XÂY DựNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC DƯA HẤU CÓ GAS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG
DỤNG
Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM
Tên đề tài:
XÂY DựNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC DƯA HẤU CÓ GAS
Giáo viên hướng dẫn
Bùi Thị Quỳnh Hoa
Sinh viên thực hiện
Bùi Thị Kim Hân
MSSV: 2071746
CẦN THƠ, 2011
Đe tài luận văn đã được hoàn thành sau thời gian nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của
Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học úng Dụng, Trường
Đại Học cần Thơ. Có được những thành quả đó là nhờ sự giúp đỡ của cha mẹ, thầy cô,
bạn bè cùng nỗ lực của bản thân.
Em xin chân thành cảm ơn cô Bùi Thị Quỳnh Hoa đã tận tình hướng dẫn và giúp đở em
trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ
Thực Phẩm.
Em xin chân thành cám ơn toàn bộ quý thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã
tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt bài luận văn này.
Xin chân thành cám ơn các bạn cùng khóa học đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến đế em
hoàn tất tốt đề tài của mình.
Kính chúc quý thầy cô và các bạn luôn thành công trong công việc và trong cuộc sống.
Chân thành cám ơn!
Cần Thơ, ngày 27 tháng 4 năm 2011 Sinh viên
Bùi Thị Kim Hân
TÓM LƯỢC
Dưa hấu là loại trái cây được trông phô biến ở đông băng sông Cửu Long. Nhu cầu sử dụng sản
phấm làm từ nguyên liệu dưa hâu ngày càng tăng. Đê đa dạng hóa các sản phâm củng như kéo
dài thời gian bảo quản các sản phâm từ dưa hấu, mục tiêu nghiên cứu của đề tài là: “Xây dựng
quy trình sản xuất nước Dưa hấu cỏ gas” được thực hiện với các khảo sát: Khảo sát ảnh hưởng

của việc xử lý sơ bộ nguyên liệu đến chất lượng dịch dưa và hiệu suất ép, khảo sát ảnh hưởng
của tỷ lệ phổi chế đến chất lượng sản phấm, khảo sát ảnh hưởng của nông độ kalisorbate đến
thời gian bảo quản sản phâm.
Qua thòi gian nghiên cứu ghi nhận kết quả như sau:
- Sau khi cắt gọt vỏ xanh của nguyên liệu, tiến hành làm lạnh đỏng chậm nguyên liệu ở
nhiệt độ -20°c trong thời gicm ì ngày sẽ thu được dịch dưa hấu sau khi ép cỏ chất
lượng tốt, đông thời hiệu suất ép cũng được cải thiện.
- Giá trị cảm quan của sản phâm thích họp nhất khi phoi chế tỷ lệ dịch dưa/soda là
50/50, nồng độ đường của sản phâm đạt 10%, nong độ CMC của sản phấm 1% (sử
dụng acid ascorbic 0,2%).
- Sử dụng phương pháp thanh trùng bằng kalisorbate với nông độ 0,3% thì trong thời
gian bảo quản sản phcim vân giữ nguyên chất lượng ban đầu.
MỤC LỤC
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học ửng dụng Trang 3
DANH SÁCH BẢNG
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang V
DANH SÁCH HÌNH
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học ửng dụng Trang 5
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Trong nhũng năm qua ngành chế biến thực phấm Việt Nam đã phấn đấu đưa sản phâm Việt
Nam đi vào thị trường quốc tế. Tuy nhiên, chúng ta mới chỉ dừng lại ở bước xuất khẩu hàng
thô, hàng hóa chỉ mới qua sơ chế là chủ yếu nên giá trị kinh tế chưa cao. Do đó, đế nâng cao
giá trị kinh tế của hàng thực phẩm Việt Nam xu thế của chúng ta là xuất khẩu các mặt hàng
thực phâm tinh chế.
Nước ta là nước có khí hậu nhiệt đới, trồng được rất nhiều loại hoa quả có giá trị dinh dường
và giá trị kinh tế. Đặc biệt, đồng bằng sông Cửu Long không chỉ nổi tiếng là vựa lúa của cả

nước mà ở miền đất màu mỡ này rau quả cũng có nhiều chủng loại phong phú. Ngày nay,
việc ứng dụng khoa học công nghệ trong canh tác cây ăn trái và rau quả rất phổ biến. Ket
quả là xuất hiện nhiều loại rau, trái trên thị trường vào những thời điếm nghịch mùa mà vẫn
đảm bảo chất lượng. Có thế thấy dưa hấu là một ví dụ điển hình, không chỉ có mặt trong
những ngày tết cổ truyền mà hầu hết mỗi ngày đều thấy loại quả này được bày bán ớ các chợ
và trên các hệ thống siêu thị. Với sự hỗ trợ của công nghệ kỹ thuật cao, việc canh tác sản
xuất dưa hấu được mở rộng vùng trên cả nước. Sản lượng dưa hấu cung cấp ra là rất lớn. Tuy
nhiên ở nước ta, việc tiêu thụ mặt hàng dưa hấu chủ yếu vẫn còn ớ dạng tươi.
Vấn đề đặt ra là làm thế nào để vừa có thể tiêu thụ hết lượng dưa rất lớn này, đồng thời đáp
ứng thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng thông qua những dạng sản phẩm mới. Xuất
phát từ yêu cầu thực tế trên, tôi thực hiện đề tài: “Xây dựng quy trình sản xuất nước Dưa hấu
có gas”. Dưa hấu - Soda không qua quá trình thanh trùng, được bổ sung soda nên có mùi vị
đặc biệt khá hấp dẫn, có tác dụng giải khát, lợi tiêu hóa. Việc nghiên cứu kéo dài thời gian
bảo quản, giảm bớt quá trình xử lý nhiệt nhằm giữ giá trị dinh dường và đồng thời cũng góp
phần đa dạng hóa các sản phẩm từ dưa hấu đáp úng yêu cầu càng cao của người tiêu dùng là
cần thiết.
Tuy nhiên, đây chỉ là bước nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm nên với việc sản xuất tại
nhà máy lớn thì những thông số trong qui trình chưa phải là tối ưu nhất.
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 6
Nhung đó là bước đầu để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo. Hy vọng rằng qua các vấn đề
nghiên cứu sè giúp ích cho các nhà sản xuất nghiên cứu thêm đế tìm một qui trình hoàn thiện
hơn.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là xây dựng quy trình sản xuất nước Dưa hấu có gas với nội dung cụ thể
gồm:
- Khảo sát ảnh hưởng của việc xử lý sơ bộ nguyên liệu đến chất lượng dịch dưa và hiệu
suất ép.
- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến chất lượng sản phẩm.
Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ kalisorbate đến thời

gian bảo quản sản phâm.
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Nguyên liệu
2.1.1 Dưa hấu
2.1.1.1 Nguồn gốc và lịch sử
hình thành Tên tiếng anh:
Watermelon
Tên khoa học: Citrullus lanatus (Thumb.) Manf Họ
bầu bí: Cucurbitaceae
Dưa hấu có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Nam Phi Châu Phi. Dưa hấu được đưa từ Ắn Độ
sang Trung Quốc cách nay 2500 năm. Ngày nay, được trồng hầu hết các nước trên thế giới.
Ở Việt Nam, dưa hấu được trồng từ thời vua Hùng Vương thứ 18, với màu sắc đở rực thế
hiện điều tốt lành nên dưa hấu được xem như là một loại trái cây không thế thiếu trong ngày
tết cố truyền của dân tộc ta và ở các nước Châu
Dưa hấu được trồng chủ yếu ở các tỉnh như Sóc Trăng, Bạc Liêu, Tiền Giang, Long An,
Kiên Giang, Trà Vinh, cần Thơ, Hậu Giang, Đồng Tháp, An Giang, Cà Mau,
(Nguồn: i/wiki/Watermelon)
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 7
2.1.1.2 Đặc tính sinh học của cây dưa hấu
Dưa hấu có nguồn gốc vùng khí hậu nóng, thích khí hậu ấm áp, khô ráo, đầy đủ ánh nắng
cây trổ nhiều bông cái và cho trái chín sớm, năng suất cao. Nhiệt độ thấp cây phát triển yếu,
thời tiết mưa nhiều rễ bị thối chết, khó trổ bông, càng khó thụ phấn và đậu trái, khi đã đậu
trái thì trái dễ thối, chất lượng kém. Ảm độ không khí càng cao càng dễ phát sinh bệnh.
Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng 25-30°C nên rất dề trồng trong mùa nắng ở đồng bằng
sông Cừu Long. Nhiệt độ thích hợp cho hoa nở và thụ phấn là 25°c, nhiệt độ thích hợp cho
trái lớn và chín 30°c.
Dưa hấu có rễ mọc sâu, chịu úng kém, chịu hạn khá nhất là khi cây đã trố bông và đậu trái.
Cần chọn đất thoát nước tốt, cơ cấu nhẹ, tầng canh tác sâu, không quá phèn. Các vùng đất cát
gần biển, đất phù sa ven sông lý tưởng để trồng dưa hấu, chỉ cần chú ý tưới nước và bón

phân. Đất cát tơi xốp, nhiệt độ đất dễ tăng cao, thoát nước nhanh có lợi cho bộ rễ phát triển,
chất lượng dưa tốt và chăm sóc đỡ tốn kém.
Trồng dưa hấu không nên liên canh vì cây bị bệnh nhiều như bệnh chạy dây, nứt thân. Thời
gian cách ly trồng dưa hấu càng lâu càng tốt. Đất ruộng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long có
nhiều nơi bị ngập nước trong mùa lũ, được phù sa bồi đắp nên trồng dưa hấu rất tốt vì ít bị
sâu bệnh phá hại nghiêm trọng.
Đất trồng dưa cần cao, thoáng không bị bóng râm che, không bị gió bão, dưa hấu chịu được
pH hơi phèn trong phạm vi pH từ 5 - 7, đế hạn chế bệnh nứt thân tốt nhất nên trồng ở pH tù’
6 - 7 và nhiệt độ trên 26°c.
(Nguồn: ahoc . net/baivo/viethai/220109-duahau.htm )
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 8
Hình 2.1 Quả dưa hấu
2.1.1.3 Các giống dưa hấu được trồng phố biến ở Việt Nam
Sugarbaby: Giống thụ phấn tự do ở Mỹ, Thái Lan, Đan Mạch, đã được trồng lâu đời, có trái
tròn, nặng từ 3 - 7 kg, vỏ màu xanh đen, mỏng, cứng thuận tiện chuyên chờ đi xa, ruột đỏ
thấm, ngọt, dễ bọng ruột, hạt nhỏ và ít, chu kì sinh trưởng 65 - 70 ngày, năng suất trung bình
18 - 25 tấn/ha.
An Tiêm: Là dưa hấu lai Fl, sinh trưởng mạnh, thích nghi rộng với thời tiết, chống bệnh tốt,
dễ ra hoa đậu trái, trái to 6 - 9 kg, năng suất cao và phẩm chất ngon. Gồm các giống ruột đỏ,
năng suất cao 30 - 45 tấn/ha, thời gian sinh trưởng ngắn 70 - 75 ngày như An Tiêm 94, trái
có sọc xanh đậm, An Tiêm 95: vỏ có sọc mờ, An Tiêm 98: sọc xanh và giống ruột vàng như
An Tiêm 100 năng suất 25 - 30 tấn/ha.
Giống Hồng Lương: Giống lai Fl, vỏ màu xanh nhạt, có sọc xanh đậm, trái nặng trung bình 5
- 6 kg, năng suất 30 - 35 tấn/ha, ruột đỏ, nhiều nước, vỏ mỏng nhưng cứng, kháng bệnh tốt,
chu kì sinh trưởng 65 - 70 ngày.
Giống Xuân Lan: Giống lai Fl, vỏ mỏng màu xanh nhạt có sọc đậm, nặng trung bình 2 - 3
kg, ruột vàng rất ngọt vòng đời 60 - 65 ngày.
Dưa Kim Phụng: Giống lai Fl, vỏ có hoa vân đậm, ruột vàng, nước nhiều, ít hạt, rất ngọt,
hương vị rất đặc trưng, nặng trung bình 3 - 4 kg, hình ovan, năng suất 30 - 40 tấn/ha, vòng

đời 60 - 65 ngày, vỏ cứng dễ vận chuyển, bảo quản.
Dưa Tiểu Phụng: Gốc Đài Loan, có từ lâu đời nhưng vẫn giữ được giống trồng ở Tiền Giang
vào vụ Tet. Trái có hình ovan, nặng 2 - 3 kg, vổ mỏng, màu xanh với những sọc xanh đậm,
thịt quả vàng, rất ngọt, ít hạt.
(Nguồn: )
2.1.1.4 Dược tính của dưa hấu
Hiện nay, dưa hấu được sử dụng với nhiều chức năng khác nhau: thực phẩm, mỹ phẩm và
dược phẩm. Các bộ phận của dưa hấu từ vỏ, ruột trắng đến ruột đỏ, hạt đều là những vị thuốc
chữa bệnh tốt. Ruột dưa hấu có nhiều đường, vitamin, chất khoáng và các hoạt chất sinh học
khác, vỏ dưa cũng chứa nhiều vitamin và muối khoáng, ngoài tác dụng giải nhiệt còn có khả
năng ngăn chặn sự lắng đọng của cholesterol trên thành mạch, chống xơ vữa động mạch. Hạt
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 9
dưa có các chất béo, acid hữu cơ, các loại men có ích cho hoạt động sinh lí của cơ thế. Hạt
dưa hấu còn chứa những chất có tác dụng hạ huyết áp và làm giảm hớt các triệu chúng của
hệnh viêm bàng quang cấp tính. Lá và rễ dưa hấu nếu đem sắc uống có tác dụng điều trị nhất
định đối với bệnh viêm ruột.
Theo Đông y, dưa hấu có vị ngọt, tính lạnh, có tác dụng giải khát, chống nóng, lợi tiểu, chữa
yết hầu sưng đau, bệnh lỵ, giải say rượu. Ruột trắng dưa hấu có vị ngọt, tính mát, có thể
chống nóng, giải cảm nắng, chữa da vàng, phù thũng và các bệnh loét ở miệng. Hạt dưa hấu
có tác dụng nhuận trường và hồ trợ tiêu hóa.
(Nguồn: http://www.\duocníỉaỴiìay.coin/8-8%20GDYH-clsLeVNhan-DuaHau.htinI)
2.1.1.5 Thành phần và giá trị dinh dưỡng
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của dưa hấu nguyên liệu
Thành phần Đơn vị tính Giá trị trên 100g phần ăn đưọc
Proximates
Nước g 91,45
Năng lượng kcal 30
Năng lượng kj 127
Protein g 0,61

Lipid tổng số g 0,15
Tro g 0,25
Carbohydrate g 7,55
Xơ g 0,4
Đường tổng số g 6,2
Sucrose g 1,21
Glucose (dextrose) g 1,58
Fructose g 3,36
Lactose g 0
Maltose g 0,06
Galactose g 0
Tinh bột g 0
Khoáng
Ca mg 7
Fe mg 0,24
Mg mg 10
p mg 11
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 10
K mg 112
Na mg 1
Zn mg 0,1
Cu mg 0,042
Mn mg 0,038
Se meg 0,4
Vitamins
Vitamin C, total ascoebic acid
mg 8,1
Thiamin mg 0,033
Riboflavin mg 0,021

Niacin mg 0,178
Pantothenic mg 0,221
Vitamin B6 mg 0,045
Folate, total meg 3
Foclic acid meg 0
Fori ate, food meg 3
Forlate meg 3
Vitamin B12 meg 0
Vitamin A meg 28
Retinol meg 0
Vitamin E mg 0,05
Tocopherol, beta mg 0
Tocopherol, gamma mg
0
Tocopherol, delta
MG 0
Vitamin K MG 0,1
Lipids
Cholesterol mg
0
Phytosterols mg
2
Các acid amin
Tryptophan
G
0,007
Threonine
G 0,027
Isoleucine
G

0,019
Leucine
G 0,018
Lysine
G 0,062
Methyonine
G 0,006
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 11
Custine
G 0,002
Phenylalanine
G 0,015
Tryosine
G 0,012
Trong 100g phần ăn được của trái dưa hấu chứa: 91% nước, 7,5% carbohydrate; 0,6%
protein; 0,15% lipid, 300 IU vitamin A; 8,1 mg vitamin C; 7 mg Ca; 10 mg Mg; 11 mg P;
0,2 mg Fe. Giá trị năng lượng tương đương 127 kJ/100g.
Bên cạnh đó, thành phần đặc biệt quan tâm trong dưa hấu hàm lượng /3 - carotene và
lycopene. Cả hai thành phần này tham gia vào việc tạo sắc tố màu đỏ cho nguyên liệu dưa
hấu.
2.1.1.6 Carotenoid
Carotenoid là hợp chất màu tan trong dầu, không tan trong nước, chủ yếu tạo sắc tố cho cây
cỏ hoa trái, các loại hoa trái có màu vàng đến đỏ. Ớ động vật carotenoid hiện diện ở cơ thịt
cá hồi, vỏ, mai của các loài giáp xác. Chúng cũng xuất hiện ờ các loài vi khuấn, nấm mốc,
nấm men với chức năng chống lại ánh sáng và oxy. ơ động vật carotenoid là chất chống oxy
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 12
Valine g 0,016
Arginine g 0,059

Histidine g 0,006
Alanine g 0,017
Aspartic acid g 0,039
Glutamic acid g 0,063
Glycine g 0,01
Pro line g 0,024
Serine g 0,016
Các thành phần khác
Alcohol, ethyl g 0
Carotene, beta meg 303
Carotene, alpha meg 0
Cryptoxanthin, beta meg 78
Lycopene meg 4532
Lutein + zeaxanthin meg 8
(Nguồn: USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release. 2004)
New search < /searcìĩ/index.html>
hóa và hoạt động như một nguồn vitamin A. Tuy nhiên, chúng không có khả năng tổng họp
carotenoid mà phải được cung cấp từ thưc ăn (Britton và cộng sự, 1995).
Carotenoid được chia thành hai loại:
- Carotenoid trong công thức phân tử có chứa oxy như lutein và Zeaxanthin được gọi
là xanthophyll.
- Carotenoid không chứa oxy trong phân tử (oxy tự do) chỉ chứa carbon và hydro
như: a - carotene, ß - carotene và lycopene được gọi là carotene.
Carotenoid là sắc tố mà về mặt hóa học gần như với carotene. Đó là các hydrocarbon gồm
các đơn vị isoprene.
Xanthophyll là carotenoid gồm nhiều chất dẫn xuất chứa nhóm hydroxyl, epoxy, aldehyde và
keton.
Nhiều carotenoid chứa 8 đơn vị isoprene hay chứa 40 nguyên tử carbon. Các carotenoiđ có
chuồi hydrocarbon chưa bão hòa, nối n tiếp cách, có thế khép vòng ở đầu, đôi khi có sự đối
xứng trong phân tử.

Tính chất của carotenoid
Carotenoid tan trong lipid và các chất hòa tan lipid, không tan trong nước. Nguyên nhân chủ
yếu làm tổn thất carotenoid trong suốt quá trình chế biến và tồn trữ thực phâm là sự oxy hóa
do enzyme và không enzyme.
Oxy hóa do enzyme: enzyme lipoxygenase thúc đây sự oxy hóa carotenoid, tạo ra các
peroxyde làm mất màu carotenoid.
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 13
H
Hình 2.2 Phân tử izopren
Oxy hóa không enzyme: Do các nối đôi trong phân tử nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt độ. Sự
oxy hóa mất màu carotenoid là vấn đề quan trọng được chú ý nhiều trong công nghệ chế biến
thực phẩm. Sự oxy hóa tăng nhanh khi có sự hiện diện của sulfite, ion kim loại, nhiệt độ, độ
âm, oxy không khí. H2O2 và ion halogen cũng có thế làm mất màu carotenoid.
Thời gian chế biến nhiệt càng dài, nhiệt độ chế biến càng cao thì tốn thất carotenoid càng
nhiều. Tuy nhiên, những biến đối phản ứng hóa học và làm mất màu trong thực phẩm xảy ra
do sự oxy hóa nhiều hơn do quá trình xử lý nhiệt (thông thường carotenoid chịu được nhiệt
độ nấu t < 100°C, có thế ốn định ở nhiệt độ 100°c trong 15 phút). Đó là do sự đồng phân hóa
từ dạng trans - carotenoid thành dạng cis - carotenoid (hình 2.3). Sự đồng phân này xảy ra
nhanh khi tiếp xúc với acid, nhiệt xử lý và ánh sáng (Nguyễn Minh Thủy, 2009).
Đồng phân hóa
Oxy hóa
Epoxy carotenoid <
Ỷ
Apocarotenoid
Ỷ
Hydrox ycarotenoid
IIợp chất có khối lượng phân tử thấp (low molecular mass compound)
Hình 2.3 So' đồ biến đối carotenoỉd
Luận văn tốt nghiệp khóa 33 - 2011 Trường Đụi Học cẩn Thơ

Chuyên ngành Công nghệ Thực phâm - Khoa Nông nhiệp và Sinh học Ưng dụng Trang 14
Trans - carotenoid
V
Oxy hóa
Ỷ
Cis - Carotenoid
Tác dùng' của carotenoid
Khoa học đã tìm được những bằng chứng xác định rằng tính chấtcủa carotenoid
đóng vai trò rất quan trọng trong cơ thể con người, có nhiệm vụ:
— Chống lại những oxidation (sự oxy hóa) nguy hại.
— Kháng tố mutagens có công hiệu chóng lại tác nhân gây đột biến cho các tế
bào của vi sinh vật.
— Chống lại bất cứ chất nào khi tiếp xúc mô sống có thế tạo thành một tế bào ung thư.
(Nguồn: littp://www. thuvienhoasen.orgì
Carotene:
Carotene phổ biến rộng rãi trong tự nhiên, chúng có nhiều trong các thành phần xanh của thực
vật, các loại quả có màu cam và đỏ như cà chua, cà rốt, gấc, dưa hấu, mơ, Nó cũng có nhiều
trong các thực vật hạ đẳng như rong, tảo, nấm và vi khuẩn. Thuộc các carotenoid có a-
carotene, p~ carotene, ỵ- carotene và cryptoxanthin. p - carotene có hoạt tính sinh học cao nhất,
Có 3 dạng: a - carotene, ß - carotene, ỵ - crrotene (hình 2.4)
Hình 2.4 Các dạng carotene
khoảng gấp 2 lần các carotenoid khác. Trong tế bào thực vật các carotenoid liên kết với protid
và lipid. Các carotene khi vào cơ thế người và động vật sẽ chuyến hóa thành vitamin A.
a - carotene, /3 - carotene, ỵ - crrotene là những đồng phân có công thức phân tử thô là C40H56.
Các carotene rất nhạy cảm với sự oxy hóa trong không khí và ánh sáng. Chúng tan trong lipid,
không tan trong nước. Carotene không chuyến hóa thành vitamin A hoàn toàn mà chỉ khoảng
70-80% (Nguyễn Minh Thủy, 2009).
Hình 2.5 sự chuyến hóa p - carotene thành vitamin A
Trong các loại carotene thì ¡3 - carotene là duy nhất cho được 2 phân tử vitamin A, do trong
công thức cấu tạo của ¡3 - carotene là sự kết họp của hai phân tử vitamin A. p - carotene vào cơ

thể người và động vật bị oxy hóa dưới tác dụng của enzyme dioxygenase sê phân hủy thành hai
phân tử vitamin A.
c. Ophandt, c. 2003
/J - carotene và vai trò sinh hoe của nó
carotene ở dạng tinh thế hình đỏ sậm, có nhiệt độ nóng chảy 183°c, ít hòa tan hơn a -
carotene.
¡3 - carotene tan trong CS2, benzen, chloroform, hòa tan nhiều trong ether, ether dau hỏa và
trong dầu; ít tan trong methanol, ethanol và thực tế là hoàn toàn không tan trong nước.
Dung dịch ¡3 - carotene có màu vàng, nó hấp thụ oxygen trong không khí tạo thành chất không
có hoạt tính sinh học.
Vài thập kỉ trước đây các nhà khoa học đã khám phá ra rằng Ị5 - carotene có thế được dự trữ ớ
gan và có thể được chuyển hóa thành vitamin A khi cần thiết, cho nên nó cũng có tác dụng
tương tự như vitamin này. p - carotene là tiền thân chủ yếu của vitamin A, có hoạt tính sinh học
cao nhất, khoảng gấp hai lần các carotene khác. Nhiều nghiên cứ đã chứng minh được vai trò
và lợi ích của ¡3 - carotene trên hệ miễn dịch, ngăn ngừa nhiều loại ung thư và giảm tác hại của
ánh nắng mặt trời. Cả vitamin A và ¡3 - carotene đều được sử dụng đế điều trị quáng gà, một
dấu hiệu sớm của tình trạng thiếu vitamin A, trong đó mắt không thế thích nghi nhanh chóng
với sự thay đối cường độ ánh sáng. Tuy nhiên, Ị5 - carotene dùng trong trường hợp này tác
dụng không bang vitamin A do cơ thế phải chuyến ¡3 - carotene thành vitammin
(Nguồn: ).
Lycopene
Cấu tạo:
Lycopene
Hình 2.6 Công thức cấu tạo của lycopene

về công thức của lycopene là một chuỗi dài cấu trúc phân tử, gồm có 40 nguyên tử carbon
chứa 13 nối đôi, nhiều hơn tất cả các carotenoid nào khác (hình 2.6). về hình dạng với nhiều
nối đôi như thế, lycopene được kiếm nghiệm là rất hữu hiệu trong việc ngăn chặn các free
radical và các oxygen đơn trong cơ thể của con người, một cách rất có hiệu quả. (Free radical
là một phân tử hay nguyên tử nào đó mà nó có một hoặc nhiều cặp điện tử không cặp đôi, và

những nguyên tử thiếu đó rất dễ phản ứng rất mạnh, và kết quả là gây nên nhiều hư hại các
màng tế bào mỏng manh của các phân tử xung quanh trong cơ thế con người).
Lycopene tồn tại trong thực vật tự nhiên chủ yếu ở dạng trans, đây là dạng có cấu trúc bền
vừng nhất dưới tác dụng của nhiệt độ. Các đồng phân dạng cis cũng được tìm thấy trong tự
nhiên, bao gồm các đồng phân 5 - cis, 9 - cis, 13 - cis và 15 - cis. Trong huyết tương người,
lycopene gồm hỗn hợp hai đồng phân 50% cis và 50% trans. Trong thực phâm chế biến,
lycopene chủ yếu ở dạng cis. Tầm quan trọng về mặt sinh học của các đồng phân này hiện
nay vẫn chưa hiểu một cách rõ ràng.
Tác dụng của lycopene đối với sức khỏe của con người:
Hình 2.7 Khả năng chống oxy hóa của carotenoid
Antioxydase Scoĩe
10000
8000
6000
4000
2 0 0 0
0
Other Lycopene
carotenoid
Hình 2.8 Hiệu quả chống oxy hóa của lycopene khi so sánh với các carotene khác
Lycopene có nhiều sắc tố đỏ thuộc nhóm carotenoid có tác dụng chống lại sự oxy hóa tế bào và
đặc biệt hiệu quả trong việc vô hoạt oxy độc thân giúp chống lại các tế bào ung thư. Hoạt tính
chống oxy hóa của lycopene giúp phòng ngừa các bệnh mãn tính gấp 5 - 7 lần so với tiền
vitamin A.
Lycopene là một chất oxy hóa rất quan trọng, giúp “tiêu diệt” các tế bào có nguồn gốc ung thư.
Ngay từ năm 1980, khi các nhà khoa học phát hiện ra hoạt tính chống oxy hóa mạnh của
lycopene có thể giúp cơ thể phòng ngừa và sữa chừa các tế bào bị hư hại, đã có một số nghiên
cứu về mối liên quan giữa các chế độ ăn có nhiều cà chua với những nguy cơ gây ung thư nào
đó.
Đến giữa những năm 1990, một nghiên cứu của trường Đại học Harvard đã phát hiện rằng

những nam giới tiêu thụ ít nhất 10 servings (1 serving tương đương 1 lon chế phẩm) các chế
phẩm cà chua trong tuần có thể giảm được 34% nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt so với những
nam giới khác. Những nghiên cứu dịch tê học của Mỳ về tác dụng của lycopene cho thấy vùng
nào người dân ăn những quả có chứa lycopene thì tỷ lệ ung thư ống tiêu hóa (đặc biệt dạ dày,
trực tràng, kết tràng) thấphơn những người dân ít ăn quả này. Tỷ lệ chết vì ung thư giảm đến
50%. Ket quả ấn tượng nhất của lycopene là đối với ung thư tuyến tiền liệt. Trong một nghiên
cứu kéo dài đến 12 năm trên một nhóm đối tượng ít ăn nhất 2 lần nước sốt cà chua một tuần đã
cho thấy nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt giảm tới 35%. Tác dụng này còn mạnh hơn ở những
người ung thư đang phát triển. Lycopene còn có tác dụng trong điều trị viêm gan, xơ gan, hạ
huyết áp, (Nguồn: )
Nhiều nghiên cứu mới đây cũng cho thấy phụ nữ áp dụng chế độ ăn giàu các chế phâm cà chua
(tức giàu lycopene) có thế tránh được nguy cơ ung thư vú lâm sàng nhiều hơn những phụ nữ
khác từ 30 - 50%. Nhiều nghiên cứu nhằm xác định vai trò của lycopene trong việc giảm các
nguy cơ ung thư cũng đang được triển khai.
Các nghiên cứu điều xác nhận việc tiêu thụ lycopene có thể hạ thấp được nguy cơ bệnh tim, xơ
hóa động mạch và thoái hóa điểm vàng (một bệnh có thể gây mù). Một báo cáo của Đại học
Bắc Carolina qua khảo sát nghiên cứu chủ yếu ở châu Âu và một số khhu vực khác cho thấy:
Nam giới có nồng độ lycopene trong máu cao hơn những nam giới khác sẽ ít bị nhồi máu cơ tim
hơn.
Còn các nhà nghiên cứu ở trường Đại học Havard đã phát hiện rằng những phụ nữ có nồng độ
lycopene trong máu cao ít nguy cơ mắc bệnh tim hơn và có thể có vai trò quan trọng trong việc
làm giảm huyết áp và LDL (loại cholesterol “xấu”). Theo giáo sư (Gs) Nguyễn Văn Chuyền -
trường Đại học Japan Woman’s Universty - Tokyo thì lycopene còn có tác dụng chống bệnh
tiểu đường.
Ngoài cà chua, các loại quả màu đỏ và màu hồng khác đều có lycopene. Chắng hạn: 1 thìa canh
sốt ớt có 2,2mg lycopene; 1 quả nho có 2,9mg lycopene; 1 quả đu đủ có 3,0mg lycopene 1 thìa
canh nước sốt cà chua có 2,5mg lycopene; Va tách sốt cà chua có 9,3mg lycopene, 100g phần
ăn được của dưa hấu có 4532mcg lycopene,
( . VII)
2.1.2 Soda

2.1.2.1 Giới thiệu về soda
Soda là dạng nước C0
2
bão hòa và được điều chỉnh độ acid bằng chất điều chỉnh (500ii).
Đe bão hòa C0
2
, người ta thường dùng C0
2
lỏng, dựng trong các bình thép dưới áp suất cao 60 -
70 at. Ở các nhà máy bia, rượu, nấm men, nếu dùng khí C0
2
tại chỗ đế pha chế nước giải khát
thì sau khi làm sạch, có thể dử dụng CƠ2 ở trạng thái khí dưới áp suất 4 - 6 at.
Khí CO2 khi hòa tan trong nước tạo thành acid carbonic, có vị chua dễ chịu. Nhờ tính chất này
mà CO2 được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nhiều loại nước giải khát. Khi uống nước có chứa
CO2 vào cơ thể CO2 sẽ thu nhiệt và bay hơi, do đó ta có cảm giác mát và dễ chịu hơn, thấy vị
the the ở đầu lưỡi.
Việc bão hòa CO2 trong nước phụ thuộc vào các yếu tố:
- Nhiệt độ: Trong thực tế sản xuất, khi hòa tan C0
2
trong nước ta tiến hành ở NHIỆT ĐỘ
1 - 2°C.
- Áp suất: áp suất CO2 trên bề mặt chất lỏng có ảnh hưởng lớn đến mức độ bão hòa.
Trong sản xuất người ta chỉ bão hòa CO2 ở áp suất phù hợp với áp suất chiết vào chai
0,5 - 1 at. Nếu áp suất nước bão hòa CO2 cao sẽ bị vỡ chai.
- Ánh hưởng của nồng độ chất hòa tan: đa số chất điện giải đặc biệt các muối gây độ
cứng làm giảm độ hòa tan của CO2 trong dung dịch vì một phần đáng kể C0
2
sẽ kết
hợp với chất đó.

- Không khí: sự có mặt của không khí trong dung môi sẽ làm giảm rất nhiều lượng CO2
hòa tan và làm yếu độ bền của CO2 trong nước.
- Tốc độ hòa tan: hòa tan nhanh hay chậm đều ảnh hưởng đến mức độ bão hòa CO2
trong dung dịch. Thời gian bão hòa CO2 trong nước cũng ảnh hưởng đến độ hòa tan
của nó.
- Thời gian bão hòa CƠ2 trong nước: sau giờ đầu lượng CO2 bão hòa 0,3%, sau đó sự
gia tăng không đáng kế.
2.1.2.2 Các dạng liên kết của COo trong chất lỏng
Khí CO2 có thể tồn tại trong nước và chất lỏng khác ở nhiều dạng liên kết khác nhau. Sự liên
kết này rất động, có thể biến đổi từ hình thái này sang hình thái khác tuy theo nhiệt độ, áp suất,
những phản ứng hóa học, sinh học xảy ra trong dung dịch.
Trong nước giải khát CO2 có thế tồn tại ở 3 dạng:
- Hòa tan - liên kết hấp phụ tự do.
- Liên kết hấp phụ bởi các chất hoạt động bề mặt và mang điện tích dương.
- Liên kết hóa học bởi các chất khoáng và chất hữu cơ.
Liên kết kiếu hòa tan - liên kết hấp phụ tự do là do khí hòa tan vào phân tử của chất lỏng bằng
cách khuếch tán. Kiểu liên kết này gọi là liên kết phân tử. Độ bền của liên kết phụ thuộc chủ
yếu vào áp suất riêng phần, nhiệt độ và nồng độ của khí trong dung dịch. Liên kết phân tử ảnh
hưởng lớn đến mức độ bão hòa CO2 trong nước giải khát.
2.1.2.3 Sự mất CO2 trong nước
Trong sản xuất luôn có hiện tượng giảm CO2 trong nước được bão hòa cũng như trong sản
phẩm. Tốn thất khi bơm, chiết vào chai cũng như bảo quản ở nhiệt độ cao là điều không thế
tránh khỏi. Tuy nhiên, chúng ta có thế hạn chế bằng cách bảo quản trong thiết bị hoặc chai kín ở
điều kiện nhiệt độ thấp, không dùng bơm mà dùng áp suất CO2 đế đấy tới thiết bị cần thiết.
Mức độ tốn thất sẽ tăng khi áp suất bơm và tốc độ chảy lớn, nhất là có sự chênh lệch áp suất
trong giới hạn 1 - l,5at, tổn thất CO2 trong dung dịch là 20 - 30%, còn nếu chênh lệch áp suất 3
- 4at, tổn thất CO2 trong dung dịch sẽ tăng đến 60%. Tổn thất CO2 thấp nhất khi bơm chất lỏng
với tốc độ nhỏ hơn 1 lít/giây.
Các yếu tố gây nên tổn thất CO2 là:
- Hở đường ống và val từ bình chứa đến thiết bị hòa khí C0

2
.
- Lượng CO2 thải qua vòi xả khí do không hòa tan hết khi tiếp xúc với nước.
- Lượng CO2 còn lại trong bình chứa.
- Tổn thất trong quá trình chiết, rót vào chai cũng như trong thời gian bảo quản thành
phẩm.
2.1.2.4 Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật bởi CO2
Khi hòa tan CO2 thì ảnh hưởng trực tiếp đến vi sinh vật nhưng không triệt để. Sau đây là bốn cơ
chế kìm hãm chính về sự phát triển vi sinh vật của C0
2
.
- CO2 hòa tan trong màng lipid, gây thay đôi trong màng lipid. Cho nên dùng CO2 hòa
tan kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm, các sản phẩm có hàm lượng béo cao
(Nilsson và cộng sự, 2000; Bellestra và cộng sự, 1996).
- Khi CO2 hòa tan hiện tượng hydrat làm giảm pH môi trường và ngay cả trong tế bào,
gây ảnh hưởng tế bào vi sinh vật (Wolfe, 1980).
- Bằng các phản ứng chuyển hóa sinh hóa, COọ có khả năng làm giảm khả năng hấp thu
năng lượng của tế bào vi sinh vật (Dixon và cộng sự, 1987).
- CO2 là nguyên nhân gây biến đối lý hóa và các hoạt động thông thường của enzyme
trong môi trường (King và Nagel, 1975).
Tùy thuộc vào điều kiện thuận lợi của môi trường, chủng loại vi sinh vật và những yếu tố sinh
lý mà sự kết hợp bốn nhân tố trên có kết quả cao nhất.
Khí CO2 hòa tan vào môi trường làm ức chê sự phát triên của vi sinh vật. Khí hòa tan CO2 vào
môi trường thì xảy ra phản ứng hydrat hóa:
C0
2
+ H
2
0 H
2

C0
3
<=> HCO3- + H
+
CO3
2
' + 2H
+
Khí CO2 hòa tan vào môi trường tạo thành acid yếu và phân ly thành H
+
và HCO3'. Khí CO2 và
H
+
là những yếu tố chính kiềm hãm sự phát tiển của vi sinh vật, tuy nhiên bicarbonate và ion
carbonate cũng góp phần làm ức chế vi sinh vật
Khí C0
2
có thể hòa tan vào môi trường có chứa lipid dễ hơn môi trường nước. Khi CO2 tiếp xúc
với vi sinh vật, sẽ hòa tan làm phá vỡ cấu trúc màng lipid làm lộ cytoplasm, CO2 sẽ thấm vào tế
bào chất và thay đối pH của tế bào làm cho tế bào của vi sinh vật bị tiêu diệt. Cơ chế tiêu diệt
này thì không tiêu diệt hết được vi sinh vật. Riêng bào tử của vi sinh vật được phủ lên một lóp
protein mỏng, xốp và CO2 có thế hòa tan thấm vào lớp màng làm phá vỡ cấu trúc protein của
màng, ức chế bào tử, ảnh hưởng đến nhiễm sắc thế của vi sinh vật, thay đối kieu gen.
2.2 Thành phần phụ gia bổ sung
2.2.1 Đường
Đường saccharose là chất quan trọng trong thành phần nước uống, được sản xuất từ mía hoặc
củ cải đường. Saccharose là một carbohydrate có công thức phân tử C12H12O11, là disaccharide
do hai monosaccharide là D-Glucose và D-fructose tạo thành. Với sự có mặt của ion H
+
hoặc

một so enzyme đặc hiệu, dung dịch saccharose sẽ bị phân giải thành hợp chất a-D-glucose và
(3-D-fructose, hợp chất này được gọi là đường nghịch đảo.
Saccharose dạng tinh thể, tan trong nước, không màu, không mùi, có vị ngọt. Ở nhiệt độ
thường, tan với tỉ lệ nước/đường là 1/2. Khi hòa tan đường vào nước xảy ra các hiện tượng như
tăng nhiệt độ sôi, giảm áp suất thâm thấu Độ tan sẽ tăng khi tăng nhiệt độ, không hòa tan
trong đa số các dung môi hữu cơ không phân cực mà tan trong dung môi hừu cơ có cực.
Saccharose bổ sung vào trong nước giải khát với mục đích điều vị tạo vị hài hòa cho sản phẩm
đồng thời thì đường liên kết chặt chè với nước làm giảm độ hoạt động của nước trong sản phâm
và do vậy nó góp phân ngăn cản sự phát triên của vi sinh vật.