ðỀ TÀI ðà HOÀN THIỆN
HỌ TÊN: NGUYỄN THỊ THANH THỦY
LỚP : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH – K20
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
***
NGUYỄN THỊ THANH THỦY
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC
TRONG CHẾ BIẾN NƯỚC ỔI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI NĂM 2013
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
i
LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa hề ñược sử dụng.
Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
này ñã ñược cảm ơn và thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược ghi
rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 8 tháng 9 năm 2013
Học viên
Học viên Nguyễn Thị Thanh Thủy
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
iii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng viii
Danh mục hình x
Danh mục ñồ thị xi
Dan mục viết tắt xii
PHẦN THỨ NHẤT- MỞ ðẦU 1
1.1 ðặt vấn ñề 1
1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2
1.2.1 Mục ñích: 2
1.2.2 Yêu cầu: 2
PHẦN THỨ HAI – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Giới thiệu chung về sản phẩm ñồ uống chế biến từ rau quả tươi 3
2.1.1 Giới thiệu về nước quả 3
3.1.3 Vật liệu nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
3.1.4 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 32
3.2 Nội dung nghiên cứu : 32
3.2.1 Nghiên cứu xác ñịnh ñộ chín thích hợp của nguyên liệu cho mục
ñích chế biến nước ổi probiotic 32
3.2.2 Xác ñịnh các thông số tối ưu cho quá trình sử dụng chế phẩm
enzyme Glucose oxidase với mục ñích chống biến màu nước ổi. 32
3.2.3 Nghiên cứu tỷ lệ phối chế thích hợp cho sản phẩm nước ổi
probiotic 32
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
v
3.2.4 Nghiên cứu xác ñịnh chế ñộ thanh trùng thích hợp cho chế biến
nước ổi probiotic 32
3.2.5 Nghiên cứu xác ñịnh nồng ñộ vi khuẩn probiotic thích hợp cho
sản phẩm nước ổi probiotic. 32
3.2.6 Nghiên cứu xác ñịnh nhiệt ñộ bảo quản thích hợp cho sản phẩm
nước ổi probiotic 32
3.2.7 ðánh giá chất lượng sản phẩm và ñề xuất quy trình sản xuất
nước ổi. 33
3.2.8 ðánh giá sơ bộ giá thành sản phẩm. 33
3.3 Phương pháp phân tích 33
3.3.1 Xác ñịnh khối lượng bằng cân kỹ thuật BL 1200 H của hãng
Shimadzu (Nhật Bản), sai số 0,01g 33
3.3.2 Xác ñịnh kích thước quả bằng thước kẹp palme 33
3.3.3 Xác ñịnh pH dịch quả bằng máy ño pH 33
3.3.4 Xác ñịnh màu sắc vỏ quả và dịch quả bằng máy ño màu
MINOTA- CHROMAMETER CR200/231 33
3.3.5 Xác ñịnh ñộ cứng của quả bằng máy ño ñộ cứng Mitutoyo 33
3.3.6 Xác ñịnh nồng ñộ chất khô hòa tan chiết quang kế hiện số cầm
4.1.1 Sự biến ñổi giá trị cảm quan của quả ổi trong quá trình chín tiếp
sau thu hoạch 46
4.1.2 Sự thay ñổi các chỉ tiêu cơ lý của ổi ở các ñộ chín khác nhau
trong quá trình chín sau thu hoạch. 48
4.1.3 Sự biến ñổi hoá học của quả trong quá trình chín sau thu hoạch 53
4.1.4 Tiêu chuẩn nguyên liệu 59
4.2 Xác ñịnh các thông số tối ưu cho quá trình sử dụng chế phẩm
enzyme Glucose oxidase với mục ñích chống biến màu nước ổi. 60
4.2.1 Xác ñịnh miền ảnh hưởng của nồng ñộ enzym ñến khả năng
chống biến màu dịch quả. 61
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vii
4.2.2 Xác ñịnh miền ảnh hưởng của nhiệt ñộ xử lý enzym ñến khả
năng chống biến màu dịch quả. 62
4.2.3 Xác ñịnh miền ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym ñến khả
năng chống biến màu dịch quả. 64
4.3 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ phối chế thích hợp cho sản phẩm nước
ổi probiotic 71
4.3.1 Xác ñịnh tỷ lệ pure quả/sản phẩm 83
4.3.2 Xác ñịnh tỷ lệ TSS/A ( xác ñịnh tỷ lệ hàm lượng chất khô hoà
tan/axit) 73
4.4 Xác ñịnh chế ñộ thanh trùng thích hợp cho chế biến nước ổi
probiotic 74
4.5 Xác ñịnh nồng ñộ vi khuẩn probiotic thích hợp cho sản phẩm
nước ổi probiotic 79
4.6 Xác ñịnh nhiệt ñộ bảo quản thích hợp cho sản phẩm nước ổi
probiotic 81
4.7 ðề xuất quy trình công nghệ sản xuất nước ổi probiotic 84
4.8 Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm 87
chế biến
60
4.5 Ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme GOD ñến khả năng biến màu
dịch quả
61
4.6 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ xử lý enzyme GOD ñến khả năng biến
màu dịch quả 63
4.7 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme GOD ñến khả năng biến
màu dịch quả 64
4.8 Kết quả thí nghiệm theo ma trận DOEHLERT 66
4.9 ðộ lệch chuẩn và hệ số tương quan 67
4.10 Giá trị các hệ số hồi quy 67
4.11 Giá trị tối ưu của hàm ñáp ứng 70
4.12 Giá trị hàm mong ñợi 70
4.13 Giá thị biến tối ưu cho hàm mục tiêu 71
4.14 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế pure ổi ñến chất lượng nước ổi 72
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
ix
4.15 Ảnh hưởng của tỷ lệ SS/A ñến các chỉ tiêu cảm quan của nước ổi 73
4.16 Ảnh hưởng của chế ñộ thanh trùng ñến chất lượng cảm quan của
sản phẩm sau 2 tuần bảo quản 75
4.17 Ảnh hưởng của chế ñộ thanh trùng ñến chất lượng cảm quan của
sản phẩm sau 6 tuần bảo quản 76
4.18 Ảnh hưởng của chế ñộ thanh trùng ñến chất lượng cảm quan của
sản phẩm sau 6 tuần bảo quản 76
4.19 Biến ñổi một số chỉ tiêu hóa lý của các công thức nước ổi sau
thời gian bảo quản 6 tuần 77
4.20 Biến ñổi một số chỉ tiêu vi sinh của nước ổi probiotic sau thời
gian bảo quản (6 tuần) 78
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
xi
DANH MỤC ðỒ THỊ
STT
Tên ñồ thị Trang
4.1 Sự thay ñổi ñộ cứng của quả (mm) trong quá trình chín sau thu
hoạch 52
4.2 Sự thay ñổi hàm lượng chất khô hoà tan (
0
Bx) trong quá trình
chín sau thu hoạch 53
4.3 Sự thay ñổi hàm lượng axit tổng số (%) trong quá trình chín tiếp 55
4.4 Sự thay ñổi hàm lượng vitamin C (mg%) trong quá trình chín tiếp 56
4.5 Sự thay ñổi hàm lượng tanin trong quá trình chín tiếp 58
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
xii
DANH MỤC VIẾT TẮT
A : A xít hữu cơ
Fao : Tổ chức lương thực thế giới
WHO : Tổ chức y tế thế giới
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TN : Thí nghiệm
nhận trong giai ñoạn hiện nay. Loại sản phẩm này vừa mang tính chất của nước quả
vừa mang tính chất của nước giải khát. Sản xuất nước quả không những ñáp ứng
ñược nhu cầu ngày càng cao của thị trường mà còn góp phần nâng cao sức khỏe
cộng ñồng. ðiều này càng có giá trị hơn khi thị hiếu của người tiêu dùng ñang ngày
càng nghiêng về những sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên.
Ổi là loại cây ăn quả thích nghi ñược với những ñiều kiện sinh thái ña dạng.
Ổi có nhiều chủng loại với hương vị và màu sắc ñộc ñáo, hơn nữa trong thành
phần quả ổi có chứa nhiều các chất dinh dưỡng, ñặc biệt là có hàm lượng vitamin
C cao. ðây thực sự là nguồn nguyên liệu quý báu, tạo ñiều kiện thuận lợi cho sự
phát triển của ngành công nghiệp sản xuất nước quả tươi ở nước ta [15]. Các sản
phẩm chế biến từ quả ổi như necta ổi, nước quả giải khát, nước ổi lên men ñã
ñược sản xuất và tiêu thụ trên thị trường trong nước cũng như xuất khẩu. Tuy
nhiên, với một hàm lượng tanin khá cao có trong thành phần thịt quả ñã hạn chế
ñộ hấp dẫn của các sản phẩm nước quả ổi do hiện tượng biến màu dịch quả ngay
trong quá trình chế biến và tồn trữ, lưu thông phân phối.
Sản phẩm thực phẩm probiotic là các dạng thực phẩm ñã ñược nghiên cứu và
sản xuất từ lâu ở trên thế giới như một số loại nước quả probiotic từ cam, dâu, dừa
và ở nước ta như các loại sữa chua, phomat lên men. Probiotic là những vi khuẩn có
lợi có tác dụng tốt ñối với sức khỏe con người. Tuy nhiên việc sử dụng chúng ñể bổ
sung vào thực phẩm ở nước ta vẫn còn hạn chế, ñặc biệt là các sản phẩm nước quả.
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
2
Do ñó mà việc sử dụng một số chế phẩm sinh học như chế phẩm enzym, chế
phẩm probiotic nhằm nâng cao chất lượng và ña dạng hóa các sản phẩm ñồ uống từ
quả ổi là vấn ñề có ý nghĩa về khoa học và thực tiễn.
Xuất phát từ các lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Nghiên
cứu ứng dụng một số chế phẩm sinh học trong chế biến nước ổi ”.
1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
1.2.1 Mục ñích:
tiếp, ngoài ra còn có thể sử dụng ñồ hộp nước quả ñể chế biến ra các sản phẩm khác
như: xiro quả, rượu mùi, rượu vang, nước giải khát, mứt ñông Dựa vào tính chất
sản phẩm, công nghệ sản xuất mà nước quả có thể ñược phân thành các loại chủ yếu
sau [2]:
- Nước quả tự nhiên: Thành phần chủ yếu là dịch quả, chiếm tỷ lệ 70-80% trở
lên, trong ñó có chứa một phần thịt quả (nước quả ñục) hoặc không chứa thịt quả
(nước quả trong) và ñược ñiều chỉnh ñộ ngọt và vị chua bằng cách bổ sung ñường
Saccaroza và axit thực phẩm. Sản phẩm này ñược ñóng trong các bao bì với chất
liệu khác nhau như chai thuỷ tinh, hộp sắt tráng thiếc, hộp giấy …
- Necta quả: Necta quả hay còn gọi là nước quả nghiền, nước quả với thịt quả.
Necta quả khác với nước quả tự nhiên do chứa nhiều thịt quả và ở trạng thái sệt,
hàm lượng pure quả có trong sản phẩm khoảng 25-70%.
- Nước quả cô ñặc: Là nước ép quả, lọc trong rồi cô ñặc tới hàm lượng chất
khô hoà tan 60-70%. Có thể coi nước quả cô ñặc là một dạng bán chế phẩm ñể sản
xuất nước giải khát từ quả, rượu vang, kem, mứt ñông từ quả (Jelly).
- Siro quả, squash quả: Là nước quả ñược pha thêm nhiều ñường ñể ñộ ñường
trong sản phẩm ñạt tới 50-70%. Squash quả có chứa một lượng thịt quả nhiều hơn
và có trạng thái sánh hơn so với siro quả.
- Nước quả giải khát: Thành phần chủ yếu là nước quả ép nhưng tỷ lệ nước
quả trong sản phẩm thấp hơn nhiều (chỉ chiếm từ 10-30%). Ngoài ra trong thành
phần còn có chứa ñường sacaroza, axit thực phẩm.
2.1.2. Giá trị của các loại nước uống từ quả
Khi nói ñến chất lượng của nước quả, người tiêu dùng thường quan tâm ñến 3
khía cạnh sau [2]:
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
4
Về giá trị dinh dưỡng: Do ñược sản xuất từ nguyên liệu là các loại quả tươi
nên trong những sản phẩm nước quả này có chứa ñầy ñủ các thành phần dinh dưỡng
tự nhiên của thực vật như các loại ñường ñơn, các vitamin, khoáng chất và các chất
Bảng 2.1. Một số giống ổi trên thế giới
Giống ổi
Nguồn
gốc
ðặc ñiểm
Ổi
Detwiler
Riverside
Quả có hình hơi tròn, kích thước vừa phải, ñường kính
quả khoảng 7-8cm. Vỏ quả dày vừa phải, có màu vàng
xanh nhạt, thịt quả mềm màu hồng nhạt hoặt vàng da
cam, có vị ngọt và hương thơm ñặc trưng.
Ổi Kem
Mexico
Mexico
Quả tròn, nhỏ, vỏ quả có màu vàng sáng hoặc ñỏ ánh
hồng. Thịt quả dầy, có màu trắng kem, rất ngọt, thịt
quả mịn.
Ổi ðỏ Ấn
ðộ
Dade
County
Quả có kích thước vừa phải, có hương thơm mạnh. Vỏ
quả có màu vàng, thịt quả tương ñối dày, có màu ñỏ, vị
ngọt, hàm lượng axit ascorbic cao. Thịt quả có chứa
nhiều hạt nhỏ.
Ổi Ruby
X
Florida
Ổi ðào
Quả có hình cầu, cùi dày, ruột bé có màu
hồng ñào, ít hạt. Trọng lượng quả từ 40-
50g/quả, thịt quả mềm, khi chín có mùi
thơm hấp dẫn.
Ổi Mỡ
Quả có hình tròn, nhỏ, trọng lượng quả từ
40-50g, thịt quả dày, mịn, màu trắng, ruột
bé, ít hạt. Khi chín, vỏ có màu vàng trắng,
thịt quả có mùi thơm mạnh.
Ổi Xá Lỵ
Quả có kích thước rất to, thịt quả dày, ít
hạt, khi chín thịt quả mềm, hương vị
không mạnh như các giống ổi ñào hay ổi
mỡ.
Ổi Bát Ngoại
Quả to, thịt quả dày, ít hạt, có hình tròn
hoặc hơi dài. Thịt quả mềm khi chín có
mùi thơm nhẹ.
Ổi Găng
Quả có hình tròn hoặc hình cầu, quả nhỏ,
thịt quả mềm, có mùi thơm mạnh, và vị
ngon ngọt rất ñặc trưng.
Nguồn: [15]
kể, chiếm khoảng 10-11%. Sự có mặt của pectin và tanin ñã ảnh hưởng rất lớn ñến
giá trị của quả ổi trong công nghiệp sản xuất nước quả do:
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
8
Tanin tạo cho sản phẩm nước ổi có vị chát khó chịu, không những thế nó còn gây
nên hiện tượng sẫm màu cho sản phẩm trong quá trình bảo quả và chế biến[2].
Vì vậy, trong sản xuất nước quả việc nghiên cứu loại bỏ hoặc làm giảm một
phần hoặc toàn bộ lượng tanin và pectin có trong nguyên liệu bằng các phương
pháp khác nhau (chủ yếu là sử dụng enzim) nhằm tăng chất lượng nước quả ổi là rất
cần thiết, nhất là trong xu hướng hiện nay. Theo các nghiên cứu, thành phần hoá
học trung bình của ổi như sau.
Bảng 2.3. Thành phần hóa học của quả ổi (tính cho 100g thịt quả)
Thành phần Hàm lượng
Gluxit 7,1 - 7,9 g
Protein 0,55 - 0,64
Axit hữu cơ 0,2 - 0,3
Nước 82 - 85
Chất xơ 5,8 - 6,2
Pectin 10 - 11
Tanin 0,1 - 0,12
Vitamin (mg)
Vitamin C 60 - 65
Provitamin A 72 - 78 mcg
Vitamin B1 0,05 - 0,06
Vitamin B2 0,04 - 0,05
Vitamin B5 0,25 - 0,35
Vitamin B6 0,06 - 0,08
Vitamin B9 0,06- 0,08
quả ổi mang lại cho con người. Các công dụng chính bao gồm [12]:
- Phòng ngừa bệnh ung thư
Ổi là nguồn thực phẩm tuyệt vời cung cấp lycopene và chất chống ôxy hóa
chống lại bệnh ung thư. Chất lycopene có trong quả ổi ñược cơ thể chúng ta hấp thu
một cách dễ dàng hơn so với cà chua vì sự khác nhau trong cấu trúc tế bào, cho
phép chất chống ôxy hóa hấp thu một cách dễ dàng dù nấu chín hay ăn sống ổi.
Lượng chất lycopene trong quả ổi có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thấp
tỷ lệ mắc bệnh ung thư tuyến tiền liệt và kiềm chế sự phát triển của các tế bào gây
ung thư vú. Tất cả các loại ổi ñều chứa chất chống ôxy hóa nhưng những quả ổi có
phần thịt màu ñỏ sẽ chứa chất chống ôxy hóa nhiều hơn ổi có thịt màu trắng.
- ðiều trị bệnh cao huyết áp
Quả ổi chứa chất hypoglycemic tự nhiên ( nếu ăn không có vỏ) và giàu chất xơ.
Chúng có tác dụng hạ huyết áp và Cholesterol trong máu. Do ñó, ổi rất có ích ñối với
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
10
những người có nguy co mắc bệnh tim và cao huyết áp. Ngoài ra, một quả ổi nặng
165g có thể cung cấp khoảng 20% lượng chất potassium hàng ngày cho cơ thể.
- ðiều trị bệnh tiêu chảy
Hợp chất kiềm trong quả ổi có khả năng phòng chống và ngăn ngừa các vi
khuẩn phát triển trong quá trình bệnh lỵ. Thêm vào ñó, quả ổi có các chất
carotenoids, vitamin C và potassium hỗ trợ cho việc chữa lành các trường hợp viêm
dạ dày.
- ðiều trị ho và cảm lạnh
Nước ổi sẽ làm giảm ho, sổ mũi, giúp cho ñường hô hấp, cuống họng và
phổi không bị ảnh hưởng lan truyền. Quả ổi giàu vitamin C và sắt giúp cơ thể
chống lại bệnh cảm lạnh và sự lây nhiễm virút.
- Phòng ngừa bệnh táo bón
Vì ổi chứa nhiều chất xơ nên có tác dụng phòng ngừa bệnh táo bón. Một quả ổi
cỡ vừa có thể cung cấp 36% lượng chất xơ hàng ngày cho cơ thể. Hạt của quả ổi