Động học sự thay đổi thành phần hóa học của khóm tân phước lạnh đông ở các mức độ chín khác nhau
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (850.11 KB, 85 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
TRẦN MINH HIỂN
MSSV: 2071810
ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CƠ BẢN CỦA KHÓM TÂN PHƯỚC LẠNH ĐÔNG
Ở CÁC MỨC ĐỘ CHÍN KHÁC NHAU
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cần Thơ, 2011
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Tên đề tài:
ĐỘNG HỌC SỰ THAY ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CƠ BẢN CỦA KHÓM TÂN PHƯỚC LẠNH ĐÔNG
Ở CÁC MỨC ĐỘ CHÍN KHÁC NHAU
Giáo viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
ThS. Trần Thanh Trúc
Trần Minh Hiển
MSSV: 2071810
Lớp: CNTP K33
Cần Thơ, 2011
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
LỜI CAM ĐOAN
Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Động học sự thay đổi thành phần hóa học
của khóm Tân Phước lạnh đông ở các mức độ chín khác nhau” do sinh viên Trần
Minh Hiển thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.
Giáo viên hướng dẫn
Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm 2010.
Chủ tịch hội đồng
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
i
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
LỜI CẢM TẠ
Đầu tiên, em xin chân thành gởi lời cảm ơn thầy cô Trần Thanh Trúc và Nguyễn Văn
Mười đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt cho em những kinh nghiệm vô
cùng quý báu để em hoàn thành tốt đề tài.
Qua đây, em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại học Cần Thơ,
đặc biệt là quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm đã nhiệt tình giảng dạy và
truyền đạt cho chúng em những kiến thức hữu ích, cũng như kinh nghiệm thực tế
trong suốt thời gian được học tập và rèn luyện tại trường. Đây chính là nền tảng giúp
em có kiến thức để thực hiện luận văn tốt nghiệp, và cũng chính là những hành trang
thiết thực cho chúng em, những kỹ sư Công nghệ thực phẩm trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực
phẩm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em trong thời gian thực hiện đề tài.
Sau cùng, xin cảm ơn các bạn lớp Công nghệ thực phẩm K33 những người đã quan
tâm, chia sẽ, giúp đỡ em rất nhiều trong suốt thời gian học tại trường.
Cần Thơ, ngày
tháng
năm 2011
Sinh viên thực hiện
TRẦN MINH HIỂN
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
ii
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
TÓM TẮT
Đề tài nhằm khảo sát ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý khác nhau lên sự thay đổi của thành
phần hóa học của khóm theo các mức độ chín trong thời gian bảo quản lạnh đông. Từ đó tìm
ra động học sự thay đổi các thành phần hóa học (vitamin C, đường, acid) theo thời gian trữ
đông..
Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, động học sự biến đổi thành phần hóa học của khóm lạnh
đông tuân theo phương trình bậc 1 chuyển đổi một phần, nghĩa là sự suy giảm giá trị dinh
dưỡng trong khóm xảy ra nhanh ở giai đoạn đầu và sau đó chậm dần. Việc chọn lựa độ chín
cũng như điều kiện tiền xử lý trước khi lạnh đông có thể hạn chế sự biến đổi không mong
muốn về chất lượng. Việc chọn lựa khóm ở độ chín 2 kết hợp với việc tiền xử lý nhiệt ở 55 0C
trong dung dịch CaCl2 0,15% với thời gian 10 phút trước khi lạnh đông giúp hạn chế đáng kể
sự tổn thất chất dinh dưỡng, bao gồm viamin C, đường và acid.
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
iii
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................i
LỜI CẢM TẠ .................................................................................................................. ii
TÓM TẮT
................................................................................................................. iii
MỤC LỤC
..................................................................................................................iv
DANH SÁCH HÌNH...........................................................................................................vi
DANH SÁCH BẢNG.........................................................................................................vii
Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ ...........................................................................................1
1.1
Tổng quan ............................................................................................................ 1
1.2
Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 2
Chương 2
2.1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ........................................................................3
Giới thiệu về nguyên liệu ..................................................................................... 3
2.1.1
Khóm ............................................................................................................. 3
2.1.2
Phân loại khóm .............................................................................................. 3
2.1.3
Thành phần hóa học của khóm ....................................................................... 4
2.2
Tầm quan trọng của độ chín đến sự thay đổi đặc tính của nguyên liệu............. 5
Độ chín của quả và mối liên quan đến chất lượng .......................................... 5
2.2.1
2.2.2
Vách tế bào thực vật và tương quan đến độ chín cũng như biến đổi trong quá
trình chế biến ................................................................................................................ 6
2.2.3
khóm
Biến đổi của pectin và các enzyme chuyển hóa pectin trong quá trình chín của
....................................................................................................................... 8
2.3
Ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý đến sự thay đôỉ chất lượng sản phẩm....... 9
2.4
Ảnh hưởng của lạnh đông và trữ đông đến sự thay đổi thành phần hóa học của
quả
............................................................................................................................ 10
2.5
Một số nghiên cứu có liên quan ......................................................................... 12
Chương 3
3.1
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................14
Phương tiện thí nghiệm...................................................................................... 14
3.1.1
Địa điểm, thời gian....................................................................................... 14
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
iv
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
3.1.2
Dụng cụ thiết bị............................................................................................ 14
3.1.3
Phụ gia và hóa chất sử dụng ........................................................................ 14
3.1.4
Nguyên liệu .................................................................................................. 14
3.2
Phương pháp nghiên cứu................................................................................... 15
3.2.1
Phương pháp chuẩn bị mẫu.......................................................................... 15
3.2.2
Quy trình thí nghiệm .................................................................................... 16
3.2.3
Phương pháp phân tích và đo đạc kết quả .................................................... 17
3.2.4
Phương pháp xử lý kết quả ........................................................................... 17
3.3
Nội dung thí nghiệm: Ảnh hưởng của phương pháp tiền xử lý và mức độ chín
đến sự thay đổi chất lượng khóm theo thời gian trữ đông........................................... 17
Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................19
4.1
Thành phần hóa học của khóm ở các mức độ chín khác nhau......................... 19
4.2
Ảnh hưởng của mức độ chín và chế độ tiền xử lý chất lượng của khóm sau khi
trữ đông ......................................................................................................................... 20
4.2.1
Sự thay đổi vitamin C của khóm theo các mức độ chín ở các chế độ tiền xử lý
khác nhau ................................................................................................................... 20
4.2.2
Sự thay đổi đường, acid, độ ẩm của khóm theo các mức độ chín ở các chế độ
tiền xử lý khác nhau .................................................................................................... 25
4.3
So sánh ảnh hưởng của điều kiện tiền xử lý đến sự biến đổi thành phần dinh
dưỡng của khóm ở độ chín thích hợp ........................................................................... 30
Chương 5
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.....................................................................35
5.1
Kết luận .............................................................................................................. 35
5.2
Đề nghị................................................................................................................ 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................36
PHỤ LỤC 1
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH..............................................................ix
PHỤ LỤC 2
KẾT QUẢ SỰ THAY ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC TƯƠNG ĐỐI
CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ TIỀN XỬ LÝ KHÁC NHAU Ở 5 MỨC ĐỘ CHÍN
THEO THỜI GIAN TRỮ BẢO QUẢN...........................................................................xiv
PHỤ LỤC 3
KẾT QUẢ THỐNG KÊ SỰ THAY ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ TIỀN XỬ LÝ Ở 5 MỨC ĐỘ CHÍN THEO THỜI GIAN
BẢO QUẢN
...............................................................................................................xxv
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
v
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Cấu trúc vách tế bào thực vật .................................................................................... 8
Hình 2: Sự phân cắt protopectin dạng không tan thành dạng hòa tan...................................... 9
Hình 3: Khóm ở 5 mức độ chín ........................................................................................... 15
Hình 4: Chuẩn bị mẫu khóm................................................................................................ 15
Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát............................................................................ 16
Hình 6: Đồ thị động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C theo các mức độ chín của khóm ở
các chế độ tiền xử lý nhiệt khác nhau theo thời gian bảo quản ............................................. 24
Hình 7: Đồ thị động học sự thay đổi hàm lượng đường theo các mức độ chín của khóm trong
quá trình xử lý nhiệt khác nhau............................................................................................ 28
Hình 8: Đồ thị động học sự thay đổi hàm lượng acid theo 5 mức độ chín của khóm ở các chế
độ xử lý khác nhau theo thời gian trữ đông .......................................................................... 29
Hình 9: Biến đổi hàm lượng vitamin C của khóm ở mức độ chín 2 ở các chế độ tiền xử lý
khác nhau theo thời gian trữ đông........................................................................................ 31
Hình 10: Biến đổi hàm lượng acid của khóm ở mức độ chín 2 ở các chế độ tiền xử lý khác
nhau theo thời gian trữ đông................................................................................................ 32
Hình 11: Đồ thị so sánh động học sự thay đổi hàm lượng đường ở mức độ chín 2 của khóm ở
các chế độ xử lý khác nhau theo thời gian trữ đông.............................................................. 33
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
vi
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần hóa học của nguyên liệu ........................................................................ 5
Bảng 2: Phương pháp phân tích và đo đạc các chỉ tiêu ......................................................... 17
Bảng 3: Thành phần hóa học của khóm ở các mức độ chín khác nhau ................................. 19
Bảng 4: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần của sự
thay đổi hàm lượng vitamin C ở các mức độ chín của khóm ở các chế độ tiền xử lý khác nhau
............................................................................................................................................ 21
Bảng 5: Phương trình động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C ở các mức độ chín của
khóm ở các chế độ tiền xử lý khác nhau .............................................................................. 21
Bảng 6: Phương trình động học sự biến đổi hàm lượng đường của khóm ở ở các mức độ chín
của khóm theo nhiệt độ và thời gian trong quá các chế độ tiền xử lý .................................... 26
Bảng 7: Phương trình động học sự biến đổi hàm lượng acid của khóm ở ở các mức độ chín
của khóm theo nhiệt độ và thời gian trong quá trình xử lý nhiệt khác nhau .......................... 26
Bảng PL1: Bảng tra lượng đường nghịch chuyển................................................................ xiii
Bảng PL2: Hàm lượng vitamin C còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo quản
ở mẫu đối chứng (không xử lý)........................................................................................... xiv
Bảng PL3: Hàm lượng vitamin C còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo quản
ở mẫu tiền xử lý 1 (xử lý nhiệt 550C trong CaCl2 0,15% trong 10 phút)............................... xv
Bảng PL4: Hàm lượng vitamin C còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo quản
ở mẫu tiền xử lý 2 (xử lý nhiệt 550C 10 phút, ngâm CaCl2 0,15% trong 10 phút)................ xvi
Bảng PL5: Hàm lượng đường còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo quản ở
mẫu đối chứng (không xử lý)............................................................................................. xvii
Bảng PL6: Hàm lượng đường còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo quản ở
mẫu tiền xử lý 1 (xử lý nhiệt 550C trong CaCl2 0,15% trong 10 phút)............................... xviii
Bảng PL7: Hàm lượng đường còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo quản ở
mẫu tiền xử lý 2 (xử lý nhiệt 550C 10 phút, ngâm CaCl2 0,15% trong 10 phút)................... xix
Bảng PL8: Hàm lượng acid toàn phần còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo
quản ở mẫu đối chứng (không xử lý) .................................................................................. xx
Bảng PL9: Hàm lượng acid toàn phần còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo
quản ở mẫu tiền xử lý 1 (xử lý nhiệt 550C trong CaCl2 0,15% trong 10 phút)..................... xxi
Bảng PL10: Hàm lượng acid toàn phần còn lại của khóm ở 5 mức độ chín theo thời gian bảo
quản ở mẫu tiền xử lý 2 (xử lý nhiệt 550C 10 phút, ngâm CaCl2 0,15% trong 10 phút)...... xxii
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
vii
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
Bảng PL11: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần
(fractional conversion model) của sự thay đổi hàm lượng đường toàn phần ở các mức độ chín
của khóm trong quá trình tiền xử lý khác nhau.................................................................. xxiii
Bảng PL12: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một phần
(fractional conversion model) của sự thay đổi hàm lượng acid toàn phần ở các mức độ chín
của khóm trong quá trình tiền xử lý khác nhau.................................................................. xxiv
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang viii
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
CHƯƠNG 1
Trường Đại học Cần Thơ
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tổng quan
Các loại quả nhiệt đới và bán nhiệt đới hiện nay là những loại thực phẩm có tầm quan
trọng ở các nước sản xuất và cả những nước không có điều kiện trồng trọt (Nguyễn
Văn Mười, 2007). Việt Nam là một nước nông nghiệp nằm trong vùng khí hậu nhiệt
đới, đất đai thích hợp cho việc trồng các loại cây ăn quả. Hàng năm, sản xuất nông
nghiệp cung cấp một lượng lớn trái cây dồi dào cả về chủng loại và số lượng. Hiện
nay trái cây chủ yếu được bán ở dạng tươi sống với giá trị kinh tế thấp, thời gian bảo
quản hạn chế. Vì vậy, vấn đề đặt ra là cần đẩy mạnh nghiên cứu đa dạng hóa sản
phẩm, kéo dài thời gian bảo quản nhằm năng cao giá trị thương phẩm của trái cây.
Khóm (Ananas comosus L. Mer) là loại trái cây nhiệt đới có giá trị kinh tế, được trồng
và sử dụng phổ biến ở Việt Nam. Trong các sản phẩm rau quả chế biến và xuất khẩu,
khóm luôn chiếm vị trí hàng đầu (50% tổng sản lượng). Ở Việt Nam, khóm trồng từ
Bắc chí Nam và tập trung chủ yếu ở khu vực phía Nam, trong đó Tiền Giang là một
trong những tỉnh trồng khóm nhiều nhất. Ngoài việc phân phối trong nước ở các chợ
và siêu thị, hiện nay khóm còn được xuất khẩu sang các nước như Nga và các nước
Đông Âu,… do nó có mùi thơm mạnh, chứa nhiều đường, năng lượng khá cao, có đủ
loại vitamin cần thiết như vitamin A, B, PP, C, đặc biệt trong cây và quả khóm có
chứa bromelin là một loại enzyme thủy phân protein có thể chữa được các rối loạn
tiêu hóa. Một trong những yêu cầu quan trọng bậc nhất đối với các phương pháp bảo
quản và chế biến của rau quả nói chung và khóm nói riêng là làm thế nào để bảo tồn
được một cách tối đa các chất dinh dưỡng, vitamin, màu sắc và cấu trúc đặc trưng của
quả. Muốn làm được điều đó phải biết rõ thành phần hóa học của quả và hiểu sâu sắc
các quá trình sinh hóa xảy ra trong mô quả khi quả chín, cũng như khi chế biến và bảo
quản.
So với các loại trái cây vùng ôn đới thì các loại trái cây nhiệt đới và bán nhiệt đới, đặc
biệt là khóm thường gặp trở ngại lớn trong vận chuyển và tồn trữ do khóm có thể bị
hư hỏng trên 50% trong thời gian này (Trần Đức Ba et al, 2000). Chính vì vậy, vấn đề
nghiên cứu được đặt ra là làm thế nào để giảm tổn thất và giữ được chất lượng của các
loại quả nhiệt đới nhất là khóm. Lạnh đông được xem là phương tiện hiệu quả trong
quá trình bảo quản nhờ vào khả năng duy trì chất lượng tươi của sản phẩm (MartínezRomero D. et al, 2004). Tuy nhiên, vấn đề lạnh đông cũng sẽ ảnh hưởng đến các hợp
chất mùi và sự mất nước của trái cây do đó việc tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến
chất lượng của trái cây đông lạnh được đặt ra. Thêm vào đó, sự thay đổi mức độ chín
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
1
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
là nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi tính chất hóa lý của rau quả. Lựa chọn mức độ
chín thích hợp của quả là một trong những chìa khóa mấu chốt cho việc điều khiển
chất lượng sản phẩm lạnh đông.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là khảo sát sự thay đổi thành phần hóa học (vitamin C, đường hòa
tan, acid) của khóm trong quá trình lạnh đông nhằm chọn lựa độ chín của khóm cũng
như kết hợp với biện pháp tiền xử lý thích hợp cho từng loại sản phẩm.
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
2
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
CHƯƠNG 2
Trường Đại học Cần Thơ
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu về nguyên liệu
2.1.1 Khóm
Khóm (dứa) có tên khoa học là Ananas Comosus ( L.) Mer thuộc họ Bromeliaceae là
một trong ba loại quả nhiệt đới có giá trị kinh tế cao (sau chuối và loại quả họ cam
quít), được trồng và sử dụng rộng rãi không chỉ ở Việt Nam mà còn phổ biến trên thế
giới (Bartholomew et al., 2003). Hơn 70% sản lượng khóm sau thu hoạch ở các nơi
trên thế giới được sử dụng để ăn tươi, phần còn lại được sử dụng trong chế biến các
sản phẩm xuất khẩu. Khóm rất được người tiêu dùng trong và ngoài nước ưa chuộng.
Thịt quả có màu vàng đẹp, có đầy đủ các loại vitamine (trừ vitamin D).
Ở Việt Nam, khóm trồng từ thế kỷ XVI, phổ biến là giống Queen, là cây dễ thích
nghi, có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau ở nhiều tỉnh như Tiền Giang, Long
An, Kiên Giang, Quảng Nam, Thanh Hóa... sản lượng cả nước đạt 337.500 tấn khóm
tươi, chiếm khoảng 2% tổng sản lượng trên toàn thế giới, đứng vị trí thứ 11 về sản
lượng khóm thế giới (FAO, 2004). Ở Tiền Giang, khóm được trồng tập trung ở huyện
Tân Phước, chủ yếu ở các xã: Mỹ Phước, Hưng Thạnh, Thạnh Mỹ, Tân Hòa Thành,
Thạnh Tân, Tân Hòa Tây, Tân Lập 1, Tân Lập 2. Tính đến năm 2005 tổng diện tích
khóm là 9.500 ha, sản lượng đạt 137.600 tấn.
( />Khóm thích hợp với điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao, sợ rét và sương muối, trong điều
kiện thích hợp có thể sinh trưởng quanh năm. Khóm là loại cây ăn quả không kén đất
(Chan et al., 2003). Ở đồng bằng sông Cửu Long, khóm là cây tiên phong đi mở
đường cho các loại hoa màu và các cây trồng khác như mía, chuối, cam, đậu…trên đất
phèn. Quả khóm là một trong các loại quả có hương thơm ngon và giàu chất dinh
dưỡng, có nhiều công dụng.
2.1.2 Phân loại khóm
Khóm được chia làm 7 nhóm trong đó có 3 nhóm chính là: nhóm Cayenne, nhóm
Queen, nhóm Spanish.
Nhóm Cayenne: Khóm thuộc nhóm này có lá dài, phần lớn lá không có gai, chỉ một
số có gai ở đầu chóp lá. Lá có phiến dày, lòng phiến lá sâu, có thể dài 100cm. Hoa có
màu xanh nhạt hơi đỏ. Quả có dạng hình trụ, mắt rất nông. Quả nặng bình quân 1,2 ÷
2 kg, rất phù hợp cho chế biến làm đồ hộp. Khi chưa chín quả có màu xanh đen, sau
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
3
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
đó chuyển dần sang màu đỏ cho đến lúc chín hoàn toàn có màu hơi pha đồng. Cây có
tốc độ sinh sản yếu, trung bình chỉ có 1 ÷ 2 chồi từ gốc trong năm. Trong điều kiện
chăm sóc kém có thể không có chồi cuống. Quả khóm Cayenne chứa nhiều nước và
vỏ mỏng nên rất dễ thối khi vận chuyển xa.
Nhóm Queen: Khóm thuộc nhóm này có cấu tạo lá hẹp, cứng, có nhiều gai ở mép.
Hoa có màu xanh hồng, quả có nhiều mắt, mắt nhỏ, lồi, cứng nên tương đối dễ vận
chuyển. Thịt quả vàng, ít nước và có vị thơm hấp dẫn.
Ưu điểm của nhóm này là không kén đất, có thể trồng trên các loại đất nghèo chất
dinh dưỡng. Nhóm Queen cho chất lượng tốt với độ ngọt cao, độ acid thấp so với
nhóm Cayenne và ít chất xơ. Thịt quả giòn có màu sắc và hương vị tốt, thích hợp cho
nhu cầu ăn tươi.
Nhược điểm là quả bé, khối lượng bình quân chỉ đạt từ 500 700g, chăm sóc kém thì
quả chỉ nặng khoảng 300g. Dạng quả hơi bầu dục, khó thao tác trong khi chế biến.
Thịt quả có nhiều khe hở không chặt. Chính vì thế, khi chế biến đồ hộp rất khó đạt
tiêu chuẩn về tỉ lệ khối lượng cái/nước, hạn chế khả năng xuất khẩu.
Nhóm Spanish: Lá mềm dài, mép lá cong hơi ngả về phía lưng. Quả ngắn kích thước
to hơn so quả của nhóm Queen nhưng bé hơn nhóm Cayenne. Khối lượng quả trung
bình xấp xỉ 1 kg. Khi chín vỏ quả có màu nâu đỏ, sẫm hơn nhiều so với quả Cayenne.
Quả có hình dạng hơi cân đối, hơi hình trụ. Thịt quả màu vàng trắng không đều, mắt
quả sâu vị hơi chua. Chồi ngọn nhất là chồi cuống nhiều làm ảnh hưởng đến phẩm
chất quả. Các giống khóm trong nhóm này có đặc điểm là dễ trồng, chịu được bóng
nhưng vì phẩm chất kém nên chỉ sử dụng chủ yếu trong vườn gia đình, không nên
trồng tập trung thành vùng lớn (Đường Hồng Dật, 2003).
2.1.3 Thành phần hóa học của khóm
Khóm là loại quả nhiệt đới có giá trị dinh dưỡng và giá trị năng lượng cao. Khóm
được tiêu thụ rộng rãi trong nước và cả trên thế giới do nó có đầy đủ những đặc tính
của một loại quả ngon: có mùi thơm mạnh, hấp dẫn, độ ngọt cao, đi đôi với một độ
chua không bao giờ thiếu, màu sắc vàng đẹp kể cả màu sắc bên ngoài và bên trong.
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
4
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
Bảng 1: Thành phần hóa học của nguyên liệu
Thành phần
Đơn vị
Giá trị trên 100g
Năng lượng
Carbohydrat
Kcal
g
Đường
Chất xơ
g
g
9,620
1,400
Protein
Chất béo
g
g
0,540
0,120
Canxi
Sắt
mg
mg
13,000
0,280
Magie
Phospho
mg
mg
12,000
8,000
Natri
Kẽm
mg
mg
115,000
0,100
Vitamin C
Vitamin B1
mg
mg
36,200
0,079
Vitamin B2
Vitamin B3
mg
mg
0,031
0,489
Vitamin B6
Vitamin B9
mg
µg
0,110
15,000
50,000
12,630
(Nguồn: />
2.2 Tầm quan trọng của độ chín đến sự thay đổi đặc tính của nguyên liệu
2.2.1 Độ chín của quả và mối liên quan đến chất lượng
Độ chín là một trong những yếu tố chính để xác định thành phần chất lượng của rau
quả. Tổng hàm lượng vitamin C trong tiêu đỏ cao hơn khoảng 30% so với tiêu xanh
(Howard et al., 1994). Kader et al. (1977) cũng đã xác nhận, cà chua thu hoạch ở trạng
thái xanh và đã chín hoàn toàn chứa hàm lượng acid ascorbic thấp hơn khi thu hoạch ở
trạng thái chín thuần thục (tableripe stage) . Betancourt et al. (1977) cũng đã khẳng
định, cà chua ở độ chín đột phát ‘breaker’ chỉ chứa 69% hàm lượng AA khi so sánh
với trạng thái chín thuần thục (tableripe stage). Quả tích lũy AA trong suốt quá trình
chín, nhưng có sự gia tăng mạnh hàm lượng này sau khi thu hoạch. Hàm lượng AA
cũng gia tăng theo độ chín của apricots, lê và đu đủ nhưng giảm dần ở mức độ chín
tăng đối với táo và xoài. Nagy (1980) đã xác nhận sự biến đổi tỷ lệ nghịch của vitamin
C theo độ chín của các loại quả citrus. Điều này cho thấy, sự tích lũy, hình thành hợp
chất dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin C phụ thuộc vào đặc tính từng loại nguyên liệu.
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
5
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
Đối với khóm, độ chín là thông số quan trọng để đánh giá khả năng sử dụng của quả
cho các mục đích khác nhau và cũng là thông số dự đoán chất lượng và thời gian bảo
quản của khóm. Độ chín của khóm được ước lượng vào độ phẳng của mắt khóm (số
hàng mắt mở) và mức độ chuyển màu vàng của vỏ khóm (Paull, 1993, trích dẫn bởi
Bartholomew et al., 2003). Người tiêu dùng cũng thường dựa vào màu sắc vỏ và
hương vị của khóm để đánh giá chất lượng. Về mặt kỹ thuật, khóm chỉ thích hợp cho
thu hái khi tổng hàm lượng chất rắn hòa tan thấp nhất là 12% TSS (trường hợp khóm
Hawaii; theo Anon, 1968 trích dẫn bởi Bartholomew et al., 2003). Nhiều nghiên cứu
khác của (Smith, 1988; Soler, 1992; trích dẫn bởi Bartholomew et al., 2003) đề nghị
độ chín tương ứng với hàm lượng TSS là 14% thích hợp cho hầu hết tiến trình chế
biến hay sử dụng khóm tươi. Thu hoạch khóm giống ‘Smooth Cayenne’ ở độ chín
hoàn toàn đã được xác nhận là không thích hợp cho quá trình vận chuyển, tiêu thụ do
thời gian bảo quản ngắn và khóm dễ bị hư hỏng do tác động cơ học. Mặc dù vậy, thu
hoạch và chế biến khóm ở trạng thái rất sớm lại dẫn đến giá trị cảm quan kém do giá
trị TSS thấp, chưa có sự hình thành hương và khóm dễ bị tổn thương lạnh và hư hỏng
cơ học (Rohrbach & Paull, 1982; Bartholomew et al., 2003). Smith, (1993) đã tìm
thấy, quả chín ¼ có chất lượng ăn tốt nhất và có thể duy trì phẩm chất đến 15 ngày ở
20°C.
Ngoài ra, các yếu tố như giống, độ chín, vùng trồng trọt, mùa vụ thu hoạch quả cũng
có ảnh hưởng đến thời gian trữ đông và có ảnh hưởng tích cực đến tốc độ lạnh đông.
Sự mất dịch và tích tụ dịch trong quá trình tan giá sẽ xảy ra nhiều hơn ở quả chín hoàn
toàn. Tuy nhiên, kích cỡ quả hầu như không có ảnh hưởng đến sự rỉ dịch. Trong một
số nguyên liệu như dâu tây, sự mất mát dịch bào tăng khi khối lượng quả tăng
(Crivelli và Rosati, 1974, trích dẫn bởi Nguyễn Văn Mười, 2007). Sự khác biệt về
giống có thể là nguyên nhân tạo nên sự khác biệt về tính chất nguyên liệu và có ảnh
hưởng đến sự thay đổi cấu trúc, sự rỉ dịch của quả lạnh đông. Giống anh đào đen sau lạnh
đông ít xảy ra sự rỉ dịch hơn khi so với giống anh đào đỏ (sự mất dịch là 0 ÷ 7,17% cho
anh đào đen và anh đào đỏ là 9,8 ÷ 26,7%).
2.2.2 Vách tế bào thực vật và tương quan đến độ chín cũng như biến đổi trong
quá trình chế biến
Vách tế bào là đặc điểm của tế bào thực vật để phân biệt với tế bào động vật, vách bảo
vệ tế bào, giữ hình dạng, tránh sự mất nước cũng như chống sự xâm nhập của các vi
sinh vật. Vách ở phía ngoài của màng có thể dày từ 0,1 đến vài mét. Thành phần hóa
học của vách thay đổi từ loài này sang loài khác và từ tế bào này sang tế bào khác
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
6
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
trong cùng một cây, nhưng cấu trúc cơ bản không thay đổi. Thành phần cấu tạo chính
là các phân tử cellulose có dạng sợi được kết dính với nhau bằng chất nền gồm các
đường đa khác và protein.
Các phân tử cellulose cấu trúc thành các sợi cellulose xếp song song nhau tạo ra các
tấm, các sợi trong các tấm khác nhau thường tạo ra các góc từ 60 – 90o. Ðặc điểm sắp
xếp này làm vách tế bào rắn chắc. Các sợi cellulose rộng khoảng 20 nm, giữa các sợi
có những khoảng trống có thể cho nước, khí và các ion di chuyển tự do qua mạng lưới
này, tính thấm chọn lọc của tế bào là do màng sinh chất quy định.
Ở những cây còn non tế bào có vách mỏng gọi là vách sơ cấp (primary wall), vách này
có tính đàn hồi và cho phép tế bào gia tăng kích thước. Giữa hai vách sơ cấp của các
tế bào liên kề nhau là phiến giữa hay lớp chung (middle lamella), là một lớp mỏng
giàu chất polysaccharid gọi là pectin, thường hiện diện dưới dạng là pectat calci. Khi
chất pectin bị hóa nhày, các tế bào không còn gắn chặt vào nhau nữa như khi chín trái
trở nên mềm đi.
Khi tế bào trưởng thành và ngừng tăng trưởng, một số tế bào tạo thêm lớp cứng hơn
gọi là vách thứ cấp (secondary wall) nằm giữa vách sơ cấp và màng tế bào. Vách thứ
cấp thường dày có nhiều lớp được cấu tạo bằng các sợi cellulose xếp theo nhiều
hướng khác nhau, nên vách tế bào trở nên rắn chắc hơn. Ngoài cellulose vách thứ cấp
còn có thể tẩm thêm nhiều chất khác như lignin. Khi vách thứ cấp được thành lập
hoàn toàn, tế bào có thể chết đi, khi đó chỉ còn làm nhiệm vụ nâng đỡ hay dẫn truyền.
Trên vách của tế bào thực vật có những lỗ nhỏ giúp các chất thông thương với nhau,
các lỗ này được gọi là cầu liên bào (plasmodesmata), ở vị trí này tế bào chất của hai tế
bào liền kề liên tục nhau (Bùi Tấn Anh, 2002).
Mục tiêu chủ yếu trong nghiên cứu về vách tế bào là tìm hiểu nền tảng phân tử của sự
phân bào và sự giãn của tế bào. Sự tăng lên về kích thước, thể tích cũng như sự thay
đổi hình dạng được thực hiện ở giai đoạn giãn của tế bào (McCann et al. 1993).
Trong các tế bào có tính rỗng như dâu tây, quả mâm xôi hay khóm, cấu trúc của vách
tế bào thay đổi rất khác nhau ở các mô khác nhau.
Mặc dù sự thay đổi cấu trúc của tế bào không được hiểu biết một cách đầy đủ, tuy
nhiên, các nghiên cứu về phương diện hóa học đã cho thấy, sự mềm hóa của quả chính
là sự phá hủy phiến giữa của thành tế bào mô mềm, cùng với việc gia tăng sự phân cắt
của pectin. Sự phá hủy của hemicellulose và cellulose cũng có tác động đến việc giảm
cấu trúc (Perkins-Veazie, 1995).
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
7
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
Quá trình chín hay các quá trình xử lý nhiệt (kể cả nhiệt độ cao và lạnh đông) đều có
tác động chủ yếu lên pectin, trong khi ở các tiến trình lạnh đông, sự thay đổi cấu trúc
của quả ở cùng một độ tuổi thường là do sự phá hủy cơ học thành tế bào do tinh thể đá
hình thành (Van Buggenhout, 2004). Mặc dù vậy, sự tác động thích hợp đến pectin
của thành tế bào, làm tăng sự rắn chắc và khả năng của vách tế bào cũng là phương
thức hạn chế sự biến đổi cấu trúc quả.
Phiến giữa
Vách sơ cấp
Pectin
Liên kết phức
Prôtein – đường đơn
Màng nguyên sinh chất
Vi sợi cellulose
Hình 1: Cấu trúc vách tế bào thực vật
Nguồn: />
2.2.3
Biến đổi của pectin và các enzyme chuyển hóa pectin trong quá trình chín
của khóm
Khi khóm chín, độ rắn chắc của khóm giảm xuống và hàm lượng pectin hòa tan tăng
lên. Ở khóm còn sống thì protopectin (protein không hòa tan) phân tán trong thành tế
bào làm cho khóm có độ cứng nhất định. Trong quá trình chín dưới tác dụng của
enzyme protopectinase một phần lớn protopectin chuyển thành pectin hòa tan phân tán
Hàm lượng chung của chất pectin giảm ở nhiều khi quả chín là do chất pectin bị phân
hủy ở một chừng mực nào đó. Nhiều thông báo cho biết khi chín có xảy ra sự khử
ester hóa và mức độ methoxyl hóa của pectin giảm xuống nhiều. Những biến động về
hàm lượng pectin khi quả chín có liên quan đến những biến động về các enzyme thủy
phân pectin. Đó là enzyme pectinase gồm có hai enzyme đặc trưng là pectin
methylesterase (PME) và polygalacturonase (PG) (Van Buren, 1979).
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
8
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
Protopectin (không tan)
Protopectinase
Pectin
CH3OH
+
H2O
Acid pectinic
CH3OH
+
H2O
Acid pectic (polygalacturonic acid)
Polygalacturonase
H2O
α-D-Galacturonic acid
Hình 2: Sự phân cắt protopectin dạng không tan thành dạng hòa tan
Nguồn: Lê Ngọc Tú, 2004
Hoạt độ của pectin methylesterase (PME) và polygalacturonase (PG) ở các giai đoạn
phát triển đầu của khóm rất cao, nhưng đến khi khóm bắt đầu chín lại giảm xuống rất
thấp, và khi khóm chín hoàn toàn thì hoạt độ của chúng lại rất cao. PME có trong hầu
hết mọi loại quả và hoạt độ cao khi quả chín. Đây là nguyên nhân làm cho kích thước
phân tử của pectin ngắn lại nhiều khi quả chín, làm cho cấu trúc quả trở nên mềm.
Chính sự biến đổi của pectin là nguyên nhân chủ yếu trong việc làm tăng sự rỉ dịch,
mất ẩm trong quá trình chế biến, điều này là nguyên nhân thúc đẩy sự tổn thất dinh
dưỡng của quả. Việc chọn lựa độ chín thích hợp có thể giúp hạn chế sự biến đổi cấu
trúc, nhờ đó làm giảm bớt sự mất mát dinh dưỡng của quả.
2.3 Ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý đến sự thay đôỉ chất lượng sản phẩm
Trong khóm đóng hộp mặc dù xử lý ở nhiệt độ không cao lắm (trong các nhà máy
thường áp dụng nhiệt độ 90 oC) nhưng sự thay đổi màu sắc và cấu trúc vẫn xảy ra
trong sản phẩm này (Chay et al., 2003). Do đó để cải thiện chất lượng sản phẩm thì
quá trình xử lý nhiệt mà đặc biệt là quá trình tiền xử lý cần phải được quan tâm nghiên
cứu. Quá trình tiền xử lý để kích hoạt PME, cải thiện cấu trúc của sản phẩm bằng cách
ngâm nguyên liệu trong dung dịch muối calcium.
Muối calcium thường sử dụng trong công nghiệp như một tác nhân tạo sự rắn chắc
đặc biệt là các sản phẩm rau quả phải trải qua quá trình xử lý nhiệt. Cấu trúc của nhiều
loại rau quả sẽ được cải thiện khi ngâm muối calcium ( Luna-Guzmasn et al., 1999 và
2000; Alonso et al., 1997; Suutarinen et al., 2000). Các loại muối calcium thường
được sử dụng phổ biến là calcium chloride và calcium lactate (Baker, 1993; Sato et
al., 2006; Greve et al., 1994).
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
9
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
Việc bổ sung muối CaCl2 thường được thực hiện bằng cách ngâm nguyên liệu vào
trong dung dịch muối với nồng độ phù hợp (Greve et al., 1994; Sila et al., 2004) nhằm
gia tăng ổn định hệ thống màng tế bào do sự hình thành pectate calcium, giúp phiến
giữa và vách tế bào cứng hơn (Lee et al., 1979; Jackman & Stanley, 1995). Mặt khác
muối calcium còn có thể tác động lên mô tế bào góp phần làm tăng tính nguyên vẹn
của tế bào và kết quả là giữ vững hay tăng lực cứng của tế bào (Luna-Guzmán et al.,
2000).
Khi quả chín, do hô hấp và este hóa nên độ acid giảm dần, trong khi đó độ đường tăng
lên do sucrose được tổng hợp từ các monosaccharide, do đó hệ số đường/acid tăng
làm cho độ ngọt tăng lên. Protopectin chuyển dần thành pectin hoà tan làm cho quả
mềm đi. Pectin hoà tan tồn tại chủ yếu trong dịch quả là polysaccharide cấu tạo bởi
các gốc acid galacturonic trong đó một số gốc acid có chứa nhóm methoxyl. Phân tử
lượng của các loại pectin tách từ các nguồn quả khác nhau thay đổi trong giới hạn
rộng rãi. Trong các phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy
lẫn nhau do đó làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt. Khi làm giảm độ tích điện và
hydrat hoá sẽ làm cho các sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên
một mạng lưới ba chiều rắn chắc. Do trong môi trường nước, CaCl2 hòa tan thành ion
Ca2+ và Cl-, khi ngâm nguyên liệu vào trong dung dịch thì Ca2+ khuếch tán vào trong
nguyên liệu, ion Ca2+ sẽ làm giảm điện tích của mạch pectin làm cho các sợi pectin
xích lại gần nhau tạo nên độ chắc và dòn của thịt quả. Tác động này chỉ có hiệu quả
cao nhất khi pectin hiện diện ở dạng pectin có độ methoxyl thấp (acid pectinic). Khi
đó Ca2+ sẽ dễ dàng gắn vào mạch pectin (đơn phân là các phân tử galacturonide) nhằm
tạo phức pectate-calcium. Muối calcium cũng được sử dụng để làm giảm ảnh hưởng
bất lợi của nhiệt độ đến cấu trúc sản phẩm xử lý nhiệt (Alonso, 1997; Suutarinen,
2000).
2.4 Ảnh hưởng của lạnh đông và trữ đông đến sự thay đổi thành phần hóa học
của quả
Ảnh hưởng chính của quá trình lạnh đông đến sự thay đổi chất lượng thực phẩm là
thay đổi cấu trúc tế bào do sự phát triển của tinh thể đá. Lạnh đông là nguyên nhân tạo
nên các sự thay đổi không mong muốn đến màu sắc, mùi vị và các thành phần dinh
dưỡng quan trọng.
Trong rau củ và trái cây, cấu trúc tế bào khá cứng chắc nên dễ bị phá hủy do sự hình
thành tinh thể đá (Cano, 1996). Mức độ phá hủy phụ thuộc vào kích thước của tinh thể
đá và do đó ảnh hưởng rất lớn bởi tốc độ truyền nhiệt. Tuy nhiên, sự khác nhau về loại
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
10
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
và chất lượng của nguyên liệu ban đầu cũng như mức độ điều khiển các xử lý
trước lạnh đông có ảnh hưởng đáng kể đến sự thay đổi chất lượng thực phẩm hơn là
sự thay đổi do nguyên nhân lạnh đông (Fellow, 2002).
Trong suốt quá trình lạnh đông chậm, tinh thể đá hình thành và phát triển chủ yếu ở
khoảng không trong gian bào và do đó làm biến dạng, phá vỡ các thành tế bào. Tinh
thể đá có áp suất hơi nước thấp hơn ở các vùng bên trong tế bào, và do đó nước di
chuyển từ tế bào để phát triển tinh thể. Tế bào bị mất nước và mức độ phá hủy tăng
khi nồng độ chất tan gia tăng và cấu trúc tế bào bị biến dạng, bóp méo. Trong tan giá,
tế bào không phục hồi lại được hình dạng và khả năng trương phồng ban đầu. Cấu trúc
thực phẩm bị mềm và các thành phần trong tế bào sẽ bị rò rỉ ra ngoài từ chỗ vỡ của tế
bào (sự mất dịch).
Khi thực phẩm được lạnh đông nhanh, có sự hình thành tinh thể đá với kích thước nhỏ
ở cả tế bào và khoảng không trong gian bào. Chính vì thế, sự phá hủy vật lý đối với tế
bào xảy ra không đáng kể, và do đó, không có sự chênh lệch áp suất hơi nước được
hình thành, sự tách loại nước của tế bào rất nhỏ. Trong trường hợp này, cấu trúc của
thực phẩm được duy trì. Tuy nhiên, tốc độ lạnh đông rất cao có thể là nguyên nhân tạo
áp lực (stress) cho một số loại thực phẩm, kết quả là mô tế bào bị phân cắt.
Một trong những thiệt hại chính của lạnh đông và rã đông rau quả là sự mất nước và
các chất dinh dưỡng. Sự thay đổi cấu trúc tế bào của rau quả do quá trình đông lạnh là
nguyên nhân giảm khả năng giữ nước cũng như các chất dinh dưỡng hòa tan trong mô
tế bào. Chính vì vậy, trong suốt quá trình tan giá một phần đá sau khi tan chảy thành
nước không được hấp thụ lại trong rau quả, điều này dẫn đến sự rỉ dịch của rau quả
sau khi rã đông, liên kết giữ nước và các hợp chất dinh dưỡng trở nên lỏng lẻo.
Vitamin C (ascorbic acid) là một trong những hợp chất có ảnh đến chất lượng trái cây
lạnh đông. Điều này là do acid ascorbic ngoài vai trò quan trọng là một vitamin cần
thiết cho cơ thể, nó còn là một hợp chất phản ứng và cũng là chất chỉ thị trong các
phản ứng hóa học. Sự oxy hóa acid ascorbic có thể xảy ra ở cả hai hướng: do enzyme
hoặc không do enzyme trong điều kiện có mặt oxygen.
El-Ashuah et al. (1974) nghiên cứu sự duy trì acid ascorbic trong nước chanh lạnh
đông. Hàm lượng acid ascorbic của nước chanh thanh trùng ở nhiệt độ 76oC trong
vòng 1 phút trước khi lạnh đông giảm từ 37,5 đến 25,4 mg/100ml nước quả sau 12
tháng trữ đông. Đối với nước chanh không thanh trùng, hàm lượng acid ascorbic giảm
tương tự từ 37,8 đến 21,2 mg/100ml. Acid ascorbic trong quả có thể được duy trì ổn
định khi nước chanh được xử lý với natri benzoat và kali metabisulfit. Trong trường
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
11
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
hợp này, mức độ giảm của vitamin C là 37,8 đến 29,6 và 26,5 mg/100ml dịch quả
trong hai dạng nước quả thanh trùng và không thanh trùng. Tác động này là do hiệu
quả chống oxy hóa của SO .
2
Sau 8 tháng tồn trữ tại nhiệt độ -6,7oC, mức độ duy trì acid ascorbic trong nước trái
cây bảo quản trong bao bì có độ thấm oxy cao là 43%, trong khi loại còn lại là 79%. Ở
nhiệt độ bảo quản 1,1oC, giá trị này đạt 44% và 89% sau 3 tháng tồn trữ.
Ngoài ra, trong quá trình bảo quản hỗn hợp rau quả lạnh đông sẽ bị mất nước dẫn
đến sự khô bề mặt, tái kết tinh làm thay đổi tính chất hóa sinh, tổn thất khối lượng
do mất nước. Hiện tượng tái kết tinh là do nhiệt trong kho bảo quản lạnh đông không
ổn định bị dao động lớn làm cho kích thước tinh thể đá càng lớn sẽ làm tổn thương
cơ học tế bào càng cao. Dẫn đến, sản phẩm bị nhũng, tổn thất dinh dưỡng nhiều hơn.
Tùy thuộc vào phương pháp tan giá không đúng kỹ thuật dẫn đến sự khô bề mặt rất
dễ xảy ra ở rau quả lạnh đông (Coggin and Chumul, 2004).
Điều này cho thấy, để duy trì được chất lượng rau quả nói chung và khóm nói riêng
trong quá trình lạnh đông, việc lựa chọn độ chín thích hợp cũng như biện pháp tác
động nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm là điều cần thiết.
2.5 Một số nghiên cứu có liên quan
Lạnh đông là phương pháp bảo quản thực phẩm được sử dụng phổ biến hơn các
phương pháp khác như phương pháp đóng hộp, bởi vì nó biến đổi chất lượng tương
đối ít do cường độ các phản ứng sinh hóa được hạn chế ở nhiệt độ thấp. Có nhiều yếu
tố ảnh hưởng đến trái cây và sản phẩm của trái cây trong quá trình lạnh đông, trữ đông
và tan giá sản phẩm. Cách thức lạnh đông của nhiều loại trái cây phụ thuộc vào mức
độ chín thuần thục khác nhau và cách xử lý sơ bộ trước khi lạnh đông.
Cano et al. (1990) đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ chín trong lạnh đông chuối cắt
mỏng trong suốt giai đoạn chín của quả (đến 23 ngày). Kết quả cho thấy, lạnh đông là
nguyên nhân gây ra sự vô hoạt 60% enzyme peroxidase trong chuối tại mức độ chín
thuần thục và khả năng vô hoạt enzyme polyphenoxydase chỉ xảy ra ở những trái cây
hô hấp không đột biến.
Morris et al. (1991) chứng minh rằng việc xắt mỏng dâu tây trước khi nhúng vào dung
dịch CaCl2 hay nhúng vào dung dịch pectin có độ methoxyl thấp là nguyên nhân tạo
nên sự cứng chắc về cấu trúc lớn hơn khi tiến hành nhúng nguyên quả. Thêm vào đó,
trong dung dịch Ca2+, màu đỏ và màu vàng của các lát trái cây sẽ được giữ lại nhiều
hơn trong trái cây nguyên vẹn.
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
12
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
Khóm là nguồn nguyên liệu phổ biến đặc biệt ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Đây
cũng là một trong những loại quả được sử dụng trong chế biến sản xuất, xuất khẩu với
sản lượng lớn. Ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long hiện có nhiều nhà máy chế biến
khóm như: Công ty Rau Quả Long Định, Công ty Xuất Nhập Khẩu Kiên Giang, Công
ty Rau Quả Bình Khánh, An Giang,… phát triển cùng nhiều vùng trồng khóm tập
trung như: Nông trường Tân Lập - Tiền Giang, vùng trồng khóm Bến Lức, Long An,
Hỏa Tiến - Cầu Đúc, Vị Thanh,… Các nghiên cứu về khóm hiện nay chỉ tập trung vào
lĩnh vực trồng trọt, cải thiện hiệu suất thu hoạch và cải tạo gen.
Bartolome et al (1996) đã nghiên cứu tốc độ lạnh đông và quá trình trữ đông ảnh
hưởng đến màu sắc và chỉ tiêu cảm quan của khóm dạng miếng. Kết quả này đã góp
phần mang lại thế mạnh của phương pháp lạnh đông và quá trình trữ đông. Mặc dù
vậy, các nghiên cứu về lựa chọn mức độ chín thích hợp cho chế biến lạnh đông hay cả
xử lý nhiệt không nhiều. Nghiên cứu của Tran et al. (2010) đã chứng minh mức độ
chín thay đổi có ảnh hưởng đến việc hình thành pectat Ca và do đó có tác động đến sự
ổn định chất lượng. Kết quả khảo sát chỉ đánh giá ngay sau tiền xử lý, ảnh hưởng của
nó đến quá trình chế biến tiếp theo chưa được tiến hành.
Nghiên cứu của Tran and Nguyen (2008, 2011) đã chứng minh tầm quan trọng của
việc tiền xử lý trước lạnh đông, đặc biệt là gia tăng hoạt động của PME có thể giúp cải
thiện đặc tính cấu trúc sản phẩm. Tuy nhiên sự biến đổi thành phần dinh dưỡng của
khóm trong lạnh đông và tác động của tiền xử lý đến việc hạn chế sự mất mát chất
dinh dưỡng còn chưa được quan tâm. Đồng thời, các kết quả thu nhận chỉ là giá trị đo
đạc sau 1 tuần trữ đông. Quá trình tồn trữ đông có rất nhiều thay đổi do tác động của
nhiệt độ thấp và yếu tố bên ngoài.
Trên cơ sở đó, nghiên cứu động học sự thay đổi thành phần dinh dưỡng của khóm
đông lạnh ở các mức độ chín khác nhau và tác động của việc tiền xử lý đến sự biến
đổi này cần được thực hiện nhằm đề xuất điều kiện thích hợp và chọn lựa độ chín
thích hợp của khóm cho chế biến lạnh đông đạt hiệu quả.
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
13
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
CHƯƠNG 3
Trường Đại học Cần Thơ
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Phương tiện thí nghiệm
3.1.1 Địa điểm, thời gian
Các thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực
phẩm, Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Thời gian: Từ ngày 12/01/2011 đến 09/05/2011
3.1.2 Dụng cụ thiết bị
-
Bộ điều nhiệt (water bath hiệu Memmert, Đức)
-
Dao cắt mẫu bằng thép không rỉ có đường kính 20 mm
-
Nhiệt kế trung tâm (SATO SK-250WPII-N), khoảng nhiệt độ -80 ÷ 150 oC, độ
chính xác 0,1oC
-
Dụng cụ thủy tinh thông thường.
-
Các tủ lạnh đông (nhiệt độ tủ -20C ÷ 25C và -86C)
3.1.3 Phụ gia và hóa chất sử dụng
Hóa chất để xác định hàm lượng vitamin C: HCl 1%, acid oxalic 1%, dung dịch đệm
Na2HPO4 và KH2PO4 (PA, Trung Quốc), 2-6 diclophenol- indophenol (Merck)
-
Muối CaCl2 (Merck)
-
Một số hóa chất khác dùng trong phân tích đường và acid.
3.1.4 Nguyên liệu
i.
Nguyên liệu chính
Nguyên liệu khóm trồng ở huyện Tân Phước tỉnh Tiền Giang khi đã đạt độ chín kỹ
thuật (vỏ quả màu xanh bóng một hàng mắt mở).
Chọn khóm ở một đời cố định (2 năm tuổi), tiến hành ở 1 vụ trong năm (thu hoạch 3
đợt khác nhau). Cắt quả kèm theo đoạn cuống dài 2 ÷ 3 cm, vết cắt phẳng không làm
quả bị dập, gãy cuống, gãy ngọn. Chú ý không thu hoạch vào ngày có mưa hoặc nắng
gắt. Loại bỏ các quả bị dập, tổn thương nhằm hạn chế các biến đổi do điều kiện bên
ngoài đến thí nghiệm.
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
14
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 33 2010
Trường Đại học Cần Thơ
Vận chuyển khóm từ vùng thu hoạch đến phòng thí nghiệm bằng đường bộ (xe chở
hàng). Chú ý đóng gói có lót giấy báo và chèn kỹ nhằm hạn chế sự hư hỏng cơ học do
quá trình vận chuyển. Thời gian vận chuyển tối đa 3 giờ.
Khóm được chia ra 5 độ chín khác nhau:
-
Độ chín 1: trái vẫn còn xanh bóng, 1 hàng mắt mở.
-
Độ chín 2: 25% vỏ trái chuyển màu vàng, 1 hàng mắt mở.
-
Độ chín 3: 25 – 75% vỏ trái có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở.
-
Độ chín 4: 75 – 100% vỏ trái có màu vàng tươi, 4 hàng mắt mở.
-
Độ chín 5: 100% vỏ trái có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt mở
Hình 3: Khóm ở 5 mức độ chín
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu
Trái khóm được cắt bỏ hai đầu, sau đó sử dụng dao lấy mẫu hình trụ đường kính
20mm tiến hành cắt khóm thành các mẫu 20mm x 15mm, không lấy phần lõi.
Hình 4: Chuẩn bị mẫu khóm
Ngành Công nghệ thực phẩm
Trang
15
