BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
PHÂN VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TẠI TPHCM
Y Z
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH & PTCN
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYM TRONG
CHẾ BIẾN TIÊU SỌ TẠI CÁC LÀNG NGHỀ
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Lưu Thị Lệ Thủy
7846
07/4/2010
Thành phố Hồ Chí Minh, 12/2009
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1- Biểu đồ thu hoạch tiêu trên thế giới 6
Bảng 2-Kết quả san xuất hồ tiêu niên vụ 2007-2008 của 6 tỉnh trọng điểm 7
Bảng 3-Các chỉ số hóa lý của trái tiêu xanh 22
Bảng 4-Các chỉ số hóa lý của trái tiêu đen 23
Bảng 5-Thành phần sinh hóa của vỏ hạt tiêu đen, sọ tiêu và tiêu đen nguyên
hạt
23
Bảng 6-Ảnh hưởng của nhiệt độ chần đến kh
ả năng làm mềm vỏ tiêu xanh 25
Bảng 7-Ảnh hưởng của thời gian chần đến khả năng làm mềm vỏ tiêu xanh 25
Bảng 8-Khả năng phân hủy lớp vỏ lụa sọ tiêu với các loại enzym khác nhau 26
Bảng 9-Ảnh hưởng của pH lên mức độ bóc tách vỏ lụa của sọ tiêu 27
Bảng 10-Ảnh hưởng của tỷ lệ Peelzym trong việcbóc tách vỏ lụa của sọ tiêu 28
B
ảng 11-Ảnh hưởng của thời gian thủy phân lên mức độ bóc tách vỏ lụa của sọ
tiêu
28
Bảng 12-Ảnh hưởng của tỷ lệ nước ngâm đến khả năng trương nước của vỏ
tiêu và chất lượng tiêu sọ
30
Bảng 13-Ảnh hưởng của thời gian ngâm nước đến khả năng trương nở của vỏ
tiêu và chất lượng tiêu sọ
31
Bảng 14-
Ảnh hưởng của các loại enzym khác nhau đến hiệu suất bóc vỏ 31
Bảng 15-Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất bóc vỏ của tiêu đen 32
Bảng 16-Ảnh hưởng của tỷ lệ E/S đến hiệu suất bóc vỏ của tiêu đen 33
Bảng 17-Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hiệu suất bóc vỏ của tiêu đen 34
Bảng 18-Ảnh hưởng của pH đến độ sáng màu củ
Sơ đồ 3- Quy trình công nghệ chế biến tiêu sọ 41
1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1. Giới thiệu sơ liệu về cây tiêu 5
1.1.1. Đặc tính sinh học [8, 15] 5
1.1.2. Mùa vụ và vùng trồng 5
1.2. Cấu trúc và cơ chế thủy phân vách tế bào thực vật bằng enzym 7
1.2.1. Cấu trúc và cơ chế thủy phân cellulose 8
1.2.2. Cấu trúc và cơ chế thủy phân pectin 9
1.2.3. Cấu trúc và cơ ch
ế thủy phân xylan 11
1.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu chế biến tiêu trắng (tiêu sọ) 12
1.3.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu chế biến tiêu trắng trên thế giới 12
1.3.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu chế biến tiêu trắng tại Việt Nam 15
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 19
2.1. Nguyên, vật liệu và hoá chất 19
2.1.1. Nguyên liệu 19
2.1.2. Hoá chất 19
2.1.3. Enzym 19
2.2. Thiết bị, dụng cụ 19
2.3. Phương pháp nghiên cứu 20
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 22
3.1. Khảo sát thành phần hóa lý và xây dựng tiêu chuẩn của nguyên liệu 22
3.3.3.3. Khảo sát thời gian thủy phân 34
3.3.3.4. Ảnh hưởng của pH đến độ sáng màu của sọ tiêu 35
3.3.3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ E/S (% v/w) 36
3.3.3.6. Khảo sát thời gian thủy phân 36
3.4. Nghiên cứu chế độ sấy tiêu sọ 39
3.5. Nghiên cứu bảo quản tiêu trắng 40
3.6. Thử nghiệm sản xuất tiêu sọ và đánh giá hiệu quả kinh tế 41
3.6.1. Hướng dẫn thực hành chế biến tiêu sọ 42
3.6.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế 43
3.6.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm tiêu sọ 44
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46
4.1. Kết luận 46
4.2. Kiến nghị 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
PHỤ LỤC 50 3
MỞ ĐẦU
Tiêu là loại gia vị rất hấp dẫn được sử dụng ở nhiều nước nhưng là sản
phẩm xuất khẩu quan trọng của một số nước có điều kiện trồng tiêu như Việt
Nam, Indonesia, Ấn Độ và Brazil.
Trên thị trường thế giới có nhiều sản phẩm của tiêu nhưng chủ yếu là tiêu
đen, tiêu trắng và một lượng nhỏ là nhựa d
ầu hồ tiêu. Tiêu đen được tiêu thụ chủ
yếu ở các nước đang và kém phát triển với giá thấp. Tiêu trắng được thị trường
các nước phát triển ở Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á ưa chuộng do có màu sắc hấp
dẫn, mùi thơm nồng và ít tạp nhiễm vi sinh vật. Vì thế, tiêu trắng được sử dụng
ngày càng rộng rãi trong chế biến thực phẩm ở nhiều nước.
Việt Nam là nước đứng đầu v
tiêu trắng cần thiết phải xây dựng mô hình chế biến ngay tại vùng nguyên liệu.
Vì vậy, cần phải có qui trình công nghệ và thiết bị sản xuất tiêu trắng (từ tiêu
xanh, tiêu đen) phù hợp với qui mô của các hộ gia đình và các trang trại, nhằm
giảm chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng yêu cầu xuất khẩu
và gia tăng giá trị.
Với mong muốn nâng cao chất lượng tiêu trắng đáp ứ
ng nhu cầu tiêu dùng
và xuất khẩu, giải quyết các vấn đề còn tồn tại của các phương pháp sản xuất
hiện nay, nhóm đề tài đã tiến hành “Nghiên cứu ứng dụng enzym trong chế biến
tiêu sọ tại các làng nghề” với mục tiêu là xây dựng quy trình công nghệ sản xuất
tiêu sọ tại các làng nghề bằng phương pháp sử dụng enzym.
Sản xuất tiêu trắng bằng phương pháp enzym là xu thế tất yếu do có các ư
u
điểm như: thời gian ngâm ủ ngắn và tiết kiệm nước, hạn chế sự tổn thất các hợp
chất thơm, chất lượng sản phẩm đồng đều và tốt hơn, kỹ thuật đơn giản, dễ áp
dụng tại vùng nguyên liệu, hạn chế sự ô nhiễm mùi và ô nhiễm nước thải tại nơi
sản xuất. 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu sơ liệu về cây tiêu
1.1.1. Đặc tính sinh học [8, 15]
Cây tiêu có tên khoa học là Piper nigrum L., thuộc họ Hồ tiêu Piperaceae,
có nguồn gốc từ Tây Nam Ấn Độ, đã du nhập vào Việt Nam khá lâu, mang
nhiều đặc trưng của cây trồng miền nhiệt đới.
Cây tiêu thích hợp với khí hậu vùng xích đạo và nhiệt đới, nhiệt độ trung
bình 22 - 28
0
C, lượng mưa cần thiết từ 2.000 - 3.000mm/năm, phân bổ đều trong
6
Bảng 1: Biểu đồ thu hoạch tiêu trên thế giới
Tháng
Nước
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ấn Độ
Indonesia
Brasil
Malaysia
Việt nam
Srilanka
Thái Lan
Hiện nay, Việt Nam là nước sản xuất tiêu lớn nhất trên thế giới chiếm
khoảng 1/3 sản lượng thế giới. Tiếp theo là Ấn Độ, Brasil, và Trung Quốc.
Biểu đồ 1: Sản lượng tiêu của các nước sản xuất chính
Từ năm 2001 đến nay, Việt Nam luôn chiếm ngôi số 1 thế giới về số lượng
hồ tiêu xuất khẩu, bình quân 70.600 tấn/năm (chiếm 31,2% thị phần thế gi
ới. Từ
năm 2003 đến nay, sản lượng trồng hồ tiêu Việt Nam luôn dẫn đầu thế giới, bình
quân khoảng 77.500 tấn/năm chiếm khoảng 30% sản lượng tiêu toàn cầu.
Ở Việt Nam, do vị trí địa lý thuận lợi, điều kiện thiên nhiên ưu đãi, cây Hồ
tiêu đã được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau từ Quảng trị đến Kiên
Giang, nhưng tập trung trọng điểm ở 6 tỉ
nh.
Các tỉnh trồng tiêu trọng điểm chiếm gần 80% diện tích và 75% sản lượng
tiêu cả nước. Đây là vùng nguyên liệu tập trung có lợi thế đặc biệt cho quá trình
Việt Nam 32%
Trung Quốc 10%
Vách tế bào thực vật là cấu trúc bao quanh màng tế bào có vai trò bảo vệ và
cố định hình dạng tế bào. Vách tế bào thực vật còn non và đang trong quá trình
tăng trưởng được gọi là vách sơ cấp. Vách tế bào sơ cấp bao gồm cellulose,
pectine, hemicellulose, một lượng nhỏ glycoprotein và các hợp chất phenolic.
Cellulose là thành phần cấu trúc chính trong vách tế bào thực vật. Các
chuỗi cellulose liên kết với nhau tạo thành c
ấu trúc vi sợi.
Hemicellulose cũng là thành phần rất quan trọng của vách tế bào, có vai trò
như các cầu nối liên kết các chuỗi cellulsose và làm tăng sức căng của cellulose.
Hemicellulose là polymer của xylose, glucose và mannose hoặc mannose với
glucose bởi các liên kết β-1,4 và β-1,3 glucozit. Các loại hemicellulose chủ yếu
là xylan, lichenin, β−D glucan và laminarin.
Khi tế bào trưởng thành hoặc chết, vách tế bào sơ cấp được phát triển thành
vách thứ cấp. Ngoài thành phần chính là cellulose và hemicellulose, trong vách
thứ cấp còn có thêm lignin – được hình thành bởi quá trình đồng phân hóa các
dẫ
n xuất phenylpropan như cumaryl alcohol, coniferyl alcohol và sinapyl
alcohol. 8Hình 1: Cấu trúc vách tế bào thực vật [23]
1.2.1. Cấu trúc và cơ chế thủy phân cellulose
Cấu trúc của cellulose [2, 23]
Cellulose là thành phần polysaccharit chủ yếu trong cấu trúc của vách tế
bào thực vật, được cấu tạo bởi các đơn phân β-D-gluco pyranose liên kết với
nhau bằng liên kết β-1,4-glucozit. Mỗi đơn phân glucose xoay một góc 180
o
sơ cấp
9
Cơ chế thủy phân cellulose bởi hệ enzym cellulase [29]
Quá trình phân hủy cellulose tự nhiên nhờ phức hệ enzym cellulase, bao
gồm chủ yếu là enzym C
1
, C
X
và β-1,4-glucosidase. Erikson và cộng tác viên
(1974) đã đưa ra cơ chế tác động phối hợp của C
1
, C
X
và glucosidase như sau:
- Những vùng có mức độ kết tinh thấp trong sợi cellulose bị các enzym
endoglucanase tấn công tạo ra các đầu tự do.
- Các enzym exoglucanase phân cắt từ đầu tự do của các chuỗi, tạo ra các
cellobiose.
- Cellobiose dưới tác động của enzym β-glucosidase bị thủy phân thành
glucose
• Enzym C
1
là một enzym không đặc hiệu. Dưới tác dụng của enzym này, các
loại cellulose tự nhiên bị trương lên và chuẩn bị cho tác động của enzym
khác tiếp theo.
• Enzym C
X
còn gọi là enzym β-1,4-glucanase. Enzym này thủy phân cellulose
thành cellobiose. C
các lớp gian bào, thường ở dạng liên kết với polysaccharit khác như arabinan,
tinh bột, cellulose.
Pectin giữ vai trò quan trọng trong quá trình chín của quả. Khi quả còn
xanh và đang phát triển, protopectin phân tán ở thành tế bào với tỷ lệ khá cao
làm quả cứng. Khi quả
bắt đầu chín, protopectin chuyển dần sang dạng pectin
hòa tan dưới tác dụng của axít hữu cơ và enzym protopectinase trong quả, quả
càng chín càng mềm, pectin hòa tan tăng cao, ngược lại protopectin không tan sẽ
giảm dần.
Cơ chế thủy phân pectin bởi enzym pectinase
Pectinase là một nhóm enzym tham gia vào quá trình thủy phân pectin, sản
phẩm tạo thành là axít galacturonic, glucose, galactose, arabinose,
methanol…[3]
Enzym pectinase chứa một vùng có 8-10 vòng xoắn β kép về phía phải với
2 vòng sẽ tạo thành một khe liên kết với cơ chất. Người ta nhận thấy r
ằng trung
tâm hoạt động của enzym này có chứa 2 axít amin là aspartate và lysine và một
histidine nằm gần trung tâm hoạt động sẽ ảnh hưởng đến khả năng xúc tác của
enzym.
• Enzym pectinesterase (PE) (E.C.3.1.1.11): xúc tác sự thủy phân liên kết ester
phức tạp của pectin và protopectin. PE chỉ thủy phân liên kết ester giữa các
nhóm metoxyl và -COOH tự do. PE có ái lực với nhóm metoxyl ở vị trí thứ 5
lớn hơn với các nhóm ở vị trí thứ 3 và 7. Như vậy, sự phân cắt nhóm metoxyl
sẽ xả
y ra một cách tuần tự bắt đầu từ nhóm -COOH tự do, Kết quả là tạo
thành axít pectic hoặc axít pectinic và methanol.
• Enzym Polygalacturonase (PG) (E.C.3.2.1.15): tham gia quá trình thủy phân
liên kết α-1,4-glucozit của axít pectic và các polygalacturonic khác, tách các
gốc axít D-galacturonic thành các phân tử D-galacturonic tự do. PG là một
phức hợp enzym gồm nhiều cấu tử và thường có tính đặc hiệu cao đối với cơ
chỗ khác nhau của dãy tạo nên axít galacturonic.
- Nhóm Exo-pectatelyase: tham gia phân hủy thành ph
ần mạch vòng của
axít digalacturonic chưa bão hòa.
1.2.3. Cấu trúc và cơ chế thủy phân xylan
Cấu trúc của xylan [23]
Xylan là polysaccharide cấu trúc chính trong vách tế bào thực vật, đứng thứ
hai sau cellulose. Xylan là thành phần chính của hemicellulose, một phức hợp
polysaccharit gồm: xylan, xylanglucan, glucomannan, glactoglucomannan và
arabinogalactan.
Phức hợp này cùng với cellulose và lignin hình thành nên thành phần
polymer của vách tế bào thực vật, tương tác với nhau nhờ các liên kết cộng hóa
trị và không cộng hóa trị. Xylan là ranh giới giữa lignin và cellulose, đây là vị trí
quan trọng cho sự
kết dính của chất xơ và tính toàn vẹn của vách tế bào thực vật.
Xylan là polymer của các đơn phân xylose liên kết với nhau bởi liên kết β-
1,4-glucozit. Trong tự nhiên, phần lớn xylan ở dạng polysaccharit dị thể, có các
nhóm thế khác nhau trong chuỗi khung sườn và chuỗi bên. Các nhóm thế phổ
biến là acetyl, aarabinofuranosyl và glucuronysyl. Dựa vào các nhóm thế, xylan
12
được phân loại thành homoxylan thẳng, arabinoxylan, acetylxylan,
glucuronoxylan và glucuronoarabinoxylan.
Cơ chế thủy phân xylan bởi enzym [17, 24, 25, 28]
Vì tính không đồng nhất và phức tạp của xylan do đó để thủy phân hoàn
toàn xylan cần một hệ enzym hoạt động phối hợp: β-1,4-endoxylanase (EC
3.2.1.8) cắt ngẫu nhiên xylan, β-D-xylosidase (EC 3.2.1.37) cắt các đơn phân
xylose từ đầu không khử của xylooligosaccharide và xylobiose. Việc loại bỏ
nhóm bên được xúc tác bởi β-L-arabinofuranosidase (EC 3.2.1.55), β-D-
glucuronidase (EC 3.2.1.139), acetylxylan-esterase (EC 3.1.1.72), ferulic acid
Độ
. Theo Sudarsan (2000) việc sản xuất tiêu trắng được thực hiện theo cách
13
thức như sau: Tiêu xanh được ngâm nước trong các bể xi măng, thời gian phân
hủy lớp vỏ mất hơn 9 ngày. Hoặc tiêu xanh được ủ chín kết hợp với ngâm nước
(khoảng 2-3 ngày), phương pháp này mất tổng cộng khoảng 7 ngày. Hoặc tiêu
đen ngâm trong nước khoảng 12 ngày. Tiêu sau khi ngâm được xát vỏ bằng
phương pháp cơ học, rửa sạch và phơi khô đến khi đạt độ ẩm cần thiết (khoảng 8
- 12%).
Nhược điể
m của các phương pháp ngâm nước là thời gian ngâm dài
(khoảng 10 - 15 ngày), nước ngâm bốc mùi hôi thối ảnh hưởng rất xấu đến môi
trường xung quanh và ám vào sản phẩm rất khó loại trừ, tiêu bị sậm màu và tạp
nhiễm các vi sinh vật, chất lượng sản phẩm không tốt.
2/ Phương pháp chôn dưới đất ẩm: tiêu được ủ chín rồi chôn dưới đất ẩm
khoảng 5 ngày đem xát vỏ, rửa sạch rồi phơi khô. Hạ
n chế của phương pháp này
là phải có mặt bằng rộng và sản phẩm rất dễ tạp nhiễm vi sinh vật. (Verghese,
1999)
3/ Phương pháp sử dụng hóa chất: tiêu đen được ngâm nước với tỷ lệ 1:5
trong 4 ngày, sau đó đem luộc trong dung dịch NaOH 4% kết hợp với khuấy để
tách vỏ. Sản phẩm sau khi tách vỏ được tẩy trắng bằng dung dịch H
2
O
2
2,5%,
rửa nước rồi phơi khô (Joshi, 1962)
Hiện nay, hầu hết các phương pháp kể trên đều ít được dùng trong sản xuất
tiêu trắng vì cho sản phẩm có chất lượng không tốt, mức độ tạp nhiễm vi sinh
sau 10 -12 ngày, hiệu suất bóc vỏ đạt 90 - 95%. Hạt tiêu thành phẩm có màu
trắng kem, được bao bọc bởi lớp màng mỏng có vân. Tiêu trắng sản xuất theo
phương pháp này vẫn duy trì được hàm lượng các chất thơm và nhựa dầu bay
hơi, các chỉ tiêu vi sinh thấp hơn so với tiêu trắng thương phẩm sản xuất theo
phương pháp truyền thống.
Gopinathan và Manilal (2005) sử dụng các chủng vi khuẩn Xanthomonas
sp., Pseudomonas sp., và Bacillus sps. phân lập từ đất có khả năng phân hủy lớp
vỏ ngoài của hạ
t tiêu xanh trong thời gian 3 ngày. Đối với hạt tiêu đen trước khi
xử lý sinh học cần được ngâm nước khoảng 4 ngày. Sau khi lên men, tách vỏ
hoàn toàn nhờ máy chà quả và rửa nước, sau đó đem phơi hoặc sấy để đạt độ ẩm
qui định. Tỷ lệ hạt tiêu còn vỏ là 1 - 2% khi dùng nguyên liệu tiêu xanh và 2-3%
khi sử dụng nguyên liệu là tiêu đen. Tiêu trắng được sản xuất theo phương pháp
này có sự cải thiện về màu sắc và giảm mứ
c độ tạp nhiễm vi sinh vật. Tuy nhiên
cần thiết phải phân loại hạt tiêu trước khi xử lý với vi khuẩn để sản phẩm tiêu
trắng có chất lượng tốt và đồng đều hơn [19].
Martin Steinhaus và Peter Shieberle (2005), thử nghiệm sản xuất tiêu trắng
từ tiêu đen theo nhiều phương pháp ngâm khác nhau và đi đến kết luận như sau:
các thành phần tạo mùi hôi trong quá trình sản xuất tiêu trắng như 3-
methylindole, 4-methylphenol và axít butanoic không hình thành trong quá trình
s
ản xuất nếu thời gian lên men ngắn hoặc ngâm ủ kéo dài kết hợp với thay nước
thường xuyên. Như vậy việc rút ngắn thời gian ngâm ủ sẽ loại trừ được các
thành phần tạo mùi hôi và giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường [26].
Sản xuất tiêu trắng bằng phương pháp enzym chủ yếu đi từ nguyên liệu là
tiêu xanh. Các enzym được dùng trong sản xuất tiêu trắng chủ yếu là các enzym
có khả năng phân hủy các thành ph
ần cấu trúc vỏ tiêu. Có thể dùng một loại hay
kết hợp nhiều loại enzym trong quá trình ngâm ủ không những vừa rút ngắn thời
thường trong 3 ngày. Kết thúc quá trình ủ, đem xát và loại bỏ tiêu còn sót vỏ, sọ
tiêu đem rửa, tẩy trắng rồi sấy khô. Hiệu suất bóc vỏ đạt khoảng 30%.
Các kết quả nghiên cứu thử nghiệm đã khẳng định việc sử dụng enzym
Peelzym (là hỗn hợp enzym có các hoạt tính gồm β-glucanase, xylanase,
cellulase và hemicellulase thu nhận từ chủng Asperillus aculeatus) hiệu quả cao
hơ
n hẳn khi dùng một loại enzym. Quá trình bóc tách vỏ sau đó dễ dàng được
hoàn tất nhờ công đoạn xát vỏ.
Nhìn chung, phương pháp sử dụng enzym mang lại nhiều lợi ích như: rút
ngắn thời gian sản xuất; giảm mức độ tạp nhiễm vi sinh vật; cải thiện chất lượng
sản phẩm về màu sắc, mùi vị và cảm quan; giảm chi phí sản xuất đặc biệt là
giảm lượng nước sử
dụng, hạn chế sự ô nhiễm nước thải và ô nhiễm mùi hôi tại
nơi sản xuất.
Ngoài các nghiên cứu về phương pháp sản xuất tiêu, phương pháp bảo quản
tiêu đóng vai trò rất quan trọng nhằm duy trì chất lượng sản phẩm trong suốt quá
trình bảo quản và lưu thông phân phối.
Catherine và cộng sự (2008) đã nghiên cứu so sánh ảnh hưởng của các
phương pháp bảo quản (dùng hơi nóng hoặc chiếu xạ
) đến các chỉ tiêu hóa lý và
vi sinh của tiêu đen. Phương pháp dùng hơi nóng làm giảm hàm lượng piperine
và gây sậm màu của sản phẩm trong quá trình bảo quản, trong khi phương pháp
chiếu xạ làm giảm đáng kể lượng vi sinh nhưng ít ảnh hưởng tới chất lượng hóa
lý. Việc bảo quản tiêu thành phẩm ở nhiệt độ thấp (4
0
C) cũng hạn chế được sự
thất thoát của piperin [16].
1.3.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu chế biến tiêu trắng tại Việt Nam
Phương pháp sản xuất tiêu trắng truyền thống: tiêu tươi hoặc tiêu chín già
(chùm xuất hiện trái chín đỏ) đem ủ 2 – 3 ngày đêm, bỏ vào bao đem ngâm ở
Với cách chế biến này, chất lượng tiêu trắng không đồng đều. Ngoài ra, vấn
đề ô nhiễm môi trường xảy ra trong vùng, mùi hôi thố từ các bể ngâm tiêu bốc
lên nồng nặc. Các nông hộ và các cơ sở chế biến nhỏ không chú ý đến vấn đề
tiêu thoát nước thải, gây ô nhiễm mùi môi trường xung quanh.
Chế biến tiêu trắng xuất khẩu ở quy mô lớn: tương tự
như chế biến tiêu
trắng ở quy mô bán công nghiệp nhưng công nghiệp hơn ở các công đoạn ngâm
ủ, xử lý an toàn thực phẩm, sấy và xử lý nước thải chế biến. Nhiều nhà máy bên
cạnh việc mua tiêu đen loại tốt để chế biến còn thu mua tiêu sọ đã qua chế biến
bán thủ công của nông dân về gia công thêm khâu làm trắng, sấy và đóng bao bì
đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.
Ở Việt nam, các công ty nước ngoài, công ty liên doanh và các công ty t
ư
nhân như: Harris Preman, Vina Harris, ManSpice, Trường Lộc, Maseco, Tấn
Hưng, Agexport HCM, Itimex HCM đã đầu tư dây chuyền chế biến hiện đại,
chế biến tiêu sạch theo phương pháp hấp sấy bằng hơi nước, xử lý vi sinh. Sản
phẩm đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm.
Cho đến nay, các nghiên cứu về sản xuất tiêu trắng tại Việt Nam không
nhiều và chưa hoàn thiện nên rất khó để triển khai ứng dụng rộ
ng rãi. Có 2 công
trình nghiên cứu sản xuất tiêu trắng chủ yếu theo phương pháp ngâm nước và ủ
kín như sau:
17
Công trình nghiên cứu của tác giả Bùi Văn Miên (Đại học Nông Lâm Tp.
Hồ Chí Minh, 2004) sử dụng tiêu đen có dung trọng 600g/L ngâm nước (tỷ lệ
1:5) trong 3 ngày để làm mềm vỏ (thay nước 2 lần/ngày). Sau khi ngâm, xả hết
nước và đóng vào các bao nylon 50kg ủ kín trong 3 ngày để phân rã vỏ, sau khi
ủ dùng chân chà, hiệu suất bóc vỏ đạt 95%, tỷ lệ hạt còn dính vỏ 1%, tỷ lệ hạt vỡ
1%. Hạt tiêu sau khi tách vỏ được tẩy trắng bằng dd H
C trong 3 giờ. Có thể rút ngắn thời gian sản xuất còn 4 ngày khi dùng nguyên
liệu là tiêu xanh. Nguyên liệu được ngâm nước để loại bỏ hạt lép, hạt non,
cuống Sau đó vớt tiêu ra trộn với chế phẩm Biovina, rồi ủ bằng bao bố hoặc
đào hố để ủ. Công nghệ này vẫn còn những hạn chế nhất định về mặt an toàn vệ
sinh thực phẩm, thời gian ngâm nước trước khi lên men khá dài nên việc triển
khai
ứng dụng chưa phổ biến đại trà [7].
Nhìn chung, các nghiên cứu về sản xuất tiêu trắng chưa hoàn thiện cả về qui
trình công nghệ và thiết bị sản xuất, nên việc triển khai ứng dụng trong thực tiễn
chưa phổ biến. Sản phẩm tiêu trắng có chất lượng cảm quan không đồng đều,
kém hấp dẫn nên tỷ trọng tiêu trắng xuất khẩu còn thấp, chủ yếu là tiêu thụ nộ
i
địa.
Vì vậy, nhóm nghiên cứu của Phân Viện Công nghiệp thực phẩm tại Tp. Hồ
Chí Minh (thuộc Viện Công nghiệp thực phẩm) đã và đang nghiên cứu đề tài
cấp Bộ “Nghiên cứu ứng dụng enzym trong chế biến tiêu sọ tại các làng nghề”
với mục tiêu chính là: xây dựng quy trình công nghệ sản xuất tiêu sọ tại các làng
nghề bằng phương pháp sử dụng enzym.
Các nội dung chính của đề tài thực hiệ
n gồm có:
18
− Nghiên cứu lựa chọn các loại enzym thích hợp để phân hủy lớp vỏ ngoài hạt
tiêu.
− Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất tiêu sọ bằng phương pháp enzym:
xác định các điều kiện công nghệ sử dụng enzym.
− Thử nghiệm chế phẩm trong sản xuất tiêu sọ tại làng nghề của tỉnh Bình
Phước.
C
pH: 4,5 – 5,5
Pectinex
300L
Sản xuất từ chủng Aspergillus aculeatus
Hoạt tính chính: Pectinase
Hoạt tính phụ: Hemicellulase
Nhiệt độ: 50 – 55
o
C
pH: 4 – 5
2.2. Thiết bị, dụng cụ
− Tủ cấy Sanyo (Nhật)
− Máy đo UV-1800 Shimazdu (Nhật Bản)
− Lò nung Memmert (Đức)
− Hệ thống chưng cất đạm Velt (Ý)
− Cân điện tử Shimazdu (Nhật Bản)
− Nồi hấp thanh trùng Tomy S325 (Nhật Bản)
− Tủ sấy Shellab (Mỹ)
− Máy lắc ổn nhiệt Stuart (Anh)
− Máy đo pH (Singapore)
20
− Máy đo độ trắng, độ xám của tiêu sọ (Konica Minolta CR-14)
− Máy xát vỏ tiêu, công suất động cơ 0,5HP (Việt Nam)
− Bộ chiết tinh dầu bay hơi, bộ chiết piperin, đĩa petri, bình định mức các loại,
bình tam giác 100ml, 500ml; pipetman 1, 5ml; pipet và ống đong các loại…,
2.3. Phương pháp nghiên cứu
+ Phương pháp nghiên cứu:
Σ Số hạt có trong mẫu
x 100%
Phương pháp tính kết quả: lấy số trung bình cộng
+ Các phương pháp phân tích:
- Xác định độ ẩm, theo TCVN 7040:2002 (ISO 939:1980)
- Xác định hàm lượng tro tổng số, theo TCVN 7038:2002 (ISO 928:1997)
21
- Xác định chất chiết ete không bay hơi, theo TCVN 5486:2002 (ISO
1108:1992)
- Xác định hàm lượng dầu bay hơi, theo TCVN 7039:2002 (ISO 6571:1984)
- Xác định hàm lượng cellulose theo TCVN 4329 – 1993.
- Xác định pectin bằng phương pháp canxipectat.
- Xác định hàm lượng hydratcacbon tổng số bằng phản ứng màu với thuốc thử
Antron.
- Xác định hàm lượng nitơ tổng số bằng phương pháp Micro- Kjeldahl
- Xác định hàm lượng piperin bằng phương pháp so màu (ISO 5564 – 1982)
- Sử dụng phươ
ng pháp đếm thạch đĩa để xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí
(VKHK), nấm men và nấm mốc
- Đánh giá độ trắng của sản phẩm tiêu sọ bằng máy so màu Konica Minolta
CR-14.
Copyright: Tài liệu đại học ©