Nghiên cứu quy trình sản xuất bột chanh dây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI










ðỖ VĂN THIÊN


NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CHANH DÂY




LUẬN VĂN THẠC SĨ


Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
Mã số: 60.54.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. TRẦN NHƯ KHUYÊN

HÀ NỘI - 2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là ñề tài nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết
quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng trong
bất kỳ một nghiên cứu nào.
Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả


ðỖ VĂN THIÊN

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành ñề tài tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng của bản thân tôi ñã
nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và
người thân.
Trước tiên, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Trần Như
Khuyên - Khoa Cơ ñiện - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình
hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành bản luận
văn này.
Tôi cũng xin ñược gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Khoa
Công nghệ thực phẩm, Ban Quản lý ðào tạo - Trường ðại học Nông nghiệp Hà
Nội ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian
học tập và thực hiện ñề tài.
Bên cạnh ñó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn
bè và ñồng nghiệp, những người luôn bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong suốt
thời gian qua.

Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả

ðỗ Văn Thiên
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

iii

MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng vi
Danh mục hình viii
Danh mục viết tắt ix
PHẦN THỨ NHẤT - MỞ ðẦU 1
1.1. ðặt vấn ñề 1
1.2. Mục ñích – Yêu cầu 2
1.2.1. Mục ñích 2
1.2.2. Yêu cầu 3
PHẦN THỨ HAI – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. Nguyên liệu chanh dây. 4
2.1.1. Nguồn gốc 4
2.1.2. Phân loại 4
2.1.3. Thành phần hóa học 5
2.1.4. Ứng dụng của chanh dây 11
2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bột chanh dây 12
2.3. Hệ thống thiết bị sản xuất bột chanh dây 14
2.4. Cơ sở lí thuyết của một số quá trình chính trong công nghệ sản
xuất bột chanh dây 28
2.4.1. Cơ sở lí thuyết của quá trình thủy phân enzyme pectinase 28
2.4.2. Cơ sở lí thuyết của quá trình sấy phun 34

PHẦN THỨ BA ðỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 37
3.1. ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm nghiên cứu 37
3.1.1. ðối tượng nghiên cứu 37
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

iv

3.1.2. Vật liệu nghiên cứu 37
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 37
3.1.4. ðịa ñiểm nghiên cứu 38
3.2. Nội dung nghiên cứu 38
3.3. Phương pháp nghiên cứu 38
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số chính ñến quá trình
sản xuất bột chanh dây 38
3.3.2. Phương pháp xác ñịnh một số chỉ tiêu lí hóa trong quá trình sản
xuất bột chanh dây 41
3.4. Phương pháp xử lý số liệu và gia công số liệu thực nghiệm 44
PHẦN THỨ TƯ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45
4.1. Kết quả xác ñịnh một số chỉ tiêu lí hóa của nguyên liệu 45
4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xử lí enzyme
pectinase 45
4.2.1. Ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme tới hiệu suất thu hồi dịch quả 45
4.2.2. Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme tới hiệu suất thu hồi dịch
quả 47
4.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ xử lý enzyme tới hiệu suất thu hồi dịch
quả 50
4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình sấy phun 51
4.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ không khí sấy 52
4.3.2. Ảnh hưởng của tốc ñộ bơm nhập liệu 55

4.3.3. Ảnh hưởng của áp suất khí nén 58
4.3.4. Kết quả khảo sát tổng hợp ảnh hưởng của các yếu tố của quá trình
sấy phun ñến chất lượng bột chanh dây 60
4.4. Kết quả thử nghiệm pha chế nước uống từ bột chanh dây 61
4.4.1. Kết quả ñánh giá chất lượng cảm quan nước uống từ bột chanh
dây với tỉ lệ ñường khác nhau. 61
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

v

4.4.2. Kết quả so sánh chất lượng cảm quan của nước uống pha chế từ
bột chanh dây . 62
4.4.3. Kết quả ñánh giá mức ñộ ưa thích 63
4.5. Kết quả thử nghiệm bảo quản sản phẩm 63
4.5.1. Kết quả xác ñịnh các chỉ tiêu lí hóa trong thời gian bảo quản 64
4.5.2. Kết quả ñánh giá chỉ tiêu cảm quan. 64
4.6. ðề xuất quy trình sản xuất bột chanh dây 65
4.6.1. Quy trình ñề xuất. 65
4.6.2. Thuyết minh quy trình 66
PHẦN THỨ NĂM KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67
5.1. Kết luận 67
5.2. Kiến nghị 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

vi

DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang

Bảng 2.1. Thành phần cấu tạo vỏ quả của hai loại chanh dây vàng và ñỏ tía 5
Bảng 2.2. Thành phần các loại protein có trong vỏ quả chanh dây 6
Bảng 2.3. Hàm lượng ñường của hai loại chanh dây (%) 7
Bảng 2.4. Thành phần acid của hai loại chanh dây 7
Bảng 2.5. Tỉ lệ ñường : acid ở hai loại chanh dây 8
Bảng 2.6. Thành phần của hạt chanh dây khô 11
Bảng 2.7. Thông số kỹ thuật của máy rửa 16
Bảng 2.8. Thông số kỹ thuật máy tách ruột 16
Bảng 2.9. Thông số kỹ thuật thùng xử lí enzym 18
Bảng 2.10. Thông số kỹ thuật máy chà cánh ñập 19
Bảng 2.11. Thông số kỹ thuật của thiết bị phối trộn 20
Bảng 2.12. Thông số kỹ thuật thiết bị ñồng hóa 21
Bảng 2.13. Thông số kỹ thuật của máy sấy phun 24
Bảng 2.14. Máy sấy phun li tâm tốc ñộ cao LPG 26
Bảng 4.1. Thành phần hóa học của dịch quả chanh dây 45
Bảng 4.2. Ảnh hưởng nhiệt ñộ sấy phun 52
Bảng4.3. Ảnh hưởng tốc ñộ bơm nhập liệu tới các chỉ tiêu 55
Bảng 4.4. Ảnh hưởng áp suất khí nén tới các chỉ tiêu 58
Bảng 4.5. Chất lượng bột chanh dây sau khi sấy phun 61
Bảng 4.6. Kết quả ñánh giá chất lượng cảm quan của mẫu nước pha từ
bột chanh dây với tỉ lệ bột/ñường khác nhau theo TCVN
3215-79 61
Bảng 4.7. Kết quả so sánh chất lượng của nước chanh dây 62
Bảng 4.8. Kết quả ñánh giá mức ñộ ưa thích về chất lượng cảm quan của
một số loại nước uống chanh dây theo thang ñiểm Hendonic 63
Bảng 4.9. Kết quả xác ñịnh thành phần dinh dưỡng của bột chanh dây sau
thời gian bảo quản 1 tháng 2 tháng và 3 tháng. 64
Bảng 4.10. Kết quả ñánh giá cảm quan sau 1 tháng 2 tháng và 3 tháng
bảo quản. 64

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

vii


DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
Hình 2.1. Quy trình sản xuất bột chanh dây[18]. 13
Hình 2.2 Thiết bị lựa chọn – phân loại 15
Hình 2.3 Thiết bị rửa 16
Hình 2.4. Máy Cắt- Tách ruột quả 17
Hình 2.5. Thiết bị ủ enzyme 17
Hình 2.6. Máy chà 19
Hình 2.7. Thiết bị phối trộn dịch chanh dây 20
Hình 2.8. Máy sấy phun 22
Hình 2.9. Máy sấy phun sương LPG 25
Hình 2.10. ðĩa phun tạo sương mù từ dung dịch cần sấy 26
Hình 2.11. Thiết bị phối trộn bột chanh dây 27
Hình 2.11. Thiết bị ñóng gói 28
Hình 4.1. ðồ thị ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme ñến hiệu suất thu hồi
dịch quả 46
Hình 4.2. ðồ thị ảnh hưởng của nồng ñộ enzyme ñến hàm lượng
vitaminC
47

Hình 4.3 : ðồ thị ảnh hưởng của thời gian thủy phân ñến hiệu suất
thu hồi dịch quả 48
Hình 4.4 : ðồ thị ảnh hưởng của thời gian thủy phân ñến hàm lượng
VitaminC 49
Hình 4.5: ðồ thị ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến hiệu suất thu hồi sản phẩm 50

Hình 4.6 : ðồ thị ảnh hưởng của nhiệt ñộ thủy phân ñến hàm lượng
VitaminC
51
Hình 4.7: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt ñộ của không khí sấy ñến
hiệu suất thu hồi sản phẩm 53
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

viii

Hình 4.8: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt ñộ của không khí sấy ñến ẩm
ñộ sản phẩm 54
Hình 4.9: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt ñộ của không khí sấy ñến
hàm lượng VitaminC trong sản phẩm 54
Hình 4.10: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tốc ñộ bơm nhập liệu ñến hiệu
suất thu hồi sản phẩm của quá trình sấy phun 56
Hình 4.11: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tốc ñộ bơm nhập liệu ñến ẩm
ñộ sản phẩm của quá trình sấy phun 57
Hình 4.12: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tốc ñộ bơm nhập liệu ñến hàm
lượng VitaminC trong sản phẩm 57
Hình 4.13: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của áp suất khí nén ñến hiệu suất
thu hồi sản phẩm của quá trình sấy phun. 59
Hình 4.14: ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của áp suất khí nén ñến ẩm ñộ
sản phẩm của quá trình sấy phun 59
Hình 4.15. ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của áp suất khí nén ñến hàm
lượng VitaminC sản phẩm 60
Hình 4.16. Sơ ñồ quy trình hoàn chỉnh sản xuất bột chanh dây 65

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

ix

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT


Chữ viết tắt Từ viết tắt
FAO
ðC
ðVT
HDBN
STT
TCVN
TB
%CK

Tổ chức nông lương thế giới
ðối chứng
ðơn vị tính
Hình dạng bên ngoài
Số thứ tự
Tiêu chuẩn Việt Nam
Trung bình
Phần trăm chất khô




Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

1

PHẦN THỨ NHẤT - MỞ ðẦU

1.1. ðặt vấn ñề
Trái cây là một loại thực phẩm rất tốt cho sức khỏe con người, nó cung
cấp nhiều chất dinh dưỡng cho cơ thể, ñặc biệt là Vitamin và khoáng chất.
Trái cây chín ăn ngay thì rất tốt nhưng không phải lúc nào cũng có trái cây
tươi do yếu tố mùa vụ.
Với khí hậu nhiệt ñới thiên nhiên ưu ñãi Việt Nam có bốn mùa hoa quả
thơm ngọt. Từng vùng từng miền lại có thứ quả ñặc trưng thơm ngon nổi
tiếng. Chỉ nhắc tới thứ quả là biết tới miền quê hay chỉ nhắc tới miền quê là
nhớ tới loại quả như vải thiều Lục Ngạn cam Bố Hạ, nhãn lồng Hưng Yên
ðây là nguồn nguyên liệu dồi dào ñể cho ngành công nghiệp thực phẩm phát
triển. Không những giải quyết vấn ñề tiêu thụ sản phẩm cho bà con nông dân
mà còn làm phong phú thêm các sản phẩm chế biến trong nước.
Với sự phát triển kinh tế của nước ta, chất lượng cuộc sống của người
dân ngày càng tăng. Do ñó, trong khẩu phần ăn hằng ngày, ngoài nguồn dinh
dưỡng cơ bản là tinh bột, protein, lipid… con người còn quan tâm ñến những
chất vi lượng cần thiết cho cơ thể như vitamin, chất khoáng… ðể có một cơ
thể phát triển khoẻ mạnh, chúng ta cần ñược cung cấp ñủ một lượng vitamin,
chất khoáng… cần thiết.
Do ñó, nhu cầu thị trường về sản phẩm rau quả qua chế biến ngày càng tăng.
Trên thị trường ñồ uống, sản phẩm nước giải khát có gas từ từ nhường chỗ cho
các loại nước ép trái cây. Nước uống chế biến từ trái chanh dây tốt cho sức khỏe,
là loại nước giải khát rất thích hợp với khí hậu nhiệt ñới ở nước ta.
Chanh dây là loại quả ñược ưa chuộng ở nước ta trong những năm gần
ñây. Từ một loại cây mọc hoang dại, ngày nay chanh dây ñã ñược trồng với
số lượng lớn ở nhiều tỉnh thành và nhiều vùng sản xuất tập trung như ở ðà
Lạt, Lâm ðồng và một số tỉnh thành khác.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

2

Chanh dây là nguồn nguyên liệu tốt cho sức khỏe, nhiều thành phần dinh
dưỡng, cung cấp nhiều năng lượng. Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh
dây ñể chế biến thành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết
hợp với các loại trái cây khác ñể làm kem, sữa chua… Ở nước ta, chanh dây
thường dùng dưới dạng nước giải khát, trong 2 năm lại ñây nhiều loại sản
phẩm chiết xuất từ trái chanh dây ñã ra ñời phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong
nước và xuất khẩu.
Sản xuất bột chanh dây là một hướng ñi mới nó giải quyết những vấn ñề
cấp thiết như: vấn ñề tiêu thụ sản phẩm cho người nông dân khi sản xuất ra
lượng hàng hóa lớn nếu không có nơi tiêu thụ sẽ ảnh hưởng ñến giá thành sản
phẩm gây khó khăn cho bà con nông dân. Sản xuất bột chanh dây giúp các
nhà máy chủ ñộng ñược nguyên liệu cho sản xuất không phụ thuộc vào thời
vụ sản xuất.
Sản phẩm bột chanh dây hòa tan cũng ñã ñược tiến hành sản xuất ở nhiều
nước trên thế giới. Bên cạnh khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể,
sản phẩm này còn mang lại tính tiện lợi trong sử dụng, tiết kiệm nhiều thời
gian với giá cả thích hợp. ðiều này ñáp ứng nhu cầu của con người trong cuộc
sống hiện nay, khi mà quỹ thời gian hạn hẹp. ðể sản xuất bột chanh dây có
chất lượng cao cần nghiên cứu kĩ quy trình sản xuất.
Từ những lí do trên dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trần Như Khuyên
Khoa Cơ ñiện-Trường ðHNNHN tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:
“Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất bột chanh dây”
1.2. Mục ñích – Yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
Xác ñịnh thông số công nghệ của quá trình xử lý enzyme pectinase, sấy
phun chanh dây làm cơ sở cho việc hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất
bột chanh dây.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

3

Tạo ra sản phẩm bột chanh dây ứng dụng trong các ngành công nghiệp
như công nghiệp thực phẩm công nghiệp dược phẩm.
1.2.2. Yêu cầu
Xác ñịnh ñược thông số công nghệ của quá trình xử lý enzyme
pectinase trong quy trình sản xuất bột chanh dây
Xác ñịnh ñược thông số công nghệ của quá trình sấy phun chanh dây
ðưa ra ñược quy trình công nghệ sản xuất bột chanh dây.
Nghiên cứu ñược khả năng tồn trữ của sản phẩm.
Thử nghiệm pha chế ñồ uống từ bột chanh dây.














Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

4

PHẦN THỨ HAI – TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Nguyên liệu chanh dây
2.1.1. Nguồn gốc
Quả chanh dây (passion fruit hay passiflora) có nguồn gốc tự nhiên từ
miền nhiệt ñới Châu Mĩ. Trong ñó, chanh dây có màu ñỏ tía bắt nguồn từ
miền Nam Brazin, dọc theo Paraguay ñến miền bắc Argentina.
Ở Brazin nó cũng thu hút sự chú ý của người Tây Ban Nha vào ñầu thế
kỷ 16. Ngày nay, sau 400 năm kể từ khi ñược phát hiện, chanh dây ñã ñược
trồng ở nhiều nước có khí hậu thích hợp [18].
2.1.2. Phân loại
Tên khoa học: Chanh dây màu ñỏ tía (Passiflora edulis Sims)
Chanh dây vàng (P.edulis Sims f.flavicarpa Degener)
Tên họ: Passifloraceae
Tên thông thường: Tùy từng quốc gia mà chanh dây ñược gọi theo các
tên khác nhau. Ở Tây Ban Nha, người ta gọi tên chung cho 2 loại là
granadilla, parcha, parchita, parchita maracuýa hoặc ceibey (ở Cuba), ở Bồ
ðào Nha là maracuja peroba, ở Pháp là grenadille, hay couzou; ở Hawaii là
lilikoi, ở Thái Lan là linmangkon, ở Venezuela là parcha amarilla, ở Việt
Nam là chanh dây….[18].
Trong khoảng hơn 500 loài Passiflora, thuộc họ Passifloraceae, chỉ có
một giống Passiflora edulis có tên riêng là chanh dây. Chanh dây cũng có 2
loại khác nhau: chanh dây vàng và chanh dây ñỏ tía. Sự khác nhau giữa 2 loại
không chỉ về màu sắc mà còn về các ñặc trưng riêng. Loại chanh dây ñỏ tía có
thể ñược hiểu là loại màu ñỏ hoặc ñen vì màu sắc không có sự phân biệt rõ
ràng. Ngược lại, chanh dây màu vàng vẫn ñược biết ñến rộng rãi như màu sắc
vốn có của nó[18]
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

5

Chanh dây màu ñỏ tía Chanh dây màu vàng

2.1.3. Thành phần hóa học.
•
ðối với vỏ quả
Năm 1949, Martin và Reuter ñã tách ñược chất pectic từ vỏ chanh dây ñỏ
tía. ðến năm 1953, Sherman và cộng sự ñã phân tách và xác ñịnh ñược rằng
tính chất pectin trong chanh dây vàng có hàm lượng methoxyl từ 8,9 ÷ 9,2% nên
khá phù hợp với quá trình sản xuất jelly. Tuy nhiên theo, pectin ñược trích ly từ
quả chanh dây ñỏ tía có chất lượng tốt hơn từ quả chanh dây vàng.
Bảng 2.1. Thành phần cấu tạo vỏ quả của hai loại chanh dây vàng và ñỏ tía
Vỏ quả ñỏ tía tươi (%)
a

Vỏ quả vàng khô (%)
b

ðộ ẩm 81,92 16,80
Protein thô 2,56 4,58
Phần trích ly bằng ether 0,12 0,33

Tro 1,47 6,76
Chất xơ 5,01 25,66
Pentosans - 15,70
Lignin - 6,50
Pectin 1,78 20,00
Nguồn : (a: Pruthi (1963), b: Otagaki và Matsumoto (1958)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

6

Trong vỏ chanh dây vàng và ñỏ tía ñều có hàm lượng carbohydrate cao,
ít chất có thể trích ly bằng ether và lượng protein thô vừa phải.
Khi phân tích sâu về thành phần vỏ tươi của 2 loại chanh dây, người ta
còn tìm thấy sự có mặt của tinh bột (0,75-1,36%), ñường (saccharose,
glucose, fructose) 1,64%, chất béo (0,05-0,16%), phosphorus (0,03-0,06%),
silica (0,01-0,04%), kali (0,60-0,78%), acid hữu cơ (acid citric, acid malic
(0,15%) và acid ascorbic (78,3-166,2%). Ngoài ra, lớp vỏ ngoài của chanh
dây ñỏ tía còn chứa một ít tanin và khoảng 1,4mg/100g sắc tố anthocyanin,
pelargonidin 3-diglucoside[19].
Bảng 2.2. Thành phần các loại protein có trong vỏ quả chanh dây
Loại protein Thành phần %
Albumin 49,83
Globulin 15,71
Prolamine 2,96
Glutelin 7,9
Nguồn : [18]
•
ðối với dịch quả
Gần 84% dịch quả chanh dây là nước, còn lại là các hợp chất thơm, hợp chất
màu, các chất sinh năng lượng: ñường, tinh bột, và các chất vi lượng. Chất

béo và protein chứa trong dịch quả chanh dây không ñáng kể, chỉ chiếm 3-
4% tổng năng lượng cung cấp. Chanh dây chứa nhiều vitamin C,A
- Carbonhydrats
ðường: hàm lượng ñường tổng chiếm khoảng 15 – 20 % là thành phần
cung cấp năng lượng chính trong quả chanh dây, chxử lý yếu gồm 3 loại ñường:
glucose, fructose, và saccharose. Glucose và fructose chiếm thành phần chủ yếu.
Hàm lượng ñường ảnh hưởng ñến vị ngọt của chanh dây (bảng 2.3).

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

7

Bảng 2.3. Hàm lượng ñường của hai loại chanh dây (%)
Loại chanh dây

Fructose Glucose Saccharose



ðỏ tía
33,5 37,1 29,4
Vàng
29,4 38,1 32,4
Nguồn : [18]
Tinh bột: dịch quả có hàm lượng tinh bột cao. Nuớc chanh dây ép có
hàm lượng tinh bột từ 0,5 ñến 3%. Nhiệt ñộ ñông ñặc của tinh bột thấp ảnh
hưởng ñến quá trình xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất nước chanh dây. Do
dịch quả bám lên bề mặt trao ñổi nhiệt, gây nóng cục bộ, ảnh hưởng ñến hiệu
quả truyền nhiệt và làm giảm chất lượng nuớc chanh dây.
- Các axit hữu cơ:

Một phẩm chất của chanh dây vàng là hàm lượng axit citric cao. Axit
citric bao gồm tất cả các loại axit không bay hơi chiếm 93-96% tổng lượng axit,
axit malic chiếm 4-7%. Tác dụng của axit citric là giúp bảo vệ, hỗ trợ cho kẽm
và các nguyên tố vi lượng khác. Dịch quả chanh dây không bị ảnh hưởng bởi
salicylic và axit benzoic. Việc bảo quản vì thế góp phần làm tăng ñộ axit[19].
Bảng 2.4. Thành phần acid của hai loại chanh dây
Thành phần acid hữu cơ của hai loại chanh dây
(meq/100g) Loại
chanh dây
acid
citric
acid
malic
acid
lactic
acid
malonic

acid
succinic

acid
ascorbic
ðỏ tía 13,1 3,86 7,49 4,95 2,42 0,05
Vàng 55 10,55 0,58 0,13 vết 0,06
Nguồn: [18]
Trong chanh dây vàng acid citric chiếm ưu thế hơn, kế ñến là acid
malic, còn sự có mặt của các acid khác chỉ là rất ít, xem như không ñáng kể.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

8

Với chanh dây ñỏ tía, hàm lượng các loại acid khác nhau tương ñối rõ ràng
hơn, trong ñó nhiều nhất vẫn là acid citric, kế ñến là acid lactic, malonic,
malic và succinic.
Thông thường người ta dùng tỉ lệ ñường : acid ñể ño ñộ ngọt của chanh
dây. Và từ ñó nhận ra rằng có sự khác biệt ñáng kể giữa chanh dây vàng và
chanh dây ñỏ tía là chanh dây ñỏ tía có vị ngọt hơn chanh dây vàng.
Bảng 2.5. Tỉ lệ ñường : acid ở hai loại chanh dây
Loại chanh dây
ðường/axit
ðỏ tía 5/1
Vàng 3/8
Nguồn: [17]
•
Các axit amin:
Các axit amin trong chanh dây gồm có: arginine, axit aspartic, glycine,
leucine, lysine, proline, threonin, tyrosin và valine.
•
Enzyme
Trong thành phần của dịch quả chanh dây vàng có chứa catalase, có thể
bị vô hoạt hoàn toàn ở 79
0
C trong vòng 75 giây. Còn trong dịch quả chanh
dây ñỏ có chứa enzyme metylesterase, bị vô hoạt ở 80
o
C trong 60s. ngoài ra
trong chanh dây còn có enzyme protease và SH- protease. Sử dụng casein làm
cơ chất, pH tối ưu cho chanh protease là 2,3 và cho SH protease là 5,7[19].
•

Các vitamin và nguyên tố khoáng
Chanh dây chứa nhiều vitamin C. Vitamin C tan tốt trong nước và
ñóng vai trò là một chất oxy hoá, nó giúp bảo vệ phần mô mềm của cơ thể,
ñồng thời bảo vệ plasmalipids và LDL Cholesterol khỏi các gốc tự do. Ngoài
ra vitamin C còn ñóng vai trò quan trọng trong sự duy trì hệ miễn dịch của cơ
thể và thậm chí làm giảm nhẹ triệu chứng cảm lạnh ở người. Một ly nước
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

9

chanh dây ép cung cấp khoảng 50% lượng vitamin C cần thiết trong ngày cho
một người trưởng thành.
Bên cạnh vitamin C, chanh dây cũng chứa rất nhiều vitamin A.
Carotenoids ñược tìm thấy trong chanh dây có hoạt ñộ vitamin A khác nhau.
Vitamin A là loại vitamin tan trong dầu, cần thiết cho thị lực, da, sự phát triển
và tái sinh mô tế bào [14].
•
Các chất khoáng
Chanh dây cung cấp các loại chất khoáng như: K, một chất ñiện ly quan
trọng trong việc hỗ trợ sự co bóp ở tim, ở ñịnh cân bằng axit bazơ và huyết áp.
Chanh dây có thể thay thế các loại thức ăn như chuối, cam. Chanh dây cò chứa 10-
13% nhu cầu hàng ngày về Mg, một nguyên tố khoáng giúp ổn ñịnh huyết áp.
•
Alkaloid và các hợp chất Cyanogenic
Có 7 loại alkaloid trong chanh dây, 4 trong số ñó ñược xác ñịnh và ñặt
tên là harman( có nghĩa là ñiều hoà), harmin, harmol và harmalin. Các thử
nghiệm dược lý cho thấy chanh dây có tác dụng an thần nhẹ. Hàm lượng
alkaloid trong chanh dây 0.012-0.7%.
Trong thịt quả chanh dây người ta còn tìm thấy một cyanogenic
glycoside có khả năng gây ñộc. Loại glycoside này tồn tại trong tất cả các giai

ñoạn phát triển của quả chanh dây, có hàm lượng cao nhất khi quả còn rất
non, chưa chín và thấp nhất khi quả chín. Hàm lương cyanogenic glycogide
trong giai ñoạn sau cùng rất thấp nên xem như ñộc tính không ñáng kể.
•
Các hợp chất dễ bay hơi
Các hợp chất dễ bay hơi phần lớn là các ester từ C2-C8 của các axit béo
thường gặp ở nhiều loại trái cây khác. Các sản phẩm phân huỷ của các
carotenoid, các cấu tử chứa S và các ester béo hiếm gặp ñóng vai trò rất quan
trọng trong việc tạo ra các hương vị ñặc biệt của chanh dây.
Ngoài ra, do sự hòa quyện của nhiều loại ester ñặc trưng khác nhau của
nhiều loại trái cây khác mà trái chanh dây có hương vị vô cùng ñặc biệt. Ví dụ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

10

các ester ethyl (Z)-octa-4,7-dienoate và (Z) – Hex-3 enyl butanoate là các
ester ñặc trưng của dứa và lê.
•
Sắc tố
Sắc tố chính trong dịch quả chanh dây là carotenoid. Nước chanh dây ép
chứa rất nhiều loại sắc tố vàng và cam này. Cho ñến nay có khoảng 13 loại
carotenoid ñược tìm thấy trong dịch quả canh dây, gồm b-, g- carotenoid và
phytofluene, b-apo-12’-carotenal, b-apo-8’-caroteal. Cryptoxanthi, auroxanthin,
mutatoxanthi…
Các caroteoids, ñặc biệt là B-carotene, giúp con người bảo vệ các tế
bào khỏi sự phá hủy của các gốc tự do và có thể giúp chống lại sự hình thành
các tế bào tiền ung thư. Chế ñộ ăn giàu carotenoids cho thấy mối quan hệ chặt
chẽ giữa carotenoids với việc giảm nguy cơ ung thư vú, cổ phổi, da và ung
thư dạ dày. Hoạt tính chống oxihóa của các carotenoids có thể cũng quan
trọng trong việc giảm nguy cơ của bệnh tim mạch và bệnh ñục nhân mắt.

Dịch quả chanh dây không chứa anthocyanin còn hàm lượng
flavonoids trong chanh dây rất bé, chỉ ở dạng vết, trong chanh dây ñỏ là
1.060%, trong chanh dây vàng là 1.000%.
•
Các Sterol thực vật:
Các Sterol thực vật ñược tìm thấy trong tất cả các loại thức ăn có
nguồn gốc thực vật và ñược các nhà khoa học cho là có khả năng làm hạ thấp
cholesterol máu. Tăng tiêu thụ thức ăn thực vật chứa lượng sterol cao có thể
có tác ñộng tích cực cho sức khoẻ, mặc dù các lợi ích ñó có thể cũng tuỳ
thuộc vào các yếu tố khác trong thực vật như hàm lượng chất xơ hoà tan
ñược. Chanh dây chứa tổng hàm lượng sterol thực vật cao nhất so với các loại
trái cây ăn ñược khác. So với cải xanh, cải brussel, súp lơ và ôliu ñen, chanh
dây là sự thay thế tuyệt vời cho các loại rau giàu sterol. Mặc dù chanh dây
chứa lượng sterol thực vật tương ñối cao, nhưng ñể có thể thấy ñược tác dụng
làm giảm lượng cholesterol thì cần phải dùng một lượng nước ép rất lớn.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

11

•
ðối với hạt
Thành phần của hạt chanh dây sau khi ñược sấy khô như sau:
Bảng 2.6. Thành phần của hạt chanh dây khô
Thành phần Tỉ lệ %
ðộ ẩm 5,4
Chất béo 23,8
Chất xơ 53,7
Protein 11,1
Tro tổng 1,84
Tro hòa tan trong HCl 0,35

Ca 80 mg/100g
Sắt 18 mg/100g
Nguồn:[16]
2.1.4. Ứng dụng của chanh dây
2.1.4.1. Trong công nghiệp thực phẩm
Phần thịt quả chanh dây có thể ñược dùng ñể chế biến các món ăn trong
gia ñình. Ví dụ ở Autralia người ta dùng thịt quả chanh dây với kem hoặc
ñường, làm món salads trái cây, làm thức uống hoặc làm gia vị.
Ở quy mô công nghiệp, dịch quả chanh dây dùng ñể sản xuất quả ñục,
hoặc phối trộn với ñường và pha loãng với nước cùng dịch quả của các loại
trái cây khác (ñặc biệt là cam và dứa) ñể sản xuất các loại nước uống lạnh. Ở
Nam Phi, nước chanh dây ñược phối trộn với sữa và alginate, ở Australia thì
ñược dùng trong sản xuất sữa chua.
Nước cốt chanh dây có thể ñược nấu thành syrup ñể dùng trong sản
xuất nước sốt, thạch, kẹo, kem sherbet, meringue hay súp trái cây lạnh…
Phần cơm trái có chứa hạt ñược chế biến thành thạch hay trộn với dứa hoặc cà
chua ñể làm mứt. Một loại thức uống không cồn từ dịch quả chanh dây có tên
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

12

là “Passaia” do Thuỵ Sĩ sản xuất ñã ñược tiêu thụ ở Tây Âu trong nhiều năm.
Costarica cũng sản xuất một loại rượu từ chanh dây có tên là ‘Parchita
Seco”…
Trái chanh dây ñang dần chiếm vai trò quan trọng trong công nghiệp ñồ
uống. Một số quốc gia như Brazil, Peru… trái chanh dây là nguyên liệu hàng ñầu.
2.1.4.2. Trong y học
Các alkaloid trong dịch quả chanh dây ñược chiết xuất ñể bào chế thuốc an
thần, giảm ñau. Ngoài ra, một loại glycoside chiết xuất từ chanh dây, gọi là
Passiflorine cũng ñược dùng ñể bào chế thuốc giảm ñau và an thần ở Châu Âu.

Ở Madeira, nước cốt chanh dây ñược dùng như một chất kích thích tiêu
hoá cho các bệnh nhân ung thư dạ dày.
Ngoài phần thịt quả, các sản phẩm phụ từ quy trình chế biến chanh dây cũng
có nhiều ứng dụng.
Vỏ: Ở Fiji, người ta ñã chiết xuất pectin từ vỏ chanh dây với sản lượng
hàng năm lên tới 5 tấn, giảm ñược ñáng kể lượng chất thải ra. Phần vỏ còn lại
chứa từ 5-6% protein, có thể dùng làm thức ăn gia súc và gia cầm. Ở Hawaii,
pectin không ñược chiết tách mà thay vào ñó người ta băm nhỏ vỏ chanh dây
rồi ñem sấy khô, trộn với rỉ ñường hay xử lý trong các Xyclon ñể làm thức ăn
gia súc.
2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bột chanh dây.
Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng quy trình sản xuất bột
chanh dây theo sơ ñồ hình 2.1

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

13

Hình 2.1. Quy trình sản xuất bột chanh dây[18].


V
ỏ

Pectinase
Xử lí enzym
T= 40-45
o
C
t= 3 h

Chọn lựa- Phân loại
Rửa
Tách ruột quả
Chà

Phối trộn
Sấy phun
Maltodextrin
Ph
ụ gia

T
o
C =165
o
C
P = 3.5 bar

Chanh dây

ðường
S
ản phẩm

ðóng gói
Bao bì

ðồng hóa
Hoàn thiện
Hạt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

14

Thuyết minh quy trình

Chanh dây sau khi thu mua ñược tiến hành sản xuất với các công ñoạn
sau.
Chọn lựa phân loại: giúp loại bỏ quả hỏng cũng như nguyên liệu ñầu
vào có sự ñồng ñều.
Rửa: giúp cho nguyên liệu sạch ñất cát bụi bẩn. Loại bỏ một phần vi
sinh vật tránh sự nhiễm tạp vào ruột quả ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm.
Tách ruột quả: chuẩn bị cho quá trình xử lý enzym trong quá trình này
cần lưu ý nhất là có sự biến ñổi của VitaminC
Xử lý enzym: giúp phân cắt pectin trong ruột quả, giảm ñộ nhớt và tăng
hiệu xuất thu hồi dịch quả
Chà: tách phần dịch quả và hạt quá trình này sử dụng máy chà có trong khoa
Phối trộn: giúp ñiều chỉnh nồng ñộ chất khô trong dịch quả, sử dụng
ñường maltodextrin sau phối trộn TSS trong dịch quả là 25%
ðồng hóa: giúp giảm kích thước thịt quả, tăng khả năng phân tán tạo ñộ
ñồng nhất trong dịch chanh dây. Thiết bị ñồng hóa là máy ñồng hóa áp lực cao
Sấy phun: giúp làm khô sản phẩm trong quá trình này có thể làm mất
hương làm giảm Vitamin, nhưng có thể tăng hương do phản ứng mailan.
Thiết bị sử dụng là máy sấy phun.
Hoàn thiện – ðóng gói: giúp tăng chất lượng và cảm quan do bổ xung
thêm ñường và hương liệu, ñóng gói giúp bảo quản sản phẩm tạo ñộ tiện dụng
cho người tiêu dùng
2.3. Tìm hiểu một số hệ thống thiết bị sản xuất bột chanh dây
a. Thiết bị lựa chọn – phân loại :
Thực hiện phân loại thủ công trên băng tải con lăn.
Nguyên tắc hoạt ñộng của thiết bị:
Thiết bị gồm hệ thống con lăn hình tròn gắn liền với hệ thống dây xích
chuyển ñộng. Băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quả, nhờ ñó có
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

15

thể dễ dàng phát hiện các vết hư hỏng. Băng tải chuyển ñộng mang theo
chanh dây, công nhân phân loại ñứng dọc theo băng tải sẽ quan sát và lựa
chọn ñể loại ra các quả chưa ñạt yêu cầu theo kinh nghiệm và các chỉ tiêu ñã
ñặt ra.
Băng tải có vận tốc 0.12 ÷ 0.15 m/s, nếu vận tốc lớn hơn thì sẽ nhặt sót.
Chiều rộng băng tải không quá lớn, nếu bố trí làm việc hai bên thì rộng 80 ÷
100 cm là vừa. Nguyên liệu phải dàn mỏng ñều trên băng tải thì việc chọn lựa
mới không bỏ sót.

Hình 2.2 Thiết bị lựa chọn – phân loại

b. Thiết bị rửa.
Sử dụng thiết bị ngâm rửa xối tưới
Nguyên tắc hoạt ñộng:
Quá trình rửa bao gồm hai giai ñoạn ngâm và rửa xối. Nguyên liệu
ñược băng chuyền ñưa vào bồn, tại ñây nguyên liệu ñược ngâm trong nước
ñồng thời ñược băng chuyền ñưa từ từ lên khu vực rửa xối. Trong khu vực rửa
xối, nước ñược phun mạnh từ trên xuống dưới nhằm loại bỏ các tạp chất bám
trên vỏ, dư lượng thuốc trừ sâu… Nước trong quá trình rửa ñược lọc và bơm
trở lại.