Tài liệu Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp gelatin thủy phân bằng nước dứa và thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin

i LỜI CÁM ƠN Qua một thời gian nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm Trường Đại học Nha Trang, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Để hoàn thành đồ án này, ngoài sự nổ lực của bản thân em xin gửi lời cám ơn chân thành đến sự giúp đỡ tận tình của quý thấy cô cùng bạn bè. Trước hết xin gửi lời cám ơn Ban lãnh đạo nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Chế biến, cùng thầy cô trong Khoa đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt chương trình học tập và thực hiện tốt công tác tốt nghiệp. Qua đây xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo hướng dẫn: TS. Huỳnh Nguyễn Duy Bảo đã định hướng, tận tình chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện đề tài và em cũng xin chân thành cám ơn thầy cô phòng thí nghiệm Vi sinh – Hóa sinh, phòng Công nghệ Thực phẩm, phòng Chế biến Thủy sản đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài này. Cuối cùng em xin bày tỏ sự biết ơn đến những người thân trong gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong thời gian học tập cũng như trong quá trình thực hiện đồ án này. Nha Trang, tháng 6 năm 2011 Sinh viên thực hiện Lê Thị Bé ii MỤC LỤC Trang LỜI CÁM ƠN ................................................................................................... i MỤC LỤC ....................................................................................................... ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................v DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vi DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... vii LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................. 1 Chương 1. TỔNG QUAN................................................................................. 3 1.1. Tổng quan về hoạt tính chống oxy hóa ................................................. 3 1.1.1. Gốc tự do và chất chống oxy hóa....................................................... 3 1.1.2. Tác dụng của chất chống oxy hóa ...................................................... 5 1.2. Tổng quan về đồ hộp nước quả............................................................. 6 1.2.1. Giới thiệu về đồ hộp .......................................................................... 6 1.2.2. Đồ hộp nước quả ............................................................................... 6 1.3. Tổng quan về dứa................................................................................11 1.3.1. Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại........................................................11 1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa ....................................................13 1.3.3. Thành phần hóa học của dứa ............................................................16 1.3.4. Tác dụng của dứa .............................................................................19 1.4. Tổng quan về gelatin ...........................................................................20 1.4.1. Định nghĩa gelatin ............................................................................20 1.4.2. Thành phần và cấu trúc của gelatin...................................................21 1.4.3. Nguồn gốc của gelatin ......................................................................21 1.4.4. Tính chất của gelatin ........................................................................22 1.4.5. Phân loại gelatin ...............................................................................22 1.4.6. Ứng dụng của gelatin........................................................................22 1.4.7. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về gelatin.................................25 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................26 iii 2.1. Nguyên vật liệu ...................................................................................26 2.1.1. Nguyên liệu chính ............................................................................26 2.1.2. Nguyên liệu phụ ...............................................................................26 2.1.3. Bao bì...............................................................................................26 2.2. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................27 2.2.1. Bố trí thí nghiệm ..............................................................................27 2.2.1.1. Thử nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa ...............................27 2.2.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa28 2.2.1.3. Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin............................30 a. Bố trí thí nghiệm công đoạn bổ sung đường ......................................34 b. Bố trí thí nghiệm công đoạn bổ sung pectin ......................................35 2.2.2. Phương pháp phân tích .....................................................................37 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................38 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................39 3.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu...................................................39 3.2. Thử nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa .....................................40 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa ................... 42 3.3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến giá trị cảm quan của hỗn hợp nước dứa – gelatin......................................................................................42 3.3.2. Kết quả phân tích hoạt tính chống oxy hóa ở các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau....................................................................44 3.4. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ bổ sung đường..............................................47 3.5. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ pectin bổ sung ..............................................48 3.6. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin sau đồng hóa...................................................................................49 3.7. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin sau bảo ôn.......................................................................................51 iv 3.8. Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin..........53 3.8.1. Quy trình công nghệ .........................................................................54 3.8.2. Thuyết minh quy trình ......................................................................55 3.9. Kết quả sản xuất thử nghiệm ...............................................................58 3.10. Kết quả xây dựng chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin ........................................................................................................59 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ..............................................................60 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................62 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DPPH: 2,2–Diphenyl–1–Picrylhydrazyl Đvhđ: đơn vị hoạt độ TSVSVHK: Tổng số vi sinh vật hiếu khí TSTBNM-M: Tổng số tế bào nấm men – nấm mốc HSQT: Hệ số quan trọng vi DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của một số loại nước quả ............................ 7 Bảng 1.2. Thị trường xuất khẩu dứa của Việt Nam ..........................................14 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất dứa của thế giới, 2002 – 2007 ............................15 Bảng 1.4. Thành phần hóa học của dứa............................................................16 Bảng 1.5. Thành phần trung bình cho 100g dứa...............................................17 Bảng 1.6. Độ hòa tan của gelatin vào nước ......................................................21 Bảng 3.1. Thành phần hóa học cơ bản của quả dứa..........................................38 Bảng 3.2. Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin ........56 Bảng 3.3. Kết quả kiểm tra vi sinh...................................................................56 Bảng 3.4. Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm ....................................................57 Bảng 3.5. Chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm.....................................................57 vii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Công thức cấu tạo của gốc tự do DPPH............................................. 3 Hình 1.2. Quả dứa ...........................................................................................11 Hình 1.3. Gelatin dạng hạt...............................................................................19 Hình 1.4. Thành phần amino axit và cấu trúc chuỗi của gelatin .......................20 Hình 1.5. Ứng dụng của gelatin trong thực phẩm làm kẹo mềm.......................22 Hình 1.6. Ứng dụng của gelatin trong chế biến dược phẩm làm capsun mềm...22 Hình 1.7. Ứng dụng của gelatin trong công nghệ phim hình ............................23 Hình 1.8. Nhận dạng dấu vân tay.....................................................................23 Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa.................26 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa .................................................................................................28 Hình 2.3. Quy trình dự kiến sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa - gelatin....30 Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung.......................34 Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pectin bổ sung .......................35 Hình 3.1. Thí nghiệm khả năng thủy phân gelatin bằng nước dứa....................40 Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn nước dứa với gelatin đến điểm cảm quan ...............................................................................................................42 Hình 3.3. Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin với các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau ở 55oC .....................44 Hình 3.4. Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin với các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau ở 55oC..........................................44 Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung đến chất lượng cảm quan .........46 Hình 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ pectin bổ sung đến chất lượng cảm quan. .......47 Hình 3.7. Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau khi bổ sung đường và pectin ........................................................48 Hình 3.8. Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau viii khi bổ sung đường và pectin ............................................................................49 Hình 3.9. Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau thanh trùng ..................................................................................50 Hình 3.10. Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau thanh trùng ......................................................................................................51 Hình 3.11. Sơ đồ quy trình sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa – gelatin.....52 1 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì ngành công nghiệp nước giải khát cũng phát triển mạnh mẽ. Theo xu hướng của thời đại, các sản phẩm nước giải khát được làm từ nguồn nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên, nguồn nguyên liệu xanh, đặc biệt các sản phẩm làm từ nguyên liệu vừa có giá trị dinh dưỡng cao vừa có giá trị dược liệu ngày càng được ưa chuộng. Dứa là nguồn nguyên liệu rất phổ biến, phong phú, đồng thời có giá trị dinh dưỡng cũng như là dược liệu cao. Hiện nay, các dòng sản phẩm đồ uống và các sản phẩm thực phẩm khác từ nguyên liệu này rất đa dạng. Nhằm tạo ra bước nghiên cứu mới cho dòng sản phẩm đồ uống nhưng vẫn dựa trên nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên, theo hướng kết hợp giữa dứa và gelatin. Chúng ta biết rằng dứa rất giàu vitamin B1, B2, C, PP, caroten, axit hữu cơ và các chất khoáng như sắt, canxi, phospho… Đặc biệt, trong dứa có bromelain - một loại enzym có khả năng thủy phân protein thành các acid amin, các peptit có tác dụng tốt trong tiêu hóa. Gelatin thường thấy trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hiện đại. Cho nên trong tương lai, những quan tâm về gelatin không chỉ giới hạn cho các ứng dụng trong thực phẩm, y học, nhiếp ảnh, khoa học kỹ thuật mà còn trong nhiều lĩnh vực khác. Trong đó việc tìm ra một hướng phát triển mới trong ứng dụng sản phẩm từ sự thủy phân gelatin được nhiều người quan tâm. Theo một số nghiên cứu cho rằng các peptit từ sự thủy phân gelatin có khả năng chống oxy hóa cao. Ứng dụng những thành quả nghiên cứu này vào thực tế để sản xuất ra các mặt hàng đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về một sản phẩm chức năng, góp phần chống lại sự lão hóa là rất cần thiết. Được sự phân công của Ban Chủ nhiệm Khoa Chế biến, em thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp gelatin thủy phân bằng nước dứa và thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin ”. Nội dung của đề tài bao gồm: - Tìm hiểu nguồn nguyên liệu dứa, gelatin, thành phần hóa học của nguyên liệu, các quá trình sản xuất đồ hộp 2 - Nghiên cứu xác định hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin - Nghiên cứu xác định tỷ lệ các thành phần phối chế, tìm ra thông số thích hợp cho quy trình sản xuất đồ hộp nước dứa - gelatin - Đề xuất quy trình sản xuất - Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa- gelatin, đánh giá khả năng chống oxy hóa của sản phẩm, đánh giá chất lượng sản phẩm Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin, thử nghiệm sản xuất sản phẩm có tính mới nhưng vẫn đảm bảo giá trị về mặt dinh dưỡng, giá trị về dược liệu, và được xem như là một loại sản phẩm chức năng cần thiết cho mọi người. Ý nghĩa khoa học: Góp phần cung cấp thêm các thông tin về nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa, về sự thủy phân gelatin bằng enzyme trong dứa, đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm một loại nước uống, góp phần làm phong phú thêm thị trường nước giải khát nói chung và thị trường sản phẩm chức năng nói riêng. Ý nghĩa thực tiễn: - Nâng cao thu nhập cho người dân - Tạo ra hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp sản xuất đồ uống. Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kiến thức và thời gian còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và các bạn để đề tài này được hoàn thiện hơn. Sinh viên thực hiện Lê Thị Bé 3 Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về hoạt tính chống oxy hóa 1.1.1. Gốc tự do và chất chống oxy hóa a. Gốc tự do Hình 1.1. Công thức cấu tạo của gốc tự do DPPH Theo định nghĩa, gốc tự do (Free radical) là bất cứ phân tử hóa chất nào chỉ có một điện tử duy nhất hay một số lẻ điện tử. Trong diễn tiến hóa học, một điện tử bị tách rời khỏi nhóm và phân tử đó trở thành gốc tự do với số lẻ điện tử. Do đó, nó không cân bằng, đầy đủ nên rất không ổn định, dễ tạo ra phản ứng. Nó luôn luôn tìm cách chiếm đoạt điện tử mà nó thiếu từ các phân tử khác, và lần lượt tạo ra một chuỗi các gốc tự do mới, gây rối loạn cho sinh hoạt bình thường của tế bào. Theo các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bào theo diễn tiến sau đây: Trước hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất bã và tiếp nhận thực phẩm; rồi gốc tự do tấn công các ty lạp thể, phá vỡ nguồn cung cấp năng lượng. Sau cùng, bằng cách oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu kích thích tố, enzym khiến cơ thể không tăng trưởng được. Tuy nhiên, không phải là gốc tự do nào cũng phá hoại. Đôi khi chúng cũng có một vài tác động hữu ích. Nếu được kiềm chế, nó là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể; tạo ra chất màu melanin cần cho thị giác; góp phần sản xuất prostaglandins có công dụng ngừa nhiễm trùng; tăng cường tính miễn dịch; làm dễ dàng cho sự truyền đạt tín hiệu thần kinh, co bóp cơ thịt. Gốc tự do được tạo ra bằng nhiều cách. Nó có thể là sản phẩm của những căng thẳng tâm thần, bệnh hoạn thể xác, mệt mỏi, ô nhiễm môi trường, thuốc lá, 4 dược phẩm, tia phóng xạ mặt trời, thực phẩm có chất màu tổng hợp, nước có nhiều chlorine và ngay cả oxygen. b. Oxygen - Sự oxy hoá - Chất chống oxy hoá Oxygen là dưỡng khí thiết yếu cho mọi động vật, thảo mộc, ngoại trừ một số nhỏ sinh vật kỵ khí. Đối với loài người, ở một mức độ trung bình, oxygen tham gia vào sự biến hóa căn bản trong cơ thể để tạo ra năng lượng cung ứng cho nhu cầu sinh hoạt của toàn bộ tế bào. Oxygen phản ứng trên vật chất và gây nhiều thay đổi cho các phân tử này. Một miếng thịt để ra ngoài lâu sẽ thâm, miếng táo cắt đôi trở màu nâu, cây đinh sắt sét rỉ, cục bơ thơm trở mùi ôi khét. Chúng đã bị oxy hóa và trở thành vô dụng, đôi khi nguy hiểm. Trong cơ thể, phản ứng oxy hóa tạo ra những gốc tự do. Nhưng may mắn là cơ thể ta tạo ra được những loại enzym có khả năng khử gốc tự do và mỗi phân tử enzym có thể vô hiệu hóa hàng ngàn gốc. Các enzym chính là superoxide dismutase (SOD), catalase và glutathione. Mỗi enzym liên hệ vào từng phản ứng hóa học riêng biệt. Ngoài ra, ta có thể khử gốc tự do bằng cách dùng chất chống oxy hóa. Các chất chống oxy hóa phổ biến nhất là vitamin C, beta-caroten và vitamin E. - Vitamin C Đây là chất chống oxy hóa căn bản ở trong huyết tương, nó tiêu hóa gốc tự do và ngăn không cho gốc này xâm nhập các phân tử cholesterol LDH. Nó tăng cường sự bền bỉ của mao mạch, ngăn không cho gốc tự do xâm nhập qua màng tế bào, đẩy mạnh mau lành vết thương, kích thích sản xuất kích thích tố, kháng thể, acetylcholine, ngăn chặn tác dụng có hại của oxygen. Vitamin C có nhiều trong trái cam, chanh, quít, dâu, cà chua, lá rau xanh, ớt xanh... - Beta-caroten Được khám phá ra cách đây hơn 150 năm từ lớp màu cam ở củ cà rốt. Betacaroten hiện giờ là loại chống oxy hóa được tiêu thụ rất nhiều trên thị trường. Chất 5 này cần cho sự tăng trưởng và cho chức năng của các mô, của xương; tăng cường tính miễn dịch, giảm nguy cơ gây ung thư, giúp thị lực tốt hơn. Nó có thể biến đổi thành vitamin A. Beta-carotene có trong củ cà rốt, khoai lang đỏ, bí ngô, đu đủ, cam, ớt... - Vitamin E Kết quả nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy vitamin E ngăn chặn phản ứng của gốc tự do, ngăn sự oxy hóa cholesterol LDL và các chất mỡ khác, nâng cao tính miễn dịch. Vì chặn sự oxy hóa cholesterol, vitamin E làm giảm nguy cơ nhồi máu cơ tim, tai biến mạch máu não. Vitamin E là chất chống oxy hóa hòa tan căn bản trong mỡ của cơ thể, vì nó ngăn chặn sự oxy hóa chất béo trong thực phẩm chiên rán ta dùng hàng ngày. Vitamin E có nhiều trong rau, gan, trứng, bơ, mầm lúa mì. Các chất chống oxy hóa khác gồm có: bioflavonoids, lycopen, coenzym Q10, alpha-lipoic acid và ubiquinone cũng có khả năng chống lão hóa, nhưng không phổ biến như vitamin C, E và Beta-Caroten. Điểm cần nhớ là các chất chống oxy hóa cộng tác với nhau để loại trừ gốc tự do. Mỗi chất chống oxy hóa có tác dụng riêng với từng loại gốc tự do ở mỗi tế bào. Cho nên các chất chống oxy hóa đều có giá trị như nhau. 1.1.2. Tác dụng của chất chống oxy hóa Chất chống oxy hóa rất cần thiết cho cuộc sống của chúng ta, dùng thường xuyên các thực phẩm có chứa chất chống oxy hóa có thể giảm thiểu nguy cơ mắc phải hơn 80 bệnh, trong đó có cả bệnh tim mạch, thấp khớp, và ung thư. Chưa kể, thực phẩm chứa chất chống oxy hóa còn làm chậm quá trình lão hóa của cơ thể [15]. Mặc dù vai trò của các chất chống oxy hóa mãi gần đây mới được công nhận, nhưng từ năm 1971 đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về nó trong các tạp chí ở Mỹ. Trong những bài viết đó, người ta chỉ ra cơ chế hoạt động của các chất chống oxy hóa, cho thấy nó kéo dài tuổi thọ, ngăn được ung thư ở các bầy chuột thí 6 nghiệm. Ngày nay, người ta đã có những bằng chứng tương tự nhưng không còn ở chuột nữa mà ở người [15]. Hội nghị Quốc tế về chống các gốc tự do đã nhất trí đưa ra những chất có tác dụng chống oxy hóa là: vitamin E, Beta-caroten, vitamin C, selen. Ngoài ra, chế độ ăn giàu axit béo đơn không no như Oleic có khả năng hạn chế oxy hóa lipoprotein. Những chất chống oxy hóa trên có thể sử dụng dưới dạng thuốc hoặc thức ăn (rau quả). Nhưng một nghiên cứu mới đây của Viện nghiên cứu Ung thư Hoa Kỳ đã khuyến cáo mọi người không nên chỉ lưu ý các loại thuốc có tác dụng chống oxy hóa đã được biết đến và phổ biến như: vitamin C, E, Beta-caroten,… mà nguồn chất chống oxy hóa dồi dào và hiệu quả nhất chính là rau và trái cây tươi [16], [17]. 1.2. Tổng quan về đồ hộp nước quả [3], [9], [10] 1.2.1. Giới thiệu về đồ hộp Đồ hộp là một dạng thực phẩm đã qua quá trình chế biến, được đựng trong hộp kín cách ly với môi trường bên ngoài, nhờ quá trình thanh trùng tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng. Vì vậy, đồ hộp có thể bảo quản được ở nhiệt độ thường trong thời gian dài. 1.2.2. Đồ hộp nước quả a. Đặc điểm chung và phân loại đồ hộp nước quả Những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong rau quả như đường, axit hữu cơ, vitamin,… đều tập trung ở dịch quả. Nhờ có đầy đủ và cân đối các chất ấy nên nước quả có hương vị rất thơm ngon. Đồ hộp nước quả chủ yếu dùng để uống. Ngoài tác dụng là loại nước giải khát, nó còn có tác dụng chữa bệnh, tăng cường trao đổi chất trong cơ thể. 7 Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của một số loại nước quả Loại nước quả Nước (%) Protit (%) Lipit (%) Cam 84,5 0,7 0 13,3 0,2 Axit hữu cơ (%) 1,0 Quýt 87,8 0,8 0 9,6 0,2 Mơ 84,0 0,5 0 14,0 Mận 82,0 0,3 0 Dứa 84,7 0,3 90,1 0,4 Bưởi chum Gluxit Xenluloza (%) (%) Tro (%) Độ sinh nhiệt (kcal/100g) 0,3 61 0,9 0,7 46 0,3 0,8 0,4 63 16,1 0 1,3 0,3 73 Vết 14,0 0,1 0,6 0,3 60 0,1 6,65 0,1 1,42 0,4 38 Người ta phân loại đồ hộp nước quả như sau: Tùy theo mức độ tự nhiên của sản phẩm, phân loại đồ hộp nước quả thành các loại: - Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường hoặc bất cứ một loại phụ gia nào khác. - Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách pha trộn hai hay nhiều loại nước quả với nhau. Lượng nước quả thêm vào chiếm không quá 35% so với lượng nước quả chủ yếu. - Nước quả pha đường: nước quả được pha thêm đường để tăng thêm vị và tăng độ dinh dưỡng. Có thể pha thêm axit thực phẩm để tăng độ chua. - Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đun nóng (bay hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước đá). Căn cứ theo phương pháp bảo quản nước quả, người ta phân biệt: - Nước quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng nhiệt độ (có thể thanh trùng trước hoặc sau khi đóng vào bao bì). - Nước quả làm lạnh (hoặc làm lạnh đông): nước quả được bảo quản ở nhiệt độ 0  2oC. 8 - Nước quả nạp khí CO2: nước quả được nạp khí CO2 để ức chế hoạt động của các vi sinh vật và tăng tính chất giải khát. - Nước quả sunfit hóa: bảo quản bằng các hóa chất có chứa SO2 (acid sunfuro và các muối của nó). Nước quả sunfit hóa được coi như nước quả bán chế phẩm, trước khi sử dụng cần chế biến lại. - Nước quả - rượu hóa: nước quả được pha thêm rượu etylic với hàm lượng đủ để ức chế hoạt động của vi sinh vật rồi đựng trong bao bì đã thanh trùng. Căn cứ theo độ trong của sản phẩm, người ta chia nước quả thành: - Nước quả không có thịt quả: là dịch bào được tách khỏi mô quả chủ yếu bằng cách ép sau đó đem lắng rồi lọc. Tùy theo mức độ trong cần thiết mà người ta lọc thô (nước quả đục) hay lọc kỹ (nước quả trong). - Nước quả có thịt quả: là dịch bào lẫn với các mô được nghiền mịn và pha chế với nước đường. b. Các quá trình cơ bản trong sản xuất đồ hộp nước quả - Nguyên liệu Nguyên liệu là một trong những yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm. Nguyên liệu đưa vào sản xuất nước quả phải có giá trị dinh dưỡng cao, có hương vị thơm ngon, màu sắc đẹp. Quả phải tươi, không bầm dập, không sâu bệnh, có độ chín đúng mức. - Lựa chọn nguyên liệu Ngay từ khi thu nhận từ cơ sở chế biến, nguyên liệu phải lựa chọn, phân loại theo những yêu cầu nhất định. Để được thu nhận và chế biến, nguyên liệu cần đạt tới mức tối thiểu các chỉ tiêu chất lượng như: độ chín, hàm lượng chất khô, mức độ hư hỏng, kích thước… sau đó phân theo phẩm cấp và xếp theo từng lô có cùng phẩm cấp. - Rửa Rửa nhằm mục đích loại bỏ tạp chất như bụi, đất, cát,… và làm giảm lượng vi sinh vật ngoài vỏ nguyên liệu. Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là nguyên liệu sau khi rửa không được dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian ngắn và 9 tốn ít nước. Nước rửa cũng như nước trong quá trình chế biến phải là nước sạch, đảm bảo các chỉ tiêu do bộ y tế quy định. - Làm sạch Quá trình làm sạch nhằm loại bỏ các thành phần không ăn được như vỏ, hạt, cùi… để tránh ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. - Chần Tùy theo yêu cầu chế biến và tính chất của nguyên liệu mà quyết định thời gian chần và nhiệt độ chần là bao nhiêu. Nếu quá nhiệt độ và thời gian thì nguyên liệu sẽ bị nhũn và tổn thất chất khô nhiều. - Nghiền Để tăng hiệu suất ép nước quả trước khi ép, người ta nghiền nguyên liệu, bằng cách này thì các tế bào nguyên liệu sẽ bị phá vỡ, mất tính bán thấm, làm cho dịch quả dễ dàng thoát ra khỏi tế bào. Tùy theo cấu trúc của các loại quả mà có mức độ nghiền khác nhau. Nếu nghiền to quá, lượng tế bào bị phá vỡ ít, hiệu suất ép thấp; nếu nghiền mịn quá, khối ép bị vón cục, làm tắc các ống mao dẫn nên hiệu suất ép thấp. - Lọc Trong sản xuất đồ hộp nước quả, lọc để tách các chất cặn bã và những phần tử có lẫn trong nước quả để làm trong nước quả. - Đồng hóa Đồng hóa là phương pháp làm cho sản phẩm đặc hay lỏng được đồng nhất. Sản phẩm sau khi đồng hóa có độ đồng nhất cao, không bị phân lớp sau này. - Vào hộp, bài khí, ghép mí Nước quả có thể đóng trong các loại bao bì khác nhau: hộp kim loại, thủy tinh, chai nhựa, với những kích cỡ và kích thước khác nhau. Trước khi rót hộp, bao bì cần được rửa sạch, vô trùng. Sản phẩm trước khi ghép mí phải được bài khí. - Ghép mí 10 Là một quá trình quan trọng nhằm làm cho thực phẩm cách ly hoàn toàn với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài. Nó có tác dụng quan trọng trong việc bảo đảm chất lượng trong quá trình bảo quản. - Thanh trùng, làm nguội Quá trình thanh trùng nhằm mục đích tiêu diệt hoặc ức chế hoạt động của vi sinh vật nhằm kéo dài thời hạn sử dụng, tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Sau khi thanh trùng, sản phẩm được làm nguội đến nhiệt độ 35  40oC, có thể làm nguội ngay trong thiết bị thanh trùng hoặc làm nguội trong bể lạnh. Thời gian làm nguội được quy định trong công thức thanh trùng. - Bảo ôn Mục đích của quá trình bảo ôn là để ổn định phẩm chất của các thành phần trong đồ hộp và sớm phát hiện được các đồ hộp bị hư hỏng. Thời gian ổn định của đồ hộp thường từ 15  30 ngày. - Dán nhãn, đóng gói Sau khi bảo quản và kiểm tra chất lượng, đồ hộp được đem dán nhãn và đóng gói, trở thành đồ hộp thành phẩm hoàn chỉnh. 1.3. Tổng quan về dứa Hình 1.2. Quả dứa Tên thông thường: Pineapple, Ananas, Nanas, Pina Tên khoa học: Ananas comosus, họ Bromeliaceae Cùng giống: Ananas ananassoides, Ananas bracteatus,… 11 1.3.1. Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại [3], [9], [10], [11] a. Nguồn gốc Dứa có nguồn gốc từ Brazil và Paraguay, được người da đỏ trồng, lan rộng từ Trung và Nam Mỹ đến miền Tây trước khi Christopher Columbbus tìm thấy trái dứa trên hòn đảo Guadaloupe (1493) rồi đưa về Tây Ban Nha. Sau đó người Tây Ban Nha mang trái dứa theo tàu, để thủy thủ khỏi bị bệnh Scorbut, vì thế mà trái dứa phổ biến khắp thế giới. Họ nhập trái dứa tới Hawaii và Guam những thập niên đầu thế kỷ thứ 16. Trái dứa được nhập qua nước Anh năm 1660 và được trồng trong nhà kính khoảng năm 1720. Vào năm 1800, người ta bắt đầu trồng và bán ở Acores, Australie, ở Hawaii và Nam châu Phi. Thái Lan hiện nay là những nước sản xuất dứa quan trọng nhất. Ngày nay dứa được trồng ở hầu hết các vùng nhiệt đới, không những tại Nam Mỹ, Trung Mỹ, Caraisbes mà còn ở Úc, các đảo Thái Bình Dương, và nhiều nước châu Á và châu Phi. Ở Việt Nam, giống dứa ta có rất sớm, cách đây hơn 100 năm, còn dứa tây người Pháp đã đem tới trồng đầu tiên tại trại Canh Nông Thanh Ba năm 1913, sau đó được trồng tại các trại Phú Hộ ở Tuyên Quang. Giống dứa Cayen không gai được trồng đầu tiên ở Sơn Tây năm 1939, về sau phát triển ra vùng khác ở Nghệ An (các xã ven đường từ Phủ Quỳ đến Quỳ Châu), xã Châu Mộng (Vĩnh Phú), xã Giới Thiên (Yên Bái), xã Nhật Tiến và Nông trường Hữu Lũng (Lạng Sơn), nông trường Hữu Nghị (Quảng Ninh), trạm cây đặc sản (Nghệ An), trại thí nghiệm Phú Hộ (Vĩnh Phúc). Những năm sau, dứa được trồng phổ biến ở Việt Nam và là loại trái cây quan trọng trong xuất khẩu, đặc biệt là giống Cayen và giống Queen. b. Đặc điểm Dứa là trái cây nhiệt đới và là một trong những cây ăn trái quan trọng trên thế giới, đứng thứ 3 sau chuối và cây có múi. Dứa là loại trồng cạn, có khả năng chịu hạn và chịu phèn rất tốt. Nhiệt độ thích hợp để trồng dứa là 20oC  30oC, pH là 4,4  4,5. Dứa có thể chịu đựng tới nhiệt độ 28oF (-2oC), nhưng ở nhiệt độ lạnh, cây lớn chậm và trái chua. 12 Dứa là loại quả ngon, được ăn tươi hay chế biến, đóng hộp, tiêu thụ nội địa và xuất khẩu. Thịt quả có màu vàng đẹp, có nhiều vitamin (trừ vitamin D). Dứa có mùi thơm mạnh, có vị ngọt, hơi chua nên được nhiều người trong và ngoài nước ưa chuộng. Trồng dứa nhanh cho thu hoạch. Sau 1  9 tháng có thể đạt đến 10  20 tấn/ha, năng suất cao là 30  35 tấn/ha. Đặc biệt có thể xử lý cho dứa ra hoa trái vụ, kéo dài thời gian thu hoạch và cung cấp sản phẩm là điều mà cây ăn quả khác khó hoặc không làm được. c. Phân loại Dứa có tất cả khoảng 60  70 giống, có thể chia làm 3 loại: - Giống dứa Queen (Hoàng Hậu): Lá ngắn, dày, màu xanh ửng tím và gai nhiều. Thịt quả vàng đậm, giòn, thơm, ngọt. Quả nhỏ, hai đầu thuỗn, mắt quả lồi. Loại dứa này có phẩm chất cao nhất đang được trồng phổ biến ở nước ta, thường rộ vào cuối tháng 5, đầu tháng 6. Dứa hoa, dứa khóm hay dứa tây đều thuộc loại này. - Giống dứa Cayen: Lá xanh to, quả lớn, vỏ mỏng, mắt to, khi chín có màu cam tươi hơi xanh. Thịt quả màu vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và vị kém ngọt hơn dứa hoa. Quả rất to nên gọi là dứa độc bình. Loại này được trồng nhiều ở các nước Thái Bình Dương, xuất hiện ở Việt Nam năm 1939. Loại này không ngon bằng dứa Queen, tuy chất lượng không cao lắm nhưng được trồng để chế biến do quả to dễ cơ giới hóa, cho hiệu quả kinh tế cao. Thời vụ kéo dài từ 15/7 đến 15/8. Trọng lượng trung bình từ 1,5  2kg/quả. - Giống Spanish (Tây Ban Nha): Lá xanh nhạt, hơi ửng đỏ. Quả hình trụ, kích thước lớn hơn dứa hoa nhưng nhỏ hơn dứa Cayen, mắt to, hố sâu, vỏ dày. Quả chín có màu vàng cam. Thịt quả màu vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, hương kém thơm và nhiều nước hơn dứa hoa. Giống này trồng được ở mọi miền đất nước kể cả vùng đất khô cằn, đất phèn chua. Dứa mật, dứa ta thuộc loại này.