1.2 Giới thiệu sơ lược về thanh long
1.2.5 Thành phần hóa học
Thanh long có vị ngọt trung bình và ít calories, có ruột và nước ép thu hút với hương trái cây phảng phất.
1.2.5.1 Thành phần hóa học cơ bản
Từ trái thanh long có thể thu được 70 – 80% phần có thể ăn được Hương của khối nghiền nhão này đôi khi tương tự như trái kiwi
Theo GS Lê Văn Tố và ctv (2000), trái thanh long ở Bình Thuận có thành phần dinh dưỡng chủ yếu như bảng 1 2
ản 1.1: Giá trị din dƣỡn tron 100 quả t an lon
Nguồn: Lê Văn Tố (2000) Ngoài ra, thanh long còn chứa Thiamin (Vitamin B1), Riboflavin (Vitamin B2) và các axit béo như bảng 1.3 Các giá trị có thể thay đổi theo giống và điều kiện trồng trọt
T àn p ần Tron 100 t ịt
trái T àn p ần Tron 100 t ịt trái
Nước (g) 85.3 Vitamin C (mg) 3
Protein (g) 1.1 Niacine (mg) 2.8
Glucose (g) 5.7 Vitamin A (mg) 0.011
Fructose (g) 3.2 Ca (mg) 10.2
Sorbitol (g) 0.33 Fe (mg) 3.37
Cacbohydrate (g) 11.2 Mg (mg) 38.9
Chất xơ (g) 1.34 P (mg) 27.5
Tro (g) 0.56 K (mg) 2.72
Năng lượng (kcal) 67.7
10
Độ axit của thịt trái nói chung là thấp, kết quả là tỉ lệ đường so với axit cao, làm cho chất lượng cảm quan của trái không tốt khi chỉ sử sử dụng nước ép Theo truyền thống, chất lượng cảm quan được cải thiện đáng kể khi bổ sung thêm những nước ép của trái cây có tính axit như chanh (lemon) Những axit chính trong nước ép thanh long gồm axit citric và axit L-lactic.
Bảng1.2: T àn p ần axit béo của hai giống thanh long Tên axit béo Hylocereus polyrhizus
(t an lon ruột đỏ)
Hylocereus undatus (t an lon ruột trắn , vỏ đỏ)
Axit myristic 0.2% 0.3%
Axit palmitic 17.9% 17.1%
Axit stearic 5.49% 4.37%
Axit palmitoleic 0.91% 0.61%
Axit oleic 21.6% 23.8%
Cis-Axit vaccenic 3.14% 2.81%
Axit linoleic 49.6% 50.1%
Axit linolenic 1.21% 0.98%
Nguồn: Lê Văn Tố (2000) Nghiên cứu trên thành phần acid béo từ dầu trích ly từ hạt trái thanh long năm 2009 của Abdul Azis Ariffin và cộng sự cho thấy: Axit béo không thay thế linoleic và linolenic chiếm một phần trăm đáng kể trong các axit béo không no từ dầu trích ly từ hạt thanh long Axit béo không thay thế là những axit quan trọng là những chất cần thiết cho sự trao đổi chất ở động vật mà không thể tổng hợp trong điều kiện in vivo.
Thanh long (Hylocereus undatus) chứa khoảng 50% axit béo không thay thế (C18:2 (48%) and C18:3 (1 5%)) trong dầu trích từ hạt trái thanh long. Axit linoleic, axit oleic và axit panmitic là 3 thành phần axit chủ yếu trong hạt của hai loại thanh long Thành phần của axit linoleic trội hơn hẳn so với các axit béo khác, sau đó là axit oleic, tiếp đến là a Panmitic
1.2.5.2 Polysacharide từ thành tế bào của thịt trái
Phần thịt trái thanh long chứa nhiều những carbohydrate dạng keo (cellulose, hemicellulose, và các polymer saccharide) bao bọc “gọn” những hạt của nó Những
11
hợp chất keo là một trong những nhân tố chính làm phức tạp quy trình chế biến nước ép trái cây, đặc biệt nó gây khó khăn cho quá trình lọc Vì thế loại bỏ hoặc làm làm biến tính các hợp chất pectin được cho là giải pháp của vấn đề này
Nghiên cứu thành phần polysaccharide của thành tế bào trái thanh long bằng cách cho khối nghiền nhão đồng hoá với cồn 80% và lọc kĩ thu lấy bã lọc, bã lọc sau đó sẽ lần lượt được phân đoạn vào nước, oxalate, axit HCl, và kiềm Sau đó các phân đoạn này sẽ được thuỷ phân với axit sulfuric 72% và đo hàm lượng các đường trung tính trong đó (neutral sugar)
Kết quả cho thấy độ đặc (consistency) của khối nghiền nhão trong bài nghiên cứu là 0 14 ± 0 01 mm trong 30s ở 25 oC; mặt khác Perona (2005) phát hiện ra rằng độ đặc của puree trái cây của những trái cây khác nhau nằm trong khoảng 0.043 – 0 156 m trong cùng điều kiện. Kết quả này lý giải sự khó khăn trong chế biến và sự tách riêng các hạt nhỏ của nó ra khỏi khối nghiền nhão nhớt, làm giảm hiệu suất thu hồi (Esquivel và cộng sự, 2007) Hàm lượng axit uronic trong bã không tan trong cồn chiếm 32.3 %, chủ yếu là axit galacturonic Về độ este hoá của pectin đo được là 80% Phát hiện này chỉ ra rằng độ nhớt của khối nghiền nhão cao có thể không phải chủ yếu do pectin.
Phân đoạn pectin tan trong nước có % cao nhất, là phân đoạn chính trong các phân đoạn của pecin. Pectin với mức độ este hoá cao, có ít khả năng liên kết với các thành phần khác của thành tế bào, và chủ yếu tập trung ở phiến giữa của thành tế bào
Phân đoạn pectin chiếm 49.5% so với tổng thành phần cấu tạo của thành tế bào Sau đó là phân đoạn oxalate và phân đoạn kiềm Trong khi đó hàm lượng protopectin (HSP-fraction) thì chỉ chiếm 6.6% trong phần bã không tan trong cồn của thanh long Trong thanh long, phân đoạn hemicellulose và cellulose chiếm tương ứng là 8 9 và 26 9% Những saccharde trung tính của khối nghiền nhão trái thanh long gồm arabinose, glucose và galactose với thành phần trội hơn hẳn so với fucose và ribose thì ít hơn Arabinose và galactose là những đường chính trong tất cả các phân đoạn pectic, sau đó là rhamnose, trong đó phân đoạn trong nước và oxalate chúng chiếm nhiều nhất . Tỉ lệ giữa arabinose: rhamnose: xylose: galactose
= 1.0:0.4:0.2:0.6 trong phần bã không tan của khối nghiền nhão từ trái thanh long
12
hác nhau đáng kể so với kết quả phân tích từ phần bã không tan trong cồn của khối bột nhão từ trái cactus pear (1 0:1 7:2 5:4 1) (Matsuhiro và cộng sự, 2006).
1.5.2.3 Pectin
Pectin là một phân tử tương tự như tinh bột, khác ở chỗ đơn vị tuần hoàn của pectin là acid galacturonic thay vì glucose ở tinh bột Pectin là hợp chất cao phân tử mạch thẳng có cấu tạo từ sự kết hợp của các acid galacturonic qua các liên kết -1,4- glucoside. Trong thực vật, pectin có chức năng tự nhiên như một chất keo để giữ thành tế bào cũng như các tế bào lại với nhau Tùy thuộc vào nguồn pectin mà pectin có khối lượng phân tử từ 80.000 – 200 000 Da Pectin không hòa tan trong rượu và các dung môi hữu cơ khác Pectin tan trong nước, NH3, dung dịch kiềm, Na2CO3 và trong glycerin nóng
Cấu tạo:
Pectin là polysaccharide có cấu tạo từ liên kết của các mạch phân tử axit α- D- galacturonic đã được este hóa một phần hay toàn bộ với rượu metylic (CH3OH).
Các phân tử pectin được biểu diễn dưới một phân tử lớn và nó có cấu trúc mạch thẳng bền vững nhờ các 1 4- glucozit Các pectin đã hòa tan trong tự nhiên là este metylic của axit pectic Tuy nhiên trong thực tế, không phải bao giờ tất cả các nhóm -COOH ở vị trí C6 của axit galacturonic cũng bị methyl hóa, mà đôi khi một số nhóm –COOH bị decarboxyl hóa (khử CO2 ), còn số nhóm –COOH thì ở vị trí H lại gắn tên một kim loại, có khi ở dạng nguyên thủy –COOH[10].
Tùy thuộc vào nguồn gốc của pectin mà mạch axit galacturonic dài hay ngắn và do đó khối lượng phân tử của chúng cũng khác nhau, và nó dao động trong khoảng 20 000 – 200 000 đơn vị
Cấu trúc hóa học phân tử pectin được minh họa ở hình
Hìn 1.5: Cấu trúc hóa học của phân tử pectin
13 P ân loại:
Trong thực vật, pectin tồn tại dưới 3 dạng:
Pectin hòa tan: là ester methylic của acid polygalacturonic.
Pectinic acid: là polygalacturonic acid có một phần nhỏ các nhóm carboxyl được ester hóa bằng methanol
Protopectin: tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước Trong thành phần có các phân tử pectin, các phân tử cellulose và các ion Ca2+, Mg2+, các gốc axit phosphoric, axit acetic và đường Protopectin khi bị thủy phân bằng axit thì giải phóng pectin hòa tan
Tín c ất của pectin:
Đối với thực vật, có sự biến đổi giữa thành phần protopectin và pectin trong quá trình chín của quả hi quả còn xanh thì hàm lượng protopectin trong quả rất cao, chủ yếu phân tán ở thành tế bào có tác dụng làm quả cứng Nhưng khi quả chín, dưới tác dụng của axit hữu cơ và vai trò xúc tác của enzyme protopectinase có trong quả, protopectin không tan sẽ chuyển dần sang dạng pectin tan làm cho quả mềm ra, hàm lượng pectin tăng dần lên và hàm lượng protopectin sẽ giảm dần
Axit pectin khi kết hợp với ion hóa trị 2 (Ca2+) sẽ tạo thành kết tủa Và đây là một tính chất quan trọng, nó có ý nghĩa về mặt phân tích sinh hóa cũng như ứng dụng thu nhận pectin
Dung dịch pectin bị làm đông đặc bởi một số loại men đặc biệt như: pectase có trong dịch củ cà rốt Dưới tác dụng của pectase, pectin sẽ biến thành những axit pectic Axit pectic có tính chất tan trong kiềm, các muối tan, riêng pectat canxi không tan
Pectin thương phẩm là chất bột màu vàng nhạt hay màu xám, tan trong nước và dung dịch đường, không tan trong dung môi hữu cơ khác Ở trạng thái dung dịch, pecin có những đặc tính công nghệ như: chất ổn định cấu trúc, chất tạo gel, chất đông đặc Trong đó, khả năng tạo gel là tính chất quan trọng nhất
1.2.6 Công dụng nổi bật của thanh long
Thành phần chất xơ chứa trong trái thanh long ruột đỏ cũng rất cao so với các loại trái cây khác, bao gồm cả 2 loại chất xơ không hòa tan (cellulose) và chất xơ hòa tan (pectin) giúp điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa, làm giảm các chất nguy