Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất pectin từ cùi bưởi

i
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ……………………………………………………. . 2
1.1.4. Phân loại và các chỉ số đặc trƣng của pectin 4
1.1.4.1. Các chỉ số đặc trƣng của pectin4
1.1.4.2. Phân loại5
1.1.5. Tính chất của pectin5
1.1.6. Khả năng tạo gel của pectin 6
1.1.7. Ứng dụng của pectin 7
1.1.7.1. Một số ứng dụng chung8
1.1.7.2. Ứng dụng của pectin trong mỗi loại trái cây.8
1.2. Giới thiệu về bƣởi và tình hình phát triển bƣởi ở Việt Nam11
1.2.1. Đặc điểm của bƣởi11
1.2.2. Một số giống bƣởi ở nƣớc ta hiện nay.12
1.3. Thành phần hóa học và tác dụng của vỏ bƣởi14
1.3.1. Thành phần hóa học của vỏ bƣởi:14
1.3.2. Tác dụng của vỏ bƣởi đối với sức khỏe:14
1.3.3. Một số sản phẩm chế biến từ cùi bƣởi 15
1.3.3.1. Nem bƣởi15
1.3.3.2. Chè bƣởi15
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU17
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU17
2.1.1. Cùi bƣởi17
2.1.2. Nguyên liệu phụ17
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU19
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU19
2.3.1. Nghiên cứu các công đoạn của quy trình sản xuất pectin.20
2.3.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến 20
2.3.1.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình21

ii
2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm22
2.3.2.1. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ axit trong dung dịch thủy phân22
2.3.2.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dung dịch axit/ khối lƣợng cùi bƣởi.24
2.3.2.3. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian, nhiệt độ thủy phân.25
2.3.2.4. Thí nghiệm bố trí xác định nhiệt độ cô đặc26
2.3.2.5. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất khô khi dừng quá trình cô đặc27
2.3.3. Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm pectin từ cùi bƣởi.28
2.3.4. Các máy móc thiết bị dùng trong nghiên cứu.30
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN31
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU31
3.1.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu31
3.1.2. Kết quả xác định nồng độ axit trong dung dịch thủy phân31
3.1.3. Kết quả xác định tỷ lệ dung dịch axit / khối lƣợng cùi bƣởi34
3.1.4. Kết quả xác nhiệt độ, thời gian thủy phân.36
3.1.6. Kết quả xác định nồng độ chất khô khi dừng cô đặc40
3.2. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT PECTIN TỪ CÙI BƢỞI43
3.2.1. Quy trình sản xuất43
3.2.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình44
3.3. Sản xuất thử nghiệm, đánh giá chất lƣợng sản phẩm45
3.3.1. Đánh giá cảm quan sản phẩmError! Bookmark not defined.
3.3.2. Một số chỉ tiêu hóa lý của sản phẩmError! Bookmark not defined.
3.4. Xây dựng tiêu chuẩn chất lƣợng sản phẩm46
3.5. Sơ bộ tính chi phí nguyên vật liệu.47
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN49
TÀI LIỆU THAM KHẢO50
PHỤ LỤC 51

iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT


1. MI: Chỉ số methoxyl
2. DE: Chỉ số ester hóa
3. HMP (High Methoxyl Pectin): Pectin có độ methoxyl hóa cao.
4. LMP (Low Methoxyl Pectin): Pectin có độ methoxyl hóa thấp.
5. LDL (Low density lipoprotein): Lipoprotein tỉ trọng thấp. (Cholesterol có hại).
6. HDL (High density lipoprotein): Lipoprotein tỉ trọng cao. (Cholesterol có lợi).
7. IPPA: (International Pectin Producers' Association): Hiệp hội pectin quốc tế.
8. JECFA: (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives):
Uỷ ban hỗn hợp các chuyên gia về phụ gia thực phẩm của Tổ chức Y tế Thế giới và
Tổ chức Lƣơng Nông của Liên hợp quốc.


iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Hàm lƣợng pectin trong một số loại củ, quả
Bảng 1.2. Hàm lƣợng pectin trong các phế phẩm quả bƣởi
Bảng 1.3. Sản lƣợng cây có múi ở một số tỉnh phía Nam
Bảng 2.1. Một số tính chất vật lý của axit citric
Bảng 2.2. Bố trí thời gian, nhiệt độ thủy phân.
Bảng 2.3. Mức chất lƣợng sản phẩm theo tổng số điểm của các thành viên trong hội
đồng cảm quan
Bảng 2.4. Hệ số quan trọng với sản phẩm pectin từ cùi bƣởi
Bảng 2.5. Bảng điểm cảm quan của sản phẩm
Bảng 3.1. Một số thành phần hóa học của cùi bƣởi
Bảng 3.2. Đánh giá màu sắc của pectin ở các nồng độ axit khác nhau
Bảng 3.3. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào nồng độ dung dịch axit.

Bảng 3.4. Đánh giá màu sắc sản phẩm pectin phụ thuộc vào tỷ lệ dung dịch axit /
khối lƣợng cùi.
Bảng 3.5. Đánh giá cảm quan sản phẩm pectin phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian
thủy phân.
Bảng 3.6. Đánh giá màu sắc sản phẩm pectin phụ thuộc vào nhiệt độ cô đặc.
Bảng 3.7. Đánh giá màu sắc sản phẩm pectin phụ thuộc vào nồng độ chất khô khi
dừng quá trình cô đặc.
Bảng 3.8. Chất lƣợng cảm quan của sản phẩm.
Bảng 3.9. Chỉ tiêu lý hóa của sản phẩm.
Bảng 3.10. Tiêu chuẩn chất lƣợng sản phẩm.
Bảng 3.11. Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1 kg pectin từ cùi bƣởi.




v
CÁC BẢNG TRONG PHỤ LỤC

Bảng PL 1. Hàm lƣợng ẩm trong cùi bƣởi
Bảng PL 2. Hàm lƣợng tro toàn phần trong cùi bƣởi
Bảng PL 3. Hệ số quan trọng của sản phẩm
Bảng PL 4. Bảng cho điểm cảm quan và xếp loại sản phẩm pectin phụ thuộc vào
nồng độ axit trong dung dịch thủy phân
Bảng PL 5. Bảng cho điểm cảm quan và xếp loại sản phẩm pectin phụ thuộc vào tỷ
lệ dung dịch axit / khối lƣợng cùi bƣởi
Bảng PL 6. Bảng cho điểm cảm quan và xếp loại sản phẩm pectin phụ thuộc vào
nhiệt độ cô đặc
Bảng PL 7. Bảng cho điểm cảm quan và xếp loại sản phẩm pectin phụ thuộc vào
nồng độ chất khô khi dừng cô đặc
Bảng PL 8. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào nồng độ dung dịch axit

Bảng PL 9. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào tỷ lệ dung dịch axit / khối lƣợng cùi
Bảng PL 10. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc nhiệt độ, thời gian thủy phân
Bảng PL 11. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào nhiệt độ cô đặc
Bảng PL 12. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào nồng độ chất khô khi dừng cô đặc
Bảng PL 13. Tiêu chuẩn của pectin do IPPA quy định
Bảng PL 14. Tiêu chuẩn của ethanol.










vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ aixt trong dung dịch thủy phân
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dung dịch axit / khối lƣợng cùi bƣởi
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ, thời gian thủy phân
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ cô đặc
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất khô khi dừng cô đặc
Hình 3.1. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào nồng độ aixt trong dung
dịch thủy phân
Hình 3.2. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào nồng độ aixt trong dung dịch thủy
phân
Hình 3.3. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ dung dịch axit / khối
lƣợng cùi bƣởi

Hình 3.4. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào tỷ lệ dung dịch axit / khối lƣợng cùi
bƣởi
Hình 3.5. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian thủy phân
Hình 3.6. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc nhiệt độ cô đặc
Hình 3.7. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào nhiệt độ cô đặc.
Hình 3.8. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc nồng độ chất khô khi dừng cô
đặc.
Hình 3.9. Hiệu suất thu pectin phụ thuộc vào nồng độ chất khô khi dừng cô đặc.
Hình 3.10. Sơ đồ quy trình sản xuất pectin từ cùi bƣởi.





1
LỜI MỞ ĐẦU

Với xu thế hiện nay, cuộc sống ngày càng phát triển nên nhu cầu ăn uống
cũng ngày càng tăng theo. Đặc biệt là việc tiêu thụ rau quả ngày càng tăng đồng
nghĩa với việc phế phẩm mà nó tạo ra ngày càng lớn. Đứng trƣớc tình hình đó việc
nghiên cứu ra các sản phẩm để tận dụng phế liệu từ rau quả thay thế hàng ngoại
nhập là một vấn đề đang rất đƣợc quan tâm.
Pectin là sản phẩm phụ gia thực phẩm thuộc nhóm phụ gia tạo đông trong
quá trình chế biến bánh kẹo, mứt…. Nguồn nguyên liệu để sản xuất pectin là các
phế liệu trong quá trình chế biến nƣớc ép trái cây: Bã cam, chanh, táo, vỏ-cùi
bƣởi…Hiện nay các giống bƣởi ở nƣớc ta rất phong phú, đa dạng. Đã có nhiều sản
phẩm đƣợc chế biến để tận dụng phế liệu từ bƣởi nhƣ cùi bƣởi làm chè bƣởi, nem
bƣởi, hoa để làm thuốc, vỏ lấy tinh dầu…Để tận dụng triệt để cùi bƣởi việc nghiên
cứu sản xuất pectin từ cùi bƣởi là rất cần thiết. Không những thế việc tận dụng cùi
bƣởi còn làm giảm lƣợng rác thải ra. Đồng thời cũng giảm giá thành sản phẩm do

không mất chi phí nguyên liệu đầu vào.
Từ những lợi ích trên và cùng với việc giúp sinh viên làm quen với nghiên
cứu khoa học, bƣớc đầu ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất các mặt
hàng thực phẩm. Trong đợt thực tập này khoa chế biến có giao cho tôi đề tài tốt
nghiệp: “Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất pectin từ cùi bƣởi”.
Do kiến thức có hạn và thời gian thực tập ngắn nên đồ án không tránh khỏi
thiếu sót mong nhận đƣợc sự góp ý từ quý thầy cô để đồ án hoàn thiện hơn. Tôi xin
chân thành cảm ơn!


2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ PECTIN
1.1.1. Nguồn gốc pectin [4]
Pectin có mặt trong quả, củ, thân cây. Đóng vai trò vận chuyển nƣớc và lƣu
chất cho các trái cây đang trƣởng thành. Duy trì hình dáng và sự vững chắc của trái
cây. Tiền thân của pectin là protopectin không tan trong nƣớc và có nhiều trong mô
cây còn xanh, quá trình chín sẽ kèm theo sự thủy phân protopectin thành pectin. Sau
đó kết hợp với sự demetyl hóa dƣới tác dụng của enzym và sự depolymer hóa của
pectin thành pectate và cuối cùng là các loại đƣờng hòa tan và acid.
Từ thời tiền sử chất pectin đã là thành phần trong khẩu phần ăn của con
ngƣời. Nhƣng chỉ mới nửa thế kỷ trƣớc ngành công nghệ thực phẩm mới nhận biết
đƣợc vai trò quan trọng của phụ gia pectin trong việc đa dạng các sản phẩm thực
phẩm.
Trong công nghiệp pectin đƣợc thu nhận từ dịch chiết của các nguyên liệu
thực vật thƣờng là táo hay các quả có múi nhƣ: Cam, quýt, bƣởi. Phần lớn các quốc
gia xem pectin là phụ gia quí và vô hại đƣợc sử dụng với liều lƣợng phụ thuộc vào
từng quy trình công nghệ.
1.1.2. Nguồn nguyên liệu chứa pectin

Pectin chứa nhiều trong các loại quả của trái cây: Táo, mận, cam, chanh, cà
rốt, sơn trà, lê, cà chua…Thành phần và hàm lƣợng của pectin trong 1 số loại củ,
quả đƣợc tổng hợp ở bảng sau:

3
Bảng 1.1. Hàm lượng pectin trong 1 số loại trái cây, rau củ.[12]
Tên rau
quả
Tinh
bột
Đƣờng
Pectin
Xenluloza
Saccaroza
Glucoza
Fructoza
Cộng
Khoai
tây
17,7
0,6
0,2
0,1
0,9
0,7
1,0
Cải bắp
0
0,1
2,6

1,6
4,3
0,3
1,2
Cà rốt
0
3,7
2,9
-
6,6
0,4
1,0
Cà chua
< 0,1
0,2
1,5
1,0
2,8
0,1
0,9
Hành
0
6,3
1,3
1,2
8,8
0,3
0,8
Cam
0

3,6
1,3
1,5
6,3
0,9
0,5
Quýt
0
4,9
1,0
1,5
7,4
0,7
0,3
Chanh
0
0,9
0,6
0,6
2,1
1,1
0,5
Mận
0
5,4
3,4
0,8
9,6
1,1
0,6

Hàm lƣợng pectin trong các phế liệu của bƣởi cũng chiếm một phần không nhỏ:
Bảng 1.2. Hàm lượng pectin trong các phế liệu bưởi [12]
Các phế liệu
Khối lƣợng (%)
Hàm lƣợng pectin (%)
Vỏ xanh
8 – 11
- -
Cùi trắng
15 – 30
3,7
Vỏ múi
8 – 12
5,8
Vỏ hạt
3 – 5
5,3
Bã tép
10 – 16
5,2
Trong quá trình phát triển và già chín của rau quả, hàm lƣợng pectin luôn biến
đổi. Thƣờng cao nhất khi chín tới sau đó giảm dần do bị demetoxin hóa và
depolymer hóa. Khi bị thối rữa thì hàm lƣợng pectin bị phân hủy.
1.1.3. Cấu tạo của pectin [4]
Các chất pectin là các polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa
các mạch của phân tử acid D-Galacturonic C
6
H
10

O
7
, liên kết với nhau bằng liên kết
1,4 - Glucoside. Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl (
-
OCH3).

4
Chiều dài của chuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị tới hàng
trăm đơn vị acid galacturonic.






Trong công nghiệp thực phẩm thì pectin là phụ gia thuộc nhóm tạo gel, tạo
đặc. Pectin đƣợc xem là 1 trong những phụ gia thực phẩm an toàn và đƣợc chấp
nhận nhiều nhất.
Kí hiệu là: Da.
Pectin đƣợc amin hóa hoặc không (amidated & non-amidated).
Tên tiếng Anh là: Pectins. Chỉ số quốc tế INS là 440.
1.1.4. Phân loại và các chỉ số đặc trƣng của pectin [10], [11]
1.1.4.1. Các chỉ số đặc trƣng của pectin
Hợp chất pectin đƣợc đặc trƣng bởi 2 chỉ số quan trọng:
- Chỉ số methoxyl (MI) (biểu hiện tỉ lệ methyl hoá):
Là phần trăm khối lƣợng nhóm methoxyl (
-
OCH3) trên tổng khối lƣợng phân
tử.

MI max = 16,3%
MI của pectin thực vật = 10 – 12%
- Chỉ số ester hóa (DE) (thể hiện mức độ ester hóa của pectin):
Là phần trăm về số lƣợng của các gốc acid galactoronic đƣợc ester hoá trên
tổng số lƣợng gốc acid galacturonic có trong phân tử.

5
1.1.4.2. Phân loại
a. Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử:
Dựa trên mức độ methoxy hóa và este hóa trong thƣơng mại chia pectin
thành 2 loại: Pectin có độ methoxyl hóa cao và pectin có độ methoxyl hóa thấp.
 HMP: DE > 50% hay MI >7%.








 LMP: DE ≤ 50% hay MI ≤ 7%. Đƣợc sản xuất bằng cách giảm nhóm
methoxyl trong phân tử pectin.







b. Theo khả năng hòa tan trong nƣớc:

- Pectin hòa tan: Methoxyl polygalacturonic.
- Pectin không hòa tan: Protopectin là dạng kết hợp của pectin với araban.
1.1.5. Tính chất của pectin
- Dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu.
- Có khả năng tạo gel bền.
- Pectin không tan trong dung dịch ethanol.

6
- Bị phá hủy khi đun nóng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài làm giảm tính
đông của sản phẩm khi cô đặc.
- Pectin tan trong nƣớc tạo thành dung dịch có tính keo cao. Keo pectin có độ
nhớt và độ bền rất lớn nên gây khó khăn trong quá trình làm trong khi cô đặc
nƣớc quả.
- Dƣới tác dụng của enzim pectinaza hoặc với sự tham gia của acid có sự gia
nhiệt thì protopectin bị thủy phân thành pectin hòa tan.
- Các dạng pectin trong trái cây tồn tại cùng một lúc.
- Tính chất quan trọng của pectin là có thể tạo đông ở nồng độ thấp (1 - 1,5%)
khi có mặt đƣờng 60 - 70% và acid 1%. Khả năng tạo đông phụ thuộc vào nguồn
pectin, mức độ metoxyl hóa và phân tử lƣợng của pectin.
1.1.6. Khả năng tạo gel của pectin [1], [2]
- Pectin lấy từ nguồn gốc khác nhau thì khả năng tạo gel khác nhau.
- Các pectin và acid pectinic có các nhóm hydroxyl (OH
-
) nên có khả năng
hydrat hóa cao.
Các phân tử pectin mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau,
do đó làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch. Vì vậy khi làm giảm độ
tích điện và độ hydrat hóa sẽ làm cho các phân tử pectin xích lại gần nhau và tƣơng
tác với nhau tạo nên một mạng lƣới 3 chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.
- Khả năng tạo gel phụ thuộc chủ yếu vào 2 yếu tố: Chiều dài của chuỗi pectin

và mức độ methoxyl hóa.
 Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel:
+ Nếu phân tử pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo đƣợc gel mặc dù sử
dụng với liều lƣợng cao.
+ Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành rất cứng
 Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel:
 HMP:
Tạo gel bằng liên kết hydro.
- Điều kiện tạo gel: [Đƣờng] >50%, pH = 3 - 3,5, [Pectin] = 0,5 - 1%

7

Đƣờng có khả năng hút ẩm, nên nó làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tử
pectin trong dung dịch. pH acid trung hòa bớt các gốc (COO
-
) làm giảm độ tích điện
của các phân tử. Vì vậy các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội
phân tử và tạo gel.
Liên kết hydro đƣợc hình thành giữa các phân tử pectin có thể là hydroxyl
– hydroxyl, carboxyl – carboxyl, hoặc hydroxyl – carboxyl. Kiểu liên kết này không
bền do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo bởi tính linh động của các phân tử trong
khối gel.
- Cấu trúc của gel: Phụ thuộc vào hàm lƣợng đƣờng, hàm lƣợng acid, hàm
lƣợng pectin, loại pectin và nhiệt độ.
30 – 50% đƣờng thêm vào pectin là sucrose. Do đó cần duy trì pH acid. Tuy
nhiên cũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một
lƣợng lớn sucrose gây kết tinh glucose và hoá gel nhanh tạo nên các vón cục. Khi
dùng lƣợng pectin vƣợt quá lƣợng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng do đó khi dùng
một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách
đun lâu hơn.

Khi sử dụng một lƣợng cố định bất cứ một loại pectin nào pH, nhiệt độ càng
giảm và hàm lƣợng đƣờng càng cao thì gel tạo thành càng nhanh.
 LMP:
 Tạo gel bằng liên kết với ion Ca
2+

- Điều kiện tạo gel: Khi có mặt Ca
2+
, ngay cả ở nồng độ < 0,1%, không cần
đƣờng và acid.
Ở LMP, tỉ lệ các nhóm COO
-
cao, do đó các liên kết giữa những phân tử
pectin sẽ đƣợc tạo thành qua cầu nối là các ion hóa trị (II), đặc biệt là Ca
2+
.
- Cấu trúc của gel: Phụ thuộc vào nồng độ Ca
2+.

- Đặc điểm của gel: Đàn hồi.



8

1.1.7. Ứng dụng của pectin [1], [7], [8]
1.1.7.1. Một số ứng dụng chung
- Kéo dài thời gian tiêu hóa thức ăn trong ruột, tăng hấp thu dƣỡng chất trong
thức ăn.
- Giảm béo : Do tạo cảm giác no bụng kéo dài, giảm năng lƣợng ăn vào, do đó

giúp giảm cân ở ngƣời béo phì.
- Giảm hấp thu lipid.
- Khống chế tăng đƣờng áp ở ngƣời có bệnh tiểu đƣờng.
- Chống táo bón.
- Cầm máu: Pectin có tác dụng bảo vệ các mô mạch chống hiện tƣợng chảy
máu.
- Sát trùng: Dung dịch pectin 5% có tác dụng nhƣ thuốc sát trùng H
2
O
2
.
- Hạ cholesterol toàn phần trong máu ở ngƣời rối loạn lipid máu. Hạ LDL loại
cholesterol không có lợi cho tim mạch. Ngƣợc lại pectin làm tăng HDL chất có lợi
cho tim mạch. Một chế độ ăn hằng ngày rất có lợi cho sức khỏe tim mạch, giảm nhẹ
tình trạng tăng cao lipid máu, đƣờng máu, giảm bớt đƣợc liều lƣợng của các thuốc
dùng hằng ngày của bệnh nhân đái tháo đƣờng, cao huyết áp hoặc cholesterol/ lipid
máu cao.
- Những ngƣời có nguy cơ ô nhiễm Hg (đãi vàng, nơi dùng thuốc nhộm, giấy…)
nên ăn thực vật có chứa nhiều pectin.
Do pectin trong thực vật sẽ kết hợp với Hg, làm giảm nồng độ ion Hg trong máu
giúp tăng tốc bài trừ Hg.
1.1.7.2. Ứng dụng của pectin trong mỗi loại trái cây [13], [14]
- Trong bƣởi :
Làm giảm cholesterol:
Trong bƣởi có pectin và hai flavonoid chính là hesperidin và naringin. Pectin là
chất sợi hòa tan chứa polysaccharid giúp ngoại hấp cholesterol trong thức ăn và muối
mật nên làm giảm cholesterol trong máu, giảm chất béo thâm nhập vào cơ thể.

9
Theo các nghiên cứu trên những ngƣời có lƣợng cholesterol trong máu cao, việc

ăn thƣờng xuyên 15g pectin trong bƣởi trong thời gian 4 tháng giúp giảm cholesterol
trung bình 8%, trong một vài trƣờng hợp cá biệt giảm đến 20%.
Chống cao huyết áp, giảm tai biến tim mạch:
Hesperidin và naringin là hai chất flavonoid có trong bƣởi giúp bảo vệ tính đàn
hồi của mạch máu, ngừa xơ cứng động mạch, gián tiếp chống cao huyết áp và tai biến
mạch máu não. Acid galacturonique chứa trong các hợp chất hóa học trong bƣởi tác
động đặc biệt lên cholesterol xấu, một trong những yếu tố tạo nên mảng xơ vữa thành
mạch làm giảm độ đàn hồi của động mạch. Chính tác động này có tác dụng và loại
bỏ sự tích tụ cholesterol đồng thời làm sạch các mạch máu.
Phòng chống ung thƣ:
Trong số nhiều chất tìm thấy trong bƣởi có các chất chống oxy hóa mạnh nhƣ
lycopene, limonoid và các naringin. Những chất này có thể góp phần xoa dịu các
triệu chứng do cảm lạnh và các tai biến tim mạch cũng nhƣ ung thƣ. Các nghiên cứu
khoa học cho thấy các limonoid làm gia tăng hàm lƣợng của một số enzyme có khả
năng giảm độc tính và hỗ trợ việc loại bỏ các tác nhân gây ung thƣ.
- Trong bí đỏ:
+ Chất pectin có trong bí đỏ, khi ăn cùng với các loại thức ăn loại tinh bột , sẽ
nâng cao độ dính của các chất có trong dạ dày, làm chậm sự hấp thu các chất đƣờng
vào cơ thể.
+ Chất pectin sau khi hấp thụ đầy đủ nƣớc trong đƣờng ruột sẽ hình thành một
dạng chất keo, kéo dài chất keo ở đƣờng ruột, do đó mà khống chế sự tăng trƣởng
cao chất mỡ và chất đƣờng trong máu. Nhƣ vậy có tác dụng phòng chữa tốt các
bệnh cao huyết áp, bệnh tiểu đƣờng.
+ Chất pectin có trong bí đỏ có thể bảo vệ đƣờng dạ dày và ruột khỏi bị kích
thích bởi thức ăn khô ráp, có tác dụng phòng chữa rất tốt bệnh loét. Nó còn có thể
dính kết với chất cholesterol quá thừa trong cơ thể, do đó mà hạ thấp đƣợc hàm
lƣợng cholesterol trong máu, có tác dụng chữa rất tốt bệnh xơ cứng động mạch.
- Trong cà rốt:

10

Pectin trong cà rốt sẽ kết hợp với Hg, làm giảm nồng độ ion Hg trong máu,
giúp tăng tốc bài trừ ion Hg.
- Trong cà chua:
Pectin có trong cà chua làm giảm hấp thu năng lƣợng kích thích bài tiết dịch
vị, xúc tiến nhu động đƣờng ruột.
- Trong đu đủ:
Thành phần pectin có trong đu đủ giúp tẩy sạch độc tố đƣờng ruột.
- Trong táo:
Trong táo chất có tác dụng tốt cho sức khỏe là pectin.
Pectin là một đại phân tử do sự trùng hợp cao của acid D-galacturonic. Pectin
đƣợc coi là chất không đƣợc tiêu hóa khi chúng ta ăn táo, nhƣng khi đến ruột già thì
90% pectin đƣợc enzym của vi khuẩn phân hủy thành acid formic, acid acetic, acid
propionic, butyric, cacbonic…
Ngày nay ngƣời ta cần lƣu ý nhiều về chất pectin nhƣ một chất xơ thực phẩm,
nhằm làm giảm bớt tác động glucoz huyết do ăn uống ở ngƣời đái tháo đƣờng. Quả
táo hay bƣởi chứa nhiều pectin sẽ làm chậm sự vận chuyển thức ăn qua dạ dày, ruột
dẫn đến điều này có lợi cho những ngƣời ăn kiêng để chống mập.
1.1.7.3 Ứng dụng của pectin trong ngành công nghiệp thực phẩm.
1. Trong ngành công nghiệp bánh kẹo [1]:
Pectin tăng tính hấp dẫn, tạo cấu trúc đàn hồi, tăng mùi vị trái cây tự nhiên và
tạo bề mặt bóng láng cho sản phẩm. Pectin là chất tạo gel tốt, tan nhanh, ổn định. Vì
vậy pectin đƣợc ứng dụng nhiều trong công nghiệp bánh kẹo nhƣ: Mứt quả, kẹo
dẻo, lớp mặt bánh kem, bánh ngọt nhân hoa quả,…
2. Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến sữa:
Pectin bổ sung hƣơng vị trái cây cho các sản phẩm sữa chua. Cho pectin vào
sữa lên men với liều lƣợng vừa đủ, trộn đều để đƣợc dung dịch đồng nhất.
Trong yaourt trái cây, pectin tạo cấu trúc mịn, giúp phân bố đều các mẫu trái
cây nhỏ trong sữa và nó còn làm cho sản phẩm có bề mặt nhẵn bóng. Trong các sản
phẩm nhiều lớp, pectin còn có tác dụng ổn định và giữ cho trái cây không bị tách

11
khỏi yaourt trong yaourt uống, pectin từ táo và citrus bảo vệ protein không bị biến
tính trong quá trình tiệt trùng, ngăn chặn protein kết tủa và sự kết bông. Pectin giúp
sản phẩm ổn định và đạt tính chất cảm quan tốt nhất, không giảm chất lƣợng ngay
cả khi bảo quản một thời gian dài.
Pectin phản ứng với canxi trong yaourt nhằm cải thiện cấu trúc của yaourt.
Trong sản xuất sữa chua: Casein của sữa chua thƣờng bị vón cục. Nếu cho pectin
vào hỗn hợp thì casein sữa sẽ kết tủa dạng mịn làm tăng giá trị cảm quan của thực
phẩm.
3. Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến nƣớc giải khát [3]:
Việc sử dụng pectin trong các sản phẩm đồ uống rất phù hợp vì chúng có
cacbonhydrate tự nhiên năng lƣợng thấp và ổn định tính đục của sản phẩm.
4. Các ứng dụng khác [4]:
Dùng pectin hay pectat để chế tạo bao bì (màng) ăn đƣợc: Màng thu đƣợc bằng
cách đem nhúng sản phẩm vào dung dịch pectin methoxyl thấp hay natri pectat và
sau đó nhúng vào dung dịch canxi clorua. Đôi khi ngƣời ta thêm glyxerin vào dung
dịch pectin để làm dẻo hóa. Màng phủ lên phải đem sấy.
1.2. Giới thiệu về bƣởi và tình hình phát triển bƣởi ở Việt Nam
1.2.1. Đặc điểm của bƣởi [13]
Cây bƣởi có tên khoa học Citrus grandis (L.) Osbeck, thuộc họ cam (Rutaceae).
Bƣởi còn đƣợc gọi là bòng, loài Citrus grandis L. Osb. Var. grandis, (Syn. Citrus
decumana Murr, Citrus maxima Merr).
Bƣởi có nguồn gốc ở Trung Quốc, Ấn Độ, Đông Dƣơng là giống cây có múi
nhiệt đới chịu đƣợc khí hậu nóng ẩm tốt nhất, thực tế nó chỉ trồng đƣợc ở các vùng
nhiệt đới và cận nhiệt đới nóng. Cây bƣởi cao, to, lá có cánh rộng, hoa to, quả to,
chất lƣợng tốt hay xấu tùy thuộc vào từng loại giống.
Cây ra hoa kết quả quanh năm, chủ yếu mùa hoa từ tháng 3 đến tháng 5 và mùa
quả từ tháng 8 đến 11. Trọng lƣợng trung bình từ 0,8 -1,5 kg/quả.
Những năm gần đây diện tích cây có múi của nƣớc ta tăng nhiều (năm 1990 là
19062 ha đến năm 1995 là 60000, chiếm 17% diện tích cây ăn quả của cả nƣớc).

12
Đồng Bằng Sông Cửu Long có 3401 ha diện tích cây có múi và chiếm 79% sản
lƣợng của cả nƣớc. Theo thống kê về sản lƣợng trái cây có múi của các tỉnh phía
Nam năm 1998 của Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miền Nam, số liệu đƣợc trình
bày trong bảng sau.
Bảng 1.3. Sản lượng trái cây có múi ở một số tỉnh phía Nam năm 1998[12]
STT
Tỉnh
Sản Lƣợng (Tấn)
1
Cần Thơ
85170
3
Vĩnh Long
26884
4
Đồng Tháp
18850
5
Tiền Giang
17656
6
Trà Vinh
16754
7
Sóc Trăng
16082
8
Tp. Hồ Chí Minh

2568
9
Đồng Nai
1300
1.2.2. Một số giống bƣởi ở nƣớc ta hiện nay [14]:
Ở nƣớc ta hiện nay, bƣởi là trái cây có mùi đƣợc trồng phổ biển trên mọi miền
của đất nƣớc từ Bắc xuống Nam, số lƣợng giống bƣởi đa dạng và phong phú. Trong
đó có nhiều giống có giá trị kinh tế cao đƣợc nhiều khách hàng trong và ngoài nƣớc
ƣa thích.
Phía Bắc có các giống bƣởi: Bƣởi Phúc Trạch (Hà Tĩnh), bƣởi đỏ (Mê Linh–
Vĩnh Phúc), bƣởi Đoan Hùng (Phú Thọ), bƣởi Sơn (Từ Liêm – Hà Nội), bƣởi
Đƣờng (Hƣơng Sơn – Hà Tĩnh). Trong đó nổi tiếng nhất là bƣởi Phúc Trạch và bƣởi
Đoan Hùng.
- Bƣởi Phúc Trạch:
Quả hình cầu, hơi dẹt 2 đầu, trọng lƣợng trung bình khoảng 1kg, tép mọng
nƣớc ăn ngọt đậm thanh chua, chín rộ vào tháng 9 hàng năm.
- Bƣởi Đoan Hùng:


13
Quả hình tròn, trọng lƣợng trung bình khoảng 1,2kg, tép mịn, ăn ngọt thanh,
chín rộ vào tháng 9 và tháng 10 hàng năm. Đoan Hùng hiện có đến 11 giống bƣởi
khác nhau, nhƣng ngon và đặc biệt thì có loại là bƣởi Bằng Luân (Khá Lĩnh), bƣởi
Sửu và bƣởi Kin.
- Bƣởi đỏ:
Quả dài, trọng lƣợng trung bình khoảng 1kg, chua, trồng ở ngoại thành Nam
Định dùng để bày mâm ngũ quả ngày Tết.
Phía Nam có các giống bƣởi: Bƣởi đƣờng lá cam (Đồng Nai, Biên Hòa) bƣởi
ổi, bƣởi đƣờng Núm, bƣởi Thanh Trà (Đồng Nai), bƣởi da xanh (Bến Tre), bƣởi
Năm Roi (Vĩnh Long), bƣởi Tân Triều.

- Bƣởi ổi:
Da son trái nhỏ, múi mền mịn. Hƣơng vị ngọt, hƣơng thơm ngào ngạt. Trọng
lƣợng trung bình 1kg/quả, để lâu đƣợc khoảng 2 tháng.
- Bƣởi Thanh Trà:
Giống ngày đƣợc trồng phổ biến tại huyện Vĩnh Cữu –Đồng Nai. Cây sinh
trƣởng, phát triển khá manh, ít nhiễm sâu bệnh hại, năng suất cao, tuổi thọ cây lớn.
Quả có hình dạng quả lê, trọng lƣợng quả khoảng 1,2kg, túi tinh dầu nổi rất rõ,
phẩm chất ngon.
- Bƣởi Năm Roi:
Đƣợc trồng phổ biến ở Vĩnh Long. Sau khi trồng khoảng từ 3 - 5 năm thì cây
bắt đầu cho thu hoạch quả.


14
Quả có dạng từ gần tròn tới dạng quả lê, đƣờng kính trung bình 15 - 20cm có
khi đạt 30cm, vỏ ngoài dầy 2 - 2,5cm màu xanh hơi vàng, khi chín có màu vàng tâm
quả rỗng, trên vỏ nổi nhiều tuyến dầu, bề mặt vỏ nhám và vỏ trở nên mỏng hơn. Quả
đƣợc xác định là chín khi 25 - 50% diện tích vỏ quả chuyển màu vàng xanh, vỏ dễ
bóc, trọng lƣợng khoảng 1 - 1,6kg/quả. Vụ thu hoạch rộ nhất vào khoảng tháng 12
năm trƣớc đến tháng 1 năm sau. Hiện nay trên toàn tỉnh Vĩnh Long có khoảng 1600
ha bƣởi tập trung chủ yếu ở các huyện: Bình Minh, Trà Ôn, Tam Bình, Vũng Liêm.
- Bƣởi da xanh:
Bƣởi da xanh có nguồn gốc từ xã Thanh Tân, Mỏ Cày, Bến Tre. Bƣởi da xanh
ra trái quanh năm và năng suất cao hơn bƣởi Năm Roi.
Bƣởi da xanh để cả tháng mà không héo, chất lƣợng không thay đổi. Toàn tỉnh
Bến Tre có khoảng 4000 ha bƣởi da xanh vào năm 2010.
1.3. Thành phần hóa học và tác dụng của vỏ bƣởi
1.3.1. Thành phần hóa học của vỏ bƣởi:
Vỏ ngoài của bƣởi chứa nhiều tinh dầu nhƣ một số loại trái cây khác thuộc họ
Cam quýt (Rutaceae) gồm d-limonen, a-pinen, linalool, geraniol, citral Chúng có

tác dụng hỗ trợ tiêu hoá và trị cảm cúm.
Ngoài ra, vỏ bƣởi còn chứa nhiều flavonoid nhƣ naringin, hesperidin, diosmin,
diosmetin, hesperitin có tác dụng bảo vệ thành mao mạch, giảm tính thấm, giúp
cho mao mạch đàn hồi và bền vững hơn. Từ đó giúp ngăn ngừa những tai biến do
vỡ các mao mạch, gián tiếp giúp hạ huyết áp.
Đặc biệt trong cùi bƣởi chứa khá nhiều pectin.
1.3.2. Tác dụng của vỏ bƣởi đối với sức khỏe [7]:
Cùi bƣởi có vị ngọt đắng, tính ấm, tác động vào tỳ, thận và bàng quang, công
dụng hóa đàm, tiêu thực, hạ khí và làm khoan khoái lồng ngực. Cùi bƣởi đƣợc dùng
để chữa các bệnh sau:
Chứng ho hen ở ngƣời già: Cùi bƣởi thái vụn, hấp cách thủy với kẹo
mạch nha hoặc mật ong, ngày ăn 2 lần vào buổi sáng, mỗi lần một
thìa. Hoặc cùi bƣởi thái chỉ, hãm với nƣớc sôi uống thay trà.

15
Đau bụng do lạnh: Cùi bƣởi, trà, thang đằng hƣơng. Các vị sấy khô
tán bột, uống 6 g mỗi lần.
Thức ăn đình trệ, chậm tiêu: Cùi bƣởi, sa nhân, kệ nội kim, thần
khúc, mỗi loại 4 - 6 g, sắc uống.
Sán khí: Cùi bƣởi khô sao vàng 10 g sắc uống hằng ngày.
Phụ nữ mang thai nôn nhiều: Cùi bƣởi 4 - 12 g sắc uống.
Viêm loét ngoài da: Cùi bƣởi tƣơi sắc lấy ngâm rửa.
1.3.3. Một số sản phẩm chế biến từ cùi bƣởi [15]
1.3.3.1. Nem bƣởi
Đầu tiên phải gọt bỏ lớp da mỏng bên ngoài vỏ. Sau đó xắt mỏng từng miếng
rồi đem phơi nắng cho héo. Ngâm nƣớc lạnh cho hết đắng. Vắt thật khô chỗ vỏ đã
ngâm rồi đem hấp chín với nƣớc khế chua. Sau đó, tán nhuyễn, trộn đƣờng, tiêu, bột
ngọt, muối. Xào chín rồi tiến hành gói. Trong dùng lá vông để gói còn ngoài dùng
lá chuối phơi héo. Vo từng viên nhỏ để gói từng chiếc vuông vắn, cỡ hai ngón tay.
Gói xong, buộc lại thành đùm để 1 - 2 ngày đêm là nem chua, dai, ăn đƣợc.

1.3.3.2. Chè bƣởi
Nguyên Liệu:
- 1 vỏ của 1 trái bƣởi. 100 gram đậu phộng rang. 100 gam đƣờng, 100 gam
đậu xanh. Nƣớc cốt dừa, bột năng, muối, dầu bƣởi.
Cách Làm:
- Vỏ bƣởi gọt mỏng bỏ phần vỏ xanh, lấy phần cùi trắng xắt lát mỏng độ 3 mm
dài 2 cm. Bóp đều cùi bƣởi, muối, nƣớc lạnh để bớt đắng rồi bóp lại với phèn chua,
xả lại bằng nƣớc lạnh.
- Sau đó ngâm vỏ bƣởi vôi trắng khoảng 1 ngày thì cùi bƣởi sẽ trở nên giòn,
xả bằng nƣớc lạnh nhiều lần để sạch bớt mùi vôi. Cho cùi bƣởi vào nồi luộc chín
(10 phút) rồi xả nƣớc lạnh và vắt thật ráo nƣớc.
- Trộn đều cùi bƣởi với 200 gam đƣờng với 1 ít nƣớc lạnh.
- Đậu phộng rang giã nhỏ. Đậu xanh ngâm nƣớc rồi nấu chín.

16
-Cho 400 gram đƣờng, một chút muối vào 1,5 lít nƣớc lạnh. Nấu sôi và khuấy
cho tan đƣờng . Khi đƣờng sôi thì cho cùi bƣởi đã chuẩn bị bên trên vào khuấy đảo
liên tục để cùi bƣởi không dính lại với nhau. Bột năng còn lại hoà với chút nƣớc cho
vào nồi chè khi thấy hơi sệt thì cho đậu xanh vào.


17
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Cùi bƣởi
Cùi bƣởi lấy từ vỏ quả bƣởi sau khi đã loại bỏ phần vỏ xanh bên ngoài.
Đề tài này tôi sử dụng giống bƣởi năm roi. Do
+ Cùi bƣởi năm roi có màu trắng sẽ làm cho sản phẩm có màu sáng hơn
những giống bƣởi có cùi hồng nhƣ bƣởi da xanh.

+ Thêm vào đó giống bƣởi năm roi có cùi dày hơn giống bƣởi da xanh.
Sau khi loại phần vỏ xanh bên ngoài ta chọn lựa để bỏ những phần hƣ hỏng,
thối rữa…
2.1.2. Nguyên liệu phụ
- Acid citric
1. Giới thiệu
Axít citric là một axít hữu cơ thuộc loại yếu và nó thƣờng đƣợc tìm thấy
trong các loại trái cây thuộc họ cam quít. Với vai trò là một chất phụ gia thực
phẩm, axít citric đƣợc dùng làm gia vị, chất bảo quản thực phẩm và đồ uống, đặc
biệt là nƣớc giải khát, nó mang mã số E330.
Hàm lƣợng axit citric trong trái chanh làn nhiều nhất (8% khối lƣợng khô).
2. Tính chất
a. Tính chất vật lý:
Bảng 2.1. Một số tính chất vật lý của acit citric.
Tên thƣờng
Axít chanh
Công thức phân tử
C
6
H
8
O
7

Dạng
Tinh thể màu trắng
Khối lƣợng riêng
1665 kg/m
3

Nhiệt độ nóng chảy
153ºC
Nhiệt độ sôi
Phân hủy ở 175ºC

18
b. Tính axit:
Tính axít của nó là do ảnh hƣởng của nhóm carboxyl (
-
COOH), mà mỗi
nhóm carboxyl có thể cho đi một proton để tạo thành ion citrat. Các muối
citrat dùng làm dung dịch đệm rất tốt để hạn chế sự thay đổi pH của các
dung dịch axít.
Các ion citrat kết hợp với các ion kim loại để tạo thành muối, phổ biến nhất là
muối Canxi Citrat dùng làm chất bảo quản và giữ vị cho thực phẩm.
Về mặt hóa học thì axít citric cũng có tính chất tƣơng tự nhƣ các axít carboxylic
khác. Khi nhiệt độ trên 175ºC thì nó phân hủy tạo thành CO
2
và nƣớc.
3. Lý do chọn axit citric
Loại axit ảnh hƣởng rất lớn đến hiệu suất thu pectin cũng nhƣ khả năng tạo gel,
trọng lƣợng trung bình của sản phẩm.
Trong các loại axit nhƣ axit clohydric, axit nitoric, axit sunfuhydric … thì hiệu
suất pectin thu đƣợc với axit citric la thấp nhất. Nhƣng khả năng ester hóa cao, khả
năng tạo gel tốt hơn và trọng lƣợng phân tử trung bình cao hơn các loại khác.
Bởi thế tôi chọn axit citric để thực hiện đề tài này.
- Cồn 96 độ
Đƣợc mua ở cửa hàng hóa chất đƣờng 2/4 Nha Trang. Đạt tiêu chuẩn cồn trong
công nghiệp (Bảng PL 14).
- Nước.

Nƣớc sử dụng là nƣớc cất vô khoáng. Đƣợc cất từ phòng hóa sinh trƣờng Đại
Học Nha Trang. Nƣớc đảm bảo các tiêu chuẩn của bộ y tế về nƣớc sử dụng trong
công nghiệp thực phẩm.
- Bao bì.
Sản phẩm đƣợc bao gói trong bao bì PE. Để bảo quản đƣợc trong thời gian dài
mà vẫn đảm bảo đƣợc chất lƣợng.




19
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Xác định một số thành phần hóa học của nguyên liệu:
+ Xác định hàm lƣợng ẩm.
+ Xác định hàm lƣợng tro toàn phần.
- Xác định nồng độ axit trong dung dịch thủy phân.
- Xác định chế độ thủy phân cùi bƣởi:
+ Xác định lƣợng dung dịch axit khi thủy phân cùi bƣởi.
+ Xác định thời gian thủy phân.
+ Xác định nhiệt độ thủy phân.
- Xác định nhiệt độ cô đặc.
- Xác định nồng độ chất khô của dịch khi dừng cô đặc.
- Sơ bộ tính toán chi phí nhiên, vật liệu cho sản phẩm.
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phƣơng pháp phân tích cảm quan:
Xây dựng thang điểm cảm quan theo TCVN 3215 – 79.
- Phƣơng pháp phân tích thành phần hóa học nguyên liệu:
+ Xác định hàm ẩm theo phƣơng pháp sấy khô theo TCVN 5533 – 1991.
+ Xác định hàm lƣợng tro toàn phần theo phƣơng pháp nung theo TCVN
5611 - 1991

- Phƣơng pháp xử lý số liệu:
Dùng phần mềm Exel để xử lý số liệu và vẽ đồ thị.