Nghiên cứu quá trình tự phân giải tế bào của táo xanh ziziphus mauritiana tạo nên táo đen

I H C QU C GIA TP H
TR

NGă

CHÍ MINH

I H C BÁCH KHOA

NGUY N PHÚC QUANG B O

NGHIÊN C U QUÁ TRÌNH T

PHÂN GI I T

BÀO C A TÁO XANH ZIZIPHUS MAURITIANA
T OăNểNăTỄOă EN
Study on the autolysis process of green Ziziphus
Mauritiana to create black fruit

Chuyên ngành: Công ngh th c ph m
Mã s : 8540101

LU NăV NăTH CăS

TP. H CHÍ MINH, tháng 07 n m 2022


CỌNGăTRỊNHă
TR
Cán b h

NGă

C HOÀN THÀNH T I

I H C BÁCH KHOA ậ HQGă-HCM

ng d n khoa h c: GS.TS

ng Th Anh Ơo

Cán b ch m nh n xét 1: TS. Nguy n L Hà

Cán b ch m nh n xét 2: PGS. TS Tr n Th Thu Trà
Lu n v n th c s đ

c b o v t i Tr

ng

i h c Bách Khoa, HQG Tp. HCM

Ngày 12 tháng 07 n m 2022
Thành ph n H i đ ng đánh giá lu n v n th c s g m:
1. Ch t ch: PGS. TS Mai Hu nh Cang
2. Ph n bi n 1: TS. Nguy n L Hà
3. Ph n bi n 2: PGS. TS Tr n Th Thu Trà
4. y viên: GS. TS

ng Th Anh Ơo

5. y viên th kỦ: TS. Nguy n Qu c C

ng

Xác nh n c a Ch t ch H i đ ng đánh giá LV vƠ Tr
sau khi lu n v n đư đ
CH T CH H Iă

ng Khoa qu n lý chuyên ngành

c s a ch a (n u có).

NG

TR

NG KHOA K THU T HÓA H C


C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM

I H C QU C GIA TP.HCM
TR

NG

I H C BÁCH KHOA

c l p - T do - H nh phúc

NHI M V LU NăV NăTH CăS
H tên h c viên: NGUY N PHÚC QUANG B O ............................ MSHV: 2070078
NgƠy, tháng, n m sinh: 01/11/1997 ........................................... N i sinh: TP.HCM
Chuyên ngành: Công ngh Th c ph m ..................................... Mã s : 8540101
I.ăTểNă

TÀI:

NGHIÊN C U QUÁ TRÌNH T

PHÂN GI I T BÀO C A TÁO XANH ZIZIPHUS

MAURITIANA T O NểN TỄO EN
STUDY ON THE AUTOLYSIS PROCESS OF GREEN ZIZIPHUS
MAURITIANA TO CREATE BLACK FRUIT
II. NHI M V VÀ N I DUNG:
-

T ng quan tài li u v nguyên li u táo xanh.

-

Thi t l p các nhánh quy trình cơng ngh s n xu t táo đen qua các b

c ; ch n k t h p , ch n

k t h p s y.
-

Kh o sát các y u t c a các quá trình ch n - - s y đ n hƠm l

polyphenol t ng, ho t tính ch ng oxy hóa theo DPPH, đ
-

ng đ

ng kh , đ

ng t ng,

m, tính ch t c m quan c a s n ph m

So sánh đ c tính c a các s n ph m qua các quá trình , ch n- , ch n-s y.

III. NGÀY GIAO NHI M V : 01/2022
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 06/2022
V. CÁN B

H

NG D N: GS.TS.

ng Th Anh Ơo.
Tp. HCM, ngƠyᶨ thángᶨ n m 2022

CÁN B

GS.ăTSă

H

NG D N

CH NHI M B

ng Th Anhă Ơo

TR

NG KHOA K THU T HÓA H C

MỌNă ẨOăT O


L I C Mă N
Trong cu c s ng, b n s ch ng th c hi n đ

c b t kì k ho ch hay m c tiêu nào mà

khơng có s giᵈp đ , đ ng hành dù là ít hay nhi u t nh ng ng

i xung quanh, đ i v i

bài lu n v n th c s nƠy c ng v y. Trong su t quá trình th c hi n bài lu n v n nƠy, tơi
vơ cùng bi t n vì đư nh n đ

c r t nhi u s h tr t nhƠ tr

ng, Quý Th y Cô và

các b n sinh viên.
Tôi chân thành c m n t t c các cán b , gi ng viên c a tr

ng

i h c Bách khoa,

c ng nh các th y cô B môn Công ngh th c ph m ậ Khoa K thu t Hóa h c vì đư
t n tình ch d y, giᵈp đ tôi v
gi ng đ

luy n

t qua khó kh n trong su t q trình h c t p và rèn

ng đ i h c.

hoàn thành lu n v n nƠy, tôi đ c bi t mu n g i l i c m n đ n GS.TS
Anh

Ơo - ng

i đư đ nh h

ng Th

ng, tr c ti p d n d t và c v n cho tôi trong su t th i

gian th c hi n đ tài này. C m n vì cánh c a đ n v n phòng c a Giáo S luôn r ng

m m i khi tôi g p ph i r c r i ho c có câu h i v v n đ nghiên c u c a mình. Cơ
v n ln cho phép tơi t do bày t quan đi m đ ng th i đ a ra nh ng nh n xét, góp ý,
d n d t tôi đi đᵈng h

ng trong su t th i gian nghiên c u, th c hi n đ tài lu n v n

th c s .
Cu i cùng, tôi xin g i l i c m n đ n gia đình vƠ b n bè vì đư ln h tr tơi và
khuy n khích liên t c trong su t nh ng n m h c t p và qua quá trình nghiên c u và
vi t lu n v n nƠy. ThƠnh t u này s không th có đ

c n u khơng có h .

M t l n n a tôi xin chân thành c m n.
TP. H Chí Minh, ngàyᶨthángᶨn m 2022
H c viên th c hi n

Nguy n Phúc Quang B o

i


TÓM T T LU NăV N
Trong nghiên c u này, các y u nhi t đ , th i gian quá trình
t ng hƠm l

ng polyphenol t ng, kh n ng kháng oxy hóa, đ

đ

c kh o sát đ gia

ng kh so v i táo t

i

nguyên li u nh ng v n t o nên s n ph m đ t yêu c u v c m quan và kh n ng ch ng
oxy hóa c a các h p ch t polyphenol, đ ng th i so sánh quy trình ch áp d ng

so v i

có b sung ch n. Sau đó tính tốn các hi u qu s y s d ng thi t b s y h ng ngo i và
s y nhi t đ i l u, t đó k t lu n h th ng s y hi u qu h n.
K t qu nghiên c u cho th y sau quá trình
m c 24,96 ± 0,38%, hƠm l

ng đ

70

trong 6 ngƠy, l

ng m gi m v

ng kh t ng t 32,46 ± 0,08 g/100g lên 48,25 ±

0,40 g/100g tính theo ch t khơ, hƠm l

ng polyphenol t ng t ng t 1028 ± 5,86 mg

GAE/ 100g lên 3329 ± 61,57 mg GAE/ 100g tính theo ch t khơ, ho t tính kháng oxy
hóa theo DPPH t ng t 2138 ± 62,83 µmol TAE/100g ch t khơ lên 4124 ± 116,94
µmol TAE/100g ch t khơ. Tuy nhiên khi b sung q trình ch n tr
thơng s trên đ u t ng. C th , t i th i đi m m 24,94 ± 0,91% l

c quá trình , các
ng đ

ng kh đ t

50,68 ± 0,95 g/100g ch t khô, polyphenol t ng đ t 4023 ± 125,57 mg GAE/ 100g ch t
khơ, ho t tính kháng oxy hóa theo DPPH đ t 4971 ± 48,58 µmol TAE/100g ch t khô.
ng th i đi m c m quan th hi u l n l

t

hai quá trình lƠ 6,73 ± 0,90 và 7,45 ± 1,08

theo thang đi m 9 cho th y s n ph m táo đen khơ trong nghiên c u đ t
thích, nh n đ

c s hƠi lịng t

Ngồi ra, quy trình s y táo đ

m c yêu

ng đ i.
c xây d ng v i các thông s sau: nhi t đ ch n kho ng

70oC, th i gian ch n 1 phút, nhi t đ s y 70oC, th i gian s y là 7 gi 30 phᵈt. Táo t
có hƠm l

ng phenolic t ng và kh n ng ch ng oxy hóa l n l

i

t là 7633mg GAE/

100g ch t khô và 20658mg TEAC/ 100g ch t khô đ u gi m theo th i gian s y, táo s y
b ng ph

ng pháp s y h ng ngo i có đ i l u khơng khí có hƠm l

ng phenolic t ng là

1829mg GAE/ 100g ch t khô, kh n ng ch ng oxy hóa 2331mg TEAC/ 100g ch t khơ
cịn táo s y đ i l u có các ch s t

ng

ng là 1539mg GAE/ 100g ch t khô và

2005mg TEAC/ 100g ch t khô. Th i gian s y táo b ng ph

ng pháp s y h ng ngo i

có đ i l u khơng khí lƠ 7 gi 30 phút th p h n 35% so v i th i gian s y b ng ph
pháp đ i l u lƠ 11 gi 30 phᵈt. Nh v y ph
khơng khí đư gi m s t n th t hƠm l

s y s n ph m so v i ph

ng

ng pháp s y h ng ngo i có đ i l u

ng ho t ch t c a táo s y và rút ng n th i gian

ng pháp s y đ i l u truy n th ng.
ii


ABSTRACT
In this study, the factors of temperature and incubation time were investigated to increase the
total polyphenol content and antioxidant capacity, reducing sugar compared to raw fresh
apples but still creating a product that meets the requirements of food safety. Sensory and
antioxidant capacity of polyphenol compounds, and compare the process using only
incubation versus adding blanching. Then calculate the drying efficiency using infrared
drying equipment and convection heat drying equipment, thereby concluding that the drying
system is more efficient.
Research results show that after incubation at 70

for 6 days, moisture content decreased to

24.96 ± 0.38%, reducing sugar content increased from 32.46 ± 0.08 g/100g to 48, 25 ± 0.40
g/100g dry matter, total polyphenol content increased from 1028 ± 5.86 mg GAE/100g to
3329 ± 61.57 mg GAE/100g dry matter, antioxidant activity according to DPPH increased
from 2138 ± 62.83 µmol TAE/100g dry matter to 4124 ± 116.94 µmol TAE/100g dry matter.
However, when adding blanching before annealing, the above parameters increased.
Specifically, at the time of moisture 24.94 ± 0.91% reducing sugar reached 50.68 ± 0.95

g/100g dry matter, total polyphenols reached 4023 ± 125.57 mg GAE/100g dry matter, antiinflammatory activity oxidation according to DPPH reached 4971 ± 48.58 µmol TAE/100g
dry matter. At the same time, the time of taste sensation in the two processes, respectively, is
6.73 ± 0.90 and 7.45 ± 1.08 on a 9-point scale, showing that the dried black apple product in
the study reached the level of favorite, receiving relatively satisfied.
In addition, the apple drying process is built with the following parameters: blanching
temperature is about 70oC, blanching time is 1 minute, drying temperature is 70oC, drying
time is 7 hours 30 minutes. Fresh apples have total phenolic content and antioxidant capacity
of 7633mg GAE/100g dry matter and 20658mg TEAC/100g dry matter, respectively, which
decrease with drying time. total phenolic content is 1829mg GAE/100g dry matter,
antioxidant capacity 2331mg TEAC/100g dry matter, while convection dried apples have the
corresponding indexes of 1539mg GAE/100g dry matter and 2005mg TEAC/100g dry matter.
The drying time for apples by infrared drying method with air convection is 7 hours 30
minutes, 35% lower than the drying time by convection method of 11 hours 30 minutes. Thus,
the infrared drying method with air convection has reduced the loss of active ingredient
content of dried apples and shortened the product drying time compared to the traditional
convection drying method.

iii


L IăCAMă OAN
Lu n v n nƠy lƠ cơng trình nghiên c u c a tôi, đ
GS.TS.

c th c hi n d

is h

ng Th Anh Ơo. Các s li u, nh ng k t lu n nghiên c u đ

ng d n c a

c trình bày

trong lu n v n hoƠn toƠn trung th c.
Tơi xin hồn tồn ch u trách nhi m v l i cam đoan nƠy.
H c viên

Nguy n Phúc Quang B o

iv


M
Táo xanh Ziziphus mauritiana hay còn đ
th gi i nh ng đ

c tr ng ch y u

T i Vi t Nam, táo xanh đ

các n

U
c g i là táo ta, là m t cây ph bi n trên toàn
c khu v c chơu Ễ, trong đó có Vi t Nam.

c tr ng nhi u nh t t i t nh Ninh Thu n. Táo xanh đ

d ng nh m t lo i trái cây, th c ph m b sung dinh d

nghiên c u đư ch ng minh đ

cs

ng. Trong th i gian qua nhi u

c l i ích c a táo xanh, trong s đó lƠ kh n ng ch ng

oxy hóa, ch ng ung th , ch ng khu n, ch ng viêm, b o v gan,ᶨ nh vào s có m t
c a nh ng h p ch t nh polyphenol, polysaccharide, flavonoid, vitamin C,ᶨ[1].
Tuy có nhi u l i ích nh ng th i gian b o qu n r t ng n, ch kho ng 1 tu n
th

ng và kho ng 2 tu n

qu n, ph

ng pháp

nhi t đ

đi u ki n t l nh. Do đó nh m giᵈp t ng th i gian b o

đ s n xu t táo đen khô giàu poyphenol đ

c nghiên c u áp

d ng.
Vì v y, đ tài “Nghiên c u quá trình t phân gi i t bào c a táo xanh Ziziphus
Mauritiana t o nên táo đen” đ

c th c hi n nh m thi t l p quy trình s n xu t táo đen

khô phù h p nh t c v c m quan l n ho t tính ch ng oxy hóa đ s n ph m táo đen
khô phát tri n r ng rãi trên th tr
gia t ng v dinh d

ng Vi t Nam, t đó t o thành s n ph m có giá tr

ng và kinh t .

v


M CL C
CH

NG 1: T NG QUAN ............................................................................................................ 1

1.1. Táo xanh .................................................................................................................................... 1
1.1.1. Tên g i vƠ đ c đi m ............................................................................................................... 1
1.1.2. V trí đ a lý ............................................................................................................................. 2
1.2. Các s n ph m t táo xanh .......................................................................................................... 8
1.3.

ng d ng ph

ng pháp .......................................................................................................... 9

1.4. Bi n đ i v c m quan và thành ph n hóa h c trong quá trình ................................................ 9

1.4.1. Nh ng bi n đ i v m t c m quan ........................................................................................... 9
1.4.2. S bi n đ i v thành ph n hóa h c ....................................................................................... 10
1.5. T ng quan v quá trình s y ..................................................................................................... 16
1.5.1. Quá trình s y đ i l u ............................................................................................................ 16
1.5.2. Quá trình s y h ng ngo i...................................................................................................... 17
1.6. Tình hình nghiên c u............................................................................................................... 18
CH

NG 2. NGUYểN LI U Vᶩ PH

NG PHỄP NGHIểN C U ......................................... 20

2.1. Nguyên li u, hóa ch t, d ng c ............................................................................................... 20
2.1.1. Nguyên li u nghiên c u........................................................................................................ 20
2.1.2. Hóa ch t s d ng trong nghiên c u ...................................................................................... 20
2.1.3. D ng c và thi t b thí nghi m ............................................................................................. 21
2.2. M c tiêu nghiên c u ................................................................................................................ 22
2.3. ụ ngh a th c ti n c a đ tài ..................................................................................................... 22
2.4. Th i gian nghiên c u............................................................................................................... 22
2.5. Ph

ng pháp nghiên c u s n xu t táo đen khơ ....................................................................... 22

2.5.1. Thuy t minh quy trình ch bi n táo đen khô ........................................................................ 23
2.6. Ph

ng pháp phơn tích ............................................................................................................ 28

2.6.1.

m ................................................................................................................................... 28

2.6.2.

ng kh vƠ đ

ng t ng.................................................................................................... 28

2.6.3. Polyphenol t ng s ............................................................................................................... 28
2.6.4. Ho t tính ch ng oxy hố theo DPPH ................................................................................... 29

vi


2.7. Ph

ng pháp đánh giá c m quan ............................................................................................. 29

2.8. Ph

ng pháp nghiên c u táo s y ............................................................................................. 29

CH

NG 3. K T QU VÀ BÀN LU N .................................................................................... 31

3.1. Kích th

c và m t s thành ph n hố h c nguyên li u........................................................... 31

3.2. Kh o sát quá trình

(Nhánh 1) ............................................................................................... 32

3.2.1. nh h

ng c a nhi t đ và th i gian đ n đ

3.2.2. nh h

ng c a nhi t đ

đ n hƠm l

ng đ

m c a táo vƠ xác đ nh th i gian ............. 32
ng kh , polyphenol t ng, ho t tính ch ng oxy

hoá theo DPPH, ch tiêu c m quan vƠ xác đ nh nhi t đ

............................................................ 36

3.3. Kh o sát q trình có x lý ch n (quy trình cơng ngh nhánh 2)......................................... 46
3.3.1.

nh h

ng c a th i gian ch n đ n hƠm l

ng polyphenol t ng và ho t tính ch ng oxy hố

theo DPPH c a táo ......................................................................................................................... 46
3.4. ánh giá c m quan, so sánh s n ph m táo đen

hai quy trình cơng ngh ............................. 58

3.4.1. ánh giá c m quan ............................................................................................................... 58
3.4.2. Các ch tiêu gi a hai s n ph m ............................................................................................. 59
3.5. K t qu quá trình ch n và s y.................................................................................................. 60
3.5.1. Xây d ng các đ
3.5.2. S bi n đ i hƠm l

ng cong s y.............................................................................................. 61
ng phenolic t ng................................................................................... 62

3.5.3. K t qu c m quan theo TCVN 3215:1979 ........................................................................... 63
3.6. K t qu kh o sát m u s y h ng ngo i có đ i l u khơng khí, m u s y đ i l u, m u th tr

ng

........................................................................................................................................................ 64
3.6.1.

S bi n đ i hƠm l

3.6.2.

S bi n đ i kh n ng ch ng oxy hóa .............................................................................. 66

3.6.3.

K t qu c m quan th hi u............................................................................................... 66

CH

ng phenolic t ng ............................................................................. 65

NG 4. K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................. 68

4.1. K t lu n ................................................................................................................................... 68
4.2. Ki n ngh ................................................................................................................................. 69
TÀI LI U THAM KH O .............................................................................................................. 71
PH L C ....................................................................................................................................... 76

vii


DANH M C B NG
B ng 1.1: B ng phân lo i khoa h c v chi c a táo xanh ....................................................... 1
B ng 1.2: Thành ph n dinh d

ng c a táo xanh ................................................................... 3

B ng 1.3: Thành ph n amino acid trong táo xanh ................................................................. 4
B ng 2.1: Các hóa ch t s d ng trong nghiên c u ................................................................ 20
B ng 3.1: Kích th

c c a táo nguyên li u ............................................................................ 31

B ng 3.2: M t s thành ph n hoá h c trong táo xanh ........................................................... 32
đ nđ

B ng 3.3: Th i gian

m c n thi t ............................................................................ 36

B ng 3.4: B ng t ng k t các ch tiêu khi

50 oC .............................................................. 41

B ng 3.5: B ng t ng k t các ch tiêu khi

60 oC ............................................................... 42

B ng 3.6: B ng t ng k t các ch tiêu khi

70 oC ............................................................... 43

B ng 3.7: B ng t ng k t các ch tiêu khi

80 oC ............................................................... 43

B ng 3.8: Các ch tiêu c a táo đen khi

các nhi t đ khác nhau. ..................................... 44

B ng 3.9: So sánh tính ch t c m quan c a táo đen khi

các nhi t đ ............................... 45

B ng 3.10: T ng k t các thông s kh o sát trong quá trình ch n .......................................... 47
B ng 3.11: Th i gian

thích h p khi

có x lý ch n .......................................................... 50

B ng 3.12: B ng t ng k t các ch tiêu khi

có x lý ch n

50 oC ..................................... 53

B ng 3.13: B ng t ng k t các ch tiêu khi

có x lý ch n

60 oC ...................................... 54

B ng 3.14: B ng t ng k t các ch tiêu khi

có x lý ch n

70 oC ...................................... 55

B ng 3.15: B ng t ng k t các ch tiêu khi

có x lý ch n

80 oC ..................................... 55

B ng 3.16: Các ch tiêu c a táo đen đ

c x lý ch n, và

B ng 3.17: So sánh tính ch t c m quan c a táo đen khi

các nhi t đ khác nhau .......... 56
có x lý ch n

các nhi t đ ...... 57

B ng 3.18: i m c m quan c a các m u .............................................................................. 59
B ng 3.19: Các ch tiêu gi a hai s n ph m táo đen ............................................................... 60
B ng 3.20: Các thông s kh o sát trong quá trình s y .......................................................... 61
B ng 3.21: nh h

ng c a ch đ s y đ n ch t l

B ng 3.22: K t qu đánh giá c m quan nh h
B ng 3.23: nh h

ng c a ph

ng s n ph m ......................................... 62

ng c a ch đ s y ...................................... 64

ng pháp s y đ n ch t l

ng s n ph m .............................. 65

B ng 3.24: K t qu đánh giá c m th hi u ............................................................................. 67

viii


DANH M C HÌNH
Hình 1.1: Cây táo xanh ............................................................................................... 2
Hình 1.2: Các nhóm h p ch t polyphenol và cơng th c c u t o c a chúng .............. 5
Hình 1.3: Táo s y Ba M i ậ Ninh Thu n ................................................................... 8
Hình 1.4: Táo s y khơ Vi t Nghi................................................................................ 9
Hình 1.5: C ch ho t đ ng c a endo-1,4-b-D-glucanases (EGases), xyloglucan .... 11
Hình 1.6: Ph n ng th y phân protein........................................................................ 12
Hình 1.7: Chu i ph n ng maillard ............................................................................ 12
Hình 1.8: Ph n ng ng ng t carbonyl-amin hình thành N-glycosylamin ................ 13
Hình 1.9: Ph n ng chuy n v Amadori hình thành h p ch t Amadori và N-1-amino-2deoxy-2-ketose............................................................................................................ 14
Hình 1.10: Quá trình oxy hóa polyphenol b i enzyme polyphenol oxidases ............ 15
Hình 2.1: Thi t b

.................................................................................................... 21

Hình 2.2: S đ quy trình cơng ngh ch bi n táo đen khơ ....................................... 23
Hình 2.3: Thí nghi m kh o sát nguyên li u ............................................................... 24
Hình 2.4: B trí thí nghi m kh o sát q trình ........................................................ 25
Hình 2.5: B trí thí nghi m kh o sát quá trình ch n n

c ......................................... 26

Hình 3.1: Táo xanh nguyên li u ................................................................................. 31
Hình 3.2: Táo

50oC t nguyên li u đ

c đánh s t ngƠy 1 đ n 17 ....................... 33

Hình 3.3: Táo

60oC t nguyên li u li u đ

c đánh s t ngƠy 1 đ n 12 ................ 33

Hình 3.4: Táo

70

t nguyên li u li u đ

c đánh s t ngƠy 1 đ n 7 ............... 34

Hình 3.5: Táo

80

t nguyên li u li u đ

c đánh s t ngƠy 1 đ n 5 ............... 34

Hình 3.6: S thay đ i đ

nhi t đ

m theo th i gian

50

, 60

, 70

vƠ 80

.................................................................................................................................... 35
Hình 3.7: S thay đ i đ

ng kh theo th i gian

50

, 60

, 70

, 80

.......... 36

Hình 3.8: S thay đ i polyphenol t ng theo th i gian khi ...................................... 38
Hình 3.9: S thay đ i ho t tính ch ng oxy hóa theo DPPH theo th i gian khi ...... 39

ix


Hình 3.10: nh h

ng c a th i gian ch n đ n hƠm l

ng polyphenol t ng và ho t tính

ch ng oxy hố theo DPPH ........................................................................................ 46
Hình 3.11: Táo

có x lý ch n

50oC t táo sau ch n, ngƠy 1 đ n ngày 16 ........... 47

Hình 3.12: Táo

có x lý ch n

60oC t táo sau ch n, ngƠy 1 đ n ngày 12 ........... 48

Hình 3.13: Táo

có x lý ch n

70oC t táo sau ch n, ngƠy 1 đ n ngày 7 ............. 48

Hình 3.14: Táo

có x lý ch n

80oC t táo sau ch n, ngƠy 1 đ n ngày 5 ............. 48

Hình 3.15: S thay đ i đ

m theo th i gian

có x lý ch n

50

, 60

, 70

, 80

.................................................................................................................................... 49
Hình 3.16: S thay đ i đ
80

ng kh theo th i gian

có x lý ch n

, 60

, 70

vƠ 80

có x lý ch n

50

Hình 3.19:

, 60

50

,

.................................................................................................... 51

Hình 3.18: S thay đ i ho t tính ch ng oxy hóa theo DPPH theo th i gian
ch n

, 70

............................................................................................................................ 50

Hình 3.17: S thay đ i polyphenol t ng theo th i gian khi
60

50

, 70

vƠ 80

ng cong s y

có x lý

.............................................................................. 52

các nhi t đ 60oC, 70oC, 80oC ................................... 61

Hình 3.20: nh h

ng c a ch đ s y đ n hàm l

Hình 3.21: nh h

ng c a ch đ s y đ n kh n ng ch ng oxy hóa ........................ 63

Hình 3.22: Táo s y

ng phenolic t ng ....................... 62

các ch đ : a)ch đ 1, b)ch đ 2, c)ch đ 3 ........................ 64

Hình 3.23: nh h

ng c a ph

ng pháp s y đ n hƠm l

Hình 3.24: nh h

ng c a ph

ng pháp s y đ n kh n ng ch ng oxy hóa .............. 66

ng phenolic t ng ............. 65

Hình 3.25: Táo s y: a) s y h ng ngo i có đ i l u khơng khí, b) s y đ i l u ............ 67

x


CH

NGă1:ăT NG QUAN

1.1. Táo xanh
1.1.1. Tên g i và đ căđi m
✓ Tên g i
Táo xanh hay còn g i là táo ta, có qu trịn g n gi ng qu chanh, đ
các t nh

c tr ng nhi u

ông Nam B , có tên khoa h c là Ziziphus mauritiana Lamk., thu c h táo

Rhamnaceae
c đi m:

✓

Táo ta là m t lo i cơy n qu c a vùng nhi t đ i. Cây có th l n r t nhanh th m chí c
nh ng khu v c khơ h n. Cây táo ta có th trơng nh lo i cây b i cao t 1,2-1.8m hay
cây thân g cao t 3ậ9 m, th m chí t i 12 m, m c th ng ho c t a tán r ng v i các cành
r xu ng và có ho c khơng có lơng bao ph [2]. Cơy táo ta đ t tu i th 25 n m, sau khi
tr ng t 2-3 tháng thì cây b t đ u ra hoa và trái.[1].
Qu táo ta có đ

ng kính qu 3 ậ 4cm, chi u cao 2,5 ậ 3,5cm. Qu táo có hình tr ng

ho c trịn, có l p v tr n, bóng hay s n sùi, m ng nh ng c ng, Qu ch a m t h t c ng
hình ơvan hay thn dài, c ng. Các qu chín vào các kho ng th i gian khác nhau ngay
c khi ch trên m t cây. Khi ch a chín, l p cùi th t có màu tr ng, giòn, nhi u n

c, v

t chua t i ng t. Qu đư chín ít giịn h n vƠ chuy n d n sang d ng b t. Khi qu q
chín thì l p th t qu có màu vàng s m, m m, x p vƠ có mᵉi th m.
B ng 1.1. B ng phân lo i khoa h c v chi c a táo xanh [3]
Gi i

Plantee

Ngành

Magnoliophyta

Phân ngành

Angiosprm

L p

Magnoliopsida

B

Rosales

H

Rhamnaceae

Chi

Ziziphus

Loài

Z. mauritiana

1


1.1.2. V tríăđ a lý
Táo ta là lo i cơy n qu c a vùng nhi t đ i, có có ngu n g c
) m c dᵉ c ng có th

tìm th y

Rhamnaceae (h táo) có t i 40 loài tr ng

châu Á (ch y u là n

châu Phi. Trong chi Zizyphus thu c h
vùng Nhi t đ i và Á nhi t đ i c a B c bán

c u. Do cây táo có ngu n g c t vùng nhi t đ i và á nhi t đ i nên có yêu c u nhi t đ
t

ng đ i cao đ cơy t ng tr

ng m nh. Ph n l n các nông tr i l n nh c a các n

nh Afghanistan, Iran, Pháp, Burma, Úc, M , Nga, Vi t Nam, n

c

, ᶨ đ u tham gia

vào vi c nuôi tr ng lo i táo xanh này [4].
Vi t Nam, táo xanh đ
đ c đi m th nh

c nuôi tr ng r t ph bi n

t nh Ninh Thu n.

ng khơ c n và khí h u n ng nóng quanh n m.

ơy lƠ n i có

ó lƠ m t trong

nh ng y u t khi n Ninh Thu n tr thành khu v c tr ng nhi u táo ta nh t Vi t Nam c
v di n tích và s n l

ng.

Hình 1.1.Cây táo xanh. Ngu n: Hi p h i nho và táo t nh Ninh Thu n
1.1.2.1. Thành ph nădinhăd
Thành ph n dinh d

ng

ng c a táo xanh đ

c trình bày

2

B ng 1.2.


B ng 1.2. Thành ph n dinh d

ng c a táo xanh [2]

Táo xanh Ziziphus mauritiana

Giá tr dinhăd
Thành ph n

ng trên 100g nguyên li u t
năv

i
Giá tr

m

g

81,6 ậ 83,0

Protein

g

0,8

Ch t béo

g

0,07

Ch t x

g

0,6

Carbohydrate

g

17,0

ng t ng

g

5,4 ậ 10,5

ng kh

g

1,4 ậ 6,2

ng không kh

g

3,2 ậ 8,0

g

0,3 ậ 0,59

Canxi

mg

25,6

Ph t pho

mg

26,8

S t

mg

0,76 ậ 1,8

Caroten

mg

0,021

Thiamine (vitamin B1)

mg

0,02 ậ 0,024

Riboflavin (vitamin B2)

mg

0,02 ậ 0,038

Niacin (vitamin B3)

mg

0,7 ậ 0,873

Acid citric

mg

0,2 ậ 1,1

Acid ascorbic (vitamin C)

mg

65,8 ậ 76,0

Flo

ppm

0,1 ậ 0,2

Pectin

% ch t khô

2,2 ậ 3,4

HƠm l

ng tro

Các acid h u c nh acid malic, acid citric, acid succinic vƠ acid oxalic lƠ các thƠnh
ph n chính t o nên h

ng v đ c tr ng c a táo xanh. Các lo i đ

ng ch y u trong táo

xanh bao g m glucose (23%), xylose (31,3%), mannose (12,9%), fructose (21,6%) và
galactose. NgoƠi ra, rhamnose vƠ sorbitol c ng t n t i m t l

ng nh trong táo xanh.

Trong th t qu táo xanh có ch a kho ng 2 ậ 10 lo i acid amin nh alanin, proline,
3


lysine, glutamine, cystine, threonine, arginine,ᶨhƠm l

ng acid amin có s khác nhau

gi a các loài [1].

B ng 1.3. Thành ph n amino acid trong táo xanh [1]
Amino acid

Giá tr (mg/100g protein)

Lysine

3,4

Histidine

4,1

Arginine

5,3

Aspartic acid

30,9

Threonine

27,4

Serine

227,1

Glutamic acid

55

Proline

113,9

Glycine

9,8

Alanine

52,22

Cystine

109,2

Valine

17,9

Methionine

2,3

Isoleucine

8,7

Leucine

10,3

Tyrosine

8

Phenylalanine

11,7

1.1.2.2. M t s h p ch t có ho t tính sinh h c t táo xanh vƠă c ă ch ch ng oxy
hoá
Polyphenol, flavonoid và acid ascorbic là các h p ch t có trong táo xanh mang ho t
tính sinh h c. ơy lƠ đi u t o nên giá tr cho táo xanh b i kh n ng ch ng oxy hóa cho
ng

i s d ng mƠ các h p ch t trên mang l i [1][2]. Trong đó, hƠm l

ng polyphenol

là cao nh t so v i hai h p ch t trên. Các h p ch t phenolic bao g m các acid phenolic
quan tr ng nh p-hydroxylbenzoic, acid caffeic, acid ferulic và acid p-coumaric,ᶨ
4

[4][5]. Bên c nh đó, cịn có các h p ch t flavonoid, caroten,

ậ tocopherol,

anthocyanin và proanthocyanidin [4][1].

Hình 1.2. Các nhóm h p ch t polyphenol và cơng th c c u t o c a chúng [5]
C ăch ch ng oxy hóa c a polyphenol
Polyphenol có th lƠm ch m q trình oxy hóa, ng n c n g c t do t n công vƠo c
th , giᵈp b o v c th kh i nhi u lo i b nh khác nhau.

c đi m chung c a chúng là

trong phân t có vịng benzen ch a m t ho c nhi u nhóm hydroxyl (OH) g n tr c ti p
vào vòng benzen. Tùy thu c vào s l

ng và v trí c a các nhóm OH v i b khung hóa

h c mà các tính ch t hóa h c ho c hóa sinh khác nhau.
➢

C ch v n chuy n nguyên t hydro (Hydrogen Atomic Transfer-HAT)

Trong c ch này, các g c t do (ví d : g c peroxyl ROO•) s b
ch ng oxy hóa, đ

c ch b i ch t

c kí hi u là ArOH b ng cách chuy n m t nguyên t hydro c a

nhóm OH trong ArOH sang g c t do ROO•[6]:

G c phenoxyl (ArO•) t o thành có th đ
hydro

c n đ nh b ng cách chuy n m t nguyên t

xa h n đ t o thành quinone ho c ph n ng v i g c t do khác bao g m c

các g c phenoxyl khác. S phát tri n không ng ng này s kéo theo m t lo t các ph n
ng. N ng l

ng phân ly liên k t O ậ H đóng vai trị r t quan tr ng trong ph n ng
5


ch ng oxy hóa . N ng l

ng phân ly liên k t th p thì liên k t O ậ H d dàng b c t đ t

và nguyên t hydro d dàng chuy n đ n k t h p v i g c t do [6].
➢

C ch v n chuy n m t electron vƠ chuy n m t proton (Single

Electron Transfer-Proton Transfer ậ SET ậ PT)
C ch này g m hai quá trình, trong quá trình th nh t m t electron t polyphenol
chuyên sang g c t do và quá trình th hai là chuy n m t proton [7].

C ch này đ

c quy t đ nh b i kh n ng chuy n electron vƠ n ng l

Trong quá trình th hai c a c ch nƠy, n ng l
liên k t O ậ H. Khi đó n ng l

ng phân ly proton s

ng ion hóa vƠ n ng l

ng ion hóa.
nh h

ng đ n

ng tách proton càng nh thì ho t

tính ch ng oxy hóa càng cao [7].
➢

C ch chuy n proton vƠ m t electron (Sequential Proton Loss

Electron Transfer ậ SPLET)
Trong c ch này thì m t proton b m t và ti p theo đó lƠ s chuy n electron. Hai đ i
l

ng đ c tr ng cho quá trình nƠy lƠ ái l c proton vƠ n ng l

ng chuy n electron [8].

1.1.2.3. L i ích c a táo xanh
Táo xanh r t giàu vitamin A, C và K, ch t s t, kali, canxi, ch t ch ng oxy hóa và
flavonoid mang l i nhi u l i ích cho s c kho , giúp ch ng ung th , ch ng oxy hóa,
ch ng viêm, kích thích mi n d ch, ch ng béo phì, các ho t đ ng b o v đ
hóa, b o v

ng tiêu

gan [1]. Không ch v y, trong h t táo xanh ch a nhi u d u béo,

phytosterol, acid butylic, ᶨcó tác d ng trong vi c đi u tr h i h p, m t ng , hay quên,
nh c m i tay chơn, đ m hôi tr m, ᶨ
C i thi n s c kh e ph i: HƠm l

ng flavonoid d i dƠo trong táo xanh có th lƠm gi m

nguy c b nh hen. Bên c nh đó, các th nghi m lơm sƠng khác nhau đư ch ra r ng
ng d ng c a các ch t t chi t xu t táo xanh gây c ch t bƠo ung th ph i, tác d ng
6


này có m i t

ng quan t t v i hƠm l

ng flavonoid và ho t đ ng ch ng oxy hóa c a

nó.
Phịng ng a c c máu đơng: Táo xanh ch a thành ph n hóa ch t rutin có th

c ch lo i

enzyme t o đi u ki n cho s hình thành c c máu đơng. Các nhƠ nghiên c u cho bi t
tác d ng này có th giúp ch ng l i b nh tim vƠ đ t qu .
Ti m n ng ch ng ung th : Chi t xu t t h t và v c a táo xanh có kh n ng ng n ng a
ung th . Trong các thí nghi m trên các dòng t bƠo ung th khác nhau, chi t xu t t
h t và v cây táo xanh cho th y tác d ng kh ng ch đ

c s t ng sinh c a t bào ung

th . Các acid triterpene nh ceanothic, zizyberanal, zizymberanalic, epiceanothic, acid
ursolic, betulinic và acid aleanolic gây ra s

c ch s hình thành kh i u b ng cách

đi u ch nh quá trình sinh lý. H p ch t polysaccharide t táo xanh cho th y ho t đ ng
ch ng t ng sinh trên t bƠo ung th ác tính. [1].
Ho t tính kháng khu n: Tr li u b ng chi t xu t táo ng n ng a s hình thành m và
ho t đ ng c a glyceral-3-phosphate dehydrogenase b ng cách c ch s hi n di n c a
adipogenic nh th th kích thích ho c ng n ch n t ng sinh Peroxisome [1].
c tính kích thích mi n d ch vƠ kháng viêm: Thành ph n polysaccharide c a táo xanh
đ

c quan tâm nhi u do có tác d ng v t ng c

v t th

ng mi n d ch, kháng viêm, làm lành

ng. NgoƠi ra, táo xanh ch a nhi u ch t ch ng oxy hóa và khống ch t thi t

y u giᵈp t ng c

ng ph n ng mi n d ch, gi m q trình oxy hóa gây t n th

ng niêm

m c ru t đ i v i các hóa ch t đ c h i , góp ph n b o v d dày. Khơng ch v y, kh
n ng kháng viêm nh h p ch t polysaccharide c a táo xanh đư đ
CCl4 gây t n th
sinh

h c

nh

ng gan
alanine

c ki m tra trên

chu t và k t qu cho th y m c đ c i thi n c a các d u n
aminotransferase,

aspartate

aminotransferase,

lactic

dehydrogenase, malondialdehyde, SOD, glutathione peroxidase trong b nh lý - ch c
n ng gan[1].
Ho t tính ch ng oxy hóa: S t n t i c a vitamin C, acid phenolic, flavonoid catechin,
rutin, protocatechin làm nên kh n ng ch ng oxy hóa c a táo xanh. s

c ch ngay q

trình oxy hóa b ng cách làm c n tr các ph n ng oxy hóa trog c th , ng n c n các
g c t do t n công vƠo c th [1]. T đó giúp ki m sốt n ng đ Cholesterol LDL x u,
t ng n ng đ Cholesterol t t, đ ng th i làm gi m Cholesterol có trong máu, gi m
triglycerid giúp gi m nguy c gơy x c ng, x v a đ ng m ch, lo i b đi các m th a.
7


NgoƠi ra, Nh kh n ng ch ng oxy hóa cao mƠ táo xanh có th lo i b đi tri t đ các
g c t do gây m t m i, lo ơu vƠ c ng th ng hàng ngày.
Tác d ng b o v tim m ch:

i u tr b ng chi t xu t táo, đ c bi t là h p ch t phenolic

trong táo xanh giúp b o v ch ng l i t n th

ng c tim b ng cách c ch ho t đ ng

c a Ca2+ -ATPase và Mg2+ -ATPase cùng v i vi c gi m SOD glutathione peroxidase,
lactase dehydrogenase, BXA và peroxyt hóa lipit giúp duy trì ch c n ng tim [1].
1.2. Các s n ph m t táo xanh
Hi n nay, táo xanh đa ph n đ
ph m khác đ

c s d ng d

i d ng t

i. NgoƠi ra cịn có các s n

c ch bi n t táo xanh nh m t táo, táo s y, ᶨ. Tuy nhiên, vi c đa

d ng hóa các s n ph m t táo xanh v n còn h n ch vƠ ch a ph bi n

th tr

ng Vi t

Nam.
S n ph m táo đen trong nghiên c u s d ng ph
các s n ph m s y d o t

ng pháp , tuy nhiên trên th tr

ng t ch y u làm b ng ph

ng pháp th m th u đ

ph

ng pháp s y đ i l u. S n ph m táo s y Ba M i và Vi t Nghi đ

ph

ng pháp trên b ng cách b sung m t nho, Hình 1.3 và Hình 1.4.

Hình 1.3. Táo s y Ba M i – Ninh Thu n

8

ng,
ng và

c làm b ng


Hình 1.4. Táo s y khơ Vi t Nghi.
1.3.
Ph

ng d ngăph
ng pháp

đ

ngăphápă
c ng d ng ch y u đ s n xu t t i đen. Theo k t qu nghiên c u
v ph

c a J. E. Kim và c ng s
glucose, fructose, đ

ng pháp

ng t ng sau khi

đ u. Bên c nh đó hƠm l

táo tƠu đen khơ, hƠm l

ng đ

ng

s cao h n n u so sánh v i nguyên li u ban

ng polyphenol, 5 ậ hydroxymethylfurfural, ho t tính ch ng

oxy hố và kh n ng c ch

-galactoside t ng trong quá trình

gian nh t đ nh [10]. Ngồi ra trong nghiên c u trên cịn ch ra đ
-galactoside t ng lên trong quá trình

nên m ra h

ti p nh m gi m nguy c m c b nh ti u đ

nhi t đ và th i
c kh n ng c ch

ng t o ra s n ph m táo đen gián

ng. Có th th y, ph

ng pháp

r t nhi u l i ích, vì v y m c đích c a nghiên c u nƠy lƠ áp d ng ph
nguyên li u táo xanh đ t o ra s n ph m táo xanh

mang l i

ng pháp

lên

có mang ho t tính sinh h c cao và

giá tr c m quan t t t các enzym n i t i vƠ c ch t c a t bào qu táo xanh.
1.4. Bi năđ i v c m quan và thành ph n hóa h c trong quá trình
1.4.1. Nh ng bi năđ i v m t c m quan
Màu s c: c

ng đ thay đ i t nơu cánh gián đ n đen tᵉy thu c vƠo q trình .

V : có v chua nh , ng t h n so v i táo xanh ban đ u.
Mùi: Mᵉi đ c tr ng c a s n ph m đ

c t o ra t ph n ng maillard x y ra trong quá

trình ch bi n.
9

Tr ng thái: có đ d o nh t đ nh.
1.4.2. S bi năđ i v thành ph n hóa h c
Trong quá trình ch bi n táo đen, các ph n ng di n ra liên t c lƠm thay đ i các thƠnh
ph n hóa h c c a táo xanh. Hai ph n ng quan tr ng nh t trong ph

ng pháp x lý táo

xanh thành táo đen khô lƠ ph n ng th y phân và ph n ng hoá nâu (ch y u là ph n
ng maillard).
1.4.2.1. Ph n ng th y phân
Quá trình

trong đi u ki n nhi t đ cao s thᵈc đ y ph n ng thu phân b i các

enzyme n i t i trong táo xanh di n ra m nh m . Các ph n ng th y phân chính di n ra
trong táo xanh là th y phân protein và polysaccharide [11].
Táo xanh r t giƠu carbohydrate, trong đó các ph c h p polysaccharide có trong thành
t bào c a táo xanh ch y u là cellulose (30% ch t khô) , hemicellulose (30% ch t
khô), pectin (35% ch t khô),ᶨ [12]. Thành t bào là các khung m ng t các vi s i
cellulose liên k t chéo v i ch t n n có hai l p là hemicellulose và pectin. Các thành
ph n khác nh protein, enzyme, các h p ch t k n

c và ch t vô c liên k t t i các nút

m ng trong thành t bào [12][13]. Ph n ng thu phơn tác đ ng lƠm thay đ i liên k t
chéo c a xyloglucan (xyloglucan là hemicellulose ch y u) tr c ti p trong m ng l

i

cellulose ậ xyloglucan, t đó n i l ng c u trúc thành t bào d n đ n s gi m m t ph n
ch t khô và t ng hƠm l

ng ch t khơ hồ tan, làm m m qu táo trong q trình . C

ch chuy n hố xyloglucan d a trên ho t đ ng c a các enzyme thu phơn nh endo1,4-b-D-glucanase (EGase), xyloglucan endotransglycosylase (XET) và exoglycosylhydrolase (glycosidase). C ch ho t đ ng c a các enzyme trên đ

c trình

bày trên Hình 0.7. v i bên trái lƠ c ch t và v trí c t c a các enzyme, bên ph i là s n
ph m t o ra.
(a) Enzyme EGase c t liên k t endo 1-4 - D glucan t i v trí đ u g c c a
cellulose, tuy nhiên ch a có b ng ch ng c th nƠo cho vi c c t liên k t phơn
t cellulose k t tinh [13]. Trong quá trình

đ t o thƠnh s n ph m táo đen vì

các vi s i cellulose lƠ khung m ng thƠnh t bƠo nên enzyme này không th
táo đ n khi enzyme n i bƠo thu phơn hoƠn toƠn qu táo nh quá trình th i

10


r a mƠ ph i d ng quá trình

đᵈng lᵈcđ thu nh n đ

c ho t ch t

th i đi m

cao nh t.
(b) Enzyme XET c t t i v trí đ u kh c a liên k t polymer c a xyloglucan.
(c) Enzyme exo-glycosylhydrolase th

ng đ

c g i lƠ glucosidase c t t i

đ u không kh c a oligosaccharide ho c polysaccharide [13].

Hình 1.5. C ch ho t đ ng c a endo-1,4-b-D-glucanases (EGases), xyloglucan
endotransglycosylases (XETs) và exo-glycosylhydrolases (glycosidases) [13].
Các

enzyme

khác

nh

pectin

methyl

esterase

(PME),

pectate

lyase,

rhamnogalacturonase,ᶨ đ phân c t các h p ch t pectin [12]. Nhi t đ t ng s thúc
đ y các ph n ng thu phân polysaccharide ho t đ ng [14]. Quá trình thu phân di n
ra nhanh chóng lƠm t ng hƠm l

ng ch t khơ hồ tan bao g m các lo i đ

ng hoà tan

nh glucose, fructose, galactose, ᶨ ho c xyloglucan, pectic acid, ᶨ
a s các enzyme thu phân giúp làm m m qu táo, tuy nhiên, m t s enzyme thu
phân l i có kh n ng c ch q trình làm m m qu đó lƠ enzyme -galactosidase.
Trong táo xanh cịn có các enzyme thu phân tinh b t nh enzyme amylase bao g m
- amylase, -amylase.
M c dᵉ hƠm l

ng protein trong táo ch chi m 0,81% (qu tu i) [2], nh ng ph n ng

thu phân protein v n có nh h

ng đ n ch t l
11

ng s n ph m khi

[11]. Các enzyme

thu phân protein ch y u trong táo là protease. Enzyme protease thu phân protein
cho s n ph m đ u tiên t o ra d ng polypeptide, sau đó ti p t c th y phân ra các
peptide m ch ng n, peptone và cu i cùng t o ra các acid amin [12].

Hình 1.6. Ph n ng th y phân protein[12].
1.4.2.2. Ph n ng Maillard
Ph n ng maillard là m t chu i ph n ng hóa h c x y ra song song ho c n i ti p, b t
đ u b ng cách hình thành liên k t c ng hoá tr gi a các nhóm amin và carbonyl đ s n
ph m cu i cùng là melanoidine [15] [16].

Hình 1.7.Chu i ph n ng maillard [16]
Ph n ng maillard chia thƠnh 3 giai đo n:
➢

Giai đo n đ u: t o ra h p ch t không mƠu

12