Nghiên cứu chế độ xử lý và bảo quản dừa xiêm gọt vỏ

Hình 1.3: Giá trị tăng tính theo 1000 trái dừa Dừa được trồng và chế biến với quy mô kinh tế hộ gia đình, nhỏ lẻ .Tổng kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm dừa của Việt Nam hàng năm khoảng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

HỒ LÊ THANH LAM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ XỬ LÝ VÀ BẢO QUẢN

DỪA XIÊM GỌT VỎ

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

Nha Trang, 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

HỒ LÊ THANH LAM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ XỬ LÝ VÀ BẢO QUẢN

DỪA XIÊM GỌT VỎ

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG

Nha Trang, 2017

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô trong khoa công nghệ thực phẩm, bộ môn chế biến thủy sản, bộ môn công nghệ sau thu hoạch đã trực tiếp giảng dạy, tận tình chỉ dạy, giúp đỡ cũng như truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian em theo học tại trường

Đồng thời, em cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô TS Nguyễn Thị Mỹ Hương đã luôn bên em, trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới cán bộ của phòng thí nghiệm công nghệ chế biến, phòng thí nghiệm hóa sinh, khu công nghệ cao và phòng công nghệ sinh học đã tạo điều kiện cho em trong quá trình nghiên cứu

Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ba, mẹ kính mến cùng những người bạn đã luôn luôn bên em, hết lòng động viên, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Nha Trang, Tháng 6 năm 2017

Sinh viên thực hiện

HỒ LÊ THANH LAM

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

Tình hình sản xuất và tiêu thụ dừa trong và ngoài nước 3

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dừa ở Việt Nam 3

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dừa ở trên thế giới 5

Giới thiệu nguyên liệu dừa 6

1.2.1 Đặc điểm chung 6

1.2.2 Phân loại các giống dừa 8

1.2.3 Dừa xiêm xanh 9

1.2.4 Cấu tạo chung 11

1.2.5 Giá trị dinh dưỡng 12

1.2.6 Những biến đổi sau thu hoạch và các phương pháp bảo quản rau quả 14

1.2.7 Các hóa chất và bao bì sử dụng trong phạm vi thí nghiệm 18

1.2.8 Phản ứng hóa nâu do enzym 22

1.2.9 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước 27

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Đối tượng nghiên cứu 29

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1 Quy trình dự kiến xử lý và bảo quản dừa xiêm gọt vỏ 29

2.2.2 Bố trí thí nghiệm 30

2.2.3 Phương pháp phân tích 34

2.2.4 Phương pháp thí nghiệm 34

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35

3.1 Thành phần hóa học của cơm dừa nguyên liệu 35

3.2 Kết quả xác định loại hóa chất và nồng độ hóa chất thích hợp để xử lý nguyên liệu dừa xiêm 35

3.2.1 Màu sắc của dừa gọt vỏ 36

3.2.2 Hàm lượng SO2 tổng số của nước dừa sau 3 ngày xử lý 37

3.3 Kết quả xác định thời gian ngâm xử lý dừa xiêm 38

3.3.1 Màu sắc của dừa gọt vỏ 38

3.3.2 Hàm lượng SO2 tổng số trong nước dừa sau 3 ngày xử lý bảo quản 39

3.4 Kết quả xác định chế độ bảo quản dừa xiêm 40

3.4.1 Đánh giá cảm quan màu sắc của dừa 40

3.4.2 Điểm cảm quan chung đánh giá chất lượng dừa 41

3.4.3 Hàm lượng chất khô hòa tan 43

3.4.4 Hàm lượng axit toàn phần của cơm dừa bảo quản 44

3.4.5 Hàm lượng SO2 tổng số trong quá trình bảo quản 45

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

PHỤ LỤC 49

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: 5 Quốc gia dẫn đầu sản lượng dừa, năm 2012 6

Bảng 1.2: Diện tích và năng suất dừa một số nước, năm 2011 6

Bảng 1.3: Đặc điếm sinh học của 3 nhóm dừa chính 8

Bảng 1.4: Hàm lượng SO2 tối đa được cho phép trong một số thực phẩm 20

Bảng 1.5: Khả năng sinh SO2 của các muối tương ứng 25

Bảng 3.1: Thành phần hóa học của cơm dừa 35

Bảng 3.2: Màu sắc của dừa gọt vỏ sau khi xử lý bằng hóa chất 36

Bảng 3.3: Màu sắc dừa gọt vỏ sau 3 ngày xử lý bảo quản 39

Bảng 3.4: Màu sắc của dừa gọt vỏ theo thời gian bảo quản ở các chế độ khác nhau 40

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Phát triển diện tích trồng dừa ở Việt Nam 4

Hình 1.2: Phát triển năng suất và sản lượng dừa ở Việt Nam 4

Hình 1.3: Giá trị tăng tính theo 1000 trái dừa 5

Hình 1.4: Một số giống dừa thường gặp 8

Hình 1.5: Hoa dừa 11

Hình 1.6: Thành phần cấu tạo của quả dừa xiêm 12

Hình 1.7: Ảnh hưởng của pH trên hoạt tính phenolase 26

Hình 2.1: Quả dừa xiêm xanh……… 29

Hình 2.2: Quy trình dự kiến xử lý và bảo quản dừa xiêm gọt vỏ 29

Hình 2.3: Sơ đồ thí nghiệm xác định loại hóa chất và nồng độ hóa chất 30

Hình 2.4: Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian ngâm hóa chất thích hợp 32

Hình 2.5: Sơ đồ quy trình xác định chế độ bảo quản thích hợp 33

Hình 3.1: Dừa gọt vỏ ngâm hóa chất 36

Hình 3.2: Dừa sau 3 ngày xử lý bằng hóa chất 36

Hình 3.3: Hàm lượng SO2 tổng số trong dừa được xử lý ở nồng độ khác nhau 37

Hình 3.4: Dừa xiêm ngay sau khi xử lý 38

Hình 3.5: Dừa xiêm sau 3 ngày xử lý 38

Hình 3.6: Hàm lượng SO2 tổng số trong nước dừa được xử lý với thời gian khác nhau 39

Hình 3.7: Điểm cảm quan chung của nước dừa theo thời gian bảo quản ở chế độ bảo quản khác nhau 41

Hình 3.8: Điểm cảm quan chung của cơm dừa theo thời gian bảo quản ở chế độ bảo quản khác nhau 42

Hình 3.9: Hàm lượng chất khô hòa tan của nước dừa 43

Hình 3.10: Hàm lượng axit toàn phần của cơm dừa 44

Hình 3.11: Hàm lượng SO2 tổng số của nước dừa 45

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây dừa chủ yếu được trồng ở vùng nhiệt đới, đặc biệt là khu vực châu Á - Thái Bình Dương Ở Việt Nam, dừa tập trung từ Quảng Ngãi đến Cà Mau, đặc biệt

là tỉnh Bến Tre Đã từ rất lâu dừa được biết đến với nhiều công dụng, từ thân dừa, lá dừa, vỏ dừa, bông dừa đặc biệt thứ giá trị nhất là trái dừa Cây dừa hiện nay được xem là cây ăn trái có nhiều tiềm năng và triến vọng đem lại hiệu quả kinh tế cao

Việc sử dụng nước dừa tươi như là món giải khát tinh khiết, bổ dưỡng đã trở thành một ngành công nghiệp hấp dẫn để phục vụ khách du lịch trong và ngoài nước Hơn 10 năm trước, người trồng dừa sống phụ thuộc chủ yếu vào việc bán trái dừa khô Công nghiệp chế biến dừa của Bến Tre xuất phát từ ngành chế biến dầu dừa, kẹo dừa; các phần còn lại được tiêu thụ ở dạng sơ chế, chưa có sản phẩm có hàm lượng công nghệ và giá trị kinh tế cao Vì vậy, nhu cầu xuất khẩu dừa nguyên liệu trong tỉnh

là rất lớn nhằm tiêu thụ hết lượng dừa trái với giá cao hơn

Với chất lượng đạt tiêu chuẩn của APCC (Asian Pacific Coconut Community

- Cộng đồng Dừa châu Á Thái Bình Dương) về chất lượng trái dừa tươi uống nước xuất khẩu, đây là những sản phẩm tiềm năng của xuất khẩu Việt Nam Hiện tại, có nhiều đơn đặt hàng dừa tươi uống nước từ nước ngoài, chủ yếu là Hàn Quốc, Nhật; thị trường các nước châu Âu như Pháp, Hà Lan, Đức cũng đầy hứa hẹn Một số sản phẩm dừa xiêm xanh tươi gọt vỏ có khả năng hóa nâu nhanh và dễ bị hư hỏng

Vì vậy, việc nghiên cứu chế độ xử lý và bảo quản dừa xiêm xanh gọt vỏ là cần thiết

2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là xác định chế độ xử lý và bảo quản dừa xiêm xanh gọt

vỏ

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học:

Kết quả nghiên cứu sẽ góp thêm các dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho cán bộ khoa học kỹ thuật, các nhà sản xuất kinh doanh lớn, nhỏ và sinh viên ngành công nghệ sau thu hoạch về bảo quản dừa xiêm xanh gọt vỏ

Ý nghĩa thực tiễn:

Thành công của đề tài góp phần thúc đẩy nền kinh tế đất nước

4 Nội dung đề tài

- Xác định thành phần hóa học của dừa

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN Tình hình sản xuất và tiêu thụ dừa trong và ngoài nước

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dừa ở Việt Nam [17]

Điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng Việt Nam phù hợp cho cây dừa sinh trưởng, nhất là Đồng bằng Sông Cửu Long và khu vực Duyên hải miền Trung, hiện có khoảng 150.000 ha đất trồng dừa, tập trung chủ yếu ở Bến Tre, Trà Vinh, Kiên Giang, Cà Mau, Vĩnh Long và Bình Định … Trong đó, Bến Tre và Trà Vinh phát triển mạnh về diện tích lẫn chế biến xuất khẩu

Thống kê năng suất trồng dừa của các tổ chức có khác nhau, nhưng nhìn chung năng suất trồng dừa tăng cao trong những năm qua ở Việt Nam, năm 2004 dưới 8.000 trái/ha/năm, năm 2010 đạt cao nhất là 9.510 trái/ha/năm Vì thế dù diện tích trồng không thay đổi nhiều nhưng sản lượng tăng qua các năm (hình 1.1, hình 1.2) Sản lượng dừa hàng năm đạt trên một tỷ trái, quy đổi ra được hơn 300 ngàn tấn cơm dừa

Năm 2013 tỉnh Bến Tre đã xây dựng và triển khai thực hiện Chương trình phát triển ngành dừa trên địa bàn tỉnh đến năm 2020 Mục tiêu của Chương trình nhằm gia tăng năng suất, sản lượng dừa và thu nhập của người trồng dừa; đảm bảo cung ứng

ổn định nguồn nguyên liệu cho công nghiệp chế biến dừa; thúc đẩy sự gắn kết và nâng cao hiệu quả chuỗi giá trị ngành dừa, tập trung hợp lý, hài hòa ở cả khâu trồng dừa, chế biến, tiêu thụ, góp phần thúc đẩy ngành dừa phát triển nhanh và bền vững Phấn đấu giá trị sản xuất của ngành chế biến dừa giai đoạn 2011 - 2015 tăng trưởng bình quân 13,58%/năm, giai đoạn 2016 - 2020 tăng trưởng bình quân trên 11,57% Kim ngạch xuất khẩu sản phẩm dừa giai đoạn 2011 - 2015 tăng trưởng bình quân 18,72%/năm, giai đoạn 2016 - 2020 tăng trưởng bình quân 12,47%/năm

Tổng diện tích dừa đến tháng 6 năm 2014 đạt khoảng 63.439 ha, tăng 5,82% so với mục tiêu; năng suất đạt 9.220 trái/ha; ước sản lượng đạt 240,85 triệu trái, tăng 6,1%

so cùng kỳ

Hình 1.1: Phát triển diện tích trồng dừa ở Việt Nam

Hình 1.2: Phát triển năng suất và sản lượng dừa ở Việt Nam

Giá trị thu được từ các sản phẩm chế biến luôn cao hơn nhiều khi bán sản phẩm thô, theo phân tích giá trị gia tăng từ 1.000 trái dừa (năm 2010) cho thấy dừa tươi tạo

ra 276 USD/1000 trái, thấp hơn nhiều so với dừa khô và chế biến: 575 USD/1.000

trái Ngoài ra, thạch dừa, xơ dừa, than hoạt tính cũng tạo nguồn thu gia tăng đáng kể cho trái dừa (hình 1.3)

Hình 1.3: Giá trị tăng tính theo 1000 trái dừa

Dừa được trồng và chế biến với quy mô kinh tế hộ gia đình, nhỏ lẻ Tổng kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm dừa của Việt Nam hàng năm khoảng trên 200 triệu USD, còn thấp so với các loại cây trồng khác như lúa, cà phê, cao su Bến Tre là tỉnh

có diện tích đất trồng dừa lớn nhất nước với gần 60 ngàn ha, cũng là địa phương sản xuất và xuất khẩu các sản phẩm từ dừa chủ yếu của cả nước Hiện nay, chế biến các sản phẩm từ dừa ở Bến Tre khá đa dạng và đã xuất khẩu trên 20 loại sản phẩm từ dừa sang các nước, thu về khoảng 200 triệu USD mỗi năm Tính trong 6 tháng đầu năm

2014, cơm dừa sấy khô là sản phẩm chiếm giá trị xuất khẩu cao nhất đạt 26,36 triệu USD (khoảng 30%), kế đến là sữa dừa đóng hộp (21,5 triệu USD) và dừa trái (12 triệu USD) Chỉ xơ dừa và than hoạt tính cũng là sản phẩm xuất khẩu đáng kể Việt Nam đã trở thành một trong những nước xuất khẩu cơm dừa nạo sấy và chỉ xơ dừa chủ yếu trên thế giới Song song đó, hàng trăm mặt hàng thủ công mỹ nghệ từ cây dừa, phục vụ khách du lịch và xuất khẩu đạt giá trị trên 20 tỷ đồng/năm

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dừa ở trên thế giới

Cây dừa được trồng phổ biến ở vùng nhiệt đới, dọc bờ biển và các đảo trên 90 quốc gia, với hơn 11 triệu ha; tập trung nhiều nhất ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương 10 quốc gia có diện tích trồng dừa lớn trên thế giới là Indonesia, Philippines,

Ấn Độ, Sri Lanka, Brazil, Thái Lan, Papua New Guinea, Malaysia, Việt Nam và Vanuatu Ba quốc gia hàng đầu là Indonesia, Philippines, Ấn Độ có diện tích trồng hơn 1 triệu ha, chiếm trên 80% sản lượng dừa thế giới (Bảng 1.1) Hai nước có diện tích lớn là Indonesia và Philippines lại có năng suất dừa khá thấp, trong khi các nước khác như Ấn Độ, Sri Lanka và Việt Nam có năng suất dừa cao hơn nhiều (Bảng 1.2)

Bảng 1.1: 5 Quốc gia dẫn đầu sản lượng dừa năm 2012

Bảng 1.2: Diện tích và năng suất dừa một số nước năm 2011

Giới thiệu nguyên liệu dừa

1.2.1 Đặc điểm chung

Dừa có tên khoa học là Cocos nucifera Linnaeus, thuộc giới Plantae, ngành

Magnoliophyta, lớp Liliopsida, bộ Arecales, họ Arecaceae, trong chi Cocos, loài C nucifera

Cây dừa thân cột tròn to, suông, không nhánh, có nhiều sẹo do lá rụng để lại, cao có thể trên 20m Lá to hình lông chim mọc thành chùm ở trên ngọn cây Phát hoa

được một mo bao lấy, hoa được mang trên một gié đặc biệt to gọi là buồng Quả gồm

vỏ ngoài màu lục hay màu vàng nhạt tùy từng giai đoạn quả chín; vỏ giữa màu nâu

có nhiều sợi; vỏ trong cứng có 3 lỗ phía gốc Cây dừa có nhiều giống (hình 1.4), mỗi loại mang hương vị riêng [7]

Cây dừa thích hợp với vùng có nhiệt độ cao ở nhiệt độ thấp thì sinh trưởng và phát triển kém, do đó dừa được phân bố nhiều ở vùng nhiệt đới Nhiệt độ trung bình hàng tháng tối ưu đối với cây dừa là 27°C-34°C, yêu cầu nhiệt độ tối thiểu hàng tháng phải đạt 20°C -21°C [19]

Cây dừa phát triển tốt ở vùng khí hậu ẩm Nếu không khí quá khô, lượng bốc thoát hơi nước cao và đưa đến hậu quả là thời tiết khô hạn, tỉ lệ đậu trái thấp và làm rụng trái non Ngược lại nếu độ ẩm quá cao tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh Cây dừa ưa khí hậu nóng và ẩm Ẩm độ của không khí tốt nhất cho cây dừa

có thể sống trên loại đất cát, đất phèn mặn mà các loại cây trồng khác khó phát triến, tạo điều kiện phủ xanh và sử dụng đất đai hợp lý ở các vùng ven biển, vùng phèn mặn

Dừa Xiêm xanh Dừa Tam Quan Dừa Dứa

Hình 1.4: Một số giống dừa thường gặp 1.2.2 Phân loại các giống dừa

Có thể chia thành ba nhóm dừa sau: dừa cao, dừa lùn, dừa lai Đặc tính của các nhóm dừa thể hiện qua bảng 1.3

Bảng 1.3: Đặc điểm sinh học của 3 nhóm dừa chính [6]

Dừa cao - Thân cao từ 18- 20m, phần gốc mặt đất phình to Tán lá

nhiều từ 38- 40 lá, lá dài từ 4- 5m, cho quả muộn nhưng sống lâu.Quả to và phẩm chất tốt

- Khả năng kháng sâu bệnh tốt, chống chịu được điều kiện khắc nghiệt của khí hậu, đất đai

- Cho trái muộn (sau 5- 7 năm trồng); sống lâu (90-100 năm)

1.2.3 Dừa xiêm xanh

 Tên khoa học: Cocos Nucifera

 Tên địa phương: dừa xiêm xanh, dừa xiêm xanh lùn, dừa xiêm lùn

Đây là giống dừa điển hình của Việt Nam, rất được ưa chuộng dùng để uống nước do có vị ngọt thanh với hàm lượng đường 6-7% Trái có kích thước nhỏ, khối lượng trái từ 1,2-1,5 kg/trái, thể tích nước từ 250-300ml/trái, năng suất cao (120-150 trái/cây/năm) Ra hoa sớm, thời gian ra hoa lần đầu từ 2,5-3 năm sau khi trồng, giống

dừa này cũng được làm cây đầu dòng cho công tác chọn tạo giống mới [18]

tự nhiên thơm mát, bổ dưỡng và tinh khiết nhất

Dừa lùn - Cây dừa thấp dưới 5m, thân nhỏ không phình to ở gốc, tán

lá ít (20-22 lá)

- Cho quả sớm, quả nhỏ nhưng nhiều, cơm mỏng, nước ngọt

- Khả năng kháng sâu bệnh tương đối yếu, không chịu được điều kiện khắc nghiệt của khí hậu, đất đai (dễ

bị kiến vương, đuông phá hoại) Dừa lai - Thân cao trung bình, cao hơn dừa lùn thấp hơn dừa cao

- Thời gian cho quả sớm, nhiều quả và chất lượng tốt hơn dừa cao

- Kháng sâu bệnh tốt, mẫn cảm với sự thay đổi độ ẩm của đất

 Đặc tính :

Cây dừa xiêm xanh lùn được trồng ở các tỉnh miền Trung chạy dài đến Cà Mau, ra tận các đảo xa Vùng ven biển nhiều loài cây ăn trái không thể mọc được, cây dừa thơm vẫn tươi tốt

Cây dừa ưa thích đất có kết cấu tơi xốp, hàm lượng dinh dưỡng các chất dễ tiêu cao, đất không quá phèn với độ pH từ 4,8 trở lên là có thể trồng tốt Trên vùng đất bạc màu cần cung cấp nhiều phân hữu cơ cho cây dừa để đạt năng suất và chất lượng cao

Cây phát triển ở độ cao dưới 600m Lượng mưa trên 1200mm, được phân bố đều, với ẩm độ cần trên 75% Cây có tính chống chịu khô hạn, ngập úng, mặn và gió bão tốt

Quy trình sản xuất: sản xuất theo phương pháp tuyển chọn vườn, chọn cây bố

mẹ, chọn trái để ươm giống

Cự ly trồng: 6 x 7m/cây, khoảng 230 cây/hecta

Thời gian cho trái: sau 24-30 tháng trồng

Năng suất: cây giống dừa xiêm xanh lùn trung bình cho năng suất 200-300 trái/cây/năm

 Hiệu quả kinh tế cao:

Cây dừa xiêm xanh lùn hiện là cây có thể đem lại hiệu quả kinh tế cao và lâu dài, khoảng trên 25-30 năm Trung bình 26 ngày thu hoạch 1 lần

Ít sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật nên giảm được chi phí đầu tư

Có thể trồng xen nhiều loại cây trồng khác như: cam, quýt, ca cao… để khai thác hiệu quả hơn trên đơn vị canh tác

Tạo sinh cảnh và bảo vệ môi trường với hàng nghìn rể bám chặt vào lòng đất giúp chống xói mòn đất đai vùng ven biển, hay sông rạch rất lý tưởng Là cây chắn gió tốt, dông bão vẫn chịu đựng được

Về hình thái cây dừa có dáng đặc trưng nên được trồng tạo cảnh rất đẹp

Cây dừa xiêm lùn cũng có vị thế quan trọng trong chiến lược bảo vệ môi trường, phát triển kinh tế nông thôn, du lịch sinh thái

1.2.4 Cấu tạo chung

a Thân

Thân dừa là loại thân gỗ hình trụ lớn, mọc thẳng và không phân nhánh, chiều cao trung bình khoảng 15-20 m, đường kính thân 20-30 cm Với những cây khỏe mạnh và phát triển trong điều kiện thuận lợi có thể cao đến 30m Do cấu tạo của thân dừa không có tầng sinh mô thứ cấp nên kích thước của thân không phát triển theo thời gian, các vết sẹo trên thân cũng không có khả năng tự liền Thân dừa phát triển

từ đỉnh sinh trưởng nên cây sẽ chết nếu đỉnh sinh trưởng bị tấn công [19]

c Hoa

Hoa dừa là loài tạp tính (có cả hoa đực, hoa cái và hoa lưỡng tính) và phải mất 30-40 tháng kể từ khi hoa bắt đầu hình thành đến khi nở

Thường thì mỗi nách lá cho 1 phát hoa Mỗi phát

hoa có trung bình 20-40 hoa cái Hoa dừa được thụ phấn

chủ yếu nhờ gió và côn trùng, trong đó ong mật có vai

nó có màu trắng và là phần ăn được của hạt

Tùy vào độ già của dừa mà dừa được gọi là dừa non, cháo, nạo, cứng cạy (ở miền Bắc gọi là dừa bánh tẻ), cứng cạy già, già và khô Khi trái được 6-9 tháng tuổi, chứa trọng lượng nước nhiều nhất và hàm lượng đường cao khoảng 5-6%, do đó mà nước dừa ngọt vào thời điểm này Nước dừa chứa một ít vitamin B1, muối khoáng và kích thích tố tăng trưởng rất tốt sức khỏe Nhưng sau đó hàm lượng đường giảm dần

và khi trái dừa khô hàm lượng đường chỉ còn 2 g/100ml [19]

Kích thước, màu sắc và hình dáng trái thay đổi tùy theo giống dừa Hình dáng trái có thể là tròn, dài hay hơi dài

Khi trái dừa chín hoàn toàn, trái khô và rụng đi, rơi xuống đất dễ nảy mầm nếu gặp điều kiện thuận lợi

Hình 1.6: Thành phần cấu tạo của quả dừa xiêm [1]

1.2.5 Giá trị dinh dưỡng

Nước dừa là loại nước giải khát thiên nhiên giàu chất dinh dưỡng Nước dừa chứa hàm lượng đường cung cấp cho cơ thể dưới dạng đường dễ tiêu hóa (chủ yếu là

glucose, fructose và sucrose) Nước dừa còn chứa nhiều đạm cần thiết cho cơ thể dưới dạng acid amin thay thế và không thay thế, nhiều vitamin C, vitamin nhóm B như niacin, axit pantothenic, biotin, riboflavin, acid folic, thiamin và pyridoxin Nước dừa đặc biệt chứa rất nhiều khoáng chất bao gồm: kali, natri, đồng, magie, canxi, phospho, sắt, lưu huỳnh và clorua [7]

Nước dừa có nhiều tính năng chữa bệnh như :

- Nước dừa tốt cho những trẻ bị rối loạn đường ruột

- Nước dừa chứa những hợp chất hữu cơ kích thích cho sự phát triển

- Nước dừa dùng cho cơ thể bị đau buốt, nóng vì nhiệt và mụn nhọt (nhất là vào mùa hè); làm giảm bớt phát ban, nổi mụn gây bởi bệnh đậu mùa, sởi, thủy đậu…

- Nước dừa diệt giun, sán, lãi … gây bệnh đường ruột

- Nước dừa dùng tốt cho các trường hợp mắc bệnh tả

- Nước dừa giúp khử trùng và ngăn nhiễm trùng đường tiết niệu, lợi tiểu

- Nước dừa loại trừ chất độc trong trường hợp bị ngộ độc khoáng

- Nước dừa là thức uống cho người già và người bệnh

- Nước dừa chữa suy dinh dưỡng

- Nước dừa dùng hiệu quả trong chữa trị bệnh thận và sỏi bóng đái

- Nước dừa có thể được tiêm vào tĩnh mạch trong các trường hợp khẩn cấp thay thế huyết thanh máu bởi vì nó vô trùng, không sinh nhiệt và dễ dàng được cơ thể chấp nhận

- Nước dừa giúp nhanh chóng hấp thụ các loại thuốc vào cơ thể và làm các thuốc này đạt tập trung ở nồng độ cao nhất trong máu

- Nước dừa làm giảm độ axit trong dạ dày và giảm sưng tấy trong dạ dày, làm giảm đau nhất là cho những người bị đau dạ dày

- Nước dừa chữa bệnh sốt mật

Cơm dừa rất giàu dinh dưỡng, nhất là chứa nhiều chất béo cần thiết cho cơ thể Cơm dừa chứa nhiều loại enzyme và rất dễ tiêu hóa Cơm dừa chín giàu chất béo và cacbohydrat, lại không chứa nhiều protein Protein trong cơm dừa là protein hoàn hảo

chứa đầy đủ các loại axitamin Cơm dừa còn giàu kali, natri, magie và lưu huỳnh Sữa trích ra từ cơm dừa là thức uống có giá trị dinh dưỡng cao cho trẻ bị suy dinh dưỡng dầu dừa còn được ứng dụng nhiều cho các sản phẩm làm đẹp da và chữa các rối loạn

về da [7]

Khi quả dừa còn non, nội nhũ bên trong còn mỏng và mềm và có thể nạo dễ dàng Nhưng lý do chính để hái dừa vào giai đoạn này là để lấy nước dừa làm thức uống, những quả to có thể chứa tới 1 lít nước uống bổ dưỡng

Cơm dừa (cùi dừa) dùng ăn tươi, làm mứt kẹo và chiết lấy dầu Dầu dừa có thành phần giống như bơ sữa bò, tỉ lệ chất béo cao Cơm dừa nạo vắt lấy nước cốt dùng làm bánh, nấu chè, dầu gội, xà phòng

Dừa có thành phần acid béo bão hòa cao và acid béo không bão hòa thấp, trái ngược với dầu đậu nành do đó dầu dừa có rất nhiều công dụng cả trong lĩnh vực thực phẩm (dầu chiên xào, bơ, maragine, phụ gia cho sữa, ) và chế biến sản phẩm công nghiệp (xà phòng, chất tẩy rữa, mỹ phẩm, dược phẩm, hóa nhựa, nhiên liệu sinh học, ) [20]

1.2.6 Những biến đổi sau thu hoạch và các phương pháp bảo quản rau quả 1.2.6.1 Các biến đổi của rau quả sau thu hoạch

a Các quá trình vật lý

 Sự bay hơi

Sự bay hơi nước tùy thuộc vào mức độ háo nước của hệ keo trong tế bào, cấu tạo và trạng thái của mô bao che (chiều dày và độ chắc của vỏ, của lớp sáp, lớp phấn ngoài vỏ, ) đặc điểm và mức độ bị dập cơ học, độ ẩm và nhiệt độ của môi trường xung quanh, tốc độ chuyển động của không khí, độ chín của rau quả, cách bao gói, thời hạn và phương pháp tồn trữ, cùng các yếu tố như cường độ hô hấp và sự sinh ra nước

Sự thoát hơi nước cũng thay đổi theo thời gian bảo quản: sau khi thu hoạch thì mất nước mạnh, khi quả càng chín cường độ hô hấp giảm tốc độ thoát hơi nước chậm lại [8]

Để hạn chế sự thoát hơi nước trong rau quả, người ta thường áp dụng một số biện pháp như hạ thấp nhiệt độ, sử dụng màng bao thực phẩm, tăng độ ẩm môi trường

và giảm tốc độ chuyển động của dòng khí trong kho bảo quản

 Sự giảm khối lượng tự nhiên

Sự giảm khối lượng tự nhiên của rau quả trong quá trình bảo quản là do sự bay hơi nước và tổn hao chất hữu cơ khi hô hấp

Sự hao hụt khối lượng trong thời gian tồn trữ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, vùng khí hậu, điều kiện chăm sóc, mùa và công nghệ tồn trữ cũng như mức độ nguyên vẹn của nguyên liệu, kỹ thuật bảo quản và thời gian bảo quản, Do đó, khi tạo được điều kiện bảo quản thích hợp có thể hạn chế sự giảm khối lượng đến mức tối thiểu [8]

 Sự sinh nhiệt

Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình bảo quản là do hoạt động hô hấp của nông sản Trong đó 2/3 lượng nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh, 1/3 được dùng vào các quá trình trao đối chất trong tế bào, quá trình bay hơi nước, một phần dự trữ ở dạng năng lượng hóa học ATP [3]

Có thể ước lượng được lượng nhiệt tỏa ra khi tồn trữ theo lượng khí CO2 sinh ra trong quá trình hô hấp:

b Các quá trình sinh lý sinh hóa

 Sự hô hấp

Sự hô hấp là một trong những nguyên nhân làm giảm khối lượng tự nhiên của rau quả Các biện pháp làm giảm cường độ hô hấp sẽ hạn chế sự sụt giảm khối lượng

tự nhiên, có ý nghĩa rất lớn trong bảo quản rau quả tươi

Trong quá trình tồn trữ sự hô hấp sinh ra một lượng nhiệt rất lớn, làm tăng nhiệt độ của kho tồn trữ Nếu không thông thoáng đầy đủ sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn và nấm mốc phát triển gây hư hỏng

Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp:

Cường độ hô hấp được biểu thị là số mg (hay ml) CO2 sinh ra (hoặc oxy hấp thu vào) trên 1 kg nguyên liệu trong 1 giờ (mg/kg.h) Cường độ hô hấp này phụ thuộc vào bản chất của nguyên liệu (giống, mức độ nguyên vẹn, độ tuổi, ) và các yếu tố ngoại cảnh như (nhiệt độ, độ ẩm, sự thông gió, ánh sáng, )

Hệ số hô hấp (tỷ lệ giữa thể tích CO2 sinh ra trên thể tích oxy tiêu thụ) ở những

độ chín già khác nhau, rau quả thường có cường độ hô hấp khác nhau Khi đang chín, rau quả thường có độ hô hấp cao nhất Từ lúc chín hẳn đến quá chín, cường độ hô hấp giảm đi nhanh, đồng thời đây cũng là giai đoạn giảm khả năng đề kháng dễ dẫn đến sự hư hỏng Ở những trái cây không hô hấp đột phát thì cường độ hô hấp giảm dần trong quá trình tồn trữ [5]

 Sự biến đổi một số thành phần hóa học

Gluxit luôn là thành phần có thay đổi lớn và mạnh nhất trong khi tồn trữ cũng như trong quá trình sinh trưởng và phát triển của rau quả tươi Tùy theo loại rau quả

và điều kiện sinh lý, cũng tùy theo thời gian và nhiệt độ bảo quản, tốc độ biến đổi của gluxit cũng khác nhau

Tổng số acid hữu cơ trong rau quả bị giảm đi, tuy nhiên hàm lượng của từng loại acid có thể tăng lên do những nguyên nhân nào khác

Các hợp chất polyphenol chủ yếu bao gồm các chất tannin tạo vị chát ở nhiều loại rau quả Thông thường quả chứa khoảng 0,1-1% tannin và thành phần này dễ bị oxy hóa dưới tác dụng của enzyme polyphenoloxydase và chuyển tannin thành

flobafen có màu nâu sẫm, đen hay vàng xám Các hợp chất polyphenol còn tác dụng với oxide sắt tạo màu nâu, với muối thiếc cho màu hồng, tạo kết tủa đen khi bị đun nóng và khi tác dụng với protein sẽ tạo các tannat không tan [11]

1.2.6.2 Các phương pháp bảo quản rau quả tươi

a Bảo quản ở nhiệt độ thường

Để tồn trữ ngắn ngày rau quả tươi, người ta thường dùng kho bảo quản ở nhiệt

độ thường hay để nguyên liệu trong phòng với điều kiện bình thường mà không dùng các biện pháp xử lý nào khác ngoại trừ việc thông gió, nên chi phí cho việc bảo quản này thấp hơn so với các phương pháp khác

Có thể dùng biện pháp thông gió tự nhiên hay cưỡng bức Tuy nhiên việc thông gió tự nhiên đạt hiệu quả không cao, do vậy cần thông gió cưỡng bức để không khí thổi đều qua rau quả, giúp nhiệt độ trong kho bảo quản giảm và không khí được thông thoáng hơn [4]

b Bảo quản ở nhiệt độ lạnh

Nguyên lý: làm lạnh là một quá trình mà trong đó nhiệt độ của thực phẩm được làm giảm đến giữa -1 đến 8°C Quá trình này được thực hiện để hạ thấp tốc độ biến đổi hóa sinh và vi sinh Do đó, kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm tươi và chế biến [2]

Hiện nay phương pháp bảo quản lạnh được sử dụng phổ biến Khi nhiệt độ môi trường bảo quản càng thấp thì càng có tác dụng ức chế tốc độ của quá trình sinh hóa và sinh lý xảy ra trong rau quả cũng như vi sinh vật Điều này giúp kéo dài thời hạn bảo quản rau quả tươi mà vẫn giữ được giá trị cảm quan và dinh dưỡng Tuy nhiên một số vi sinh vật chịu lạnh vẫn có thể tồn tại và gây hư hỏng nếu bảo quản dài ngày

c Bảo quản bằng hóa chất

Hiện nay trong quá trình bảo quản rau quả và thực phẩm chế biến, người ta thường sử dụng một số loại hóa chất như chất chống oxy hóa, chất chống mốc, kháng sinh, hút ẩm, nhằm kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm

Khi sử dụng hóa chất phù hợp cho rau quả có thể bảo quản được vài ngày ngay

cả ở nhiệt độ bình thường Tuy nhiên nếu kết hợp xử lý hóa chất với bảo quản ở nhiệt

độ lạnh thì khả năng bảo quản tăng lên rất nhiều [4]

d Bảo quản bằng cách bao gói

 Những mặt thuận lợi khi sử dụng bao bì:

Hạn chế sự mất ẩm ở bề mặt, giữ nguyên liệu được tươi lâu hơn Do đó, hạn chế được sự rối loạn về mặt sinh lý bởi sự mất ẩm tự nhiên

Hạn chế tốc độ hô hấp

Bảo vệ nguyên liệu tránh tiếp xúc với tác nhân bất lợi của môi trường như ánh sáng, không khí,

Giảm sự tấn công của sâu bọ, côn trùng, sự nhiễm bẩn, nấm bệnh

Giảm được các va chạm cơ học, tránh tổn thương về mặt vật lý tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình bảo quản và chuyên chở

 Các yếu tố cần chú ý khi sử dụng bao bì:

Độ bền cơ học có thể bảo quản được sản phẩm

Độc tính của nguyên liệu làm bao bì

Nhu cầu của thị trường và nhu cầu của các hoạt động vận chuyển

Ngoài ra còn có một số phương pháp bảo quản khác như phương pháp MAP (Modified Atmosphere Packaging) bảo quản bằng cách thay đổi khí quyển trong bao

bì, phương pháp CA (Controlled Atmosphere) bảo quản bằng khí quyển điều chỉnh, phương pháp bảo quản bằng chế phẩm sinh học chitosan, phương pháp chiếu xạ [4]

1.2.7 Các hóa chất và bao bì sử dụng trong phạm vi thí nghiệm

1.2.7.1 Acid citric

Acid citric (C6H8O7) có dạng tinh thể hay dạng bột màu trắng, không mùi, vị rất chua

Tính chất vật lý : acid citric khan nóng chảy ở 135oC, tinh thể ngậm một phân

tử nước nóng chảy ở 1000oC, ở nhiệt độ phòng acid tan trong nước với tỉ lệ 133 gam trong 100ml nước

Acid citric có nhiều trong các loại họ citrus Trong nguyên liệu thực vật acid citric và acid malic thường đi kèm với nhau, có vị ngọt dịu nên thường được dùng để điều vị trong các sản phẩm rau quả và bánh kẹo

Acid citric không sử dụng trực tiếp như chất chống khuẩn, chúng chỉ có khả năng chống một số loại mốc và vi khuẩn

Ứng dụng trong dược phẩm và thực phẩm: acid citric được dùng rộng rãi trong công thức thuốc và thực phẩm để điều chỉnh pH của dung dịch, đồng tạo phức với chất và chống oxy hóa Ngoài ra còn ứng dụng trong công nghiệp hóa chất, công nghiệp nhuộm, công nghiệp luyện kim…

Tính an toàn: acid citric có tự nhiên trong cơ thể và có trong thức ăn thông thường Khi uống, acid citric được coi là không độc và được dùng như tá dược Tuy vậy, nếu dùng nhiều và thường xuyên, chất này có thể làm hỏng men răng [10]

1.2.7.2 Natri meta bisunfite (NS) (E223)

Công thức hóa học là Na2S2O5 vừa có tính khử (chống oxy hóa) vừa là hợp chất sát trùng vi sinh vật Tác dụng sát trùng hay khử màu của NS do bị phân hủy thành SO2 dưới tác dụng của nhiệt độ cao 1g SO2 tương ứng với 1,4g NS SO2 hòa tan trong nước thành axit sunfurơ có tác dụng sát trùng đối với tất cả các nhóm vi sinh vật như vi khuẩn, nấm mốc, nấm men Tác dụng bảo quản của axit sunfurơ chỉ khi nó ở dạng không phân ly và dạng SO2 tự do Axit sunfurơ làm đông tụ chất nguyên sinh của tế bào, làm dịch bào tiết ra một phần do vậy làm mô quả bị mềm Axit sunfurơ còn làm mất màu trái cây nên thường được dùng để tẩy trắng rau quả, trái cây dễ bị biến màu do hiện tượng oxy hóa NS độc với cơ thể nên chỉ dùng với lượng rất nhỏ Tuy nhiên, ở nồng độ trên 550ppm, nó tạo mùi khác cho sản phẩm

Tính an toàn: mặc dù rất có hiệu quả trong việc kiểm soát sự hóa nâu trong thực phẩm, chúng có thể bị hạn chế bởi khả năng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe Nhiều báo cáo đã mô tả phản ứng dị ứng ở người bị bệnh hen sau khi sử dụng thực phẩm có sulfite Hàm lượng SO2 còn lại trong sản phẩm không được vượt quá giới hạn sau đây (bảng 1.4):

Bảng 1.4: Hàm lượng SO 2 tối đa được cho phép trong một số thực phẩm [10]

Loại thực phẩm

Hàm lượng sulfite tối đa cho phép (mgSO2/kg hoặc mgSO2/l)

Trái cây khô:

Các loại khác (bao gồm trái cây vỏ cứng) 50

Các loại nước trái cây và nước ép trái cây

cô đặc

25 Rượu táo, lê, nước uống trái cây có gas hoặc 20

180oC

PVC cứng được dùng làm ống dẫn nước, xăng dầu và khí ở nhiệt độ không quá 60oC, các thiết bị thông gió, dùng bọc các kim loại làm việc trong môi trường ăn mòn Màng PVC mềm:

Màng PVC mềm là màng PVC được trộn thêm chất hóa dẻo

Người ta sử dụng màng PVC mềm để sản xuất ra hàng loạt sản phẩm có tính chất mềm mại, có độ dẻo khi hạ nhiệt độ Nó phù hợp trong gia công các sản phẩm như màng mỏng, lớp phủ, bột nhão, nhựa xốp, vải giả da…

Ngày nay, màng co PVC đã không còn xa lạ gì với chúng ta nữa, bởi tính ứng dụng của nó rất cao và linh hoạt, đa dạng Hầu hết các sản phẩm trên thị trường đều mong muốn sử dụng màng co như một người bạn thân thiết, thay thế vật liệu đóng gói hàng hóa đơn điệu từ trước tới nay mà tính thẩm mỹ của màng co mang lại vô cùng cao, hiệu quả, khẳng định đẳng cấp của sản phẩm có thêm 1 vị thế mới Màng co được sử dụng để sản xuất tem nhãn cho các sản phẩm được đóng gói trong chai, lọ cứng như nước uống đóng chai, nước giải khát, hóa mỹ phẩm ,

Ưu điểm của màng co:

Màng co có độ co dãn cao, dễ đóng gói, đồng thời có thể thay đổi mẫu mã bao

bì một cách dễ dàng hơn so với in trực tiếp lên chai

Màng co nhãn thân là dạng bao bì mềm phục vụ cho ngành đồ uống , thực phẩm, mỹ phẩm dùng bao quanh các hộp , chai , lọ sản phẩm với các hình thù bất kỳ mà các dạng tem nhãn truyền thống không đáp ứng được

Nhãn màng co trên sản phẩm sẽ làm cho sản phẩm đẹp hơn, sử dụng lâu, bền hơn vì đặc tính tránh nước nhờ sự bảo vệ của màng co nhựa, tiết kiệm được tấm niêm phong trên nắp hộp vì màng co trực tiếp có thêm răng đường xé để niêm phong sản phẩm tinh tế hơn

Lợi ích của màng co:

Chống bụi và tạp chất

Chống thấm nước

Tiết kiệm

Giúp sản phẩm bền hơn do đặc tính của bao bì

Có thể thiết kế 360 độ xung quanh chai

Giúp sản phẩm đẹp hơn

Khẳng định thương hiệu

Cách sử dụng :

Co trực tiếp lên thân, nắp, vòi chai, bình, lọ,… nắp, thân hoặc toàn sản phẩm bằng máy tự động hoặc thủ công

1.2.8 Phản ứng hóa nâu do enzym

Màu sắc, hương vị, cấu trúc và giá trị dinh dưỡng được xem là bốn thuộc tính

mà người tiêu dùng quan tâm nhất, trong đó màu sắc được xem là yếu tố tác động đầu tiên và được người tiêu dùng sử dụng trong việc đánh giá chất lượng sản phẩm thực phẩm Yếu tố màu sắc có thể bị ảnh hưởng bởi bản thân nguyên liệu hay bị tác động bởi các yếu tố ngoại cảnh khác cụ thể là các phản ứng hóa nâu có hay không enzyme

Phản ứng hóa nâu trong thực phẩm xảy ra trong quá trình chế biến hoặc tổn thương cơ học, phản ứng này gây ra sự biến đối về màu sắc, giá trị dinh dưỡng cũng như về mùi vị của sản phẩm thực phẩm Trong một số trường hợp nó làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm về màu sắc và hương vị như trà, cà phê, bia, bánh mì, Tuy nhiên trong vài trường hợp sự hóa nâu xảy ra là điều không mong muốn do nó làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm như bảo quản rau, quả lạnh đông, các sản phẩm trái cây đã gọt vỏ như táo cắt miếng, dừa đông lạnh

 Enzyme Polyphenoloxydase (PPO)

Trong tất cả các loại thực vật đều chứa enzyme polyphenol oxydase - một trong những enzyme làm oxy hóa các hợp chất polyphenol tạo nên các phản ứng sẫm màu gây ảnh hưởng đến cảm quan của sản phẩm

Hợp chất phenol là những chất mà phân tử có vòng benzene, có một, hai hoặc nhiều hơn hai nhóm hydroxyl Dựa vào đặc trưng của “ bộ xương” cacbon mà các hợp chất phenol tự nhiên có thể chia thành 3 nhóm chính:

 Nhóm hợp chất phenol C6-C1 (axit galic);

 Nhóm hợp chất phenol C6-C3 (axit cafeic);

 Nhóm hợp chất phenol C6-C3-C6 (catechin và flavonoit)

Khả năng phản ứng tạo màu mạnh hay yếu phụ thuộc vào cấu trúc của phenol cũng như vào nguồn enzyme xúc tác phản ứng oxy hóa này Chẳng hạn các metadiphenol thường là cơ chất xấu

Enzyme PPO nằm trong lục lạp của tế bào và được bao phủ bởi các màng thyakoid PPO được kích hoạt khi các tế bào mô thực vật chịu tác động cơ học trong quá trình xử lý, chế biến hay bảo quản Trong sự hiện diện của oxy trong khí quyển

và PPO, monophenol là hydroxyl dễ hình thành o-diphenol và o-diphenol có thể bị oxy hóa thành o- quinine sau đó trải qua quá trình trùng hợp polymer tạo nên các chất màu sẫm trên bề mặt nguyên liệu [10]

Sự hydroxyl hóa các monophenol và oxy hóa các diphenol là hai tác động khác nhau và tách biệt nhau Tuy nhiên, đôi khi cùng một enzyme cũng có thể xúc tác cả hai phản ứng Enzyme xúc tác cho giai đoạn đầu có tên là mono phenolase hoặc cresolase, còn enzyme xúc tác giai đoạn 2 là polyphenolase hoặc catecholase Tên gọi hệ thống của enzyme đảm trách giai đoạn oxy hóa này là octodiphenoloxy-oxydoreductase Ở đây oxy đóng vai trò tiếp nhận hydro

Enzyme polyphenoloxydase chịu trách nhiệm cho phản ứng hóa nâu có enzyme xảy ra nhiều trong các loại rau quả, khi mô bị dập, cắt, tách vỏ, bệnh hay tiếp xúc với các điều kiện không bình thường Mô bị tổn thương nhanh chóng, sậm màu ngoài không khí do biến đổi hợp chất phenol đến chất melanin màu nâu

Khi mô quả bị phá vỡ do tác nhân nào đó thì enzyme polyphenoloxydase từ trong dịch quả sẽ thoát ra ngoài và tiếp xúc với cơ chất, cơ chất là các monophenol hay diphenol và sự có mặt của oxy không khí Sản phẩm tạo thành là quinone Sau phản ứng này những phản ứng tiếp theo xảy ra, tạo ra các hợp chất polymer màu nâu

đỏ và cuối cùng xuất hiện melanin màu nâu không cần sự hiện diện của polyphenoloxydase hay oxy

 Cơ chế chung của phản ứng tạo màu do enzyme:

Các sản phẩm được tạo thành do phản ứng kiểu này thường có tên gọi chung

là melanin Thực ra, thuật ngữ melanin phỏng theo tên gọi của một sản phẩm có màu

do sự oxy hóa tyrozin bởi enzyme tạo ra Tanin và các hợp chất phenol khác dễ bị oxy hóa khi có xúc tác của polyphenoloxydase Khi đó tạo thành flobafen có màu nâu hay nâu đỏ, quá trình này xảy ra rất nhanh và là nguyên nhân chính gây sẫm màu trái cây khi chế biến

Nói chung sản phẩm cuối cùng thường có màu nâu, màu đen, đỏ, xanh đen,… Phản ứng tạo thành các chất màu được bắt đầu từ quinon và không có enzyme tham gia Đầu tiên, quinon phản ứng với nước tạo thành trihydroxybenzen rồi chất này lại phản ứng với các quinon khác để tạo thành các hydro quinon và cuối cùng chính các hydroquinone này lại là nơi ngưng tụ oxy hóa ( ở giai đoạn này còn tiêu thụ oxy) dẫn đến hình thành các polymer [10]

Các quinon cũng có thể tác dụng với nhóm SH, NH2 của protein, axitamin theo

cơ chế sau:

Quinonimin là phức giữa quinon và axitamin thường có màu nâu đỏ Khi tạo thành phức này, axitamin kết hợp với cacbon ở vị trí para của một trong hai nhóm quinon Nếu cả hai vị trí para của các nhóm quinon đều bị thay thế thì axitamin sẽ không kết hợp vào và phức quinon sẽ không được tạo thành Nhiều thí nghiệm đã chứng tỏ màu đỏ được tạo thành một cách mạnh mẽ chỉ khi hợp chất nitơ tham gia vào phức có chứa nhóm amin bậc 2 Nếu hợp chất có nhóm amin bậc 1 thì phức tạo thành có màu đỏ da cam, ít đậm hơn

Phức giữa quinon và polypeptit hoặc protein có màu nâu

 Phương pháp phòng ngừa phản ứng sẫm màu do enzyme:

Bảng 1.5: Khả năng sinh SO 2 của các muối tương ứng [12]

Các hợp chất sulfite có thể làm mất hoạt tính bất thuận nghịch của enzyme polyphenoloxydase Đặc biệt khi môi trường pH càng thấp, quá trình này diễn ra càng nhanh do nồng độ HSO3 tăng cao hơn [15]

Cơ chế thứ hai chống lại sự hóa nâu của hợp chất sulfite là do sulfite có khả năng kết hợp với quinone đế tạo thành hợp chất bền không màu và sự khử các quinone này để cho ra các hợp chất phenol ban đầu

 Sử dụng acid

Đây là phương pháp được sử dụng rất phổ biến trong việc chống hóa nâu trong chế biến thực phẩm Acid được sử dụng là các acid rất phổ biến có trong mô của rau quả như acid citric, malic, phosphoric, ascorbic, Tại pH thấp tốc độ phản ứng hóa nâu sẽ xảy ra chậm, pH tối thích của polyphenoloxydase nằm trong khoảng từ 6-7,

khi hạ thấp pH xuống 3 hầu như enzyme không còn hoạt động [12] Quan hệ giữa

hoạt tính phenolase và pH được thể hiện trong (hình 1.7)

pH

Hình 1.7:Ảnh hưởng của pH trên hoạt tính phenolase

Việc sử dụng acid citric cho hiệu quả cao do tạo được hiệu ứng ức chế hai phía trên enzyme polyphenoloxydase, nó không những tạo ra môi trường pH thấp mà còn

ức chế enzyme này bằng cách tạo nối “càng cua” (chelating) với phân tử đồng của enzyme

1.2.9 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

1.2.9.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Những trái dừa chưa trưởng thành (dừa nước) cần được đối xử khác nhau Ở Thái Lan và các nước Đông Nam Á khác, và bây giờ ở Mỹ, các quả dừa xanh chưa trưởng thành được gọt và tạo hình, loại bỏ phần lớn lớp vỏ Sản phẩm cuối cùng có một đáy dưới bằng phẳng, thân tròn, đỉnh kim tự tháp, với chổ mắt quả nhô ra dài Cần thận trọng để tránh việc cắt gọt quanh mắt, vì quả ở giai đoạn này vẫn có áp suất bên trong và mắt có thể vỡ Để tránh nâu vỏ quả , các quả được nhúng trong dung dịch natri meta-bisulfit 1 đến 3% trong 2 đến 5 phút rồi đóng gói trong màng phim nhựa [14]

Dừa non thường được giữ ở nhiệt độ từ 3 đến 6°C với độ ẩm từ 90 đến 95% trong khi bao gói quả có thể được giữ trong 3 đến 4 tuần Những quả dừa non được

xử lý bằng dung dịch natri meta-bisulfit từ 0.5 đến 1.0% có thể được giữ ở nhiệt độ môi trường xung quanh trong 2 ngày trước khi nâu xuất hiện, trong khi đó xử lý với 2% sodium meta-bisulfite có thể được giữ ở nhiệt độ môi trường trong 2-7 ngày [14]

Những quả dừa non chưa bị gọt vỏ có thể được bảo quản trong thời gian dài hơn trái dừa non đã gọt vỏ hoặc gọt thành hình

Những thay đổi về đặc điểm vị giác này có nghĩa là hương vị của trái dừa gọt

vỏ hoặc gọt thành hình sớm hơn so với các loại quả không gọt vỏ Vỏ có thể hoạt động như chất cách điện và có thể làm tăng tuổi thọ của quả dừa non

Không có dữ liệu về lưu trữ của CA(Controlled Atmospheres) Quả dừa trưởng thành chưa gọt vỏ được bôi sáp hoặc bọc phim để giảm lượng nước mất mát, nguyên nhân chính gây mất chất lượng Bao gói bằng phim đẩy oxy ra ngoài cải thiện đáng

kể tuổi thọ dừa sau thu hoạch [16]

Những quả dừa chưa trưởng thành đã gọt vỏ cũng có thể được bôi sáp hoặc bọc phim; Tuy nhiên, màu sắc bên ngoài thay đổi nhanh chóng từ trắng sang nâu trừ khi chúng được nhúng vào bisulfite natri [14]

1.2.7.4 Tình hình nghiên cứu trong nước

Hiện nay ở nước ta đang có một số giải pháp bảo quản quả dừa tươi như

“phương pháp lạnh sâu nhanh” (ở -35 đến -40oC, và bảo quản ở -18oC), giải pháp này đáp ứng được yêu cầu bảo quản quả dừa tươi để phục vụ xuất khẩu, tuy nhiên hạn chế là giá thành khá cao và quả dừa không còn chất tươi mà đã là sản phẩm đông lạnh [21]

Bên cạnh đó, công ty xuất nhập khẩu Bến Tre đã xuất khẩu dừa nguyên trái đi Hồng Kông Dừa tươi sau khi hái được đóng vào các bao bố hoặc sọt (10-20 trái/bao hoặc sọt), sau đó vận chuyển bằng tàu biển nhanh trong vòng 2-3 ngày, nhưng khi tới nơi lại bị hao hụt số lượng lớn do hư hỏng Không bỏ cuộc, công ty tiếp tục thử nghiệm

lô hàng mới đi Hàn Quốc Trái dừa tươi được gọt vỏ, xử lý hóa chất, làm khô, đóng gói, cho vào thùng carton (8-16 trái/thùng) và đưa vào container lạnh từ 3-5oC để vận chuyển [22]

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Quả dừa xiêm 8-10 tháng tuổi được mua tại xã Ninh Đa, thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa Nguyên liệu dừa được mua nguyên quả đem đến phòng thí nghiệm

Màng bao PVC mua tại siêu thị Vincom, đường Thái Nguyên

Hình 2.1: Quả dừa xiêm xanh 2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Quy trình dự kiến xử lý và bảo quản dừa xiêm gọt vỏ

Quả dừa xiêm