VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
---o0o---

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TRÍCH LY
LYCOPENE TỪ CÀ CHUA BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SỬ DỤNG ENZYM

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. TRƯƠNG HƯƠNG LAN
TS. LẠI QUỐC PHONG
SINH VIÊN THỰC HIỆN :TRỊNH THỊ LỆ
LỚP
:K19.CNSH - 1202

HÀ NộI - 2016


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 2
1.1. Tổng quan về cà chua ...................................................................... 2
1.1.1. Giới thiệu về cà chua ...................................................................... 2
1.1.2. Độ chín của cà chua ........................................................................ 3
1.1.3. Các giống cà chua được trồng phổ biến .......................................... 4
1.1.4. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và ở Việt Nam .................. 6
1.2. Tổng quan về Lycopene trong cà chua ........................................... 8
1.2.1. Giới thiệu về Lycopene .................................................................. 8
1.2.2. Tính chất hóa học ........................................................................... 9

2.2.8. Phương pháp xác định tốc độ khuấy thích hợp cho quá trình trích ly
Lycopene có sự hỗ trợ của enzyme ......................................................... 29
2.2.9. Quy trình công nghệ trích ly Lycopene có sự hỗ trợ của enzyme
(theo Zourro, 2010) ................................................................................ 29
2.3. Phương pháp phân tích.................................................................. 31
2.3.1. Phương pháp phân tích hàm lượng Lycopene [19]........................ 31
2.3.2. Các phương pháp phân tích hóa lý ................................................ 32
2.4. Phương pháp toán học ................................................................... 32
PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 33
3.1. Xác định giống cà chua có hàm lượng Lycopene cao trong số các
giống cà chua được trồng ở miền Bắc, Việt Nam .................................. 33
3.1.1. Nghiên cứu lựa chọn giống cà chua thích hợp .............................. 33
3.1.2. Nghiên cứu xác định độ chín chế biến của quả cà chua ................ 35
3.1.3. Nghiên cứu lựa chọn dạng nguyên liệu phù hợp cho quá trình trích
ly Lycopene từ cà chua có sự hỗ trợ của enzyme .................................... 36
3.2. Nghiên cứu xác định loại enzyme và các điều kiện thích hợp cho
quá trình trích ly Lycopene từ cà chua .................................................. 38


3.2.1. Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu/nước thích hợp cho quá trình
trích ly Lycopene từ cà chua có sự hỗ trợ của enzyme............................ 39
3.2.2. Nghiên cứu lựa chọn nồng độ enzyme thích hợp cho quá trình trích
ly Lycopene từ cà chua có sự hỗ trợ của enzyme .................................... 40
3.2.3. Nghiên cứu lựa chọn pH dịch trích ly thích hợp cho quá trình trích
ly Lycopene từ cà chua có sự hỗ trợ của enzyme .................................... 42
3.2.4. Nghiên cứu lựa chọn thời gian thích hợp cho quá trình trích ly
Lycopene từ cà chua có sự hỗ trợ của enzyme ........................................ 43
3.2.5. Nghiên cứu lựa chọn nhiệt độ thích hợp cho quá trình trích ly
Lycopene từ cà chua có sự hỗ trợ của enzyme ........................................ 44
3.2.6. Nghiên cứu lựa chọn tốc độ khuấy thích hợp cho quá trình trích

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
Hình 1.1. Cây cà chua giống PT18 và một số hình dạng quả cà chua ....................... 2
Hình 1.2. Cấu trúc phân tử dạng all-trans của Lycopene .......................................... 9
Hình 2.1. Cân điện tử AND GR-200 ..................................................................... 25
Hình 2.2. Máy ly tâm Sorvall RC6 ........................................................................ 25
Hình 2.6. Trích ly dịch cà chua sử dụng máy khuấy cùng bể ổn nhiệt .................... 27
Hình 2.7. Dịch trích ly Lycopene bằng enzyme sau ly tâm .................................... 27
Hình 2.5. Dịch trích ly Lycopene từ nguyên liệu cà chua thịt quả, nguyên quả và vỏ
quả bằng dung môi BHT/ethanol/n-hexan.............................................................. 31
Hình 3.1. Hàm lượng Lycopene trong cà chua nguyên quả, vỏ cà chua, cà chua bỏ
ruột và ruột cà chua ............................................................................................... 37
Hình 3.2. Ảnh hưởng của loại enzyme đến trích ly Lycopen từ cà chua ................ 38
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/nước đến quá trình trích ly Lycopene . 40
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình trích ly Lycopene .......... 41
Hình 3.5. Ảnh hưởng pH dịch trích ly đến quá trình trích ly Lycopene .................. 42
Hình 3.6. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình trích ly Lycopene ...................... 43
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình trích ly Lycopene ....................... 44
Hình 3.8. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến quá trình trích ly Lycopene ............... 46
Hình 3.9. Quy trình xử lý nguyên liệu cà chua có sự hỗ trợ của enzyme quy mô
100g/mẻ ................................................................................................................ 47
Sơ đồ 2.1. Quy trình công nghệ trích ly Lycopene dự kiến .................................... 29
Sơ đồ 2.2. Quy trình công nghệ tạo bột Lycopene 5% ........................................... 30


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS.
Trương Hương Lan – chủ nhiệm bộ môn Thực phẩm - Dinh dưỡng, Viện
Công Nghiệp Thực Phẩm đã luôn tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho tôi
trong suốt quá trình tôi thực tập và hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Lại Quốc Phong đã hướng dẫn tôi trong

hóa các gốc tự do, đặc biệt là oxy nguyên tử; góp phần chống lại các tác nhân
gây bệnh ung thư,các bệnh liên quan đến tim mạch và động mạch vành.
Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào loại cây có giá trị kinh tế cao,
được trồng quanh năm trên cả nước với sản lượng lớn. Những năm gần đây
một số sản phẩm chế biến từ cà chua đã được sản xuất, tuy nhiên chưa có sự
đa dạng và chưa tương xứng với tiềm năng của cây cà chua Việt Nam. Chính
vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất các chế phẩm Lycopene từ cà chua có ý
nghĩa lớn cho việc tạo ra sản phẩm mới có giá trị cao từ loại nguyên liệu này.
Enzyme là chất xúc tác lý tưởng để hỗ trợ các quá trình trích ly các hợp
chất tự nhiên phổ biến trong công nghiệp thực phẩm. Enzyme đã được sử
dụng để xúc tác rất nhiều phản ứng thủy phân làm tăng hiệu suất trích ly của
các chất, các loại tinh dầu, các loại đường và Lycopene từ cà chua.Xuất phát
từ lý luận và thực tiễn trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu công
nghệ trích ly Lycopene từ cà chua bằng phương pháp sử dụng enzyme”với
các nội dung sau:
1. Lựa chọn nguyên liệu cà chua giàu Lycopene từ các giống cà chua phổ
biến ở miền Bắc, Việt Nam.
2. Xác định loại enzyme và các điều kiện thích hợp cho quá trình trích ly
Lycopene từ cà chua.
3. Xây dựng quy trình công nghệ trích ly Lycopene từ cà chua có sự hỗ trợ
của enzyme.

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

1

TRỊNH THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT

dạng quả có thể dẹt,
t, tròn, hình elip, bbầu dục dài,
dạng quả mận, dạng
ng quả
qu lê… , khối lượng từ 30-150g/quả.

ng quả
qu cà chua
Hình 1.1. Cây cà chua giống PT18 và một số hình dạng
Cà chua có vị ngọọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng,
ng, làm cân bbằng
tế bào và tăng sức sống
ng[1,4]. Trong cà chua chín có chứaa nhi
nhiều chất dinh
dưỡng như: đường,
g, vitamin A, C.
C...photpho, canxi, đồng, magie,
gie, β-catoten…
đặc biệt là Lycopene (bảng
(b
1.1). Do có thành phần dinh dưỡng
ng phong phú nên
cà chua đã trở thành món ăn thông dụng của nhiều nướcc và là cây ăn quả
được trồng rộng
ng rãi trên kh
khắp các châu lục.
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
H

2


Nước

g

94,0

Vitamin B1

mg

0,06

Carbohydrat

g

3,92

Vitamin B2

mg

0,04

Protein

g

0,88


26

Vitamin E

mg

0,54

Vitamin B5

mg

0,089

β-caroten

mg/kg

4,49

Vitamin A

mg

13

Lycopene

mg/kg


•

Thời kỳ chín vàng: đỉnh quả xuất hiện màu vàng hoặc màu hồng với diện
tích bề mặt chiếm khoảng 10%.

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

3

TRỊNH THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

•

Thờikỳ chuyển màu: diện tích bề mặt từ 10% -30% có màu vàng hoặc đỏ.

•

Thời kỳ chín hồng: diện tích về mặt quả từ 30%- 60% có màu hồng nhạt
hoặc màu vàng.

•

Thời kỳ chín hồng - đỏ: diện tích bề mặt quả từ 60%- 90% có màu vàng
hoặc đỏ.

•

TRỊNH THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

48 - 50 tấn/ha vụ xuân hè và 55 - 60 tấn/ha vụ thu đông... Giống có thời gian
sinh trưởng 120-130 ngày, dạng hình sinh trưởng bán hữu hạn. Thân lá màu
xanh, dạng lá cà chua thường, hơi vặn, dạng chùm quả trung gian, quả vai
trắng xanh. Quả dạng tròn dài, thịt quả dày, quả chín có màu đỏ tươi, 80 - 90
gam/quả, đặc ruột, cùi dày, ít hạt, độ Brix đạt 5,2%, thích hợp cho ăn tươi và
sản xuất nguyên liệu cho chế biến.
Giống cà chua Montavi: Là giống F1, có nguồn gốc từ Ấn Độ, được
phân phối bởi công ty Sumanis. Đây là giống ngắn ngày, thời gian từ khi bắt
đầu trồng tới khi thu hoạch từ 65-70 ngày. Cà chua Montavi thuộc loại sinh
trưởng bán hữu hạn, cây cao, sinh trưởng mạnh. Là giống chịu nhiệt tốt, chịu
lạnh khá nên có thể trồng được quanh năm miền Nam. Ở miền Bắc có thể
trồng cả vụ sớm, chính vụ và vụ muộn. Giống có nhiều ưu điểm về khả năng
kháng bệnh sương mai, đốm nâu và đặc biệt là bệnh xoăn đầu do virut. Giống
ra hoa sai, tỷ lệ đậu quả cao (hơn 89%) ngay cả trong điều kiện nắng nóng
kéo dài. có kích thước và trọng lượng đồng đều từ 90-100 g/quả, năng suất
cao từ 7-8 quả/chùm. Quả dạng thuôn dài, khi chín có mẫu mã đẹp, màu đỏ
đậm, đều màu, cứng quả thích hợp cho vận chuyển đi xa.
Giống cà chua lai HT21: được lai tạo bởi Trường Đại Học Nông
Nghiệp I. HT21 thuộc giống sinh trưởng ngắn ngày (90-100 ngày), thấp cây,
nhiều quả, nhanh chín, chín tập trung. Đây là giống chống chịu sâu bệnh tốt,
khả năng đậu quả lớn, cho năng suất cao không những ở điều kiện vụ đông
mà còn vụ xuân hè. HT21 cho quả có độ lớn, độ chắc quả tốt, hàm lượng chất
khô và chất hòa tan cao.
Giống cà chua PT18: đây là giống cà chua được Viện nghiên cứu rau
quả tạo ra. Giống PT18 có thời gian sinh trưởng ngắn ngày (100-120 ngày),

đến 162,80 triệu tấn (2012). Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua trên thế
giới từ năm 2007 đến năm 2012 được thể hiện ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua trên thế giới
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

2007

4,26

32,32

137,64

2008

4,24

33,29

141,07


162,80

Năm

Nguồn: FAO năm 2014

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

6

TRỊNH THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

1.1.4.2. Tại Việt Nam
Cà chua được du nhập vào Việt Nam mới hơn 100 năm nhưng đã trở
thành loại rau phổ biến và được sử dụng ngày càng rộng rãi. Giai đoạn từ năm
2009 đến nay, bộ giống cà chua đã có sự chọn lọc đáng kể. Các giống cao sản
có dạng bán hữu hạn, năng suất cao, có nhiều phẩm chất tốt đã được sử dụng
phổ biến ở nhiều tỉnh.Trong điều tra của tiến sĩ Phạm Đồng Quảng và cộng sự
(2006), hiện nay cả nước có khoảng 115 giống cà chua được gieo trồng, trong
đó có 10 giống được gieo trồng với diện tích lớn hơn 6259 ha, chiếm 55%
diện tích cả nước [6]. Diện tích trồng cà chua ở nước ta duy trì ở khoảng từ 20
đến 24 nghìn ha. Tuy nhiên năng suất, sản lượng cà chua từ năm 2007 đến
năm 2012 đã tăng rõ rệt.Ví dụ sản lượng đạt 458.426 tấn năm 2007 thì đến
năm 2012 đã tăng đến 616.980 tấn, năng suất đạt 257 tạ/ha.Theo Vụ
NôngNghiệp- Tổng cục thống kê năm 2013, số liệu cụ thể được thể hiện ở
bảng 1.3.


2010

21.784

252

550.183

2011

23.083

255

589.830

2012

23.917

257

616.890

Năm

Diện tích ( ha )

2007

Hải Dương

Năm

Diện tích (ha)

2010
2011
2012
2010
2011
2012
2010
2011
2012
2010
2011
2012

1.334
1.426
1.444
1.267
1.210
1.259
1.054
1.114
1.686
1.034
1.114

26.093

Nguồn: Vụ Nông Nghiệp- Tổng cục thống kê năm 2013
1.2.

Tổng quan về Lycopene trong cà chua

1.2.1. Giới thiệu về Lycopene
Lycopene là một hoạt chất sinh học có màu đỏ thuộc họ carotenoit. Con
người đã bắt đầu nghiên cứu về Lycopene carotenoit từ khá sớm. Họ tình cờ
khám phá ra Lycopene từ năm 1873, do Hartsen lần đầu tiên chiết xuất được
kết tinh Lycopene từ trái dâu tây có sắc tố đỏ đậm, tuy nhiên độ tinh khiết rất
thấp [24]. Đến năm 1875, Millardet đã chiết xuất cà chua thu được Lycopene
thô[33], nhưng không thể phân biệt được rõ với carotenoit. Cho đến năm
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

8

TRỊNH THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT
T NGHIỆP
NGHI

1903, Schunck chiếtt xuất
xu được Lycopene và carotenoit từ cà chua đồng thời
chiết xuất carotenoit hấấp thụ quang phổ khác nhau, và đặtt tên là “Lycopene”
từ đóó cái tên Lycopene đđã được xác nhận [38].
1.2.2. Tính chấtt hóa học

gốc tự do. Do các gốcc ttự do là các phân tử không cân bằng điệnn hóa hhọc, nên
chúng có khả năng phảản ứng cao với các thành phần tế bào và gây ra ssự phá
hủy thường xuyên.. Các oxy nguyên ttử là sản phẩm phụ củaa quá trình oxy hóa
trao đổi chấtcủa tế bào. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấyy rằng
r
Lycopene
có hoạt tính chống
ng oxy hóa mạnh
m
nhất trong số các carotenoit tự nhiên. Khả
năng dập tắtt oxy nguyên ttử của Lycopene cao gấp 2 lần so vớii β-caroten,
β
gấp
10 lần so với α-tocopherol,
tocopherol, ggấp 100 lần vitamin E và gấpp 125 llần so với
glutathione.

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
H

9

TRỊNH
NH TH
THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Bảng 1.5. Hệ số chống oxy hóa của một số carotenoit[15].

25

6

β-caroten

14

3

Astxanthin

24

7

Zeaxanthin

10

4

Canthaxanthin

21

8

Lutein



- Nhạy cảm: ánh sáng, oxy, nhiệt độ cao, các axit, các ion kim loại như Cu
(II), Fe (III) xúc tác cho quá trình oxy hóa của nó.
Không giống các chất dinh dưỡng khác sẽ bị giảm giá trị dinh dưỡng khi
chế biến, hàm lượng Lycopene có giá trị sinh học tăng lên trong quá trình chế
biến cà chua.Quá trình xử lý nhiệt và chế biến cà chua sẽ làm chuyển hóa
Lycopene từ dạng all-trans thành dạng cis- là dạng có hoạt tính sinh học cao
hơn. Đồng phân cis- tăng lên cùng quá trình tăng nhiệt độ và thời gian chế
biến. Quá trình chế biến còn làm tăng hoạt tính sinh học của Lycopene nhờ sự
phá vỡ thành tế bào, làm yếu mạng liên kết của Lycopene với mạng lưới tế
bào, khiến cho Lycopene dễ dàng được giải phóng. Các nhà khoa học của đại
học Cornell (New York) chứng minh bằng cách đun nóng cà chua đến 88oC
trong thời gian càng lâu thì nồng độ Lycopene nói riêng và các chất oxy hóa
nói chung càng tăng thể hiện ở bảng 1.6.
Bảng 1.6. Độ tăng nồng độ các chất chống oxy hóa trong cà chua theo
thời gian nấu

STT

Thời gian
nấu

Mức độ tăng (%)

(phút)

Translycopene

Cislycopene



62

1.2.4. Tác dụng chức năng của Lycopene
Cho đến thập niên 80 của thế kỉ trước, con người mới bắt đầu nhận thức
rằng Lycopene có thể chữa khối u, phòng bệnh tim mạch[13]. Năm 1985,
nghiên cứu sinh của viện y học thuộc đại học Harvard phát hiện ra, trong cuộc
sống hằng ngày hấp thụ lượng lớn carotenoit từ trái cây và rau quả thì tỷ lệ
mặc các bệnh khối u sẽ thấp hơn[40]. Báo cáo của Heber & Lu (2002) chỉ ra
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

11

TRỊNH THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

rằng hàm lượng carotenoit trong huyết tương cao hay thấp có liên quan đến
khả năng tự trị liệu của người cao tuổi, Lycopene có khả năng phòng ngừa
bệnh tật và bảo vệ chức năng của cơ thể người cao tuổi [25].
Trong các năm gần đây, Lycopene đã thu hút được sự chú ý đáng kể nhờ
lợi ích tiềm năng của nó đối với sức khỏe con người. Các kết quả nghiên cứu
dịch tễ và thực nghiệm đã chỉ ra rằng Lycopene có thể góp phần chống lại
bệnh tim mạch và một số loại bệnh ung thư[10]. Hiện nay, nhiều bằng chứng
tiếp tục cho thấy Lycopene có thể góp phần chống lại bệnh ung thư, xơ vữa
động mạch, giúp làm giảm mức cholesterol trong máu, các bệnh liên quan đến
động mạch vành và các bệnh thoái hóa khác.
Bằng chứng dịch tễ đã cho thấy rằng Lycopene trong sản phẩm giúp tăng
cường khả năng chống bệnh ung thư và các bệnh thoái hóa nhờ các phản ứng

vỏ quả, phần không tan trong nước và phần các chất hòa tan trong nước có
tính cả chất xơ hòa tan [39]. Kết quả cho thấy 72-92% Lycopene được tìm
thấy trong phần chất xơ không tan và vỏ cà chua. Phần vỏ của bã thải cà chua
có chứa hàm lượng Lycopene cao hơn gấp năm lần so với nước ép cà chua
(tính theo khối lượng ướt), nhưng độ ẩm cao và nhạy cảm với vi sinh vật làm
cho việc bảo quản và xử lý nguên liệu trở nên khó khăn. Năm 2011, Barret và
cộng sự đã xác định hàm lượng Lycopene trong vỏ cà chua, bã cà chua chế
biến, cà chua nguyên quả và nước ép cà chua giảm dần,tương ứng là 3.760;
176; 84; 47 mg/kg[8]. Trong khi đó theo kết quả phân tích của Ranveer và
cộng sự (2013) thì hàm lượng Lycopene này tương ứng là 420; 195; 84; 47
mg/kg, trong vỏ cà chua, bã cà chua chế biến, cà chua nguyên quả và nước ép
cà chua[37].
Nghiên cứu các giống cà chua khác nhau cho thấy hàm lượng
Lycopene trong vỏ quả đều cao hơn thịt quả.Nguyễn Thị Hồng Minh (2012),
cũng đưa ra hàm lượng Lycopene ở thời kỳ chín đỏ trong thành phần vỏ quả
và thịt quả của một số giống cà chua được thể hiện ở bảng 1.7.
Bảng 1.7. Hàm lượng Lycopene ở thời kỳ chín đỏ của một số giống cà
chua [5]
Hàm lượng Lycopene (mg/kg)
Giống

Vỏ quả

Thịt quả

PT18

87,9

61,2

112,9

82,9

Cà chua chứa nhiều chất chống oxy hóa bao gồm: vitamin E, axit
ascorbic, carotenoit, flavonoit, và các hợp chất phenol [9]. Lycopene có hàm
lượng lớn hơn hẳn so với các carotenoit khác, từ 20-200mg/kg, trung bình từ
50-100mg/kg, đặc biệt một số loại cà chua cho hàm lượng Lycopene lên tới
300-400mg/kg. Cà chua và sản phẩm cà chua được xem là nguồn Lycopene
chính và cũng là nguồn carotenoit quan trọng trong khẩu phần ăn. Nghiên cứu
của Cucu và cộng sự (2011) cho thấy, trong các loại hoa quả tươi và các loại
rau giàu Lycopene khác, tỷ lệ trans-lycopene chiếm đến 94-99% hàm lượng
Lycopene tổng số. Hàm lượng trans-lycopene cao cũng được tìm thấy trong
các sản phẩm chế biến từ cà chua như nước cà chua, cà chua cô đặc, cà chua
đóng hộp, cà chua khô và ketchup, chiếm khoảng 94%. Một số sản phẩm khác
như súp cà chua, pizza, paste với sốt cà chua và phomat có tỷ lệtranslycopene thấp hơn, khoảng 76-87%. Hàm lượng Lycopene trong cà chua tươi
và một số sản phẩm chế biến từ cà chua được thể hiện ở bảng 1.8.
Bảng 1.8. Hàm lượng trans-lycopene và Lycopene tổng số trong cà chua
và một số sản phẩm chế biến từ cà chua[14]

STT

Thực phẩm

Hàm lượng (mg/kg sản phẩm)
Trans-lycopene

Lycopene tổng số

31,35 – 98.59


Cà chua phơi khô

74,29 – 87,75

79,23 – 93,79

6

Sốt pasta

25,06 – 101,06

28,92 – 120,00

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

14

298,07 – 358,42

TRỊNH THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

7

Súp cà chua


Phomat

0,77 – 16,20

0,96 – 17,51

12

Các loại Snack

0,24 – 1,76

0,24 – 1,76

13

Các loại kẹo

0,28 – 2,49

0,63 – 2,86

1.3.

Tổng quan về sử dụng Enzyme trong chiết tách các hoạt chất sinh

học từ thực vật
Enzyme là chất xúc tác lý tưởng để hỗ trợ quá trình trích ly, biến đổi
hoặc tổng hợp các chức năng sinh học phức tạp từ các hợp chất thiên nhiên
ban đầu. Chức năng của các enzyme trong chiết tách các hoạt chất sinh học từ

thực phẩm xúc tác rất nhiều phản ứng thủy phân và một tỷ lệ lớn trong số
chúng tác động lên các polyme thành tế bào làm tăng hiệu suất chiết của các
dịch quả, các loại dầu và các loại đường. Trong chế biến thực phẩm, các
enzyme proteaza được sử dụng để tách chiết, làm trong và cô đặc các loại
nước quả phúc bồn tử đen[30], trích ly pectin-polysaccharit từ quả măng cụt
[20],các chất thơm và các chất màu từ loại nguyên liệu thực vật [41]. Chất
lượng của các loại dầu thu bằng xử lý enzyme cao hơn so với các loại dầu
được chiết xuất bằng hexan. Li (2006) đã cho thấy hàm lượng các chất
polyphenol tăng lên đáng kể khi sử dụng quy trình trích ly kết hợp enzyme
của hỗn hợp vỏ chanh và vỏ nho[31].
Để hạn chế tối đa việc sử dụng các dung môi hữu cơ, chiết xuất sử
dụng enzyme là lựa chọn khả thi và thân thiện với môi trường “xanh”. Chiết
xuất bằng enzyme của các protein đậu tương cũng đã được công nhận là một
giải pháp thay thế cho chiết xuất bằng hexan [12]. Những hiểu biết về thành
phần tế bào của nguyên vật liệu giúp lựa chọn loại enzyme thích hợp cho quá
trình tiền xử lý.
Các sản phẩm quan trọng trong công nghiệp được sản xuất bằng
phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của enzyme trong những năm gần đây được
trình bày ở bảng 1.9.

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

16

TRỊNH THỊ LỆ - K19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Bảng 1.9. Các hợp chất trong công nghiệp được trích ly với sự hỗ

Cà chua

thu hồi tối

Tài liệu tham
khảo
Maria et al.,

15,7

(2007)
Wu et al.,

97

(2005)

Pectinec Ultra SP-L

0,0064

Pancreatin

2,5 lần

Stoll et al.,
(2003)
Dehghan,Shoar
et al .,(2011)
Ananthanarayan


- Chi phí của các enzyme tương đối đắt khi xử lý khối lượng nguyên liệu
thô lớn;
- Các chế phẩm enzyme hiện nay có thể không thủy phân hoàn toàn
thành tế bào thực vật, hạn chế hiệu suất trích ly các hợp chất;
- Trích ly với sự hỗ trợ của enzyme khó thực hiện ở quy mô công nghiệp
do các điều kiện môi trường phản ứng của enzyme khác nhau như tỷ lệ phần
trăm oxy hòa tan, nhiệt độ và loại cơ chất.
Tuy nhiên, nếu như các hạn chế trên có thể được khắc phục, trích ly với
sự hỗ trợ của enzyme không chỉ làm tăng hiệu suất trích ly mà còn tăng cường
chất lượng sản phẩm do các điều kiện chế biến nhẹ nhàng như nhiệt độ trích
ly thấp, thời gian ngắn…[36].
1.3.2. Vai trò của enzyme trong chiết tách Lycopene từ cà chua
Trong những năm gần đây, rất nhiều tác giả đã nghiên cứu khả năng hỗ
trợ trích ly Lycopene từ cà chua bằng các loại enzyme có hoạt tính pectinaza,
xellulaza,

arabanaza,

β-glucanaza,

hemixellulaza,

xylanaza,

polygalacturonaza, pectin methylesterza, pectin lyaza, proteaza… [11,45].
Tuy nhiên, các nghiên cứu chủ yếu sử dụng các chế phẩm enzyme có hoạt
tính pectinaza và xellulaza, rất ít nghiên cứu sử dụng proteaza và đã nhận thấy
rằng pectinaza cho hiệu quả trích ly cao hơn so với các enzyme khác [11,37].
Ananthanarayan & Choudhari (2007) đã sử dụng chế phẩm Cellulast