Nghiên cứu chế biến nectar gấc

Chương 1
Giới thiệu
1.1. Đặt vấn đề
Rau quả rất cần cho đời sống của con người không chỉ để phối liệu trong khẩu phần ăn hàng
ngày, mà còn cung cấp các chất dinh dưỡng, các chất khoáng, các chất sinh tố cần thiết, các chất
kích thích cho cơ thể con người.
Nước ta là nước nhiệt đới, nên thời tiết rất thuận lợi cho cây trái quanh năm, nhưng sau khi thu
hoạch thì chỉ sử dụng được trong thời gian rất ngắn. Vì vậy, chúng ta cần phải tìm cách để bảo
quản trái cây được lâu hơn, có nhiều cách để giữ được giá trị của trái cây như: bảo quản lạnh,
chế biến trái cây thành các loại nước trái cây,… và đây là những cách hữu hiệu để giữ được giá
trị dinh dưỡng của trái cây. Trong đó có nectar gấc.
Gấc thuộc loại dây leo đa niên. Hoa gấc nở vào khoảng tháng 7÷8 dương lịch. Khi quả chín có
màu vàng, đỏ rất đẹp.
Trong những nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học đã chứng minh được trong trái gấc có chứa
nhiều vitamin, đặc biệt là rất giàu β-caroten, lycopen, các vi chất thiên nhiên rất cần thiết cho cơ
thể con người. Lycopen và β-caroten được chứng minh là chất chống oxy hoá có khả năng trung
hoà các gốc tự do, chống lại sự già nua của tế bào, giúp trẻ hoá làn da, sửa chữa làn da, sửa chữa
những tổn thương trong cấu trúc cơ thể giúp ngăn ngừa bệnh ung thư,….Mặc dù, trái gấc có rất
nhiều công dụng như vậy nhưng ở nước ta số người biết đến giá trị của gấc là không nhiều và
chỉ sử dụng ở dạng tươi chủ yếu là làm xôi gấc, lấy màu để nấu carry,…Vì vậy, việc nghiên cứu
chế biến nectar gấc được đặt ra.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu chế biến nectar gấc nhằm đa dạng hoá các sản phẩm nectar từ trái cây, tạo ra sản
phẩm có giá trị cảm quan tốt và chất lượng cao đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng. Nội
dung nghiên cứu được thể hiện cụ thể dưới đây:
- Khảo sát tỷ lệ phối chế giữa pure quả với nồng độ đường và acid để sản phẩm có vị chua ngọt
hài hòa và đạt được giá trị cảm quan cao.
- Khảo sát ảnh hưởng của CMC và pectin đến trạng thái và chất lượng sản phẩm.
- Khảo sát phương pháp, chế độ và thời gian thanh trùng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
- Khảo sát sự thay đổi chất lượng của sản phẩm ở các chế độ bảo quản khác nhau theo thời gian.
1

Chương 2
Lược khảo tài liệu
2.1. Giới thiệu chung về nguyên liệu
2.1.1. Nguồn gốc
Tên tiếng Anh: Chinese bitter melon hay chinese bitter cumcumbe.r
Tên khoa học: Momodica cochinchinensis.
Gấc là loại cây leo thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae). Gấc thuộc chi momodica – L, có khoảng
45 loài trên thế giới, đa số là cây trồng, tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới, Châu Phi và Châu
Mỹ. Châu Á có 5÷7 loài, trong đó Việt Nam có 4 loài. Gấc được trồng chủ yếu ở
Ấn Độ, Trung Quốc, Philipin, Lào …(Vương Lộc và các cộng sự, 2002)
Hình 1: Trái gấc
Ở Việt Nam, gấc được trồng từ lâu đời trong nhân. Cây có giống quả chín màu đỏ và giống quả
màu vàng. Giống quả màu vàng hiện thấy trồng ở một số vùng núi thuộc tỉnh Lai Châu và Sơn
La. Giống quả đỏ có hai loại: quả to và quả nhỏ, điều được trồng nhiều ở Trung Du và đồng
bằng Bắc Bộ. (Vương Lộc và các cộng sự, 2002)
Gấc thuộc loại cây ưa sáng và ưa ẩm, sinh trưởng và phát triển nhanh trong điều kiện chăm sóc
tốt và có đủ giá thể để leo. Lá mọc so le và chia thùy khía sâu tới 1/3 hay 1/2 phiến lá. Hoa
vàng nhạt đơn tính. Quả bầu dục dài 15 ÷ 20 cm, có gai mềm, khi non có màu xanh, chín có
màu đỏ hay vàng. Trong quả có nhiều hạt xếp thành hàng dọc, có màng bao bọc. Hạt có quả
cứng đen. Trong hạt có nhân chứa nhiều dầu (Vương Lộc và các cộng sự, 2002)
Quả gấc nước ta có nhiều tiền sinh tố A gấp 14 ÷ 16 lần củ carot, cho nên rất quý. Có thể dùng
cơm gấc để trích ly sinh tố A ra, nhiều hơn và nhanh hơn củ carot. (Trần Đức Ba, 2000)
2
2.1.2. Phân loại
Cây gấc trồng ở nước ta có nhiều giống nhưng theo kinh nghiệm của nhân dân ở vùng Hải
Hưng, gấc được chia ra làm hai loại: gấc nếp và gấc tẻ.
+ Gấc nếp: trái to, có nhiều hạt, vỏ trái có màu xanh gai to, ít gai, khi chín chuyển sang màu đỏ
cam rất đẹp. Bổ trái ra bên trong trái có màu vàng tươi, màng bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất
đậm.
+ Gấc tẻ: trái nhỏ hoặc trung bình vỏ dày tương đối ít hạt, gai nhọn, trái chín bổ ra bên trong

cơm có màu vàng nhạt và màng bao bọc hạt hoặc màu hồng không được đỏ tươi như gấc nếp,
nên chọn giống gấc nếp để có trái to nhiều nạt bao quanh và chất lượng màu sẽ tốt hơn.
2.1.3. Thành phần của trái gấc
Thành phần của gấc chủ yếu là nước. Một thành phần quan trọng nhất của gấc là hàm lượng
vitamin A trong màng chiếm một tỷ lệ khá cao. Trong gấc còn chứa một lượng nhỏ acid béo và
khoáng.
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của gấc
Thành phần dinh dưỡng Đơn vị 100g ăn được
Nước g 77,0
Protein tổng số g 2,1
Lipid g 7,9
Glucid tổng g 10,5
Khoáng
+ Ca
+ P
g
mg
mg
0,7
56
6,4
Vitamine A mcg 7630
Β-caroten mcg 46780
Nguồn: Từ Giấy, 1994
So với các loại quả khác, hàm lượng β-caroten của quả gấc cao hơn rất nhiều so với các loại trái
cây khác. Ngoài ra còn có hàm lượng khoáng tươi đối cao so với các loại quả khác.
Bảng 2: Thành phần muối khoáng và các vitamin trong các loại quả
Loại
quả
Muối khoáng mg trong

100 g
Vitamin
Ca P Fe Caroten A B
1
B
2
PP C
Gấc 56 6,4 0,00 91,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Đu đủ 24 16 0,50 0,20 0,00 0,06 0,03 0,40 8
3
Cà rốt 43 39 0,80 5,00 0,00 0,06 0,06 0,40 8
Chuối
tiêu
8 28 0,60 0,12 0,00 0,04 0,05 0,70 6
Nguồn: Trần Đức Ba, 2000
Trong màng gấc chứa 22% acid béo tính theo trọng lượng của nó bao gồm các loại acid béo no
và không no. Các loại acid được trình bày dưới bảng sau:
Bảng 3: Thành phần acid béo trong thịt hạt gấc
Tên acid mg trên 100g thịt hạt % acid béo Loại acid
Myristic 89 0,87 No
Palmytic 2248 22,04 No
Palmytoleic 27 0,26 Chưa no
Stearic 720 7,06 No
Oleic 3476 34,08 Chưa no
Vaccenic 115 1,13 Chưa no
Linoleic 3206 31,43 Chưa no
Nguồn: Stephen R Dueker, Le thuy Vuong, 1998
- Carotenoid
Carotenoid được tổng hợp từ những thực vật bậc cao. Tuy nhiên chúng có thể xuất hiện trong
mô động vật qua thức ăn. Trong thực vật màu xanh thẫm, nó tường bị chlorophill che khuất, khi

chlorophill bị phân huỷ thì màu của carotenoid mới xuất hiện.( Hoàng Kim Anh, 2005)
Carotenoid hầu hết tan trong dung môi hữu cơ, không hoà tan trong nước, acid hay kiềm.
Carotenoid có thể bị đồng phân hoá và trùng hợp hoá khi để ngoài sáng và có mặt của ỗy không
khí. β- caroten bị nóng chảy ở 176 – 182
o
C và nó là nhóm quan trọng trong nhóm carotenoid,
có hai phân tử retinol và làm cho tiền tố vitamin hoạt động tối đa. (A. larry branen, 2001).
4
Hình 2: Cấu trúc và phân loại của carotenoid: (a) lycopene – acyclic hydrocarbon;
(b)β -carotene – monocyclic hydrocarbon; (c) β-carotene – bicyclic hydrocarbon;
(d) lutein – bicyclic xanthophyll.
Mặc dù caroten không phải là vitamin nhưng nó là tiền thân của vitamin A. Khi đưa và cơ thể
nó được chuyển hoá thành vitamin A. Chức năng của nó không chỉ để tạo màu và làm tăng tính
chất cảm quan cho sản phẩm mà nó cũng là một chất chống oxy hoá. (A. larry branen, 2001)
2.1.4. Công dụng của gấc
- Về tác dụng dược lý, màng hạt gấc cho dầu gấc chứa lượng β-caroten rất cao. β-caroten là một
tiền chất của vitamin A. Khi uống β-caroten, dưới tác dụng của men carotenase có trong gan và
thành ruột, β-caroten được chuyển thành vitamin A ( Trần Đức Ba, 2000). Vitamin A rất cần
cho cơ thể, có ảnh hưởng tới sự chuyển hóa lipid, nguyên tố vi lượng và photpho. Trong cơ thể
vitamin A duy trì tình trạng bình thường của biểu mô. Khi thiếu vitamin A, da và niêm mạc bị
khô, sừng hoá, vi khuẩn dễ xâm nhập gây viêm nhiễm. Ngoài ra, nó còn có vai trò quan trọng đố
với chức phận thị giác. Sắc tố nhạy cảm với ánh sáng nằm ở võng mạc là rodopxin gồm protein
và dẫn xuất của vitamin A. Khi tiếp xúc với ánh sáng, rodopxin phân giải thành opxin và
5
retinen. Khi mắt nghỉ vitamin A dần dần phục hồi nhưng không hoàn toàn. Do đó, việc bổ sung
vitamin A là rất cần thiết. (Nguồn: Dinh dưỡng và an toàn thực phẩm, 2001)
Trong những nghiên cứu gần đây β-caroten có khả năng chống oxy hoá và loại trừ gốc tự do, do
đó có khả năng phòng chống ung thư, chữa các vết loét, giúp trẻ con chống lớn, cứng xương.
Ngoài ra, β-caroten có khả năng làm giảm tác hại của chiếu xạ, chống độc tính và tác hại của
dioxin, sửa chữa sai hỏng của AND. (Trần Đức Ba, 2000).

Trong lĩnh vực thực phẩm màng gấc được trích li cung cấp màu cho các loại thực phẩm không
có màu hoặc màu không phù hợp với yêu cầu. Do đó, bổ sung màu của gấc nhằm làm tăng giá
trị cảm quan cho sản phẩm.(Trần Đức Ba, 2000)
2.2. Nước
Nước là thành phần chủ yếu của nước giải khát, đòi hỏi các chỉ tiêu chất lượng là rất cao, không
những thoả mãn những yêu cầu chất lượng như nước uống thông thường, mà phải có độ cứng
thấp hơn nhằm giảm tiêu hao acid thực phẩm trong quá trình chế biến.
Yêu cầu trước tiên của nước là trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ và không chứa các vi
sinh vật gây bệnh.
Bảng 4: Tiêu chuẩn của nước dùng trong sản xuất nước giải khát
Chỉ tiêu Đơn vị Giới hạn
Độ cứng chung mg-E/l ≤ 7
Hàm lượng Clo mg/l ≤ 0,50
Acid sufuric mg/l ≤ 80
Hàm lượng asen mg/l ≤ 0,05
Hàm lượng chì mg/l ≤ 0,01
Hàm lượng kẽm mg/l ≤ 5
Hàm lượng đồng mg/l ≤ 3
Hàm lượng sắt mg/l ≤ 0,30
Độ oxy hoá mg/l ≤ 2
Chuẩn coli ≥ 300
Chỉ số coli con/lít nước ≤ 3
Nguồn: Nguyễn Đình Thưởng, 1986
Nếu đạt các chỉ tiêu trên thì mới sử dụng để sản xuất nước giải khát
2.3. Acid citric
Acid hàng đầu trong ngành công nghiệp thực phẩm và trong công nghiệp đồ uống bởi vì nó có
những thuộc tính rất tốt. Theo đánh giá chung acid citric được sử dụng hơn 80% trong nhóm
acid thực phẩm. Đó là một acid nổi bật về chất lượng, có nhiều trong họ citrus (cam, chanh,
6
bưởi), dâu tây. Ngoài ra, acid citric cũng có trong rau củ như: khoai tây, cà chua măng tây. (

Francis, Fredrick J, 1999)
Ở nhiệt độ phòng thì acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng dạng bột hoặc ở dạng khan hay
là dạng monohydrat có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử của acid citric. Dạng khan thu
được khi acid citric kết tinh trong nước nóng, trái lại dạng monohydrat lại kết tinh trong nước
lạnh. Ở nhiệt độ trên 74ºC dạng monohydrat sẽ chuyển sang dạng khan.
Về mặt hóa học thì acid citric cũng có tính chất tương tự như các acid carboxylic khác. Khi
nhiệt độ trên 175ºC thì nó phân hủy tạo thành CO
2
và nước.
Acid citric và muối của nó có rất nhiều ứng dụng trong ngành công nghệ thực phẩm như:
+ Đồ uống (sữa, rượu, bia)
+ Bánh ngọt
+ Kẹo
+ Jellies, Jams, mứt
Mục đích của việc bổ sung acid citric làm giảm độ ngọt của đường, điều vị cho sản phẩm, làm
tăng hương vị cho sản phẩm. Bên cạnh đó, acid citric còn là tác nhân chống oxy hoá tự nhiên,
chống hoá nâu,…(A. Larry Branen and ctv 2001)
2.4. CMC (Carboxymethylcellulose)
Carboxymethylcellulose (CMC) (2,4-6) là muối natri của ether carboxymethyl của cellulose.
Trong thành phần ghi nhãn, nó có thể được ghi là carboxymethyl cellulose,
CMC, Natri CMC, Cacboximetyl xenluloza natri, hay cacboximetyl xenluloza. (Fredrick j.
Rancis)
Hình 3: Công thức cấu tạo của CMC
- Trạng thái hoà tan của CMC rất ổn định với khoảng pH = 4–10 (Fredrick j.Rancis). Tuy nhiên,
ở pH = 5–9 dung dịch ít thay đổi nhưng ở pH < 3 độ nhớt của dung dịch gia tăng thậm chí kết
tủa do đó không sử dụng CMC cho các sản phẩm có pH thấp. pH > 7 độ nhớt bị giảm ít.
7
- CMC sử dụng với nhiều mục đích: giữ nước, tạo đặc, trợ phân tán, chống cũ, tạo láng, làm
bóng, ổn định mùi vị,…Trong nước uống dùng ổn định các pha rắn trong dung dịch ngoài ra
còn có khả năng ngăn cản phân ly tinh dầu/nước trong các sản phẩm nước quả. Nồng độ thường

sử dụng là 1%.
(Võ Tấn Thành, 2000)
2.5. Acid ascorbic ( Vitamin C)
Vitamin C được tìm thấy trong các loaị trái cây và rau quả như: đu đủ, quả chanh, dâu, cam,
Billy Goat Plum, cũng như trong thực phẩm chế biến (Jan Pokorny, Nedyalka Yanishlieva,
Michael Gordon, 2001)
Acid ascorbic là một tinh thể màu trắng, dễ hoà tan trong nước, có vị chua. Vitamin C dễ bị oxy
hoá khi để ngoài không khí, ngoài sáng và khi năng nhiệt độ . Khi hoà tan vào trong nước dung
dịch có màu vàng. Vitamin rất ổn định đối với không khí khi phơi khô nhưng dần dần trở nên
sẫm màu khi để ngoài sáng. (Francis, Frederick, 1999)
Vitamin C có thể sử dụng ở dạng bột hay dạng lỏng, mục đích thêm vitamin C vào trong quá
trình chế biến nhằm để cải thiện màu và làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.
+ Vitamin C có rất nhiều ứng dụng trong công nghệ thực phẩm
- Cải thiện mùi vị cho sản phẩm
- Dùng làm chất chống oxy hoá nhưng nồng độ không vượt quá 150 ppm
- Dùng làm chất chống vi sinh vật. Đặc tính chống vi sinh vật tốt nhất là ở pKa = 4.75 và pH
nhỏ hơn 6.0 – 6.5
- Dùng để cải thiện màu và cấu trúc trong các sản phẩm động vật và gia cầm, hạn chế sự phát
triển và sinh độc tố của Clostridium botulinum trong thịt.
+ Tầm quan trọng của Vitamin C
8
Hình 4: Công thức cấu tạo của vitamin C
- Kìm hãm sự lão hoá của tế bào.
- Kích thích bảo vệ các mô.
- Kích thích mau liền sẹo.
- Ngăn ngừa ung thư ( Jan pokory, ctv 2000)
- Dọn sạch cơ thể.
- Chống lại chứng thiếu máu.
Khi thiếu vitamin C sẽ bị hoại huyết, giảm tính chịu đựng của cơ thể đối với bệnh nhiễm trùng.
Khi thiếu vitamin C thường kèm theo những thay đổi đặc trưng về xương và răng.

Nhu cầu: 70÷80 mg/ngày. (Phan Thị Bích Trâm, 1999-2000)
2.6. Đường isomalt
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, khi sản xuất đồ hộp rau quả, nước trái cây,…Người ta
thường bổ sung đường vào sản phẩm với mục đích; tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, ngoài
ra nó còn có tác dụng bảo quản.
Isomalt có công thức phân tử : C
12
H
24
O
11
Tên hóa học: 6-O alpha-D-Glucopyranosyl-D- sorbitol ( C
12
H
24
O
11
).

Hoặc:1-O- alpha-D-Glucopyranosyl-D-manntiol dihydrate ( C
12
H
24
O
11
.2H
2
O).
Hình 5: Công thức cấu tạo của đường isomalt
Isomalt là chất làm ngọt có nguồn gốc từ đường. Nó được sản xuất qua 1 quy trình gồm 2 giai

đọan:
9
Hình 6: Sơ đồ chuyển hoá của đường isomalt
So với đường sucrose độ ngọt của isomalt khoảng 0,45 -0,6%, nhưng về mặt cảm quan không
có sự khác biệt giữa 2 loại đường này. Isomalt có vị ngọt tinh khiết giống như đường sucrose
nhưng không có dư vị. Khả năng hấp thụ của Isomalt là 20%, tiêu hóa là 20 – 75%.
Isomalt thường được kết hợp với các loại đường khác để đạt được độ ngọt khác nhau.
Isomalt có độ hoạt động của nước thấp. Ở 25
o
C độ ẩm 85% Isomalt hầu như không hấp thụ
nước. Hơn thế nữa, isomalt sẽ không bắt đầu hấp thụ ẩm nếu nhiệt độ không đạt đến 60
o
C độ
ẩm 75% hoặc ở nhiệt độ 80
o
C độ ẩm 65%. Do có tính hút ẩm như vậy nên isomalt có thể được
bảo quản và phân phối một cách dễ dàng không cần đến những biện pháp đặc biệt, điều này
cũng giải thích tại sao những sản phẩm có thành phần chính là đường isomlt lại có khuynh
hướng ít nhớt và có thời gian sử dụng lâu hơn.
Isomalt có nhiệt độ nóng chảy cao, cấu trúc hóa học của nó không bị biến đổi ở nhiệt độ nấu
thông thường .
Đặc tính quan trọng khác của isomalt là nó có thể được nghiền nhỏ một cách dễ dàng, những hạt
nhỏ này có dạng khối đống và có thể sử dụng để sản xuất ngay.
Isomat có khả năng chống lại những thoái hóa hóa học cao bởi liên kết 1-6 bền vững giữa
mannitol hoặc sorbitol với đường glucose. Khi quan sát tinh thể isomalt được gia nhiệt ở nhiệt
độ cao hơn điểm nóng chảy hoặc sự hòa tan dung dịch trên điểm sôi, thì không có sự thay đổi
cấu trúc phân tử. Không có sự caremen hóa hoặc những sự thay đổi màu khác xảy ra trong suốt
quá trình nóng chảy, đun sôi hoặc trong quá trình nướng.
10
Tính trơ của isomalt trong suốt quá trình thủy phân axit được khảo sát ở nhiệt độ 100

o
C, 1%
HCl .Trong môi trường kiềm, isomalt cũng có tính trơ cao.
Hơn thế nữa, isomalt cũng có khả năng chống sự thủy phân bởi enzym. Hầu hết các vi sinh vật
trong thực phẩm đều không thể sử dụng isomalt như một chất dinh dưỡng cho sự phát triển của
chúng
Chỉ khoảng 50% isomalt chuyển thành năng lượng. Do đó, isomalt thích hợp cho những người
ăn kiêng
Ứng dụng
Isomalt có thể cứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: thực phẩm và dược phẩm
Phạm vi ứng dụng của isomalt rất rộng như là trong chế biến: chewing gum, kem, chocolate,
thực phẩm đóng gói phối trộn…
(Lyn O’ Brien Nabors, 2001)
2.7. Pectin
Pectin có mặt trong quả, củ, thân cây đóng vai trò vận chuyển nước và lưu chất cho các trái cây
trưởng thành, duy trì hình dáng và sự vững chắc của trái cây. Đặc biệt trong các loại vỏ thuộc họ
citrus chứa nhiều pectin như: ở vỏ cam chiếm tỷ lệ 20-40%, quýt 10-20%. (Hoàng Kim Anh,
2005)
Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử là galactoronic và rượu metylic.
Trọng lượng phân tử 20.000 đến 200.000, hàm lượng pectin trong dung dịch có độ nhớt cao,
nếu bổ sung vào 60% đường và điều chỉnh pH môi trường từ 3,1-3,4 thì sản phẩm bị tạo đông.
(Võ Tấn Thành, 2000), theo Frederick J. Francis (1999) pectin dễ hoà tan trong nước nóng.
Một tính chất quan trọng của pectin là khả năng tạo đông ở nồng độ thấp (1÷1,5%) với dung
dịch đường ( khoảng 60%) và acid hữu cơ loãng (1%). Khả năng tạo đông của pectin phụ thuộc
vào nguồn gốc, mức độ methoxyl hoá và khối luượng phân tử của pectin. Khả năng tạo đông
của pectin càng cao thì càng giảm yếu tố khác (đường, acid). Đây là tính chất quan trọng của
pectin được ứng dụng trong sản xuất các loại mứt.(Nguyễn Xuân Phương, 2005).
11
.Hình 7: Một monomer của pectin
Ứng dụng:

Pectin được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm nhưng chủ yếu là trong sản
xuất jam và jellies. (Frederick J. Francis,1999)
Ngoài ra, trong các loại đồ uống pectin cũng dùng để cải thiện cấu trúc của sản phẩm nhằm
tránh hiện tượng tách pha hoặc nó còn dùng trong sản xuất kem. (Hoàng kim Anh, 2005).
Theo Nguyễn Xuân Phương (2005), đối với cơ thể pectin là thành phần có giá trị sinh học cao.
Đóng vai trò quan trọng trong trao đổi chất, giúp cơ thể thải bỏ nhanh cholesterol ra ngoài.
Pectin còn có tác dụng chữa các bệnh thuộc đường tiêu hoá, chống nhiễm xạ và nhiễm độc chì.
2.8. Các quá trình công nghệ cơ bản trong chế biến nước quả
2.8.1. Nghiền (Chà)
Để năng cao hiệu suất thu hồi dịch quả ta tiến hành xử lý trước như: xay, nghiền xé nguyên liệu.
Bằng cách này, tế bào nguyên liệu sẽ bị dập nát bị phá vỡ, mất tính bán thấm thấu làm cho dịch
bào dễ thoát ra khỏi nguyên liệu. Hiệu quả chà phụ thuộc vào mức độ nghiền xé. Kích thước
miếng xé càng nhỏ thì càng thu được nhiều dịch. Nhưng nếu thể tích miếng xé quá nhỏ thì hiệu
suất chà sẽ giảm do khối nguyên liệu mất độ xốp
Chà nhằm thu nhận quả dạng nhuyễn như necta hoặc pure. Trong quá trình chà làm cho nguyên
liệu dễ tiếp xúc với oxy không khí, vì vậy khả năng nguyên liệu tiếp xúc với oxy không khí là
rất lớn và dễ xảy ra quá trình oxy hoá làm cho sản phẩm bị biến màu. Để tránh hiện tượng này
ta có thể sử dụng các chất chống oxy hoá như vitamin C hoặc chà trong môi trường chân không.
(Lê Thị Bạch Tuyết, 1996)
2.8.2. Quá trình phối chế
Khi chế biến nectar, người ta thường phối chế thêm đường, acid thực phẩm và nước vào dịch
quả để sản phẩm đạt yêu cầu về hương vị và màu sắc( Nguyễn Văn Tiếp, 2000)
Theo Nguyễn Văn Tiếp (2000) trong quá trình chế biến, tanin trong quả thường bị oxy hóa tạo
thành flobafen có màu đen. Để tránh hiện tượng này, người ta pha thêm hóa chát chống oxy hóa
mà thường dùng nhất là acid ascorbic (vitamin C). Vitamin C vừa có tác dụng ổn định màu sắc,
vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.
Khi cho lượng vitamin vào phối chế, ta cho vào với lượng vừa đủ, nếu cho vào quá nhiều làm
cho sản phẩm bị chua gắt và hắc.
12
Trong quá trình phối chế, tỷ lệ giữa nuớc đường và pure quả cho phù hợp để sản phẩm đạt được

độ dặc và giá trị dinh dưỡng cao nhất, theo Nguyễn Văn Tiếp (2000) thì tỷ lệ phối chế giữa pure
quả với nước đường là: pure quả : nước đường = 1/0.5 : 1/2 tùy theo loại nguyên liệu.
2.8.3. Quá trình bài khí và đun nóng
Sản phẩm sau khi phối chế xong, ta cho vào bao bì để đem đi bài khí
Bài khí là quá trình đuổi bớt chất khí có trong đồ hộp trước khi ghép kín. Quá trình bài khí trong
đồ hộp nhằm một số mục đích sau đây:
+ Giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng, để hộp khỏi bị biến dạng, bật nắp, nứt mối
hàn, vỡ chai…
+ Hạn chế các quá trình oxy hóa làm cho các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, hương vị, màu sắc
đồ hộp ít bị thay đổi.
+ Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí tồn tại trong hộp.
+ Hạn chế hiện tương ăn mòn hộp sắt
+ Tạo ra chân không trong đồ hộp sau khi làm nguội, nhằm tránh hiện tượng phòng hộp khi vận
chuyển, bảo quản ở các điều kiện khác nhau.
(Nguyễn Văn Tiếp, 2000)
2.8.4. Ghép kín
Ghép kín là một quá trình quan trọng nhằm làm cho thực phẩm cách ly hoàn toàn với môi
trường không khí và vi sinh vật bên ngoài, có tác dụng quan trọng đến sự bảo đảm thực phẩm
trong thời gian bảo quản (Nguyễn Xuân Phương, 2005 )
Theo Nguyễn Văn Tiếp, (2000) nắp hộp phải được ghép thật kín và thật chất đảm bảo khi thanh
trùng không bị bật nắp và hở mối ghép.
2.8.5. Thanh trùng đồ hộp
2.8.5.1. Hệ vi sinh vật trong đồ hộp
Các hệ vi sinh vật tồn tại trong đồ hộp nguy hiểm nhất là các loại vi khuẩn, sau đó mới đến nấm
men và nấm mốc.
 Vi khuẩn
Các loại vi khuẩn phổ biến nhất thường thấy trong đồ hộp.
- Loại hiếu khí
+ Bacillus mesentericus : có nha bào, không độc, ở trong nước và trên bề mặt rau. Nha bào bị
phá hủy ở 110

o
C trong 1 giờ. Loại này có trong tất cả các loại đồ hộp, phát triển nhanh ở nhiệt
độ quanh 37
o
C.
13
+ Bacillus subtilis : có nha bào không gây bệnh. Nha bào chịu 100
o
C trong 1 giờ, 115
o
C trong 6
phút. Loại này có trong đồ hộp cá, rau, thịt. Không gây mùi vị lạ, phát triển rất mạnh ở
25 – 35
o
C.
- Loại kỵ khí
+ Clostridium sporogenes: cố định ở trạng thái tự nhiên của mọi môi trường. Nó phân hủy
protid thành muối của NH
3
rồi thải NH
3
, sản sinh ra H
2
S, H
2
và CO
2
. Nha bào của nó chịu đựng
được trong nước sôi trên 1 giờ. Clostridium sporogenes có độc tố, song bị phá hủy nếu đun sôi
lâu. Loại này có trong mọi đồ hộp, phát triển rất mạnh ở 27 – 58

o
C. Nhiệt độ tối thích là 37
o
C.
+ Clostridium putrificum: là loại vi khuẩn đường ruột, có nha bào, không gây bệnh. Các loại
nguyên liệu thực vật đề kháng mạnh với Clostridium putrificum vì có phitonxit. Loại này có
trong mọi đồ hộp, nhiệt độ tối thích là 37
o
C.
- Loại vừa hiếu khí vừa kỵ khí
+ Bacillus thermophillus: có trong đất, phân gia súc, không gây bệnh, có nha bào. Tuy có rất ít
trong đồ hộp nhưng khó loại trừ. Nhiệt độ tối thích là 60 – 70
o
C.
+ Staphylococcus pyrogenes aureus : có trong bụi và nước, không có nha bào. Thỉnh thoảng
gây bệnh vì sinh ra độc tố, dễ bị phá hủy ở 60 – 70
o
C. Phát triển nhanh ở nhiệt độ thường.
- Loại gây bệnh, gây ra ngộ độc do nội độc tố
+ Bacillus botulinus : còn có tên là Clostridium botulinum. Triệu chứng gây bại liệt rất đặc
trưng : làm đục sự điều tiết của mắt, rồi làm liệt các cơ điều khiển bởi thần kinh sọ, sau đó toàn
thân bị liệt. Người bị ngộ độc sau 4 - 8 ngày thì chết. Loại này chỉ bị nhiễm khi không tuân theo
nguyên tắc vệ sinh và thanh trùng tối thiểu.
Nha bào có khả năng đề kháng mạnh: ở 100
o
C là 330 phút, 115
o
C là 10 phút, 120
o
C là 4 phút.

Độc tố bị phá hủy hoàn toàn khi đun nóng 80
o
C trong 30 phút.
+ Salmonella: thuộc nhóm vi khuẩn gây bệnh, hiếu khí, ưa ẩm, không có nha bào nhưng có độc
tố.
 Nấm men, nấm mốc
+ Nấm men: chủ yếu là Saccharomyces ellipsoides, hiện diện rộng khắp trong thiên nhiên. Nấm
men thường thấy trong đồ hộp có chứa đường. Bào tử của nấm men không có khả năng chịu
đựng được nhiệt độ cao, chúng có thể chết nhanh ở nhiệt độ 60
o
C.
+ Nấm mốc : ít thấy trong đồ hộp.
Nói chung men, mốc dễ bị tiêu diệt ở nhiệt độ thấp và dễ loại trừ bằng cách thực hiện vệ sinh
công nghiệp tốt.(Lê Mỹ Hồng, 2005)
2.8.5.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình thanh trùng
14
Trong sản xuất đồ hộp, thanh trùng là khâu quan trọng quyết định đến thời gian bảo quản và
chất lượng sản phẩm. Yêu cầu cơ bản của quá trình thanh trùng là tiêu diệt được các vi sinh vật
có hại như Bac.botulinus và hầu hết các vi sinh vật khác. Nhưng cũng không yêu cầu là tiêu diệt
hết toàn bộ vi sinh vật trong đồ hộp, vì muốn đảm bảo như vậy đồ hộp phải năng lên nhiệt độ
rất cao trong thời gian dài, (Nguyễn Xuân Phương, 2005) và ở điều kiện đó nhiều thành phần và
cấu trúc của thực phẩm bị phá hủy làm giảm rất nhiều giá trị dinh dưỡng và phẩm chất cảm
quan của sản phẩm. (Nguyễn Văn Tiếp, 2000)
Quá trình thanh trùng nhằm làm vô hoạt enzyme, tiêu diệt vi sinh vật, chống hư hỏng, là chín
một phần sản phẩm và làm tăng tính cảm quan.
Theo Nguyễn Xuân Phương (2005), để thanh trùng đồ hộp trong sản xuất người ta dùng nhiều
biện pháp khác nhau như: thanh trùng bằng nhiệt độ cao, thanh trùng không dùng nhiệt mà sử
dụng các chất sát trùng, sóng siêu âm và các tia ion hóa… cũng theo Nguyễn Văn Tiếp (2000)
thanh trùng bằng nhiệt độ cao dùng nước nóng, là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong
sản xuất đồ hộp, ngoài tác dụng diệt vi sinh vật là chủ yếu còn có tác dụng nấu chín sản phẩm.

Mặc dù quá trình thanh trùng với mục đích là khử hoạt tính của vi sinh vật, nhưng đối với mỗi
loại vi sinh vật có tính chịu nhiệt khác nhau. Vì vậy đối với mỗi loại vi sinh vật mà có chế độ
thanh trùng khác nhau.
Bảng 5: Mục tiêu và điều kiện thanh trùng thực phẩm
Thực phẩm Mục đích Điều kiện xử lý
Nước trái cây Vô hoạt enzym 60
o
trong 30phút, 77
o
C trong
1phút, 88
o
C trong 15s
Bia Tiêu diệt Lactobacillus và
men saccharomyces sp.
65-68
o
C trong 20phút, 72-
75
o
C trong khoảng 1-4phút
Sữa Tiêu diệt Brucella aboritis,
Mycobacterium tuberculosis,
Coxiella burnettii
63
o
C trong 30phút, 71,5
o
C
trong 15s

Nguồn: Frederick J. Francis, 1999
15
Yêu cầu của kỹ thuật thanh trùng là vừa đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật có hại còn lại ít nhất đến
mức độ không thể phát triển để làm hỏng đồ hộp và làm hại sức khỏe người ăn, lại vừa đảm bảo
cho đồ hộp có chất lượng tốt về giá trị cảm quan và dinh dưỡng. (Nguyễn Văn Tiếp, 2000)
Để biết được mức độ tiêu diệt vi sinh vật của quá trình thì cần phải biết trị số D và z biểu thị
cho loài vi sinh vật đó. Sự tiêu diệt vi sinh vật được thể hiện theo phương trình sau:
dN/dt = -kN (1)
Trong đó:
N: lượng vi sinh vật trong sản phẩm sau thời gian t
k: hằng số tốc độ, k này thay đổi tuỳ theo loài vi sinh vật và tính chất của độ hộp.
dN/dt: vân tốc tiêu diệt vi sinh vật.
Có thể viết phương trình 1 dưới dạng:
(dN/dt)/N = -k
Từ đó ta được:
N = N
o
* e
(-kt)
(2)
Hay
t = (1/k) * ln(N
o
/N) (3)
Hoặc
T = (2,303/k) * log(N
o
/N) (4)
Suy ra:
Log(N

o
/N) = -(k/2.303) * t (5)
Với N
o
: lượng vi sinh vật ban đầu
Với D là thời gian cần thiết tại một nhiệt độ xác định để tiêu diệt 90% lượng vi sinh vật ban đầu
ban đầu, gọi là thời gian tiêu diệt thập phân(phút)
Vận tốc k và thời gian D có mối liên hệ như sau:
(-1/D) = (-k/2,303)
Vì vậy (4) có thể viết thành:
t = D * log(N
o
/N) (6)
Với F là thời gian(phút) để tiêu diệt vi sinh vật tại một nhiệt độ xác định
z: khoảng nhiệt độ cần thiết để tăng hoặc giảm D 10 lần.
F
z
Tref
= t*10
(T-Tref)/z
Với T
ref
: nhiệt độ tương ứng với quá trình xử lý nhiệt.
z: tùy thuộc vào loại vi sinh vật cần tiêu diệt và tính chất của sản phẩm, mà ta lấy
z = 10
o
C đại diện cho loài chịu nhiệt sinh bào tử Clostridium botulinum
16