Báo cáo khoa học : Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến một số thức uống từ trái bưởi

ỦY BAN NHÂN DÂN
ỦY BAN NHÂN DÂN
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP
THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ
CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ VỀ THỰC PHẨM
CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ VỀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO KHOA HỌC
BÁO CÁO KHOA HỌC

Đề tài:
Đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN
MỘT SỐ THỨC UỐNG TỪ TRÁI BƯỞI
MỘT SỐ THỨC UỐNG TỪ TRÁI BƯỞI
TS. NGUYỄN VĂN CHUNG
TS. NGUYỄN VĂN CHUNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÁNG 11/2009
Tp.HCM, tháng 11/2009

THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1. Tên đề tài: Nghiên cứu quy trình cơng nghệ chế biến một số thức uống từ trái
bưởi
2. Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Văn Chung
3. Cơ quan chủ trì: Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ
về thực phẩm
4. Thời gian thực hiện đề tài: 11 năm 2007 đến hết tháng 11 năm 2009
5. Kinh phí được duyệt: 170 triệu đồng
6. Kinh phí đã cấp: 120 triệu đồng theo TB số: 233/TB-SKHCN ngày 16/11/2007
33 triệu đồng theo TB số: 198/TB-SKHCN ngày 10/10/2008
17 triệu đồng sau khi báo cáo nghiệm thu đề tài.
7. Mục tiêu:
Xác định quy trình cơng nghệ sản xuất một số loại nước uống từ quả bưởi và
nghiên cứu ảnh hưởng của một số tác nhân đến chất lượng sản phẩm.
8. Nội dung:
8.1. Nghiên cứu xác lập quy trình công nghệ chung sản xuất nước ép từ trái bưởi
Mô tả quy trình.
Bưởi quả được bóc vỏ ngồi, sử dụng nguyên múi quả, đem xay xé nhỏ trên
máy xay búa đã bỏ lưới. Nguyên liệu sau khi xay theo phương án 1 được chuyển
qua máy ép và phương án hai trộn với enzym Pectinex Ultra SP-L với tỷ lệ từ 0,1 –
0,3 % và gia nhiệt ở nhiệt độ 550C trong thời gian 20 phút. Lọc lấy dung dịch dùng
làm nguyên liệu sản xuất nước bưởi đục, nước bưởi đục có tép và nước bưởi trong
theo quy trình riêng.
8.2. Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước bưởi
8.2.1. Ảnh hưởng của enzym Pectinex 3XL đến độ trong của nước quả
- Mức độ trong của dung dịch nước bưởi khi sử dụng enzym, so sánh với
mẫu không sử dụng enzym.
- Tỷ lệ enzym sử dụng so với khối lượng nước quả.

- Các yếu tố nhiệt độ, pH và thời gian xử lý dịch ép nước bưởi với enzym
Pectinex 3XL.
8.2.2. Ảnh hưởng của một số tác nhân đến chất lượng nước bưởi và phương
pháp khử vị đắng của nước bưởi
+ Phương pháp khử vị đắng của nước bưởi: kỹ thuật sử dụng Cyclodextrin
giảm vị đắng của nước bưởi và phương pháp hấp phụ. So sánh hiệu quả của
hai phương pháp.
+ Ảnh hưởng của kỹ thuật thanh trùng đến chất lượng nước bưởi: chế độ nhiệt,
thời gian thanh trùng.


+ Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sự chuyển màu và độ ổn định của
nước bưởi, thời gian theo dõi từ 1 đến 3 tháng.
+ Bước đầu so sánh việc sử dụng Cyclodextrin khử vị đắng với phương pháp
cơng nghệ khác (hấp phụ).
8.3. Nghiên cứu quy trình sản xuất một số loại nước bưởi
8.3.1. Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi đục
Xác định quy trình kỹ thuật sản xuất nước bưởi đục.
- Quy trình kỹ thuật và các thơng số kỹ thuật của quy trình.
- Thành phần phụ gia phối chế.
8.3.2. Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi đục có tép
+ Thành phần phụ gia phối chế
+ Quy trình kỹ thuật sản xuất.
8.3.3. Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi trong
+ Tỷ lệ các loại pectinase trong quá trình thu nhận và xử lý nước quả
+ Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi trong và các thông số kỹ thuật.
8.4. Thử nghiệm sản xuất các sản phẩm nước bưởi trên quy mô thực nghiệm
- Địa điểm sản xuất thực nghiệm:
Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao cơng nghệ thực phẩm và
nhà máy thực phẩm Tân Bình

Khối lượng sản phẩm dự kiến:
+ 3 loại sản phẩm: nước bưởi đục, nước bưởi đục có tép, nước bưởi trong
mỗi loại 20 lít sản phẩm.
+ Đề xuất quy trình cơng nghệ và thiết bị sản xuất nước bưởi.


MỤC LỤC
Trang
THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
Danh mục các bảng ......................................................................................................i
Danh mục các hình...................................................................................................... ii
Danh mục các sơ đồ ....................................................................................................iii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tình hình trồng và tiêu thụ bưởi ở nước ta .......................................................... 1
1.2. Thành phần hóa học tạo nên vị đắng của nước trái bưởi ..................................... 5
1.3. Một số loại enzym sử dụng trong sản xuất nước quả .......................................... 8
1.4. Phương pháp khác trong việc xử lý khử vị đắng của nước bưởi ......................... 8
1.5. Giới thiệu về CD .................................................................................................. 9
1.5.1. Tổng quan về CD .............................................................................................. 9
1.5.2. Khả năng tạo phức bao từ CD.......................................................................... 11
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu xác lập quy trình cơng nghệ chung sản xuất nước ép
từ trái bưởi................................................................................................................... 12
2.1.1. Khảo sát thành phần quả bưởi........................................................................... 12
2.1.2. Nghiên cứu quy trình thu nhận nước bưởi từ bưởi quả..................................... 12
2.1.2.1. Nghiên cứu quy trình thu nhận nước bưởi bằng phương pháp ép không sử
dụng enzyme ............................................................................................................... 12
2.1.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng enzyme Pectinex Ultra SP-L đến
hiệu suất thu nhận nước bưởi .................................................................................... 13
2.2. Nội dung 2: Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước bưởi ....................13

2.2.1. Ảnh hưởng của enzym Pectinex 3XL đến độ trong của nước quả ................. 13
2.2.1.1. Nghiên cứu tỷ lệ enzym pectinex 3XL thích hợp cho làm trong nước bưởi..............14
2.2.1.2. Xác định nhiệt độ tối ưu nhất cho enzym hoạt động .................................... 14
2.2.1.3. Xác định thời gian tối ưu để enzym làm trong dịch quả.............................. 14
2.2.2. Ảnh hưởng của một số tác nhân đến chất lượng nước bưởi ............................ 14


2.2.2.1. Phương pháp khử vị đắng của nước bưởi ..................................................... 14
2.2.2.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật thanh trùng đến chất lượng nước bưởi .................. 15
2.3. Nội dung 3: Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất một số thức uống từ trái
bưởi ........................................................................................................................... 15
2.3.1. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi dạng trong....................................... 15
2.3.1.1. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi dạng trong.................................... 15
2.3.1.2. Các thông số cần khảo sát trong qui trình sản xuất nước bưởi trong............ 17
2.3.1.3. Đánh giá cảm quan mẫu nước bưởi ............................................................. 17
2.3.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi có tép .............................................. 18
2.3.3. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi đục .................................................. 19
2.3.3.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi đục ................................................ 19
2.3.3.2. Các thông số cần khảo sát cho qui trình sản xuất nước bưởi đục ................. 20
2.3.3.3. Đánh giá cảm quan của mẫu nước bưởi đục ................................................ 21
2.4. Phương pháp phân tích........................................................................................ 21
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nội dung 1: Nghiên cứu xác lập quy trình cơng nghệ chung sản xuất nước ép từ
trái bưởi ..................................................................................................................... 22
3.1.1. Khảo sát thành phần quả bưởi.......................................................................... 22
3.1.2. Nghiên cứu quy trình thu nhận nước bưởi từ bưởi quả.................................... 22
3.1.2.1. Nghiên cứu quy trình thu nhận nước bưởi bằng phương pháp ép và phương
pháp vắt trên máy không sử dụng enzyme................................................................. 22
3.1.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng enzym Pectinex Ultra SP-L đến hiệu
suất thu nhận nước bưởi ......................................................................................... ....24

3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước bưởi... 28
3.2.1. Ảnh hưởng của enzym Pectinex 3XL đến độ trong của nước quả.................. 28
3.2.1.1. Nghiên cứu tỷ lệ enzym Pectinex 3XL thích hợp cho làm trong nước quả . 28
3.2.1.2. Xác định nhiệt độ tối ưu cho enzym hoạt động ........................................... 29
3.2.1.3. Xác định thời gian tối ưu để enzym làm trong dịch quả............................... 30
3.2.2. Ảnh hưởng của một số tác nhân đến chất lượng nước bưởi ........................... 32


3.2.2.1. Phương pháp khử vị đắng của nước bưởi ..................................................... 32
3.2.2.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật thanh trùng đến chất lượng nước bưởi .................. 35
3.3. Nội dung 3: Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất ..................................... 37
3.3.1. Quy trình công nghệ sản xuất nước bưởi trong ............................................... 37
3.3.1.1. Các thơng số cần khảo sát trong qui trình sản xuất nước bưởi trong............ 37
3.3.1.2. Kết quả đánh giá cảm quan cường độ đắng của nước bưởi trong ................ 39
3.3.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi có tép .............................................. 40
3.3.3. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi đục .................................................. 43
3.3.3.1. Phối chế dịch quả .......................................................................................... 43
3.3.3.2. Đồng hóa, đóng chai, thanh trùng ................................................................. 44
3.3.3.3 Kết quả đánh giá cảm quan của mẫu nước bưởi đục ..................................... 47
3.4 Sản xuất thực nghiệm........................................................................................... 47
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................... 51
PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO


CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN
1.1. Tình hình trồng và tiêu thụ bưởi ở nước ta
Bưởi (nguồn gốc ở Đông Dương, Trung Quốc, Ấn Độ) có tên khoa học là

Citrus Grandis thuộc họ Cam qt, ưa khí hậu nóng ẩm nên chỉ trồng được ở các
vùng nhiệt đới và á nhiệt đới nóng. Các quần đảo Angti (thuộc vùng biển Caribê Châu Mỹ) cũng có bưởi nhưng là bưởi chùm, tên khoa học là Citrus pradisi, cịn gọi
là bưởi Pơmelơ.
Bưởi là cây ăn quả dễ trồng, quả có giá cao, dễ bảo quản và tiêu thụ. Là loại
cây trồng có tuổi thọ cao, chu kỳ khai thác kinh doanh kéo dài hàng chục năm, đã
trở thành một trong những cây chủ yếu được chọn để phát triển ở nhiều tỉnh phía
Nam, trong đó nhiều nhất ở các tỉnh Vĩnh Long, Tiền Giang, Đồng Nai và Bình
Dương
Hiện nay bưởi quả được tiêu thụ mạnh ở trong nước và có tiềm năng suất
khẩu. Nơng dân được lợi nhuận cao gấp 2 - 3 lần (100 triệu đồng/ha) so với trồng
cây ăn trái khác như xoài, chơm chơm, nhãn. Ngồi lợi ích kinh tế, trồng bưởi cịn
góp phần cải thiện mơi trường sinh thái, thu hút du lịch sinh thái cho địa phương.
Theo kết quả điều tra, khảo sát tập đồn giống bưởi tại Biên Hịa do Trung
tâm nghiên cứu cây ăn quả miền Đông Nam Bộ thực hiện năm 2003, đã ghi nhận
được 25 giống bưởi, trong đó có 14 giống trồng phổ biến, nhiều nhất là bưởi Đường
lá cam, bưởi Thanh trà, bưởi Đường da láng. Các giống bưởi nổi tiếng ở Nam Bộ có
bưởi Năm Roi ở Vĩnh Long, bưởi Da xanh của Bến Tre và bưởi đường được trồng
nhiều ở miền Đông Nam bộ như Vĩnh Cửu tính Đồng Nai, Tân Uyên tỉnh Bình
Dương, trong đó bưởi Tân Triều Biên Hịa đã trở thành thương hiệu.
Theo số liệu thống kê năm 2006, cả nước có khoảng 25.000ha trồng bưởi, tại
Đồng bằng sơng Cửu Long đạt 10.000 ha trong đó hơn 65% thuộc tỉnh Vĩnh Long.
Tại huyện Vĩnh Cửu tỉnh Đồng Nai, diện tích trồng bưởi đạt gần 1000 ha với các
giống bưởi đường nổi tiếng. Năng suất thu hoạch bưởi tùy thuộc tuổi cây, trung
bình cho 25 tấn/ha. Trong thời gian gần đây việc tiêu thụ bưởi trái gặp khó khăn do
ảnh hưởng thông tin từ trái bưởi của Châu Mỹ Latin (loại Pomelo) có tên khoa học
Citrus pradisi có thể gây ung thư cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, tại Hội thảo về
bưởi của các nhà khoa học trong nước tháng 8 năm 2007 tại Tiền Giang đã khẳng
định các giống bưởi trồng ở nước ta là loại Citrus Grandis, không thuộc loại này.
Theo GS.TS.Đỗ Tất Lợi, trong dịch ép múi bưởi có khoảng 0.9% acid xitric,
14% đường. Ngồi ra cịn Lycopin, các men Amylaza, Peroxydaza, Vitamin C, A

Trang 1


và B1. Dịch ép múi bưởi dùng làm thuốc chữa đái tháo, thiếu Vitamine C. Ngoài ra,
nước ép hoa bưởi còn dùng trong chế biến thực phẩm, làm thơm thức ăn, bánh trái;
vỏ hạt bưởi dùng làm thuốc cầm máu; vỏ quả bưởi dùng làm nem chay, nấu chè,
chữa ăn uống không tiêu, đau bụng, ho, lá bưởi tươi để nấu xơng chữa cảm cúm,
nhức đầu.
Bảng 1.1. Tình hình trồng bưởi ở một số tỉnh phía Nam nước ta. (*)
TT

Địa phương

Diện tích
hiện có
(ha)

Quy hoạch
2010

Giống bưởi chính

Giá bán
hiện tại
(đ/kg)

1.

Đồng Nai

685

1000

Bưởi đường lá cam

7000

2.

Bình dương

380

-

Bưởi đường lá cam

6000

3.

Tiền giang

1000

-

Bưởi đường lá cam

6000

4.

Vĩnh Long

6575

11000

Bưởi đường, bưởi
lơng Cổ Cị, bưởi
Năm Roi

6000

5.

Bến Tre

450

-

Bưởi Da xanh

15000

6.

Cả nước

25000

(*)

Nguồn: Báo Điện tử Tỉnh Vĩnh Long, Đồng Nai

Một số tài liệu gần đây phân tích thành phần nước bưởi cho thấy trong 100g
tép bưởi ăn được có 7,3g đường, 12mg vitamin A, 0,04mg Vitamin B1, 0,02mg
Vitamin B2, 0,3mg Vitamin PP, 95mg Vitamin C, 23mg Canxi, 0,5mg Sắt. Bưởi
dùng ăn tươi là chính. Vỏ bưởi dày cứng có nhiều tinh dầu nên bảo quản được lâu
để dùng dần (có thể bảo quản được 3 - 4 tháng). Ngoài ăn tươi cịn có thể chế biến
nước bưởi, mứt bưởi. Nước bưởi là loại giải khát được ưa chuộng. Tuy nhiên, các
sản phẩm về đồ uống từ nước bưởi của nước ta chưa phổ biến bởi kỹ thuật chế biến
còn đơn giản và chưa hấp dẫn người tiêu dùng. Một số cơ sở tư nhân như Doanh
nghiệp tư nhân Long Thuận tại xã Song Thuận huyện Châu Thành Tiền Giang đã
sản xuất thử sản phẩm nước bưởi nhưng sản phẩm tiêu thụ ở mức rất hạn chế và
đang trong thời gian thăm dò thị trường. Các cơ sở sản xuất nước trái cây của nước
ta hầu hết sử dụng công nghệ bán cơ giới, trong đó dùng lao động thủ cơng để bóc
vỏ thu lấy múi và đem ép để thu được dịch quả. Các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ là
các đơn vị thích hợp với việc chế biến các sản phẩm từ trái cây vì ít chịu tác động

Trang 2


của tính thời vụ do có thể chuyển đổi sang sản xuất loại hàng hóa khác. Cũng chính
vì lý do đó, các cơ sở vừa và nhỏ cũng hạn chế đầu tư hệ thống thiết bị lớn, đồng
nghĩa với việc họ phải sử dụng công nghệ truyền thống là bán cơ giới. Trong chế

biến đồ uống từ trái bưởi người ta thường gặp vấn đề là vị đắng của dịch quả thanh
trùng sau khi vô lon hoặc chai. Các cơ sở sản xuất hầu như chỉ mới dùng đường để
làm át vị đắng, song việc sử dụng lượng đường cao trong thức uống là khơng có lợi
đối với việc điều chỉnh chế độ ăn uống của người dân hiện nay. Việc bổ sung đường
để điều vị nước quả làm giảm giá trị sử dụng của sản phẩm bởi nhiều người tiêu
dùng hiện nay đã hạn chế việc tiêu thụ đường trong khẩu phần ăn và thức uống vì
những lý do khác nhau như phịng bệnh, chống béo phì... Mặt khác, các sản phẩm
nước ép bưởi rất dễ bị biến màu trong quá trình gia nhiệt và thanh trùng. Để khắc
phục, người ta thường bổ sung màu thực phẩm để tăng sự hấp dẫn. Những nhược
điểm trên của công nghệ chế biến nước bưởi có thể khắc phục nếu nghiên cứu ứng
dụng Cyclodextrin (CD) vào quá trình chế biến kết hợp với việc xử lý nước quả
bằng enzyme. Đây là hướng có thể tạo ra sản phẩm nước cam chanh, bưởi có chất
lượng ổn định cho các cơ sở sản xuất, tạo giá trị sản phẩm tương đương các loại có
sẵn trên thị trường thế giới.
Bưởi tiêu thụ ở Mỹ và một số nước phương Tây chủ yếu là giống bưởi Pomelo
có ruột màu đỏ tươi, vỏ mỏng và kích thước nhỏ, khác với giống bưởi ở nước ta là
giống Grandis. Các sản phẩm từ bưởi ở nước ngoài khá phổ biến một phần do thói
quen tiêu dùng của người phương Tây sử dụng đồ chế biến sẵn. Các sản phẩm từ
bưởi phổ biến là nước bưởi gồm nước bưởi có tép, nước bưởi đục (với mức độ đục
khác nhau tùy thuộc loại sản phẩm của mỗi nhà sản xuất). Ngoài ra cịn có các loại
sản phẩm sử dụng tép bưởi như sữa chua đóng hộp (yoghurt), mứt sệt (jam) và các
loại bánh có nhân bưởi khác.
Bưởi đỏ (Pomelo) cung cấp một lượng lycopen dạng caroten phytonutrient
có khả năng chống tạo u bướu, phá huỷ được các gốc oxy tự do. Ngồi ra
Phytonutrient trong bưởi cịn chứa limoninoid làm tăng sự tạo thành enzyme
glutathione-S-transferase và detoxifying enzyme. Các enzyme này tác động vào các
chất độc trong gan làm tăng độ hoà tan của chúng vào nước giúp gan thải độc. Cùi
bưởi có chứa glucarat, chất chống ung thư phổi. Các thí nghiệm trên động vật cho
thấy các limonin giúp chống lại ung thư miệng, da, phổi, da dày... Limonin
glucosesid còn kết hợp với glucoseza làm giảm lượng đường trong máu. Tác dụng

sinh học của limonin còn thể hiện rõ ở các nghiên cứu về khả năng chống lại quá
trình sinh ra chất gây ung thư, ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ung thư. Limonin
cịn có tác dụng làm giảm colesterol trong thành mạch máu rất rõ rệt.

Trang 3


Bưởi cịn có khả năng ngăn ngừa sự tạo thành sỏi trong thận. Thí nghiệm cho
thấy, một người mỗi ngày uống 0,5 lít nước bưởi thì lượng axit citric trong nước
tiểu tăng làm giảm khả năng tạo sỏi oxalat Ca trong thận.
Nagaringenin trong bưởi có thể sửa chữa được các ADN tạo tế bào ung thư
(cell line LNCaP). Các tế bào ung thư tăng theo độ tuổi, các ADN được sửa chữa sẽ
giữ được q trình tạo tế bào khơng bị sai sót sinh ra tế bào ung thư. Tác dụng của
Nagaringenin là giúp cơ thể tạo ra hai enzyme 8-oxoguanine-DNA glycosylase
1(OGG1) và DNA polymerase beta (DNA polybeta) cả hai enzyme này đều làm
tăng ADN gốc cắt bỏ các con đường sinh tổng hợp sai sót khác.
Nước uống từ bưởi được sản xuất từ các loại bưởi trắng, hồng và đỏ ruby.
Nước bưởi rất giàu vitamin C vị của nước bưởi cũng rất phong phú từ ngọt chua đến
rất chua. Với khả năng ngăn cản sự hoạt động của Cytochorome P450 và enzyme
CYP3A4 nước bưởi có thể tác động đến q trình tiêu hố nên nó được dùng trong
sản xuất nhiều loại thuốc nhằm làm tăng khả năng sinh học của cơ thể. Trên thị
trường nước bưởi có rất nhiều loại như 100% dịch bưởi đóng hộp khơng bổ sung
chất ngọt của USDA (U.S. department of agriculture) trong một cốc 177ml chứa 70
calo, chất béo 1g, 16g cacbonhydrat trong đó chất xơ 0,5g, đường 13g, vitamin C đủ
cung cấp cho cơ thể 90% lượng cần thiết cho một ngày, sắt 2%, Ca 1%. Nước bưởi
của hãng Tropicana với các loại như nước bưởi ngọt, nước bưởi đỏ ruby, nước bưởi
vàng được sử dụng như một đồ uống cho sức khoẻ và nguồn cung cấp vitamin C
cho cần thiết cho cơ thể.
Quá trình ép nước bưởi được sử dụng các chế phẩm enzyme như pectinaza,
hemixeluloza và arabanaza để làm tăng hiệu suất ép. Các chế phẩm enzyme nói trên

có sẵn trên thị trường do các hãng nước ngoài cung cấp, trong đó nêu rõ đặc tính tác
dụng của từng loại kể cả hiệu quả đối với việc sản xuất nước quả. Do nước ép từ
trái bưởi có vị đắng gắt từ các hợp chất phenolic và triterpen nên người ta đã nghiên
cứu sử dụng hợp chất Cyclodextrin để khử vị đắng. Các cơng trình nghiên cứu về
CD đều cho thấy vai trò của chúng đối với việc làm giảm vị đắng của nước trái cây
họ Citrus nói chung và đối với bưởi nói riêng.
Quy trình sản xuất nước bưởi trên thế giới thực hiện bởi hệ thống dây
chuyền tương đối hiện đại và cơ giới hóa từ khâu bóc vỏ đến nghiền và chiết xuất
nước. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sản xuất và ứng dụng CD còn rất mới mẻ. Các
sản phẩm được sản xuất có ứng dụng CD như các gia vị hương liệu (mù tạt, hương
liệu dạng bột…), trong sản xuất đồ uống như làm giảm độ đắng của nước chanh,
nước cam xanh, nước bưởi, trong sản xuất bánh làm mềm bột và giữ được hương
lâu, trong sản xuất mỹ phẩm để khử mùi hôi của cơ thể và lưu được hương mỹ

Trang 4


phẩm lâu. Tại Việt Nam, sản phẩm CD được nhập khẩu hoàn toàn từ nước ngoài
với giá bán khoảng 180 - 200 nghìn đ/kg, hàm lượng sử dụng cho các sản phẩm
thường vài phần nghìn nên ít ảnh hưởng đến giá thành các sản phẩm.
Sơ đồ 1.1. Quy trình chung chế biến nước trái bưởi
Bưởi tươi
Chà vỏ

Tách tinh dầu

Nghiền xé
Enzym

Xử lý enzym

Chiết suất dịch quả

Enzym làm trong, chất ổn
định, nhũ hóa…

Bã lọc

Xử lý dịch quả
Đồng hóa
Vơ chai, lon
Thanh trùng
Bảo quản

Hiện nay phần lớn CD nhập khẩu về để phục vụ các ngành công nghiệp mỹ
phẩm, dược liệu, sản xuất các chất tẩy rửa như kem đánh răng, nước xả vải quần áo
sau giặt…
1.2. Thành phần hóa học tạo nên vị đắng của nước trái bưởi
Các cơng trình nghiên cứu đều chỉ ra rằng vị đắng của nước trái bưởi tạo bởi
các hợp chất phenolic nằm trong nhóm chất Flavones và các hợp chất terpen có sẵn
trong tinh dầu vỏ các loại cây họ Citrus. Các chất phenolic tan trong nước bưởi
khơng có màu song khi tiếp xúc với ánh sáng và các điều kiện nhiệt độ sẽ chuyển
màu sẫm. Các chất terpen gồm các hợp chất hydrocacbon mạch hở hoặc vịng, có
chứa nối đơi, khó tan trong nước, rất ít mùi thơm song tạo vị đắng trong miệng khi
ăn bưởi hoặc uống nước. Các thành phần tinh dầu có mùi thơm chủ yếu lại là các
hợp chất chứa oxy tan tốt trong nước. Ngồi ra, các nhóm chất Limonin cịn liên kết

Trang 5


với các polysacarit tạo nên các hợp chất glucoside, khi thủy phân bởi enzyme cũng

giải phóng ra Limonin.
Limonin trong trái bưởi khơng chỉ có ở vỏ ngồi mà cịn có nhiều trong vỏ múi
và đặc biệt trong lõi (phần liên kết các múi) và hạt bưởi. Bảng phân tích 1.2. cho
thấy Limonin trong hạt bưởi có hàm lượng cao gấp 10 lần so với vỏ múi bưởi và
gấp 100 lần so với nước từ tép bưởi. Như vậy việc khử vị đắng của Limonin đóng
vai trị quan trọng trong việc cải thiện vị của nước bưởi.
Khi ăn các múi bưởi trực tiếp trong miệng, cảm giác về vị đắng ít hơn rất
nhiều so với việc uống nước ép từ bưởi, ngay cả nước ép từ những trái bưởi có vị
được coi là rất ngọt. Hiệu ứng vị giác này được giải thích bởi các chất có vị đắng
chủ yếu tập trung ở màng bao bọc tép và nhiều nhất ở phần vỏ trắng và hệ thống xơ
bao phía ngồi múi, tan vào nước khi dịch nước bưởi được chiết xuất ra sau khi đã
nghiền để phá vỡ cấu trúc tép bưởi.
Các chất đắng trên thường gây cảm giác khó chịu cho người tiêu dùng, đặc biệt
là trẻ em. Nếu sử dụng chất ngọt để át vị đắng gây hậu quả là tăng tỷ lệ trẻ em mắc
bệnh béo phì, bất lợi cho người ăn kiêng vì lý do sức khỏe. Do vậy việc khử vị đắng
bằng các tác nhân không đường sẽ làm tăng giá trị cảm quan của các sản phẩm nước
bưởi mà không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của chúng.
Trong quá trình tiến hành thu nhận dịch quả từ trái họ Citrus, ln có một
lượng đáng kể tinh dầu và đặc biệt rất phổ biến hợp chất nhóm Limoninoid có vị
đắng, làm cho nước quả thu được có vị đắng mạnh, nhiều nhất là từ trái bưởi.
Bảng 1.2. Một số thành phần chất tạo vị đắng trong nước bưởi [4;6]
Nhóm
Phytonutrient

Thành phần
chủ yếu

Vị

Nguồn gốc

Bưởi flavedo
Bưởi albedo
Cùi bưởi

Flavanones

Naringin

Đắng

Hạt bưởi
Bưở xanh
Nước bưởi
Nước Oroblanoo
Nước Melogold

Trang 6

Hàm lượng
2701- 4319
mg/kg
1301- 15592
mg/kg
13285- 17603
mg/kg
295- 2677
mg/kg
97920-144120
mg/kgFW
300-750 mg/L

346-489 mg/L
413-580 mg/L


Bản thân các chất nhóm Limonoid khơng phải là các hợp chất có hại, ngược
lại ở một mức độ nào đó được phát hiện là các chất có tác dụng tốt đối với cơ thể
con người. Tuy nhiên, vị đắng do chúng tạo ra thường tạo cảm giác khó chịu cho
phần lớn người tiêu dùng. Để che giấu vị đắng, người sản xuất thường bổ sung chất
ngọt (đường saccaroza) hoặc các chất ngọt nhân tạo khác với lượng khá lớn, song
các loại chất ngọt này không phù hợp với chế độ dinh dưỡng hiện nay đối với nhiều
người tiêu dùng, mặt khác làm giảm đáng kể mùi vị tự nhiên của trái cây Citrus.
Do đó, biện pháp hữu hiệu nhất là sử dụng CD làm chất “bao bọc”
Limoninoid làm mất vị đắng của chúng. Bản chất của quá trình là CD có khả năng
tạo phức chất với Limoninoid và các nhóm chất tinh dầu làm mất vị của chúng [11].
CD cịn gọi là Cycloamylosa được hình thành bởi họ các oligosaccarit vòng,
cấu tạo bởi 5 hoặc nhiều vòng α - D - glucosepyranosid liên kết tại các vị trí 1 - 4.
Các nhóm có số vịng lớn hơn 5 ít gặp trong tự nhiên. Các chất Cyclodextrin tiêu
biểu nhất hiện nay thường gặp là các nhóm anpha, beta và gama như dưới đây:

Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của α, β, γ - Cyclodextrin
Trong số các chất CD, người ta sử dụng rộng rãi nhất là γ - CD để sản xuất
nước trái cây nói chung bởi những tính chất ưu việt của nó như tan tốt trong nước,
khả năng tạo phức với các chất như phenolic và terpen tốt với liều lượng sử dụng
thấp, chịu được pH và nhiệt độ. Trong tiêu chuẩn của Codex cho phép sử dụng với
liều lượng khác nhau tùy từng loại thực phẩm với mục đích làm ổn định cấu trúc
sản phẩm, loại bỏ các chất có mùi vị khơng mong muốn.
Liều sử dụng cho phép theo Codex :
Nước quả : < 500 mg/kg
Đồ ăn nhanh : 200 mg/kg
Thực phẩm khác : 300 mg/kg.

Trang 7


1.3. Một số loại enzyme sử dụng trong sản xuất nước quả
Chế phẩm enzyme được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là Pectinex của hãng
Novo. Các enzyme thường có tính đặc hiệu riêng nên khi sử dụng người ta thường
kết hợp các loại enzyme với nhau để tăng hiệu quả. Pectinex là tên dùng chung cho
dãy các enzyme thủy phân trong sản xuất nước quả, trong đó được mã số theo hiệu
lực và phạm vi ứng dụng của mỗi loại enzyme như 1XL, 2XL và 3XL.
- Pectinex Ultra SP - L là enzyme dùng cho sản xuất nước quả làm tăng hiệu
suất thu dịch quả trong quá trình ép nhờ khả năng thủy phân màng tế bào để
giải phóng dịch bào. pH hoạt động khoảng 4,5 - 5,0; hoạt lực enzyme là
26,000 PG/ml.
- Pectinex 3XL là pectolytic enzyme dùng trong công nghiệp sản xuất nước
quả, tác dụng của enzyme này là làm trong nước quả do thủy phân
polysacarit mạch ngắn và thủy phân araban tạo thành sau khi sử dụng
enzyme pectinex Ultra SP-L.
1.4. Phương pháp khác trong việc xử lý khử vị đắng của nước bưởi
Ngoài phương pháp sử dụng CD, người ta còn áp dụng phương pháp khác
như hấp phụ bằng các chất có dạng sợi hoặc màng như axetat xenlulo. Phương pháp
sử dụng lọc hấp phụ có ưu điểm khơng sử dụng hóa chất, song bị giới hạn quy mơ
bởi khả năng hấp phụ là có hạn không phù hợp với sản xuất lớn.
Axetat xenlulo là một hợp chất có cấu trúc dạng sợi, có tính hấp phụ tốt, đặc
biệt là các chất màu thuộc nhóm Flavonoid, do đó có thể sử dụng hấp phụ các chất
có vị đắng trong nước bưởi. Tuy nhiên các chất đặc trưng cho mùi vị của nước bưởi
cũng bị hấp phụ theo, có thể làm giảm giá trị cảm quan của các loại thức uống từ
trái bưởi sản xuất theo phương pháp này.
Ngồi ra, về ngun tắc có thể sử dụng phương pháp lọc bằng màng thẩm
thấu ngược và lọc nano. Để thực hiện khử vị đắng của nước bưởi bằng các loại

màng lọc có tính chọn lọc cần nghiên cứu lựa chọn màng lọc và các điều kiện tối ưu
cho công nghệ. Tuy nhiên, với công suất thiết bị và quy mô sản xuất trong công
nghiệp chưa thể áp dụng phương pháp lọc bằng màng thẩm thấu và lọc nano bởi
yếu tố giá thành sản phẩm vẫn là quyết định khi tạo ra sản phẩm dinh dưỡng thông
thường như các thức uống từ trái bưởi.
Phương pháp sử dụng CD được coi là đơn giản và hiệu quả, dễ sử dụng và
không gây tổn thất các thành phần dinh dưỡng khác của nước quả nói chung. Tuy
nhiên, cần có nghiên cứu cụ thể về một số thơng số kỹ thuật thích hợp như liều
lượng sử dụng, độ đắng của nước bưởi (tùy loại nguyên liệu), các chế độ thanh

Trang 8


trùng, bảo quản và hình thức chế biến các dạng sản phẩm đồ uống thích hợp. Bên
cạnh đó vẫn phải đảm bảo tính đặc trưng của mùi vị sản phẩm của nước trái bưởi.
1.5. Giới thiệu về CD
1.5.1. Tổng quan về CD [11]
CD được sản xuất từ tinh bột bằng phản ứng vịng hố các chuỗi
glucosepyranoza mạch thẳng nhờ enzyme cyclodextrin glucosezyltransferaza. Sản
phẩm thu được thường là hỗn hợp của ba loại cyclodextrin chủ yếu là α -, β - và γ cyclodextrin với tỷ lệ phụ thuộc vào nguồn gốc enzyme và thời gian phản ứng. Hiệu
suất chuyển hoá thường trong khoảng 20 - 30% [3].
OH
H2C

OH
O

H2C

OH

O
O

OH
OH

HO

O
HO

OH

H2C

HO
H2 C

O
OH

HO CH2
O
OH
O

O
HO

H2 C

OH

OH

OH

OH

O

OH
CH2

CH2

OH

O

HO

OH

OH

O
HO

H2C
HO

HO

OOH
HO

OH
O

CH2
O
HO

α - Cyclodextrin

O

OH HO

OH
O

O
OH
CH2

OH O

HO
O

O
OH

O

O

H2C

O H2C OH

OH

H2C
HO

H2
C

O
HO
OH

OH O
HO

HO

CH2
O
OH
O
HO

O
HO
OH

HO
OH
O

O OH
HO
O
H2C
OH

OH
OHO

OH HO
O

O

O H2C OH

γ - Cyclodextrin

14,6 Å

15,4 Å

17,5 Å

4,9 Å

6,2 Å

7,9 Å

Trang 9

OH
CH2
O

C OH
H2

β - Cyclodextrin

7,9 Å

O

HO

O OH

O

HO

O

HO
C
H2

OH

O

O


Bảng 1.3. Tính chất lý hóa của Cyclodextrin.
α-CD

β-CD

γ-CD

+ Khối lượng phân tử

972

1135

1297

+ Số đơn vị glucoseza

6

7

8

+ Số phân tử H2O trong lỗ

6

11

17

+ Đường kính trong (Å)

4,7 - 5,3

6,0 - 6,6

7,5 - 8,3

+ Đường kính ngồi (Å)

14,6

15,4

17,5

79

79

79

+ Thể tích lỗ hang
• (ml/mol)
• (ml/g)
3
• (nm )

174
0,1
0,174

262
0,14
0,262

472
0,2
0,472

+ Độ tan trong nước (g/100ml, 25°C)

14,2

1,85

23,2

255 - 260
12,33

255 - 265
12,2

240 - 245
12,08

Tính chất

+ Chiều cao (Å)

+ Điểm nóng chảy (°C)
+ PKa

So với các oligosacarit mạch thẳng thì các CD là những phân tử rất bền. Các
axít mạnh như axít clohydric có thể thuỷ phân CD, tạo ra hỗn hợp các oligosaccarit
khác nhau (từ mạch thẳng do phân tử CD bị mở vòng cho đến tận glucoseza). Tốc
độ thuỷ phân tăng khi nhiệt độ tăng nhưng chậm hơn 3 - 5 lần so với các
oligosacarit mạch thẳng tương ứng. Trong mơi trường axít yếu như các axít hữu cơ,

sự thủy phân hầu như không xảy ra.
Cũng như các oligosaccarit và polisaccarit khơng có tính khử khác, CD khơng
bị thuỷ phân bởi bazơ, thậm chí ở nhiệt độ cao và trong dung dịch kiềm đặc (trong
dung dịch NaOH 0,35N; ở 70°C khơng thấy có sự thuỷ phân CD).
CD khá bền với nhiệt độ, tia UV hay IR. Với các tác nhân oxi hố, CD có thể
bị oxi hố làm mở vịng glucoseza, nhưng khơng tạo ra formaldehyt hay axít focmic
(vốn là các chất độc) do CD khơng có tính khử. α - và β - CD khá bền dưới tác
dụng của các enzyme thuỷ phân amilolytic, trong khi đó γ - CD bị thủy phân dễ
dàng hơn bởi α - amylaza. Nói chung, các α-amylaza từ nấm mốc thủy phân CD tốt
hơn các α - amylaza từ vi khuẩn. β - amylaza và glucoseamylaza không thủy phân
CD, nhưng cyclodextrin glucosesyltransferaza có thể thủy phân dễ dàng. Các phức
của CD nhìn chung bền hơn CD trước sự thủy phân bởi enzyme. Điều này là do
một số chất khách thể có thể ức chế enzyme hoặc làm cản trở khơng gian khiến

Trang 10


enzyme khó tiếp xúc với cơ chất CD. Ngồi ra, các CD biến đổi cũng bền hơn, do
nhóm thay thế gây cản trở không gian.
1.5.2. Khả năng tạo phức bao từ CD
Đây là một tính chất đặc biệt và quan trọng của CD, nhờ đó mở ra khả năng
ứng dụng rộng rãi của CD.
CD có thể tạo phức bao (dạng khách thể - chủ thể) với nhiều hợp chất khác
nhau, bao gồm các chất béo mạch thẳng hay phân nhánh, các aldehyt, keton,
alcohol, các axít hữu cơ, các chất thơm, chất khí, các hợp chất phân cực như
halogen, oxiaxít và amin. Đây là hiện tượng một chất khách thể bị giữ, bị bao bọc
trong lỗ hang của phân tử chủ thể CD. Ở phức này, CD được gọi là phân tử "chủ
thể", các phân tử được bao bọc bên trong được gọi là phân tử "khách thể". Các phân
tử khách thể sẽ được bao bọc một phần hay toàn bộ vào trong lỗ hang của phân tử
chủ thể CD. Nhìn chung, một phân tử CD sẽ bao chứa được một phân tử khách thể.

Trong trường hợp chất khách thể có khối lượng phân tử nhỏ hơn hoặc lớn hơn, tỷ lệ
đó có thể là 1/2 hay 2/1.
Đặc biệt, khả năng phản ứng của các nhóm hydroxyl có thể tạo ra biến đổi
hố học CD, do đó mở rộng tính chất chức năng cũng như khả năng tạo phức của
CD. Hiện nay, cyclodextrin được sản xuất khá rộng rãi trên thế giới. Các nghiên
cứu và ứng dụng liên quan đến CD đã lên đến con số hàng nghìn từ khi nó được
phát hiện cách đây hơn 100 năm.
Trong phạm vi của đề tài, chúng tơi tiến hành nghiên cứu q trình chế biến
từ nguyên liệu bưởi Đường lá cam là loại bưởi có giá trị trung bình, phổ biến trên
thị trường với tổng sản lượng chiểm hơn 60% so với các loại bưởi khác. Một số cơ
sở sản xuất ở các vùng địa phương quanh TPHCM đã có sản xuất và đưa ra tiêu thụ
trên thị trường nước bưởi đóng chai, tuy nhiên vẫn sử dụng đường Saccaroza để
làm dịu vị đắng, do đó làm giảm giá trị sử dụng của nước trái bưởi do người sử
dụng có thể khơng có nhu cầu hoặc bắt buộc phải hạn chế đối với đường trong
khẩu phần.
Việc nghiên cứu tạo sản phẩm nước bưởi khơng sử dụng đường trong chế
biến có tác dụng làm tăng giá trị thương mại, góp phần phát triển các sản phẩm chế
biến từ nơng sản của các tỉnh phía Nam.

Trang 11


CHƯƠNG 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu xác lập quy trình cơng nghệ chung sản xuất nước
ép từ trái bưởi
2.1.1. Khảo sát thành phần quả bưởi
- Nguyên liệu: Bưởi đường lá cam
Kích thước quả: đường kính 15 – 25cm, màu vàng đến vàng xanh.
- Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm: Máy ép thủy lực, áp lực tối đa 5kg/cm2, tủ

sấy, cân phân tích trọng lượng, chiết quang kế.
- Phương pháp thí nghiệm
Bóc khoảng 5 kg quả mỗi mẫu, xác định trọng lượng trung bình của các thành
phần tạo trái bưởi. Riêng phần tép bưởi được xay nhỏ đem ép kiệt trên máy ép thủy
lực, thu riêng phần nước để tính hiệu suất thu hồi dịch ép so với khối lượng ban
đầu.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Tỷ lệ các thành phần vỏ xanh, vỏ trắng, múi, tép.
2.1.2. Nghiên cứu quy trình thu nhận nước bưởi từ bưởi quả
2.1.2.1. Nghiên cứu quy trình thu nhận nước bưởi bằng phương pháp ép không sử
dụng enzyme
- Nguyên liệu: bưởi đường lá cam, kích thước trái: đường kính > 15cm
- Dụng cụ: máy ép thủy lực, áp lực ép 5kg/cm2, dụng cụ lọc chân không ; máy
vắt nước bưởi theo nguyên lý cơ học tự chế
- Phương pháp thí nghiệm:
Phương pháp nghiền:
Bưởi trái được bóc bỏ tồn bộ phần vỏ xanh và trắng bên ngoài, tách múi,
chia mẫu thành 3 lô khác nhau để thử nghiệm hiệu suất thu hồi dịch quả.
Mục đích của thí nghiệm để xác định hiệu suất cơ học đơn thuần của quá
trình ép nước bưởi trên thiết bị, không sử dụng enzyme xử lý trước khi ép.
Lô 1: vỏ múi để nguyên đem xay nát trong thiết bị nghiền kiểu răng lược.
Lô 2: tách phần vỏ múi 2 bên (phía dưới múi là phần khó tách vỏ, để
nguyên), đem xay nhỏ trong thiết bị nghiền kiểu răng lược.
Lơ 3: bóc sạch hồn tồn vỏ múi.
Các lô mẫu lần lượt được đưa vào ép trong máy ép thủy lực, thu nhận nước
bưởi và đem phân tích các chỉ số và tính tốn hiệu suất ép.
- Các chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát hiệu suất thu hồi nước bưởi.

Trang 12

Phương pháp dùng máy vắt:
Bưởi trái được cắt thành hai nửa theo chiều ngang của trái. Sau đó đem vắt
bằng thiết bị vắt múi khế với năng suất 150 trái/giờ. Thiết bị này tự chế mô phỏng
máy vắt nước quả gia đình.
Nước bưởi thu được đem thử độ đắng để so sánh với nước ép bằng phương
pháp nghiền và lọc, từ đó lựa chọn phương pháp chiết nước bưởi thích hợp.
2.1.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng enzyme Pectinex Ultra SP-L đến
hiệu suất thu nhận nước bưởi
- Nguyên liệu: Bưởi đường lá cam, bỏ vỏ ngoài, vỏ trắng và vỏ tép đem
nghiền bằng máy nghiền, enzyme Pectinex Ultra SP-L của hãng Novo – Đan Mạch.
Lượng tép bưởi sử dụng cho mỗi mẫu thí nghiệm là 1000g.
- Dụng cụ: Máy nghiền, máy ép thủy lực với áp lực ép 5 kg/cm2.
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme đến hiệu suất thu hồi và
chất hiệu suất thu hồi quả
- Lượng tép bưởi sử dụng cho mỗi mẫu thí nghiệm là 1000g. Khảo sát tỷ lệ
enzyme sử dụng từ 0,02% đến 0,1%, thời gian trích ly là 3 giờ, nhiệt độ trích ly là
30OC.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát hiệu suất thu hồi dịch quả của mẫu sử dụng
enzyme, so sánh với mẫu đối chứng khơng sử dụng enzyme.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi và chất
lượng dịch bưởi
- Thí nghiệm được tiến hành với sự thay đổi của nhiệt độ từ 20 - 40OC, lượng
enzyme sử dụng từ kết quả thí nghiệm 1, thời gian tác dụng của enzyme là 3 giờ.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát hiệu suất thu hồi dịch quả và tiến hành so
sánh hiệu suất thu hồi với mẫu đối chứng khơng sử dụng enzyme.
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian hoạt động của enzyme đến
hiệu suất thu hồi.
- Mẫu thí nghiệm được tiến hành với sự thay đổi thời gian từ 1 giờ đến 3,5
giờ, nhiệt độ thủy phân từ thí nghiệm 2, lượng enzyme sử dụng từ thí nghiệm 1.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát hiệu suất thu hồi dịch quả và tiến hành so

sánh hiệu suất thu hồi với mẫu đối chứng không sử dụng enzyme.
2.2. Nội dung 2: Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước bưởi.
2.2.1. Ảnh hưởng của enzyme Pectinex 3XL đến độ trong của nước quả
- Nguyên liệu: bưởi đường lá cam ép lấy nước theo qui trình ở mục 2.1,
enzyme Pectinex 3XL, enzyme này là một enzyme có hoạt lực thuỷ phân araban và
pectin cao có khả năng tránh được hiện tượng đục lại của nước quả.

Trang 13


- Dụng cụ : Máy quang phổ Uv-vis.
- Phương pháp thí nghiệm: Xác định độ trong của dịch quả: phương pháp
Loeffer (đo độ truyền quang của dịch quả trên máy UV-vis).
2.2.1.1. Nghiên cứu tỷ lệ enzyme pectinex 3XL thích hợp cho làm trong nước bưởi.
- Thí nghiệm được tiến hành với tỷ lệ enzyme cho vào thay đổi từ 0,02% đến
0,1 %, nhiệt độ dịch làm trong là 400C, thời gian xử lý là 2 giờ.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát độ trong của nước bưởi.
2.2.1.2. Xác định nhiệt độ tối ưu nhất cho enzyme hoạt động.
- Để chọn được nhiệt độ thích hợp nhất cho enzyme hoạt động trong mơi
trường nước bưởi, tiến hành thí nghiệm với tỷ lệ enzyme được chọn ở mục 2.2.1.1.,
thời gian làm trong là 2 giờ, nhiệt độ thay đổi từ 20 – 55oC.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát độ trong của nước bưởi.
2.2.1.3. Xác định thời gian tối ưu để enzyme làm trong dịch quả
- Các mẫu thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ được chọn từ 2.2.1.2., tỷ lệ
enzyme được chọn từ 2.2.1.1., thời gian thay đổi từ 1 giờ, 1,5 giờ, 2 giờ, 2,5 giờ, 3
giờ.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát độ trong của nước bưởi.
2.2.2. Ảnh hưởng của một số tác nhân đến chất lượng nước bưởi và phương
pháp khử vị đắng của nước bưởi
2.2.2.1. Phương pháp khử vị đắng của nước bưởi

a) Nghiên cứu hiệu quả của việc sử dụng Cyclodextrin (CD) để khử vị đắng của
nước bưởi.
- Nguyên liệu: Bưởi đường lá cam, ép lấy nước theo quy trình ở mục 2.1,
Cyclodextrin độ tinh khiết 95%.
- Phương pháp thí nghiệm: Bổ sung vào dịch bưởi sau khi ép một lượng CD,
khảo sát mức độ đắng của dịch quả
Thí nghiệm 1: Xác định tỷ lệ CD sử dụng cho quá trình khử đắng
- Tiến hành khảo sát tỷ lệ CD từ 0,1 – 0,4%, cố định các thông số nhiệt độ
80oC, thời gian CD phản ứng 20 phút.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát mức độ đắng của dịch quả và so sánh với
mẫu đối chứng khơng bổ sung CD.
Thí nghiệm 2: Xác định nhiệt độ thích hợp để khử đắng nước bưởi bằng CD
- Thay đổi nhiệt độ khử đắng từ 50oC đến 80oC với thang chênh lệch 5oC.
Cố đinh tỷ lệ CD từ thí nghiệm 1, thời gian 20 phút.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát mức độ đắng của dịch quả và so sánh với
mẫu đối chứng không bổ sung CD.

Trang 14


Thí nghiệm 3: Xác định thời gian xử lý đắng
- Khảo sát thời gian khử đắng từ 5 phút đến 30 phút, nhiệt độ hoạt động từ thí
nghiệm 2, tỷ lệ CD sử dụng từ thí nghiệm 1.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát mức độ đắng của dịch quả và so sánh với
mẫu đối chứng không bổ sung CD.
b) Hấp phụ chất đắng bằng cột lọc axetat xenlulo
- Nguyên liệu: Bưởi đường lá cam, ép lấy nước theo quy trình ở mục 2.2.
- Dụng cụ: Cột lọc hấp phụ Φ 150, H 600 mm, có nén khí điều áp để duy trì
tốc độ dịng chảy ra. Thể tích cột hấp phụ: 10.600 ml. Cột nhồi: axetat xenlulo dạng
sợi cắt nhỏ, chiều cao 20cm, thể tích chứa 3,5 lít.

- Phương pháp thí nghiệm:
Cho 2 lít dịch ép nước bưởi chảy qua cột lọc ở các tốc độ dòng từ 20 – 40 – 60
– 80 ml/phút để theo dõi khả năng hấp phụ chất đắng. Dùng khí nén để duy trì tốc
độ dịng chảy ở 1,3 at.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Khảo sát tốc độ dòng chảy ảnh hưởng đến vị đắng của
dịch bưởi.
2.2.2.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật thanh trùng đến chất lượng nước bưởi
Mẫu nước bưởi dùng theo dõi ảnh hưởng của chế độ thanh trùng được lấy
theo quy trình như ở mục 3.1.2.2. Nước bưởi sau khi đã xử lý vị đắng, phối chế có
màu vàng nhạt, trong suốt được rót vào chai thuỷ tinh 200ml đã tiệt trùng, đóng nắp
chai kín và đem đi thanh trùng.
Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng đến chất lượng nước bưởi
Khảo sát chế độ thanh trùng ở nhiệt độ khác nhau từ 85 - 100OC, thời gian 30
phút. Nước bưởi thanh trùng được bảo quản ở nhiệt độ 25OC và theo dõi sự thay
đổi của nước bưởi.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Màu sắc, mùi vị, hiện tượng nhiễm vi sinh vật.
Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng đến chất lượng nước bưởi
Khảo sát chế độ thanh trùng ở các thời gian khác nhau từ 10 phút đến 30 phút,
ở nhiệt độ 100OC. Nước bưởi thanh trùng được bảo quản ở nhiệt độ 25OC – 300C
và theo dõi sự thay đổi của nước bưởi.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Màu sắc, mùi vị, hiện tượng nhiễm vi sinh vật
2.3. Nội dung 3: Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất một số thức uống từ
trái bưởi
2.3.1. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi dạng trong
2.3.1.1. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi dạng trong

Trang 15


Sơ đồ 2.1. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi trong

Bưởi quả
↓
Bóc vỏ múi, bỏ hạt

→

Vỏ, hạt

→

Bã

↓
Xay nhỏ
↓
Enzyme Ultra-SPL 0,05%

→

Ủ enzyme
↓
Ép lấy nước
↓

Pectinex 3XL

→

Làm trong
↓

Cyclodextrin 0,3%

→

Khử đắng
↓

Nước (đủ cho tỷ
lệ dịch quả 30% )

→

Bổ sung nước
↓

←

Glucose

Lọc lần cuối
↓
Đóng chai
↓
Thanh trùng
↓
Sản phẩm
• Thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi trong
Bưởi được loại bỏ phần vỏ xanh, vỏ trắng và vỏ múi chỉ sử dụng phần tép để
xay sơ bộ trước khi xử lý bằng enzyme thu hồi dịch ép để làm trong.

1) Làm trong
Dịch nước bưởi thu được sau khi xử lý bằng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra
SP-L được bổ sung enzyme làm trong Pectinex 3XL. Enzyme Pectinex 3XL có tác
dụng làm trong nước quả, thủy phân các chất thành các phân tử nhỏ hơn tránh tạo
kết tủa đục sau này. Tỉ lệ enzyme Pectinex 3XL bổ sung là 0,06%, nhiệt độ 50oC,
thời gian phản ứng 2,5 giờ.

Trang 16


2) Khử đắng
Để khử vị đắng của nước bưởi trong cần thu bổ sung một lượng cyclodextrin
với tỉ lệ 0,3%, duy trì ở nhiệt độ 65OC trong thời gian 20 phút, khuấy kỹ với tốc độ
60v/ph.
3) Phối trộn tỷ lệ
Dịch quả 30%, glucose 6,5 g/l, isomalt 2%, axit citric 0,04%, hương 0,1%,
xanthan gum 0,05% và pectin 0,3%.
4) Đóng chai, thanh trùng và bảo quản
Nước bưởi trong có màu vàng nhạt, trong suốt được rót vào chai thuỷ tinh
200ml đã tiệt trùng, đóng nắp chai kín và đem đi thanh trùng nhiệt độ 90OC, thời
gian 15 phút.
5) Kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật
Để đảm bảo được vệ sinh an tồn thực phẩm thì cần tiến hành kiểm tra các chỉ
tiêu vi sinh vật theo các quy định của tiêu chuẩn Việt Nam đó là các vi sinh vật gây
bệnh như: tổng số vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn Coliform, vi khuẩn E.coli, vi khuẩn
tụ cầu vàng Staphylococcus aureus (St.aureus), vi khuẩn Salmonelle.
2.3.1.2. Các thông số cần khảo sát trong qui trình sản xuất nước bưởi trong
Thí nghiệm: tỷ lệ enzyme sử dụng làm trong nước bưởi, khảo sát phần trăm tỷ
lệ dịch ép sử dụng trong quá trình phối chế nước bưởi trong.
- Tiến hành thay đổi: tỷ lệ dịch ép bưởi từ 30% - 50%, cố định hàm lượng chất

khô sản phẩm 10oBx, hương 0,1%, natribenzoat 0,1%, đường glucose để thay đổi
độ khô.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: độ trong ổn định của nước bưởi.
2.3.1.3. Đánh giá cảm quan mẫu nước bưởi
Phương pháp:
Phương pháp đánh giá độ đắng của nước bưởi sử dụng là phương pháp
Kefford nghiên cứu đề ra để áp dụng chung cho việc đánh giá độ đắng của nước quả
họ Citrus. Cơ sở của phương pháp là lấy dung dịch cafein làm chuẩn độ đắng, được
tính bằng nồng độ cafein pha trong nước với thang điểm từ 0 đến 10 tương ứng với
độ đắng tăng dần.
Bảng chấm điểm độ đắng của Kefford cũng chỉ ra hàm lượng chất Phenolic
quy về Limonin tương ứng khi đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm.
Hàm lượng phenolic quy về Limonen chỉ để tham khảo vì trong trường hợp có mặt
các chất ngọt sẽ làm thay đổi cảm nhận về vị đắng. Tuy nhiên, cách tính điểm độ
đắng theo cách so sánh với dung dịch có hàm lượng cafein tương ứng có thể áp
dụng để lượng hóa độ đắng của nước trái cây họ Citrus khi đánh giá cảm quan.

Trang 17


Bảng 2.1. Cường độ đắng của nước trái cây họ Citrus so với độ đắng dung
dịch cafein. (Phương pháp Kefford) [13]
Mô tả vị đắng
Không đắng
Vị đắng không rõ rệt
Hơi đắng
Vị đắng nhẹ
Vị đắng trung bình
Rất đắng
Cực kỳ đắng

Điểm cường độ
vị đắng

Nồng độ cafein
(ppm w/v)

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0
20
40
70
100
150
250
400
650
Vượt ngưỡng cảm

Limonin
tương ứng
(ppm w/v)
0
4
7
10
18
35

Căn cứ vào phương pháp trên, để thực hiện đánh giá cảm quan nước bưởi, pha
dãy dung dịch cafein với nồng độ tương ứng với thang điểm để định lượng độ đắng
của nước bưởi khi cảm quan với các nồng độ:
0 ; 20; 40; 60; 80; 100; 120; 140; 160; 200; 400 và 600.
Mẫu nước bưởi cảm quan được thử bằng cách so hàng với dãy dung dịch trên
để tìm ra độ đắng tương đương. Căn cứ nồng độ dung dịch cafein tương ứng đã tìm
ra để tính điểm độ đắng của nước bưởi. Đối với sản phẩm nước bưởi nếu độ đắng từ
5 điểm trở xuống là chấp nhận được.
Cách tiến hành
Cho người thử lần lượt nếm 4 loại sản phẩm đã được chuẩn bị sẵng gồm mẫu
nước bưởi trong có xử lý đắng, mẫu chuẩn, nước bưởi Chabaa và nước bưởi
Donsimon. Tất cả các mẫu đều được mã hóa bởi 5 chữ số và sắp xếp ngẫu nhiên
cho mỗi người thử, 20ml mẫu/người thử/lần thử. Người thử được hướng dẫn rồi yêu
cầu cho biết cường độ đắng bằng cách cho điểm từ 1 đến 5 tương ứng từ ít đắng
nhất đến đắng nhất hoặc đắng vừa phải (phụ thuộc vào từng yêu cầu thí nghiệm).
Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng Anova để phân tích số liệu.
2.3.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi có tép
a) Thí nghiệm 1:
- Nguyên liệu: Nước bưởi trong chế biến theo công thức ở mục 2.3.1, tép
bưởi, đường glucose.

- Phương pháp thí nghiệm:

Trang 18


Dùng nước bưởi trong chế biến theo quy trình ở mục 2.3.1 làm nền nước
bưởi, bố sung lượng tép bưởi đã nghiền vụn vào theo tỷ lệ 1 – 2 – 3 – 4 – 5 %,
khuấy trộn với tốc độ 120 vịng/phút thành các loại nước bưởi có tép. Đem đóng
chai và thanh trùng như chế độ đối với nước bưởi trong, theo dõi trong thời gian bảo
quản 03 tháng.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Đánh giá cảm quan chất lượng nước bưởi.
b) Thí nghiệm 2:
- Nguyên liệu: Nước bưởi trong chế biến theo công thức ở mục 2.3.1., tép
bưởi, đường glucose.
- Phương pháp thí nghiệm:
Trong thí nghiệm này có thay đổi phương pháp xử lý tép bưởi trước khi trộn
vào dung dịch nước bưởi trong. Tép bưởi sau khi tách khỏi múi được trộn với
đường glucose theo tỷ lệ khối lượng là 2:1 (glucose : tép bưởi), ủ trong thời gian 12
giờ. Sau đó, khối tép bưởi được hấp cách thủy nhằm diệt men trong dịch quả, mặt
khác làm glucose thẩm thấu sâu vào bên trong cấu trúc tép bưởi tạo sự hài hòa về vị
khi uống sau này. Thời gian hấp 20 phút, khối tép bưởi đã xử lý được cho vào chai
trước khi rót nước bưởi trong vào chai, đóng nắp và đem thanh trùng. Lượng tép
bưởi bổ sung như thí nghiệm 1 theo tỷ lệ các mẫu là 1, 2, 3, 4, 5%.
- Chỉ tiêu cần khảo sát: Đánh giá cảm quan chất lượng nước bưởi.
c) Đánh giá cảm quan của mẫu nước bưởi có tép
Phương pháp: tương tự 2.3.2.3
Phương pháp tiến hành
Tương tự như 2.3.2.3 nhưng có sự thay đổi về mẫu đánh giá: các mẫu đánh
giá gồm mẫu chuẩn, nước bưởi có tép đã xử lý đắng, nước bưởi Chabaa và nước
bưởi Donsimon.

Phương pháp xử lý số liệu: tương tự như 2.3.2.3.
2.3.3. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước bưởi đục
2.3.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất nước bưởi đục

Trang 19