Tổng quan tài liệu công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến

MỤC LỤC
1. TỔNG QUAN 5
1.1 Phân loại 5
1.2 Nguồn gốc và đặc điểm sinh thái 7
1.2.1 Nguồn gốc 7
1.2.2 Điều kiện sinh trưởng 7
1.2.3 Sự ra hoa 8
2. THU HOẠCH: 9
2.1. Thu hoạch 9
2.2. Thay đổi của trái thanh long trong quá trình chín
11
3.
2.3.
T
3.1.
Ứng dụng chitosan làm màng bao bảo quản trái thanh long
12
HÀNH PHẦN HÓA HỌC 14
Thành phần hoá học cơ bản 14
3.1.1 Carbohydrrate 15
3.1.2 Sắc tố 16
3.1.3 Các hợp chất có hoạt tính khác 17
3.1.4 Polysacharide từ thành tế bào của thịt trái 19
3.2. Hạt thanh long 20
4.
3.3.
T
Thành phần hóa học của vỏ trái thanh long
22
HANH LONG BÌNH THUẬN VIỆT NAM, ĐẶC ĐIỂM VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT 24
5. S

5.1.
ẢN PHẨM 26
Trái tươi: 26
5.2. Nước thanh long đóng lon: 27
5.3. Dragon fruit juice concentrate: 27
5.4. Dragon fruit jam: 27
5.5. Freeze dried pitaya: (thanh long sấy):
28
5.6. Dragon fruit juice enzyme (fermented dragon fruit juice):

29
5.7. Sản phẩm khác 29
6. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ TRÁI THANH LONG 31
6.1. Nguyên liệu 31
6.1.1. Trái thanh long: 31
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế
1
6.1.2. Nước 31
6.1.3. Syrup đường 34
6.1.4. Acid citric 35
6.1.5. Phụ gia tạo đăc (thickening agent): xanthan gum 36
6.1.6. Vitamine C 37
6.2. Quy trình công nghệ 38
6.3. Giải thích một số quá trình 39
7. KẾT LUẬN 47
8. TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
DANH MỤC BẢNG
Bảng1.1. Khoá phân loại chi Hylocereus theo Britton và Rose 5
Bảng 2.1: Sự thay đổi các thành phần và chất lượng của trái thanh long sau ra hoa 11
Bảng 2.2: sự mất khối lượng theo thời gian bảo quản bằng chitosan 12

Bảng 2.3: độ dẫn khí khổng trong các thời gian bảo quản sau thu hoạch 13
Bảng 2.4: thay đổi kích thước khí khổng (chiều rộng) trong thời gian bảo quản 13
Bảng 2.5: thay đổi kích thước khí khổng (chiều dài) trong thời gian bảo quản 13
Bảng 2.6: Độ mở khí khổng của vỏ thanh long theo thời gian bảo quản thanh long vơi màng phủ
chitosan 13
Bảng 2.7: thời gian bảo quản của trái với các chế độ xử lý khác nhau 13
Bảng 3.1 : Thành phần trung bình của trái thanh long tính trên 100g phần ăn được 14
Bảng 3.2: Tính chất lý và hóa của hai loại thanh long H. undatus và H. polyrhizus 15
Bảng 3.3: Các betacyanin từ kết quả phân tích HPLC 17
Bảng 3.4 : Tính chất của phần bã không tan trong cồn của khối nghiền nhão từ Hylocereus sp
(thanh long ruột đỏ) 19
Bảng 3.5: Thành phần đường trung tính của các phân đoạn pectin khác nhau 20
Bảng 3.6: Thành phần acid béo (so với tổng acid béo) trong hạt của hai loại Hylocereus
polyrhizus và Hylocereus undatus. 21
Bảng 3.7: Thành phần của tocopherol, acid phenolic và phytosterol của hạt thanh long
21
Bảng 3.8: Thành phần của vỏ trái thanh long 21
Bảng 3.9: Tính chất hóa lý của vỏ trái thanh long 23
Bảng 3.10: Thành phần các polysaccharide trong vỏ thanh long 23
Bảng 4.1: Sự sản xuất và tiêu thụ trái thanh long ở Bình thuận 24
Bảng 4.2: Thành phần hóa học của trái thanh long từ các miền khác nhau 25
Bảng 6.1: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống (QCVN 01:2009/BYT) 31
DANH MỤC HÌNH:
Hình 1.1: Trái Hylocereus purssi và Hylocereus. costaricensis 6
Hình 1.2: Trái Hylocereus undatus 7
Hình 1.3: Trái Hylocereus trigonus 7
Hình 1.4: Cây Hylocereus trigonus ở tây nam Ấn Độ 8
Hình 1.5: Thụ phấn nhân tạo trên hoa của Hylocereus sp 9
Hình 2.1: Sự thay đổi của trái sau ra hoa ở những thời điểm khác nhau 11
Hình 3.1: Hoạt tính chống oxi hóa của dịch trích từ thịt trái (a) và vỏ trái thanh long (b)

18
Hình 3.2 : Sự kìm hãm tế bào ung thư melanin B16F10 khi nuôi trong dịch trích từ thịt và vỏ trái
thanh long (a) và betanin (b) 18
Hình5.1: Sản phẩm trái thanh long tươi 26
Hình 5.2: Sản phẩm nước thanh long dạng lon 27
Hình 5.3: Sản phẩm dragon fruit concentrate 27
Hình 5.4: Sản phẩm dragon fruit jam 28
Hình 5.5: Sản phẩm thanh long sấy 28
Hình 5.6: Sản phẩm nước thanh long lên men 29
Hình 6.1: Acid citric 35
Hình 6.2: Xanthan gum 37
Hình 6.3: Thiết bị ngam rửa xối tưới dạng băng tải 40
Hình 6.4: Thiết bị chà 41
Hình 6.5: Thiết bị bình khuấy trộn bằng cánh khuấy 42
Hình 6.7: Thiết bị ủ enzyme 44
Hình 6.8: Thiết bị ly tâm 45
Hình 6.9: Thiết bị lọc khung bản BKL4/400 45
1. TỔNG QUAN
1.1 Phân loại
Thanh long (còn có nhiều cách gọi khác như pitaya hay pitahaya, dragon fruit, strawberry
pear, nanettikafruit, kaktus madu
Thanh long:
- Giới (regnum): thực vật (plantae)
- Bộ (ordo): cẩm chướng (Caryophyllales)
- Họ (familia): xương rồng (cactaceae)
- Chi (genus): Hylocereus
Họ xương rồng (Cactaceae) gồm khoảng 120 – 200 chi gồm từ 1500 – 2000 loài được
tìm thấy đặc biệt là ở vùng bán sa mạc, vùng nhiệt đới nóng của Mỹ Latinh. Cactaceae thường
được trồng để làm cảnh, nhưng cũng có đến gần 250 loài được canh tác để lấy quả và cung
cấp cho công nghiệp. Tuy nhiên, một số ít loài có giá trị kinh tế. Chi Opuntia mill có lẽ được

canh tác nhiều nhất để lấy quả (cactus pear, prickly pear). Ở Mỹ Latinh, nhiều loài khác nhau
được canh tác và trái của nó được gọi là thanh long. Tên chung và tên địa phương làm cho sự
phân loại thực vật chúng khó khăn. Tuy nhiên, tất cả thanh long được nhóm vào 4 chi chính
(main genera): Stenocereus Britton & Rose, Cereus Mill, Selenicereus Riccob và Hylocereus
Britton & Rose. Chúng tôi tập trung đặc biệt vào chi Hylocereus. Hylocereus có đặc điểm thân
leo với rễ ở trên không và tạo ra trái có bề mặt láng trên đó gắn những “vảy” lá lớn. Hylocereus
là lưỡng bộ (2n =
22). Sau đây là khóa phân loại theo Britton và Rose cho chi Hylocereus
Bảng1.1. Khoá phân loại chi Hylocereus theo Britton và Rose:
A. Thân hơi xanh hay hơi xám, có núm gai, lá rìa, “vây” đỏ
Gai ngắn, trái hình thuôn (oblong) ruột đỏ H. purpuslii
Ít gai
-
-
Cành mảnh mai, trái hình thuôn, ruột đỏ
Cành chắc khoẻ, trái hình trứng, ruột màu tím đỏ
H. polyrhizus
H. costaricensis
AA. Thân màu xanh sáng, có núm gai, có lá rìa, "vây" màu xanh
Gân của thân hình tai bèo, trái hình thuôn, ruột trắng H. undatus
Trái hình thuôn - trứng gần như trơn láng, ruột trắng H. trigonus
Có 16 loài của chi Hylocereus nó được sử dụng làm cảnh là vì hoa to (15 – 25 cm),
nở vào ban đêm; màu kem, ngoại trừ H. stenopterus và H. extensus, cánh hoa của chúng có
màu đỏ và hồng. Mặc dù tất cả những loài này có thể là những loài có tiềm năng cho trái cây,
chỉ một số lượng chủ yếu được canh tác cho mục đích này
H. purpusii (Weing) Britton & Rose có hoa rất lớn (25 cm) với những cái rìa;
những đoạn bao bên ngoài màu hơi đỏ; giữa thì màu vàng, bên trong thì màu trắng. Nó có
trái hình thuôn màu đỏ tươi được bao bởi những cái “vây” (dài: 10 – 15 cm; nặng 150 – 400
g); ruột đỏ với nhiều hạt nhỏ màu đen; có kết cấu tốt nhưng không gây hương vị mạnh
Hình 1.1: trái Hylocereus purssi và H. costaricensis

H. polyrhizus (Web) Britton & Rose có hoa rất dài (25 – 30 cm) với rìa; phần ngoài cùng
hơi đỏ, đặc biệt ở mép. Trái của nó có màu đỏ tươi (dài 10 – 12 cm; khối lượng 130 – 350g)
hình thuôn và có những “vẩy” với nhiều kích cỡ khác nhau; có ruột đỏ với nhiều hạt đen, có vị
tốt.
H. costaricensis (Web) Britton & Rose là loài chắc khoẻ nhất trong chi này. Thân có lớp
sáp trắng và hoa thì gần giống như với H. polyrhizus; quả màu đỏ tươi (kích thước 10 – 15 cm)
khối lượng 250 – 600 g) hình trứng và có những cái “vảy” với nhiều kích thước khác nhau. Thịt
quả có màu đỏ - tím với nhiều những hạt đen.
H. undatus (Haw) Britton & Rose có thân dài và xanh. Hoa rất dài (tới 29 cm); phần bao
hoa ngoài cùng có màu xanh (hoặc vàng – xanh) và bên trong thì màu trắng tinh khiết. Trái
có màu hồng – đỏ (dài 15 -22cm, nặng 300 – 800g) hình thuôn và được bọc bên ngoài với các
cái
“vảy” màu đỏ dài và rộng, và xanh ở đỉnh. Thịt trái có màu trắng với nhiều hạt nhỏ màu
đen, hương vị không mạnh
Hình1.2: trái Hylocereus undatus Hình 1.3: trái Hylocereus
trigonus
1.2 Nguồn gốc và đặc điểm sinh thái
1.2.1 Nguồn gốc
Thanh long có nguồn gốc từ Mexico và trung và nam Mỹ (Benzing, 1990; Britton
& Rose, 1963; Haber, 1983) và sau đó thì được trồng trọt rộng rãi ở các nước Colombia,
Israel, Australia, Nicaragua, ở châu Á như Việt Nam, Đài Loan, Malysia, Philipine (Mizrahi,
Nerd, & Nobel, 1997), ở Việt Nam thanh long đã được trồng ít nhất 100 năm, với sự đưa vào
của người pháp ((Mizrahi, Nerd, & Nobel, 1997), ở châu á thì hay được gọi với tên “dragon
fruit” vì màu đỏ sáng với các “vây” xanh trên vỏ của trái
1.2.2 Điều kiện sinh trưởng
Thanh long là loài ưa khí hậu khô nhiệt đới. Nhiệt độ trung bình cho sự phát triển của
nó là khoảng 21 – 29
o
C, tối đa có thể lên tới 38 – 40
o

C. Nhu cầu nước của nó khá khiêm tốn.
Nếu lượng mưa quá dư có thể dẫn tới sự rụng hoa và hư hỏng trái non. Để phát triển tốt thanh
long cần nhiều ánh sáng. Thanh long được nhân giống bằng cành giâm. Vì sự chịu đựng của
loài của Hylocereus cho phép chúng phát triển tốt dưới những điều kiện sinh thái khác nhau.
Ví dụ, ở Mexico, chúng được tìm thấy ở những vùng mưa rát nhiều (340 – 3500 mm/năm và ở
độ cao tới
2750m so với mặt nước biển. Chúng có thể sống sót ở những điều kiện thời tiết rất nóng,
với nhiệt độ lên tới 38 – 40
o
C. Các loài của chi Hylocereus là thực vật bán biểu sinh và do đó
thường ưa sống trong điều kiện “nửa bóng tối” (được tạo nên bởi cây). Các loài chính có thể
phát triển rất tốt ở dưới mặt trời (ví dụ H. undatus, H. costaricensis và H. purpusii). Tuy
nhiên, thời tiết nóng và thiếu nước có thể dẫn tới đốt cháy thân cây. Ở sa mạc Neveg ở Israel,
điều kiện thuận lợi
nhất cho sự phát triển và ra trái được tìm ra là 30% bóng tối cho loài H. polyrhizus. Ở Tây Ấn của
Pháp (Guadeloupe và Saint – Martin), việc trồng trọt H. trigonus chỉ có thể ở điều kiện khoảng
50% bóng tối. Dư thừa nước một cách hệ thống sẽ dẫn tới hiện tượng rụng hoa và trái non.
Các loài của chi Hylocereus có thể thích nghi với loại đất thoát nước tốt.
1.2.3 Sự ra hoa
Hình 1.4: Cây Hylocereus trigonus ở tây nam Ấn Độ
Sự phát triển của hoa không phụ thuộc vào lượng nước đang có, nhưng phụ thuộc vào độ
dài ngày; ở Việt Nam, sự bắt đầu ra hoa thường được gây ra bằng ánh sáng nhân tạo để
tăng chiều dài ngày lên. Ở Reunion Island, người ta chứng minh được rằng số lượng hoa thu
được bằng sử dụng ánh sáng nhân tạo về đêm tỉ lệ với khoảng cách giữa điểm tiếp nhận và
nguồn sáng. Những nụ hoa có thể còn lại trong trạng thái tiềm ẩn trong vài tuần, và thường sẽ
bắt đầu ra hoa sau mùa mưa. ở Bán cầu nam, H. undatus và H. costaricensis ra hoa từ tháng 11
tới tháng 4 và, ở Bắc bán cầu lại từ tháng 5 tới tháng 10. Các thời kì ra hoa là có chu kì (cyclic)
và trải ra suốt cả thời kì Số lượng các giai đoạn ra hoa phụ thuộc vào loài: 7- 8 đối với H.
costaricensis và 5-6 đối với H. undatus. Một thời kì kéo dài từ 3 tới 4 tuần, bao gồm sự ra nụ,
nở hoa, ra trái non và trái chín thuần thục trên cùng một cây. Những giai đoạn giữa sự xuất hiện

của nụ hoa và sự nở hoa (giai đoạn 1) và giữa sự nở hoa và thu hoạch trái (giai đoạn 2) rất ngắn:
khoảng 15 đến 20 ngày cho giai đoạn 1 và 30 ngày cho giai đoạn 2. Tại các đất nước bản xứ của
chúng, sự thụ phấn của hai loài này được thực hiện bởi dơi vào ban đêm hoặc bởi bướm thuộc
họ Sphingideae, của chi Maduca.
Hoa mở ra xảy ra vài giờ trước khi hoa mở hoàn toàn. Phấn hoa nhiều, nặng và không
bột. Hoa bắt đầu mở ở khoảng giữa 20 giờ và 20 giờ rưỡi; hoa chỉ nở trong một ngày và sau đó
đóng lại (dù có được thụ phấn hay không) vào buổi sáng của ngày sau khi nở hoa. Ngày sau
đó thì cánh hoa trở nên mềm và từ từ khô lại. Phần không được thụ phấn thì trở thành màu hơi
vàng và toàn bộ hoa rụng đi sau 4 đến 6 ngày, trong khi phần được thu phấn còn lại màu hơi
xanh và tăng trưởng về khối lượng và thể tích chứng tỏ trái đã được tạo ra.
Chất lượng của quả từ sự thụ phấn tự nhiên thường sẽ thấp hơn so với thụ phấn nhân tạo.
Nguồn gốc của sự thụ phấn cũng có thể ảnh hưởng đến thời gian giữa thụ phấn cho đến lúc thu
hoạch (được biết như là hiện tượng metaxenia, điều này được phát hiện trước đó trên loài
H.
polyhrizus)
2. THU HOẠCH:
2.1. Thu hoạch
Hình1.5: thụ phấn nhân tạo trên hoa của Hylocereus sp.
Vỏ trái đổi màu rất chậm trong giai đoạn chín, chuyển từ xanh sang đỏ hay hồng sẫm
(25 hoặc 27 ngày phụ thuộc loài) sau khi nở hoa. Khoảng 1 tuần sau đó thì trái đạt đến màu
tối đa của nó. Nerd và cộng sự (1999) khuyến cáo nên thu hái trái từ 32 – 35 ngày sau ra hoa.
Khi trái chín độ axit tăng nồng độ chất khô hòa tan tăng lên. Tiêu chuẩn của sự chín khi
thường là khi màu sắc chuyển hoàn toàn sang màu đỏ (Nerd và cộng sự 1999). Tiêu chuẩn thu
hoạch bao gồm: màu sắc, nồng độ chất rắn hòa tan, độ axit, số ngày sau khi ra hoa (tối thiểu
là 32 ngày). Thu hoạch bắt đầu từ tháng thứ 18 sau khi trồng.
Trái thanh long là trái không có đỉnh sinh trưởng
-1
- Sản xuất rất ít hoặc không sản xuất ethylene (0.025 - 0.091 μL kg
cộng sự, 1999).
-1

h ) (Nerd và
- Tốc độ hô hấp lớn nhất của trái không có đỉnh sinh trưởng xảy ra ở đầu giai đoạn
-1
-1
phát triển của trái. Tốc độ hô hấp của trái chín ở 20 °C là 95-144 mg CO
2
kg h
(Nerd và cộng sự, 1999) và ở 23
o
C là 75-100 (Le và cộng sự, 2000a)
Trái cần được thu hoạch vào thời điểm hàm lượng đường và axit là cao nhất. Ở đỉnh
của sự chín, màu của trái trở thành màu hồng – đỏ, trong khi vảy lá vẫn còn màu xanh. Đỉnh
chin đạt được sau 40 – 45 ngày kể từ lúc nở hoa. Nếu trái mà để sau 50 ngày thì trái trở nên
ngọt hơn và nặng hơn (Chang và Yen, 1997). Vì trái quá chin sẽ có thời gian bảo quản thấp
hơn và có xu hướng bị nứt, điều đó có nghĩa việc thu hoạch vào đúng thời điểm là rất quan
trọng tới chất lượng trái và thời gian bảo quản nó.
Trái sau khi thu hoạch cần được giữ ở nơi râm mát trước khi vận chuyển chúng đi bảo
quản. Người ta khuyến cáo nên thu hoạch vào buổi sáng sớm hoặc buổi tối muộn để tránh ánh
nắng trực tiếp, có thể thiệt hại về chất lượng của thanh long. Kĩ thuật thu hái hiện tại là xoắn
quả làm tổn thương đến vỏ do đó trái thanh long cần được cắt bởi kéo, sau khi cắt trái được cẩn
thận đặt xuống trong một cái giỏ nhựa hoặc tre lót giấy hay lá để tránh những tổn thương cơ
học. Sau đó trái được để ở nơi mát mẻ và sau đó cố gắng để vận chuyển về nơi để đóng gói càng
sớm càng tốt. Không đặt trái xuống nền đất để tránh bị nhiễm nấm. Không đặt quá nhiều trái
vào một giỏ tránh thiệt hại. Khi đang vận chuyển đến điểm thu thập, trái cây phải được lưu trữ
trong giỏ lót bằng giấy và được che phủ bằng lá để tránh thiệt hại và ánh sáng trực tiếp
Nhiệt độ bảo quản được đề nghị là 10
o
C (50
o
F) vì 6

o
C có thể làm tổn thương lạnh (Nerd
và cộng sự, 1999). Nhiệt độ thấp hơn 6
o
C được đề nghị cho trái thanh long vàng (Selenicereus
megalanthus (Nerd and Mizrahi, 1999). Trái thanh long có thể bảo quản ở 10
o
C trong 14 ngày,
trong khi ở 5
o
C và độ ẩm tương đối là 90% thì bảo quản được 17 ngày (Lee và cộng sự, 2000a)
nếu thu hoạch trái sau 30 – 35 ngày ra hoa. Tuy nhiên ở 5
o
C thì có thể gây ra tổn thương lạnh
khi đưa về 20
o
C, thấy bởi sự hư hỏng của vỏ và thịt trái, vảy lá bị đen, vỏ bị sẫm lại và mùi vị
kém hơn (Nerd và cộng sự, 1999). Vì thế, 10
o
C được đề nghị là nhiệt độ tốt hơn cho thời
gian bảo
quản lớn nhất (14 ngày).
Nếu trái được thu hái sau 28 – 30 ngày ra hoa và bảo quản trong điều kiện khí quyển
điều chỉnh (MA) (tốc độ truyền khí O
2
4000 ml/m
2
/ ngày) có thể bảo quản được 35 ngày ở
10
o

C. Trái có độ chín cao hơn (40 ngày sau ra hoa) trong bao bì như trên thì thời gian bảo quản
còn 50%.
Sản lượng phụ thuộc vào mật độ trồng trọt và khoảng từ 10 đến 30 tấn/ha. Sự vắng
mặt của cuống hoa làm cho hái quả khó khăn. Trái không phải là dễ vỡ nhưng để đảm bảo chất
lượng tốt cho sản phẩm thì cần có những biện pháp đề phòng nhất định. Ví dụ, kiểm soát cẩn
thận trong quá trình chế biến và bảo quản, đặc biệt là loài H. Costaricensis có những “vảy” lá rất
dễ gãy
2.2. Thay đổi của trái thanh long trong quá trình chín
Thanh long là trái không có đỉnh sinh trưởng, sản xuất rất ít ethylene hoặc không, không
tăng nhanh sản xuất CO
2
. Khi hái khỏi cây, trái không thể tiếp tục quá trình chín. Nên cần thu
hái ở giai đoạn có độ chin phù hợp cho chất lượng tốt nhất.
Novita và cộng sự đã đánh giá độ chín và chất lượng của trái trong quá trình chín để xác
định thời gian thu hái tối ưu, trái được thu hái sau 5 ngày và trong khoảng từ 5 – 40 ngày sau
khi ra hoa (DAA: day after anthesis). Kết quả cho thấy trong quá trình chín của quả, Độ cứng
giảm dần, nồng độ chất rắn hòa tan (SSC) tăng dần trong quá trình chín. Khi vỏ chuyển sang
màu đỏ thì tinh bột chuyển hóa thành đường
Hình 2.1: sự thay đổi của trái sau ra hoa ở những thời điểm khác nhau
Bảng 2.1: Sự thay đổi các thành phần và chất lượng của trái thanh long sau ra
hoa
DAA (ngày) 5 10 15 20 25 30 35 40
Độ cứng (N) 4.8 4.3 3.7 3.1 2.6 1.9 1.4 0.9
SCC (%) 1.9 2.9 4.2 5.6 7.2 8.8 10.7 12.6
pH 5.9 5.3 4.8 4.5 4.4 4.4 4.6 5.0
2.3. Ứng dụng chitosan làm màng bao bảo quản trái thanh long
Thường thì trái thanh long có thời gian bảo quản sau thu hoạch rất ngắn khoảng 3 –
4 ngày ở nhiệt độ phòng (Barbeau, 1990). Một trong những vấn đề về thương mại trái thanh
long đó là sự héo nhanh chóng xảy ra sau vài ngày thu hoạch (Jiang và cộng sự, 2002). Ariffin
và cộng sự (2009) đã báo cáo rằng sau khi cắt thì thời gian bảo quản của trái thanh long giảm

liên quan đến sự mất khối lượng, sự héo vì bốc hơi nước, làm giảm chất lượng, thời gian bảo
quản của trái thanh long. Sự giảm khối lượng của trái tươi do quá trình bay hơi nước và hô hấp
(Hernandez- Munoz và cộng sự, 2006). Độ dẫn khí khổng phụ thuộc mạnh mẽ vào trạng thái
của nước trong trái (Shen và cộng sự, 2002). Bragg và cộng sự (2004) đã trích rằng trong quá
trình bảo quản, nước ở thể hơi di chuyển qua khi khổng. Khi trái bị mất nước, nước bôc hơi từ
thành tế bào và thoát ra môi trường không khí bằng cách khuếch tán qua các lỗ khí khổng phân
bố dưới biểu bì của bề mặt vỏ. Cơ chế của sự mất ẩm từ thịt trái và rau là bởi vì sự khuếch
tán pha hơi do gradient áp suất của hơi nước giữa môi trường bên ngoài và bên trong thịt trái
(Maftoonazad và Ramaswamy, 2005). Để tránh những sự mất mát đó thì xử lý sau thu hoạch là
cần thiết.
Chitosan là một polysaccharide tự nhiên, từ chitin, có có tiềm năng lớn trong ứng dụng sau thu
hoạch để cải thiện khả năng bảo quản cho các loại rau trái cây dễ hư hỏng (Sel-Valle và cộng
sự,
2005, Hagenmaier, 2005) vì chitosan có tính không độc hại, khả năng làm màng bán thấm, làm
chậm sự mất nước trong quá trình bảo quản do đó giữ lại chất lượng rau trái sau thu hoạch
(Genadios và Weller, 1990). Trước đó, cũng có nhiều tác giả đã nghiên cứu và chứng minh được
khả năng làm màng bao bảo quản của chitosan lên trái dâu tằm, táo ta. ở bài nghiên cứu này
tác giả đã đã chỉ ra được ảnh hưởng của màng bao chitosan lên các chỉ tiêu như: sự tổn thất
khối lượng của trái, kích thước khí khổng, sự héo và thời gian bảo quản sau thu hoạch của trái
thanh long trong suốt quá trình bảo quản ở nhiệt độ phòng. Thí nghiệm được chuẩn bị bằng
cách bao phủ chitosan với các mức độ khác nhau (0, 1, 2, 3 %) sau đó làm khô và bảo quản
ở nhiệt độ
27
o
C và độ ẩm tương đối 88% để đánh giá.
Kết quả là: Sử dụng chitosan 3% để bao phủ tạo ra hiệu quả tốt nhất lên sự giảm độ
dẫn khí khổng, kích thước khí khổng nhỏ hơn, độ mở khí khổng nhỏ hơn và làm chậm lại quá
trình héo. Giữ lại độ tươi và kéo dài thời gian bảo quản của trái thanh long ở nhiệt độ phòng
Bảng 2.2: sự mất khối lượng theo thời gian bảo quản bằng chitosan
Bảng 2.3: độ dẫn khí khổng trong các thời gian bảo quản sau thu hoạch

Bảng 2.4: thay đổi kích thước khí khổng (chiều rộng) trong thời gian bảo
quản Bảng 2.5: thay đổi kích thước khí khổng (chiều dài) trong thời gian bảo
quản Bảng 2.7: thời gian bảo quản của trái với các chế độ xử lý khác nhau
3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
Thanh long có vị ngọt trung bình và ít calories, có ruột và nước ép thu hút với hương trái
cây phảng phất. Trái thanh long có hình ovan, vỏ của nó có màu hồng của hoa vân anh ha y màu
vàng phụ thuộc vào loài.
3.1. Thành phần hoá học cơ bản
Từ trái thanh long có thể thu được 70 – 80 % phần có thể ăn được. Hương của
khối nghiền nhão này đôi khi tương tự như trái kiwi.
Bảng 3.1 : Thành phần trung bình của trái thanh long tính trên 100g phần ăn được
Thành phần Hylocereus undatus Hylocereus
polyrhizus
Selenicereus
megalanthus
Nước (g) 89.4 82.5 - 83 85.4
Protein (g) 0.5 0.159 – 0.229 0.4
Béo (g) 0.1 0.21 – 0.61 0.1
Chất xơ (g) 0.3 0.7 – 0.9 0.5
Tro 0.5 0.28 0.4
Canxi (mg) 6 6.3-8.8 10
Photpho (mg) 19 30.2-36.1 16
Sắt (mg) 0.4 0.55-0.65 0.3
Carotene (mg) - 0.005-0.012 -
Thiamine (mg) - 0.028-0.043 -
Riboflavin (mg) - 0.043-0.045 -
Niacin (mg) 0.2 0.129-1.3 0.2
Ascorbic acid (mg) 25 8-9 4
Brix 11 – 19 - -
pH 4.7 – 5.1

Ghi chú: Hylocereus undatus (vỏ hồng, ruột trắng), Hylocereus polyrhizus (vỏ hồng, ruột đỏ),
Selenicereus megalanthus (vỏ vàng, ruột trắng)
Theo một vài tác giả, các loài thuộc Hylocereus với thịt trái màu trắng thì có hàm
lượng chất rắn hoà tan nhiều hơn so với trái có thịt trái màu đỏ, và sự phân bố của chất rắn hoà
tan này
trong thịt trái là không đồng đều, phần bên trong ruột thì giàu đường hơn so với phần ở
phía ngoài vỏ.
Độ axit của thịt trái nói chung là thấp, kết quả là tỉ lệ đường so với axit cao, làm cho
chất lượng cảm quan của trái không tốt khi chỉ sử sử dụng nước ép. Theo truyền thống, chất
lượng cảm quan được cải thiện đáng kể khi bổ sung thêm những nước ép của trái cây có tính
axit như chanh (lemon). Những axit chính trong nước ép thanh long gồm axit citric và axit L-
lactic
3.1.1 Carbohydrrate
Theo nghiên cứu của S. Wichienchot và cộng sự (2010) trên hai loài H. undatus
(ruột trắng) và H. polyrhizus (ruột đỏ) thì những carbohydrate chủ yếu trong thanh long ruột đỏ
và ruột trắng là glucose, fructose, và một số oligosaccharide, oligosaccharide này được chứng
minh là có tính chất của prebiotic. Prebiotic là những oligosaccharide mà không bị tiêu hoá mà
có ảnh hưởng tốt đến vật chủ bằng cách kích thích sự phát triển hoặc hoạt tính của một hay một
số giới hạ n các vi khuẩn trong kết tràng, cho nên làm cải thiện sức khoẻ của vật chủ
(Gibson & Roberfroid,
1995).
Bảng 3.2: Tính chất lý và hóa của hai loại thanh long H. undatus và H. polyrhizus
Tính chất H. undatus H. polyrhizus
Khối lượng trái
- Khối lượng thịt trái
- Khối lượng vỏ
305 ± 75.0
100 ± 30.0
215 ± 35.0
75.0 ± 25.0

Độ Brix 12.5 ± 0.55 14.8 ± 0.75
Hàm lượng đường (g/kg)
Glucose
Fructose
oligosaccharide
353 ± 0.74
238 ± 0.84
86.2 ± 0.93a
401 ± 1.27
158 ± 0.32
89.6 ± 0.76a
Hàm lượng oligosaccharide trong thanh long ruột trắng và đỏ tương ứng là:
86.2 và 89.6 g/kg, bao gồm những những phân tử có trọng lượng từ 273 – 275, 448 – 500 và 787
– 911 Da. Nồng độ glucose trong thanh long ruột trắng (353 ± 0.7 g/kg) thấp hơn so với nồng
độ của nó trong thanh long ruột đỏ. Ngược lại nồng độ fructose trong thanh long ruột trắng
(238 ±
0.84 g/kg) lại cao hơn thanh long ruột đỏ (89.6 ± 0.76 g/kg); hàm lượng oligosaccharide trong
thanh long ruột đỏ gần như tương đương nhau. Oligosaccharide của thanh long cho thấy tính
chất của prebiotic, bao gồm việc kháng lại điều kiện axit ở dạ dày của người, kháng được một
phần enzyme α-amylase trong nước bọt; người ta ước lượng rằng có khoảng 50%
oligosaccharide từ thanh long ăn vào có thể tiến tới được kết tràng vì nó bị thuỷ phân một
phần bởi α-amylase và axit dạ dày và bởi những enzyme trong ruột non. Báo cáo trước đó
cho thấy có 88% inulin và oligofructose có thể tiến tới được kết tràng (Cummings &
Macfarlane, 2002). Oligosaccharide từ thanh long có khả năng kích thích sự phát triển của
lactobacilli và bifidobacteria. Cho nên thanh long có thể sử dụng làm nguyên liệu cho các sản
phẩm thực phẩm chức năng và tương tự
3.1.2 Sắc tố
Trước đây người ta cho rằng màu đỏ của thanh long là do sắc tố anthocyanin, tuy
nhiên các nghiên cứu về sau đã chứng minh rằng màu đỏ của thịt trái thanh long ruột đỏ là do
nhóm sắc tố betacyanin. Betacyanin là nhóm sắc tố thuộc họ sắc tố betalain, betalain bao gồm

2 nhóm sắc tố betaxanthin màu vàng và betacyanin màu đỏ, là các sắc tố tan trong nước tạo ra
màu sắc cho hoa và trái của những cây thuộc họ xương rồng. Theo phân tích của Li-chen
Wu và cộng sự (2006) trên thanh long ruột đỏ (P. polyrhizus) thì nồng độ của betacyanin biểu
diễn qua đương lượng betanin trong 100 g thịt trái và vỏ thanh long tương ứng là: 10.3 ±
0.22mg và 13.8 ± 0.85 mg. Kết quả phân tích HPLC nước ép trong và phần trích ly từ thịt trái
H. polyrhizus cho thấy ít nhất 8 betacyanin và không thấy có mặt betaxanthin. Và có 7
betacyanin chính tạo nên màu tím đậm của nó, và vì betaxanthin là sắc tố dễ bị biến chất tạo
ra màu nâu (Stintzing và cộng sự
2000b) nên sự vắng mặt của nó là yếu tố có lợi về mặt công nghệ. Betacyanin là một sắc tố
hoà tan trong nước tạo màu sắc cho nhiều loại hoa và trái (Strack, Vogt, & Schliemann, 2003).
Chúng không được tìm thấy trong thực vật mà có sắc tố anthocyanin.
Bảng 3.3: Các betacyanin từ kết quả phân tích HPLC
3.1.3 Các hợp chất có hoạt tính khác
Thanh long còn được chú ý đến với hàm lượng các chất chống oxi hoá và có tính kháng
sinh. Kết quả nghiên cứu của Wu và cộng sự (2006) trên trái thanh long ruột đỏ (H. polyrhizus)
cho thấy:
Lượng đáng kể hợp chất phenolic được tìm thấy trong ruột và vỏ thanh long, với
hàm lượng tương đương nhau. Kết quả đo bằng phép thử Folin-Ciocalteu cho thấy tổng hàm
lượng phenolic trong thịt trái là: 42.4 ± 0.04mg đương lượng axit galic/100 g khối lượng thịt
trái, và trong vỏ trái là: 39.7 ± 5.39 mg đương lượng axit galic (GAE)/100 g khối lượng vỏ.
Hàm lượng flavonoid trong thịt trái và vỏ không khác nhau nhiều (tương ứng là 7.21 ± 0.02 mg
và 8.33± 0.11 mg đương lượng catechiN).
Quan hệ giữa hàm lượng phenolic và khả năng chống oxihoá của chúng trong vỏ và thịt
quả là quan hệ tuyến tính. Cơ chế chống oxihoá của phenolic là bằng cách phản ứng với các
gốc tự do, tạo phức với xúc tác kim loại, và lấy đi oxi. Ảnh hưởng của phần thịt và phần vỏ lên
hoạt tính oxi hoá là do loại hợp chất polyphenolic có trong nó. Sự tăng số nhóm OH hay những
nhóm cho hidro như: = NH, -SH trong công thức cấu tạo làm cho hoạt tính oxi hoá cao hơn
(Cai và cộng sự, 2003). Betanin có nhóm imino và nhóm hydroxyl góp phần tạo nên hoạt tính
chống oxi hoá, có thể giải thích một phần rằng phần vỏ có tính chất chống oxi hoá tốt hơn là vì
hàm mức độ betanin trong vỏ cao hơn.

Hình 3.1: hoạt tính chống oxi hóa của dịch trích từ thịt trái (a) và vỏ trái thanh long (b)
Nghiên cứu hoạt tính kháng sinh trên tế bào melanin B16F10 cho thấy là sự phát triển
của
tế bào ung thư melanin bị kìm hãm khi nuôi cấy bằng dịch trích từ vỏ và thịt trái thanh long.
Dữ liệu cho thấy là flavonoid mà không có liên kết đôi giữa C
2
-C
3
không thể kìm hãm sự phát
triển của tế bào melanin như B16F10, trong khi sự có mặt của ít nhất 3 nhóm metoxy kề nhau sẽ
gây ra hiệu quả kháng sinh (Rodriguez và cộng sự., 2002). Hơn nữa, flavonoid như myricetin,
baicalein, và axit gallic gây kìm hãm đáng kể tới sự phát triển của B16F10 sau 72 h. Người ta đề
nghị rằng sự hiện diện của liên kết đôi giữa C2-C3 và ba nhóm hydroxyl kề nhau trong vòng
flavonoid A- hoặc B- gây ra tác dụng kháng sinh cho flavonoid (Martinez và cộng sự, 2003).
Betanin cũng sẽ có ảnh hưởng lên hiệu quả kháng sinh
Hình 3.2 : sự kìm hãm tế bào ung thư melanin B16F10 khi nuôi trong dịch trích từ thịt và vỏ
trái
thanh long (a) và betanin (b)
3.1.4 Polysacharide từ thành tế bào của thịt trái
Phần thịt trái thanh long chứa nhiều những carbohydrate dạng keo (cellulose,
hemicellulose, và các polymer saccharide) bao bọc “gọn” những hạt của nó. Những hợp chất
keo là một trong những nhân tố chính làm phức tạp quy trình chế biến nước ép trái cây, đặc
biệt nó gây khó khăn cho quá trình lọc. Vì thế loại bỏ hoặc làm làm biến tính các hợp chất
pectin được cho là giải pháp của vấn đề này.
Nghiên cứu thành phần polysaccharide của thành tế bào trái thanh long bằng cách
cho khối nghiền nhão đồng hoá với cồn 80% và lọc kĩ thu lấy bã lọc, bã lọc sau đó sẽ lần lượt
được phân đoạn vào nước, oxalate, axit HCl, và kiềm. Sau đó các phân đoạn này sẽ được thuỷ
phân với axit sulfuric 72% và đo hàm lượng các đường trung tính trong đó (neutral sugar).
Kết quả cho thấy độ đặc (consistency) của khối nghiền nhão trong bài nghiên cứu là 0.14 ± 0.01
mm trong 30s ở 25 oC; mặt khác Perona (2005) phát hiện ra rằng độ đặc của puree trái cây của

những trái cây khác nhau nằm trong khoảng 0.043 – 0.156 m trong cùng điều kiện. Kết quả này
lý giải sự khó khăn trong chế biến và sự tách riêng các hạt nhỏ của nó ra khỏi khối nghiền nhão
nhớt, làm giảm hiệu suất thu hồi (Esquivel và cộng sự, 2007)
Hàm lượng axit uronic trong bã không tan trong cồn chiếm 32.3 %, chủ yếu là axit
galacturonic. Về độ este hoá của pectin đo được là 80%. Phát hiện này chỉ ra rằng độ nhớt của
khối nghiền nhão cao có thể không phải chủ yếu do pectin
Bảng 3.4 : tính chất của phần bã không tan trong cồn của khối nghiền nhão từ Hylocereus
sp
(thanh long ruột đỏ)
AIR (g/100g DM) AUA (g/100g AIR) Độ este hóa của pectin (%)
5.3 ± 0.4 32.3 ± 1.6 80 ± 3
Phân đoạn pectin tan trong nước có % cao nhất, là phân đoạn chính trong các phân đoạn
của pecin. Pectin với mức độ este hoá cao, có ít khả năng liên kết với các thành phần khác
của thành tế bào, và chủ yếu tập trung ở phiến giữa của thành tế bào.