Đề Tài : Nghiên cứu công nghệ sản xuất dầu béo và bột bơ loại béo từ trái bơ (avocado)

1
BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
–––––––––––––––––––––––––––––––






BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI R-D CẤP BỘ

Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU CÔNGNGHỆ SẢN XUẤT DẦU BÉO
VÀ BỘT BƠ LOẠI BÉO TỪ TRÁI BƠ (AVOCADO)”




Chủ nhiệm Đề tài: VÕ TẤN HẬU

7319
23/4/2009



Hà Nội, 12-2008



2
1. TỔNG QUAN
1.1 Cơ sở pháp lý/xuất xứ của đề tài
Đây là đề tài tự đề xuất và thực hiện theo hợp đồng nghiên cứu khoa học và
phát triển công nghệ số 140.08.RD/HĐ-KHCN được ký kết giữa Bộ Công Thương và
Viện Công nghiệp Thực phẩm ngày 04/02/2008 (phụ lục 1).
1.2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài
1.2.1 Tính cấp thiết
Trái bơ là một trong những loại trái cây giàu chất dinh dưỡng và có hàm lượng
lipid rất cao. Ngoài thành phần dinh dưỡng chính, cơm trái bơ còn chứa nhiều vitamin
và khoáng chất cần thiết cho cơ thể con người. Đặc biệt nó còn là nguồn giàu β-
sitosterol giúp giảm cholesterol, lutein có thể ngăn chặn ung thư đại tràng và glutathion
giúp cơ thể chống lại các chất sinh ung thư.
Trước đây trái bơ chủ yếu sử dụng ăn tươi và một phần nhỏ dùng chế biến sốt
guacamole thì ngày nay các sản phẩm chế biế
n từ trái bơ đa dạng hơn nhiều như: bơ
khoanh đông lạnh, purê bơ, kem bơ, bột trái bơ và đặc biệt là sản xuất dầu trái bơ có
giá trị kinh tế cao. Loại dầu này hiện được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp mỹ
phẩm như là tác nhân giữ ẩm, lọc tia tử ngoại có hại cho da và giúp vết thương mau

lành do khả năng tái tạo tế bào. Ngoài ra các chuyên gia dinh dưỡng còn cho rằng dầu
trái bơ tốt cho sức khỏe hơn dầu hướng dương cũng như dầu olive và nó được xếp hạng
thứ 5 trong danh sách những dầu tuyệt hảo vì là tác nhân chống cholesterol. Gần đây,
các nhà dinh dưỡng cũng đã chứng minh khả năng làm giảm trọng lượng cơ thể (giảm
cân) và giảm cholesterol của bột trái bơ loại béo trong mô hình thực nghiệm trên chuột.
Tuy nhiên hiện bột bơ loại béo sau quá trình trích ly dầu hiện v
ẫn chưa tận dụng làm
thức ăn cho người mà chủ yếu dùng làm thức ăn gia súc.
Ở nước ta cây bơ được trồng lần đầu tiên ở tỉnh Lâm Đồng do người Pháp đưa
vào từ những năm 1940. Hiện nay những vùng sản xuất bơ chủ yếu ở nước ta thuộc các
tỉnh như Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, Lâm Đồng, DakNong và DakLak với tổng diện
tích 40.000 ha đang thu họach. Mùa vụ chính thu h
ọach trái bơ từ tháng 5 đến tháng 10
trong đó cao điểm từ tháng 6 đến tháng 8 và giá cả không ổn định, từ 8.000 đến 10.000
đồng/kg tăng lên khoảng 12.000 đến 15.000/kg lúc trái vụ.

3
Cho đến nay trái bơ trong nước chưa được bảo quản và chế biến ở quy mô công
nghiệp mà chỉ được dùng chủ yếu làm sinh tố bơ với nhu cầu không ổn định. Do giá cả
thấp vào mùa vụ chính đã làm nản lòng người trồng trọt, họ không còn muốn thu họach
trái lúc cao điểm do không bù đủ chi phí nhân công.
Với mong muốn góp phần nâng cao giá trị sử dụng trái bơ, một loại trái cây có
giá trị kinh tế cao nhưng chư
a được nghiên cứu bảo quản và chế biến có hệ thống ở
nước ta, thiết nghĩ nhiệm vụ nghiên cứu đề tài là điều cần thiết.
1.2.2 Mục tiêu của đề tài
- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất dầu trái bơ đạt tiêu chuẩn sử dụng
trong thực phẩm, mỹ phẩm và bột trái bơ loại béo có hàm lượng chất xơ cao.
- Sử dụng bột trái bơ loại béo này làm nguồn nguyên liệu đầu vào trong quy
trình sản xuất bột dinh dưỡng giàu chất xơ.

1.3 Đối tượng và nội dung nghiên cứu
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứ
u của đề tài là phần ăn được của trái bơ. Từ phần ăn được
này chúng tôi sẽ nghiên cứu công nghệ khai thác dầu trái bơ và tận dụng phần bã sau
khi tách dầu để sản xuất bột trái bơ loại béo cũng như bột dinh dưỡng có hàm lượng
chất xơ cao.
1.3.2 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu, khảo sát nguyên liệu trái bơ. Tạo sản phẩm trung gian purê bơ
- Nghiên cứu lựa chọn loại enzyme thích h
ợp nhằm gia tăng hiệu suất thu hồi
dầu và tối ưu hóa các thông số quá trình.
- Nghiên cứu tách dầu từ dịch sau xử lý enzyme và khảo sát các chỉ tiêu hóa lý.
- Quy trình tạo sản phẩm bột bơ loại béo.
- Nghiên cứu ứng dụng bột bơ loại béo vào sản xuất bột dinh dưỡng có hàm
lượng chất xơ cao.
1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.4.1 Tình hình trồng trọt, sản lượng và sử dụng trái bơ

1.4.1.1 Nguồn gốc phân bố, phân loại [1]

4
Theo các nhà khoa học, đa số các giống bơ hiện nay đều có nguồn gốc từ các
vùng nhiệt đới Trung Mỹ như Mexico, Guatemala và quần đảo Antilles vì các khảo
cứu người ta thường phát hiện những cây bơ mọc hoang dại trong những xứ này. Cây
bơ được xếp vào loại thực vật có hoa, hai lá mầm và gồm rất nhiều giống thuộc họ
Long não (Lauraceae). Phần lớn các giống trồng thương mại đều thuộc vào giống
Mexico, giống Guatemala và giống Antilles (West Indian). Giống Guatemala và West
indian (Antilles) được xếp vào loài Persea americana Mill, giống Mexico được xếp
vào loài Persea drymyfolia với các đặc tính quan trọng như sau:

Bảng 1. Đặc điểm phân biệt ba giống bơ
Giống Mùi lá Vỏ trái
Dầu trong
cơm
Hạt
Khoảng
rỗng hạt
Ưu điểm
Mexico Hôi mùi
anique
Mỏng
khoảng 0,8
mm
Cao To Lỏng,
không sát
thịt trái
Chịu rét tốt,
chất lượng tốt
Guatemala Không
hôi
Dày từ 1,5-
1,8mm
Trung bình Nhỏ Dính chặt
vào cơm
Chịu rét khá
tốt
Antilles Không
hôi
Trung bình
từ 0,8-

1,5mm
Thấp To Lỏng, khi
chín lắc
kêu
Chịu nóng,
chịu mặn tốt

1.4.1.2 Đặc điểm thực vật
Cây to được xếp vào loại cây xanh lá quanh năm, nhưng vài giống có tính rụng
lá một phần hoặc rụng hết khi cây trổ hoa, những đặc tính này chỉ có tính cách tạm thời
vì sau đó chồi non lại phát sinh ngay. Trên đa số giống lá già chỉ rụng dần trong một
thời gian khá dài vào mùa xuân nên cây lúc nào cũng xanh lá. Lá lúc còn non thường
có lông mịn, màu hơi đỏ hoặc màu đồng nhưng đến khi trưởng thành, lá có màu xanh
láng và dài. Chiều dài lá rấ
t thay đổi từ hình thuẫn đến hình dao. Chóp lá thường bén
nhọn nhưng có vài giống chóp lá hơi tròn.
Hoa có màu xanh nhạt, hoặc xanh vàng, thường phát sinh thành chùm trên đoạn
cuối cánh quả. Khi hoa nở, hoa có đường kính 12-14mm. Hoa có 12 nhị, nhưng chỉ có

5
9 nhị hoạt động, mỗi nhị mang 4 túi phấn. Hoa chỉ có một nhụy và một tâm bì chứa
một tiểu noãn. Đa số các bộ phận của hoa có lông mịn.
Trái bơ có trọng lượng và hình dáng khác nhau tùy giống: tròn, trứng, quả lê,
thuỗn Trái có ba phần rõ rệt: vỏ thịt và hạt. Bề dày và cấu tạo của vỏ thay đổi tùy
giống. Trái của những giống thuộc chủng Mexico thường có vỏ mỏng và láng, chủng
Guatemala và Antilles thườ
ng có vỏ dày hơn. Có giống trái vỏ sần sùi, có giống vỏ
láng và đôi khi có sớ gỗ. Màu sắc của vỏ trái biến động từ màu xanh sáng, màu xanh
nhạt, xanh vàng, hoặc tím đến tím sẫm khi trái chín. Thịt trái thường có màu vàng kem,
vàng bơ, hoặc màu vàng sáng, có giống cho thịt trái có màu vàng xanh ở sát phần vỏ

trái. Thịt trái có hàm lượng dầu béo rất cao so với các loại trái khác.
Hạt được 2 lớp vỏ lụa bao bọc, gồm có hai tử diệp hình bán cầu. Giữa hai tử
di
ệp có phôi hạt nằm về phía cuống trái, và khi hạt nẩy mầm, cây mầm sẽ mọc thẳng từ
dưới lên theo trục thẳng đứng của hạt. Mặt ngoài tử diệp (nội nhũ) trơn láng hoặc sần
sùi tùy theo giống và hình dạng cũng biến động khá nhiều.
Tỷ lệ giữa vỏ, thịt và hạt của trái cũng tùy thuộc nhiều vào giống; chẳng hạn
như ở giống Lula, hạt chiếm đến 25% trọng lượng trái.
1.4.1.3 Lịch sử trồng trọt
Bơ là một loại cây có nguồn gốc từ Mexico và Trung Mỹ. Những nhà thám
hiểm Tây Ban Nha xa xưa đã ghi lại rằng cây bơ được trồng từ Mexico đến Peru. Nó
được đưa vào Jamaica và Tây Ban Nha vào thế kỷ 17, đến California vào thế kỷ 19.
Việc trồng bơ với mục đích thương mại bắt đầu tại California và Florida vào những
năm 1930, sau
đó là Ixrael, Nam Phi và Chi Lê. Theo thống kê của tổ chức Lương
nông Thế giới (FAO) [2], toàn thế giới có 63 nước sản xuất trái bơ với tổng diện tích
392,5 ngàn ha, tổng sản lượng 3,2 triệu tấn. Các nước sản xuất chủ yếu và sản lượng
trái bơ giai đoạn từ 2001-2005 như bảng 2.






6
Bảng 2. Sản lượng trái bơ tươi của thế giới giai đoạn 2001-2005 (tấn)
Tên nước
Năm
2001
Năm

2002
Năm
2003
Năm
2004
Năm
2005

Mexico 940.229 901.075 1.040.390 1.040.390 1.040.390
United States of America 202.570 238.182 255.957 221.774 263.575
Brazil 154.206 180.894 211.738 184.522 214.000
Indonesia 141.703 173.930 162.468 175.000 185.811
Colombia 137.065 147.534 156.661 173.783 175.000
Dominican Republic 111.058 144.633 150.000 160.000 163.000
Chile 110.000 140.000 140.000 140.000 140.000
Peru 93.424 99.900 100.046 107.017 102.000
Ethiopia 78.880 93.826 81.280 84.000 85.000
Israel 78.600 84.720 81.000 81.500 81.500
Spain 74.981 80.000 76.609 75.699 70.000
China 74.500 75.000 70.948 70.000 70.000
South Africa 68.968 74.204 63.265 65.000 65.000
Congo 61.310 60.143 60.960 61.790 62.630
Kenya 54.400 52.431 58.600 56.164 59.534
Cameroon 50.000 52.000 52.000 53.000 53.000
Venezuela 44.465 49.895 47.000 52.428 52.000
Haiti 42.000 44.000 46.229 42.000 42.000
El Salvador 40.000 40.000 40.531 41.897 41.897
Philippines 37.257 37.957 40.000 30.790 28.000
Tổng cộng: 2.595.616 2.770.324 2.935.682 2.916.754 2.994.337

Ở Việt Nam cây bơ được trồng lần đầu tiên ở tỉnh Lâm Đồng do người Pháp
đưa vào từ những năm 1940 [3]. Những vùng sản xuất bơ chủ yếu ở nước ta là những
vùng cao thuộc các tỉnh như Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, Lâm Đồng, DakNong và
DakLak với tổng diện tích 40.000 ha đang thu hoạch. Chỉ tính riêng tỉnh Daklak, diện
tích trồng bơ khoảng 2.700 ha và mùa vụ năm 2007 thu họach trên 40.000 tấn trái tươi
với giá tr
ị khoảng 110 tỷ đồng. Mùa vụ chính thu họach trái bơ từ tháng 5 đến tháng 10

7
trong đó cao điểm từ tháng 6 đến tháng 8. Hiện nay có khoảng 28 giống bơ đang được
trồng ở nước ta nhưng phổ biến nhất là loại sáp trái dài vỏ xanh, sáp trái dài vỏ tím và
sáp trái tròn vỏ xanh.
1.4.1.4 Thành phần hóa học và sử dụng
Trái bơ là một trong những loại trái cây rất giàu chất dinh dưỡng. Các khảo sát
hóa học cơm trái bơ đã được nhiều tác giả nghiên cứu và kết quả cho thấy rằng hàm
lượ
ng protein, carbohydrat và lipid thay đổi tùy theo vùng sinh thái (nhiệt đới hay cận
nhiệt đới), giống bơ, độ chín cũng như thời gian thu hái. Ngoài ra cơm trái bơ còn chứa
12 loại vitamin và nhiều khoáng chất cần thiết cho cơ thể con người. Đặc biệt nó còn là
nguồn giàu β-sitosterol giúp giảm cholesterol, lutein có thể ngăn chặn ung thư đại tràng
và glutathion giúp cơ thể chống lại các chất sinh ung thư (bảng 3) [1, 4].
Bảng 3. Thành phần dinh dưỡng chính của 100 g cơm trái bơ tươi (USDA)
Thành ph
ần Đơn vị Hàm lượng
Calories
kcal 171,0
Thành phần dinh dưỡng chính
Protein
Chất béo
Carbonhydrat tổng

-Xơ (dietary fiber)
g


2,2
17,0
6,0
1,5
Chất khoáng
Kali
Phospho
Canci
Manhê
Sắt
mg
340-723
20-80
10-15
40-60
0,5-2
Vitamin
β-caroten
Vitamin B2
Vitamin B1
Cholin
Folacin
Vitamin C
Vitamin E

iu

µg
µg
mg
µg
iu
iu

370-750
95-230
60-240
17-22
30-62
1,6-30
1,6-2,4
Phytochemical
β-sitosterol
Lutein

mg
mcg

75
293


8
Ngoài giá trị dinh dưỡng, trái bơ còn có một số tác dụng dược lý đã được ghi
nhận. Theo y học cổ truyền nước ta [5], trái bơ có vị ngọt bùi, tính mát, nhiều chất dinh
dưỡng, dễ tiêu hóa, làm cân bằng thần kinh, phục hồi sức khỏe, giúp an thai và ổn định
dạ dày, gan mật. Kết hợp cơm trái bơ với mật ong và nghệ vàng dùng điều trị bệnh đau

dạ dày. Nếu kết hợp cơm trái bơ với mật ong và hoa nhài là bài thuốc giúp cân bằng
thần kinh. Cơm trái bơ còn được sử dụng điều trị vết thương và kích thích mọc tóc. Nó
còn được sử dụng như một loại thực phẩm kích thích tình dục, thuốc điều kinh và trị
bệnh lỵ, tiêu chảy [6].
Cơm trái bơ còn là nguồn cung cấp các chất trao đổi bậc hai có tác dụng phòng
ngừa bệnh tật (chemopreventive agents). Các khảo sát hóa học cho thấy nó chứa hai
nhóm hợp chất chính yếu là phenol và alkanol với nhiều hoạt tính sinh học thú vị.
Phenol là các hợp chất có một hoặc nhiều nhóm hidroxyl gắn trực tiếp trên vòng hương
phương và thường hiện diện nhiều trong các loại rau quả. Nhiều kết quả thử nghiệm
hoạt tính sinh học cho thấy rằng các hợp chất này có tính kháng oxid hóa, giải độc, góp
phần ngăn ngừa và giảm thiểu nguy cơ gây ra nhiều chứng bệnh khác nhau như tim
mạ
ch, ung thư, rối loạn tiêu hóa. Khảo sát của Torres và cộng sự đã xác định được hàm
lượng hợp chất phenol trong cơm trái bơ từ 1100 mg đến 1800 mg với các chất tiêu
biểu là (+)-catechin (1), (-)-epicatechin (2) và một số dẫn xuất axit benzoic như
protocatechuic (3) [7].
O
OH
HO
OH
OH
OH
O
OH
OH
HO
OH
OH
(2)
(1)

(3)
HO
OH
COOH

Một nhóm hợp chất khác cũng được xác nhận hiện diện trong cơm trái bơ là các
alkanol với hoạt tính sinh học khá đa dạng. Kết quả khảo sát thành phần hóa học kết
hợp sàng lọc hợp chất sinh học của nhiều tác giả cho thấy persenon A (4) có tác dụng
ức chế hoạt động của enzyme Acetil-CoA Carboxylase, một enzyme tối quan trọng
trong quá trình sinh tổng hợp axit béo và sự hoạt động thái quá của enzyme này sẽ gây

9
tích lũy mỡ ở người [8]. Hợp chất này còn có tính kháng viêm do ức chế sự hình thành
nitơ oxit (NO) và superoxit (O
2
-
) trong bạch huyết cầu [9, 10]. Cơm trái bơ còn có hoạt
tính ức chế sự tổn thương gan với 3 alkanol đã được xác định là (2E,5E,12Z,15Z)-1-
hidroxiheneicosa-2,5,12,15-tetraen-4-on (5), (2E,12Z,15Z)-1-hydroxiheneicosa-
2,12,15-trien-4-on (6) và (5E,12Z)-2-hydroxi-4-oxoheneicosa-5,12, -dien-1-yl acetat
(7) [6].
HO
O
O
OH
O
O
(4)
HO
O

O
OH
O
O
(6)
(7)
(5)

Cơm trái bơ còn có hoạt tính ức chế sự phát triển của tế bào ung thư đại tràng
và vai trò của các chất có hoạt tính sinh học hòa tan trong chất béo đã được xác định
[11]. Kết quả khảo sát phần không xà phòng hóa của dầu cơm trái bơ cho thấy nó chứa
hàm lượng cao nhóm carotenoid (lutein, zeaxanthin) cũng như vitamin E và chính
những chất này đóng vai trò quan trọng cho hoạt tính nói trên.
Trước đây trái bơ chủ yếu sử dụng ăn tươi và một phầ
n nhỏ dùng chế biến sốt
guacamole (có nguồn gốc từ Mexico và hiện nay rất phổ biến ở Châu Âu, Châu Mỹ) do
nhiều khó khăn trong bảo quản và chế biến loại trái cây này. Nếu các hợp chất trao đổi
thứ cấp như đã trình bày có nhiều hoạt tính sinh học quý, tạo nên khả năng phòng
chống bệnh tật vốn có ở cơm trái bơ thì ngược lại các hợp chất này lại là yếu tố ch
ủ
yếu tạo nên khó khăn trong chế biến nhằm đa đạng hóa các sản phẩm cũng như khắt
phục tính mùa vụ của loại trái cây này. Hai vấn đề chủ yếu mà các nhà chế biến trái bơ
gặp phải đó là sự biến đổi màu nhanh chóng và vị đắng của sản phẩm phát sinh khi tiếp
xúc với nhiệt. Kết quả nhiều khảo sát khoa học cho thấy rằng cùng hiện diện diện với
các hợp chất phenol trong cơm trái bơ là enzyme polyphenol oxidase (PPO) có khả

10
năng xúc tác cho phản ứng oxi hóa phenol thành quinon và các polime mang màu nâu
đậm (hình 1). Vị đắng là do sự hình thành các alkanol trong quá trình thanh trùng sản
phẩm ở nhiệt độ

≥ 70
o
C . Kết quả của các quá trình này làm cho màu sắc và mùi vị các
sản phẩm chế biến ảnh hưởng nghiêm trọng.

R
OH
PPO O
2
+
R
OH
OH
R
O
O
Polime (melanin)
Monophenol
O-quinonO-diphenol

Hình 1. Phản ứng oxit hóa phenol dưới xúc tác PPO
Cùng với sự tiến bộ khoa học kỹ thuật, nhiều giải pháp khắt phục những trở
ngại trên đã được giải quyết và ngày nay các sản phẩm chế biến từ trái bơ trên thị
trường đa dạng hơn nhiều. Từ cơm trái bơ người ta có thể chế biến thành các sản phẩm
như: bơ khoanh đông lạnh, purê bơ, kem bơ
, bột trái bơ và đặc biệt là sản xuất dầu trái
bơ có giá trị kinh tế cao. Loại dầu này hiện được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp
mỹ phẩm như là tác nhân giữ ẩm, lọc tia tử ngoại có hại cho da và giúp vết thương mau
lành do khả năng tái tạo tế bào. Từ dầu trái bơ có thể hydrogen hóa để tạo ra sản phẩm
giống như bơ có màu xanh nhạt được gọi tên là avocado butter. S

ản phẩm này cũng có
tính chất sàng lọc ánh sáng và giữ ẩm tốt cho da, đặc biệt đối với da khô và da bị
thương tổn. Nó còn thể hiện khả năng trải mỏng tốt trên da nên là thành phần lý tưởng
cho các loại kem massage. Theo ghi nhận của cơ quan quản lý thực phẩm và dược
phẩm Hoa Kỳ (FDA), hiện có trên 240 loại sản phẩm mỹ phẩm có dùng dầu trái bơ
hoặc avocado butter trong công thức với hàm lượng từ 0,1-50%. Thêm vào đó, các
khảo sát hóa học dầu trái bơ cho thấy nó có thành phần axit béo tương tự dầu olive
(Bảng 4) nên hiện nay nó được sử dụng thay thế dầu olive trong các công thức chế tạo
nước sốt salat [12]. Ngoài ra các chuyên gia dinh dưỡng còn cho rằng dầu trái bơ tốt
cho sức khỏe hơn dầu hướng dương và dầu olive và nó được xếp hạng thứ 5 trong danh
sách những dầu tuyệt hảo vì là tác nhân chống cholesterol [13].


11
Bảng 4. Thành phần acid béo trong dầu trái bơ so sánh với dầu olive (%)
Thành phần acid béo
Dầu bơ
(không tinh luyện)
Dầu olive
(không tinh luyện) [14]
Myristic (C14:0)
Palmitic (C16:0)
Palmitoleic (C16:1)
Stearic (C18:0)
Oleic (C18:1)
Linoleic (C18:2)
Linolenic (C18:3)
1,5
12 – 25
3 – 10

0,5 – 2
45 – 75
5 – 15
0,5 – 3
0
7,83
1,1
1,9
78,7
8,3
0,9

Trái bơ còn là nguồn cung cấp chất xơ cho con người. Chất xơ thực phẩm là
một trong những thành phần thực phẩm không bị thủy phân bởi hệ enzyme tiêu hoá và
chúng thường có nguồn gốc từ sản phẩm nông nghiệp như trái cây, rau, củ, …. Nhiều
kết quả nghiên cứu khoa học gần đây cho thấy tiêu dùng chất xơ trong bữa ăn hàng
ngày rất có lợi cho sức khỏe, góp phần làm giảm nguy cơ mắc các chứng bệnh mãn
tính như béo phì, tim mạch, tiểu đường, rối loạn tiêu hóa, viêm loét ruột kết và ung thư
đại tràng [15]. Tuy nhiên do tính tiện lợi của các loại thực phẩm chế biến sẵn trong xã
hội công nghiệp hiện đại, hàm lượng chất xơ do con người thu nhận được từ nguồn
thực phẩm tươi ngày một giảm đi. Kết quả nghiên cứu của các nhà dinh dưỡng cho
thấy bột trái bơ loại béo có khả
năng làm giảm trọng lượng cơ thể (giảm cân) và giảm
cholesterol trong mô hình thực nghiệm trên chuột [16]. Cũng theo nghiên cứu này, hàm
lượng protein và chất xơ của bột trái bơ loại kiệt béo bằng phương pháp trích ly dung
môi lần lượt là 12,8% và 43,4 %, trong đó 75% chất xơ là không hòa tan (celulose và
lignin) và 25% hòa tan (hemicelulose và pectin).
Theo Hiệp Hội bệnh tiểu đường Mỹ (ADA) [17], hàm lượng chất xơ khuyến
nghị cho một người trưởng thành khoảng 25-30 gam/ngày cũng như trong một dị
ch vụ

thực phẩm (1 cup = 253 gam) nếu có chứa dưới 2,5 gam chất xơ gọi là kém; từ 2,5-4,9
gam chất xơ là tốt và trên 5 gam chất xơ gọi là cao.



12
1.4.2 Kỹ thuật khai thác dầu thực vật và sự phát triển
Có hai phương pháp phổ biến lấy dầu từ nguồn nguyên liệu thực vật là ép cơ
học và trích ly bằng dung môi với hexan là dung môi được sử dụng phổ biến. Tuỳ
thuộc vào hàm lượng dầu trong nguyên liệu mà các nhà chế biến có thể chọn lựa một
trong hai kỹ thuật trên hoặc phối hợp cả hai phương pháp nhằm mục đích đạt hi
ệu suất
thu hồi dầu cao nhất (thường 90% hoặc hơn
) [18, 19]. Quy trình tổng quát khai thác dầu
thực vật được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện nay được minh họa như trong
hình 2.

Dầu thô thu được từ quá trình trên phải trải qua quá trình tinh luyện gồm các
công đoạn: khử gum (loại phosphatid và chất nhầy), trung hòa (loại các acid béo tự do),
tẩy màu và cuối cùng là khử mùi trước khi sử dụng được cho chế biến thực phẩm [20].
Tuy nhiên theo nghiên cứu của nhiều nhà khoa học, dầu thu được bằng phương pháp
ép (thường ở nhiệt độ khoảng 70-90
o
C) và qua tinh luyện không những làm mất
khoảng 80% các chất có hoạt tính sinh học trong dầu, đặc biệt là các phytosterol và
N
g
u
y
ên liệu
Nghiền
Chưn
g
sấ
y
É

p
Bánh
d
ầu
Dầu ép
Tách lắn
g

Lọc
Dầu+ d. môi
T
r
ích l
y
Dầu thô
Bánh
d
ầu+d. môi
Bánh
d
ầu
Thu hồi d. môi
Hình 2. Phươn
g

p
há
p

p

hổ biến trích dầu từ n
g
u
y
ên li
ệ
u có dầu

13
vitamin mà còn có thể tạo thành các acid béo dạng trans không tốt cho sức khoẻ con
người [21]. Để khắt phục tình trạng này, một phương pháp khác được thay thế là ép
nguội ở nhiệt độ khoảng 37-40
o
C và dầu thu được có thể sử dụng ngay mà không cần
tinh luyện nhưng hiệu suất thu hồi dầu rất thấp, hiệu quả kinh tế không cao. Hiện nay
trên thị trường có hai loại dầu ép nguội được bán ở hầu hết các cửa hàng thực phẩm
sức khỏe là dầu extra virgin oil với chỉ tiêu chất lượng chủ yếu là hàm lượng acid béo
tự do (FFA) <1% và dầu virgin oil với hàm lượng acid béo tự do (FFA) từ 1-2%. Cả
hai loạ
i dầu này đều có chỉ số peroxit ≤ 20 meq/kg.
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, nhiều nhược điểm của quy trình
khai thác dầu trên đã được nhìn nhận như: tiêu hao nhiều năng lượng, dễ gây cháy nổ
và gây ô nhiễm môi trường do sự phát tán của các dung môi hữu cơ cũng như chi phí
đầu tư ban đầu cao, không thích hợp cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ ở các nước
chậm và đang phát triển. Từ đó nhiều nổ lực tìm kiếm quá trình mới thay th
ế đã được
nhiều nhà khoa học thực hiện. Khởi đầu là việc dùng nước như là dung môi thay thế
hexan phát triển vào những năm 1950 [22]. Quá trình này đã khắt phục được nhược
điểm về an toàn cháy nổ và ô nhiễm môi trường cũng như cho phép trích đồng thời dầu
và protein có trong hạt. Tuy nhiên nó không thể áp dụng vào sản xuất ở quy mô công

nghiệp do hiệu suất thu hồi dầu rất thấp. Kế đến là công trình nghiên cứu củ
a Sherba và
cộng sự khi sử dụng enzyme thủy phân với mục đích phân đoạn dầu và protein từ hạt
đậu nành không loại béo nghiền mịn vào những năm 1970 và dầu giải phóng ra được
trích bằng eter dầu hỏa. Phương pháp này cũng được thực hiện tiếp theo bởi Fullbrook
trên hạt cải dầu cho hiệu suất tăng khoảng 50% và hạt đậu nành cho hiệu suất thu hồi
dầu đạt đến 90%. Bằng cách ti
ếp cận này, kết quả nghiên cứu trên hạt hướng dương,
hạt bông vải, nhân cọ dầu đều cho thấy hiệu suất thu hồi dầu tăng đáng kể khi xử lý
nguyên liệu bằng các enzyme thích hợp.
Như đã trình bày, việc sử dụng dung môi eter dầu hỏa để trích dầu giải phóng ra
sau khi xử lý enzyme hạt có dầu đã giới hạn việc áp dụng phương pháp này trong công
nghiệp và nước trở thành dung môi tối
ưu cho các nhà nghiên cứu phát triển vào thập
niên 1980 [23-24]. Nhiều kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực này cho thấy hiệu suất thu
hồi dầu phụ thuộc vào các yếu tố quá trình như: tỷ lệ nước so với cơ chất (W/S), pH

14
dung dịch, loại enzyme sử dụng cũng như nhiệt độ và thời gian trích ly và các yếu tố
này luôn thay đổi tùy theo bản chất cơ chất sử dụng. Ngày nay có thể nói rằng quá trình
trích dầu bằng nước kết hợp với xử lý enzyme nguyên liệu cùng với ly tâm dịch sau xử
lý có khả năng thay thế hoàn toàn kỹ thuật ép và trích ly bằng dung môi trong khai thác
dầu thực vật và quy trình quy mô công nghiệp đầu tiên đã được áp dụng trong khai thác
dầu từ
trái olive [25].
1.4.3 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài
1.4.3.1 Trong nước
Ở nước ta, trái bơ hiện vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu nhiều về bảo quản
cũng như chế biến nhằm đa dạng hóa sản phẩm. Gần đây, các nhà khoa học trong nước
đã tiến hành một số thử nghiệm ban đầu về bảo quản và ly trích dầu từ trái bơ như đề

tài “Bảo quản trái bơ
bằng chitosan kết hợp bảo quản lạnh” và “Nghiên cứu sử dụng
lipid trong một số loại cây trồng hiện có (trong đó có trái bơ) dùng làm dầu mỹ phẩm
hoặc dầu ăn”. Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu này hiện vẫn chưa được công bố.
1.4.3.2 Nước ngoài
Tương tự như các loại hạt có dầu, dầu trái bơ cũng được tách bằng phương
pháp ép bột trái bơ khô rồi trích ly tiế
p theo bằng dung môi hữu cơ [26, 27]. Dầu thô
thu được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực mỹ phẩm và dùng chế tạo avocado butter.
Cùng với sự phát triển kỹ thuật mới trong khai thác dầu thực vật, kỹ thuật trích
bằng nước cũng được nghiên cứu áp dụng khai thác dầu từ trái bơ. Khởi đầu là nghiên
cứu của Buenrostro và cộng sự sử dụng enzyme trích ly dầu vào năm 1986 [28]. Bằng
phương pháp tố
i ưu hóa cổ điển, các tác giả đã xác định được các thông số tối ưu của
quy trình trích dầu khi xử lý purê trái bơ với enzyme α-amylase: tỷ lệ enzyme/cơ chất =
1%, tỷ lệ nước/cơ chất = 5 lần, nhiệt độ quá trình T = 65
o
C trong thời gian 2 giờ và
hiệu suất thu hồi dầu đạt 70% khi ly tâm dung dịch sau xử lý enzyme 19.680
vòng/phút.
Năm 1987, Werman và cộng sự đã khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, pH và nồng
độ muối NaCl trong trường hợp ly tâm cố định tại 9.600 vòng/phút [29]. Kết quả khảo
sát cho thấy các điều kiện phân tách tối ưu ở nhiệt độ T = 75
o
C, pH = 5,5 và NaCl =
5%.

15
Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước thêm, pH và số vòng ly tâm đến hiệu suất
thu hồi dầu từ trái bơ cũng được thực hiện bởi Bizimana và cộng sự vào năm 1993

[30]. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất thu hồi dầu cao nhất đạt được với tỷ lệ
nước/cơ chất = 5 lần, pH = 5,5 và số vòng ly tâm = 19.680 vòng/phút.
Trong công nghiệp hiện nay, dầu trái bơ cũng có thể sản suất ở dạng extra virgin
oil hay virgin oil bằng phương pháp ép nguội hoặc trích ly trong môi trường nước rồi
phân tách dầu bằng ly tâm hay còn gọi là sự phân tách ly tâm [31]. Phương pháp phân
tách ly tâm sản xuất dầu trái bơ trong công nghiệp hiện nay được minh họa như trong
hình 3.

Hình 3. Sản xuất dầu bơ bằng phương pháp phân tách ly tâm
Trái bơ
N
g
hiềnthô
Nghiềnmịn
Hỗn hợp
L
y
tâm
(cả vỏ và hạt)
(hỗn hợp cả vỏ,
hạt và cơm)

Nước nón
g

Dầu thô
Lọc tinh
Rửa
Tách nước
Dầu trái bơ
Chất rắn
Thức ăn

gia súc
Bã thải + nước
Chất rắn
Thức ăn
g
ia súc
Nước thải
Xử l
ý

Hình 3. Sản xuất dầu bơ bằng phương pháp phân tách ly tâm

16
Ngoài ra, các nghiên cứu ức chế quá trình hóa nâu gây ra bởi enzyme PPO của
các sản phẩm chế biến từ trái bơ, đặc biệt là sản phẩm purê và guacamole cũng được
nhiều nhà khoa học quan tâm. Khởi đầu là nghiên cứu của bates [32] khi dùng natri
bisulfit và acid ascobic cho thấy chúng có tác dụng ức chế sự hóa nâu khi lưu trữ sản
phẩm ở 24
o
C sau 24 giờ cũng như không làm thay đổi hương vị sản phẩm. Tương tự
khảo sát của Soliva và cộng sự [33] cho thấy acid ascobic kết hợp với acid sorbic cho
kết quả ức chế hoạt động của enzyme PPO từ 52,4-85,5% sau 4 tháng tồn trữ ở 4
o
C.

17

2. THỰC NGHIỆM
2.1 Phương pháp tiến hành nghiên cứu
Dùng phương pháp mô hình hóa toán học kết hợp các phương pháp phân tích
hóa học và phân tích thiết bị để tối ưu hóa các thông số quá trình công nghệ cũng như
phân tích các chỉ tiêu sinh hóa nguyên liệu và sản phẩm. Cụ thể như sau:
2.1.1 Xây dựng quy trình nghiên cứu

2.1.2 Phương pháp phân tích
- Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy đến trọng lượng không đổi ở 105
o
C.
- Phân tích hàm lượng chất béo bằng trích Soxhlet 24h, dung môi sử dụng là
eter dầu hỏa.
Thêm bột đậu nành,
b
ộ
t sữa
g
ầ
y
và
p
h
ụ

g
ia
Trái bơ
Tồn trữ
Tách cơm
Nghiền
Xử l

ý
enz
y
me
Thêm enzym, nước
và
g
ia nhi
ệt

Dầu thô
Tách
d
ầu
Bã + nước
Lọc
Tách nước
Dầu trái bơ
Sấ
y
Bột trái bơ
loại béo
Phối trộn
Sấ
y

B
ộ
t dinh
d

ưỡn
g

Hình 4. Sơ đồ quy trình công nghệ nghiên cứu

18
- Xác định nitơ tổng bằng phương pháp Kjeldahl. Hàm lượng protein được tính
bằng cách nhân lượng nitơ tổng với hệ số quy đổi 6,25.
- Định lượng đường tổng bằng phản ứng màu với phenol và tinh bột bằng
phương pháp thủy phân acid. Xác định chất xơ tổng (TDF) bằng phương pháp enzyme-
trọng lượng theo AOAC 45.4.07. Từ đó carbohydrat tổng được tính bằng tổng của
lượng đường tổng, lượng tinh bột và chấ
t xơ tổng.
- Xác định tro bằng phương pháp tro hóa ở 600
o
C trong lò nung.
- Xác định chỉ số acid và hàm lượng acid béo tự do theo TCVN 6127:1996.
- Xác định chỉ số peroxit theo TCVN 6121:1996.
- Xác định hàm lượng chất không xà phòng hóa theo TCVN 6123-1:1996.
- Xác định thành phần acid béo bằng sắc ký khí theo AOCS Ce1e-91.
- Xác định thời hạn sử dụng sản phẩm theo tiêu chuẩn ASTM F1980.
Ngoài ra chúng tôi cũng sử dụng phần mềm EXCEL trong tính toán và xử lý
các số liệu thực nghiệm cũng như chương trình DESIGN-EXPERT trong thiết kế thực
nghiệm và tối ưu hóa các thông số quá trình.
2.1.3 Phương pháp thự
c hiện
Xử lý nguyên liệu dùng phân tích:

Trái bơ tươi mua về (2kg) dùng dao bỏ vỏ và hạt. Cơm trái bơ tươi được xắt
thành những lát mỏng rồi lấy 20 g để xác định hàm ẩm, phần còn lại trải thành lớp

mỏng vào các khay sắt tráng men sấy chân không ở nhiệt độ 60
o
C, áp suất 150 mbar
đến khô rồi xây mịn thành bột dùng để phân tích các chỉ tiêu hàm lượng chất béo,
protein, đường tổng, tinh bột, chất xơ tổng và tro.
Tồn trữ trái sau thu hái:

Trái sau khi mua về được tồn trữ ở nhiệt độ thường (27-30
o
C). Mỗi ngày lấy
khoảng 500 gam xử lý như trên để xác định thời gian cho hàm lượng lipid tối ưu.
Xử lý enzyme và tách dầu
:
Cân 50 g bột trái bơ tươi nghiền mịn vào bình cầu thể tích 500 ml, thêm lượng
nước mong muốn rồi điều chỉnh pH đến 5,0 ± 0,1 bằng dung dịch HCl 1N hoặc NaOH
1N. Sau đó đun hồi lưu trên bếp từ ở nhiệt độ 55 ± 2
o
C đến thời gian yêu cầu rồi gia
nhiệt lên 90
o
C trong 15 phút để bất hoạt enzyme. Sau đó để nguội dung dịch đến nhiệt

19
độ phòng rồi đem ly tâm tách dầu. Loại nước còn trong phần dầu thu được bằng
Na
2
SO
4
khan rồi cân. Hiệu suất thu hồi dầu được tính như sau:
Trọng lượng dầu thu được

Hiệu suất thu hồi dầu (%) =
Trọng lượng dầu trích bằng Soxhlet
X 100

Sấy bột trái bơ loại béo:
Bột bơ thu được sau quá trình tách dầu có thể phối trộn trực tiếp để tạo bột dinh
dưỡng hoặc sấy tạo bột trái bơ loại béo và lưu trữ nhằm đảm bảo ổn định nguyên liệu
đầu vào sau này. Quá trình sấy bột bơ loại béo được thực hiện bằng phương pháp sấy
đối lưu với thiết bị sấy trong phòng thí nghiệm.

- Điều kiện sấy
+ Tốc độ gió: 1 m/s
+ Diện tích bề mặt sấy: 420,75 cm
2

+ Bề dầy lớp vật liệu: 0,6 cm
- Yếu tố khảo sát và đánh giá:
+Yếu tố khảo sát: Nhiệt độ sấy (
o
C): 60, 65, 70
+Yếu tố đánh giá: Thời gian sấy (độ ẩm sản phẩm cuối cùng 5%)
Phương pháp thử lão hóa tăng tốc:

Khi đưa một sản phẩm thực phẩm ra thị trường yêu cầu đầu tiên là phải xác
định được thời hạn sử dụng sản phẩm vì nếu sau thời gian này, sản phẩm có khả năng
bị suy giảm chất lượng và gây độc hại cho người tiêu dùng. Để có số liệu thực tế về
thời hạn này ở nhiệt độ thường, một sản phẩm phải mấ
t rất nhiều thời gian trước khi
đến được người tiêu dùng. Giải pháp khắt phục trong trường hợp này là thử nghiệm lão
hóa tăng tốc ở nhiệt độ cao, từ đó suy ra thời hạn sử dụng sản phẩm ở nhiệt độ thường.

Nguyên lý
: Kỹ thuật thử nghiệm lão hóa tăng tốc dựa trên giả định rằng các
phản ứng hóa học, kể cả các quá trình phân hủy vật chất tuân theo phương trình
Arrhenius về ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng. Cụ thể khi tăng nhiệt độ lên
10
o
C thì tốc độ phản ứng sẽ tăng khoảng 2 lần.
Tính toán
:

20
Việc tính tốc độ lão hóa tăng tốc (AAR) và thời gian lão hóa tăng tốc (AATD)
tại một nhiệt độ xác định trong thời gian sử dụng sản phẩm mong muốn là 1 năm theo
phương trình sau:
AAR = Q
10
(1)
AATD = DRTA/AAR (2)
Trong đó
:
AAR
Accelerated Aging Rate: Tốc độ lão hóa tăng tốc
AATD
Accelerated Aging Time Duration: Khoảng thời gian thử nghiệm tăng tốc
DRTA
Desired Real Time Aging: Sự lão hóa theo thời gian thực mong muốn
AAT
Accelerated Aging Temperature: Nhiệt độ lã hóa tăng tốc
AT
Ambient Temperature: Nhiệt độ môi trường lưu trữ sản phẩm

Q
10

Accelerated Aging Factor. Yếu tố lão hóa tăng tốc. Đối với sản phẩm công
nghiệp, Q
10
=2

Từ phương trình (1) và (2), tương quan giữa thời gian và nhiệt độ thử nghiệm
với thời hạn sử dụng sản phẩm mong muốn là 1 năm như trong bảng 5
Bảng 5 Tương quan giữa nhiệt độ và thời gian thử nghiệm tăng tốc
Nhiệt độ (
0
C) Thời gian (tuần)
22 52,1
25 42,2
30 29,9
35 21,1
40 14,9
45 10,6
50 7,5
55 5,3
60 3,7
Trong thử nghiệm này chúng tôi chọn thời gian lão hóa mẫu dầu trái bơ là 38
ngày ở nhiệt độ 60
o
C (dầu chứa trong chai sẫm màu). Chỉ tiêu kiểm tra là hàm lượng
acid béo tự do (FFA) và chỉ số peroxid (Pv). Yêu cầu hai chỉ tiêu này phải đạt tiêu
chuẩn dầu virgin oil (FFA ≤ 2% và Pv ≤ 20 meq/kg).
((AAT

–
AT) /10)

21
Ghi chú: Mỗi thí nghiệm trong phần 3.2.3 trên được thực hiện 3 lần. Kết quả
là trung bình của 3 lần thí nghiệm đã nêu.
2.2 Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu và hoá chất sử dụng cho nghiên cứu
2.2.1 Thiết bị và dụng cụ
- Máy khấy từ và máy ly tâm phòng thí nghiệm (tốc độ 6000v/phút).
- Tủ sấy đối lưu cưỡng bức và sấy chân không.
- Máy đốt và cất đạm bán tự động.
- Hệ thố
ng chiết Shoxlet
- Các dụng cụ thủy tinh như bình cầu, erlen, …
2.2.2 Nguyên vật liệu và hóa chất
- Trái bơ: Mua tại chợ đầu mối nông sản và chúng có nguồn gốc từ tỉnh
Daklak. Trái bơ được thương lái thu gom và chở về thành phố Hồ Chí Minh.
- Các loại hóa chất dùng trong quy trình công nghệ được mua tại Cửa hàng
Hóa Nam, 239/4-Lý Thường Kiệt-Tp. Hồ Chí Minh.
- Chế phẩm Enzym thương mại của Hãng Novozym mua tại Công ty TNHH
TM & DV Nam Giang, 133/11-Hồ Văn Huê-Tp. Hồ Chí Minh. Theo công bố củ
a nhà
sản xuất, đặc tính của các enzyme dùng trong nghiên cứu như trong bảng 6
Bảng 6. Đặc tính của các enzyme dùng nghiên cứu
Stt Tên enzyme Mô tả Điều kiện tối ưu Tồn trữ
1 Alcalase 2.4 L Là enzyme thủy phân protein
có nguồn gốc từ Bacillus
licheniformis
- pH = 6,5 – 8,5
- T = 55 – 70

o
C
0 – 10
o
C
2 Gluco-amylase
(AMG 300L)
Là enzyme thủy phân các
cầu nối alpha và liên kết 1-6
trong tinh bột có nguồn gốc
từ Aspergillus niger
- pH = 3,5 – 5,5
- T = 55 – 65
o
C
0 – 5
o
C
3 Pectinex Ultra
SPL
Là enzyme thủy phân pectin
có nguồn gốc từ Aspergillus
aculeatus
- pH = 3,5 – 4,5
- T = 30 – 45
o
C
0 – 5
o
C

4 Fungamyl 800L Là chế phẩm chứa enzyme α- - pH = 4,5 – 5,5 0 – 5
o
C

22
amylase thủy phân các liên
kiết 1,4- α-glucosid trong
amyloz và amylopectin có
nguồn gốc từ Aspergillus
oryzae
- T = 50 – 60
o
C
5 Viscozym L Là chế phẩm chứa phức hợp
enzyme phân hủy thành tế
bào gồm arabanase,
cellulase, β-glucanase, hemi
cellulase và xylanase có
nguồn gốc từ Aspergillus
aculeatus
- pH = 3,5 – 5,5
- T = 25 – 50
o
C
0 – 5
o
C

2.3 Kết quả thực nghiệm và thảo luận
2.3.1 Khảo sát thành phần hóa học nguyên liệu

Dựa trên khảo sát thực tế tại các điểm bán trái bơ trên địa bàn thành phố Hồ Chí
Minh, chúng tôi nhận thấy rằng các giống bơ phổ biến nhất là sáp trái dài vỏ xanh xen
vàng (hạt lắc không kêu, ký hiệu M1), trái tròn vỏ màu tím (M2), trái tròn vỏ xanh xen
vàng (M3) và trái dài vỏ xanh xen vàng (hạt lắc kêu, M4). Nhằm mục đích chọn loại
trái bơ cho hàm lượng dầu cao nên chúng tôi quyết định khảo sát các chỉ tiêu hóa lý cả
bốn giống bơ trên. Kết quả phân tích thành phần hóa học phần ăn được và thành phần
các acid béo có trong dầu (xem phụ lục 2-5) cùng với sự so sánh với giống bơ Hass
như trong bảng 7.
Bảng 7. Thành phần hóa học phần ăn được của trái bơ và hàm lượng acid béo
Giống bơ
Tt Chỉ tiêu khảo sát ĐVT
M1 M2 M3 M4
Giống
Hass
1 Tỷ lệ phần ăn được % 68,0 69,15 61,57 72,44 65,0
2 Hàm ẩm % 87,85 85,82 84,43 82,37 79,0
3 Tro % 0,58 0,57 0,58 0,69 1-1,4
4 Protein % 0,94 1,02 1,55 1,24 2,0-2,2
5 Lipid % 5,6 8,27 7,38 10,54 17,0-20,0

23
6 Carbohydrat tổng
Trong đó tinh bột
% 4,75
4,275
4,15
3,735
5,82
5,328
5,01

4,509
6,0
-
7 Xơ tổng % 1,55 1,61 1,39 1,56 1,5
8 Thành phần acid béo %
Palmitic (C16:0)
Palmitoleic (C16:1)
Stearic (C18:0)
Oleic (C18:1)
Linoleic (C18:2)
Linolenic (C18:3)
22,71
5,04
1,53
54,26
14,65
1,81
24,6
9,67
0,96
46,81
15,88
2,08
19,13
4,04
1,38
54,94
18,18
2,33
22,24

5,99
1,30
52,40
16,04
2,03
7,2-25
0-8,3
-
42,0-81,0
6,0-18,5
-

Nhận xét:
- Hầu hết các chỉ tiêu dinh dưỡng của trái bơ nước ta đều thấp hơn so với kết
quả khảo sát giống bơ Hass, đặc biệt hàm lượng lipid. Điều này có thể giải thích do
vùng sinh thái (nhiệt đới hay cận nhiệt đới), giống bơ, độ chín, thời gian thu hái cũng
như điều kiện sinh trưởng. Hơn nữa các giống bơ trồng ở nước ta có nguồn gốc nhập
ngoại từ những năm 1940 và đã suy thoái theo thời gian do việc canh tác và nhân giống
không đúng kỹ thuật của người trồng trọt.
- Phần lớn thành phần carbohydrat trong trái bơ là tinh bột và chiếm tỷ lệ khá
cao, chỉ sau thành phần lipid.
- Giống bơ trái dài vỏ xanh xen vàng (hạt lắc kêu, M4) có tỷ lệ phẩn ăn được và
hàm lượng dầu cao hơn hẳn so với các giống bơ khác. Hơn nữa, hàm lượng acid oleic-
chỉ tiêu r
ất quan trọng trong đánh giá chất lượng dầu trái bơ, tương tự với M1 và M3
nên chúng tôi quyết định chọn giống bơ M4 để làm nguyên liệu khai thác dầu trái bơ.
2.3.2 Sự thay đổi hàm lượng dầu theo thời gian sau thu hái
Bơ là một loại trái cây đặc biệt do quá trình chín chỉ xảy ra sau thu hoạch mà
không xảy ra khi trái còn trên cây. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hàm lượng
dầu trong cơm bơ tăng dần theo quá trình chín c

ủa trái và thời gian đạt hàm lượng dầu
tối đa tùy thuộc vào từng giống bơ. Hàm lượng dầu và acid béo tự do theo thời gian tồn
trữ của trái bơ như trong bảng 8 và đồ thị 1 và 2.



24
Bảng 8. Hàm lượng dầu và acid béo tự do theo thời gian sau thu hái
Số ngày Hàm lượng dầu (%) FFA (%)
1 5,24 0,084
2 5,90 0,091
3 6,54 0,11
4 7,56 0,18
5 8,07 0,22
6 8,43 0,29
7 9,29 0,34
8 10,21 0,59
9 12,65 0,82
10 14,33 1,06
11 13,90 1,29
12 12,12 1,52
13 11,70 1,84


Nhận xét
:
Hàm lượng dầu tăng dần theo thời gian sau thu hái và đạt giá trị lớn nhất
(14,33%) tại ngày thứ 10. Tuy hàm lượng acid béo tự do cũng tăng (1,06%) nhưng giá
trị này vẫn nhỏ hơn giới hạn của dầu virgin oil (≤ 2%) nhiều nên chúng tôi quyết định
chọn thời điểm 10 ngày sau thu hái để làm nguyên liệu khảo sát các quá trình tiếp theo.

2.3.3 Tạo sản phẩm trung gian purê trái bơ
Đ
ồ thị 1. Sự thay đổi hàm lượng dầu
theo thời gian sau thu hái
5.24
5.90
6.54
7.56
8.07
8.43
9.29
10.21
12.65
14.33
13.90
12.12
11.70
12345678910111213
Số ngày
Hàm lượng dầu (%
)
Đồ thị 2. Sự thay đổi hàm lượng acid béo tự do
theo thời gian sau thu hái
0.084 0.091
0.11
0.18
0.22
0.29
0.34
0.59

0.82
1.06
1.29
1.52
1.84
123 456 78910111213
Số ngày
Hàm lượng acid béo tự do (%
)

25
Bơ là loại trái cây theo mùa vụ và thường có giá thấp vào lúc chính vụ. Nhằm
đảm bảo ổn định nguồn nguyên liệu đầu vào cho quá trình sản xuất, trong phần này
chúng tôi thực hiện tạo sản phẩm trung gian là purê trái bơ dựa trên kết quả nghiên cứu
của soliva và cộng sự. Các bước thực hiện như sau:
Trái bơ sau khi thu mua về được lưu giữ ở nhiệt độ bình thường trong phòng thí
nghiệm 10 ngày. Sau đó chúng được tách vỏ, bỏ h
ạt. Phần ăn được của trái cắt thành
những lát mỏng rồi cho vào máy xay. Thêm vào 200ppm acid ascobic và 300ppm acid
sorbic rồi xay nhuyễn. Hỗn hợp thu được cho vào bao bì phức hợp OOP/MCPP với
trọng lượng mỗi túi 50g rồi lưu trữ ở nhiệt độ 7
o
C cho đến khi sử dụng cho các nguyên
cứu tiếp theo. Tuy không khảo sát sự thay đổi màu sắc purê theo thời gian lưu trữ
nhưng thực tế thực hiện sau 3 tháng purê vẫn chưa bị biến đổi nhiều về màu sắc.
2.3.4 Khảo sát khả năng tách dầu của các loại enzyme khác nhau
Quá trình trích dầu bằng môi trường nước với sự trợ giúp enzyme dựa trên
nguyên lý enzyme có khả năng thuỷ phân các thành phần cấu trúc thành tế bào thành
các phân tử đơ
n giản hơn nhằm tăng cường khả năng giải phóng dầu ra môi trường

trích ly. Tùy theo thành phần hoá học thành tế bào của các nguyên liệu chứa dầu mà
hiệu quả của các loại enzyme dùng xử lý sẽ khác nhau và ảnh hưởng đến hiệu suất của
quá trình trích ly. Trong phần nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng 5 chế phẩm enzyme
thương mại là alcalase 2.4L, gluco-amylase AMG 300, pectinex Ultra SPL , fungamyl
800 L, viscozym L và sự kết hợp giữa alcalase-glucoamylase, viscozym-fungamyl và
viscozym-alcalase để đánh giá khả năng của chúng trong quy trình ly trích dầ
u bơ. Kết
quả khảo sát như bảng 9 và đồ thị 3.
Bảng 9. Hiệu suất thu hồi dầu từ trái bơ của các enzyme khảo sát
TT Loại enzyme Hiệu suất thu hồi (%)
1 Mẫu đối chứng (không dùng enzyme) 22,43
2 Alcalase (Alc, pH=7,5; 60
o
C) 40,10
3 Gluco-amylase (AMG, pH=5; 60
o
C) 32,67
4 Alcalase + gluco-amylase (Alc+AMG) 46,80
5 Pectinex (Pecti, pH=3,5; 40
o
C) 42,30