Ngày nay khi con người càng ngày càng trở nên bận rộn với cuộc sống công nghiệp. Các sản phẩm tiện lợi trở thành một trong những sản phẩm được tiêu thụ nhiều vì lợi ích cũng như những thuận tiện của nó mang lại cho đời sống con người. Và đặc biệt con người ngày càng quan tâm đến các sản phẩm mang lại sức khỏe tốt vì vậy các sản phẩm vừa ngon vừa tốt cho sức khỏe sẽ có sức tiêu thụ lớn. Và nectar là một dạng sản phẩm độc đáo làm từ nguyên liệu trái cây. Nectar quả dạng nước trái cây có chứa cả dịch lẫn thịt trái được sản xuất từ puree trái, phối trộn với syrup đường và phụ gia khác. Nhờ những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong quả như đường, acid hữu cơ, vitamin..., đều tập trung ở dịch quả nên sản phẩm nectar có hương vị rất thơm ngon. Ngoài mục đích tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ thị trường, sản phẩm còn cung cấp dinh dưỡng và vitamin cần thiết cho cơ thể.Dứa là một đặc sản nhiệt đới, tuy đứng hàng thứ 10 về sản lượng trong các cây ăn quả nhưng về chất lượng, hương vị lại đứng đầu, và được mệnh danh là “vua hoa quả”. Dứa là một loại trái cây nhiệt đới có giá trị kinh tế lẫn chất dinh dưỡng khá cao. Dứa là loại trái cây được trồng với diện tích và sản lượng lớn. Chứa rất nhiều vitamin, khoáng chất, ít chất béo và hàm lượng cholesterol... Trong những năm gần đây, dứa tiêu thụ với số lượng nhiều trên thị trường trong và ngoài nước. Chính vì thế diện tích và sản lượng dứa ngày càng tăng sẽ đặt ra những thách thức và trăn trở cho bà con nông dân. Hiện nay trên thị trường có một số sản phẩm được chế biến từ dứa như chế biến rượu vang, dứa khoanh đóng hộp, làm mứt,...Từ những điều kể trên, việc nghiên cứu phát triển các sản phẩm từ dứa là điều cần thiết. Với sản phẩm nectar được chế biến từ dứa không chỉ là nguồn bổ sung các vitamin cần thiết mà còn là thức uống giúp thanh nhiệt, giải khát tốt. Đồng thời mong muốn làm phong phú thêm thị trường nước uống đóng chai trong nước, nâng cao vị thế của Việt Nam ra thế giới góp phần quảng bá trái cây Việt, với hy vọng được đóng góp một phần nhỏ vào việc tạo ra loại sản phẩm mới có chất lượng tốt đáp ứng được yêu cầu của thị trường, tăng thu nhập cho người trồng. Vì thế chúng tôi tiến hành thực hiện đồ án : “ Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm nectar từ dứa ”
Trang 1PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề
Ngày nay khi con người càng ngày càng trở nên bận rộn với cuộc sống công nghiệp Các sản phẩm tiện lợi trở thành một trong những sản phẩm được tiêu thụ nhiều vì lợi ích cũng như những thuận tiện của nó mang lại cho đời sống con người Và đặc biệt con người ngày càng quan tâm đến các sản phẩm mang lại sức khỏe tốt vì vậy các sản phẩm vừa ngon vừa tốt cho sức khỏe sẽ có sức tiêu thụ lớn Và nectar là một dạng sản phẩm độc đáo làm
từ nguyên liệu trái cây Nectar quả dạng nước trái cây có chứa cả dịch lẫn thịt trái được sản xuất từ puree trái, phối trộn với syrup đường và phụ gia khác Nhờ những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong quả như đường, acid hữu cơ, vitamin , đều tập trung ở dịch quả nên sản phẩm nectar có hương vị rất thơm ngon Ngoài mục đích tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ thị trường, sản phẩm còn cung cấp dinh dưỡng và vitamin cần thiết cho cơ thể Dứa là một đặc sản nhiệt đới, tuy đứng hàng thứ 10 về sản lượng trong các cây ăn quả nhưng về chất lượng, hương vị lại đứng đầu, và được mệnh danh là “vua hoa quả” Dứa là một loại trái cây nhiệt đới có giá trị kinh tế lẫn chất dinh dưỡng khá cao Dứa là loại trái cây được trồng với diện tích và sản lượng lớn Chứa rất nhiều vitamin, khoáng chất, ít chất béo và hàm lượng cholesterol Trong những năm gần đây, dứa tiêu thụ với số lượng nhiều trên thị trường trong và ngoài nước Chính vì thế diện tích và sản lượng dứa ngày càng tăng
sẽ đặt ra những thách thức và trăn trở cho bà con nông dân Hiện nay trên thị trường có một
số sản phẩm được chế biến từ dứa như chế biến rượu vang, dứa khoanh đóng hộp, làm mứt,
Từ những điều kể trên, việc nghiên cứu phát triển các sản phẩm từ dứa là điều cần thiết Với sản phẩm nectar được chế biến từ dứa không chỉ là nguồn bổ sung các vitamin cần thiết mà còn là thức uống giúp thanh nhiệt, giải khát tốt Đồng thời mong muốn làm phong phú thêm thị trường nước uống đóng chai trong nước, nâng cao vị thế của Việt Nam
ra thế giới góp phần quảng bá trái cây Việt, với hy vọng được đóng góp một phần nhỏ vào việc tạo ra loại sản phẩm mới có chất lượng tốt đáp ứng được yêu cầu của thị trường, tăng
thu nhập cho người trồng Vì thế chúng tôi tiến hành thực hiện đồ án : “ Nghiên cứu quy
trình sản xuất thử nghiệm nectar từ dứa ”
Trang 2Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu sản xuất nectar từ dứa nhằm đa dạng sản phẩm nectar từ trái cây, tạo ra sản phẩm mới có giá trị dinh dưỡng cao đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng Nội dung nghiên cứu được thể hiện cụ thể dưới đây:
- Đánh giá chất lượng nguyên liệu
- Khảo sát thời gian, nhiệt độ thích hợp chần dứa
- Khảo sát tỷ lệ pha loãng khi cho nước vào puree
- Khảo sát tỉ lệ phối trộn đường và acid citric để sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa
- Khảo sát tỷ lệ CMC thích hợp cho vào hỗn hợp đến trạng thái và chất lượng sản phẩm
Ý nghĩa của đề tài
Tìm hiểu quy trình sản xuất nectar từ trái dứa và đưa ra quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm này sao cho sản phẩm có cấu trúc đồng nhất đạt được sự chấp nhận của người tiêu dùng
Các mục tiêu của đề tài
Tìm hiểu nguyên liệu trái dứa và quá trình sản xuất nectar
Tiến hành khảo sát các chế độ ảnh hưởng:
- Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố: nhiệt độ chần, thời gian chần, tỷ lệ pha loãng để thu được hàm lượng puree là nhiều nhất
- Khảo sát tỷ lệ phối trộn, hàm lượng các chất phụ gia: đường, acid citric, CMC thêm vào nhằm mục đích tìm ra công thức phối chế phù hợp
Giới hạn của đề tài
Sản phẩm chưa được tiến hành đánh giá thị hiếu rộng rãi
Sản phẩm chỉ được tiến hành nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm của trường nên thông số kỹ thuật của một số quá trình chưa được tối ưu hóa
Trang 3các vùng miền nam Brazin, miền bắc Argentine và Paraguay Cùng với sự phát triển của
hàng hải, cây dứa đã được đưa đi khắp nơi
Theo một số tài liệu dứa được phát hiện ra vào năm 1942 trong cuộc thám hiểm châu Mỹ của Christopher Columbus, thấy dứa trồng ở quần đảo Guadeloup rất ngon, bèn mang về triều cống nữ hoàng Tây Ban Nha Isabell Đệ nhất Từ đó, dứa được đem trồng ở các thuộc địa của Tây Ban Nha, nhất là các quốc gia thuộc khu vực Thái Bình Dương Trước đây chỉ có những người thuộc tầng lớp thượng lưu, giai cấp thống trị mới được ăn quả này, nên người tà còn gọi dứa là “trái cây của vua” Các nhà thám hiểm Tây Ban Nha thấy trái dứa nom giống như cái chóp quả thông, bèn đặt tên là “Pina” Người Anh thêm chữ “Apple” Tiếng Việt còn gọi dứa là trái thơm, có lẽ là vì hương thơm dìu dịu thoát ra
từ trái dứa vừa chín tới
Hình 1.1 Quả dứa
Dứa thích hợp với nhiệt độ và độ ẩm cao, không chịu được rét và sương muối, trong điều kiện thích hợp có thể sinh trưởng quanh năm, không kén đất từ những vùng gò đồi dốc (từ 20% trở xuống) đến những loại đất nghèo dinh dưỡng, đất nhiễm phèn đều có thể trồng được dứa Cây dứa nhanh cho thu hoạch, năng suất cao, mặt khác cây dứa có thể làm cho ra hoa trái vụ, đây là điểm mạnh của cây dứa mà các cây khác khó hoặc chưa có được
Tại Việt Nam (chủ yếu các tỉnh miền Tây Nam Bộ) dứa được trồng khá phổ biến,
Trang 4phân bố từ Phú Thọ đến Kiên Giang Tiền Giang là tỉnh có sản lượng khóm đứng đầu cả nước Năm 2007, sản lượng dứa của tỉnh Tiền Giang đạt 161.300 tấn, tiếp theo là các tỉnh Kiên Giang 85.000 tấn, Ninh Bình 47.400 tấn, Nghệ An 30.600 tấn, Long An 27.000 tấn, Nhiều địa phương xây dựng thương hiệu đặc sản quả dứa Đồng Giao, hoặc ở Kiên Giang, Tiền Giang đều có những nhà máy chuyên sản xuất, chế biến các thực phẩm từ dứa (Trần Thế Tục – Vũ Mạnh Hải, 2000)
Loài dứa hiện nay chia làm 3 nhóm chính: nhóm Cayen, nhóm Queen, nhóm Spanish
(còn gọi là dứa Tây Ban Nha)
- Nhóm Cayen: Nhóm này lá rộng, dài và không gai, hoa xanh nhạt, hơi đỏ, quả hình trụ, mắt rất nông, thịt quả màu vàng ngà, ít thơm ít ngọt hơn dứa hoa Giống này được trồng nhiều ở Thái Bình Dương Loại này tuy chất lượng không cao lắm nhưng được trồng nhiều để chế biến do quả to, dễ cơ giới hóa, cho hiệu quả kinh tế cao
- Nhóm dứa Queen: Là nhóm được trồng chủ yếu ở nước ta Loại này lá hẹp, cứng, mép nhiều gai, mặt trong của lá có 3 đường vân trắng hình răng cưa song song, hoa màu xanh hồng, quả vàng đậm, thịt quả giòn, ngọt đậm và thơm, mắt quả hơi lồi
Ưu điểm của nhóm dứa này là không kén đất và có thể trồng trên loại đất nghèo dinh dưỡng Có thể chịu được bóng râm dưới bóng cây to nên có thể trồng xen kẽ với các cây công nghiệp
Nhược điểm: quá bé, trọng lượng trung bình chỉ đạt từ 500 – 700 g Dạng quả hơi bầu dục nên rất khó khai thác khi chế biến Thịt quả có nhiều khe hở nên dùng làm đồ hộp khó có thể đạt tỷ lệ xuất khẩu
- Nhóm Spanish: lá mềm dài, mép lá cong hơi ngả về phía lưng hoa có màu đỏ nhạt, quả ngắn, kích thước to hơn giống dứa Queen nhưng bé hơn Cayen Khi chín vỏ quả có màu nâu đỏ, thịt quả có màu vàng nhạt đến trắng, ít thơm, chua (Đường Hồng Dật, 2003) Các giống dứa được trồng phổ biến ở Việt Nam
- Dứa hoa Phú Thọ
Trang 5giống dứa Queen như quả nhỏ, mắt quả nhỏ và lồi, nhiều gai và cứng Đây là giống dứa được nhập vào Việt Nam khoảng đầu thế kỷ 20 được trồng rải rác ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung
Ưu điểm của giống dứa này là thịt vàng và giòn, rất thơm hấp dẫn Giống này chịu được đất xấu, đất chua, dễ ra hoa trái vụ
Nhược điểm: quả nhỏ, năng suất nhìn chung thấp, khó chế biến đồ hộp nên hiệu quả kinh tế không cao
- Dứa hoa Na Hoa
Giống dứa này có đặc tính của giống dứa mắt nhỏ, lồi khi chín vỏ quả và thịt quả đều
có màu vàng, so với dứa hoa Phú Thọ thì lá ngắn và to hơn, quả nặng trung bình từ 0,9 – 1,2kg/quả
Ưu điểm: khi chín nước trong thịt quả cũng nhiều hơn Đây là giống dứa được trồng khá phổ biến và rộng rãi vì dễ canh tác, có thể canh tác đến vụ thứ 2, thứ 3 mà năng suất vẫn cao
Nhược điểm: quả có hình bầu dục, mắt sâu nên không thể chế biến đồ hộp, khó có thể đạt năng suất lao động và tỷ lệ thịt quả trong chế biến thấp nên hiệu quả kinh tế thấp
- Dứa Kiên Giang và dứa Bến Lức
Một số nhà nghiên cứu liệt kê giống này vào dứa Na Hoa Nó thường được trồng ở miền Nam, có kích thước to hơn ở miền Bắc và sinh trưởng mạnh hơn So sánh giữa dứa Kiên Giang và dứa Bến Lức có thể nhận ra một số điểm như sau: dứa Kiên Giang có dạng hình trụ hơn, mắt quả to và thịt quả nhiều nước hơn Đây là những giống dứa được trồng khá phổ biến ở đồng bằng sông Cửu Long
- Dứa Cayen Chân Mộng
Đa số cây trong giống này là không có gai, lá dày, có lòng máng sâu, có nhiều phấn
ở ngoài viền nhất là dưới gốc Đây là giống được du nhập vào Việt Nam (ở một số địa phương miền Bắc vào những năm 40 do người Pháp cai trị) Chân Mộng thuộc tỉnh Vĩnh Phú là một trong những nơi tiếp nhận giống được trồng từ đầu (về sau người ta quen gọi là Cayen Chân Mộng) Tuy diện tích phát triển chưa nhiều nhưng có ưu điểm là năng suất cao, quả to, dễ thao tác trong chế biến làm đồ hộp và hiện nay đang được chú ý phát triển mạnh ở nông trường dứa Ninh Bình (Trần Thế Tục - Vũ Mạnh Hải, 2000)
Trang 61.1.2 Đặc tính thực vật
1.1.2.1 Cấu tạo hình dáng
Dạng cây có quanh năm, thân thảo quả mọng nước và có gai, lá dài giống thanh gươm,
lá mọc xoay hình hoa thị quanh trục thân, lá có răng cưa sắc, hoa tập hợp quanh một trục lớn thành bông ngắn, bầu dưới quả mọng, phần ăn được gồm trục hoa và bầu dưới quả mọng nước, còn quả thật nằm trong các mắt dứa, quả hình ovan đến hình trụ, sống có màu xanh và chín có màu vàng đến màu cam (Trần Thế Tục, Vũ Mạnh Hải, 2000)
1.1.2.2 Cấu tạo của cây dứa
Rễ: dứa là loại cây có rễ chùm, mọc cạn Bộ rễ của dứa trưởng thành phát triển rất yếu và có khuynh hướng mọc ngang hơn là mọc sâu Trong đất, khoảng 80% số rễ dứa mọc ở tầng mặt đất, khoảng 15 – 20cm Rễ dứa có thể phân nhánh liên tục và ăn lan ra cách gốc khoảng 1m, thậm chí 2m nếu gặp điều kiện thích hợp Bộ rễ dứa thường có khuynh hướng ăn lên khỏi mặt đất khi cây dứa đã lớn Do đó, khi trồng cần chú ý vun gốc nếu muốn thu hoạch nhiều mùa Rễ dứa chỉ phát triển tốt trên đất tơi xốp có pH từ 4.5 – 6 Rễ dứa dễ bị phá hoại bởi các nấm bệnh, sâu bọ, động vật kí sinh trong đất, đặc biệt là rầy nâu
và tuyến trùng
Thân: trong năm đầu tiên của sự tăng trưởng, trục thân kéo dài và dày lên, đến khi thu hoạch có thể mọc dài 20 – 30cm Các lông rất ngắn, trên thân dứa có rất nhiều rễ phụ
và có nhiều mầm, mầm này sẽ phát triển thành cây khi dứa ra hoa
Lá: lá dứa chiếm hơn 70% trọng lượng toàn cây, lá đơn, mọc xoay vòng trên thân thành cụm Lá trên cây nhiều hay ít phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh Số lá trên cây dứa
có thể thay đổi từ 30 – 80 lá Bộ lá quyết định sự quang hợp của cây, do đó khi chọn giống dứa tốt, người ta thường chọn giống từ những cây cho trái to nhưng có tổng số lá trên cây thấp Lá dài có dạng hình mũi mác, mép lá có thể có gai hoặc không gai
Hoa: ở cây dứa còn nhỏ, mô phân sinh ở ngọn cây dứa chỉ phát triển thành lá khi cây trưởng thành Nếu gặp điều kiện thuận lợi thì mô phân sinh ở ngọn không phân hóa lá nữa mà chuyển sang phân hóa mầm hoa
Thời gian xuất hiện phác hoa giữa vòm lá ở các giống dứa khoảng 5 tuần sau khi xử
lý kích thích Phác hoa dứa là một hoa kép, trung bình có khoảng 100 – 150 hoa, thay đổi phụ thuộc vào giống và điều kiện chăm sóc Trên cùng 1 phác hoa, hoa dứa nở từ dưới lên trên Mất khoảng 15 – 20 ngày mới nở xong các hoa trên phác hoa Mỗi ngày có 5 – 10 hoa đơn nở
Trang 7gồm 3 lá dài, 3 cánh hoa màu xanh nhạt hơi đỏ tím hay màu tím nhạt, tím hoa cà Các cánh hoa rời nhau ở phần trên và dưới đáy lại làm thành 1 ống trắng bao bọc xung quanh bộ nhụy đực: gồm 6 nhụy đực màu trắng vàng xếp thành 2 hàng và bộ nhụy cái có 3 tâm bì và bầu noãn hạ (Đường Hồng Dật, 2003)
1.1.3 Đặc tính sinh học
Dứa có các lá gai mọc thành cụm hình hoa thị Các lá dài và có hình dạng giống mũi mác và có mép lá với răng cưa hay gai Hoa mọc từ phần trung tâm của cụm lá hình hoa thị, mỗi hoa có các đài hoa riêng của nó Chúng mọc thành cụm hình đầu rắn chắc trên thân cây ngắn và mập Các đài hoa chứa nhiều nước và phát triển thành một dạng phức hợp được biết đến như là quả dứa, mọc ở phía trên cụm lá hình hoa thị
Kích thước và trọng lượng quả: Tùy thuộc vào giống, mật độ và lượng phân bón Trồng càng thưa, bón phân càng nhiều thì quả càng nặng cân
Hình dạng quả: Dạng quả lê, hình trụ hay tháp tùy thuộc vào giống và kỹ thuật canh tác, chăm sóc Trong thời gian hình thành và phát triển quả, chăm sóc kém quả sẽ bị thóp đầu, bẻ cong ngọn trong thời gian quả đang tăng trưởng sẽ làm tăng trọng lượng quả và quả có dạng hình trụ
Màu sắc thịt quả: Tùy thuộc vào giống, các sắc tố carotenoit quyết định màu vàng của thịt quả dứa
Hương vị: Vị chua ngọt tùy thuộc vào lượng đường, chủ yếu là đường sacarose và lượng acid hữu cơ chủ yếu là acid citric và maleic Hương thơm của quả dựa vào 2 thành phần etyl butyrat và amyl butyrat Quả dứa ngọt nhất khi lượng đường tổng số trong quả khoảng 12% và lượng acid khoảng 0,6 – 0,7%
Kể từ ngoài vào trong dứa có 3 phần: vỏ quả, thịt quả và lõi
- Vỏ quả: có màu sắc từ màu vàng đến da cam, được phân chia thành các mắt dứa Mắt dứa to nhỏ, độ nhăn, độ nông sâu khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng
- Thịt quả: có màu vàng nhạt đến vàng sẫm, chiếm tỷ lệ lớn nhất so với các thành phần khác, chất dinh dưỡng chủ yếu tập trung ở đây Hàm lượng xơ trong thịt quả khá cao
- Lõi: chạy dọc từ cuống hoa đến chồi ngọn, chứa nhiều chất xơ (Trần Thế Tục, Vũ Mạnh Hải, 2000)
Trang 81.1.4 Thành phần hóa học của dứa
Bảng 1.1 Thành phần hóa học trong 100g dứa
Trang 9Dạng thực phẩm chứa acid folic mcg 11
Trang 10Thành phần hóa học của dứa biến động nhiều tùy theo giống, theo độ chín, ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện canh tác, theo vùng phát triển Trong dứa còn có chứa enzyme bromelin Đây là loại enzyme được ứng dụng nhiều trong sản xuất chế biến thực phẩm
Bảng 1.2 Sự thay đổi thành phần hóa học của dứa theo các tháng thu hoạch
(%)
Acid hữu
cơ tử do (%)
Đường tổng số (%)
Độ khô (%)
Vitamin
C (mg%)
Chỉ số đường/acid
có thể làm cháy lá và vỏ quả, nhất là giống Cayen
Về lượng mưa, lượng mưa thích hợp là khoảng 1.000 – 1.500 mm phân bố đều trong các tháng, dưới mức lượng mưa đó trồng dứa không có lợi
Về ánh sáng, cây dứa yêu cầu ánh sáng nhiều nhưng thích ánh sáng tán xạ hơn ánh sáng trực xạ Thiếu ánh sáng cây mọc yếu, quả nhỏ Ngược lại nếu ánh sáng quá mạnh kèm
Trang 11phải là cây ngày ngắn nhưng người ta thấy rằng giống Cayen nếu thời gian bóng tối kéo dài
và nhiệt độ giảm thấp sẽ ra hoa sớm hơn
Từ những yêu cầu trên, điều kiện khí hậu nước ta từ Bắc đến Nam đều thích hợp với cây dứa Tuy vậy tùy theo đặc điểm từng thời gian ở từng vùng cần có biện pháp để tạo điều kiện cho cây sinh trưởng phát triển thuận lợi, đạt năng suất và chất lượng cao (Ngô Hồng Bình, 2006)
1.1.5.2 Đất
Cây dứa có bộ rễ tương đối yếu và ăn nông nên muốn có năng suất cao đất cần có tầng mặt xốp, nhiều mùn và chất dinh dưỡng, đồng thời thoát nước tốt trong mùa mưa Đất nhiều sét, thoát nước chậm, cây dứa sinh trưởng kém và dễ bị bệnh Thoát nước và tơi xốp là 2 yêu cầu quan trọng nhất đối với đất trồng dứa
Về độ pH, cây dứa nói chung thích hợp với đất chua, độ pH từ 4,5 đến 5,5, kể cả trên đất phèn có pH bằng hoặc dưới 4 dứa vẫn sống tốt Các giống dứa tây nhóm Hoàng hậu (Queen), giống Tây Ban Nha (Spanish) chịu chua khá hơn giống Cayen
Ở nước ta, dứa trồng trên nhiều loại đất như đất đỏ bazan, đất đỏ vàng, phù sa cổ, đất bạc màu ở phía Bắc, đất xám ở miền Đông Nam Bộ và đất phèn ở đồng bằng sông Cửu Long Tuy vậy, nếu không được bón phân đầy đủ, nhất là phân hữu cơ, năng suất quả sẽ không cao (Dương Tấn Lợi, 2002)
1.1.5.3 Yêu cầu chất dinh dưỡng
Dứa là cây yêu cầu rất nhiều chất dinh dưỡng do lượng sinh khối lớn Theo tính toán, trung bình trên 1 hecta trồng trọt, dứa lấy đi từ đất 86 kg N (trong đó thân lá 74 kg, quả 9 kg), 28 kg P2O5 (thân lá 23 kg, quả 5 kg) và 437 kg K2O (thân lá 402 kg, quả 35 kg), cùng với các nguyên tố trung và vi lượng Cây dứa ít có nhu cầu với Ca Yêu cầu với lân cũng không lớn Riêng với K cây dứa yêu cầu nhiều nhưng nếu bón nhiều K lại thường dẫn đến
bị thiếu Mg cũng là một chất dinh dưỡng cần thiết
Trong thời gian đầu sau khi trồng khoảng 5 – 6 tháng nhu cầu dinh dưỡng không lớn, chỉ khoảng 10% tổng số chất dinh dưỡng cây cần trong suốt chu kỳ sống Sau khi cây đã mọc tốt, nhu cầu chất dinh dưỡng tăng rất nhanh, đặc biệt là K (gấp 4 – 5 lần so với đạm) Ngoài ra, cây dứa cũng cần một số nguyên tố vi lượng khác như kẽm, sắt, mangan, đồng… Nhưng các biểu hiện bị thiếu thường không rõ ràng.( Dương Tấn Lợi, 2002)
Trang 121.1.5.4 Rải vụ thu hoạch dứa
Trong một năm dứa có thể ra hoa được nhiều vụ Ở miền Bắc, dứa ra hoa vào tháng
2 và tháng 3, quả thu hoạch vào tháng 6, tháng 7 là chính vụ còn ra hoa các tháng khác (tháng 8, 9) là trái vụ
Do quả dứa chín trong một thời gian ngắn (như dứa Queen trồng vào vụ thu trong tháng 6, 7 có sản lượng thu hoạch chiếm tới 80 – 90% tổng sản lượng trong toàn vụ) nên quá trình thu hoạch dứa gặp nhiều khó khăn như: đòi hỏi nguồn nhân lực lớn, phải vận chuyển dứa nhanh chóng để đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ quả tươi Do tháng 6, 7 là mùa
hè nắng nóng, có mưa rào nên làm dứa nhanh chín và dễ thối, chính điều này làm cho người dân thường thu hái còn xanh nên năng suất quả không cao và hương vị dứa không được thơm ngon như dứa chín cây ( Dương Tấn Lợi, 2002)
1.1.6 Tình hình sản xuất và xuất khẩu dứa ở trong nước và trên thế giới
1.1.6.1 Tình hình sản xuất và xuất khẩu dứa trong nước
Cây dứa đã có ở Việt Nam cách đây hơn 100 năm Riêng dứa tây do người Pháp đưa đến trồng đầu tiên tại Canh Nông Thanh Ba – Phú Thọ năm 1933, sau đó được trồng rộng
ra ở Phú Hộ, Tuyên Quang, Âu Lâu, Đào Giả Nhưng có nhiều tài liệu cho rằng cây dứa đã được đưa vào Việt Nam sớm hơn nhiều Vào khoảng cuối thế kỷ XVI, đầu thế kỷ XVII cây dứa đã theo các nhà buôn Tây Ban Nha vào nước ta Tuy nhiên, cây dứa ở nước ta mới chỉ được quan tâm từ những năm 60 của thế kỷ trước trở lại đây Trải qua một thời gian dài, đến nay ngành trồng dứa đã có chỗ đứng trong nền nông nghiệp nước ta (Trần Thế Tục,
Vũ Mạnh Hải, 2000)
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới, đất đai thích hợp để trồng dứa Với đặc tính
dễ trồng phù hợp với nhiều loại đất, có giá trị kinh tế cao nên dứa được trồng phổ biến ở nhiều vùng trên cả nước như: Phú Thọ, Tuyên Quang, Bắc Giang, Hà Tĩnh, Nghệ An, đặc biệt là đồng bằng sông Cửu Long Hiện nay diện tích dứa cả nước khoảng 320.000 ha, và
sẽ phát triển lên khoảng 500.000 ha trong năm 2010, trong đó đồng bằng sông Cửu Long hiện có 22.000 ha
Trang 13Nguồn: Cổng thông tin điện tử Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn
Bảng 1.4 Sản lượng dứa phân theo địa phương (đơn vị tính: tấn)
Đồng bằng sông Cửu Long 223.992 259.912 243.501 271.427 285.660
Nguồn: Cổng thông tin điện tử Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn
Trang 14Qua bảng 1.4 nhận thấy tổng sản lượng dứa trong cả nước cũng tăng liên tục qua các năm từ 369.396 tấn năm 2001 đến 609.090 tấn năm 2005, tăng gần gấp đôi Sản lượng dứa năm 2005 của miền Nam chiếm tới 63% tổng sản lượng dứa cả nước, trong đó tập trung chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long (47% dứa cả nước), miền Bắc chiếm khoảng 36% dứa
cả nước
1.1.6.2 Tình hình sản xuất và xuất khẩu dứa trên thế giới
Trải qua 500 năm kể từ khi được con người đưa vào trồng trọt đến nay, cây dứa đã phát triển rộng rãi, nhất là vào cuối thế kỷ XIX, khi có kỹ thuật sản xuất dứa hộp Hầu hết các nước nhiệt đới đều trồng dứa, vì vậy mà sản lượng tăng nhanh qua mỗi năm Hằng năm tổng sản lượng dứa trên thế giới đạt trên dưới 13 triệu tấn
Theo tổ chức FAO khoảng 90% sản lượng dứa của thế giới được trồng ở các nước đang phát triển và xuất khẩu tới các nước phát triển: EU (Anh, Bỉ, Đức ), Mỹ, Nhật Bản Năm 2004 tổng cộng có gần 130 quốc gia xuất khẩu dứa, 10 nước sản xuất chính chiếm tới 75% sản lượng dứa của thế giới Trong đó Ấn Độ, Ecuado, Braxin, Trung Quốc, Philipin chiếm tới một nửa của toàn thế giới
Số liệu thống kê cho thấy, kim ngạch xuất khẩu dứa trong tháng 11 năm 2011 đạt 38,3 triệu USD, tăng 65,8% so với cùng kỳ 2010 và tăng 53,8% so với cùng kỳ năm 2009 Đơn giá xuất khẩu dứa và các sản phẩm từ dứa tăng nhẹ so với cùng kỳ 2010 (Trần Thế Tục - Vũ Mạnh Hải, 2000)
1.1.7 Thành phần dinh dưỡng trong dứa
Quả dứa chứa 11-15% đường tổng số (trong đó saccaraza chiếm 1/3 còn lại là đường glucoza và fructoza), 0,6% acid (trong đó acid citric chiếm 87%, còn lại là acid malic và một số acid khác) (Trần Thế Tục, Vũ Mạnh Hải, 2000)
Dứa là nguồn cung cấp mangan dồi dào cũng như có hàm lượng vitamin C và vitamin B1 khá cao Trong quả dứa có chứa enzyme bromelin, có thể phân hủy protein Do vậy, quả dứa được sử dụng trong chế biến một số món ăn để giúp thịt nhanh mềm và tạo hương
vị đặc trưng Ngoài ra, bromelin giúp cho việc tiêu hóa rất tốt Người ta đã chiết và sản xuất bromelin dùng trong công nghiệp thực phẩm, thuộc da, vật liệu làm phim,v.v
Trang 15Giá trị dinh dưỡng trên 100g dứa chín tươi
ở pH 6 thì như tripsin (men tiêu hóa protein của dịch tụy) Do đó, sau những bữa ăn có nhiều thịt, nên ăn tráng miệng bằng một vài miếng dứa cho dễ tiêu hóa
Toàn bộ cây dứa từ lá, quả đều có bromelin nhưng tập trung nhiều nhất trong lõi quả Bromelin chịu được nhiệt độ cao, ở pH 3,5 sau khi đun một giờ vẫn còn hoạt tính
Do tác dụng miễn dịch ở bromelin, nên có thể cho người bị ung thư phổi, ung thư bàng quang, ung thư vú uống nước ép dứa hấp trong quá trình điều trị bệnh Bromelin có
Trang 16thể làm chậm quá trình phát triển của tế bào ung thư Nhiều hãng dược phẩm châu Âu đã đưa bromelin trong thành phần thuốc
Từ 1963, bromelin của dứa đã được dùng vào điều trị bệnh rối loạn tiêu hóa dạ dày, ruột Bromelin làm tăng hệ miễn dịch, ức chế quá trình viêm, làm giảm phù nề và tụ huyết, bôi lên nơi tổn thương (vết thương vết bỏng, vết mổ) làm sạch các mô hoại tử, mau lành sẹo Bromelin phối hợp với thuốc kháng sinh trong một số điều trị một số bệnh nhiễm khuẩn sẽ làm tăng hiệu quả kháng sinh Bromelin còn có tác dụng làm giảm di căn của các bệnh ung thư, liều dùng 200 đến 300 mg/kg thể trọng kết hợp với hóa trị liệu, hay xạ trị, trong công nghiệp dược phẩm người ta sử dụng các phế liệu của nhà máy chế biến dứa (vỏ, lõi dứa) để chiết xuất bromelin
1.2 Tổng quan về sản phẩm nectar
1.2.1 Giới thiệu về nectar
Theo tiêu chuẩn Việt Nam thì nectar quả được mô tả như sau:
Nectar quả là sản phẩm có chứa hoặc không chứa thịt quả không lên men nhưng có thể lên men, để tiêu dùng trực tiếp, thu được bằng cách trộn lẫn nước quả và/hoặc toàn bộ phần quả ăn được và được nghiền hoặc chà từ quả tươi cô đặc hoặc không cô đặc, với nước
và đường hoặc mật ong, được bảo quản chỉ bằng các biện pháp vật lý Trong trường hợp quả có hàm lượng đường cao, có thể không cần thêm đường
Những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong rau quả như đường, acid 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 ra còn dùng để chế biến sirô quả, rượu mùi, nước giải khát có nạp khí, mứt đông
Căn cứ theo phương pháp bảo quản người ta chia nước quả thành các loại:
- Nước quả thanh trùng: Đóng kín vào bao bì kín, thanh trùng bằng cách đun nóng trước hoặc sau khi ghép mí
- Nước quả bảo quản lạnh: Bảo quản ở nhiệt độ 0 – 20C
- Nước quả nạp khí: Nạp CO2 để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật và tăng tính giải khát
- Nước quả rượu hóa: Pha rượu để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật rồi đựng trong bao bì đã thanh trùng
- Nước quả sunfit hóa: Bảo quản bằng SO2, dùng làm bán chế phẩm
Căn cứ theo độ trong của sản phẩm người ta chia nước quả thành các loại:
Trang 17ép 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 (nectar): là dịch bào lẫn vào các mô được nghiền mịn và pha chế với nước đường (Lê Mỹ Hồng, 2005)
- Chỉ tiêu hóa lý:
Bảng 1.6 Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm nectar
Hàm lượng chất khô (đo bằng khúc xạ kế ở 200C) Không nhỏ hơn 200Bx
Hàm lượng kim loại nặng
Trang 18- Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 1.7 Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm (theo tiêu chuẩn thức uống đóng chai)
- Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 1.8 Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm
Nguồn: (TCVN 4042-85)
1.2.3 Quy trình sản xuất nectar
Là sản phẩm được sản xuất bằng cách pha chế puree quả với nước đường theo tỷ lệ nhất định Để tăng hương vị, giữ màu sắc tự nhiên cho sản phẩm thì thêm acid citric hoặc acid ascorbic Hàm lượng puree quả dao động khoảng 35-70% tùy theo tính chất nguyên liệu và sản phẩm chế biến
Nguyên liệu dùng để chế biến nectar cần có hàm lượng chất khô cao, các chất đường, acid hữu cơ, tanin, các chất thơm, chất màu, dịch quả có màu sắc, hương vị hấp dẫn
Trạng thái
Thể lỏng đục mịn đồng nhất Cho phép có đáng kể chấm đen nhỏ do mảnh hạt lẫn vào Nếu để lâu thịt trái có thể lắng xuống, song khi lắc mạnh thì phải phân tán đều, không vón cục, không
có tạp chất lạ
đã qua gia nhiệt, không có mùi vị lạ
Trang 19có hàm lượng đường thấp, hàm lượng acid cao, màu sắc, hương vị kém hấp dẫn
Quả
Lựa chọn, rửa
Xử lý quả Chần Chà Phối chế
Thanh trùng
Nâng nhiệt, bài khí
Rót hộp, ghép nắp Đồng hóa
Thành phẩm
Đường, acid citric, vitamin
C
Xơ
Vỏ, hạt
Trang 20Nguyên liệu dùng để chế biến thường là loại quả khó tách dịch bào bằng phương pháp
ép như: chuối, mơ, ổi, Người ta còn chế biến nectar từ một số loại rau, củ như cà rốt, cà chua, hoặc sản xuất nectar từ hỗn hợp nhiều quả Phần phế liệu từ quy trình sản xuất trái cây đóng hộp cũng có thể đưa vào quá trình chà tạo puree cho sản phẩm nectar
b) Xử lý nguyên liệu:
- Rửa: Nhằm loại bỏ bụi bẩn, tạp chất như đất cát, làm giảm phần lớn các vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu Rửa bớt các hóa chất gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp như thuốc trừ sâu
- Gọt vỏ, tách hạt: Để nâng cao chất lượng sản phẩm và tiện cho việc chế biến vì vỏ ngoài thường khá cứng, thô nhám Loại bỏ đi những phần không sử dụng được, ảnh hưởng xấu đến tính chất sản phẩm Ngoài ra còn tạo điều kiện cho quá trình nghiền, chà, tăng hiệu suất cho quá trình này Khi bỏ vỏ, hạt cần loại triệt để mà ít làm tổn hại đến thịt quả
c) Chần:
Là quá trình xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ cao sử dụng nước nóng hay hơi nước Trong trường hợp sử dụng nước nóng người ta thường nhúng nguyên liệu vào nước nóng nhiệt độ trực tiếp của nước để gia nhiệt nguyên liệu Bên cạnh đó còn sử dụng dung dịch muối ăn, đường, acid nóng để làm tác nhân chần
Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, protit của chất nguyên sinh bị đông tụ, do đó độ thẩm thấu của tế bào tăng lên Thường chần nguyên liệu quả ở nhiệt độ 80 – 85oC, nếu thấp hơn thì quá trình đông tụ kéo dài, nếu cao quá thì gây cho nước quả có vị khó chịu
Mục đích:
- Đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi: phá hủy các tác dụng của men peroxidaza, poliphenoloxydaza trong nguyên liệu để ngăn ngừa quá trình oxy hóa các chất chát tạo thành flobafen có màu đen
- Dưới tác dụng của nhiệt độ làm biến đổi một số thành phần như protit trong chất nguyên sinh bị đông tụ và vì vậy độ thẩm thấu của tế bào tăng lên làm dịch bào thoát ra ngoài dễ dàng, protopectin bị thủy phân thành pectin thuận lợi cho quá trình bỏ vỏ và quá trình chà để thu được thịt quả sau này
- Đuổi bớt khí có trong gian bào của nguyên liệu nhằm làm hạn chế tác dụng của oxy gây phồng hộp, oxy hóa vitamin
- Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là các vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu
Trang 21ép
- Làm cho quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu
Chần bằng nước hoặc các dịch chần có nhiệt độ từ 88 – 990C tùy loại nguyên liệu Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chần: nhiệt độ chần, thời gian chần và bản chất của nguyên liệu, kích thước và hình dạng của nguyên liệu, phương pháp chần
Nhiệt độ: Nhiệt độ chần ảnh hưởng đến mức độ vô hoạt enzyme và hệ vi sinh vật trong nguyên liệu Khi tăng nhiệt độ chần thì khả năng vô hoạt enzyme và hệ vi sinh vật trong nguyên liệu sẽ càng cao Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao sẽ làm xảy ra một số phản ứng hóa học không mong muốn; bên cạnh đó, sự tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt độ cũng
sẽ gia tăng, các giá trị cảm quan liên quan tới cấu trúc, màu sắc và mùi vị của nguyên liệu
có thể biến đổi theo chiều hướng xấu Ngoài ra, nhiệt độ chần cao còn làm tăng chi phí năng lượng cho quá trình
Thời gian: Khi tăng thời gian chần nguyên liệu, hiệu quả ức chế enzyme và vi sinh vật tăng theo Tuy nhiên nếu thời gian quá dài thì những biến đổi bất lợi về chất lượng dinh dưỡng và cảm quan sẽ xảy ra
Bản chất nguyên liệu: Mỗi loại rau trái sẽ có cấu trúc và độ cứng khác nhau Ngoài
ra, khả năng chịu nhiệt của hệ enzyme trong từng loại nguyên liệu cũng khác nhau Thông thường, các nhà sản xuất dựa vào độ bền nhiệt của các enzyme trong nguyên liệu để lựa chọn nhiệt độ và thời gian chần cho phù hợp
Kích thước và hình dạng của nguyên liệu: Kích thước và hình dạng của nguyên liệu
sẽ ảnh hưởng đến diện tích bề mặt tiếp xúc của nguyên liệu và dung dịch chần, do đó sẽ ảnh hưởng đến tốc độ truyền nhiệt và mức độ tổn thất một số cấu tử hòa tan trong nguyên liệu Nếu diện tích bề mặt tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung dịch chần càng lớn thì tốc độ gia nhiệt nguyên liệu sẽ tăng lên nhưng độ tổn thất các cấu tử hòa tan sẽ càng lớn
Phương pháp chần: Hiện nay có nhiều phương pháp chần nguyên liệu rau trái Mỗi phương pháp sẽ ảnh hưởng khác nhau đến mức độ vô hoạt enzyme và vi sinh vật cũng như mức độ tổn thất của một số cấu tử dinh dưỡng trong quá trình chần
d) Chà:
Quá trình chà sẽ phân chia nguyên liệu rau trái thành hai phần: bột chà hay puree chứa dịch cùng với thịt trái mịn và bã chà chứa những phần không sử dụng được như xơ, cuống,
vỏ, hạt
Trang 22Các biến đổi của nguyên liệu: Nguyên liệu giảm khối lượng do đã tách phần bã chà, puree thu được mịn và có kích thước đồng đều Các phản ứng hóa sinh, hoạt động của vi sinh vật đều được tăng cường
Thông số công nghệ: puree có kích thước, độ ẩm và độ mịn phụ thuộc vào nhiều yếu
tố Đối với puree sử dụng sản xuất nectar sử dụng rây 0,5 – 0,75 mm
Trái cây có cấu trúc mềm như nho, dâu, đu đủ thì có thể đưa vào chà ngay Còn trái cứng thì phải qua quá trình chần và xay nghiền trước khi đưa vào chà để làm tăng hiệu quả của quá trình chà
Trong nước quả ngoài dịch bào còn có các mô quả nghiền nhỏ Vì vậy khi lấy dịch quả để chế biến nectar người ta dùng máy chà hay máy ép kiểu trục xoắn mà không dùng máy ép thủy lực hay máy ép kiểu trục vít
Với các loại quả hạch như mơ, mận đào người ta sử dụng máy chà kiểu roi thép, với các loại quả mềm như chuối, đu đủ, ổi người ta sử dụng máy chà kiểu cánh đập
e) Phối chế:
Khi chế biến nectar người ta thường cho thêm đường Acid thực phẩm và nước vào
dịch quả để sản phẩm đạt hương vị, màu sắc và độ đặc cần thiết
Sản phẩm thường có độ khô 15-20% và độ acid tương ứng trong nguyên liệu 0,5%) Sản phẩm cần có độ đặc vừa phải, nếu loãng quá thì kém giá trị dinh dưỡng và kém hương vị, nếu đặc quá cũng không hấp dẫn
(0,2-Trong quá trình chế biến, tanin trong quả thường bị oxy hóa tạo thành flobafen có màu đen Để tránh hiện tượng này, người ta thường pha thêm chất chống oxy hóa mà thường dùng acid ascorbic (vitamin C) Vitamin C vừa có tác dụng bảo vệ màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Khi sử dụng vitamin C, người ta gọi là vitamin hóa sản phẩm Quả chứa ít vitamin C dễ bị biến màu hơn quả chứa nhiều vitamin C Trong 100 ml nước quả nếu chứa khoảng 1 mg acid ascorbic thì nước quả đó có thể để ngoài không khí
30 phút mà không bị biến màu
Lượng vitamin C cho vào khi phối chế cần đủ để ức chế các men xúc tác phản ứng biến màu và còn dư khoảng 1 mg acid ascorbic thì nước quả đó có thể để ngoài không khí
30 phút mà không bị biến màu
Để sản phẩm có độ đặc vừa phải, người ta thường pha thêm nước đường với tỷ lệ tùy loại nguyên liệu
Trang 23Để giữ được màu sắc và các vitamin nước quả cần được bài khí bằng nhiệt hoặc cách hút chân không Đối với bài khí bằng nhiệt nếu đun nóng nhiều quá thì nước quả bị biến màu và có vị nấu chín do xảy ra phản ứng melanoidin
Sau khi bài khí xong cần ghép mí để tránh nhiễm vi sinh vật
Căn cứ vào chỉ số acid người ta chia đồ hộp làm 3 nhóm:
- Nhóm không chua có pH >6
- Nhóm ít chua có pH = 4,5 – 6
- Nhóm chua có pH <4,5
Các loại vi sinh vật phát triển tốt ở môi trường pH >4,5 chịu được tác dụng của nhiệt
độ cao đều thuộc loại vi sinh vật ưa nóng như Cl Botulinum, Cl Thermosaccarolyticum
do đó các đồ hộp ít chua hay không chua phải thanh trùng ở nhiệt độ >1000C
Loại đồ hộp có pH <4,5 thì vi khuẩn ưa nóng không những không phát triển được mà tính chịu nhiệt của nó còn giảm đi, nên bị tiêu diệt dễ dàng khi nâng nhiệt Do đó đối với các loại đồ hộp này thì nhiệt độ thanh trùng chỉ cần ≤1000C
Trang 24Quá trình thanh trùng phụ thuộc vào 2 đại lượng là thời gian và nhiệt độ thanh trùng
Ở đồ hộp lỏng do độ nhớt và khối lượng riêng nhỏ nên sự truyền nhiệt xảy ra nhanh bằng dòng đối lưu do đó nhiệt độ giữa hộp nhanh chóng đạt nhiệt độ thanh trùng
Công thức thanh trùng:
A − B − C
A: Thời gian nâng nhiệt (phút)
B: Thời gian giữ nhiệt thanh trùng (phút)
C: Thời gian hạ nhiệt làm nguội (phút)
T: Nhiệt độ thanh trùng (oC)
p: Áp suất đối kháng (kg/cm2 hay bar)
1.2.4 Tình hình nghiên cứu nectar dứa trong và ngoài nước
Trong nước
Nói về đề tài nghiên cứu nectar dứa cũng như những sản phẩm từ quả dứa thì Việt Nam
có ít đề tài liên quan và vẫn chưa nghiên cứu sâu và rộng như những khu vực khác trên thế giới Các đề tài nghiên cứu về các sản phẩm nectar quả được biết đến như:
Nghiên cứu công nghệ sản xuất nectar từ trái cốc, Trường Đại học Công Nghệ TP.HCM Sản xuất viên nectar chanh dây, thuộc đề tài nghiên cứu của Trường Đại học Bách Khoa TP HCM
Nghiên cứu ứng dụng tinh bột photphat làm phụ gia ổn định trạng thái của nectar xoài, thuộc đề tài nghiên cứu của Trường Đại học Bách Khoa
Nghiên cứu sản phẩm nectar sapoche đóng chai, thuộc đề tài nghiên cứu của Trường đại học công nghệ TP.HCM
Được sản xuất từ nguyên liệu tự nhiên kết hợp với các quy trình công nghệ hiện đại Hầu hết, các giá trị dinh dưỡng của sản phẩm đều được bảo tồn trong suốt quá trình sản xuất Từ nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, các sản phẩm nectar có chứa hàm lượng các vitamin (B, D, E) và khoáng chất (Ca, Mg, Fe, K, Zn) cao Là nguồn cung cấp các vi lượng cho cơ thể Sản phẩm nectar ngày càng có mặt rộng rãi trên thế giới
Trang 25Hình 1.3 Một số sản phẩm nectar trên thế giới Hiện nay, trên thị trường thế giới có các loại sản phẩm nectar như:
Trang 26cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2%, chủ yếu là acid malic và acid oxalic vì thế chuối có
độ chua dịu Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol Sản phẩm nectar chuối có giá trị dinh dưỡng cao
Bảng 1.10 Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm nectar chuối
Tổng chất béo Kali Đường tổng Chất xơ Protein Vitamin A Vitamin C Vitamin E Vitamin B6 Thiamine Riboflavin
Xoài là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng Trong 100 g phần ăn được của xoài chín,
có chứa các chất dinh dưỡng (FAO, 1976): nước 86,5 g; glucid 15,9 g; protein 0,6 g; lipid 0,3 g; tro 0,6 g; các chất khoáng: Ca 10 mg, P 15 mg, Fe 0,3 mg; các vitamin: A 1880 mg, B1 0,06 mg, C 36 mg; cung cấp 62 calo, 78% nhu cầu vitamin A mỗi ngày, rất tốt cho sự phát triển của trẻ em, làn da và thị lực; 46% nhu cầu vitamin C Nectar xoài là sản phẩm giàu chất dinh dưỡng, các vitamin, chất xơ mà đặc biệt là chất chống oxy hóa rất cần thiết cho sức khỏe, giúp ngăn ngừa chống lại bệnh tật và cả trong việc giữ gìn sắc đẹp
Trang 27Thành phần Đơn vị Giá trị
Tổng chất béo Cholesterol Vitamin A Vitamin C Vitamin E Vitamin K Thiamin Niacin Vitamin B6 Folate Pantothenic Acid Chất xơ Đường tổng
Vai trò của nước trong sản xuất nước quả
- Dùng để pha loãng dung dịch quả đến độ khô thích hợp
- Hòa tan các phụ gia
- Theo tiêu chuẩn của nước dùng trong sản xuất: theo tiêu chuẩn TCVN 5501-1991
- Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi, không có vị lạ
Trang 28Bảng 1.12 Chỉ tiêu hóa lý của nước
- Nếu là nước sinh hoạt, phải xử lý sơ bộ làm giảm pH và hàm lượng chlorine dư,
- Nếu là nước giếng thì phải xử lý toàn bộ để đạt đến tiêu chuẩn nước kỹ thuật Vì trong nước giếng có nhiều hàm lượng các muối hoà tan trong nước ở dạng ion : HCO3-,
CO32-, SO42-, NO2-, NO3-, SiO32-, Fe2+, Mn2+, ảnh hưởng xấu đến quá trình sản xuất
1.3.2 Đường Saccarose
Saccarose là loại đường rất phổ biến trong thiên nhiên Nó có nhiều trong củ cải đường
và mía Đường saccharose được dùng để nấu syrup đường, phối trộn trong quá trình chế biến, có thể dùng nhiều dạng khác nhau của đường saccharose tùy theo yêu cầu công nghệ hay giá thành sản phẩm Thường sử dụng đường tinh luyện RS hay RE với yêu cầu là loại đường sử dụng phải tạo dung dịch không màu hoặc có màu vàng nhạt, không có mùi lạ ảnh hưởng tới mùi vị tự nhiên của sản phẩm Saccarose là loại đường dễ hòa tan và có ý nghĩa
về dinh dưỡng
Đường saccarose dùng trong sản xuất nectar dứa là:
- Tạo vị ngọt cho sản phẩm
- Điều chỉnh sự hài hòa giữa độ chua, độ ngọt và mùi vị của sản phẩm
- Cung cấp năng lượng cho cơ thể
Trang 29Bảng 1.13 Chỉ tiêu đường dùng trong sản xuất thực phẩm
luyện
Đường cát trắng Thượng
cất có vị ngọt, không có mùi lạ, vị lạ
Màu sắc
Trắng óng ánh
Trắng ngà nhưng không được có hạt có màu sẫm hơn Nguồn: (TCVN 1695-87)
1.3.3 Acid citric
Acid citric là một acid hữu cơ thuộc loại yếu và nó thường được tìm thấy trong các loại trái cây thuộc họ cam quít Nó là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và thường được thêm vào thức ăn và đồ uống để làm vị chua Ngoài ra acid citric còn đóng vai trò như là
Trang 30một chất tẩy rửa, an toàn đối với môi trường và đồng thời là tác nhân chống oxy hóa (Hoàng Kim Anh, 2008)
Ứng dụng:
- Với vai trò là một chất phụ gia thực phẩm, acid citric được dùng làm gia vị, chất bảo quản thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là nước giải khát, nó mang mã số E330 Muối citrat của nhiều kim loại được dùng để vận chuyển các khoáng chất trong các thành phần của chất
ăn kiêng vào cơ thể Tính chất đệm của các phức citrat được dùng để hiệu chỉnh độ pH của chất tẩy rửa và dược phẩm
- Acid citric được coi là an toàn sử dụng cho thực phẩm ở các quốc gia trên thế giới
Nó là một thành phần tự nhiên có mặt ở hầu hết các vật thể sống, lượng dư acid citric sẽ bị chuyển hóa và đào thải khỏi cơ thể
Bảng 1.14 Chất lượng acid citric dùng trong thực phẩm
1 Hình dạng bên ngoài và màu
sắc
Các dạng tinh thể không màu, không vón cục đối với các acid hạng 1 cho phép hơi vàng Dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3 phải trong suốt
khối lượng 20g/dm3 không có mùi
Nguồn: (TCVN 5516-1991)
1.3.4 CMC
Carboxymethyl cellulose (CMC) là một polymer, là dẫn xuất cellulose với các nhóm carboxymethyl (-CH2COOH) liên kết với một số nhóm hydroxyl của các glucopyranose
Trang 31carboxymethyl cellulose
Lần đầu tiên được sản xuất vào năm 1918 Kể từ khi được giới thiệu thương mại tại Hoa Kì bởi Hercules Incorporated vào năm 1946, CMC (carboxymethyl cellulose, một dẫn xuất của cellulose với acid chloroacetic) được sử dụng ngày càng rộng rãi bởi những chức năng quan trọng của nó như: chất làm đặc, ổn định nhũ tương, chất kết dính,…
CMC bán tinh khiết và tinh khiết đều được sử dụng trong dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm và chất tẩy rửa,…
Công dụng
- Chất ổn định nhũ tương, sử dụng để kiểm soát độ nhớt mà không gel
- Chất làm đặc và chất ổn định nhũ tương
- CMC được sử dụng như chất kết dính khuôn mẫu cho các cải tiến dẻo
- Là một chất kết dính và ổn định, hiệu lực phân tán đặc biệt cao khi tác dụng trên các chất màu (Hoàng Kim Anh, 2008)
1.3.5 Vitamin C
Vitamin C là một trong những vitamin rất cần thiết cho cơ thể đồng thời cũng là một chất chống oxy hóa tốt Trong dịch quả, vitamin C có thể bị oxy hóa gián tiếp bởi enzyme phenoloxydaza Chính vì vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả sẽ sẫm màu chậm hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinol
Trong sản xuất nectar dứa ta bổ sung vitamin C để bù lại phần đã mất trong quá trình chế biến đồng thời giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả, quá trình sẫm màu chậm hơn
1.3.6 Kali sorbate
Vai trò: chất chống oxy hóa và ổn định sản phẩm
Chất bảo quản chỉ số INS: E202
Là muối potassium (Kali) của acid sorbic, nó được tạo nên bởi phản ứng hóa học của acid sorbic với potassium hydroxide Nó là một dạng bột tinh thể màu trắng hoặc hơi vàng Kali sorbate được hòa tan trong nước Nó là một trong những hóa chất an toàn nhất và phổ biến nhất hiện nay dùng cho chất bảo quản trong thực phẩm, potassium sorbate làm giảm nguy cơ gây bệnh truyền qua thực phẩm mà không ảnh hưởng đến màu sắc hay hương vị Kali sorbate được dùng rộng rãi trong thực phẩm và nước uống như là chất bảo quản chống lại sự phát triển của vi sinh vật, như là vi khuẩn hiếu khí, nấm men, nấm mốc
Trang 321.3.7 Bao bì, chai thủy tinh
Hầu hết các loại nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm đều rất chóng hư hỏng vì vậy cần có các loại bao bì phù hợp để bảo vệ chúng Đồ hộp thực phẩm bảo quản được lâu là
do đã ứng dụng tốt nguyên lý bịt kín Thực phẩm sau khi cho vào hộp đem ghép kín rồi thanh trùng xong nó không còn tiếp xúc với môi trường bên ngoài do đó ít chịu ảnh của các điều kiện xung quanh Vi sinh vật và không khí bên ngoài không xâm nhập vào trong hộp được nữa vì vậy thực phẩm không bị hư hỏng
Vai trò quan trọng của bao bì là phải :
- Bảo vệ tốt sản phẩm
- Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm
- Nâng cao giá trị của nguyên liệu hoặc thành phẩm
- Làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn
- Có nhiều mẫu mã khách hàng lựa chọn theo thị hiếu
- Dễ phân phối và trưng bày
- Phù hợp với loại sản phẩm ăn liền hay làm sẵn để chế biến tiếp
- Cung cấp những thông tin cần thiết về sản phẩm
Tác dụng đầu tiên của bao bì là bảo vệ sản phẩm chứa trong đó Tuy nhiên, vì mục đích của việc đóng gói rất khác nhau cho nên ta không thể áp đặt một hình thức hay một loại vật liệu nhất định cho một loại sản phẩm nào đó Vì vậy cần phải lựa chọn bao bì phù hợp với một yêu cầu sản phẩm cụ thể với mức độ bảo vệ cần thiết Trước hết cần xác định xem cần chống sự xâm nhập của tác nhân nào để chọn đúng loại bao gói thích hợp nhất như chống nước, hơi ẩm, oxy, mùi, vi sinh vật hay một tác nhân nào khác
Với bao bì phù hợp, chất lượng của thực phẩm sẽ được đảm bảo, làm giảm công tái chế thực phẩm do bảo quản không tốt hay vì thực phẩm bị nhiễm bẩn Bao bì thích hợp
sẽ ngăn được các mùi hôi tanh và dịch của sản phẩm chảy ra ngoài, như vậy sản phẩm dễ dàng bày bán ở siêu thị và cũng tiện cho người mua (Lê Văn Việt Mẫn, 2011)
Trang 332.1 Vật liệu thí nghiệm
2.1.1 Địa điểm thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành tại cơ sở thực hành G của trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM
2.1.2 Thời gian thực hiện
Thời gian thực hiện từ 18/4 đến 18/6/2016
2.1.3 Nguyên liệu chính
Dứa được mua ở quầy trái cây trong chợ Sơn Kỳ (quận Tân Phú, Tp.HCM)
Trái dứa được khảo sát ở 2 độ chín khác nhau: dứa xanh và dứa chín
Dứa được chọn dùng làm nguyên liệu chế biến nectar phải không có dấu hiệu sâu bệnh, không bị dập hỏng
- Bao bì chai thủy tinh
Chai thủy tinh 300 ml được cung cấp bởi 351/14B Lê Văn Sỹ, phường 13, quận 3, TP HCM
Trang 342.2 Quy trình sản xuất thử nghiệm nectar từ dứa
Hình 2.1 Quy trình sản xuất dự kiến nectar dứa
Vỏuốn
Trang 352.3.1 Thí nghiệm 1: Đánh giá chất lượng nguyên liệu
Mục đích
Thí nghiệm nhằm xác định các thông số hóa lý, tỷ lệ thu hồi puree của dứa xanh và
dứa chín từ đó chọn được nguyên liệu thích hợp để chế biến nectar
2.3.1.1 Xác định tỷ lệ thu hồi puree
Cân dứa mỗi mẫu là 200 g, sau đó gọt vỏ, xay, chà bỏ xơ Cân khối lượng puree thu được Tỉ lệ thu hồi được tính theo công thức:
H= 𝑏
𝑎 x 100%
a: khối lượng quả (g)
b khối lượng puree (g)
Thí nghiệm được lặp lại 3 lần Khảo sát giữa dứa chín và dứa xanh
2.3.1.2 Xác định thông số hóa lý của dứa
Lượng acid ascorbic được tính theo công thức sau:
Hàm lượng vitamin C =nx0,88x1000
Trong đó:
n: số ml dung dịch I2 0,01 N dùng để chuẩn độ
0,88: số mg acid ascorbic tương ứng với 1ml I2 0,01 N
V: số ml dịch quả lấy để phân tích
Trang 36d Định lượng đường khử, đường tổng trong dứa (phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử ferrycyanure)
Định lượng đường khử
Cân 10 g mẫu cho vào cối nguyên liệu nghiền nhiều với một ít nước cất Nhỏ 3 giọt chỉ thị methyl đỏ và cho từ từ từng giọt NaOH 5% đến khi xuất hiện màu hồng nhạt Sau
đó cho hỗn hợp vào bình định mức 100 ml để trích ly, lắc đều trong 10 phút, định mức 100
ml để trích ly Dung dịch mẫu sau khi lọc cho vào buret
Cho vào erlen 10 ml dung dịch K3Fe(CN)6 1 % và 2,5 ml dung dịch NaOH 2,5 N Đun sôi và chuẩn độ ngay trên bếp bằng dung dịch đường khử hoặc đường tổng từ buret, cho vào từng giọt một, lắc mạnh
Dung dịch ban đầu có màu vàng chanh Điểm dừng chuẩn độ xác định khi màu vàng chanh biến mất, dung dịch trong suốt không màu trong khoảng 30s rồi chuyển sang màu vàng rơm nhạt Lặp lại thí nghiệm 3 lần
Thí nghiệm tương tự đối với dung dịch đường chuẩn là glucose 0,5 %
Trong thí nghiệm, Vk ml dung dịch mẫu và Vg ml dung dịch glucose 0,5% cùng phản ứng với 1 dung dịch ferrycyanure ở một nồng độ xác định Như vậy, Vk ml dung dịch mẫu tương ứng với Vg ml dung dịch glucose 0,5% có (0,5 x Vg)/100 g glucose
Lượng đường khử được tính bằng công thức:
Xk =0,5𝑥𝑉𝑔𝑥𝑉𝑥100
100𝑥𝑉𝑘𝑥 𝑚
Xk: lượng đường khử, g/100g hay g/100ml
Vg: thể tích dung dịch glucoza 0,5% cho chuẩn độ, ml
Vk: thể tích dung dịch đường khử cho chuẩn độ, ml
Trang 37dịch HCl 5% đun cách thủy hỗn hợp trong 45 phút
Làm nguội nhanh, trung hòa hỗn hợp bằng NaOH 2,5N với chỉ thị methyl đỏ (dung dịch từ màu đỏ chuyển sang vàng) Sau đó, cho vào bình định mức 250 ml và định mức tới vạch Tiến hành chuẩn độ như định lượng đường khử
Hàm lượng đường tổng được tính theo công thức:
Xt = 0,5𝑥𝑉𝑔𝑥𝑉1𝑥𝑉2100100𝑥𝑉𝑡𝑥 50𝑥 𝑚
Xt: hàm lượng đường tổng, %
Vg: thể tích dung dịch glucose 0,5% cho chuẩn độ, ml
Vt: thể tích dung dịch đường tổng cho chuẩn độ, ml
V1: thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường khử, ml
V2: thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường tổng, ml
m: lượng mẫu cân thí nghiệm, g
Định lượng glucose chuẩn 0,5%: tiến hành thí nghiệm tương tự đối với dung dịch đường chuẩn là dung dịch glucose 0,5% Thay lượng đường khử trên burette bằng dung dịch glucose chuẩn 0,5% và chuẩn độ tương tự như định lượng đường khử (Trần Bích Lam, 2004)
e Xác định hàm lượng acid tổng số
Với mẫu có lẫn cái nước hoặc chất rắn (quả nước đường, nước quả đặc, nguyên liệu…) Trộn đều mẫu đã chuẩn bị, cân 10 – 20 g chính xác đến 0,001 g, dùng nước cất chuyển toàn bộ lượng mẫu vào bình tam giác dung tích 250 ml thêm nước đến khoảng 150
ml, đun trên bếp cách thủy ở 800C trong 15 phút Làm nguội, chuyển toàn bộ vào bình định mức 250 ml, thêm nước đến vạch, lắc kỹ, để lắng Lọc mẫu thu dịch lọc vào cốc Hút 25
ml dịch lọc vào bình tam giác dung tích 100ml, thêm 3 giọt phenolphtalein 0,1%, chuẩn độ bằng NaOH 0,1 N đến màu hồng nhạt bền vững trong 30 giây
Hàm lượng acid tổng số (X) tính bằng % theo công thức:
m V
V K V X
.
100
1 2
Trong đó:
V - thể tích NaOH 0,1 N, ml;
Trang 38V1 - thể tích dung dịch đã hút để chuẩn, ml;
V2 - dung tích bình định mức, ml;
K - hệ số axit tương ứng;
m - lượng cân mẫu, g
2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian, nhiệt độ chần
Mục đích
Nhằm xác định chế độ chần: thời gian, nhiệt độ chần hợp lý nhất cho quá trình chế biến với các chỉ tiêu sau:
- Quả có độ mềm vừa phải, thích hợp cho quá trình xay nghiền
- Tỷ lệ thu hồi thịt quả sau chà là cao nhất
- Màu sắc, mùi vị hấp dẫn nhất
- Quá trình tách lớp diễn ra chậm
Cách tiến hành
- Dứa mua về rửa sạch, gọt vỏ, cắt mắt
- Tiến hành khảo sát chần mỗi mẫu 200 g ở khoảng nhiệt độ 800C, 850C, 900C trong khoảng thời gian 2 phút, 3 phút, 4 phút, 5 phút
- Sau khi chần ta tiến hành xay nghiền, chà rồi đem đo thể tích dịch quả thu được của các mẫu
- Để lắng 72 giờ trong ống nghiệm
- Kiểm tra độ lắng, cảm quan, trạng thái
- Phương pháp đo độ lắng: dịch puree chứa trong ống nghiệm chiều cao 16cm Sau một thời gian sẽ xảy ra hiện tượng tách lớp Lớp dưới là thịt quả, lớp trên là nước Độ lắng được tính theo công thức:
H = ℎ𝑛
ℎ𝑜
hn: Chiều cao lớp nước bị tách bên trên
h0: chiều cao ban đầu của dịch puree
H càng nhỏ, dịch puree càng ít lắng
Trang 39Xơ
Trang 40Bảng 2.1 Các chế độ chần của dứa
2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát tỷ lệ pha loãng khi cho nước vào puree
Mục đích
Vì dứa có nồng độ chất khô khá cao nên ta cần pha loãng puree quả để tạo thành hỗn
hợp có nồng độ chất khô đạt yêu cầu Trạng thái của puree khá là đặc sánh lại Giá trị cảm quan về trạng thái của sản phẩm sẽ không được đánh giá cao Trạng thái đặc không thích hợp với loại thức uống giải khát trên thị trường Nếu không pha loãng ta đem phối trộn đường, axit citric và CMC thì trạng thái của sản phẩm sẽ càng đặc sánh hơn, nồng độ chất
khô sẽ tăng cao hơn, đồng thời giảm giá thành sản phẩm
Cách tiến hành
- Dứa mua về rửa sạch, gọt vỏ
- Chần với nhiệt độ và thời gian vừa khảo sát ở thí nghiệm 2
- Sau khi chần dứa ta xay nghiền, chà để thu hồi 100g dịch puree Tiến hành pha loãng puree với nước với các tỷ lệ nước/puree là 1:1, 1,5:1, 2:1, 2,5:1
- Kiểm tra độ brix, pH, độ đặc, đánh giá cảm quan
Nhiệt độ
Thời gian