Nghiên cứu chế biến đa dạng các sản phẩm từ Khóm Cầu Đúc Hậu Giang và tận dụng phế liệu cho quá trình trích Ly Enzyme Bromelin

Xây dựng bảng màu và hoàn thiện các quy trình chế biến sản phẩm đa dạng có giá trị dinh dưỡng cao, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm từ Khóm Cầu Đúc Hậu Giang và đồng thời tận dụng phế phẩm cho công nghệ sản xuất Enzyme Bromelin

Trang 1

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH HẬU GIANG

Cơ quan chủ trì: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Chủ nhiệm ñề tài: PGS TS NGUYỄN MINH THỦY

Trang 2

THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

1 Tên ñề tài (dự án): Nghiên cứu chế biến ña dạng các sản phẩm từ khóm Cầu

Đúc Hậu Giang và tận dụng phế liệu cho quá trình trích ly enzyme bromelin Lĩnh vực: Nông Nghiệp

2 Chủ nhiệm ñề tài: PGS.TS Nguyễn Minh Thủy

3 Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Cần Thơ

Địa chỉ: Khu II, ñường 3/2, Q Ninh Kiều, TP Cần Thơ

Số ñiện thoại: 0710.3830604

4 Danh sách cán bộ tham gia chính

Viện nghiên cứu và phát triển CNSH, ĐHCT

viên

BM CNTP, Khoa NN&SHƯD, ĐHCT

dạy

viên

5 Thời gian thực hiện ñã ñược phê duyệt:

Năm bắt ñầu : 2011 Năm kết thúc: 2013

6 Thời gian kết thúc thực tế (thời ñiểm nộp báo cáo kết quả): Tháng 12/2013

7 Kinh phí thực hiện ñề tài: 667.954.000 ñồng (Sáu trăm sáu mươi bảy triệu

chín trăm năm mươi bốn ngàn ñồng)

Trang 3

KẾT QUẢ THỰC HIỆN CỦA ĐỀ TÀI

1 Kết quả nghiên cứu

1.1 Ý nghĩa khoa học của kết quả nghiên cứu

- Hoạt ñộng xây dựng bảng màu của khóm là biện pháp hữu hiệu ñể kiểm soát chất lượng trong các giai ñoạn sau thu hoạch Các hoạt ñộng thực hiện như: thu hoạch trái ñúng thời ñiểm, chụp hình mẫu cùng với biện pháp phân tích chất

lượng (các chỉ tiêu lý hóa học) sẽ giúp người sử dụng (i) biết chất lượng nguyên

liệu tại thời ñiểm ăn hoặc có hướng chọn lựa nguyên liệu ñúng cho quá trình sản

xuất (về mặt chất lượng), (ii) thỏa mãn nhu cầu và giá cả giữa người mua và người bán (khi biết chất lượng bên trong theo màu sắc trái), (iii) khả năng tồn

trữ và sự thay ñổi các chỉ tiêu chất lượng của trái sau thu hoạch (dựa vào bảng màu)

- Các quá trình chế biến sản phẩm khóm ña dạng ñược thực hiện với các công nghệ sẵn có (công nghệ cổ truyền kết hợp với công nghệ hiện ñại-sử dụng các biện pháp hóa học và sinh học) sẽ tạo ra sản phẩm với chất lượng ñạt chuẩn Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng của sản phẩm cũng ñược kiểm soát trong toàn

bộ quá trình sản xuất, các công nghệ ñược cải tiến bằng việc áp dụng khoa học

kỹ thuật (thiết bị, các tác ñộng về mặt sinh học cho quá trình sản xuất) sẽ là tiền

ñề tốt cho hoạt ñộng sản xuất với chất lượng ñược kiểm soát, giảm ñược mối nguy và nâng cao an toàn cho sản phẩm Sản phẩm từ trái khóm gia tăng sẽ giúp người dân tăng thu nhập và cải thiện cuộc sống

- Các kỹ thuật mới ñược áp dụng trong một vài công ñoạn của quá trình sản xuất, ví dụ nấm men thuần chủng ñược sử dụng cho tiến trình lên men rượu sẽ tăng hiệu suất tạo rượu và hạn chế các yếu tố có hại (methanol) Công nghệ enzyme ñược áp dụng trong giai ñoạn làm trong rượu (sau lên men) sẽ rút ngắn ñược thời gian rất nhiều so với các biện pháp trước ñây (lắng tự nhiên hoặc bằng các tác nhân khác: gelatin, agar…) Ngoài ra, hoạt ñộng tồn trữ sản phẩm ñược thiết kế thêm trong khoảng nhiệt ñộ thấp cũng có thể ñược xem là biện pháp nâng cao và cải thiện chất lượng thành phẩm theo công nghệ tương tự các nước tiên tiến ñã áp dụng

- Các biện pháp hóa học ñược sử dụng cho quá trình trích ly enzyme bromelin, phương thức sấy (ñông khô, chân không hoặc sấy lò) ñược áp dụng cùng với

việc chọn lựa nhiệt ñộ và biện pháp tồn trữ enzyme thích hợp sẽ giúp (i) nâng cao hiệu suất trích ly enzyme bromelin, (ii) sản phẩm có hoạt ñộ cao và ñộ ẩm

Trang 4

thích hợp cho quá trình tồn trữ và (iii) biện pháp tồn trữ và sử dụng nguồn

enzyme này trong thời gian dài sau khi trích ly

1.2 Ý nghĩa thực tiễn và khả năng ứng dụng kết quả khoa học

Toàn bộ các hoạt ñộng nghiên cứu và kết quả thu ñược sẽ mở hướng cho việc (i)

sử dụng nguyên liệu có chất lượng ñúng theo yêu cầu của quá trình sản xuất

hoặc tồn trữ, (ii) giúp cho các nhà máy sản xuất (hoặc quy mô sản xuất nhỏ) có thể ñịnh hướng chế biến các sản phẩm ña dạng từ khóm và (iii) tận dụng nguồn

phế phẩm (vỏ khóm) cho quá trình trích ly enzyme bromelin (sử dụng cho quá trình chế biến thực phẩm và giảm nhẹ mối nguy ô nhiễm môi trường)

Các kết quả nghiên cứu khoa học hoàn toàn có khả năng ứng dụng vào thực tiễn với ñiều kiện chế biến hộ gia ñình, quy mô sản xuất nhỏ hoặc vừa

2 Các sản phẩm khoa học

2.1 Các bài ñã tham gia hội thảo khoa học Trường Đại học Cần Thơ (02)

+ Nguyễn Minh Thủy, Nguyễn Thị Nếp, Nguyễn Phú Cường, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền, Đinh Công Dinh, Huỳnh Trần Toàn 2012 Tác ñộng của các thành phần bổ sung và ñiều kiện xử lý ñến chất lượng sản phẩm nước khóm (Cầu Đúc, Hậu Giang) - chanh dây Kỷ yếu HNKH PT NN bền vững Chuyên ñề Công nghệ sau thu hoạch - Công nghệ thực phẩm và Quản lý chuỗi giá trị, trang 115-125

+ Nguyễn Văn Thành, Nguyễn Minh Thủy, Trần Thị Quế, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền, Nguyễn Phú Cường, Huỳnh Trần Toàn 2012 Sử dụng nấm men phân lập và thuần chủng cho quá trình lên men rượu vang khóm (Cầu Đúc, Hậu Giang) Kỷ yếu HNKH PT NN bền vững Chuyên ñề Công nghệ sau thu hoạch - Công nghệ thực phẩm và Quản lý chuỗi giá trị, trang 126-134

2.2 Bài ñã ñăng trên Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ (08)

+ Nguyễn Minh Thủy, Nguyễn Phú Cường, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền và Phạm Hữu Phước 2011 Biện pháp làm trong và ổn ñịnh sản phẩm rượu vang khóm Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Vol 18b, trang 73–82 Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ

+ Nguyễn Văn Thành, Nguyễn Minh Thủy, Trần Thị Quế, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền 2013 Phân lập, tuyển chọn và ñịnh danh nấm men trong lên men rượu vang khóm Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Vol 25, trang 27–35 Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ

Trang 5

+ Nguyễn Văn Thành, Nguyễn Minh Thủy và Dương Thị Diễm Trang 2013 Tận dụng phế phẩm khóm Cầu Đúc (Hậu Giang) cho quá trình trích ly enzyme bromelain Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Vol 26, trang 27–35 Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ

+ Nguyễn Minh Thủy, Trần Thị Kim Ngân, Đinh Công Dinh và Hồ Thanh Hương 2013 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình chế biến bánh nướng nhân khóm Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Vol 27, trang 40–47 Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ

+ Nguyễn Minh Thủy, Nguyễn Thị Nếp, Nguyễn Phú Cường, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền, Đinh Công Dinh và Hồ Thanh Hương 2013 Khảo sát ảnh hưởng của các thành phần bổ sung và ñiều kiện xử lý ñến chất lượng nước khóm - chanh dây Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Vol 27, trang 48–55 Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ

+ Nguyễn Văn Thành, Nguyễn Minh Thủy, Trần Thị Quế, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền, Nguyễn Phú Cường và Huỳnh Trần Toàn 2013 Lên men rượu vang

khóm (Ananas comosus) Cầu Đúc (Hậu Giang) bằng nấm men phân lập và

thuần chủng Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Vol 27, trang

56-63 Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ ISSN 1859-2333

+ Nguyễn Minh Thủy, Nguyễn Thị Tố Như, Nhan Minh Trí, Đinh Công Dinh, Nguyễn Phú Cường, Hồ Thanh Hương 2013 Ảnh hưởng của các ñiều kiện tiền xử lý ñến chất lượng khóm sấy (Cầu Đúc - Hậu Giang) Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ Vol… , trang … Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ + Nguyễn Văn Thành, Nguyễn Minh Thủy, Lê Hà Ny, Lê Trung Hiếu 2013 Trích ly enzyme bromelain từ phế phẩm khóm Cầu Đúc Hậu Giang Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ Vol 28, trang 21-27 Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ

Trang 6

3 Kết quả tham gia ñào tạo

Cao học

PGS.TS Nguyễn Minh Thủy

TS Nguyễn Văn Thành – Đã hoàn thành tháng 02/2012

2 Trần Thị

Thanh Thúy

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình sản xuất nước khóm cô ñặc từ khóm Cầu Đúc, Hậu Giang

Cao học

PGS.TS Nguyễn Minh Thủy - Đã hoàn thành tháng 11/2012

3 Nguyễn Thị

Tố Như

Ảnh hưởng các ñiều kiện

xử lý ñến chất lượng sản phẩm khóm sấy (Cầu Đúc-Hậu Giang)

Cao học

4 Nguyễn Thị

Nếp

Tác ñộng của các thành phần bổ sung và ñiều kiện

xử lý ñến chất lượng sản phẩm nước khóm - chanh dây

Cao học

5 Dương Thị

Diễm Trang

Ảnh hưởng của các yếu tố ñến quy trình trích ly enzyme bromelin thô từ phụ phế phẩm khóm cầu ñúc

Cao học

TS Nguyễn Văn Thành

PGS TS Nguyễn Minh Thủy - Đã hoàn thành tháng 11/2012

Trang 7

3.2 Đào tạo ñại học (16)

Đại học

2 Trần Ngọc

Thảo

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình sản xuất khóm tươi (dạng chuẩn bị sẵn)

Đại học

3 Lê Nguyễn Thị

Thanh Loan

Xây dựng bảng màu khóm Cầu Đúc – Hậu Giang Đại học

4 Phạm Văn Mỹ

Hưng

Ảnh hưởng của các yếu tố ñến chất lượng sản phẩm khóm sấy

Đại học

5 Hồ Thị Thủy

Tiên

Ảnh hưởng của phương pháp xử lý và nhiệt ñộ ủ ñến hiệu suất trích ly và chất lượng dịch khóm

Đại học

6 Nguyễn Thị

Kim Kiều

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình sản xuất nước khóm cô ñặc

Đại học

PGs.Ts Nguyễn Minh Thủy - Đã hoàn thành tháng 12/2011

7 Huỳnh Trần

Toàn

Hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang khóm từ nấm men phân lập

Đại học

8 Trịnh Đình

Quí

Tác ñộng của các thành phần bổ sung và ñiều kiện

xử lý ñến chất lượng sản phẩm nước khóm

Đại học

9 Ngô Thị Tuyết

Nhung

Ảnh hưởng của ñộ chín và biện pháp xử lý ñến chất lượng sản phẩm khóm sấy

Đại học

Trang 8

11 Nguyễn Chí

Trung

Ảnh hưởng của kali sorbate và chế ñộ thanh trùng ñến khả năng tồn trữ nước khóm cô ñặc

Đại học

12 Nguyễn Thị

Huệ Lan

Thiết lập chế ñộ thanh trùng cho nước khóm chanh dây trong chai thuỷ tinh và lon sắt tây

Đại học

14 Phạm Kiều

Thư

Bước ñầu phân lập nấm men từ khóm trồng ở Hậu Giang (Long Mỹ, Vị Thanh) và Kiên Giang (Gò Quao)

Đại học

15 Lê Hà Ny

Trích ly chế phẩm enzyme bromelin từ phụ phế phẩm khóm

Đại học

TS Nguyễn Văn Thành - Đã hoàn thành tháng 5/2012

16 Lê Trung Hiếu Trích ly chế phẩm enzyme

bromelin từ thân khóm Đại học

TS Nguyễn Văn Thành - Đã hoàn thành tháng 7/2012

Cần Thơ, ngày 18 tháng 02 năm 2014

Xác nhận của tổ chức chủ trì Chủ nhiệm ñề tài

Trang 9

4 Đài PT-TH tỉnh Hậu Giang ñã thông tin kịp thời các nghiên cứu của ñề tài trên phương tiện truyền thông của Tỉnh

5 Các cán bộ và các em sinh viên ñại học CNTP K34, CNTP K35, các học viên cao học ngành CNTP&ĐU K17 ñã nhiệt tình trong các công tác ñiều tra, lấy mẫu và thực hiện các nghiên cứu trên ñồng ruộng và trong phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa NN&SHƯD, Trường Đại học Cần thơ

Sự hỗ trợ của tất cả các ñơn vị ñã giúp chúng tôi hoàn thành khối lượng lớn công việc trong thời gian cho phép và là nguồn ñộng viên to lớn cho chúng tôi trong công tác nghiên cứu khoa học và tiếp cận nhiều hơn với hoạt ñộng sản xuất của cộng ñồng

Xin chân thành cảm ơn!

Nguyễn Minh Thủy

Trang 10

TÓM LƯỢC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Các hoạt ñộng nghiên cứu chủ yếu ñược thực hiện bao gồm (i) xây dựng bảng

màu khóm Cầu Đúc Hậu Giang với 2 nhóm khóm tơ và khóm lão ở các giai

ñoạn tăng trưởng, thu hoạch và sau thu hoạch; (ii) khảo sát các yếu tố ảnh hưởng

ñến quy trình công nghệ chế biến ña dạng các sản phẩm dinh dưỡng từ khóm Cầu Đúc, bao gồm: khóm tươi (ñược chuẩn bị sẵn và là sản phẩm ăn liền), khóm sấy (sấy chân không và sấy bằng không khí nóng), khóm ñóng hộp, mứt ñông khóm, nước khóm-chanh dây, nước khóm cô ñặc, phân lập nấm men và chế biến

rượu vang khóm, bánh khóm nướng và (iii) tận dụng phế phụ phẩm trong quá

trình sản xuất khóm cho hoạt ñộng trích ly enzyme bromelin

Kết quả của nghiên cứu ñã xây dựng bảng màu của trái khóm (theo thời gian trồng và phân nhóm) ở các ñiều kiện chín sau thu hoạch (với giá trị dinh dưỡng ñược phân tích và trình bày kèm theo), hoạt ñộng này hỗ trợ cho việc chọn lựa nguyên liệu phù hợp cho quá trình chế biến từng dạng sản phẩm với chất lượng cao nhất Kết quả cũng ñã xây dựng 08 quy trình công nghệ sản xuất các sản phẩm từ khóm (với các công nghệ kết hợp) trên cơ sở giảm tổn thất giá trị dinh dưỡng trong quá trình chế biến với thời gian phù hợp Các sản phẩm sản xuất ra ñảm bảo ñược giá trị dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm theo các Quy chuẩn Việt Nam ñã ñược công bố Bên cạnh ñó, kết quả nghiên cứu cũng ñã xây dựng và tối ưu hóa quy trình trích ly enzyme bromelin từ phế phụ phẩm của khóm (chồi ngọn, thân khóm) bằng ammonium sulfate với nồng ñộ 70-80% ở 27-28oC Chế phẩm enzyme bromelin (có màu trắng ngà) thu ñược từ công nghệ sấy chân không ở 35oC trong 24 giờ với hiệu suất thu hồi hoạt tính tổng cao (70-75%) và ñộ ẩm (7-8%) Bột enzyme (chứa trong bao bì PA hoặc chai nhựa) bảo quản tốt ở nhiệt ñộ thấp (khoảng 5oC hoặc -20oC) Kết quả của ñề tài cũng ñã phổ biến cho người dân và cán bộ ở ñịa phương thông qua hội thảo ñược tổ chức tại Hậu giang, là nơi có nguồn ñặc sản này

Trang 11

MỤC LỤC

THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI I KẾT QUẢ THỰC HIỆN CỦA ĐỀ TÀI II

1 Kết quả nghiên cứu ii

1.1 Ý nghĩa khoa học của kết quả nghiên cứu ii

1.2 Ý nghĩa thực tiễn và khả năng ứng dụng kết quả khoa học iii

2 Các sản phẩm khoa học iii

2.1 Các bài ñã tham gia hội thảo khoa học Trường Đại học Cần Thơ (02) iii

2.2 Bài ñã ñăng trên Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ (08) iii

3 Kết quả tham gia ñào tạo v

3.1 Đào tạo thạc sĩ (05) v

3.2 Đào tạo ñại học (16) vi

LỜI CÁM ƠN VIII TÓM LƯỢC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU IX MỤC LỤC X DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT XIX DANH SÁCH HÌNH XX DANH SÁCH BẢNG XXVIII LỜI MỞ ĐẦU 1

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 3

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 3

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Lược khảo về khóm 5

1.1.1 Phân loại khóm 6

1.1.2 Thành phần hóa học của khóm 6

1.1.3 Công dụng của khóm 7

1.2 Các biến ñổi xảy ra trong khóm sau thu hoạch và bảng màu trái cây 8

1.2.1 Các quá trình vật lý 9

1.2.2 Các quá trình sinh lý, sinh hóa 10

1.2.3 Bảng màu trái cây sau thu hoạch 10

Trang 12

1.3 Tổng quan các sản phẩm ña dạng từ khóm 11

1.3.1 Khóm tươi (chuẩn bị sẵn) 11

1.3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng khóm tươi trong quá trình bảo quản 11

1.3.1.2 Các chất phụ gia sử dụng trong quá trình xử lý 12

1.3.1.3 Bao bì sử dụng trong bảo quản 14

1.3.2 Mứt ñông khóm 14

1.3.2.1 Sơ lược về sản phẩm mứt ñông 14

1.3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình tạo gel 15

1.3.3 Rượu vang khóm 17

1.3.3.1 Công dụng của rượu vang 17

1.3.3.2 Cơ chế của quá trình lên men 17

1.3.3.3 Nấm men 20

1.3.3.4 Các tác nhân ảnh hưởng ñến lên men rượu vang 21

1.3.3.5 Độ trong rượu vang 22

1.3.4 Bánh khóm nướng 24

1.3.4.1 Vai trò của các nguyên liệu sử dụng cho quá trình sản xuất bánh khóm 24

1.3.4.2 Các hiện tượng hư hỏng thường gặp trong quá trình bảo quản bánh khóm 26

1.3.5 Nước khóm cô ñặc 27

1.3.5.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình cô ñặc 27

1.3.5.2 Các biến ñổi của thực phẩm trong quá trình cô ñặc 27

1.3.6 Khóm sấy 28

1.3.6.1 Sơ lược về công nghệ sấy rau quả 28

1.3.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình sấy 29

1.3.7 Sản phẩm khóm ñóng hộp 31

1.3.8 Sản phẩm nước khóm ñóng chai thủy tinh 32

1.4 Enzyme bromelin 34

1.4.1 Sơ lược về enzyme bromelin 34

1.4.1.1 Đặc ñiểm của enzyme bromelin 34

1.4.1.2 Tính chất của enzyme bromelin 35

1.4.2 Trích ly và một số phương pháp kết tủa tách enzyme 37

Trang 13

1.4.2.1 Cơ sở chung ñể trích ly các enzyme 37

1.4.2.2 Một số phương pháp kết tủa tách enzyme 37

1.4.3 Làm khô và bảo quản chế phẩm protein enzyme 39

1.4.4 Các nghiên cứu liên quan về trích ly enzyme bromelin 39

CHƯƠNG II PHƯƠNG TIỆN & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Thí nghiệm 1 Xây dựng bảng màu khóm sau thu hoạch (STH) và khảo sát các biến ñổi của khóm sau thu hoạch (ở nhiệt ñộ khí quyển) 41

2.1.1 Thí nghiệm 1.1 Xây dựng bảng màu của trái khóm ở các ñiều kiện chín STH 41

2.1.2 Thí nghiệm 1.2 Biến ñổi chất lượng khóm theo màu sắc (thay ñổi trong quá trình STH) 41

2.2 Chế biến ña dạng các sản phẩm từ khóm Cầu Đúc, Hậu Giang 42

2.2.1 Thí nghiệm 2 Khóm tươi (chuẩn bị sẵn) (gồm 3 thí nghiệm) 42

2.2.1.1 Thí nghiệm 2.1 Ảnh hưởng của ñộ chín trái khóm và CaCl2 xử lý ñến chất lượng sản phẩm 42

2.2.1.2 Thí nghiệm 2.2 Ảnh hưởng của quá trình xử lý ñến khả năng chống hóa nâu khóm tươi 42

2.2.1.3 Thí nghiệm 2.3 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng bảo quản khóm tươi 42

2.2.2 Thí nghiệm 3 Mứt ñông khóm (gồm 3 thí nghiệm) 43

2.2.2.1 Thí nghiệm 3.1 Ảnh hưởng của ñộ chín trái khóm và tỷ lệ khóm:chanh dây ñến chất lượng sản phẩm 43

2.2.2.2 Thí nghiệm 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ pectin và ñường bổ sung ñến chất lượng và khả năng bảo quản mứt ñông khóm 44

2.2.2.3 Thí nghiệm 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ, áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt ñến chất lượng sản phẩm mứt ñông khóm 44

2.2.3 Thí nghiệm 4 Rượu vang khóm (gồm 6 thí nghiệm) 44

2.2.3.1 Thí nghiệm 4.1 Phân lập nấm men 44

2.2.3.2 Thí nghiệm 4.2 Khảo sát ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng ñến khả năng phát triển của nấm men thuần chủng Hoạt tính của nấm men thuần chủng 46

2.2.3.3 Thí nghiệm 4.3 Khảo sát hoạt tính lên men của nấm men thuần chủng 46

2.2.3.4 Thí nghiệm 4.4 Ảnh hưởng của mật số nấm men ñến khả năng lên men và chất lượng rượu vang khóm 47

Trang 14

2.2.3.5 Thí nghiệm 4.5 Ảnh hưởng của pH và hàm lượng chất khô hòa tan ñến khả năng lên men và chất lượng rượu vang khóm 472.2.3.6 Thí nghiệm 4.6 Khảo sát ảnh hưởng của các tác nhân làm trong ñến chất lượng rượu vang khóm 48

2.2.4 Thí nghiệm 5 Bánh khóm (gồm 4 thí nghiệm) 48

2.2.4.1 Thí nghiệm 5.1 Khảo sát ảnh hưởng ñộ chín và tỷ lệ khóm ñến chất lượng bánh khóm 492.2.4.2 Thí nghiệm 5.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ trứng, ñường (so với bột mì) ñến chất lượng bánh 492.2.4.3 Thí nghiệm 5.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt ñộ nướng ñến chất lượng của bánh 492.2.4.4 Thí nghiệm 5.4 Khảo sát sự thay ñổi chất lượng và khả năng bảo quản bánh ở các nhiệt ñộ khác nhau 50

2.2.5 Thí nghiệm 6 Nước khóm cô ñặc (gồm 4 thí nghiệm) 50

2.2.5.1 Thí nghiệm 6.1 Khảo sát ảnh hưởng của áp suất chân không và thời gian (nhiệt ñộ ñược kiểm soát) ñến chất lượng sản phẩm nước khóm

cô ñặc 512.2.5.2 Thí nghiệm 6.2 Ảnh hưởng của các tác nhân xử lý ñến khả năng duy trì màu sắc sản phẩm sau khi cô ñặc 512.2.5.3 Thí nghiệm 6.3 Ảnh hưởng của các thành phần bổ sung: nước chanh dây, nước chanh ñến khả năng duy trì màu sắc sản phẩm nước khóm

cô ñặc 522.2.5.4 Thí nghiệm 6.4 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ và thời gian thanh trùng ñến màu sắc và khả năng tồn trữ sản phẩm 52

2.2.6 Thí nghiệm 7 Khóm sấy (gồm 4 thí nghiệm) 53

2.2.6.1 Thí nghiệm 7.1 Khảo sát ảnh hưởng của ñộ chín khóm nguyên liệu ñến chất lượng sản phẩm 532.2.6.2 Thí nghiệm 7.2 Ảnh hưởng của phương pháp và thời gian xử lý ñến chất lượng khóm sấy 532.2.6.3 Thí nghiệm 7.3 Ảnh hưởng của phương pháp kết hợp (thẩm thấu

và sấy) ñến thời gian hoàn thiện quá trình sản xuất và chất lượng khóm sấy 542.2.6.4 Thí nghiệm 7.4 Ảnh hưởng của phương pháp sấy (bằng không khí nóng, chân không) ñến thời gian hoàn thiện quá trình sản xuất và chất lượng khóm sấy 54

2.2.7.Thí nghiệm 8 Khóm ñóng hộp (gồm 3 thí nghiệm) 55

Trang 15

2.2.7.1 Thí nghiệm 8.1 Khảo sát ảnh hưởng của ñộ chín khóm nguyên

liệu ñến chất lượng sản phẩm 55

2.2.7.2 Thí nghiệm 8.2 Khảo sát ảnh hưởng của nồng ñộ dịch ñường và tỷ lệ khóm:nước ñường ñến khả năng chấp nhận sản phẩm 56

2.2.7.3 Thí nghiệm 8.3 Khảo sát chế ñộ thanh trùng sản phẩm khóm ñóng hộp 56

2.2.8 Thí nghiệm 9 Nước khóm dạng chai thủy tinh (gồm 2 thí nghiệm) 56

2.2.8.1 Thí nghiệm 9.1 Ảnh hưởng của enzyme pectinase và hemicellulase, nhiệt ñộ ủ và phương pháp xử lý trích ly dịch khóm khác nhau ñến khả năng trích ly và chất lượng nước quả 57

2.2.8.2 Thí nghiệm 9.2 Thanh trùng nước khóm và thiết lập mô hình ñộng học biến ñổi vitamin C trong quá trình thanh trùng nước khóm - chanh dây 58

2.3 Thí nghiệm 10 Trích ly bromelin thô từ phụ phế phẩm khóm và khả năng bảo quản enzyme bromelin cho quá trình sử dụng 59

2.3.1 Thí nghiệm 10.1 Tuyển chọn loại nguyên liệu chứa nhiều enzyme dùng ñể trích ly bromelin 61

2.3.2 Thí nghiệm 10.2 Khảo sát ảnh hưởng của các tác nhân kết tủa ethanol (cồn), aceton, và ammonium sulfate ñến hiệu suất trích ly bromelin từ chồi ngọn, vỏ và lõi khóm 61

2.3.3 Thí nghiệm 10.3 Khảo sát ảnh hưởng của nồng ñộ tác nhân tủa, nhiệt ñộ và pH ñến hiệu suất thu hồi enzyme bromelin (từ biện pháp tốt nhất) 62

2.3.4 Thí nghiệm 10.4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian kết tủa ñến hiệu suất thu hồi enzyme bromelin 63

2.3.5 Thí nghiệm 10.5 Khảo sát ảnh hưởng của phương thức sấy ñến hiệu suất thu hồi enzyme bromelin 63

2.3.6 Thí nghiệm 10.6 Khảo sát khả năng bảo quản enzyme bromelin cho quá trình sử dụng 63

2.4 Thu thập và ñánh giá toàn bộ số liệu 64

2.5 Các phương pháp phân tích và xử lý dữ liệu thu thập 64

2.5.1 Các phương pháp phân tích 64

2.5.2 Phân tích dữ liệu thu thập 68

CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 69

3.1 Xây dựng bảng màu khóm sau thu hoạch 69

Trang 16

3.1.1 Xây dựng bảng màu khóm Cầu Đúc – Hậu Giang 69 3.1.2 Thay ñổi chất lượng khóm Cầu Đúc ở các thời ñiểm sau thu hoạch (tồn trữ ở nhiệt ñộ khí quyển 30±2 o C) 70

3.1.2.1 Tính chất vật lý của khóm 703.1.2.2 Thành phần hóa học của khóm sau thời gian tồn trữ ở nhiệt ñộ khí quyển (30±2oC) 73

3.1.3 Xây dựng tương quan giữa tính chất vật lý và thành phần hóa học của trái 79

3.2 Chế biến ña dạng các sản phẩm từ khóm 83

3.2.1 Sản phẩm khóm tươi (dạng chuẩn bị sẵn) 83

3.2.1.1 Ảnh hưởng của ñộ chín khóm và CaCl2 xử lý ñến chất lượng sản phẩm trong thời gian tồn trữ 833.2.1.2 Ảnh hưởng của quá trình xử lý bằng acid citric và acid ascorbic ñến khả năng bảo vệ màu sắc của khóm tươi 893.2.1.3 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng bảo quản khóm tươi 92

3.2.2 Mứt ñông khóm 95

3.2.2.1 Ảnh hưởng của ñộ chín trái khóm và tỷ lệ khóm:chanh dây ñến chất lượng sản phẩm 953.2.2.2 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan (°Brix) và tỷ lệ pectin

bổ sung (%) ñến chất lượng và khả năng bảo quản mứt ñông khóm 983.2.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ nấu, áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt ñến chất lượng sản phẩm mứt ñông khóm 103

3.2.3 Rượu vang khóm 109

3.2.3.1 Phân lập nấm men từ nước khóm tươi cho quá trình lên men rượu 1093.2.3.2 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng ñến khả năng phát triển của nấm men thuần chủng 1103.2.3.3 Hoạt tính lên men của nấm men thuần chủng 1183.2.3.4 Ảnh hưởng của mật số nấm men ñến khả năng lên men và chất lượng rượu vang khóm 1213.2.3.5 Ảnh hưởng của pH và hàm lượng chất khô hòa tan (°Brix) ñến khả năng lên men và chất lượng rượu vang khóm 1233.2.3.6 Ảnh hưởng của các tác nhân làm trong ñến chất lượng rượu vang khóm 125

3.2.4 Bánh khóm 128

Trang 17

3.2.4.1 Ảnh hưởng của ñộ chín và tỷ lệ khóm ñến chất lượng bánh khóm nướng 1283.2.4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ trứng, ñường (so với bột mì) ñến chất lượng bánh 1313.2.4.3 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ nướng ñến chất lượng của bánh 1343.2.4.4 Ảnh hưởng của ñiều kiện nhiệt ñộ bảo quản (nhiệt ñộ mát 15±2°C

và nhiệt ñộ phòng 30±2oC) ñến chất lượng bánh trong thời gian bảo quản 137

3.2.5 Nước khóm cô ñặc 140

3.2.5.1 Ảnh hưởng của áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt ñến chất lượng sản phẩm 1403.2.5.2 Ảnh hưởng của acid ascorbic, acid citric và ascorbyl palmitate với nồng ñộ khác nhau ñến khả năng duy trì màu sắc sản phẩm nước khóm cô ñặc 1463.2.5.3 Ảnh hưởng của các thành phần bổ sung (nước chanh dây và nước chanh) ñến khả năng duy trì màu sắc sản phẩm nước khóm cô ñặc 1483.2.5.4 Ảnh hưởng của quá trình thanh trùng ñến màu sắc và khả năng bảo quản sản phẩm 150

3.2.6 Khóm sấy 154

3.2.6.1 Ảnh hưởng của ñộ chín nguyên liệu ñến chất lượng sản phẩm khóm sấy 1543.2.6.2 Ảnh hưởng của tác nhân xử lý và thời gian ngâm ñến chất lượng khóm sấy 1563.2.6.3 Ảnh hưởng của nồng ñộ dung dịch thẩm thấu và tỷ lệ quả/dịch thẩm thấu ñến quá trình sản xuất và chất lượng khóm sấy 1613.2.6.4 Ảnh hưởng của phương pháp sấy (không khí nóng, chân không) và nhiệt ñộ ñến quá trình sản xuất và chất lượng khóm sấy 166

3.2.7 Khóm ñóng hộp 170

3.2.7.1 Ảnh hưởng của ñộ chín nguyên liệu ñến chất lượng sản phẩm khóm ñóng hộp 1703.2.7.2 Ảnh hưởng của nồng ñộ dịch ñường và tỷ lệ khóm: nước ñường ñến khả năng chấp nhận sản phẩm 1733.2.7.3 Ảnh hưởng của chế ñộ thanh trùng ñến chất lượng của sản phẩm khóm ñóng hộp 176

3.2.8 Nước khóm - chanh dây 180

Trang 18

3.2.8.1 Ảnh hưởng của enzyme (pectinase và hemicellulase), nhiệt ñộ và phương pháp xử lý trích ly dịch khóm khác nhau ñến khả năng trích ly và

chất lượng nước quả 180

3.2.8.2 Động học biến ñổi chất dinh dưỡng trong quá trình thanh trùng nước khóm chanh dây 186

3.3 Trích ly enzyme bromelin 197

3.3.1 Tuyển chọn loại nguyên liệu chứa nhiều enzyme dùng ñể trích ly bromelin 197

3.3.2 Ảnh hưởng của các tác nhân kết tủa ethanol (cồn), aceton, và ammonium sulfat ñến hiệu suất trích ly bromelin từ chồi ngọn, vỏ và lõi khóm 198

3.3.3 Ảnh hưởng của nồng ñộ tác nhân tủa, nhiệt ñộ và pH kết tủa ñến hiệu suất thu hồi enzyme bromelin 200

3.3.3.1 Nồng ñộ tác nhân kết tủa 200

3.3.3.2 Nhiệt ñộ kết tủa 201

3.3.3.3 pH kết tủa 203

3.3.4 Ảnh hưởng của thời gian kết tủa ñến hiệu suất thu hồi enzyme bromelin 204

3.3.5 Ảnh hưởng của phương thức sấy ñến hiệu suất thu hồi enzyme bromelin 207

3.3.6 Khả năng bảo quản enzyme bromelin cho quá trình sử dụng 208

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 211

Kết luận 211

Phần 1 Xây dựng bảng màu khóm Cầu Đúc 211

Phần 2 Chế biến ña dạng các sản phẩm từ khóm Cầu Đúc – Hậu Giang 211

Phần 3 Bromelin 213

Đề nghị 213

TÀI LIỆU THAM KHẢO 226 PHỤ LỤC 1 BẢNG MÀU KHÓM TƠ VÀ KHÓM LÃO XXXII PHỤ LỤC 2 TỔ CHỨC HỘI THẢO TẠI HẬU GIANG XLII PHỤ LỤC 3 CÁC HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU XLV PHỤ LỤC 4 TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ CÁC SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ KHÓM CẦU ĐÚC-HẬU GIANG XLIX

Trang 19

PHỤ LỤC 5 CÁC KẾT QUẢ KIỂM NGHIỆM CÁC SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ KHÓM LIII PHỤ LỤC 6 SO SÁNH SẢN PHẨM CHẾ BIẾN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VỚI CÁC SẢN PHẨM HIỆN CÓ TRÊN THỊ TRƯỜNG LIV

Trang 20

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

ĐBSCL: Đồng bằng Sông Cửu Long

HL: Hàm lượng

Vd: Ví dụ

HSTH: Hiệu suất thu hồi

AS: Ammonium sulfate

VK: Nấm men phân lập từ khóm ở Vị Thanh LK: Nấm men phân lập từ khóm ở Long Mỹ

STD: Độ lệch chuẩn

PYGA: Potato Yeast Glucose Agar

MEA: Malt Extract Agar

NM: Nấm men

PG: Polygalacturonase

PME: Pectin methylesterase enzyme

EPS: Expanded polystyrene

Trang 21

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1 Khóm trồng ở Hậu Giang 5

Hình 1.2 Khóm thuộc nhóm Queen (a), Cayenne (b), Spanish (c) 6

Hình 1.3 Công thức cấu tạo của acid citric 12

Hình 2.1 Các ñộ chín của khóm Cầu Đúc – Hậu Giang 42

Hình 2.2 Nguyên liệu sử dụng cho nghiên cứu 43

Hình 2.3 Khóm sử dụng cho quá trình phân lập nấm men 45

Hình 2.4 Hệ thống lên men rượu vang khóm 48

Hình 2.5 Tủ nướng nhiệt ñộ cao 49

Hình 2.6 Nguyên liệu sử dụng cho nghiên cứu 50

Hình 2.7 Máy xay cắt 51

Hình 2.8 Máy ép thủy lực 51

Hình 2.9 Thiết bị cô ñặc chân không 51

Hình 2.10 Hệ thống thanh trùng online 52

Hình 2.11 Thiết bị ño cấu trúc 53

Hình 2.12 Thiết bị sấy 53

Hình 2.13 Thiết bị sấy chân không 53

Hình 2.14 Máy ghép mí hộp 55

Hình 2.15 Máy ñồng hóa 57

Hình 2.16 Bể ñiều nhiệt 57

Hình 2.17 Thiết bị ghép nắp 57

Hình 2.18 pH kế 57

Hình 2.19 Nguyên liệu sử dụng cho thí nghiệm trích ly enzyme bromelin 60

Hình 2.20 Máy ly tâm lạnh (Rotanta 46R, Germany) 60

Hình 2.21 Máy ño quang phổ 60

Hình 2.22 Máy ly tâm (Hermle Z 610 M) 60

Hình 2.23 Máy wortex 60

Hình 2.24 Máy sấy chân không cô quay 60

Hình 2.25 Quy trình chung nghiên cứu trích ly bromelin khóm 62

Trang 22

Hình 3.1 Bảng màu khóm tơ (thu hoạch ở thời ñiểm 121-125 ngày sau khi xử lý

ra hoa – trọng lượng khoảng 1-1,1 kg) tồn trữ ở nhiệt ñộ phòng (30±2oC) 69Hình 3.2 Bảng màu khóm lão (thu hoạch ở thời ñiểm 121-125 ngày sau khi xử lý

ra hoa – trọng lượng khoảng 0,8 - 0,9 kg) tồn trữ ở nhiệt ñộ phòng (30±2oC) 70Hình 3.3 Tổn thất khối lượng của 3 nhóm (khóm tơ) theo thời gian tồn trữ 71Hình 3.4 Tổn thất khối lượng của 3 nhóm (khóm lão) theo thời gian tồn trữ 72Hình 3.5 Thay ñổi lực cắt của ba nhóm (khóm tơ) theo thời gian tồn trữ 72Hình 3.6 Thay ñổi lực cắt của ba nhóm (khóm lão) theo thời gian tồn trữ 73Hình 3.7 Thay ñổi hàm lượng acid của ba nhóm (khóm tơ) theo thời gian tồn trữ 74Hình 3.8 Thay ñổi hàm lượng acid của ba nhóm (khóm lão) theo thời gian tồn trữ 75Hình 3.9 Thay ñổi hàm lượng vitamin C (mg%) của 3 nhóm (khóm tơ) theo thời gian tồn trữ (HL: hàm lượng) 75Hình 3.10 Thay ñổi hàm lượng vitamin C (mg%) của 3 nhóm (khóm lão) theo thời gian tồn trữ (HL: hàm lượng) 76Hình 3.11 Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan (oBrix) của ba nhóm (khóm tơ) theo thời gian tồn trữ 76Hình 3.12 Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan (oBrix) của ba nhóm (khóm lão) theo thời gian tồn trữ 77Hình 3.13 Thay ñổi hàm lượng ñường của các nhóm khóm (khóm tơ) có khối lượng khác nhau theo thời gian tồn trữ 78Hình 3.14 Thay ñổi hàm lượng ñường của các nhóm khóm (khóm lão) có khối lượng khác nhau theo thời gian tồn trữ 78Hình 3.15 Thay ñổi hàm lượng pectin của các nhóm (khóm tơ) theo thời gian tồn trữ 79Hình 3.16 Thay ñổi hàm lượng pectin của các nhóm khóm (khóm lão) theo thời gian tồn trữ 79Hình 3.17 Tương quan giữa khối lượng và ñường kính trái trong quá trình tăng trưởng 80Hình 3.18 Tương quan giữa hàm lượng ñường và kích thước của khóm ở các giai ñoạn tăng trưởng (HL: hàm lượng) 81Hình 3.19 Tương quan giữa hàm lượng ñường và khối lượng của khóm ở các giai ñoạn tăng trưởng 82

Trang 23

Hình 3.20 Mô hình tương quan giữa hàm lượng ñường và ñộ cứng (thể hiện qua lực nén) (HL: hàm lượng) 83Hình 3.21 Cấu trúc (gam lực) của khóm ở các ñộ chín và nồng ñộ CaCl2 xử lý khác nhau theo thời gian bảo quản 84Hình 3.22 Độ cứng (gam lực) của khóm ở các ñộ chín khác nhau (xử lý cùng nồng ñộ CaCl2 1%) theo thời gian bảo quản 85Hình 3.23 Hàm lượng acid ascorbic (mg%) của khóm (ở các ñộ chín và nồng ñộ CaCl2 xử lý) theo thời gian bảo quản 86Hình 3.24 Hàm lượng chất khô hòa tan (ñộ Brix) của khóm (ở các ñộ chín và nồng ñộ CaCl2 xử lý) theo thời gian bảo quản 87Hình 3.25 Hao hụt khối lượng (%) của khóm (ở các ñộ chín và nồng ñộ CaCl2 xử lý) theo thời gian bảo quản 88Hình 3.26 Giản ñồ radar biểu thị các giá trị cảm quan của khóm tươi ñược xử lý với acid citric và ascorbic ở nồng ñộ khác nhau 92Hình 3.27 Giản ñồ radar biểu thị các giá trị cảm quan của khóm tươi ñược tồn trữ

ở các nhiệt ñộ khác nhau 93Hình 3.28 Màu sắc sản phẩm khóm tươi (dạng chuẩn bị sẵn) theo thời gian bảo quản ở 10oC 94Hình 3.29 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan của mứt ñông khóm theo ñộ chín và tỷ lệ dịch khóm:chanh dây (Vd 70:30 là dịch khóm 70% và chanh dây 30%) 98Hình 3.30 Hàm lượng chất khô hòa tan của sản phẩm mứt ñông khóm ở oBrix của hỗn hợp ban ñầu và nồng ñộ pectin khác nhau 99Hình 3.31 Hoạt ñộ nước aw của sản phẩm mứt ñông khóm theo oBrix của hỗn hợp ban ñầu và nồng ñộ pectin 99Hình 3.32 Độ nhớt của sản phẩm mứt ñông khóm theo oBrix của hỗn hợp ban ñầu và nồng ñộ pectin sử dụng 101Hình 3.33 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan của mứt ñông khóm theo hàm lượng pectin và oBrix dịch quả ban ñầu 102Hình 3.34 Áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt ảnh hưởng ñến ñộ nhớt sản phẩm mứt ñông 105Hình 3.35 Giá trị L của mứt ñông theo áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt 106Hình 3.36 Ảnh hưởng của áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt ñến hàm lượng acid sản phẩm 107

Trang 24

Hình 3.37 Ảnh hưởng của áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt ñến hàm lượng ñường (ñường saccharose và ñường khử) của sản phẩm 108Hình 3.38 Ảnh hưởng của áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt ñến hàm lượng vitamin C của sản phẩm 108Hình 3.39 Hình dạng các dòng nấm men phân lập từ khóm Cầu Đúc tại Vị Thanh

- Hậu Giang lên men tự nhiên (hình chụp ở kính hiển vi 100X) 109Hình 3.40 Hình dạng các dòng nấm men phân lập từ khóm Long Mỹ lên men tự nhiên (hình chụp ở kính hiển vi 100X) 110Hình 3.41 Số khuẩn lạc trên ñĩa của 7 dòng nấm men nuôi cấy trong ba môi trường PYGA, Sabouraud và MEA 112Hình 3.42 Số tế bào nấm men/ml của 7 dòng nấm men nuôi cấy trong ba môi trường PYGA, Sabouraud và MEA 113Hình 3.43 Hình thức nảy chồi của các nhóm nấm men 114Hình 3.44 Màu môi trường Christensen nuôi cấy nấm men sau 6 ngày 116Hình 3.45 So sánh trình tự gen 28S rRNA của VK1 và của chủng

Saccharomyces cevevisiae với số ñăng ký JN417615.1 120

Hình 3.46 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan của rượu vang khóm lên men với pH và oBrix dịch quả ban ñầu 125Hình 3.47 Độ truyền quang sản phẩm vang khóm theo nồng ñộ các chất (bentonite và chế phẩm enzyme pectinex) sau 14 ngày xử lý 125Hình 3.48 Đánh giá cảm quan rượu vang khóm 126Hình 3.49 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan của rượu vang khóm ñược làm trong với các nồng ñộ bentonite khác nhau (sau 14 ngày xử lý) 127Hình 3.50 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan của rượu vang khóm ñược làm trong với các nồng ñộ enzyme pectinex khác nhau (sau 14 ngày xử lý) 127Hình 3.51 Sản phẩm rượu vang khóm 127Hình 3.52 Đánh giá cảm quan bánh khóm nướng 130Hình 3.53 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan của bánh khóm theo ñộ chín và

tỷ lệ khóm (Vd Độ chín 1 – 70%: khóm có ñộ chín 1 và tỷ lệ bổ sung vào bột là 70%) 131Hình 3.54 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan của bánh khóm theo tỷ lệ trứng

và ñường (70% trứng bổ sung) 134

Trang 25

Hình 3.55 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan của bánh khóm nướng ở các nhiệt ñộ khác nhau 136Hình 3.56 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến ñộ giảm khối lượng của bánh khóm theo thời gian nướng (bánh có khối lượng 70 gr) 137Hình 3.57 Độ giảm khối lượng bánh theo khối lượng bánh ban ñầu (nhiệt ñộ nướng 175oC) 137Hình 3.58 Sản phẩm bánh khóm 139Hình 3.59 Giản ñồ radar thể hiện giá trị cảm quan của nước khóm ñược cô ñặc ở các áp suất chân không (thời gian giữ nhiệt 14 phút) 145Hình 3.60 Giản ñồ radar thể hiện giá trị cảm quan của nước khóm cô ñặc bổ sung nước chanh dây và nước chanh với các tỷ lệ khác nhau 150Hình 3.61 Biến ñổi nhiệt ñộ tâm sản phẩm theo thời gian thanh trùng ở 80oC 151Hình 3.62 Biến ñổi nhiệt ñộ tâm sản phẩm theo thời gian thanh trùng ở 85oC 151Hình 3.63 Biến ñổi nhiệt ñộ tâm sản phẩm theo thời gian thanh trùng ở 90oC 151Hình 3.64 Màu sắc của sản phẩm nước khóm cô ñặc sau khi thanh trùng ở các nhiệt ñộ và thời gian giữ nhiệt khác nhau 152Hình 3.65 Sản phẩm nước khóm cô ñặc 154Hình 3.66 Giản ñồ radar thể hiện giá trị cảm quan sản phẩm khóm sấy chế biến

từ 4 ñộ chín khác nhau 156Hình 3.67 Sản phẩm khóm sấy ở ñộ chín khác nhau 156Hình 3.68 Hàm lượng acid ascorbic của sản phẩm khóm sấy xử lý bằng các tác nhân và thời gian khác nhau 157Hình 3.69 Hàm lượng acid tổng số của khóm sấy xử lý với các tác nhân và thời gian khác nhau 158Hình 3.70 Độ cứng của sản phẩm khóm sấy xử lý bằng các tác nhân và thời gian khác nhau 158Hình 3.71 Giá trị L của sản phẩm xử lý bằng các tác nhân và thời gian ngâm khác nhau 159Hình 3.72 Sản phẩm khóm sấy (dạng khoanh) xử lý bằng các chất và thời gian khác nhau 160Hình 3.73 Sản phẩm khóm sấy (dạng rẻ quạt) xử lý bằng các chất và thời gian khác nhau 160

Trang 26

Hình 3.74 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan sản phẩm khóm sấy xử lý bằng acid ascorbic và acid citric với thời gian khác nhau 161Hình 3.75 Hàm lượng vitamin C của sản phẩm khóm sấy xử lý thẩm thấu với các nồng ñộ và tỷ lệ quả:dịch thẩm thấu khác nhau 161Hình 3.76 Hàm lượng acid tổng số của sản phẩm khóm sấy xử lý thẩm thấu với các nồng ñộ và tỷ lệ quả:dịch thẩm thấu khác nhau 162Hình 3.77 Hàm lượng ñường của sản phẩm khóm sấy xử lý thẩm thấu với các nồng ñộ và tỷ lệ quả:dịch thẩm thấu khác nhau 163Hình 3.78 Hoạt ñộ nước (aw) của sản phẩm khóm sấy xử lý thẩm thấu với các nồng ñộ và tỷ lệ quả:dịch thẩm thấu khác nhau 163Hình 3.79 Độ cứng của sản phẩm khóm sấy xử lý thẩm thấu với các nồng ñộ và

tỷ lệ quả:dịch thẩm thấu khác nhau 164Hình 3.80 Sản phẩm khóm sấy xử lý thẩm thấu với các nồng ñộ và tỷ lệ quả:dịch thẩm thấu khác nhau 165Hình 3.81 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan sản phẩm khóm sấy xử lý thẩm thấu với các nồng ñộ và tỷ lệ quả:dịch thẩm thấu khác nhau 165Hình 3.82 Mức ñộ tương thích của các ñường cong sấy thực nghiệm và mô hình

ở các nhiệt ñộ sấy khác nhau (60, 65 và 70°C) 166Hình 3.83 Sản phẩm khóm sấy trong ñiều kiện chân không (áp suất chân không

635 mmHg) ở các nhiệt ñộ khác nhau (thời gian sấy 12-14 giờ) 169Hình 3.84 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan sản phẩm khóm sấy ở áp suất chân không 635 mmHg (thời gian sấy 12-14 giờ) 169Hình 3.85 Giản ñồ radar biểu thị các giá trị cảm quan sản phẩm khóm ñóng hộp

ở 4 ñộ chín khác nhau 172Hình 3.86 Sản phẩm khóm ñóng hộp ở các ñộ chín khác nhau 173Hình 3.87 Độ cứng của sản phẩm khóm ñóng hộp với tỷ lệ khóm:dịch ñường ở các nồng ñộ khác nhau 173Hình 3.88 Hàm lượng acid ascorbic của sản phẩm khóm ñóng hộp với tỷ lệ khóm:dịch ñường ở các nồng ñộ khác nhau 174Hình 3.89 Hàm lượng ñường của sản phẩm khóm ñóng hộp với tỷ lệ khóm:dịch ñường ở các nồng ñộ khác nhau 175Hình 3.90 Giản ñồ radar biểu thị giá trị cảm quan sản phẩm khóm ñóng hộp với

ñộ Brix dịch ñường khác nhau (tỷ lệ khóm:dịch ñường là 50:50) 176Hình 3.91 Độ cứng của sản phẩm khóm ñóng hộp ở các chế ñộ thanh trùng 177

Trang 27

Hình 3.92 Màu sắc (giá trị L) của sản phẩm khĩm đĩng hộp được thanh trùng ở các chế độ khác nhau 177Hình 3.93 Hàm lượng acid ascorbic của sản phẩm khĩm đĩng hộp được thanh trùng ở các chế độ nhiệt độ khác nhau 178Hình 3.94 Giản đồ radar biểu thị giá trị cảm quan sản phẩm khĩm đĩng hộp được thanh trùng ở các nhiệt độ khác nhau (thời gian giữ nhiệt 1 phút) 179Hình 3.95 Sản phẩm khĩm đĩng hộp 179Hình 3.96 Hàm lượng acid của dịch khĩm trích ly ở các phương pháp xử l ý, loại enzyme và nhiệt độ ủ khác nhau 184Hình 3.97 Hàm lượng vitamin C của dịch khĩm trích ly từ các phương pháp xử

l ý, loại enzyme và nhiệt độ ủ khác nhau 185Hình 3.98 Giản đồ radar biểu thị các giá trị cảm quan của dịch khĩm trích ly theo các phương pháp, loại enzyme và nhiệt độ ủ khác nhau 186Hình 3.99 Phân bố nhiệt độ sản phẩm và nhiệt độ mơi trường trong quá trình xử

lý nhiệt ở 95°C, pH dịch quả 3,9 186Hình 3.100 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phân hủy acid ascorbic trong nước khĩm-chanh dây (pH 4,4) 189Hình 3.101 Tương quan giữa hàm lượng acid ascorbic (thực nghiệm) và hàm lượng acid ascorbic dự đốn theo mơ hình (phương trình 2) 190Hình 3.102 Phân hủy acid ascorbic trong nước ép khĩm (xử lý nhiệt 95oC) pH 3,4 - 4,4 190Hình 3.103 Sản phẩm nước khĩm chanh dây ở các pH khác nhau 195Hình 3.104 Giản đồ radar biểu thị giá trị cảm quan của sản phẩm nước khĩm -chanh dây chế biến ở các pH dịch quả khác nhau 196Hình 3.105 Sản phẩm nước khĩm chanh dây 196Hình 3.106 Hiệu suất thu hồi hoạt tính của enzyme được kết tủa ở các pH khác nhau (cùng nồng độ muối ammonium sulfate - 70% và nhiệt độ 28°C) 203Hình 3.107 Hoạt tính riêng của enzyme được kết tủa ở các pH khác nhau (cùng nồng độ muối ammonium sulfate - 70% và nhiệt độ 28°C) 203Hình 3.108 Hiệu suất thu hồi hoạt tính enzyme ở các mức thời gian bổ sung AS khác nhau 204Hình 3.109 Nhiệt độ của dung dịch khi bổ sung AS ở các thời gian khác nhau 205

Trang 28

Hình 3 110 Dung dịch sau ly tâm với các mức thời gian bổ sung AS vào khác nhau 205Hình 3.111 Khối lượng bột enzyme thu ñược ở các mức thời gian bổ sung AS khác nhau 206Hình 3.112 Hoạt tính riêng của enzyme với các mức thời gian bổ sung AS vào khác nhau 206Hình K.1 Quy trình sản xuất khóm tươi (dạng chuẩn bị sẵn) 214Hình K.2 Quy trình sản xuất mứt ñông khóm 215Hình K.3 Quy trình phân lập và tuyển chọn giống nấm men 216Hình K.4 Quy trình sản xuất rượu vang khóm 217Hình K.5 Quy trình sản xuất bánh khóm 218Hình K.6 Quy trình sản xuất nước khóm cô ñặc 220Hình K.7 Quy trình sản xuất khóm ñóng hộp 221Hình K.8 Quy trình sản xuất khóm sấy 222Hình K.9 Quy trình sản xuất nước khóm – chanh dây 223Hình K.10 Quy trình trích ly bromelin từ phế phụ phẩm khóm 224

Trang 29

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của khóm tính trên 100 g thịt quả 7Bảng 1.2 Thành phần hóa học bentonite 23Bảng 1.3 Chế ñộ xử lý nhiệt ñề nghị cho các loại sản phẩm có pH khác nhau 33Bảng 2.1 Dung dịch ñệm cho các pH tương ứng (Ruzn, 1999) 63Bảng 2.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu lý hóa học, vi sinh và cảm quan của nguyên liệu, sản phẩm chế biến từ khóm và enzyme bromelin 65Bảng 3.1 Khối lượng và kích thước của 3 nhóm (khóm tơ và khóm lão) 71Bảng 3.2 Thành phần hóa học của ba nhóm khóm của hai loại khóm tơ và khóm lão 74Bảng 3.3 Mô hình tương quan giữa khối lượng (y) và ñường kính (x) trái khóm ở các giai ñoạn tăng trưởng 80Bảng 3.4 Mô hình tương quan giữa hàm lượng ñường (y) và kích thước (x) của khóm ở các giai ñoạn tăng trưởng 81Bảng 3.5 Mô hình tương quan giữa hàm lượng ñường (y) và khối lượng (x) của khóm ở các giai ñoạn tăng trưởng 82Bảng 3.6 Mô hình tương quan giữa hàm lượng ñường (y) và ñộ cứng (x) của khóm thu hoạch ở các thời ñiểm thuần thục khác nhau theo thời gian tồn trữ 83Bảng 3.7 Phương trình biểu diễn sự hao hụt khối lượng (%) của khóm theo thời gian bảo quản (x) theo nồng ñộ CaCl2 xử lý 89Bảng 3.8 Hàm lượng vitamin C (mg%) của khóm tươi xử lý bằng acid citric hoặc acid ascorbic trong quá trình bảo quản (ngày bảo quản thứ 8 ở nhiệt ñộ 4-6oC) 90Bảng 3.9 Hàm lượng acid (%) của khóm tươi xử lý bằng acid citric hoặc acid ascorbic (ngày bảo quản thứ 8 ở nhiệt ñộ 4-6oC) 90Bảng 3.10 Giá trị ∆L của khóm ñược xử lý bằng acid ascorbic và acid citric (ngày bảo quản thứ 8 ở nhiệt ñộ 4-6oC) 91Bảng 3.11 Các tính chất lý hóa học của khóm tươi theo thời gian bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 92Bảng 3.12 Tổng số vi sinh vật hiếu khí (CFU/g) trên sản phẩm khóm tươi bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 95Bảng 3.13 Hàm lượng acid ascorbic (mg%) trong sản phẩm mứt ñông khóm - chanh dây theo ñộ chín và tỷ lệ phối chế hỗn hợp 96

Trang 30

Bảng 3.14 Hàm lượng acid (%) trong sản phẩm mứt ñông khóm-chanh dây theo

ñộ chín và tỷ lệ phối chế hỗn hợp 96Bảng 3.15 Màu sắc (giá trị L) của mứt ñông khóm theo ñộ chín và tỷ lệ phối chế hỗn hợp 97Bảng 3.16 Màu sắc (L) của sản phẩm mứt ñông khóm theo °Brix của hỗn hợp thịt quả và tỷ lệ pectin sử dụng 101Bảng 3.17 Độ xuyên thấu (mm/2s) của sản phẩm mứt ñông khóm theo chất khô hòa tan (°Brix) của hỗn hợp thịt quả ban ñầu và tỷ lệ pectin bổ sung 102Bảng 3.18 Tổng số vi sinh vật hiếu khí (x 102 CFU/g) trong mứt ñông theo thời gian bảo quản 103Bảng 3.19 Đánh giá trạng thái, cấu trúc của mứt ñông khóm ñược gia nhiệt ở các ñiều kiện nhiệt ñộ và áp suất chân không khác nhau (thời gian giữ nhiệt 3 phút) 104Bảng 3.20 Ảnh hưởng của áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt ñến hoạt ñộ nước (aw) của mứt ñông 105Bảng 3.21 Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt và áp suất chân không ñến oBrix sản phẩm mứt ñông 107Bảng 3.22 Hình dạng, kích thước khuẩn lạc và tế bào nấm men (NM) nuôi cấy trên ba môi trường PYGA, Sabouraud và MEA 111Bảng 3.23 Khả năng lên men ñường glucose và ñường saccharose của 7 dòng nấm men phân lập 115Bảng 3.24 Tổng kết những ñặc ñiểm của các dòng nấm men phân lập 117Bảng 3.25 Chiều cao cột khí CO2 (mm) của 7 dòng nấm men 118Bảng 3.26 pH, ñộ cồn và tỷ lệ hàm lượng ñường sót sau lên men của các dòng nấm men phân lập (so với nấm men thương mại TM) 119Bảng 3.27 Độ cồn, pH và hàm lượng ñường sót (%) của vang khóm sau quá trình (lên men từ dòng nấm men VK1, 24oBrix) theo mật số nấm men 121Bảng 3.28 Độ truyền quang T (ở bước sóng 450 nm) của rượu vang khóm lên men ở các oBrix và pH dịch lên men khác nhau 122Bảng 3.29 Độ cồn, pH, hàm lượng ñường sót (%) và hàm lượng methanol của rượu vang khóm sau quá trình lên men từ dòng nấm men VK1 123Bảng 3.30 Màu sắc (giá trị L) của bánh nướng theo ñộ chín và tỷ lệ khóm 128Bảng 3.31 Độ cứng (g lực) của bánh theo ñộ chín và tỷ lệ khóm 129

Trang 31

Bảng 3.32 Độ nở (ñộ cao thêm - tính bằng cm - từ bề mặt bột trước khi nướng) của bánh theo ñộ chín và tỷ lệ khóm 130Bảng 3.33 Màu sắc (giá trị L) bánh theo tỷ lệ trứng, ñường (so với bột mì) 132Bảng 3.34 Độ cứng (g lực) của bánh theo tỷ lệ trứng, ñường (so với bột mì) 132Bảng 3.35 Độ nở (ñộ cao thêm - tính bằng cm - từ bề mặt bột trước khi nướng) của bánh theo tỷ lệ trứng, ñường (so với bột mì) 133Bảng 3.36 Thay ñổi chất lượng bánh theo nhiệt ñộ nướng 135Bảng 3.37 Độ cứng của bánh theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ mát (15±2oC) và nhiệt ñộ phòng (30±2oC) 138Bảng 3.38 Các hiện tượng hư hỏng của bánh ñược ghi nhận khi quan sát ở các nhiệt ñộ bảo quản (nhiệt ñộ mát và nhiệt ñộ phòng) 138Bảng 3.39 Hàm lượng vi sinh tổng số (CFU/g) của bánh khóm theo thời gian bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 139Bảng 3.40 Tổng chất khô hòa tan (oBrix) của nước khóm cô ñặc theo áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt 140Bảng 3.41 Hoạt ñộ nước (aw) của nước khóm cô ñặc theo áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt 141Bảng 3.42 Màu sắc (giá trị L) của nước khóm cô ñặc theo áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt 142Bảng 3.43 Độ nhớt của nước khóm cô ñặc theo áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt 143Bảng 3.44 Hàm lượng vitamin C (mg%) trong sản phẩm nước khóm cô ñặc theo

áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt 144Bảng 3.45 Hàm lượng acid tổng (%) của nước khóm cô ñặc theo áp suất chân không và thời gian giữ nhiệt 144Bảng 3.46 Màu sắc (giá trị L) của nước khóm cô ñặc theo tác nhân và nồng ñộ

xử l ý trong quá trình gia nhiệt (áp suất chân không 600mmHg, giữ nhiệt 14 phút

và nhiệt ñộ hơi bốc 60-62oC) 147Bảng 3.47 Hàm lượng vitamin C (mg%) của sản phẩm ñược bổ sung các tác nhân xử l ý với các nồng ñộ khác nhau 147Bảng 3.48 Màu của sản phẩm (giá trị L) theo tỷ lệ bổ sung nước chanh dây và nước chanh 148

Trang 32

Bảng 3.49 Hàm lượng acid ascorbic (mg%) của nước khóm cô ñặc ñược bổ sung nước chanh dây và nước chanh với các tỷ lệ khác nhau 149Bảng 3.50 Hàm lượng acid tổng (%) của sản phẩm nước khóm ñược bổ sung dịch chanh dây và nước cốt chanh với các tỷ lệ khác nhau 149Bảng 3.51 Giá trị thanh trùng (PU) của các chế ñộ thanh trùng 152Bảng 3.52 Hiện tượng hư hỏng của nước khóm cô ñặc ñược ghi nhận theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ phòng (30±2oC) 153Bảng 3.53 Các chỉ tiêu lý hóa học của sản phẩm khóm sấy theo ñộ chín của trái (sấy khoảng 16 giờ ở nhiệt ñộ 65oC) 155Bảng 3.54 Hàm lượng vitamin C (mg%) của sản phẩm khóm sấy với phương thức sấy và nhiệt ñộ khác nhau 167Bảng 3.55 Hàm lượng acid của sản phẩm khóm sấy bằng các phương pháp và nhiệt ñộ khác nhau 168Bảng 3.56 Độ cứng (glực) của sản phẩm ñược sấy bằng phương pháp và nhiệt ñộ sấy khác nhau 168Bảng 3.57 Các chỉ tiêu hóa học và ñặc tính vật lý của sản phẩm khóm ñóng hộp

ở các ñộ chín khác nhau 170Bảng 3.58 Độ cứng của khóm ở các mức ñộ chín theo các chế ñộ xử lý khác nhau 171Bảng 3.59 Hàm lượng vi sinh vật tổng số (CFU/g) của sản phẩm khóm ñóng hộp theo thời gian tồn trữ 180Bảng 3.60 Hiệu suất trích ly của dịch khóm ñược thủy phân bằng các loại enzyme, nhiệt ñộ ủ và phương pháp xử l ý khác nhau 181Bảng 3.61 Hàm lượng chất khô hòa tan (°Brix) của dịch khóm trích ly bằng các phương pháp xử l ý, các loại enzyme và nhiệt ñộ ủ khác nhau 183Bảng 3.62 Giá trị F ñược tính theo công thức thanh trùng 187Bảng 3.63 Các thông số ñộng học phân hủy nhiệt của acid ascorbic trong nước

ép khóm theo mô hình biến ñổi hai phần (pH 4,4) 189Bảng 3.64 Ảnh hưởng của pH, nhiệt ñộ và thời gian thanh trùng ñến hàm lượng acid ascorbic (mg%) trong sản phẩm nước khóm – chanh dây 191

Bảng 3.65 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ thanh trùng và thời gian giữ nhiệt ñến giá trị

màu (L) của sản phẩm nước khóm – chanh dây (pH 3,9) 193

Trang 33

Bảng 3.66 Ảnh hưởng của pH và thời gian giữ nhiệt ñến giá trị màu (L, b) của sản phẩm nước khóm – chanh dây (nhiệt ñộ thanh trùng 95oC) 194Bảng 3.67 Hàm lượng vi sinh vật của nước khóm chanh dây trong thời gian bảo quản 197Bảng 3.68 Hoạt lực protease, hàm lượng protein trong 1g phụ phế phẩm của khóm 198Bảng 3.69 Ảnh hưởng của tác nhân tủa ñến quá trình trích ly enzyme bromelin 198Bảng 3.70 Ảnh hưởng của nồng ñộ muối ammonium sulfate ở nhiệt ñộ 4oC ñến hoạt tính enzyme bromelin 201Bảng 3.71 Ảnh hưởng của nồng ñộ muối ammonium sulfate ở nhiệt ñộ 28oC ñến hoạt tính enzyme bromelin 201Bảng 3.72 Ảnh hưởng của nồng ñộ muối ammonium sulfate (70%) ở nhiệt ñộ khác nhau ñến hoạt tính của bromelin 202Bảng 3.73 Ảnh hưởng của phương pháp sấy ñến chất lượng, khối lượng và thời gian sấy bột enzyme bromelin thô 207Bảng 3.74 Sự biến ñổi hoạt tính trong 1g bột enzyme bromelin khi bảo quản 209Bảng 3.75 So sánh hoạt tính của bột enzyme thành phẩm và bột enzyme thương mại 209

Trang 34

LỜI MỞ ĐẦU

Khóm là một trong bốn loại cây trồng chủ lực của tỉnh Hậu Giang hiện nay Kế hoạch ñến năm 2020, tỉnh Hậu Giang sẽ có vùng trồng khóm nguyên liệu ổn ñịnh với diện tích 2.000 ha, trong ñó, tập trung chủ yếu ở thành phố Vị Thanh với 1.400

ha và huyện Long Mỹ 600 ha Năng suất khóm ở tỉnh Hậu Giang ñạt 16,5 tấn/ha với sản lượng mỗi năm trên 26.000 tấn (http://danviet.vn/tin-tuc-360-nha-nong/hau-giang-phat-trien-khom-cau-duc-cho-xuat-khau/144363p34c109.htm) Do ñiều kiện thổ nhưỡng thích hợp nên khóm ở ñây cho trái to, vị ngọt thanh, ăn ít rát lưỡi Năm 2006, khóm Cầu Đúc ñã ñược Cục Sở hữu Trí tuệ công nhận nhãn hiệu hàng hóa “Khóm Cầu Đúc Hậu Giang”

Khóm chứa chủ yếu là nước, carbohydrates, ñường Ngoài ra trong khóm còn có các chất chống oxy hóa như flavonoids, vitamin A và C (USDA, 2008), những chất này làm giảm các phá hoại do quá trình oxy hóa gây ra bởi các gốc tự do, làm chậm quá trình lão hóa Khóm còn có chứa enzyme protease dạng phức – bromelin, là enzyme có tác dụng thủy phân protein thành các acid amin, có tác dụng tốt trong quá trình chế biến và cả quá trình tiêu hóa trong cơ thể người Khóm còn có tác dụng nhuận trường, lợi tiểu, chữa huyết áp cao và sỏi thận có hiệu quả Tây y sử dụng bromelin của khóm nhằm làm tăng hệ miễn dịch, ức chế quá trình viêm, làm lành vết thương, vết bỏng, vết mổ, làm sạch các mô hoại tử và mau lành sẹo… Tuy nhiên sau khi thu hoạch, trái khóm có thể chuyển màu ở các giai ñoạn chín khác nhau và làm thay ñổi các giá trị chất lượng bên trong trái Quá trình chế biến sản phẩm ña dạng từ khóm cũng sử dụng nguồn nguyên liệu ở các mức ñộ chín khác nhau Mặt khác, người tiêu dùng ngày nay không chỉ quan tâm ñến vẻ bề ngoài của khóm mà còn quan tâm ñến chất lượng trái, bao gồm màu sắc, ñộ ngọt, mùi, tính ñồng dạng, kích cỡ và nguồn gốc hoặc nhãn hiệu của trái Do vậy các thông tin rõ ràng về mối tương quan giữa các yếu tố bên ngoài (màu sắc) và các chỉ tiêu chất lượng bên trong trái (ñường, acid, vitamin) sẽ là cơ sở cho việc chọn lựa trái tuỳ theo mục ñích tiêu thụ Điều này cũng giúp cho các nhà máy sản xuất trái cây chọn nguồn nguyên liệu ñúng cho quá trình sản xuất ở bất kỳ giai ñoạn nào sau khi thu hái Bảng màu khóm ñược xây dựng ở các giai ñoạn sau thu hoạch cũng nhằm thỏa mãn các yếu tố trên

Trang 35

Thực tế sản xuất cũng cho thấy các sản phẩm thu hoạch từ nông nghiệp thường có giá trị thấp khi sử dụng nguồn nguyên liệu thô, giá trị tăng thêm của các sản phẩm nông nghiệp chỉ ñạt một khi chúng ñược chuyển sang dạng sản phẩm chế biến với chất lượng cao và khả năng bảo quản lâu dài Các nghiên cứu chế biến từ khóm ñã ñược thực hiện bao gồm: nước khóm, khóm sấy, mứt khóm… nhưng sản phẩm chế biến từ khóm hiện nay với thương hiệu của nước ta chưa nhiều và chưa ña dạng Các nghiên cứu này một phần ñã ñược thực hiện ở các nguồn khóm trồng ở các ñịa phương khác nhau nhưng vẫn chưa hoàn thiện do chưa chủ ñộng và chưa kiểm soát ñược nguồn nguyên liệu ñầu vào, vì vậy chất lượng sản phẩm nghiên cứu ra thường không ổn ñịnh, màu sắc sản phẩm bị biến ñổi và giá trị dinh dưỡng của khóm có thể giảm do quá trình chế biến nhiệt Ứng dụng công nghệ cải tiến nhằm duy trì chất lượng của khóm trong quá trình chế biến cũng là mục tiêu của các tiến trình và cũng nhằm thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng “mạnh khỏe, dinh dưỡng và vẫn còn mang tính tự nhiên” của sản phẩm

Bên cạnh ñó, khóm (hoặc dứa) (Ananas comosus) là loài thực vật rất ñặc biệt, vừa

là một loại cây ăn trái, vừa là nguồn nguyên liệu ñể tạo ra những sản phẩm có giá trị thương phẩm cao như enzyme bromelin dùng trong thực phẩm, y học Bromelin

là một hỗn hợp thiol protease có trong cây khóm (Hebbar et al., 2008) Bromelin

bao gồm bromelin thân (stem bromelin) có chủ yếu trong cuống và bromelin trái (fruit bromelain) có chủ yếu trong quả Bromelin còn có mặt trong phụ phế phẩm của khóm như lõi, chồi, vỏ và lá Phần phế phụ phẩm này chiếm một tỷ lệ lớn của lượng dứa nguyên liệu ñưa vào chế biến, khoảng 70% (Nguyễn Bá Mùi, 2002) Có nhiều công trình nghiên cứu ñã ñược thực hiện nhằm chiết tách, tinh sạch bromelin

từ phế phẩm bằng nhiều cách khác nhau như kết tủa bằng amon sulfate, ethanol

(Lại Thị Ngọc Hà, 2009), sắc ký trao ñổi ion, ñông khô, sấy phun (Devakate et al.,

2009) và nhiều chế phẩm thương mại ñã ra ñời

Với hoạt ñộng chế biến ña dạng từ nguồn khóm Cầu Đúc Hậu Giang (khi nguyên liệu dồi dào) thì nguồn phế phẩm cũng sẽ rất lớn Cho ñến nay vẫn chưa có biện pháp xử lý phế phẩm hoặc sử dụng hiệu quả nguồn này ñể nâng cao giá trị của cây khóm Nghiên cứu tối ưu hóa quy trình trích ly enzyme bromelin cũng sẽ là hoạt ñộng hữu ích ñể giải quyết các vấn ñề còn tồn ñọng và ô nhiễm môi trường từ nguồn phế liệu này Như vậy việc nhanh chóng áp dụng các biện pháp kỹ thuật chế biến ña dạng các sản phẩm từ khóm sau thu hoạch, tận dụng phế liệu cho hoạt ñộng

Trang 36

có ích khác sẽ là biện pháp tốt ñể sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu tại chỗ, tạo sản phẩm mới với thương hiệu của ñịa phương, ña dạng nguồn hàng hóa từ khóm Cầu Đúc Hậu Giang và ñồng thời giải quyết ñược ô nhiễm từ quá trình sản xuất

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Xây dựng bảng màu và hoàn thiện các quy trình chế biến các sản phẩm ña dạng có giá trị dinh dưỡng cao, ñảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm từ khóm Cầu Đúc Hậu Giang và ñồng thời tận dụng phế phụ phẩm cho công nghệ sản xuất enzyme bromelin

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Xây dựng bảng màu khóm sau thu hoạch

Xây dựng bảng màu của trái khóm ở các ñiều kiện chín sau thu hoạch với các hoạt ñộng:

- Nhóm khóm lão và khóm tơ

- Phân tích giá trị dinh dưỡng của trái khóm (ñường, acid, vitamin, chất khoáng…)

ở các thời ñiểm sau thu hoạch (theo bảng màu)

- Xây dựng tương quan giữa các ñặc tính vật lý và hóa học (thành phần dinh dưỡng) của khóm ở các giai ñoạn cận thu hoạch và sau thu hoạch

Với mục tiêu xác ñịnh giá trị dinh dưỡng và hướng chọn lựa sản phẩm khi sử dụng cho các mục ñích khác nhau

2 Chế biến ña dạng các sản phẩm từ khóm

Xây dựng các quy trình chế biến các sản phẩm từ khóm với các công nghệ kết hợp trên cơ sở giảm tổn thất giá trị dinh dưỡng trong quá trình chế biến với thời gian thích hợp Các sản phẩm sản xuất ra ñảm bảo ñược giá trị dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm, bao gồm:

- Khóm tươi (ñược chuẩn bị sẵn và là sản phẩm ăn liền)

- Khóm sấy (sấy chân không, sấy lò)

- Khóm ñóng hộp

- Mứt ñông khóm

- Nước khóm - chanh dây

Trang 37

4 Tổ chức hội thảo

Hội thảo với sự hiện diện của các bên liên quan (nhà nông, doanh nghiệp, nhà khoa học, cơ quan chức năng ) và phổ biến các thông tin về:

- Phương pháp xác ñịnh nhanh giá trị chất lượng của trái (thông qua bảng màu)

- Các kỹ thuật chế biến ña dạng các sản phẩm từ khóm Cầu Đúc – Hậu Giang

- Kỹ thuật trích ly và tối ưu hóa quy trình enzyme bromelin thô từ phế phụ phẩm của khóm từ quá trình sản xuất và chế biến

Trang 38

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ

TRONG NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lược khảo về khóm

Khóm (danh pháp khoa học: Bromeliaceae) là một họ lớn của thực vật có hoa có

nguồn gốc ở vùng nhiệt ñới và các khu vực có khí hậu nóng Họ này bao gồm cả

các loài thực vật biểu sinh như rêu Tây Ban Nha (Tillandsia usneoides), các loài thực vật tự dưỡng sống trên ñất như khóm (Ananas comosus) Loài khóm có giá trị kinh tế nhất là loài thuộc chi Ananas với danh pháp khoa học Ananas comosus (Merr) Tên tiếng Việt thường gọi là khóm hoặc dứa hoặc thơm Ở Việt Nam,

khóm ñược trồng từ Bắc ñến Nam, trong ñó tập trung nhiều ở các ñịa phương vùng ñồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) như Long An, Kiên Giang, Tiền Giang, Hậu Giang, Cà Mau… với sản lượng chiếm khoảng 90% cả nước

Khóm Cầu Đúc (hình 1.1) thuộc giống “Queen cổ ñiển”, nguồn gốc Thái Lan, trái

dạng hình thang, cuống ngắn, lõi nhỏ, mắt lồi, hố mắt hơi sâu, thịt màu vàng ñậm,

ít xơ, ít nước, ăn giòn, ngọt, trọng lượng trung bình là 1,2 - 1,5 kg/trái

Hình 1.1 Khóm trồng ở Hậu Giang

Nhiều nông dân khẳng ñịnh cây giống khóm Cầu Đúc ñem trồng ñịa phương khác

dù cũng ñất phèn nhiễm mặn nhưng phẩm chất trái không bằng: nhiều xơ, lõi to, không giữ ñược màu vàng ñậm, vị ngọt dịu Khóm thích hợp với ñiều kiện nhiệt ñộ

và ẩm ñộ cao, sợ rét và sương muối Trong ñiều kiện thích hợp có thể sinh trưởng quanh năm Khóm là loại cây ăn quả không kén ñất (Chan, 2003) Ở ñồng bằng sông Cửu long, khóm là cây tiên phong ñi mở ñường cho các loại hoa màu và các cây trồng khác như mía, chuối, cam, ñậu… trên ñất phèn

Trang 39

1.1.1 Phân loại khóm

Khóm ñược chia làm bảy nhóm trong ñó có ba nhóm chính là: nhóm Cayenne,

nhóm Queen, nhóm Spanish (hình 1.2)

Nhóm Queen: ñược trồng phổ biến ở ĐBSCL do thích nghi với ñiều kiện khí hậu

ñất ñai có pH thấp, thuộc vùng phèn và chống chịu hạn tốt Lá ñầy gai và ngắn hơn nhóm Cayenne Đây là giống khóm có chất lượng ngon Trái khóm có hình nón, mắt sâu, ngọt hơn nhóm Cayenne Trọng lượng trái trung bình 1-1,2 kg nên rất phù hợp cho tiêu thụ trái tươi Khi chín, cả vỏ và thịt quả ñều có màu vàng Trên thế giới các giống tiêu biểu ñược trồng là Golden Queen, Egyptian, Abachi, Black Riplay, Green Riplay, Ruby, Singapore, Canning, Pernambuco (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000)

Nhóm Cayenne: ñược trồng phổ biến trên thế giới, giống tiêu biểu là Smooth

Cayenne Nhóm này có năng suất cao Lá gần như không gai, chỉ có một ít gai ở chóp lá Quả to trung bình 2-2,5 kg, dạng hình trụ, mắc dẹp và cạn thích hợp làm nguyên liệu cho chế biến, xuất khẩu Vỏ trái khi chín có màu vàng cam, thịt quả có màu từ vàng nhạt ñến vàng (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000)

a b c

Hình 1.2 Khóm thuộc nhóm Queen (a), Cayenne (b), Spanish (c)

Nhóm Spanish (Tây Ban Nha): có thể trồng ở mọi miền ñất nước kể cả vùng ñất

khô cằn, ñất phèn chua… Lá khóm có màu xanh nhạt Quả có hình trụ, mắt to, hố mắt sâu, vỏ dày Quả chín có màu vàng cam, thịt vàng nhạt có nhiều xơ, nhiều nước và có vị chua (Đường Hồng Dật, 2003)

1.1.2 Thành phần hóa học của khóm

Khóm là loại quả nhiệt ñới có giá trị dinh dưỡng và giá trị năng lượng cao, ñược

Trang 40

tiêu thụ rộng rãi trong nước và trên thế giới do có ñầy ñủ ñặc tính của một loại quả ngon như mùi thơm mạnh và hấp dẫn, ñộ chua ngọt hài hòa, màu sắc vàng ñẹp (kể

cả vỏ và phần thịt quả bên trong) Thành phần hóa học của khóm (bảng 1.1) biến

ñộng theo giống, thời vụ, ñiều kiện canh tác, ñiều kiện khí hậu và ñộ chín

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của khóm tính trên 100 g thịt quả

(Nguồn: Tochi et al., 2009)

Theo Samson (1986), khóm chứa chủ yếu là nước, carbohydrates, ñường, vitamins

A, C và β-carotene Thành phần carbohydrate trong khóm tươi bao gồm ñường saccharose, glucose và fructose, trong ñó, saccharose chiếm 2/3 lượng ñường trong

quả (Nguyễn Thị Bích Thủy và ctv., 2007) Khóm chứa ít hàm lượng protein, chất

béo, khoáng và chất xơ Ngoài ra trong khóm còn có các chất chống oxy hóa như flavonoids, vitamin A và C (USDA, 2008) Những chất chống oxy hóa này làm giảm các phá hoại do quá trình oxy hóa gây ra bởi các gốc tự do và tạo phức với các kim loại Khóm còn có chứa enzyme protease dạng phức (bromelin) Bromelin chứa peroxidase, acid phosphate, các chất ức chế enzyme protease (protease

inhibitors) và các liên kết calci hữu cơ (Tochi et al., 2008)

1.1.3 Công dụng của khóm

Chống viêm nhiễm và tăng cường tiêu hóa

Định dạng
Số trang	297
Dung lượng	6,97 MB