kém ngọt hơn dứa hoa Quả rất to nên gọi là dứa độc bình Loại này được trồng nhiều ở các nước Thái Bình Dương, xuất hiện ở Việt Nam năm 1939 Loại này không ngon bằng dứa Queen, tuy chất lượng không cao lắm nhưng được trồng để chế biến do quả to dễ cơ giới hóa, cho hiệu quả kinh tế cao Thời vụ kéo dài từ 15/7 đến 15/8 Trọng lượng trung bình từ 1,5  2kg/quả

- Giống Spanish (Tây Ban Nha):

Lá xanh nhạt, hơi ửng đỏ Quả hình trụ, kích thước lớn hơn dứa hoa nhưng nhỏ hơn dứa Cayen, mắt to, hố sâu, vỏ dày Quả chín có màu vàng cam Thịt quả màu vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, hương kém thơm và nhiều nước hơn dứa hoa Giống này trồng được ở mọi miền đất nước kể cả vùng đất khô cằn, đất phèn chua

1.3.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa

a Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa trong nước

Năm 2000 toàn quốc có 291.428 tấn dứa, trong đó Miền Bắc là 57.264 tấn, miền Nam là 234.168 tấn, riêng đồng bằng sông Cửu Long là 209.558 tấn chiếm 71,9 % sản lượng cả nước

Từ năm 2004 đến nay, Việt Nam chủ yếu trồng hai giống dứa là Queen và

50.000 cây/ha Giống dứa này cho quả to năng suất cao đáp ứng nhu cầu xuất khẩu nên được canh tác ở nhiều nơi

Trong thời gian vừa qua, dứa là một trong ba loại cây ăn quả chủ đạo được khuyến khích đầu tư phát triển nhằm phục vụ xuất khẩu Các địa phương có diện tích tập trung lớn nhất cả nước là Tiền Giang, Kiên Giang ở miền Nam, Thanh Hóa, Nghệ An ở Bắc Trung Bộ, Ninh Bình ở miền Bắc, Quảng Nam ở duyên hải Nam Trung Bộ

Xuất khẩu dứa 8 tháng đầu năm 2007 diễn ra rất thuận lợi Dứa đóng hộp xuất khẩu với số lượng lớn sang thị trường Nga, Đức, Hoa Kỳ Trong khi đó dứa đông lạnh được xuất khẩu ổn định sang thị trường Hà Lan, Ai Len Trong 3 tháng đầu năm 2007, dứa xuất khẩu vào 9 thị trường truyền thống thì từ tháng 7, 8 đã mở rộng sang các thị trường mới như Ukraina, Rumania, Úc

Tham khảo thị trường xuất khẩu dứa trình bày ở bảng 1.2

Bảng 1.2 Thị trường xuất khẩu dứa của Việt Nam [18]

b Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa trên thế giới

Trên thế giới, dứa được trồng ở tất cả các nước nhiệt đới tập trung nhất là ở Ha-oai (33% sản lượng thế giới), Thái Lan (16%), Braxil (10%) và Mêhicô (9%) Ở Ha-oai trồng chủ yếu loại Cayen Liss để làm đồ hộp, các nước châu Mỹ La Tinh (nhất là ở vùng Caraip) trồng nhiều dứa Spanish Sản lượng dứa toàn thế giới năm

1992 là 1,006 triệu tấn, nước dứa cô đặc 146 nghìn tấn, nước dứa thường 120 nghìn

tấn [11]

Năm 2004 sản lượng dứa toàn thế giới là 15.288,018 triệu tấn

Năm 2007, sản xuất dứa của thế giới đạt 18,9 triệu tấn [25] So với năm

2002, sản lượng đã tăng 19% Thái Lan, Philippines và Indonesia là những nước sản xuất chính mặt hàng dứa đã chế biến (như nước ép dứa và dứa đóng hộp) cho thị trường xuất khẩu

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất dứa của thế giới, 2002 – 2007 [25]

Đơn vị: nghìn tấn

Năm Các nước

1.3.3 Thành phần hóa học của dứa [3], [20], [21]

Dứa được xem là hương vị của các loại quả vì hương vị thơm ngon, giàu chất dinh dưỡng và một phần cung cấp năng lượng cho cơ thể 1kg dứa cung cấp

400  420 calo, được dùng để giải khát, tráng miệng, chế biến món ăn và để trị bệnh

Thành phần hóa học của dứa biến động theo giống, thời vụ, điều kiện canh tác, địa bàn phát triển, độ chín

Bảng 1.4 Thành phần hóa học của dứa

40

Thành phần hóa học trung bình cho 100g dứa được mô tả ở bảng 1.5

Bảng 1.5 Thành phần hóa học trung bình cho 100g dứa [21]

tụy [20]

1.3.4 Tác dụng của dứa [14], [22]

a Tăng sức đề kháng

Tây y dùng bromelain của dứa làm tăng hệ miễn dịch, ức chế quá trình viêm, bôi lên nơi tổn thương (vết thương, vết bỏng, vết mổ) để làm sạch các mô hoại tử, mau lành sẹo Bromelain phối hợp với thuốc kháng sinh trong điều trị một số bệnh nhiễm khuẩn làm tăng hiệu quả kháng sinh và phối hợp với thuốc điều trị hen làm tăng tác dụng chống hen Bromelain cũng có tác dụng làm giảm di căn ở các bệnh

ung thư, liều dùng 200  300 mg/kg thể trọng kết hợp với hóa trị liệu hay xạ trị

b Phòng ngừa huyết áp

Người huyết áp cao có thể dùng dứa dưới dạng nước ép vì bromelain trong dứa có tác dụng làm giảm độ nhớt của máu, làm tan huyết khối

c Khả năng chống ung thư

Một nhóm các nhà khoa học nghiên cứu tác dụng của quả dứa với bệnh ung thư và chiết tách được hai chất (CCS, CCZ) từ việc nghiền ép dứa, hứa hẹn có khả năng chống lại bệnh ung thư

d Khả năng chống oxy hóa của dứa

Trong trái dứa có chứa nhiều vitamin và khoáng chất cần thiết, cung cấp hàm lượng đáng kể canxi, chất xơ, kali và vitamin C Đặc biệt, trong trái dứa còn chứa rất ít chất béo và hàm lượng cholesterol Dứa rất tốt cho sức khỏe con người, kể cả người già hay trẻ, đặc biệt rất tốt cho xương Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng, các thành phần trong dứa góp mặt quan trọng trong việc làm chắc và khỏe xương vì trong dứa có chứa nhiều mangan (trong một cốc nước dứa có chứa tới 73% mangan) và khoáng chất cần thiết cho quá trình liên kết mô tế bào và giảm nguy cơ loãng xương

Nước ép của trái dứa còn giúp giải nhiệt, giải khát rất tốt; giúp giảm mệt mỏi

vì nó có chứa vitamin A, C, canxi, mangan…giúp mô tránh khỏi tác hại của quá trình oxy hóa Vì vậy, uống nước ép từ trái dứa sẽ giảm stress và làm việc hiệu quả hơn Thịt trái dứa còn dùng làm mặt nạ rất tốt, đắp mặt nạ từ nước cốt trái dứa sẽ

làm cho làn da tươi sáng hơn mỗi ngày vì chất acid bromatic có trong trái dứa sẽ lột nhẹ lớp tế bào sừng phía bên ngoài làm cho da mịn màng và trắng hơn [27]

Chính những tác dụng đó nên dứa được xem là một chất chống oxy hóa tự nhiên cần thiết cho cơ thể

Ngoài những tác dụng tích cực của dứa, khi dùng dứa cần phải cẩn trọng Vì dứa có tác dụng phân hủy fibrin chống tụ huyết nên đối với những người có bệnh chảy máu hoặc có nguy cơ chảy máu (người hay chảy máu cam, sốt xuất huyết, vết thương lớn, phụ nữ băng huyết,…) không nên ăn dứa Không nên ăn dứa tươi vào lúc đói, vì các axit hữu cơ của dứa và bromelain tác động mạnh vào niêm mạc dạ dày, ruột, dễ gây nôn nao, khó chịu

1.4 Tổng quan về gelatin

Hình 1.3 Gelatin dạng hạt 1.4.1 Định nghĩa gelatin [24]

Gelatin là sản phẩm thủy phân một phần của collagen có nguồn gốc tự nhiên như da, mô của khớp nối và xương động vật Đây là một loại protein dễ hấp thụ và chứa tất cả các amino axit thiết yếu ngoại trừ tryptophan

1.4.2 Thành phần và cấu trúc của gelatin [4], [23]

Gelatin là một hỗn hợp dị thể của các protein cao phân tử tan trong nước Tính theo khối lượng khô, gelatin chứa 98 – 99% protein Protein được tạo thành từ những peptit bậc 3, glycine X - Y, trong đó X và Y có thể là amino axit bất kỳ nhưng thường thì proline giữ vị trí X và hydroxyproline ở vị trí Y

Gelatin không là loại protein hoàn hảo về mặt dinh dưỡng vì không chứa tryptophan và thiếu isoleucine, threonine và methionine Những amino axit chứa lưu huỳnh khác như cystein và cystine cũng thiếu hoặc không có Nước chiếm từ 6 – 9 % Hàm lượng tro chiếm 0,1 – 3,25 %

Hình 1.4 Thành phần amino axit và cấu trúc chuỗi của gelatin [25] 1.4.3 Nguồn gốc của gelatin

Vật liệu thô dùng để sản xuất gelatin có nguồn gốc từ động vật gồm: xương động vật, da động vật tươi hoặc đã chế biến như da heo đông lạnh, cá, gia cầm

1.4.4 Tính chất của gelatin [4], [5]

Gelatin là chế phẩm được tạo thành từ quá trình thuỷ phân collagen [5] Gelatin không tan trong nước lạnh mà chỉ hút nước và trương nở, một phần

nở ra hút từ 5 ÷ 15 lần nước đồng thời hình thành keo đông Khi nhiệt độ tăng lên,

nó tan và hình thành dung dịch thể keo Dung dịch này đem làm lạnh, dù nồng độ rất thấp (0,25%) cũng có thể đông đặc

quả như bảng 1.6 [5]

Bảng 1.6 Độ hoà tan của gelatin vào nước

1.4.5 Phân loại gelatin [24]

Gelatin được chia làm 2 loại: loại A và B

- Gelatin loại A: là gelatin được chế biến theo phương pháp axit

- Gelatin loại B: là gelatin được chế biến theo phương pháp kiềm

để sản xuất ra kẹo dẻo, kẹo mềm, kẹo nuga Sản xuất kem cần gelatin để duy trì nhũ tương bền của các nguyên liệu và tạo hình cho cây kem…

Hình 1.5 Ứng dụng của gelatine trong thực phẩm làm kẹo mềm

b Trong y học

Trong công nghiệp dược phẩm, gelatin được dùng làm vỏ thuốc nhộng cứng

và mềm để bảo quản dược phẩm không tiếp xúc với ánh sáng và oxy Gelatin còn là chất bổ sung vào syro, chất nền cho thuốc mỡ và hồ như kem đánh răng

Hình 1.6 Ứng dụng của gelatin trong chế biến dược phẩm làm capsun mềm

c Trong nhiếp ảnh

Nhờ tính chất vật lý và hóa học độc đáo của gelatin mà chất này trở thành một phần quan trọng trong công nghiệp phim ảnh Gelatin rất có ích trong các công đoạn pha chế nhũ tương bạc halogenua để sản xuất phim Gelatin rất quan trọng khi phim tiếp xúc với ánh sáng hay khi phim được rửa

Hình 1.7 Ứng dụng của gelatin trong công nghệ phim hình

d Trong khoa học kỹ thuật

Gelatin còn được sử dụng rộng rãi trong khoa học như kỹ thuật đúc điện, chống thấm nước, nhuộm và phủ lam kính hiển vi Các nghiên cứu về vi sinh sử dụng gelatin làm môi trường nuôi cấy Gelatin là tác nhân nhũ tương hóa, rất có ích

để kết hợp các chất lỏng và các chất phun xịt khác Ở dạng ít tinh khiết hơn, gelatin được dùng làm keo và chất hồ vải Keo có nguồn gốc từ gelatin được dùng để dán nhãn lên trái cây và rau quả…

- Nhận dạng cấu trúc vân tay: thay thế cho phương pháp cũ, việc dùng băng

phần triệu gam Phân tích chúng, người ta xác định được nhận dạng, tuổi tác, giới tính,… của chủ nhân dấu vân tay đó

Sử dụng băng gelatin để thu thập và “chụp ảnh hóa học” dấu vân tay sẽ cung cấp thông tin nhiều hơn, nhanh hơn và chính xác hơn

Hình 1.8 Nhận dạng dấu vân tay

e Trong y tế

Thành phần chủ yếu của băng y tế là gelatin Băng này chứa các phân tử và

tế bào giúp sửa chữa mô bị thương do có dạng lỏng và đông lại sau khi đổ lên vết thương Ngoài tác dụng bảo vệ vết thương băng còn giúp mô bị tổn thương mau lành hơn

1.4.7 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về gelatin [4], [7], [ 8]

Năm 1860, gelatin từ cá đã xuất hiện trên thị trường, nhưng sự hiểu biết về

nó còn rất hạn chế Đến năm 1956, Gustarson đã tiến hành nghiên cứu các khả năng phản ứng của collagen

Năm 1990, Trần Thị Luyến đã nghiên cứu 50 keo từ xương cá của một số loài cá fillet Những năm gần đây có một số đề tài nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu keo từ da cá basa

Năm 2005, Vũ Trần Tùng đã nghiên cứu thành phần hoá học của da cá basa, tối ưu hoá các công đoạn xử lý NaCl, NaOH, Citric, trích ly Từ đó đưa ra quy trình sản xuất gelatin từ da cá basa

mỡ và điều chỉnh pH, nghiên cứu ảnh hưởng của pH trong nước nấu đến chất lượng gelatin và nghiên cứu ảnh hưởng của công đoạn cô đặc và sấy lạnh đến chất lượng của gelatin [7]

Những nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa của gelatin thủy phân (peptit, axit amin) từ đây được áp dụng vào đề tài thủy phân gelatin bằng nước dứa

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên vật liệu

2.1.1 Nguyên liệu chính

a Dứa

Tên khoa học: Ananas comosus

Tên Việt Nam: Dứa khóm (thơm)

Dứa được mua ở chợ Vĩnh Hải – Nha Trang Dứa được chọn có độ chín vừa phải, quả không bị khuyết tật, bầm dập, không sâu bệnh

b Gelatin

Gelatin được sử dụng trong nghiên cứu này là gelatin thực phẩm Gelatin dạng tinh thể, không mùi, không vị, cứng trong suốt như thủy tinh, màu từ vàng nhạt đến hỗ phách, độ ẩm 9-13%

2.1.2 Nguyên liệu phụ

a Đường saccarose

Sử dụng loại đường tinh luyện cao cấp của công ty cổ phần đường Khánh Hòa, đạt tiêu chuẩn TCVN 1695 – 87 Độ tinh khiết ≥ 99,5%, độ ẩm ≤ 0,05%, ở dạng tinh luyện tương đối đồng đều, không vón cục, không ẩm, không có tạp chất

lạ, có vị ngọt, không có vị hay mùi khác lạ, các tinh thể đều trắng tinh, óng ánh, khi pha trong dung dịch nước cất thì tạo thành dung dịch trong suốt

b Pectin

Trong sản xuất đồ hộp nước quả, pectin là thành phần làm cho nước quả

đồng nhất, hạn chế việc tách lớp, phân tầng, chống vón cục cho sản phẩm

Trong nghiên cứu này sử dụng pectin thực phẩm (chỉ số quốc tế INS 440) dạng bột, có màu trắng

2.1.3 Bao bì

Trong quá trình nghiên cứu, sử dụng lọ thủy tinh, dung tích 200ml Nó trơ với tác dụng của thực phẩm, có độ trong suốt cao, có thể nhận thấy được màu của

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Bố trí thí nghiệm

2.2.1.1 Thử nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa

Để đánh giá sự thủy phân gelatin bằng nước dứa, đề tài tiến hành thí nghiệm thăm dò để có kết luận chính xác về khả năng thủy phân của nước dứa đối với gelatin Thí nghiệm được bố trí như sơ đồ hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa

10ml dứa ép+90ml gelatin 1%

Hòa tan hỗn hợp ở nhiệt độ phòng

Dứa nguyên liệu

Dịch quả sau khi lọc

Nước cất

10ml dứa ép+90ml gelatin 1%

Cách tiến hành:

- Dứa nguyên liệu sau khi xử lý cơ học: bẻ cuống, gọt vỏ, bỏ mắt, cắt miếng,

sử dụng máy xay sinh tố để xay, nghiền thịt quả Hỗn hợp sau khi xay được đem lọc bằng rây và vải lọc, thu được dịch quả dạng đục

- Chuẩn bị dung dịch gelatin 1%: cân 1g gelatin dạng tinh thể cho vào 100ml nước nóng, khuấy cho gelatin hòa tan hoàn toàn, dung dịch gelatin 1% được làm nguội ở nhiệt độ phòng

- Chuẩn bị 3 lọ thủy tinh cùng thể tích Lọ 1 gồm 10ml nước cất và 90ml

trong 10 phút và 90ml gelatin 1% Lọ 3 gồm 10ml dịch quả dứa và 90ml gelatin 1% Hỗn hợp trong ba lọ được khuấy trộn ở nhiệt độ phòng, sau đó ủ ở nhiệt độ

Quan sát khả năng hình thành gel gelatin

2.2.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa

Để tìm ra được tỷ lệ phối trộn giữa dịch dứa với gelatin thích hợp nhằm tạo

ra hỗn hợp thủy phân gelatin có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất, có chất lượng cảm quan tốt nhất, đề tài tiến hành thí nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa với các tỷ lệ nước dứa/gelatin khác nhau và thời gian thủy phân khác nhau Sơ đồ bố trí thí nghiệm được trình bày như hình 2.2

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa

Dứa nguyên liệu

Cảm quan

Chọn tỷ lệ và thời gian thủy phân thích hợp

Phân tích hoạt tính chống oxy hóa

- DPPH

- Tổng năng lực khử

39,76 đvhđ/g gelatin

59,64 đvhđ/g gelatin 120,55

đvhđ/g gelatin

Cách tiến hành:

- Dứa nguyên liệu sau khi xử lý cơ học: bẻ cuống, gọt vỏ, bỏ mắt, cắt miếng,

sử dụng máy xay sinh tố để xay, nghiền thịt quả Hỗn hợp sau khi xay được đem lọc bằng rây và vải lọc, thu được dịch quả dạng đục có hoạt độ phân giải protease là 0,6 đvhđ/ml

- Chuẩn bị dung dịch gelatin 1%: cân 1g gelatin dạng tinh thể cho vào 100ml nước nóng, khuấy cho gelatin hòa tan hoàn toàn, dung dịch gelatin 1% được làm nguội ở nhiệt độ phòng

- Tiến hành phối trộn giữa đvhđ enzym trong dứa/g gelatin theo các tỷ lệ như

trên sơ đồ hình 2.2

theo thời gian để xác định hoạt tính chống oxy hóa và đánh giá chất lượng cảm quan làm cơ sở lựa chọn thời gian và tỷ lệ phối trộn thích hợp

2.2.1.3 Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin

Quy trình dự kiến sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa – gelatin (hình 2.3) được xây dựng dựa vào quy trình sản xuất đồ hộp rau quả của Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự [9]

Hình 2.3 Quy trình dự kiến sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa – gelatin

Dứa nguyên liệu

Dịch dứa Xay nghiền Chọn lựa, phân loại

Phối trộn ở tỷ lệ 120,55 đvhđ/g gelatin

Lọc

Hòa tan trong nước

nóng

Để nguội Gelatin

thời gian 90 phút

Gia nhiệt Phối chế Đồng hóa Bài khí Rót chai, ghép nắp

- Phân tích hoạt tính chống oxy hóa

- Phân tích chất lượng sản phẩm

Thuyết minh quy trình:

2 Phân loại, rửa

- Phân loại: nhằm tách loại những quả không đạt yêu cầu, thuận tiện cho quá trình chế biến về sau

- Rửa:

Mục đích:

- Loại bỏ tạp chất trên bề mặt như: đất, cát,…

- Loại bớt vi sinh vật bám trên bề mặt

- Tẩy bớt một số chất hóa học độc hại

3 Xử lý sơ bộ

Dứa sau khi chọn lựa, phân loại đem đi gọt vỏ, bỏ mắt để tránh nấm mốc trong mắt dứa lây nhiễm vào thịt quả, gây ảnh hưởng đến quá trình sản xuất Sau đó rửa để loại bỏ tạp chất

6 Phối trộn

- Chuẩn bị dung dịch gelatin 1%: cân 1g gelatin cho vào trong 100ml nước nóng, khuấy đều để gelatin hòa tan hoàn toàn tạo thành dung dịch gelatin 1% Dung dịch này được để nguội ở nhiệt độ phòng

- Phối trộn dịch ép dứa với dung dịch gelatin 1% theo tỷ lệ quy đổi về 120,55 đvhđ/g gelatin để làm tăng giá trị dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm

7 Thủy phân

trong thời gian thích hợp để đạt hiệu suất thủy phân gelatin bằng nước dứa là lớn nhất, cho sản phẩm có giá trị về dinh dưỡng cũng như cảm quan cao nhất

8 Gia nhiệt

Mục đích của công đoạn gia nhiệt là nhằm trì hoãn sự thủy phân của hỗn hợp dứa – gelatin Ngoài ra, gia nhiệt còn có tác dụng tiêu diệt sơ bộ lượng vi sinh vật gây ảnh hưởng cho sản phẩm sau này, giảm nhẹ công đoạn thanh trùng

9 Phối chế

- Đường: tạo nên vị ngọt chính trong sản phẩm, tạo vị chua ngọt hài hòa, hấp dẫn cho sản phẩm, đồng thời góp phần kéo dài thời gian bảo quản Nếu ít đường sẽ làm cho sản phẩm chua, nhạt Nếu nhiều đường thì sản phẩm sẽ quá ngọt Do đó, cần nghiên cứu để bổ sung lượng đường cho phù hợp

- Pectin: nhằm chống sự phân lớp cho sản phẩm, cần nghiên cứu công đoạn này để xác định đươc hàm lượng pectin bổ sung thích hợp

10 Đồng hóa

Nhằm tăng giá trị cảm quan, tạo ra sự đồng đều giữa các thành phần, tăng khả năng tiêu hóa và làm giảm sự phân lớp trong quá trình bảo quản sau này Thời gian đồng hóa trong 3 phút

Sau khi đồng hóa tiến hành thí nghiệm xác định hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin

- Hỗn hợp sau khi phối trộn có pH = 3,8 thuộc loại đồ hộp có độ axit thấp

Nhằm mục đích:

+ Làm cho vi sinh vật bị sốc nhiệt

+ Hạn chế sự thay đổi màu sắc, và các biến đổi không có lợi của sản phẩm

do nhiệt độ cao gây ra

+ Làm cho lớp nước bên ngoài mau khô, thuận lợi cho quá trình dán nhãn

12 Bảo ôn

Bảo ôn trong 10 – 15 ngày để ổn định thành phần và phát hiện hư hỏng Sau

đó tiến hành xác định hoạt tính chống oxy hóa của sản phẩm

13 Sản phẩm

Sản phẩm được bảo quản nơi thoáng mát, khô ráo, ở nhiệt độ thường

a Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung

Để xác định tỷ lệ đường thích hợp bổ sung vào hỗn hợp nước dứa – gelatin nhằm tạo ra giá trị cảm quan cao, thí nghiệm được bố trí cho công đoạn bổ sung

đường như sơ đồ hình 2.4