Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym pectinase trong quá trình chế biến nước quả sơri

I HC THI NGUYấN
TRNG I HC NễNG LM







NGUYN TH KIM HOA




Tờn ti:
Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym pectinase
trong quá trình chế biến NớC quả sơri



KhóA LUậN TốT NGHIệP đạI HọC




H o to : Chớnh quy
Chuyờn ngnh : Cụng ngh Thc phm
Lp : K42 - CNTP
Khoa : CNSH-CNTP
Khoỏ hc : 2010-2014

Thỏi Nguyờn, nm 2014

I HC THI NGUYấN
TRNG I HC NễNG LM





NGUYN TH KIM HOA



Tờn ti:
Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym pectinase
trong quá trình chế biến NớC quả sơri


KhóA LUậN TốT NGHIệP đạI HọC




H o to : Chớnh quy
Chuyờn ngnh : Cụng ngh Thc phm

Lp : K42 - CNTP
Khoa : CNSH-CNTP
Khoỏ hc : 2010-2014
Ging viờn hng dn: TS. Hong Th L Hng
Trng b mụn Bo Qun Ch Bin - Vin nghiờn cu Rau qu Vit Nam


ThS. Phm Th Vinh
Khoa CNSH - CNTP - Trng i hc Nụng Lõm Thỏi Nguyờn






Thỏi Nguyờn, nm 2014

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp tại Viện Nghiên cứu Rau Quả - Trâu
Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội, để hoàn thành được đợt thực tập tốt nghiệp ngoài sự nỗ
lực của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ hết sức tận tình của các thầy cô trong
khoa CNSH & CNTP cùng toàn thể các cô chú, anh chị cán bộ trong Viện Nghiên
cứu Rau Quả.
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S Hoàng Thị Lệ Hằng -
Trưởng bộ môn Bảo Quản và Chế Biến, Viện Nghiên cứu Rau Quả đã tạo điều kiện
cho tôi được thực tập và tận tính giúp đỡ tôi hoàn thành tốt bản khóa luận tốt
nghiệp.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Th.S Phạm Thị Vinh – Giảng viên khoa
CNSH & CNTP đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi làm khóa luận này.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình tôi và các bạn bè của tôi đã giúp đỡ và

động viên tôi rất nhiều những lúc tôi gặp khó khăn.
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp của tôi không
thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các quý thầy cô trong khoa CNSH &
CNTP thông cảm và đóng góp ý kiến giúp cho báo cáo tốt nghiệp của tôi được hoàn
thiện hơn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 06 tháng 6 năm 2014
Sinh viên


Nguyễn Thị Kim Hoa
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt quả 7
Bảng 4.1: Một số đặc điểm hình thái của quả sori thu hái ở các độ chín khác nhau 39
Bảng 4.2: Sự biến đổi một số chỉ tiêu cảm quan của quả sơri ở các độ chín thu hái khác
nhau 40
Bảng 4.3: Sự biến đổi một số chỉ tiêu vật lý của quả sơri ở các độ chín thu hái khác nhau 41
Bảng 4.4: Sự biến đổi một số thành phần hoá học của quả sơri ở các độ chín thu hái khác
nhau 42
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ enzym pectinex Ultra SP-L đến chất lượng và hiệu suất
thu hồi dịch quả sơri 44
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym pectinex Ultra SP-L đến chất lượng và
hiệu suất thu hồi dịch quả sơri 45
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym pectinex Ultra SP-L đến chất lượng và
hiệu suất thu hồi dịch quả sơri 46
Bảng 4.8: Sự ảnh hưởng của của nồng độ enzym pectinex Ultra SP-L đến chất lượng và độ
ổn định trạng thái của sản phẩm dịch quả sơri sau 7 ngày 48
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý đến chất lượng và độ ổn định trạng thái của dịch
quả sơri sau 7 ngày 49

Bảng 4.10: Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym pectinex Ultra SP-L đến chất lượng và độ
ổn định trạng thái của dịch quả sơri sau 7 ngày 50
Bảng 4.11: Kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của dịch quả sơri sau phối chế 51
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của tỷ lệ TSS/TA đến các chỉ tiêu cảm quan của dịch quả sơri 52
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng tới sự biến đổi hàm lượng vitamin C (mg%)
và chất lượng cảm quan sau 15 ngày bảo quản 54
Bảng 4.14: Vi sinh vật hiếu khí tổng số trong mẫu dịch quả sơri ở các chế độ thanh trùng
khác nhau (tế bào/ml) sau 15 ngày bảo quản 55


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. Hình ảnh về quả sơri 6
Hình 2.2. Điểm tác dụng của một số enzym pectinase 16
Hình 2.3. Quy trình chế biến nước quả tươi 20
Hình 4.1. Sơ đồ quy trình chế biến nước quả sơri 56

MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2
1.2.1. Mục đích 2
1.2.2. Yêu cầu 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả 3
2.1.1. Phân loại nước quả 3
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới 4
2.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở Việt Nam 4
2.2. Giới thiệu chung về sơri 5
2.2.1. Nguồn gốc 5

2.2.2. Thành phần hóa học của quả sơri 6
2.2.3. Vai trò của sơri 7
2.2.4. Một số giống sơri ở Việt Nam 8
2.2.5. Một số sản phẩm chế biến từ sơri 8
2.2.6. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sơri trên thế giới và Việt Nam 9
2.3. Các phương pháp xử lí nguyên liệu nhằm tăng hiệu suất thu hồi và ổn định trạng
thái của sản phẩm nước quả 10
2.3.1. Các phương pháp xử lí làm tăng hiệu suất thu hồi trong sản xuất nước quả 10
2.3.2. Một số phương pháp xử lý nhằm ổn định trạng thái và màu sắc cho sản phẩm
nước quả 12
2.4. Giới thiệu về hệ enzym pectinase 13
2.4.1. Lịch sử phát triển của hệ enzym pectinase 13
2.4.2. Cơ chất của enzym pectinase 13
2.4.3. Đặc điểm của enzym pectinase 14
2.4.4. Một số yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzym pectinase 16
2.4.5. Vai trò của enzym pectinase trong chế biến đồ uống từ rau, quả 18
2.4.6. Một số chế phẩm enzym pectinase thường dùng trong chế biến nước quả 19
2.5. Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến nước quả 20
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 24
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 24
3.1.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu 24
3.1.3. Phạm vi nghiên cứu 25
3.2. Thời gian, địa điểm tiến hành nghiên cứu 25
3.2.1. Thời gian tiến hành nghiên cứu 25
3.2.2. Địa điểm nghiên cứu 25
3.3. Nội dung nghiên cứu 25
3.4. Phương pháp nghiên cứu 26
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 26
3.4.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu 34

3.4.3. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan 38
3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu 38
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39
4.1. Nghiên cứu xác định độ chín thích hợp của quả sơri cho mục đích chế biến nước
quả 39
4.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym pectinex Ultra SP-L nhằm nâng cao hiệu suất
thu hồi dịch quả sơri 43
4.2.1. Nghiên cứu xác định nồng độ enzym pectinex Ultra SP-L thích hợp 43
4.2.2. Nghiên cứu xác định nhiệt độ hoạt động thích hợp cho chế phẩm enzym pectinex
Ultra SP-L 45
4.2.3. Nghiên cứu xác định thời gian xử lý enzym thích hợp 46
4.3. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym pectinex Ultral SP-L nhằm ổn định trạng thái
cho dịch quả sơri 47
4.3.1. Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của nồng độ enzym pectinex Ultra SP-L 47
4.3.2. Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym pectinex Ultra SP-L 49
4.3.3. Xác định ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym pectinex Ultra SP-L 50
4.4. Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế thích hợp cho chế biến nước quả sơri 51
4.4.1. Xác định tỷ lệ phối chế pure thích hợp 51
4.4.2. Xác định tỷ lệ đường và axit thích hợp 52
4.5. Nghiên cứu xác định chế độ thanh trùng thích hợp cho chế biến nước quả sơri 53
4.6. Đề xuất quy trình công nghệ chế biến nước quả sơri 55
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59
5.1. Kết luận 59
5.2. Đề nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Nước ta là một nước cận nhiệt đới với khí hậu mùa hè nắng nóng, do đó nhu cầu
về đồ uống chưa được đáp ứng đủ, nhất là đồ uống không cồn. Từ trước đến nay, đồ
uống không cồn ở Việt Nam chỉ mới được sản xuất phần lớn là nước giải khát pha chế từ
hương liệu và số ít dưới dạng nước quả đục (như nước dứa, squash cam) nhưng với giá
thành cao nên chưa đáp ứng được cho nhu cầu của người dân lao động. Do vậy, sản xuất
nước quả không những thu được nước uống có nguồn dinh dưỡng cao từ quả tươi mà
còn là sản phẩm đang và sẽ được ưa chuộng trên thị trường.
Sơri là loại quả được trồng nhiều ở Việt Nam với sản lượng thu hoạch lớn
và là loại quả có giá trị dinh dưỡng cao. Đây là loại quả có nhiều vitamin, axit amin
và chất khoáng. Vì vậy, nước ép từ quả sơri thường được bổ sung để làm tăng hàm
lượng vitamin C cho nước ép của nhiều loại quả khác. Ngoài ra, do lượng chất
khoáng phong phú, sơri tham gia tích cực vào việc làm cân bằng hoạt động của cơ
quan nội tạng. Hiện nay, ngoài một lượng nhỏ sơri dùng cho ăn tươi và dùng làm
nguyên liệu trong sản xuất rượu vang thì vẫn còn một lượng khá lớn sơri không
được chế biến hoặc được sơ chế dẫn đến thực trạng lãng phí rất đáng tiếc đang diễn
ra ở các nơi sản xuất. Thêm vào đó, sơri lại là quả ôn đới có tính chín tiếp và tốc độ
chín của nó rất nhanh nên rất dễ bị thối hỏng trong quá trình vận chuyển đến nơi
tiêu thụ. Điều đó đã đặt ra một vấn đề rất cụ thể với công tác nghiên cứu là cần chế
biến quả sơri thành nhiều sản phẩm hàng hoá khác nhau nhằm thay thế dần vị trí
của những loại nước uống pha chế, giải quyết đầu ra cho quả sơri, nâng cao giá trị
của ngành trồng trọt và đó là hy vọng của những người nông dân cũng như các
doanh nghiệp sản xuất nước uống.
Tuy nhiên, việc chế biến nước uống từ quả sơri còn gặp một số tồn tại như
hiệu suất thu hồi dịch quả thấp (nên giá thành sản phẩm còn khá cao), chất lượng sản
phẩm chưa ổn định (còn xảy ra hiện tượng vẩn đục, sa lắng trong quá trình tồn trữ,
lưu thông). Do đó đòi hỏi các nhà sản xuất phải tìm ra một hướng công nghệ mới
nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm đồng thời giảm giá thành sản phẩm đáp ứng
khả năng kinh tế của người dân lao động Việt Nam.
2

Trong các biện pháp kỹ thuật thì phương pháp sử dụng enzym được coi là một
trong những phương hướng tiến bộ và có triển vọng nhất của ngành sản xuất nước quả,
rượu vang và nước uống không cồn. Đặc biệt, việc sử dụng enzym pectinase trong chế
biến nước quả đã trở thành một yếu tố quan trọng trong vài thập kỷ qua. Việc sử dụng
enzym đã làm tăng hiệu quả của sự chiết suất và làm cho sản lượng nước quả cao hơn.
Nó cũng có tác dụng làm thay đổi cấu trúc mô quả, thay đổi độ nhớt hoặc làm trong
nước quả. Nhờ vậy mà có thể làm giảm giá thành, tăng chất lượng và độ hấp dẫn của
các sản phẩm nước uống được chế biến trực tiếp từ quả tươi [8].
Qua những cơ sở trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sử dụng chế
phẩm enzym pectinase trong quá trình chế biến nước quả sơri”.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Ứng dụng chế phẩm enzym pectinase trong chế biến nước quả sơri nhằm
nâng cao hiệu suất thu hồi và ổn định trạng thái dịch quả.
1.2.2. Yêu cầu
- Nghiên cứu xác định được độ chín thích hợp của quả sơri cho chế biến
nước quả.
- Nghiên cứu sử dụng được enzym pectinex Ultra SP-L nhằm tăng hiệu suất
thu hồi và nâng cao chất lượng nước quả sơri.
- Nghiên cứu sử dụng được enzym pectinex Ultra SP-L nhằm ổn định trạng
thái cho sản phẩm nước quả sơri (dạng nectar).
- Nghiên cứu xác định được tỉ lệ phối chế thích hợp cho chế biến nước quả sơri.
- Nghiên cứu xác định được chế độ thanh trùng thích hợp cho chế biến nước
quả sơri.
- Thiết lập được quy trình chế biến nước quả sơri có sử dụng chế phẩm
enzym pectinase.

3

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả
2.1.1. Phân loại nước quả
Căn cứ vào mức độ tự nhiên của sản phẩm, người ta phân loại nước quả gồm:
- Nước quả tự nhiên: Là nước quả được chế biến từ một loại quả, không pha
chế thêm đường hay bất cứ một chất phụ gia nào khác.
- Nước quả cô đặc: Là nước quả được chế biến bằng cách cô đặc nước
quả tự nhiên.
- Nước quả hỗn hợp: Là nước quả được chế biến bằng cách pha trộn hai hay
nhiều loại nước quả.
Căn cứ vào trạng thái của sản phẩm, nước quả được phân loại như sau:
- Nước quả ép dạng trong: Được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi
mô quả bằng phương pháp ép, sau đó lắng lọc, loại bỏ hết thịt quả. Sản phẩm ở
dạng trong suốt [10].
- Nước quả ép dạng đục: Được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mô
quả bằng phương pháp ép, sau đó lọc không hoàn toàn, trong nước quả vẫn còn
thịt quả [10].
- Nước quả nghiền (necta): Được chế biến bằng cách nghiền mịn mô quả cùng
với dịch bào rồi pha thêm đường, axit thực phẩm, các chất phụ gia khác [10].
Căn cứ vào các phương pháp bảo quản, nước quả được phân loại như sau:
- Nước quả thanh trùng: Là nước quả sau khi đã được đóng bao kín, thanh
trùng bằng cách đun nóng trước hoặc sau khi ghép nắp.
- Nước quả bảo quản lạnh và lạnh đông: Là loại nước quả được làm lạnh
hoặc lạnh đông.
- Nước quả nạp khí: Nước quả được nạp khí cacbonic để ức chế hoạt động

của vi sinh vật.
- Nước quả sunfit hoá: Nước quả được bảo quản bằng hoá chất có chứa SO
2
(sản phẩm này được dùng như một bán chế phẩm).
4

- Nước quả lên men: Được chế biến bằng cách cho nước quả lên men. Sau
thời gian lên men 24 - 34 giờ, độ rượu trong sản phẩm đạt 4 - 5%V. Sau đó sản
phẩm được diệt trùng và đóng bao bì kín.
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới
Sự phát triển của nhiều ngành khoa học và công nghệ đã tạo điều kiện cho
ngành công nghiệp chế biến nói chung và chế biến nước quả nói riêng đạt được
nhiều thành tựu to lớn. Cùng với nhiều phát minh mới trong lĩnh vực chế biến nước
quả, xu hướng và nhu cầu hiện nay của người tiêu dùng đối với nước quả tươi tiện
sử dụng đang tăng lên nhanh chóng. Ngay từ những năm 60 của thế kỉ XX, trên thế
giới lượng quả tươi được đem chế biến thành nước quả lên tới 10 triệu tấn và cho
đến nay số lượng này đã tăng lên gấp nhiều lần. Trong đó Mỹ chiếm hơn 50% về số
lượng, ngoài ra còn một số nước sản xuất nước quả với số lượng lớn như Tây Đức,
Ý, Pháp, Thụy Sỹ. Ở khu vực Đông Nam Á, nhu cầu sử dụng nước quả cũng đang
có xu hướng tăng dần. Việc sản xuất và tiêu thụ nước quả gia tăng rõ rệt trong
những năm gần đây.
Trên thị trường EU, trong ngành hàng rau quả chế biến hiện nay thì nhóm
mặt hàng nước quả đang chiếm thị phần và tốc độ nhập khẩu lớn nhất. Từ năm 2002
- 2006, giá trị nhập khẩu của mặt hàng nước quả tăng 55% về giá trị và tăng 11% về
sản lượng. Trong năm 2006, sản lượng nhập khẩu nước rau quả của nước Anh
chiếm 14% tổng thị phần nhập khẩu của toàn EU. Bên cạnh đó, Hà Lan và Đức là
hai quốc gia cung cấp đến 2/3 thị phần nước rau quả cho EU, hai nước này chủ yếu
nhập khẩu nước quả từ các nước đang phát triển và tái xuất khẩu đến các nước khác
trong khu vực EU [7].
2.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở Việt Nam

Ở Việt Nam, vào thời kỳ 1954 đến 1986, mới chỉ có 17 nhà máy sản xuất
nước quả tươi, chủ yếu là chế biến các loại nước quả đóng hộp như nước cam,
chanh, nhưng sản lượng không đáng kể. Tuy nhiên, thị trường nước ép trái cây
trong nước những năm gần đây được mở rộng hơn. Chủng loại của nó phong phú đa
dạng hơn so với trước đó. Hiện có 30 loại gồm như nước ép cam, ổi, xoài, táo vải,
và chúng ngày càng được cải tiến về mẫu mã, chất lượng, giá cả, để tạo sức hấp dẫn
của người tiêu dùng. Hiện nay, sản phẩm nước ép trái cây của Việt Nam chiếm 70 -
80% thị trường trong nước. Mức tiêu thụ các sản phẩm này ở các thành phố lớn khá
5

cao. Riêng ở thành phố Hồ Chí Minh, mức trung bình tiêu thụ mỗi tháng khoảng
80.000 lít trong khi Hà Nội 10.000 lít [11].
Hiện nay, các nhà máy sản xuất nước quả gần như đã có khả năng sản xuất
các loại nước quả từ các loại quả tươi sẵn có ở Việt Nam, nhưng hầu hết các doanh
nghiệp chỉ đạt công suất 60 - 70% và mới chế biến được khoảng 10% tổng sản
lượng quả tươi. Sở dĩ, các mặt hàng nước quả tiêu thụ chậm là do giá thành của sản
phẩm còn cao so với mặt bằng thu nhập của số đông người lao động, hơn nữa về
chất lượng cũng thấp hơn so với các loại nước quả nhập ngoại nên chưa thể trở
thành mặt hàng xuất khẩu.
Một trong những nguyên nhân làm cho giá thành và chất lượng sản phẩm
nước quả chưa cao là do một số công đoạn trong quy trình chế biến còn bất cập, chưa
ứng dụng được các tiến bộ kỹ thuật. Việc chiết tách và ổn định dịch quả ở đa số các
doanh nghiệp sản xuất chủ yếu theo các phương pháp cũ, nên hiệu suất thu hồi thấp,
chất lượng dịch quả không cao dẫn đến chất lượng sản phẩm còn thấp.
2.2. Giới thiệu chung về sơri
2.2.1. Nguồn gốc
Cây sơri có tên khoa học là Malpighia glabra L, còn được biết dưới cái tên là
Acerola, Barbados cherry là một loại quả rất giàu vitamin C.
Quả sơri được cho rằng có nguồn gốc từ Yucatan, được phân bố từ Nam
Texas qua Mexico, Trung Mĩ đến phía bắc Nam Mỹ (Venezuela, Surinam,

Columbia), dọc theo Caribe (Bahamas tới Trinidad). Đến nay, sơri đã được trồng
ở các vùng nhiệt đới trên khắp thế giới (Đông Nam Á, Ấn Độ, Nam Mỹ), và một
số lớn được trồng ở Brazil.
Cây sơri là một loài cây bụi hay cây thân gỗ nhỏ có quả. Cây có thể cao
tới 3m, với tán lá dày, có gai. Lá thường xanh, dạng đơn hình trứng - hình mác,
dài 5 - 10 cm, với mép lá nhẵn. Hoa mọc thành tán với 2 - 5 hoa cùng nhau, mỗi
hoa có đường kính 1 - 1,5cm, với 5 cánh hoa màu hồng hay đỏ. Trái có vòng đế
dẹt, giống như anh đào nhưng có ba thùy. Đường kính và trọng lượng quả khác
nhau dao động từ 1 - 4cm, 2 - 15g. Quả non có màu xanh và khi chín phần lớn có
màu đỏ tươi (ít khi vàng - da cam), vỏ mỏng. Chu kì từ kết trái đến quả chín
trong khoảng 25 ngày, có thể thu hái 8 lần/năm. Thông thường mỗi cây có thể
cho được từ 20 - 30kg quả/ năm [9].
6


Hình 2.1. Hình ảnh về quả sơri
Ở nước ta sơri (chua và ngọt) được trồng tập trung nhiều nhất là ở Gò Công
(Tiền Giang), bên cạnh đó sơri ngọt còn được trồng ở Bình Phú - Bến Tre. Hiện nay
ngoài việc sử dụng ăn tươi, sơri còn được sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất
rượu vang [4].
Hiện nay, các công ty chế biến thực phẩm như Hiệp Phát, Thịnh Phát thu
mua sơri loại 1 với giá từ 3.500 - 4.000 đồng/kg để sơ chế xuất khẩu, trong đó ưu
tiên cho các nhà vườn có tiêu chuẩn canh tác an toàn, tức là những nhà vườn áp
dụng các biện pháp chăm sóc khoa học, ít sử dụng thuốc bảo vệ thực vật. Lượng
quả còn lại phần lớn được các thương lái thu mua với giá từ 700 - 1.500 đồng/kg
để bán ở thị trường các tỉnh.
2.2.2. Thành phần hóa học của quả sơri
Sơri là loại quả được xác định có hàm lượng dinh dưỡng cao, đặc biệt là hàm
lượng vitamin C. Theo tài liệu của trường đại học Seville và Vale do Itaija thành
phần dinh dưỡng trong sơri như sau:

7

Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt quả
Thành phần Hàm lượng
Carbohydrat
3,6 - 7,80 g/100 g
Protein
0,21 - 0,80 g/100 g
Chất béo 0,23 - 0,80 g/100 g
Canxi 11,7 mg/100 g
Photpho 17,1 mg/100 g
Khoáng
Sắt 0,24 mg/100 g
Pyridoxine 8,7 mg/100g
Vitamin C 68,5 - 482,7mg/100g

Thiamine 0,02mg/100g
Vitamin
Riboflavine 0,07 mg/100 g
Hàm lượng vitamin C trong quả sơri giảm dần theo độ chín. Hàm lượng
vitamin C trong quả xanh có thể gấp 2 lần quả chín. Ngoài ra trong sơri cũng hiện
diện carotenoids và bioflavonoids là những thành phần có giá trị dinh dưỡng cao và
tính chất chống oxy hóa. Chính vì vậy số lượng sơri tiêu thụ không ngừng tăng lên
đem lại giá trị kinh tế cao.
2.2.3. Vai trò của sơri
Quả sơri có 81% thành phần cấu tạo là nước có chứa các chất khoáng hòa tan
và vitamin. Có thể tìm thấy trong trái sơri rất nhiều loại chất khoáng (500mg/100g),
canxi (17mg/100g), kẽm (250mg/100g), sắt, đồng, Đây là loại quả có nhiều
vitamin, axit amin và chất khoáng. Nước ép từ quả sơri thường được bổ sung để làm
tăng hàm lượng vitamin C cho nước ép của nhiều loại quả khác. Do có hàm lượng

nước và kẽm cao, sơri rất có tác dụng lợi tiểu. Ngoài ra, do lượng chất khoáng
phong phú, sơri tham gia tích cực vào việc làm cân bằng hoạt động của cơ quan nội
tạng. Theo Nghiên cứu của bác sỹ Sara L. Warber kiêm Hiệu trưởng ĐH Y
Michigan cùng các đồng nghiệp cho thấy: Ăn quả sơri sẽ giúp giảm nồng độ
cholesterol trong máu và chất triglyceride (gây xơ vữa động mạch) hay giảm cân và
giảm mỡ bụng (dấu hiệu cho thấy nguy cơ bệnh tim và tiểu đường tuýp 2), giúp
giảm nguy cơ viêm nhiễm và các bệnh tim mạch.
8

Trong thành phần của quả sơri còn chứa nhiều melatonin - một loại hormon
có tác dụng điều hòa giấc ngủ, chất quercetin có tác dụng chống ung thư và lão hóa.
Ngoài ra, còn có một chất khác là perillyl đã được chứng minh có khả năng chống
ung thư vú, tuyến tiền liệt và buồng trứng.
Ngoài ra, các nhà khoa học cũng phát hiện trong quả sơri có nhiều chất
anthocyanin, vốn có tác dụng chống chứng viêm tấy, đau nhức tốt hơn cả thuốc aspirin.
Nước sơri ép cũng phát huy công dụng đối với những bệnh nhân gout. Như vậy, cho dù
ăn sống hay chế biến, sơri đều có công dụng y học rộng rãi, từ giảm đau trong bệnh viêm
khớp xương cho đến bệnh ung thư, điều hòa giấc ngủ chống lão hóa [13].
2.2.4. Một số giống sơri ở Việt Nam
Ở Việt Nam, sơri được trồng từ rất lâu đời, tập trung chủ yếu ở khu vực Gò
Công, tỉnh Tiền Giang và xã Bình Phú - thị xã Bến Tre. Có 2 giống sơri là giống sơri
chua và sơri ngọt. Giống sơri ngọt dùng để ăn tươi và tiêu thụ nội địa. Giống sơri
chua là giống đang được ưa chuộng vì có năng suất cao, có vị chua ngọt thích hợp với
thị hiếu của người tiêu dùng và chủ yếu trồng ở Gò Công. Sơri chua chủ yếu dùng
vào mục đích sản xuất nước quả. Sơri ngọt được trồng chủ yếu ở Bình Phú và cung
cấp cho thị trường tiêu thụ trái cây tươi.
Quả sơri có dạng hình tròn, dẹt ở hai đầu, có 3 múi, vỏ quả nhẵn, bóng,
mỏng, mềm và rất dễ bị dập. Khi chín chuyển từ màu xanh sang màu đỏ tươi. Thịt
quả có màu vàng nhạt, hột màu trắng ngà. Sơri còn được dùng để chế biến nước ép.
2.2.5. Một số sản phẩm chế biến từ sơri

Sơri là loại quả rất dễ bị hư hỏng trong thời gian ngắn ( khoảng 4 giờ sau thu hái).
Quả sơri trải qua sự lên men nhanh chóng thường từ 3-5 ngày và không có thể dùng
được. Nếu quả sơri không được bảo quản trong tủ lạnh các loại nấm mốc sẽ phát triển
ngay. Cách tốt nhất là ăn ngay, làm mứt (mứt đông), nectar, pure, nước quả sơri [6].
2.2.5.1. Pure sơri
Pure sơri được sử dụng như một bán thành phẩm để sản xuất nước uống từ
sơri (như necta sơri, mứt sơri). Lựa chọn những quả sơri chín đỏ đều, rửa sạch,
nghiền nhỏ rồi cho vào máy chà nhằm loại bỏ hạt và các phần mô sợi, tạo thành một
dạng bột mịn đều rồi được phối chế thêm đường, axit thực phẩm và một số phụ gia
và gia nhiệt và rót vào các bao bì có kích thước và chất liệu khác nhau như can
nhựa, thùng sắt tráng vecni, lọ thuỷ tinh hoặc túi PE. Sản phẩm có thể được bảo
9

quản lạnh đông hoặc bảo quản bằng phương pháp thanh trùng bằng nhiệt theo
phương pháp paster.
2.2.5.2. Necta sơri
Necta sơri có thể được chế biến từ pure hoặc quả sơri tươi, hàm lượng thịt quả
chứa trong sản phẩm từ 40-70%. Quả sơri sau khi lựa chọn để loại bỏ những quả không
đủ tiêu chuẩn được rửa sạch, rồi nghiền nhỏ và qua thiết bị chà. Thịt quả thu được được
phối trộn với 1 lượng nước, đường, axit và phụ gia thực phẩm. Sản phẩm có trạng thái
lỏng, sánh, hương vị hấp dẫn đặc trưng của sơri.
2.2.5.3. Nước ép sơri
Nước ép sơri rất phổ biến ở Brazil. Nước ép sơri có thành phần chủ yếu là
dịch quả chiếm tỷ lệ từ 70-80% trở lên, trong đó có chứa một phần thịt quả (đối với
nước quả đục) hoặc không có chứa thịt quả (nước quả trong).
2.2.5.4. Mứt sơri (mứt đông)
Mứt đông: Được sản xuất từ pure sơri có bổ sung thêm một lượng axit và
đường cùng với chất tạo đông như pectin, gia nhiệt và được đóng vào các loại bao
bì khác nhau. Sản phẩm này có giá trị dinh dưỡng cao và bảo quản được lâu nhờ
hàm lượng đường cao.

2.2.6. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sơri trên thế giới và Việt Nam
2.2.6.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sơri trên thế giới
Cây sơri hiện nay được canh tác phổ biến ở vùng cận nhiệt đới trên khắp thế
giới (Đông Nam Á, Ấn Độ, Nam Mỹ), đặc biệt là Nam Mỹ, diện tích trồng sơri rất
lớn. Brazil là quốc gia dẫn đầu về diện tích trồng và năng suất sơri.
Về tiêu thụ, những năm trước đây sơri chưa được người tiêu dùng biết đến
nhiều cho nên lượng tiêu thụ còn hạn chế. Ngày nay, áp dụng nhiều công nghệ mới,
sơri được chế biến ra nhiều loại sản phẩm vừa bổ dưỡng lại hấp dẫn người tiêu
dùng, do đó hiện nay sơri và các sản phẩm chế biến từ sơri có mặt ở hầu hết các
nước trên thế giới.
2.2.6.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sơri ở Việt Nam
Tại Việt Nam, cây sơri được trồng nhiều nhất ở khu vực Gò Công và một số xã
thuộc tỉnh Bến Tre. Tại khu vực Gò Công, theo Trung tâm Nghiên cứu cây sơri, trong
năm 2012, diện tích trồng sơri của khu vực này khoảng 276 ha; trong đó giống sơri chua
truyền thống của Gò Công là 134 ha, giống sơri ngọt là 104 ha và giống sơri chua nhập
10

nội là 38 ha (bắt đầu trồng thử nghiệm tại khu vực Gò Công từ năm 2007, được bà con
nông dân gọi là giống sơri chua mới, giống sơri chua Brazil ).
Tại Bến Tre, giống sơri ngọt được trồng chủ yếu tại các xã thuộc TP. Bến
Tre, huyện Châu Thành và một ít ở huyện Giồng Trôm, tổng diện tích 233 ha.
Cây sơri có ưu điểm là cho thu hoạch trung bình 7 - 8 đợt trái trong năm, do
vậy khả năng mất trắng thu hoạch trong năm là gần như không có. Trong điều kiện
đất đai và sinh thái của vùng Gò Công, cây sơri chua truyền thống có thể cho trái từ
tháng thứ 8 - 9 sau khi trồng, năng suất sẽ tăng dần theo thời gian, với tuổi cây từ 3
năm trở lên, năng suất trái có thể đạt trung bình từ 30 - 50 tấn/năm.
Một vấn đề khó cho người trồng là có thể không đủ công hái trái cho mỗi đợt
thu hoạch, nếu trồng với diện tích lớn (hơn 1 ha). Trái sơri chua Gò Công của Việt
Nam đã được xuất khẩu chủ yếu sang Nhật từ hơn 20 năm qua, một ít sang Trung
Quốc và châu Âu thường dưới dạng trái đông lạnh và nước quả cô đặc.

2.3. Các phương pháp xử lí nguyên liệu nhằm tăng hiệu suất thu hồi và ổn định
trạng thái của sản phẩm nước quả
2.3.1. Các phương pháp xử lí làm tăng hiệu suất thu hồi trong sản xuất nước quả
2.3.1.1. Phương pháp xử lý dùng vật liệu đệm
Để tăng hiệu xuất thu hồi dịch quả, người ta có thể bổ sung một số vật liệu
như trấu, bột, xenllulo, bột thuỷ tinh…là những loại vật liệu không gây ảnh hưởng
đến chất lượng dịch quả mà làm tăng độ xốp của nguyên liệu quả, tạo điều kiện cho
dịch quả chảy ra dễ dàng hơn trong quá trình chà, ép.
Tuy nhiên với phương pháp này thì việc tận dụng bã sau khi ép gặp nhiều
khó khăn do lẫn các chất phụ gia trên [16].
2.3.1.2. Phương pháp nghiền xé thích hợp
Đối với mỗi loại nguyên liệu cụ thể, cần phải nghiền xé đến một kích thước
nhất định nào đó, đủ để phá vỡ hầu hết tế bào trong nguyên liệu, mặt khác lại không
được quá nhỏ nhằm tránh hiện tượng giảm độ xốp của khối nguyên liệu khi ép.
Để thực hiện phương pháp này, phải có thiết bị với nhiều mức độ nghiền, xé.
Hơn nữa việc xé nhỏ tạo điều kiện cho không khí dễ dàng tiếp xúc với nguyên liệu
hơn, dẫn đến xảy ra quá trình oxy hoá và làm cho dịch quả bị sẫm màu [16].
2.3.1.3. Phương pháp gia nhiệt
Dưới tác dụng của nhiệt độ, các tế bào trong nguyên liệu bị phá vỡ, quả mềm
11

đi và độ nhớt giảm nên dịch bào dễ dàng chảy ra, dẫn đến hiệu suất ép tăng. Ngoài
ra, nhiệt độ cao còn có tác dụng vô hoạt một số enzym peroxidaza trong quả nên có
thể hạn chế được sự biến màu của dịch quả ép.
Tuy nhiên, cũng do ảnh hưởng của nhiệt độ phương pháp này có nhược điểm
là có thể tạo ra mùi vị nấu chín, gây tổn thất một phần chất thơm và một số chất
dinh dưỡng. Vì vậy, nguyên liệu sau khi đun nóng phải được làm nguội ngay [16].
2.3.1.4 Phương pháp làm lạnh đông chậm
Nguyên liệu quả được làm lạnh đông chậm ở nhiệt độ -18 đến -30
0

C nhằm tạo
ra các tinh thể đá bên trong với kích thước lớn đủ để chèn, phá vỡ tế bào, khiến cho tế
bào bị mất khả năng thẩm thấu và dịch bào chảy ra nhiều hơn.
Nhược điểm của phương pháp này là có thể tổn thất một phần vitamin C [16].
2.3.1.5. Phương pháp xử lý bằng dòng điện
Khi có dòng điện cường độ 20 - 30 ampe chạy qua khối nguyên liệu, sẽ gây biến
đổi cấu tạo dẫn đến phá vỡ tế bào, khiến cho dịch quả tiết ra nhiều hơn. áp dụng phương
pháp này, sẽ tăng hiệu suất ép lên 5 - 10% so với phương pháp nhiệt [16].
Tuy nhiên, do tính chất nguy hiểm khi tiếp xúc với dòng điện cường độ cao
mà phương pháp này ít được áp dụng.
2.3.1.6. Phương pháp dùng sóng siêu âm
Sóng siêu âm có tác dụng phá huỷ cấu trúc tế bào trong khối nguyên liệu nên
cũng làm cho dịch quả dễ dàng thoát ra ngoài. Tuy nhiên, phương pháp này gây tốn
kém nên ít được áp dụng.
2.3.1.7. Phương pháp dùng tia bức xạ
Tia bức xạ có tác dụng phân huỷ protopectin trong thành phần quả thành pectin
hoà tan, làm phá vỡ mối liên kết trong tế bào khiến dịch quả chảy ra nhiều hơn trong khi
ép. Song phương pháp này cũng gây tốn kém nên ít được áp dụng [16].
2.3.1.8. Phương pháp xử lý bằng enzym
Phương pháp này xử dụng enzym nhằm mục đích phân huỷ mối liên kết giữa
các tế bào nhằm làm tăng hiệu suất thu hồi nước quả, hoặc phân huỷ chất keo hoặc
làm giảm độ nhớt của dịch bào, tăng cường quá trình lọc, tránh hiện tượng nước quả
bị đục trở lại [8]. Trước kia do điều kiện kỹ thuật lạc hậu, nên phương pháp này ít
được sử dụng. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật phương pháp này
đang được sử dụng rộng rãi. Bằng việc ngâm khối nguyên liệu quả trong dung dịch
12

chế phẩm enzym có thể đạt các yêu cầu đặt ra là tăng hiệu suất ép, đồng thời vẫn
duy trì được chất lượng cảm quan (màu sắc, hương vị nước quả).
2.3.2. Một số phương pháp xử lý nhằm ổn định trạng thái và màu sắc cho sản

phẩm nước quả
2.3.2.1. Phương pháp xử lý nhiệt [14]
Phương pháp xử lý nhiệt thường được sử dụng trong quá trình chế biến rau
quả nói chung và sản phẩm nước quả nói riêng. Do phương pháp này đơn giản, dễ
làm, rẻ tiền, hơn nữa phương pháp xử lý nhiệt tận dụng được lượng hơi của nhà
máy do đó góp phần hạ giá thành sản phẩm. Khi sử dụng phương pháp này sẽ làm
vô hoạt được hệ enzyme oxi hóa gây biến màu nước quả và làm tăng hiệu suất thu
hồi sản phẩm, hạn chế quá trình sa lắng, phân lớp của thịt quả trong quá trình bảo
quản (do protopectin được chuyển hóa thành pectin hòa tan dưới tác dụng của
nhiệt). Tuy nhiên do quả tươi thường rất nhạy cảm với nhiệt nên phải xác định được
chế độ xử lý nhiệt thích hợp vừa đảm bảo được mục đích đặt ra, vừa giữ được
hương vị đặc trưng ban đầu của nguyên liệu.
2.3.2.2. Phương pháp cơ học [14]
Do đặc thù của sản phẩm dạng nectar là có chứa một lượng lớn thịt quả nên
để hạn chế sự phân lớp thì phần thịt quả phải được làm nhỏ tới mức độ thích hợp.
Trong điều kiện trang thiết bị hiện nay các phương pháp thường được sử dụng là
đồng hóa hoặc xay nghiền đến kích thước thích hợp.
2.3.2.3. Phương pháp hóa học [14]
Trong nhiều trường hợp để ổn định trạng thái nước quả người ta thường bổ
sung thêm một số phụ gia thực phẩm có tính chất nhũ hóa như CMC, pectin… Tuy
nhiên, tùy thuộc vào tính chất cũng như yêu cầu của từng loại sản phẩm khác nhau
mà quyết định nồng độ sử dụng thích hợp.
2.3.2.4. Phương pháp sinh học [20]
Một trong những thành tựu lớn của khoa học và công nghệ trong thời gian gần đây
là các nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym, nó là thành phần quan trọng và tất yếu trong
thực phẩm nói chung và được coi là một trong những phương hướng tiến bộ triển vọng
nhất của ngành sản xuất nước quả, rượu vang và đồ uống không cồn hiện nay.
13

2.4. Giới thiệu về hệ enzym pectinase

Hệ enzym pectinase là nhóm enzym xúc tác sự phân cắt các hợp chất pectin
thành các hợp phần nhỏ hơn, nó có khả năng xúc tác và có tính đặc hiệu cao, vì vậy
chúng có thể làm biến đổi nhanh chóng về mặt cấu trúc hoá học phân tử pectin trong
nguyên liệu mà không gây ảnh hưởng gì tới các chất khác có trong thành phần nguyên
liệu đó. Hơn nữa, các cơ chất chủ yếu có trong thành phần của quả không ở dạng hoà
tan được lại là cơ chất mà các enzym này rất dễ tác dụng để chuyển hoá thành nguyên
liệu hoà tan. Vì vậy, phương pháp sử dụng enzym pectinase để làm biến đổi hoặc loại
bỏ pectin trong chế biến nước quả đã được ứng dụng rất rộng rãi, trở thành một phương
pháp quan trọng trong vài thập kỷ qua. Nhiệm vụ của chúng như một chất xúc tác sinh
học dưới điều kiện pH nhẹ và nhiệt độ, nồng độ xác định [2].
2.4.1. Lịch sử phát triển của hệ enzym pectinase
Từ thập kỉ 60 của thế kỷ XX, người ta đã tìm ra cấu trúc phân tử và cơ chế
hoạt động của loại enzym này, và lập tức ứng dụng nó trong việc sản xuất nước quả.
Ngay bước đầu tiên, pectinase đã được nghiên cứu ứng dụng trong sản xuất nước
quả trong và nước quả cô đặc bằng phương pháp thử và sai.
Theo danh pháp cũ, các enzym phân giải pectin có tên gọi là pectaza và
pectinase. Năm 1840, E.Freming đã phát hiện ra enzym pectaza trong nước ép cà rốt,
và sau đó G.Betrand và A.Mullevre lại tìm được enzym này trong nước ép cà chua.
Vào khoảng năm 1898, E.Bourquelot và H.Heisey tiếp tục phát hiện được enzym
pectinase trong đại mạch nảy mầm. Cho tới ngày nay người ta đã biết hệ enzym
pectinase có rất nhiều loại và đặc biệt một số loại đã được nghiên cứu rất kĩ lưỡng.
Pectinase rất phổ biến trong thế giới sinh vật, nó có nhiều trong lá, củ khoai
tây, chanh, cà chua, cỏ chẽ ba, và một số loại quả khác. Ngoài ra nó còn được tạo thành do
các loại vi khuẩn như: Bac.subtilis, Clos.Felsineum, Fusarium… trong thực vật thường chỉ
có enzym pectinesteraza còn trong nấm mốc thì có đủ các loại. Ngày nay, công nghiệp
sản xuất enzym pectinase cũng rất phát triển với các chế phẩm có độ tinh khiết cao,
hoạt động mạnh. Người ta thường sản xuất chế phẩm enzym pectinase từ nấm mốc
A.oryzae và A.niger [27].
2.4.2. Cơ chất của enzym pectinase
Hợp chất pectin là cơ chất của enzym pectinase. Đó là hợp chất cao phân tử

mạch thẳng, do các axit galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết glicozit - l,4
14

tạo nên. Trong thực vật, pectin thường tồn tại dưới ba dạng: pectin hoà tan, axit
pectinic và protopectin [19].
- Protopectin: là hợp chất có cấu tạo hoá học rất phức tạp và không hòa tan
trong nước, protopectin tạo cho quả xanh có độ cứng nhất định. Thành phần của
protopectin bao gồm các chuỗi axit polygalacturonic, các phân tử xenluloza, các ion
Ca
2+
, Mg
2+
, các gốc axit photphoric, axit axetic và đường; khi thuỷ phân bằng
enzyme sẽ giải phóng ra pectin hoà tan [22].
- Pectin (pectin hoà tan): là hợp chất có chứa chuỗi polygalacturonic mà độ
metoxyl hoá ở vị trí C6 rất cao (trong pectin tự nhiên có khoảng hai phần ba nhóm
cacboxyl được este hoá bởi metanol). Khi độ metoxyl hoá tăng thì khả năng tạo gel
của pectin càng lớn, khả năng này là lớn nhất trong dung dịch đường nồng độ 65%
và môi trường axit [23].
- Axit pectinic: là hợp chất bao gồm các chuỗi axit polygalacturonic có độ
metoxyl hoá thấp (số nhóm cacboxyl được este hoá bởi metanol chỉ chiếm dưới một
phần ba trong tổng số). Do độ metoxyl hoá thấp nên axit pectinic ít có khả năng tạo
gel, song nó lại dễ tạo kết tủa với Ca
2+
[23].
- Axit pectic: là hợp chất bao gồm các chuỗi axit polygalacturonic có độ
metoxyl hoá bằng không (100% nhóm cacboxyl ở trạng thái tự do) [21].
Pectin có nhiều trong thực vật, chủ yếu ở củ quả thân cây. Tuy nhiên, pectin
trong các loài thực vật khác nhau, ở những bộ phận khác nhau là không giống nhau
về hàm lượng cũng như cấu tạo [22]. Và trong sản xuất nước quả, pectin lại gây

phiền phức cho các nhà sản xuất bởi các điểm sau:
+ Pectin không hoà tan giữ dịch ở lại bã trong suốt quá trình ép làm giảm sản
lượng dịch quả.
+ Pectin hoà tan đi vào dịch làm cho độ nhớt tăng lên, cản trở quá trình lọc,
ảnh hưởng tới độ trong của dịch quả.
+ Độ nhớt cao gây khó khăn cho việc cô đặc dịch quả.
+ Pectin hoà tan có thể tạo ra các cấu tử bền khiến cho dịch quả bị đục trở lại
sau khi đã lọc trong [2].
2.4.3. Đặc điểm của enzym pectinase
Cũng như mọi enzym nói chung, enzym pectinase có khả năng xúc tác và có
tính đặc hiệu cao. Vì vậy, chúng có thể làm biến đổi rất nhanh chóng về mặt hoá
15

học của một nguyên tử nào đó trong nguyên liệu mà không gây ảnh hưởng tới cấu
trúc khác cũng có mặt trong nguyên liệu đó. Hơn nữa, các chất có trong rau quả (ở
dạng không hoà tan) lại là cơ chất mà các enzym này rất dễ tác dụng để chuyển hoá
thành các chất hoà tan [3].
Pectinase là nhóm enzym xúc tác sự phân tách các hợp chất pectin thành các
hợp phần khác nhau. Dựa vào tính đặc hiệu xúc tác, các pectinase được chia thành
ba nhóm chủ yếu.
* Pectinesterase(PE)
Là các enzym xúc tác sự thuỷ phân liên kết este trong phần tử pectin hoặc
axit (các chuỗi polyaxit galacturonic có độ metoxyl hoá thấp). Sản phẩm tạo thành
là metanol và các axit polygalacturnic . Các hợp chất có độ metoxyl hoá càng cao
thì ái lực của enzym này càng lớn. Sự thuỷ phân chỉ xảy ra ở liên kết este liền kề với
nhóm cacboxyl tự do. Như vậy, số liên kết este trong phân tử pectin và axit pecticcó
thể bị thuỷ phân hoàn toàn hoặc một phần.
* Hydrolase
Là enzym xúc tác thuỷ phân các liên kết 1-4 glucoside nằm trong phân tử
pectin. Tùy theo tính đặc hiệu cơ chất của enzyme, tuỳ theo độ metoxyl hoá mà

enzym này được chia thành hai nhóm:
- Polymetyl galacturonase (PMG): Xúc tác thuỷ phân các liên kết glucoside nằm
trong chuỗi mạch polygalacturonic có độ metoxyl hóa cao như protopectin và pectin.
Enzym này có ái lực với gốc axit galacturonic đã metoxyl hóa. Hoạt tính của enzym này sẽ
bị giảm khi có mặt của enzym pectinesterase (PE) trong môi trường [20]. Tuỳ thuộc vị trí
liên kết bị phân cắt mà có enzym này tiếp tục được chia thành hai nhóm nhỏ:
+ Endo - Polymetyl galacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết
glucoside nội mạch của chuỗi polymetyl galacturonic.
+ Exo - Polymetyl galacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân liên kết glucoside ở đầu
mạch để tách từng gốc axit galacturonase ra khỏi phân tử pectin, bắt đầu từ đầu không khử.
- Polymetyl galacturonase (PG): Xúc tác thuỷ phân liên kết glucoside của
chuỗi polygalacturonic có độ metoxyl hoá thấp như axit pectic và axit pectinic .
Enzym này có ái lực với nhóm cacboxyl tự do. Hoạt tính của enzym này được tăng
cường nếu có mặt của enzym pectinesterase (PE) trong môi trường. Tuỳ thuộc vị trí
liên kết được phân cắt mà enzym này được chia thành hai nhóm nhỏ:
16

+ Endo - Polygalacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết glucoside ở
giữa mạch của các phân tử axit pectic.
+ Exo - Polygalacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết glucoside ở
đầu mạch của phân tử axit pectichoặc axit pectinic .
* Transeliminase (TE)
Xúc tác phân cắt liên kết 1-4 glucoside của chuỗi polygalacturonic. Khi liên
kết bị đứt, nguyên tử hydro từ nguyên tử cacbon thứ năm (C5) của gốc axit
galacturonic này được chuyển cho nguyên tử cacbon thứ nhất (C1) của gốc axit
galacturonic khác. Kết quả là sẽ hình thành các đơn vị axit galacturonic có chứa nối
đôi. Phản ứng thường xảy ra trong môi trường kiềm yếu hoặc trung tính. Dựa vào
tính đặc hiệu cơ chất, vào mức độ metoxyl hoá và vào vị trí liên kết được phân cắt
mà enzyme này cũng chia thành các nhóm như sau:
- Pectintranseliminase(PTE): Có ái lực đối với đối với hợp chất pectin có độ

metoxyl hoá cao. Nhóm enzym này bao gồm: Endo- PTE và Exo- PGTE.
- Polymetyl galacturonaselimilase (PGTE): Có ái lực đối với chất pectin có độ
metoxyl hoá thấp. Nhóm enzym này bao gồm: Endo- PGTE và Exo- PGTE.

Hình 2.2. Điểm tác dụng của một số enzym pectinase
2.4.4. Một số yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzym pectinase
2.4.4.1. Chất lượng của pectin
Tình trạng chất lượng pectin ảnh hưởng nhiều tới sự tạo độ nhớt và khả năng
thuỷ phân do enzym. Pectin có độ nhớt càng cao thì hiệu quả tác dụng của
polygalacturonase càng thấp [22].Đã có những số liệu chứng minh rằng, axit pectic
17

bị phân giải nhanh gấp 17 lần so với pectin đã este hoá một phần và với pectin đã
este hoá hoàn toàn thì chỉ phân giải rất ít. Do vậy, tính chất đặc trưng của dung dịch
pectin là độ nhớt tăng lên nhanh gấp nhiều lần mức tăng nồng độ pectin. Bởi vậy
chỉ căn cứ vào nồng độ pectin trong nguyên liệu thì không thể đánh giá được sự cần
thiết phải tác dụng bằng các chế phẩm enzym.
2.4.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian tác dụng lên enzym
Bản chất của enzym là protein nên nó không bền với tác dụng của nhiệt. Cũng
như các enzym nói chung thì enzym pectinase mất hoạt tính ở nhiệt độ lớn hơn 70
0
C.
Khi tăng nhiệt độ thì vận tốc của enzym tăng (hay hoạt lực của enzym tăng) và đạt tới giá
trị cực đại ở một nhiệt độ xác định, sau đó giảm dần và khi nhiệt độ tăng lớn hơn 70
0
C
thì enzym bị mất hoạt lực hoàn toàn. Nhiệt độ ứng với hoạt lực lớn nhất của enzym được
gọi là hoạt lực tối thích. Nhiệt độ tối thích của enzym pectinase từ các nguồn khác nhau
có nhiệt độ tối thích khác nhau. Nhiệt độ tối thích của mỗi enzym pectinase không phải
là hằng số mà nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác, đặc biệt là thời gian tác dụng. Thời

gian tác dụng càng dài thì nhiệt độ tối thích của enzym càng thấp và làm giảm chất lượng
nước quả, trong nhiều trường hợp, sản phẩm có thể bị hỏng do kết quả của các quá trình
oxy hoá và quá trình phát triển của vi sinh vật. Ngoài ra, nhiệt độ tối thích của enzym còn
phụ thuộc vào nồng độ enzym và dạng tồn tại của enzym [18].
2.4.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ pectinase
Nếu nồng độ enzym được bổ sung ở tỷ lệ thấp thì hiệu suất trích ly, chất lượng dịch
quả sẽ thấp. Nguyên nhân là do lượng enzym không đủ để phá vỡ hết các mô tế bào làm cho
quá trình trích ly các chất dinh dưỡng cũng như các sắc tố, các chất thơm trong quả không
được hoàn toàn và làm cho hiệu suất trích ly thấp, thời gian chế biến dài dẫn đến dễ bị nhiễm
vi sinh vật do đó sản phẩm sẽ dễ hỏng trong quá trình bảo quản. Nếu nồng độ enzym bổ
sung cao thì hiệu suất trích ly, chất lượng dịch quả sẽ cao vì mọi chất có trong dịch quả đều
được giải phóng khỏi tất cả các mô quả do đó hiệu suất trích ly cao, chất lượng sản phẩm
cao, thời gian chế biến ngắn. Nhưng vì giá thành của enzym rất đắt nên giá thành của sản
phẩm sẽ cao. Hiệu quả tác dụng của chế phẩm hoàn toàn phụ thuộc vào thành phần enzym
và đặc điểm của nguyên liệu chế biến. Vì vậy, muốn lựa chọn một cách chính xác lượng chế
phẩm enzym thì chúng ta phải thử tác dụng của mỗi chế phẩm riêng rẽ tới nguyên liệu quả
trong những điều kiện cụ thể thu nhận dạng nước quả này hay dạng khác [18].
2.4.4.4. Ảnh hưởng của đường và axit
Đường và axit trong quả tạo với pectin thành gel, làm độ nhớt của dung dịch
pectin tăng lên nhiều. Đường trong quả có chứa chủ yếu là glucose, fructose và một
ít saccarose, còn axit nhiều nhất là axit xitric, malic, tactric.
18

Độ nhớt của nước quả phụ thuộc ngoài số lượng và chất lượng của pectin còn
phụ thuộc vào dạng đường có trong nguyên liệu và số lượng các đường đó. Mặc dù
có sự khác nhau nhiều giữa các dung dịch đầu, độ nhớt của chúng sau khi xử lý bằng
chế phẩm enzyme thì hầu như bằng nhau. Do đó, sự khác nhau về độ nhớt ban đầu,
tuỳ thuộc vào sự có mặt của các dạng đường khác nhau trong nước quả, không ảnh
hưởng tới hiệu quả tác dụng của các enzym pectinase.
Người ta đã chứng minh được là với nồng độ ion hydro như nhau trong dung

dịch pectin, axit xitric ức chế các enzym pectinase mạnh hơn so với axit tactric.
Tính chất ức chế của các axit là yếu tố rất quan trọng, nhiều khi là yếu tố quyết định
để ứng dụng có kết quả các chế phẩm enzym pectinase nhằm nâng cao hiệu suất thu
hồi và làm trong nước quả[18].
2.4.4.5. Ảnh hưởng của thành phần chất khoáng có trong quả
Các ion K
+
, Ca
2+
, Na
+
, Mg
2+
, có ảnh hưởng tới hiệu quả tác dụng của các
enzym pectinase. Người ta thấy rằng: muối Ca
2+
, Mg
2+
nâng cao hoạt độ của các
enzym. Điều này được giải thích rằng các ion kim loại trên có thể tham gia tạo thành
trung tâm hoạt động của enzym hoặc tác dụng kích thích của các kim loại hoá trị II là
do chúng trung hoà và giải phóng các nhóm cacboxyl, chính các nhóm này ức chế tác
dụng của các enzym pectinase. Ngoài ra ion K
+
ở nồng độ cao sẽ gây ức chế mạnh
nhất đối với enzym pectinase [18].
2.4.4.6. Ảnh hưởng của pH môi trường
Hoạt tính của enzym tăng tỷ lệ với chiều tăng của pH (Enzym pectinase trích
từ các nguồn khác nhau thì có hoạt tính tối ưu tương ứng với mỗi giá trị pH tối ưu
khác nhau) và pH tối thích của enzym pectinase thường nằm trong khoảng 4-4,5.

Khi pH môi trường cao hơn 4,5 mà cụ thể là ở pH lớn hơn 4,7, mặc dù pectin vẫn bị
thuỷ phân nhưng quá trình làm trong không thể xảy ra. Bởi vì, ở pH đó protein lại
mang điện tích âm dẫn đến quá trình kết khối protein - pectin không xảy ra [18].
2.4.5. Vai trò của enzym pectinase trong chế biến đồ uống từ rau, quả
Trong quá trình chế biến nước quả, enzym pectinase được sử dụng với hai
mục đích:
- Trong việc xử lý khối bột nhão của thịt quả và vỏ quả: Trong thành phần thịt
quả và vỏ quả luôn có chứa một lượng pectin. Khi mô quả được nghiền ra, pectin hoà
tan được giải phóng, kết hợp với đường và axit có trong dịch quả tạo thành gel gây
khó khăn cho việc chiết rút dịch quả, đồng thời làm tăng độ nhớt của dịch quả. Ngoài
ra, protopectin là các phân tử pectin liên kết với các sợi xenlulose qua các mạch
nhánh hemixenlulose, làm cho dịch quả khó thoát ra ngoài [24]. Với các phương
pháp hiện nay là dùng các biện pháp cơ học như nghiền, xé, ép để tách dịch quả thì