TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG
DỤNG
Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM
Tên đề tài:
XÂY DựNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC DƯA HẤU CÓ GAS
Giáo viên hướng dẫn
Bùi Thị Quỳnh Hoa
Sinh viên thực hiện
Bùi Thị Kim Hân
MSSV: 2071746
CẦN THƠ, 2011
Đe tài luận văn đã được hoàn thành sau thời gian nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của
Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học úng Dụng, Trường
Đại Học cần Thơ. Có được những thành quả đó là nhờ sự giúp đỡ của cha mẹ, thầy cô,
bạn bè cùng nỗ lực của bản thân.
Em xin chân thành cảm ơn cô Bùi Thị Quỳnh Hoa đã tận tình hướng dẫn và giúp đở em
trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ
Thực Phẩm.
Em xin chân thành cám ơn toàn bộ quý thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã
tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt bài luận văn này.
Xin chân thành cám ơn các bạn cùng khóa học đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến đế em
hoàn tất tốt đề tài của mình.
Kính chúc quý thầy cô và các bạn luôn thành công trong công việc và trong cuộc sống.
Chân thành cám ơn!
Cần Thơ, ngày 27 tháng 4 năm 2011 Sinh viên
Bùi Thị Kim Hân
TÓM LƯỢC
Dưa hấu là loại trái cây được trông phô biến ở đông băng sông Cửu Long. Nhu cầu sử dụng sản
phấm làm từ nguyên liệu dưa hâu ngày càng tăng. Đê đa dạng hóa các sản phâm củng như kéo
dài thời gian bảo quản các sản phâm từ dưa hấu, mục tiêu nghiên cứu của đề tài là: “Xây dựng
quy trình sản xuất nước Dưa hấu cỏ gas” được thực hiện với các khảo sát: Khảo sát ảnh hưởng

nước mà ở miền đất màu mỡ này rau quả cũng có nhiều chủng loại phong phú. Ngày nay,
việc ứng dụng khoa học công nghệ trong canh tác cây ăn trái và rau quả rất phổ biến. Ket
quả là xuất hiện nhiều loại rau, trái trên thị trường vào những thời điếm nghịch mùa mà vẫn
đảm bảo chất lượng. Có thế thấy dưa hấu là một ví dụ điển hình, không chỉ có mặt trong
những ngày tết cổ truyền mà hầu hết mỗi ngày đều thấy loại quả này được bày bán ớ các chợ
và trên các hệ thống siêu thị. Với sự hỗ trợ của công nghệ kỹ thuật cao, việc canh tác sản
xuất dưa hấu được mở rộng vùng trên cả nước. Sản lượng dưa hấu cung cấp ra là rất lớn. Tuy
nhiên ở nước ta, việc tiêu thụ mặt hàng dưa hấu chủ yếu vẫn còn ớ dạng tươi.
Vấn đề đặt ra là làm thế nào để vừa có thể tiêu thụ hết lượng dưa rất lớn này, đồng thời đáp
ứng thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng thông qua những dạng sản phẩm mới. Xuất
phát từ yêu cầu thực tế trên, tôi thực hiện đề tài: “Xây dựng quy trình sản xuất nước Dưa hấu
có gas”. Dưa hấu - Soda không qua quá trình thanh trùng, được bổ sung soda nên có mùi vị
đặc biệt khá hấp dẫn, có tác dụng giải khát, lợi tiêu hóa. Việc nghiên cứu kéo dài thời gian
bảo quản, giảm bớt quá trình xử lý nhiệt nhằm giữ giá trị dinh dường và đồng thời cũng góp
phần đa dạng hóa các sản phẩm từ dưa hấu đáp úng yêu cầu càng cao của người tiêu dùng là
cần thiết.
Tuy nhiên, đây chỉ là bước nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm nên với việc sản xuất tại
nhà máy lớn thì những thông số trong qui trình chưa phải là tối ưu nhất.
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 6
Nhung đó là bước đầu để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo. Hy vọng rằng qua các vấn đề
nghiên cứu sè giúp ích cho các nhà sản xuất nghiên cứu thêm đế tìm một qui trình hoàn thiện
hơn.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là xây dựng quy trình sản xuất nước Dưa hấu có gas với nội dung cụ thể
gồm:
- Khảo sát ảnh hưởng của việc xử lý sơ bộ nguyên liệu đến chất lượng dịch dưa và hiệu
suất ép.
- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến chất lượng sản phẩm.
Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ kalisorbate đến thời

phân. Đất cát tơi xốp, nhiệt độ đất dễ tăng cao, thoát nước nhanh có lợi cho bộ rễ phát triển,
chất lượng dưa tốt và chăm sóc đỡ tốn kém.
Trồng dưa hấu không nên liên canh vì cây bị bệnh nhiều như bệnh chạy dây, nứt thân. Thời
gian cách ly trồng dưa hấu càng lâu càng tốt. Đất ruộng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long có
nhiều nơi bị ngập nước trong mùa lũ, được phù sa bồi đắp nên trồng dưa hấu rất tốt vì ít bị
sâu bệnh phá hại nghiêm trọng.
Đất trồng dưa cần cao, thoáng không bị bóng râm che, không bị gió bão, dưa hấu chịu được
pH hơi phèn trong phạm vi pH từ 5 - 7, đế hạn chế bệnh nứt thân tốt nhất nên trồng ở pH tù’
6 - 7 và nhiệt độ trên 26°c.
(Nguồn: http://www.khoahoc . net/baivo/viethai/220109-duahau.htm )
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 8
Hình 2.1 Quả dưa hấu
2.1.1.3 Các giống dưa hấu được trồng phố biến ở Việt Nam
Sugarbaby: Giống thụ phấn tự do ở Mỹ, Thái Lan, Đan Mạch, đã được trồng lâu đời, có trái
tròn, nặng từ 3 - 7 kg, vỏ màu xanh đen, mỏng, cứng thuận tiện chuyên chờ đi xa, ruột đỏ
thấm, ngọt, dễ bọng ruột, hạt nhỏ và ít, chu kì sinh trưởng 65 - 70 ngày, năng suất trung bình
18 - 25 tấn/ha.
An Tiêm: Là dưa hấu lai Fl, sinh trưởng mạnh, thích nghi rộng với thời tiết, chống bệnh tốt,
dễ ra hoa đậu trái, trái to 6 - 9 kg, năng suất cao và phẩm chất ngon. Gồm các giống ruột đỏ,
năng suất cao 30 - 45 tấn/ha, thời gian sinh trưởng ngắn 70 - 75 ngày như An Tiêm 94, trái
có sọc xanh đậm, An Tiêm 95: vỏ có sọc mờ, An Tiêm 98: sọc xanh và giống ruột vàng như
An Tiêm 100 năng suất 25 - 30 tấn/ha.
Giống Hồng Lương: Giống lai Fl, vỏ màu xanh nhạt, có sọc xanh đậm, trái nặng trung bình 5
- 6 kg, năng suất 30 - 35 tấn/ha, ruột đỏ, nhiều nước, vỏ mỏng nhưng cứng, kháng bệnh tốt,
chu kì sinh trưởng 65 - 70 ngày.
Giống Xuân Lan: Giống lai Fl, vỏ mỏng màu xanh nhạt có sọc đậm, nặng trung bình 2 - 3
kg, ruột vàng rất ngọt vòng đời 60 - 65 ngày.
Dưa Kim Phụng: Giống lai Fl, vỏ có hoa vân đậm, ruột vàng, nước nhiều, ít hạt, rất ngọt,
hương vị rất đặc trưng, nặng trung bình 3 - 4 kg, hình ovan, năng suất 30 - 40 tấn/ha, vòng

Lipid tổng số g 0,15
Tro g 0,25
Carbohydrate g 7,55
Xơ g 0,4
Đường tổng số g 6,2
Sucrose g 1,21
Glucose (dextrose) g 1,58
Fructose g 3,36
Lactose g 0
Maltose g 0,06
Galactose g 0
Tinh bột g 0
Khoáng
Ca mg 7
Fe mg 0,24
Mg mg 10
p mg 11
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 10
K mg 112
Na mg 1
Zn mg 0,1
Cu mg 0,042
Mn mg 0,038
Se meg 0,4
Vitamins
Vitamin C, total ascoebic acid
mg 8,1
Thiamin mg 0,033
Riboflavin mg 0,021

0,019
Leucine
G 0,018
Lysine
G 0,062
Methyonine
G 0,006
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 11
Custine
G 0,002
Phenylalanine
G 0,015
Tryosine
G 0,012
Trong 100g phần ăn được của trái dưa hấu chứa: 91% nước, 7,5% carbohydrate; 0,6%
protein; 0,15% lipid, 300 IU vitamin A; 8,1 mg vitamin C; 7 mg Ca; 10 mg Mg; 11 mg P;
0,2 mg Fe. Giá trị năng lượng tương đương 127 kJ/100g.
Bên cạnh đó, thành phần đặc biệt quan tâm trong dưa hấu hàm lượng /3 - carotene và
lycopene. Cả hai thành phần này tham gia vào việc tạo sắc tố màu đỏ cho nguyên liệu dưa
hấu.
2.1.1.6 Carotenoid
Carotenoid là hợp chất màu tan trong dầu, không tan trong nước, chủ yếu tạo sắc tố cho cây
cỏ hoa trái, các loại hoa trái có màu vàng đến đỏ. Ớ động vật carotenoid hiện diện ở cơ thịt
cá hồi, vỏ, mai của các loài giáp xác. Chúng cũng xuất hiện ờ các loài vi khuấn, nấm mốc,
nấm men với chức năng chống lại ánh sáng và oxy. ơ động vật carotenoid là chất chống oxy
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 12
Valine g 0,016
Arginine g 0,059

Tính chất của carotenoid
Carotenoid tan trong lipid và các chất hòa tan lipid, không tan trong nước. Nguyên nhân chủ
yếu làm tổn thất carotenoid trong suốt quá trình chế biến và tồn trữ thực phâm là sự oxy hóa
do enzyme và không enzyme.
Oxy hóa do enzyme: enzyme lipoxygenase thúc đây sự oxy hóa carotenoid, tạo ra các
peroxyde làm mất màu carotenoid.
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 13
H
Hình 2.2 Phân tử izopren
Oxy hóa không enzyme: Do các nối đôi trong phân tử nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt độ. Sự
oxy hóa mất màu carotenoid là vấn đề quan trọng được chú ý nhiều trong công nghệ chế biến
thực phẩm. Sự oxy hóa tăng nhanh khi có sự hiện diện của sulfite, ion kim loại, nhiệt độ, độ
âm, oxy không khí. H2O2 và ion halogen cũng có thế làm mất màu carotenoid.
Thời gian chế biến nhiệt càng dài, nhiệt độ chế biến càng cao thì tốn thất carotenoid càng
nhiều. Tuy nhiên, những biến đối phản ứng hóa học và làm mất màu trong thực phẩm xảy ra
do sự oxy hóa nhiều hơn do quá trình xử lý nhiệt (thông thường carotenoid chịu được nhiệt
độ nấu t < 100°C, có thế ốn định ở nhiệt độ 100°c trong 15 phút). Đó là do sự đồng phân hóa
từ dạng trans - carotenoid thành dạng cis - carotenoid (hình 2.3). Sự đồng phân này xảy ra
nhanh khi tiếp xúc với acid, nhiệt xử lý và ánh sáng (Nguyễn Minh Thủy, 2009).
Đồng phân hóa
Oxy hóa
Epoxy carotenoid <
Ỷ
Apocarotenoid
Ỷ
Hydrox ycarotenoid
IIợp chất có khối lượng phân tử thấp (low molecular mass compound)
Hình 2.3 So' đồ biến đối carotenoỉd
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ

thể người và động vật bị oxy hóa dưới tác dụng của enzyme dioxygenase sê phân hủy thành hai
phân tử vitamin A.
c. Ophandt, c. 2003
/J - carotene và vai trò sinh hoe của nó
carotene ở dạng tinh thế hình đỏ sậm, có nhiệt độ nóng chảy 183°c, ít hòa tan hơn a -
carotene.
¡3 - carotene tan trong CS2, benzen, chloroform, hòa tan nhiều trong ether, ether dau hỏa và
trong dầu; ít tan trong methanol, ethanol và thực tế là hoàn toàn không tan trong nước.
Dung dịch ¡3 - carotene có màu vàng, nó hấp thụ oxygen trong không khí tạo thành chất không
có hoạt tính sinh học.
Vài thập kỉ trước đây các nhà khoa học đã khám phá ra rằng Ị5 - carotene có thế được dự trữ ớ
gan và có thể được chuyển hóa thành vitamin A khi cần thiết, cho nên nó cũng có tác dụng
tương tự như vitamin này. p - carotene là tiền thân chủ yếu của vitamin A, có hoạt tính sinh học
cao nhất, khoảng gấp hai lần các carotene khác. Nhiều nghiên cứ đã chứng minh được vai trò
và lợi ích của ¡3 - carotene trên hệ miễn dịch, ngăn ngừa nhiều loại ung thư và giảm tác hại của
ánh nắng mặt trời. Cả vitamin A và ¡3 - carotene đều được sử dụng đế điều trị quáng gà, một
dấu hiệu sớm của tình trạng thiếu vitamin A, trong đó mắt không thế thích nghi nhanh chóng
với sự thay đối cường độ ánh sáng. Tuy nhiên, Ị5 - carotene dùng trong trường hợp này tác
dụng không bang vitamin A do cơ thế phải chuyến ¡3 - carotene thành vitammin
(Nguồn: http://dausac.com).
Lycopene
Cấu tạo:
Lycopene
Hình 2.6 Công thức cấu tạo của lycopene

về công thức của lycopene là một chuỗi dài cấu trúc phân tử, gồm có 40 nguyên tử carbon
chứa 13 nối đôi, nhiều hơn tất cả các carotenoid nào khác (hình 2.6). về hình dạng với nhiều
nối đôi như thế, lycopene được kiếm nghiệm là rất hữu hiệu trong việc ngăn chặn các free
radical và các oxygen đơn trong cơ thể của con người, một cách rất có hiệu quả. (Free radical
là một phân tử hay nguyên tử nào đó mà nó có một hoặc nhiều cặp điện tử không cặp đôi, và

những nam giới tiêu thụ ít nhất 10 servings (1 serving tương đương 1 lon chế phẩm) các chế
phẩm cà chua trong tuần có thể giảm được 34% nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt so với những
nam giới khác. Những nghiên cứu dịch tê học của Mỳ về tác dụng của lycopene cho thấy vùng
nào người dân ăn những quả có chứa lycopene thì tỷ lệ ung thư ống tiêu hóa (đặc biệt dạ dày,
trực tràng, kết tràng) thấphơn những người dân ít ăn quả này. Tỷ lệ chết vì ung thư giảm đến
50%. Ket quả ấn tượng nhất của lycopene là đối với ung thư tuyến tiền liệt. Trong một nghiên
cứu kéo dài đến 12 năm trên một nhóm đối tượng ít ăn nhất 2 lần nước sốt cà chua một tuần đã
cho thấy nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt giảm tới 35%. Tác dụng này còn mạnh hơn ở những
người ung thư đang phát triển. Lycopene còn có tác dụng trong điều trị viêm gan, xơ gan, hạ
huyết áp, (Nguồn: http://www.nlcl.com.vn)
Nhiều nghiên cứu mới đây cũng cho thấy phụ nữ áp dụng chế độ ăn giàu các chế phâm cà chua
(tức giàu lycopene) có thế tránh được nguy cơ ung thư vú lâm sàng nhiều hơn những phụ nữ
khác từ 30 - 50%. Nhiều nghiên cứu nhằm xác định vai trò của lycopene trong việc giảm các
nguy cơ ung thư cũng đang được triển khai.
Các nghiên cứu điều xác nhận việc tiêu thụ lycopene có thể hạ thấp được nguy cơ bệnh tim, xơ
hóa động mạch và thoái hóa điểm vàng (một bệnh có thể gây mù). Một báo cáo của Đại học
Bắc Carolina qua khảo sát nghiên cứu chủ yếu ở châu Âu và một số khhu vực khác cho thấy:
Nam giới có nồng độ lycopene trong máu cao hơn những nam giới khác sẽ ít bị nhồi máu cơ tim
hơn.
Còn các nhà nghiên cứu ở trường Đại học Havard đã phát hiện rằng những phụ nữ có nồng độ
lycopene trong máu cao ít nguy cơ mắc bệnh tim hơn và có thể có vai trò quan trọng trong việc
làm giảm huyết áp và LDL (loại cholesterol “xấu”). Theo giáo sư (Gs) Nguyễn Văn Chuyền -
trường Đại học Japan Woman’s Universty - Tokyo thì lycopene còn có tác dụng chống bệnh
tiểu đường.
Ngoài cà chua, các loại quả màu đỏ và màu hồng khác đều có lycopene. Chắng hạn: 1 thìa canh
sốt ớt có 2,2mg lycopene; 1 quả nho có 2,9mg lycopene; 1 quả đu đủ có 3,0mg lycopene 1 thìa
canh nước sốt cà chua có 2,5mg lycopene; Va tách sốt cà chua có 9,3mg lycopene, 100g phần
ăn được của dưa hấu có 4532mcg lycopene,
(http://khoahocphattrien.com . VII)
2.1.2 Soda

- Không khí: sự có mặt của không khí trong dung môi sẽ làm giảm rất nhiều lượng CO2
hòa tan và làm yếu độ bền của CO2 trong nước.
- Tốc độ hòa tan: hòa tan nhanh hay chậm đều ảnh hưởng đến mức độ bão hòa CO2
trong dung dịch. Thời gian bão hòa CO2 trong nước cũng ảnh hưởng đến độ hòa tan
của nó.
- Thời gian bão hòa CƠ2 trong nước: sau giờ đầu lượng CO2 bão hòa 0,3%, sau đó sự
gia tăng không đáng kế.
2.1.2.2 Các dạng liên kết của COo trong chất lỏng
Khí CO2 có thể tồn tại trong nước và chất lỏng khác ở nhiều dạng liên kết khác nhau. Sự liên
kết này rất động, có thể biến đổi từ hình thái này sang hình thái khác tuy theo nhiệt độ, áp suất,
những phản ứng hóa học, sinh học xảy ra trong dung dịch.
Trong nước giải khát CO2 có thế tồn tại ở 3 dạng:
- Hòa tan - liên kết hấp phụ tự do.
- Liên kết hấp phụ bởi các chất hoạt động bề mặt và mang điện tích dương.
- Liên kết hóa học bởi các chất khoáng và chất hữu cơ.
Liên kết kiếu hòa tan - liên kết hấp phụ tự do là do khí hòa tan vào phân tử của chất lỏng bằng
cách khuếch tán. Kiểu liên kết này gọi là liên kết phân tử. Độ bền của liên kết phụ thuộc chủ
yếu vào áp suất riêng phần, nhiệt độ và nồng độ của khí trong dung dịch. Liên kết phân tử ảnh
hưởng lớn đến mức độ bão hòa CO2 trong nước giải khát.
2.1.2.3 Sự mất CO2 trong nước
Trong sản xuất luôn có hiện tượng giảm CO2 trong nước được bão hòa cũng như trong sản
phẩm. Tốn thất khi bơm, chiết vào chai cũng như bảo quản ở nhiệt độ cao là điều không thế
tránh khỏi. Tuy nhiên, chúng ta có thế hạn chế bằng cách bảo quản trong thiết bị hoặc chai kín ở
điều kiện nhiệt độ thấp, không dùng bơm mà dùng áp suất CO2 đế đấy tới thiết bị cần thiết.
Mức độ tốn thất sẽ tăng khi áp suất bơm và tốc độ chảy lớn, nhất là có sự chênh lệch áp suất
trong giới hạn 1 - l,5at, tổn thất CO2 trong dung dịch là 20 - 30%, còn nếu chênh lệch áp suất 3
- 4at, tổn thất CO2 trong dung dịch sẽ tăng đến 60%. Tổn thất CO2 thấp nhất khi bơm chất lỏng
với tốc độ nhỏ hơn 1 lít/giây.
Các yếu tố gây nên tổn thất CO2 là:
- Hở đường ống và val từ bình chứa đến thiết bị hòa khí C0

C0
3
<=> HCO3- + H
+
CO3
2
' + 2H
+
Khí CO2 hòa tan vào môi trường tạo thành acid yếu và phân ly thành H
+
và HCO3'. Khí CO2 và
H
+
là những yếu tố chính kiềm hãm sự phát tiển của vi sinh vật, tuy nhiên bicarbonate và ion
carbonate cũng góp phần làm ức chế vi sinh vật
Khí C0
2
có thể hòa tan vào môi trường có chứa lipid dễ hơn môi trường nước. Khi CO2 tiếp xúc
với vi sinh vật, sẽ hòa tan làm phá vỡ cấu trúc màng lipid làm lộ cytoplasm, CO2 sẽ thấm vào tế
bào chất và thay đối pH của tế bào làm cho tế bào của vi sinh vật bị tiêu diệt. Cơ chế tiêu diệt
này thì không tiêu diệt hết được vi sinh vật. Riêng bào tử của vi sinh vật được phủ lên một lóp
protein mỏng, xốp và CO2 có thế hòa tan thấm vào lớp màng làm phá vỡ cấu trúc protein của
màng, ức chế bào tử, ảnh hưởng đến nhiễm sắc thế của vi sinh vật, thay đối kieu gen.
2.2 Thành phần phụ gia bổ sung
2.2.1 Đường
Đường saccharose là chất quan trọng trong thành phần nước uống, được sản xuất từ mía hoặc
củ cải đường. Saccharose là một carbohydrate có công thức phân tử C12H12O11, là disaccharide
do hai monosaccharide là D-Glucose và D-fructose tạo thành. Với sự có mặt của ion H
+
hoặc