Nghiên cứu thử nghiệm quy trình sản xuất dâu tây sấy dẻo bằng phương pháp thẩm thấu

i
LỜI CÁM ƠN

Qua 3 tháng thực hiện, hôm nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệm của
mình. Để hoàn thành đề tài này em đã được sự giúp đỡ, góp ý của quý thầy cô và
các bạn, sự ủng hộ từ gia đình.
Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy PGS_TS Ngô Đăng
Nghĩa, người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đề tài. Nhân đây
em cũng gữi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa chế biến đã truyền đạt lại cho
em nhiều kiến thức trong 4 năm học tại trường. Cám ơn các thầy cô ở phòng thí
nghiệm khoa đã tạo điều kiện cho em thực hiện đề tài của mình.
Cuối cùng em muốn gửi lời cảm ơn đến những người than trong gia đình,
bạn bè đã động viên giúp đỡ em trong thời gian qua.
Nha trang, ngày tháng năm 2011.
Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN THỊ MỸ DUYÊN
ii
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNHDANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I TỔNG QUAN 2
1.1 TỔNG QUAN VỀ DÂU TÂY 2
1.1.1 Giới thiệu về cây dâu tây 2
1.1.2 Đặc điểm, hình dạng của cây dâu tây 2
1.1.3 Giống dâu 5
1.1.4 Tình hình trồng trọt, năng suất dâu tây củaViệt Nam và trên Thế giới 6
1.1.5 Một số sản phẩm từ dâu tây 8

1.2 GIỚI THIỆU VỀ HOẠT ĐỘ NƯỚC, KHUẾCH TÁN VÀ THẨM THẤU 9
1.2.1 Giới thiệu sơ lược về hoạt độ nước 9
1.2.2 Khuếch tán và thẩm thấu 14
1.3 TỔNG QUAN VỀ SẤY 23
1.3.1. Khái niệm về sấy 23
1.3.2 Sự khuếch tán nước trong nguyên liệu 24
1.3.3 Tìm hiểu về sấy hồng ngoại. 26
1.3.4.Sấy đối lưu lạnh 31
CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
2.1 Đối tượng nghiên cứu: 33
2.1.1 Nguyên liệu chính: dâu tây 33
2.1.2 Nguyên liệu phụ 33
2.1.3 Phụ gia 34
2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 34
2.3 Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất 37
iii
2.3.1 Quy trình sản xuất dự kiến 37
2.3.2 Thuyết minh quy trình: 38
Bán thành phẩm sau khi xăm xong ta tiến hành ngâm trong dung dịch đường
sacharose nhằm mục đích: 38
2.3.3 Nghiên cứu các thông số của công đoạn ngâm CaCl
2
40
2.3.4 Xác định tỷ lệ nước chần so với nguyên liệu. 41
2.3.5 Xác định nhiệt độ và thời gian chần thích hợp nhất 42
2.3.6 Xác định hàm lượng acid ascorbit bổ sung. 42
2.3.7 Khảo sát thời gian thẩm thấu 43
2.3.8 Nghiên cứu xác định nồng độ đường ngâm. 45
2.3.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy. 47
2.3.10 So sánh chế độ sấy tối ưu của phương pháp sấy lạnh kết hợp hồng

ngoại với phương pháp sấy bằng không khí nóng. 50
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51
3.1 Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu. 51
3.1.1 Kết quả xác định hàm lượng ẩm ban đầu của nguyên liệu 51
3.1.2 Kết quả xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu sau thẩm thấu 51
3.1.3Xác định hàm lượng tro ban đầu của nguyên liệu - sản phẩm 51
3.2. Kết quả nghiên cứu xác định thời gian và nồng độ ngâm CaCl
2
52
3.3 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nước chần so với nguyên liệu 53
3.4.Kết quả nghiên cứu xác định thời gian và nhiệt độ chần 54
3.5 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ acid ascorbit bổ sung. 56
3.6 Kết quả khảo sát thời gian thẩm thấu. 57
3.7 Kết quả nghiên cứu xác định nồng độ đường thẩm thấu 58
3.7.1 Kết quả nghiên cứu mối liên hệ giữa nồng độ đường và độ ẩm. 58
3.7.2 Kết quả đánh giá cảm quan đối với nồng độ đường đem thẩm thấu 59
3.8 Kết quả thực nghiệm chọn chế độ sấy 60
3.8.1 Kết quả xác định thời gian sấy dâu tây theo các chế độ sấy. 60
3.8.2 Chất lượng cảm quan của dâu tây sấy theo các chế độ sấy 61
iv
3.8.3 Tìm chế độ sấy tối ưu cho sản phẩm 62
3.8.4 Khả năng hút nước phục hồi cuả sản phẩm 62
3.8.5 Kết quả nghiên cứu chế độ sấy đến độ ẩm yêu cầu của sản phẩm 63
3.8.6 Điểm cảm quan sản phẩm phụ thuộc phương pháp sấy 67
3.8.7 Quy trình hoàn thiện 68
3.8.8 Kết quả phân tích thành phần hóa học của sản phẩm 71
3.8.9 Phân tích vi sinh của sản phẩm. 71
3.8.10 Tính sơ bộ giá thành một đơn vị sản phẩm. 73
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 74
1. Kết luận: 74

2. Đề xuất ý kiến: 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
PHỤ LỤC

v
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của quả dâu tây 3
Bảng 1.2: So sánh thành phần của một số loại quả ở Thái Lan 4
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất dâu tây trên thế giới (tấn / năm) 7
Bảng 1.4 Áp suất thẩm thấu dịch tế bào ở một số thực vật: 18
Bảng 1.5 Bảng đánh giá cảm quan của sản phẩm 35
Đánh giá cảm quan để xác định được nồng độ và thời gian ngâm CaCl
2
tối ưu . 41
Bảng 2.1 Các mức của các yếu tố ảnh hưởng 48
Bảng 2.2 Ma trận biến mã ( thí nghiệm tại tâm phương án) 48
Bảng 3.1 Kết quả thời gian sấy và điểm chất lượng cảm quan của các thí
nghiệm tối ưu theo đường dốc nhất. 62
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu vi sinh cần kiểm tra và giới hạ cho phép. 72
Bảng 3.2 Bảng chi phí nguyên vật liệu cho 400g dâu tây sấy dẻo. 73

vi
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Quả dâu tây tươi 4
Hình 1.2 Khuếch tán chất màu 14
Hình 1.3 Khuếch tán đường trong nước
Hình1.4 Màng và sự khuếch tán 15
Hình 1.5 Khuếch tán qua màng tế bào 23

Hình 1.8.a. Thịt ướp muối 22
Hình 1.8.b Vịt lạp 30
Hình 1.8.c. Cá muối 23
Hình 1.8.d Muối pho mát 31
Hình 1.8. Một số sản phẩm áp dụng phương pháp thẩm thấu. 23
Hình 2.1 Quy trình sản xuất dự kiến 37
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ và thời gian ngâm CaCl
2
40
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ nước chần. 41
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian chần. 42
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid ascorbit bổ sung 43
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian thẩm thấu 45
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ đường 46
Hình 2.8. Sơ đồ xác định chế độ sấy 49
Hình 2.9. Sơ đồ thí nghiệm so sánh hai chế độ sấy khác nhau 50
Hình 3.1: Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào thời gian ngâm và
nồng độ CaCl
2
. 52
Hình 3.2. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ nguyên liệu so với
nước chần. 53
Hình 3.3. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ chần 54
Hình 3.4 Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc tỷ lệ acid ascorbit 56
Hình 3.5. Sự thay đổi độ Brix của dung dịch theo thời gian thẩm thấu 57
Hình 3.6. Lượng đường và độ ẩm sản phẩm sau thẩm thấu. 58
vii
Hình 3.7. Điểm cảm quan của sản phẩm thay đổi theo nồng độ đường 59
Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện tỉ lệ hút nước phục hồi của sản phẩm. 62
Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi ẩm của dâu tây qua từng thời gian sấy (1m/s ) 63

Hình 3.10. Sự thay đổi ẩm của dâu tây qua từng thời gian sấy( 2m/s ) 64
Hình 3.11. Độ ẩm của sản phẩm thay đổi theo thời gian sấy tại tâm phương án 65
Hình 3.12. Biến đổi hàm ẩm của dâu tây ở hai phương pháp sấy 66
Hình 3.13. Điểm cảm quan của sản phẩm ở hai phương pháp sấy khác nhau 75
Hình 3.14 Quy trình sản xuất hoàn thiện. 70
Hình 3.15 Sản phẩm trước bao gói Hình 3.16 Sản phẩm sau khi bao gói 71
viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

C : Nồng độ
mt : Môi trường
tb : Tế bào
ĐTB : Điểm trung bình
KNV : Kiểm nghiệm viên
HSQT : Hệ số quan trọng
TL : Trọng lượng
BXHN : Bức xạ hồng ngoại
1
LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cuộc sống con người ngày càng bận rộn vì vậy thức ăn nhanh,
thức ăn chế biến sản là sự lựa chọn hàng. Biết được nhu cầu đó các nhà công nghệ
thực phẩm đã ngày càng cải tiến quy trình cho ra nhiều sản phẩm mới đa dạng về
chủng loại như đồ hộp, bánh, kẹo, rượu, bia, rau quả sấy khô … Cùng với sự tiến
bộ của khoa học kỷ thuật, đời sống con người ngày được nâng cao. Chính vì vậy xu
hướng hiện nay, con người ngày càng ưa chượng những thực phẩm giàu giá trị dinh
dưỡng, những thực phẩm không chất bảo quản và hạn chế tối đa sử dụng chất phụ
gia. Do đó thẩm thấu là phương pháp chế biến khá tốt để đảm bảo các yêu cầu trên.
Nhằm đa dạng hóa các sản phẩm công nghiệp, các sản phẩm mới thơm ngon.
Nghiên cứu giúp nâng cao giá trị sử dụng của quả dâu tây, chế biến quả dâu tây

tươi thành một dạng quả tương đối khô, dẻo, mà vẫn giữ được màu sắc đặc trưng
của dâu tây. Vì vậy em chọn đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm quy trình sản xuất
dâu tây sấy dẻo bằng phương pháp thẩm thấu”.
Dâu tây là loại cây cho trái theo mùa, nhanh hỏng nếu bảo quản ở nhiệt độ
thường. Do đó dâu tây sấy dẻo góp phần giải quyết vụ mùa dâu.Đặc biệt loại cây
này chỉ trồng được một số vùng có khí hậu mát mẻ. Dâu tây sấy dẻo là sản phẩm
gần như giữ nguyên được giá trị ban đầu của nguyên liệu, đám ứng được nhu câu
tiêu dùng của mọi người trên cả nước.
2
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ DÂU TÂY
1.1.1 Giới thiệu về cây dâu tây [1][5]
Dâu tây (Fragaria vesca L) là giống cho trái tương đối to, kết quả của của sự
lai ghép hai giống F. chiloensis Duch và F. virginiana Duch. Người Anh gọi là
“strawberry” , người Pháp gọi là “ Fraisier” . Vì nguồn gốc Châu Âu nên người Việt
Nam gọi là dâu tây.
1.1.2 Đặc điểm, hình dạng của cây dâu tây
Dâu tây là cây thảo sống dai, thân bò lan trên mặt đất, lá kèm thường có 3 lá
chét khía răng, lá kèm hẹp. hoa trắng, 5 tiểu đài, 5 lá đài, màu trắng, hình hơi tròn
hay bầu dục ngược, hoa năm cánh, nhiều nhị.
Quả dâu tây có có hình dạng trái tim, mặt ngoài quả chứa nhiếu hạt tương tự
hạt mè có lông. Khối lượng mỗi quả khác nhau tùy theo giống.
Màu sắc:
Dâu Pháp : có màu đỏ rất đậm và mang màu nguyên quả
Dâu Mỹ: đỏ nhạt hơn và chỉ có màu đỏ ở lớp ngoài
Dâu HO: màu nhạt, chổ trắng xanh
Mùi vị:
Dâu tây là loại quả mang nhiều mùi vị quyến rủ. Có vi ngọt thanh pha lãnh vị

chua. Mùi vị này đã kích thích khứu giác giúp vị giác hoạt động tốt nên người tiêu
dùng rất ưa chuộng.
Quả dâu tây thường được dùng làm các món tráng miệng. Dâu tây giàu
vitamin C là nguồn cung cấp dồi dào các chất flavonoit cần thiết cho cơ thể.
Khả năng cung cấp năng lượng của dâu tây không cao (100g dâu tây cho
khoảng 34 calo) nhưng nó lại cung cấp nhiều loại vitamin thiết yếu cho cơ thể như
vitamin A, B
1
, B
2
và đặc biệt là vitamin C cao hơn cả cam.
3
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của quả dâu tây
Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Hàm lượng
(100g ăn được)
Nước g 84,0
Năng lượng kcal 46,0
Protein tổng g 1,8
Lipid g 0,4
Glucid tổng số g 7,7
Tro g 0,8
Natrium (Na) mg 0,7
Kalium (K) mg 19,0
Vitamin C mg 60,0
Vitamin A mg 5,0
Calcium (Ca) mg 22,0
Beta caroten mg 30,0
Vitamin E mg 0,58
Vitamin B1 mg 0,03
Vitamin B2 mg 0,06

Vitamin PP mg 0,3
Vitamin B6 mg 0,06

Sinh tố C được hấp thụ ở ruột với công dụng hấp thụ Fe và giữ lại Fe
2+
ngấm
vào máu. Tham gia chuyển hóa chất phenylalamin và tyrozin. Điều hòa enzyme
aconitaza xúc tác chuyển hóa acid acconitic cho cơ thể tạo chất đề kháng chống các
bệnh về răng, da và khớp. … Đây chính là tính nỗi bật và ưu việt của quả dâu tây giúp tăng
sức đề kháng, chống nhiễm trùng, nhiễm độc, cảm cúm chống stress và lão hóa.
Trong quả dâu tây có chứa một lượng Aldehyt là thành phần của tinh dầu
(chất bay hơi) bên cạnh các gốc rượu, este tập trung ở phần vỏ ngoài tạo nên mùi hương
đặc trưng của dâu tây. Lượng CHO trong dâu trung bình so với xoài, cam, vải …
Một cuộc nghiên cứu gần đây ở Hoa Kỳ cho thấy dâu tây chứa rất nhiều chất
chống oxy hóa rất tốt cho tim. Đặc biệt, dâu tây có chứa axít ellagic, một hợp chất
4
thiên nhiên tham gia điều chỉnh lượng estrogen (estrogen có liên quan đến sự phát
triển của bệnh ung thư) nó đang được thử nghiệm để ngăn ngừa ung thư. Chất này
không phân hủy dưới tác dụng của nhiệt nên dùng sống hay ăn chín đều có công
hiệu. Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Salk cho biết trong dâu tây có chứa rất nhiều
chất chống oxy hóa, trong đó có fisetin tác dụng bảo vệ các nơron thần kinh, đồng thời tạo
ra các mối liên kết mới giữa các nơron thần kinh giúp tăng cường khả năng ghi nhớ.

Hình 1.1: Quả dâu tây tươi

Bảng 1.2: So sánh thành phần của một số loại quả ở Thái Lan.
Vitamin (mg)
Loại quả
Năng lượng
(cal)

Độ ẩm (%)
Ptotein (g)
Lipit (g)
CHO (g)
Chất xơ (g)
Ca (mg)
Photpho (mg)
Fe (mg)
A B
1
B
2
C
Dâu
tây
34 90,6 0,8 0,5 7,6 1,7 25 20 0,9 17 0,04

0,03

53
Cam

45 87,2 0,9 0,2 11,2

0,6 33 23 0,4 190 0,08

0,03

49

Quýt

40 89,9 0,6 0,4 8,6 0,5 30 24 0,8 1062 0,04

0,04

42
Xoài

81 79,3 0,5 0,2 19,2

0,5 25 15 0,3 8 0,17

0,09

53
5
Ở nước ta dâu tây mới được trồng chủ yếu ở Đà Lạt- Lâm Đồng. Là loại cây
thích hợp với khí hậu mát lạnh, nhiệt độ thích hợp từ 18 – 22
0
C.
Cây dâu tây là cây dễ trồng , dễ chăm sóc, vốn đầu tư ban đầu tuy cao nhưng
cho mức doanh thu và lợi nhuận rất cao. Nếu trồng đúng kỷ thuật, đặc biệt là ứng
dụng công nghệ sinh học trong canh tác , áp dụng kỹ thuật che phủ nilon mặt luống
và làm vòm che nilon trong những ngày có nhiệt độ thấp để chống rét thì chỉ sau 2
tháng cây đã bắt đầu cho thu hoạch lứa quả đầu tiên
Thời gian thu hoạch có thể kéo dài đến 4 tháng, từ tháng 12 năm trước đến
tháng 3 năm sau. Năng suất trung bình 20 – 25 tấn/ha, nếu chăm sóc tốt sẽ cho năng
suất cao hơn.
1.1.3 Giống dâu

Trên thế giới có trên 20 loại giống dâu tây khác nhau. Để phân loại các loài
dâu tây người ta thường dựa trên số nhiễm sắc thể của chúng. Một số loài là lưỡng
bội có 2 tập hợp chứa 7 nhiễm sắc thể (2n =14). Các loài khác là tứ bội , (4 tập hợp,
4n =28), lục bội (6 tập hợp, 6n=42),bát bội (8n = 56) hay tập bội (10 tập hợp,
10n=70)
Theo quy tắc đơn giản (với một số ngoại lệ) loại dâu tây với số nhiễm sắc thể
hơn sẽ có xu hướng tạo ra cây to hơn, mạnh khỏe hơn với quả to mọng hơn.
Dâu tây thích hợp với các loại đất nhẹ, hàm lượng chất hữu cơ cao, đất ẩm,
giữ ẩm nhưng phải thoát nước tốt, nếu đất giàu chất hữu cơ cây dâu tây sẽ phát triển
tốt, năng suất cao và kéo dài được thời gian thu hoạch quả cũng như vòng đời của
cây. Độ ẩm cần thiết trên 4%, độ pH từ 6-7.
Cây dâu tây đòi hỏi ánh sáng dồi dào thì mới phát triễn mạnh, thiếu ánh sáng
sẽ ảnh hưởng đến năng suất, ẩm độ không khí cao kết hợp với mưa kéo dài thường
xuất hiện sâu bọ.
6
Một số giống dâu phổ biến:
Giống HO:
So với hai giống cũ là dâu Pháp và dâu Mỹ thì giống này có một số ưu việt
hơn được biểu hiện qua hình dáng cây khỏe, khả năng chống chịu sâu bệnh chất
lượng quả ngon hơn, màu sắc không đều ( trắng pha đỏ)
Giống dâu Pháp:
Giống dâu này có mùi thơm rất đặc trưng, màu đỏ đậm và có màu nguyên
quả, vị rất ngọt nhưng trái nhỏ, sản lượng thấp, dễ bị dập, khó vận chuyển đi xa.
Giống dâu Mỹ:
Khi giống dâu pháp đang trên đà thái hóa thì giống dâu Mỹ chiếm ưu thế.
Quả cũng khá to, màu đỏ nhạt, sản lượng cao hơn giống dâu Pháp. Đặc biệt mùi
thơm không bao giờ sánh được với dâu Pháp nên giá thành rẻ hơn.
1.1.4 Tình hình trồng trọt, năng suất dâu tây củaViệt Nam và trên Thế giới.
Ở Việt Nam
Ở Việt Nam vào đầu thế kỉ này, sau khi khám phá cao nguyên Đà Lạt và một

số vùng mang khí hậu ôn đới ở phía Bắc, người Pháp đã mang giống dâu sang
trồng. Ban đầu phát triển khá tốt, tuy trái không to và màu không đậm như trồng ở
vùng ôn đới nhưng có vị đặc trưng hơn. Sau này một giống được du nhập ở Mỹ
sang cho năng suất cao hơn.
Tháng 3 năm 1994, phòng công nghệ thực vật thuộc phân viện Đà Lạt đã
nhân giống thành công giống dâu HO của Nhật. Giống HO cho năng suất cao nhất
về năng suất lẫn chất lượng, mùi thơm hơn, đặc biệt loại dâu này có thể vận chuyển
đi xa được nhiều hơn nhờ thịt quả cứng và chắc. Hiện nay giống HO được trồng phổ
biến ở Đà Lạt, Sapa, … và thử nghiệm tại vùng đồng bằng Long An, Cần Đức.
Hiện nay,diện tích trồng cây dâu tây ở Đà Lạt khoảng 50-60 ha. Sản lượng
dâu tây thu hoạch khoảng 500-600 tấn/năm. Năng suất trung bình từ 20-25 tấn/ha
Một trong những địa phương đi tiên phong trong việc trồng dâu tây tại đồng
bằng Sông Hồng là xã Minh Tân, Phù cừ, Hưng yên. Bằng việc áp dụng tiến bộ
khoa hoc kỉ thuật, xã đã thử nghiệm thành công các loại dâu tây lai F1 nhập nội
7
(gồm 3 giống Mỹ, Nhật Bản, Tây Ban Nha). Các giống dâu tây này rất thích hợp
với điều kiện đất đai, khí hậu, thời tiết vụ đông xuân của các tỉnh vùng đồng bằng
Sông Hồng, các cây đều phát triển tốt ra hoa sớm , tỷ lệ đậu quả cao, khả năng
chống chịu bệnh khá cao.
Trên thế giới
Dâu tây được người la mã phát hiện và canh tác vào thời kì trung cổ. Ban
đầu được trồng và sử dụng rộng rải tại Anh. Sau đó đã được trồng ra vùng
flougastel thuộc nước Pháp vào thế kỉ XVII-XVIII, là trung tâm sản xuất dâu tây ở
châu Âu.
Ngày nay, nghề trồng dâu được phát triển rộng khắp với sản lượng ngày càng
gia tăng như: châu Âu cung cấp gần 50%, châu Á gần 15%, và Bắc Mỹ gần 30%.
Sản lượng dâu trên thế giới tăng rất nhanh, từ 750.000 tấn năm 1961 lên 1,3
triệu tấn năm 1977 do mở rộng canh tác. Ở Mỹ năng suất tăng từ 5,8 tấn lên 13,1
tấn/ha
Ở Trung Quốc: Theo bộ nông nghiệp Mỹ (USDA) sản lượng dâu tây trung

quốc niêm vụ 2009-2010 có khả năng tăng 20% , đạt 1,8 triệu tấn
Xuất khẩu dâu tây đông lạnh của Trung Quốc dự báo sẽ đạt 130 ngàn tấn
trong năm 2009, tăng 8% so với năm 2008. Xuất khẩu dâu tây tươi dự báo sẽ đạt
600 tấn trong năm 2009, giảm so với 800 tấn năm 2008.
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất dâu tây trên thế giới (tấn / năm)
Nước


Sản
Lượng
Thế
giới
Châu
Á
Nhật
Châu
Âu
Pháp Ý
Phần
Lan
Nam
Mỹ
Mỹ
1972 110 185 167 545 62 106 97 348 208
1977 1300 199 175 700 74 152 150 403 295

Ở Mỹ: Sản lượng dâu tây tại Caliornia và Florida có số lượng dâu tây lớn
nhất nước Mỹ đạt 1044,2 nghìn tấn niêm vụ 2007. Bang caliornia sản lượng 953,4
ngàn tấn năm 2007,diện tích 37000 ha. Bang floria sản lượng là 102,15 ngàn tấn
8

Ở Ấn Độ: Năm 2007, diện tích trồng dâu tây tại vành đai Mahabeleshwar
Panchgani là 1.500 ha, sản lượng 9 ngàn tấn/năm. Dự tính sẽ tăng lên 2000 ha trong
cuối năm 2007cho sản lượng 15 ngàn tấn.
1.1.5 Một số sản phẩm từ dâu tây.
Mứt dâu tây:
Dâu tây tươi rửa sạch, bỏ cuống đem nấu với đường, để nhỏ lửa 5-8 phút rồi
để nguội 4-5 tiếng sau đó lại cho nhỏ lửa 5-8 phút.Cứ lặp lại khoảng 4-6 lần. Món
mứt này rất dễ dùng có thể ăn không, ăn với bánh quy bơ, bánh quy giòn hay uống
cùng cốc trà.
Dâu tây đường phèn:
Dâu tây 100g, đường phèn 30g. Dâu tây giã nhuyễn trộn với 100ml nước sôi
đễ nguội rồi loc lấy nước. Đường phèn gĩ nhuyễn đỗ vào nước quả. Thuốc uống này
tri ho,bổ phổi,trị ho khan không đàm.
Nước dâu tây – bưởi:
Dâu tây tươi 200g, bưởi tươi 100g, thêm đường trắng 100g, nước 0,5 lít,nấu
3 phút lửa mạnh từ lúc sôi, uống khi để nguội. Thức uống này thích hợp cho chứng
chán ăn,rối loạn chức năng tiêu hóa.
Rượu dâu tây:
Dâu tươi 0,5kg, rượu gạo 400ml, dâu tây rửa sạch giã nhuyễn vắt lấy nước
pha vào rượu gạo, sau một ngày đậy kín thì dùng, Ngày uống 3 lần, mỗi lần 200ml.
Món này chữa bệnh suy nhược cơ thể do bệnh lâu ngày, suy dinh dưỡng, gầy ốm
thiếu máu.
Dâu tây bơ kem:
Dâu tây tươi 250g, bơ kem 50ml, dâu tây trộn với 100g đường trắng, nặn bơ
kem dâu lên. Món này giúp bồi bỗ dưỡng huyết, tạo thể dịch chống khô, dưỡng tâm,
an thần.
9
1.2 GIỚI THIỆU VỀ HOẠT ĐỘ NƯỚC, KHUẾCH TÁN VÀ THẨM THẤU.
1.2.1 Giới thiệu sơ lược về hoạt độ nước[10]
a. Khái niệm về hoạt độ nước:

Trong một dung dịch ( hay một thực phẩm) một phần bề mặt thoáng bị các
phân tử của chất hòa tan hydrat hóa chiếm giữ, nên số phân tử dung môi thoát ra
trên một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích bề mặt sẽ nhỏ hơn so với dung
môi nguyên chất, do đó có cân bằng :
Dung dịch hơi
được thiết lập ở áp suất hơi nhỏ hơn so với dung môi nguyên chất Biểu thức
của định luật Raoult có dạng :
nN
N
P
P
a
w
+
==
0

P
0
: áp suất hơi bão hòa của dung môi nguyên chất (nước cất) ở cùng nhiệt độ.
P : áp suất hơi bão hòa của một dung dịch hay một thực phẩm.
n : số mol chất tan có trong N mol nước.
Đối với nước nguyên chất thì có a
w
= 1, đối với một dung dịch có chứa chất
tan thì P hơi bão hòa của dung dịch này luôn nhỏ hơn 1. Nghĩa là a
w
của một dung
dịch có chứa chất tan thì a
w

<1. Vậy hoạt độ nước phản ánh nước tự do có trong
dung dịch. a
w
là một đại lượng không có thứ nguyên, chỉ là một con số.
b. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến chất lượng thực phẩm.
 Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hóa chất béo.
Lipid có trong thành phần của các sản phẩm thực phẩm, so với những hợp
phần hóa học khác, thường kém bền vững nhất đối với tác dụng của oxy khí quyển.
Sản phẩm trung gian quan trọng của quá trình oxy hóa chất béo là hydro
peroxyt (RCOOH):
10

RH R
*
+ (H)
R
*
+ O
2
RO
2
*

RO
2
*
+ RH ROOH + R
*

Từ ROOH sẽ tạo thành những vật phẩm khác nhau làm ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm:
Ta thấy khi hoạt độ nước thấp tương ứng với việc hình thành lớp đơn phân ở
trên bề mặt sản phẩm, sự oxy hóa chất béo xảy ra mạnh mẽ. Cùng với sự tăng hoạt
độ nước thì cường độ oxy hóa lại bị giảm và khi a
w
= 0,3 thì cường độ oxy hóa là
cực tiểu. Sau đó cường độ oxy hóa lại bắt đầu tăng cho đến khi a
w
= 0,7 thì cường
độ oxy hóa cực đại.
Các sản phẩm chứa chất béo ở dạng khan (nghĩa là có hàm ẩm rất thấp)
thường là những vật thể keo có lỗ xốp, chất béo thường phân bố ở bề mặt của vi lỗ.
Oxy có thể xâm nhập tự do vào đây, do có sự tự oxy hóa chất béo xảy ra khá dễ
dàng ngay cả khi áp suất phần của oxy trong môi trường bên ngoài thấp. Trong điều
kiện này nếu có mặt của một lượng nước nhỏ trong sản phẩm sẽ kìm hãm một cách
đáng kể quá trình oxy hóa.
Thông thường tác dụng kìm hãm của nước đối với kim loại thể hiện ra vùng
có a
w
từ 0 đến 0,5.
Khi a
w
> 0,5 sự oxy hóa một lần nữa lại tăng là do ở mức ẩm này các kim
loại khuếch tán dễ dàng hơn đến các miền oxy hóa.
Ở hoạt độ nước rất cao (a
w
>0,7) sự oxy hóa có thể bị chậm lại là do nồng độ
các kim loại bị pha loãng.

 Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzyme.
Nước cũng đóng vai trò quyết định trong phản ứng sẫm màu phi enzyme. Sự
sẫm màu có thể là do phản ứng caramen hóa, phản ứng melanoidin, phản ứng giữa
các sản phẩm oxy hóa các lipid với protein, hoặc phản ứng thoái phân các hợp chất
11
cacbonyl có nối ghép đôi luân hợp như vitamin C, các reduction… thông thường
các sắc tố có màu sẫm sẽ tạo ra ở trong các sản phẩm có hàm ẩm thấp hoặc trung
bình khi a
w
>0,5 tùy theo loại sản phẩm.
Phản ứng melanoidin sẽ tăng lên mạnh khi a
w
= 0,65÷0,75 và đạt cực đại khi
a
w
=0,75 đối với các sản phẩm rau quả.
Đối với sản phẩm thịt thì phản ứng melanoidin tăng mạnh ở a
w
= 0,3÷0,6.
Ảnh hưởng của nhiệt độ cũng có quan hệ rất quan trọng với hoạt độ nước.
Năng lượng hoạt hóa của các phản ứng sẫm màu phi enzyme sẽ tăng lên dần dần
cùng với sự giảm a
w
, do đó phản ứng sẽ chậm lại khi ở a
w
thấp.
Các thực phẩm thường có hoạt độ nước từ 0,6 đến 0,8 là môi trường rất
thuận lợi cho phản ứng sẫm màu.
Đối với thực vật và rau quả thì phản ứng sẫm màu xảy ra cực đại khi a
w

=0,65÷0,75. Còn ở thịt là a
w
= 0,3÷0.6 và các sản phẩm sữa khô là 0,7.
 Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng enzyme trong các sản
phẩm thực phẩm
Enzyme là một chất xúc tác đặc hiệu, nó xúc tác phản ứng qua hai giai đoạn :
- Liên kết enzyme với cơ chất để tạo ra phức phi đồng hóa trị hoặc hợp chất
axylenzyme.
- Phân ly hợp chất này thành sản phẩm phản ứng và enzyme.
Ở cả hai giai đoạn của phản ứng nước có vai trò làm tăng tính linh động của
cơ chất và sản phẩm phản ứng.
Trong các phản ứng thủy phân bởi enzyme thì nước tham gia rất tích cực.
Lượng nước được sử dụng trong quá trình này phụ thuộc số lượng và bản chất cơ
chất và enzyme.
Các sản phẩm thực phẩm có hàm ẩm bé, có giá trị a
w
nhỏ thì hoạt động của
enzyme là cực bé hoặc coi như không có vì nước tự do chưa đủ để thực hiện phản
ứng. Còn các sản phẩm thực phẩm có độ ẩm trung bình thì phản ứng enzyme là do
hoạt độ nước quyết định. Lúc này các yếu tố như dạng phức thuận lợi của nước, khả
12
năng hòa tan các chất khô của nước và khả năng đưa chất khô vào tâm hoạt động
của enzyme sẽ có vai trò quyết định.
Hoạt động của phản ứng enzyme thường bắt đầu xuất hiện khi a
w
>0,45, và
tốc độ của các quá trình enzyme trong các sản phẩm thực phẩm được quyết định bởi
các yếu tố sau :
- Sự phân bố các chất tham gia phản ứng ở trong sản phẩm.

- Độ linh động của cơ chất do trạng thái tập hợp và cấu trúc của sản phẩm
quyết định.
- Hoạt độ nước và nhiệt độ
Trong các sản phẩm có hàm ẩm thấp và trung bình thì quá trình thủy phân
là chủ yếu và thường xảy ra. Hoạt độ enzyme của quá trình này lại do hoạt độ nước
quyết định. Do đó muốn bảo quản tối ưu các sản phẩm có độ ẩm thấp và trung bình
thì cần phải tính đến hoạt độ nước a
w
<0,45.
 Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của vi sinh vật.
Sự thay đổi của vi sinh vật có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm
hoặc góp phần bảo quản thực phẩm hoặc là làm hư hỏng thực phẩm.
Ban đầu vi sinh vật xâm nhập vào thực phẩm còn ít, chỉ sau khi phát triển
mạnh mẽ trong thực phẩm này tới một mức nào đó mới tạo ra những biến đổi.
Chỉ tiểu quan trọng nhất trong mối liên hệ với nước của từng vi sinh vật
riêng biệt là a
w
tối thiểu để vi sinh vật phát triển được.
Đa số vi khuẩn phát triển nhanh nhất trong số các vi sinh vật, vi khuẩn không
chịu mặn phát triển cực đại tại a
w
= 0.997÷0.980.
Nấm men và nấm mốc phát triển trong môi trường acid hơn hoặc khô hơn
hoặc đặc hơn ở vi khuẩn.
Nhìn chung nấm men và nấm mốc phát triển được tại a
w
<0,85.

13

 Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tính chất lưu biến và chất lượng
thực phẩm.
Độ cứng, độ dàn hồi, độ dai, độ dẻo là những tính chất lưu biến của thực phẩm.
Qua nghiên cứu người ta thấy rằng điều kiện ẩm của các thực phẩm khô hoặc
bán khô có vai trò quan trọng trong việc tạo ra tính chất lưu biến của chúng.
 Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến giá trị dinh dưỡng.
Hoạt độ nước cũng ảnh hưởng rất lớn đến độ bền của một số vitamin nhất là
các vitamin hòa tan trong nước. Như vitamin C tương đối bền ở a
w
thấp nhưng khi
tăng a
w
thì sự thủy phân vitamin C cũng tăng nhanh.
Riêng các vitamin hòa tan trong chất béo thì sự phá hủy sẽ giảm khi a
w
tăng
.

14
1.2.
2 Khuếch tán và thẩm thấu[8][12]
a. Khái niệm về khuếch tán.

Khi vật chất hiện diện có nồng độ khác nhau, một hiện tượng tự nhiên xãy ra
để điều hòa lại nồng độ gọi là sự khuếch tán. Tức khuếch tán là sự chuyển động của
các tiểu thể (phân tử, ion … ) của chất phân tán từ nơi có nồng độ cao đến nơi có
nồng độ thấp hơn đến lúc cân bằng về nồng độ. Ví dụ ta cho thìa muối vào cốc
nước, các phần tử muối sẽ khuếch tán ra mọi vị trí trong cốc làm cho độ mặn (nồng
độ ) ở mọi vị trí trong cốc bằng nhau.

Trong hiện tượng này di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ
thấp. Những chất khác cũng chuyển động ngược trở lại để điều hòa lại nồng độ.
Những hiện tượng này xãy ra mạnh trong thể lỏng và thể khí.



Hình 1.2 Khuếch tán chất màu Hình 1.3 Khuếch tán đường trong nước

Nếu hiện tượng xãy ra ở một nơi bị ngăn chặn bởi một màng tự nhiên hay
màng nhân tạo,ở đó màng này chỉ cho những phân tử nhỏ đi qua, những phân tử lớn
không qua được, hiện tượng này phụ thuộc vào kích thước các phân tử. Nó gọi là
thẩm thấu nếu chỉ cho nước đi qua và gọi là thẩm phân nếu cho thêm một cỡ chất
nào đó các chất tan lớn hơn đi qua.
15

Hình1.4 Màng và sự khuếch tán Hình 1.5 Khuếch tán qua màng tế bào

Hiện tượng như vậy thường gặp ở trong cơ thể sinh vật hay trong nông sản
thực phẩm.
b. Khái niệm về thẩm thấu
Thẩm thấu là hiện tượng khuếch tán mà trên đường di chuyển các phân tử
của vật chất đang khuếch tán gặp phải một màng ngăn. Tùy kích thước lỗ của màng
ngăn cách có thể cho dung môi và chất tan đi qua dễ dàng thì màng đó gọi là màng
thẩm tích, nếu chỉ cho dung môi qua gọi là màng bán thấm, nếu cho dung môi cùng
với một số chất tan nhất định đi qua gọi là màng bán thấm có chọn lọc.
- Áp suất thẩm thấu.
Lực gây ra sự chuyển dịch của dung môi và dung dịch qua màng.
Tế bào chịu một áp suất của các chất hòa tan trong dung dịch tế bào gọi là áp
suất thẩm thấu. Áp suất thẩm thấu đó thay đổi theo nồng độ của dịch tế bào: nồng
độ càng cao thì áp suất thẩm thấu càng lớn và chính áp suất thẩm thấu có vai trò

quan trọng trong việc hút nước của tế bào. Theo VanHôp, áp suất thẩm thấu phụ
thuộc vào nồng độ phân tử, nhiệt độ, sự điện ly của dung dịch và tính theo công thức:
P = RTCi

P: áp suất thẩm thấu của dung dịch (atm)


16
T: nhiệt độ tuyệt đối (T = tº+273º)

C: nồng độ dung dịch (mol/lit),

R: hằng số khí = 0,0821

i: hệ số Vanhôp biểu thị mức độ ion hóa dung dịch

i = 1 + α (n-1),

α: hệ số phân ly

n: số ion mà phân tử phân ly (ví dụ NaCl có n=2)
 Một số tác nhân tạo áp suất thẩm thấu thường dùng trong thực phẩm:
Để tạo áp suất thẩm thấu cao cho môi trường cần chọn những tác nhân không
gây độc, bởi vì phải sử dụng một lượng quá cao mới đủ ngưỡng bảo quản. Thường
người ta dùng mối ăn (NaCl) và đường kính (sacharose).
− Muối ăn có tính sát trùng nhẹ, hạn chế sự hòa tan của oxy vào môi
trường, như vậy kìm hảm được sự hoạt động của vi sinh vật hiếu khí. Riêng ion Cl
-
còn có khả năng ức chế enzyme protease
Khi dùng muối ăn để bảo quản thực phẩm tức là cùng một lúc tận dụng

những hiệu quả sau:
+ Ức chế sự hoạt động của vi sinh vật do muối này tạo áp suất thẩm thấu cao
hơn bên trong tế bào vi sinh vật gây ra hiện tượng “co nguyên sinh” có nghĩa là
nước bên trong tế bào vi sinh vật bị rút ra ngoài, nguyên sinh chất bi đông đặc rồi
tách ra khỏi màng tế bào dần dần chết.
+ Làm giảm độ ẩm của khối nguyên liệu. Người ta thường sử dụng biện
pháp muối muối mặn để bảo quản thịt, cá.
− Dùng đường sacharose cũng có những tác dụng tương tự như muối ăn.
Khi dùng đường để sử dụng làm tác nhân thẩm thấu tức cùng một lúc tận dụng
những ưu điểm sau:
+ Gây co nguyên sinh đối với các vi sinh vật đã nhiễm trong nguyên liệu để
tiêu diệt chúng.
+ Làm khô nguyên liệu để cho các vi sinh vật mới không đủ độ ẩm để phát triển.
+ Ngoài ra còn tạo vị cho sản phẩm


17
 Tế bào thực vật là là một hệ thẩm thấu
Ở tế bào thực vật, các lớp màng của chất nguyên sinh là những lớp màng gây
nên hiện tượng thẩm thấu trong tế bào. Tốc độ của nước xâm nhập hoặc thoát ra
khỏi tế bào phụ thuộc vào tính thẩm thấu khác nhau của màng tế bào và màng chất
nguyên sinh. Sự xâm nhập của nước vào tế bào có thể xảy ra tùy thuộc vào nồng độ
của dung dịch với nồng độ của dịch tế bào. Có 3 trường hợp:

- Đẳng trương : C
mt
= C
TB

- Nhược trương: C

mt
<

C
TB

- Ưu trương: C
mt
> C
TB

Nếu ngâm tế bào vào nước hoặc dung dịch nhược trương (C
mt
<

C
TB
) thì
nước từ môi trường đi vào không bào và làm tăng thể tích của không bào. Áp suất
làm cho không bào to ra ép vào thành tế bào gọi là áp suất trương nước (P). Áp suất
này làm màng tế bào căng ra. Màng tế bào sinh ra một sức chống lại gọi là sức căng
trương nước (T). Khi hai áp suất này bằng nhau thì sự thẩm thấu dừng lại. Tế bào ở
trạng thái bão hòa và thể tích tế bào lúc này cực đại. Chính nhờ sức căng (T) này mà
những phần non của cây vẫn đứng vững, không bị bẻ gập lại.

Nếu đem tế bào đó ngâm vào dung dịch ưu trương, nước từ trong tế bào ra
ngoài và thể tích tế bào nhỏ đi, màng tế bào trở lại trạng thái bình thường, sức căng
(T) bằng 0. Nếu dung dịch ngâm tế bào quá ưu trương, nước từ không bào tiếp tục
đi ra ngoài làm cho không bào co, kéo theo nguyên sinh chất tách rời khỏi màng tế
bào. Hiện tượng chất nguyên sinh tách khỏi màng tế bào gọi là hiện tượng co

nguyên sinh.

Nếu đem tế bào đang co nguyên sinh này đặt vào dung dịch nhược trương thì
tế bào dần dần trở về trạng thái bình thường và xảy ra hiện tượng phản co nguyên sinh.

Hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh thể hiện tính đàn hồi của
nguyên sinh chất nói lên sự sống của tế bào. Khi tế bào chết màng bán thấm bị phá hủy.

Cơ sở của hiện tượng co và phản co nguyên sinh là tính chất thẩm thấu của tế
bào.Nồng độ các chất hòa tan trong không bào đã gây ra một áp suất thẩm thấu (P).