Khảo sát sự tác động của tính thấm khí và độ truyền ánh sáng của vật liệu bao bì đến sự biến đổi màu sắc của sản phẩm xố

Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHUD

VÕ THỊ NGỌC MAI

KHẢO SÁT SỰ TÁC ĐỘNG CỦA TÍNH THẤM KHÍ VÀ
ĐỘ TRUYỀN ÁNH SÁNG CỦA VẬT LIỆU BAO BÌ ĐẾN
SỰ BIẾN ĐỔI MÀU SẮC XỐT CÀ CHUA

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2010

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

i


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp

Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

KHẢO SÁT SỰ TÁC ĐỘNG CỦA TÍNH THẤM KHÍ VÀ
ĐỘ TRUYỀN ÁNH SÁNG CỦA VẬT LIỆU BAO BÌ ĐẾN
SỰ BIẾN ĐỔI MÀU SẮC XỐT CÀ CHUA

Giáo viên hướng dẫn:
TS. Bùi Hữu Thuận

Sinh viên thực hiện:
Võ Thị Ngọc Mai
MSSV: 2071821
Lớp: CNTP K33

Cần Thơ, 2011

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

ii


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

CẢM TẠ
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Cần Thơ, ban chủ
nhiệm Khoa Nông Nghiệp & SHUD đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài này.

Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô đã tạn tình giảng dạy, chỉ bảo, truyền đạt
kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc Thầy Bùi Hữu Thuận đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn
và truyền đạt những kinh nhiệm quý báu để tôi hoàn thành đề tài này.
Chân thành cảm ơn bạn Trinh, Thảo cùng toàn thể các bạn lớp Công Nghệ Thực
Phẩm đã nhiệt tình động viên, giúp đỡ, trao đổi và đóng góp ý kiến cho tôi .
Xin ghi nhớ công ơn Cha Mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng, suốt đời vì con, nuôi
con ăn học nên người. Chân thành cảm ơn hai chị gái thân yêu đã động viên, giúp đỡ
em rất nhiều để em có thể hoàn thành quá trình học tập.
Kính chúc quý Thầy Cô dồi dào sức khoẻ, cống hiến ngày càng nhiều cho sự
nghiệp giáo dục và nhân lực cho đất nước.

Sinh viên thực hiện

Võ Thị Ngọc Mai

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

iii


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM LƯỢC

Khảo sát sự biến đổi màu sắc của xốt cà chua được chế biến bằng phương pháp tách
nước thẩm thấu để tìm ra loại bao bì thích hợp bảo vệ màu sắc sản phẩm xốt cà. Màu
sắc xốt cà chua phụ thuộc nhiều yếu tố như ánh sáng, không khí, nhiệt độ, bao bì,…

Đề tài được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu sự tác động của độ truyền ánh sáng và
tính thấm khí của vật liệu bao bì đến sự biến đổi màu sắc xốt cà chua theo thời gian
bảo quản.
Kết quả nghiên cứu đã cho thấy, bao bì thuỷ tinh có tốc độ thấm khí oxy chậm hơn
bao bì nhựa và theo thời gian bảo quản màu sắc xốt cà giảm. Xốt cà chua trong bao
bì thuỷ tinh cho dù được chắn sáng hay truyền sáng, trị số L, a luôn cao hơn so với
bao bì nhựa. Điều này chứng tỏ sự thấm khí oxy của vật liệu bao bì quan trọng hơn sự
truyền ánh sáng. Từ đó, thuỷ tinh là bao bì thích hợp để bảo vệ tốt màu sắc xốt cà
chua.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

iv


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC LỤC
CẢM TẠ ........................................................................................................................ ii
TÓM LƯỢC.................................................................................................................. iv
MỤC LỤC.......................................................................................................................v
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................... vii
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................. viii
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU.............................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề..............................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu..............................................................................................1
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.........................................................................2
2.1 Khái quát về cà chua .............................................................................................2

2.1.1 Đặc điểm.........................................................................................................2
2.1.2 Thành phần cấu tạo và hoá học của cà chua...................................................3
2.2 Giới thiệu phụ gia..................................................................................................6
2.2.1 Đường .............................................................................................................6
2.2.2 Muối................................................................................................................6
2.2.3 Acid acetic ......................................................................................................6
2.2.4 Các gia vị ........................................................................................................7
2.3 Lycopene và lợi ích của nó đối với sức khoẻ con người.......................................7
2.4 Các sản phẩm từ cà chua .......................................................................................8
2.5 Xốt cà chua theo phương pháp tách nước thẩm thấu ............................................9
2.5.1 Qui trình sản xuất (theo Võ Minh Châu, 2010)............................................10
2.5.2 Thuyết minh qui trình ...................................................................................10
2.6 Phương pháp thực hiện thanh trùng ....................................................................12
2.7 Vai trò của bao gói trong bảo quản thực phẩm ...................................................13
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................15
3.1 Phương tiện nghiên cứu.......................................................................................15
3.1.1 Địa điểm và thời gian ...................................................................................15
3.1.2 Nguyên liệu và hoá chất ...............................................................................15
3.1.3 Dụng cụ và thiết bị........................................................................................15
3.2 Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................16
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm .............................................................................17
3.3.1 Thí nghiệm 1: đánh giá sự thấm khí của các loại bao bì khác nhau.............17
3.3.2 Thí nghiệm 2: khảo sát sự thay đổi màu sắc xốt cà chua .............................18
3.3.3 Thí nghiệm 3: đánh giá cảm quan sản phẩm xốt cà chua.............................18
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................20
4.1 Thí nghiệm 1 .......................................................................................................20
4.2 Thí nghiệm 2 .......................................................................................................20
4.3 Thí nghiệm 3 .......................................................................................................30
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................32
5.1 Kết luận ...............................................................................................................32

5.2 Kiến nghị .............................................................................................................32
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................33
PHỤ LỤC......................................................................................................................34
Ngành: Công nghệ Thực phẩm

v


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

Phụ lục A: Phương pháp đo màu...............................................................................34
Phụ lục B: Kết quả xử lý thống kê ............................................................................34
B.1 Kết quả thống kê giá trị L ...............................................................................34
B.2 Kết quả thống kê giá trị a................................................................................37
B.3 Kết quả thống kê đánh giá cảm quan xốt cà chua ..........................................41

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

vi


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH

Tên hình

Trang
Hình 1: Qủa cà chua chín.......................................................................................... 2
Hình 2: Công thức cấu tạo lycopene ......................................................................... 7
Hình 3: Quy trình sản xuất xốt cà theo phương pháp thẩm thấu .............................10
Hình 4: Lát cà sau khi tách nước thẩm thấu đến 23oBrix .........................................11
Hình 5: Xốt cà sau khi thanh trùng ...........................................................................12
Hình 6: Bảng so màu theo các giá trị L, a và b .........................................................17
Hình 7: Sự thay đổi trị số L theo độ truyền ánh sáng ...............................................20
Hình 8: Sự thay đổi trị số a theo độ truyền ánh sáng ................................................21
Hình 9: Sự thay đổi trị số L theo thời gian bảo quản................................................23
Hình 10: Sự thay đổi trị số L theo thời gian và độ truyền ánh sáng .........................24
Hình 11: Sự thay đổi trị số a theo thời gian bảo quản ..............................................25
Hình 12: Sự thay đổi trị số a theo thời gian và độ truyền ánh sáng..........................25
Hình 13: Sự thay đổi trị số L theo vật liệu bao bì.....................................................27
Hình 14: Sự thay đổi trị số a theo vật liệu bao bì .....................................................27
Hình 15: Sự thay đổi trị số a theo vật liệu bao bì và độ truyền ánh sáng .................28
Hình 16: Sự thay đổi trị số L theo vật liệu bao bì và độ truyền ánh sáng.................28
Hình 17: Sự thay đổi trị số L theo vật liệu bao bì và thời gian.................................29
Hình 18: Sự thay đổi trị số a theo vật liệu bao bì và thời gian .................................29
Hình 19: Điểm cảm quan của các mẫu xốt cà...........................................................30

Ngành: Công nghệ Thực phẩm
vii


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG

Tên bảng
Trang
Bảng 1:Thành phần cấu tạo của cà chua .....................................................................3
Bảng 2: Thành phần một số acid béo no và không no trong hạt cà chua ...................4
Bảng 3: Thành phần hoá học của cà chua...................................................................5
Bảng 4: Hàm lượng carotenoids trong một số thực phẩm ..........................................7
Bảng 5: Bố trí các nghiệm thức ................................................................................18
Bảng 6: Điểm cảm quan sản phẩm xốt cà chua ........................................................19
Bảng 7: Bảng trị số L của các nghiệm thức ..............................................................21
Bảng 8: Bảng trị số a của các nghiệm thức...............................................................22
Bảng 9: Bảng phân tích thống kê trị số L .................................................................22
Bảng 10: Bảng phân tích thống kê trị số a ................................................................23

Ngành: Công nghệ Thực phẩm
viii


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu tiêu dùng của con người ngày càng
cao, đặc biệt là chế độ dinh dưỡng do đó các thực phẩm tươi được chú trọng hơn.
Trong đó, rau quả là một trong những nguồn thức ăn thiết yếu đảm bảo về mặt dinh
dưỡng và sức khoẻ cho con người. Cà chua là loại rau quả phổ biến trong khẩu phần
ăn hằng ngày do cà chua cung cấp nhiều chất chống oxy hoá rất tốt, đặc biệt là cà chua
chín đỏ với sự hiện diện nhiều carotenoids quan trọng như β-carotene và lycopene. Cà

chua có thể dùng ăn tươi hoặc là nguyên liệu chế biến cho ngành công nghiệp thực
phẩm.
Xốt cà chua là một trong những sản phẩm chế biến từ cà chua có thể được làm trực
tiếp từ cà chua tươi, từ puree hay từ paste cà chua. Xốt cà chua chế biến theo phương
pháp tách nước thẩm thấu có nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp truyền thống. Do
phương pháp tách nước thẩm thấu làm giảm hàm lượng nước trong sản phẩm mà
không cần sử dụng nhiệt độ cao nên lưu giữ được nhiều các hợp chất bay hơi, hạn chế
sự hoá nâu do enzyme, giữ được màu tự nhiên cho thực phẩm, cải thiện chất lượng sản
phẩm.
Xốt cà chua sản xuất theo phương pháp này cần được bảo quản để tránh những hiện
tượng hư hỏng làm giảm phẩm chất sản phẩm, trong đó màu sắc là một trong những
yếu tố quan trọng làm tăng thêm giá trị cảm quan cho sản phẩm. Màu sắc của sản
phẩm có thể bị thay đổi do ánh sáng và oxy như vậy màu xốt cà trong khi bảo quản có
thể phụ thuộc vào bao bì.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài: “Khảo sát sự tác động của tính thấm khí và
độ truyền ánh sáng của vật liệu bao bì đến sự biến đổi màu sắc của sản phẩm xốt cà
chua” được thực hiện với mục tiêu tìm được bao bì thích hợp để bảo vệ tốt màu sắc
sản phẩm xốt cà chua trong thời gian bảo quản.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

1


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Khái quát về cà chua
2.1.1 Đặc điểm
Cà chua (tên khoa học: Lycopersicum esculentum Miller) thuộc họ cà ( Solanacea) có
nguồn gốc từ vùng Andean thuộc Nam Mỹ. Lúc ban đầu, những giống cà chua dại
mọc và phát triển từ bờ biển cho đến tận vùng núi cao ở nơi đây và chúng có thể thích
ứng chịu được lũ lụt, khô hạn rất tốt. Sau đó, cây cà chua được người dân bản địa
trồng và thu hoạch như là một nguồn cung cấp rau quả. Sau khi Nam Mỹ được phát
hiện và việc đi lại giữa các châu lục trở nên dễ dàng hơn thì cây cà chua đã có mặt ở
hầu hết các quốc gia trên thế giới.

Hình 1: Qủa cà chua chín
( />Ở Việt Nam cũng như đồng bằng sông Cửu Long, cà chua là một trong những
loại cây nhiệt đới được trồng và sử dụng phổ biến.
Cà chua có nhiều giống với hình dáng (tròn, thon, dài, dẹt), bề mặt vỏ (nhẵn, có múi),
màu sắc (đỏ, vàng, da cam), kích thước khác nhau. Giống có chất lượng tốt thể hiện ở
kích thước vừa phải, thành quả dày, túi hạt nhỏ, độ khô cao (6-8%).
Theo giá trị sử dụng và hình dạng quả có thể chia cà chua làm 3 nhóm giống:
- Cà chua hồng: là loại cà chua được trồng phổ biến hiện nay. Qủa có hình dạng
như quả hồng, không có múi hay múi không rõ. Chất lượng ăn tươi cũng như
chế biến cao.
- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn rõ rệt tạo thành múi. Phần lớn các giống này
có thời gian sinh trưởng dài, năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất
lượng quả kém so với cà chua hồng nên ít được trồng trong sản xuất.
- Cà chua quả nhỏ: thường gọi là cà chua bi, gặp rải rác ở vùng núi cao và ven
biển miền Trung. Chúng có lượng acid cao, hạt nhiều, khả năng chống chịu khá

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

2

Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

nên được sử dụng trong việc tạo giống. Những giống này cho năng suất và chất
lượng tốt được sử dụng chủ yếu như một loại quả sau bữa ăn.
Ngày nay, kỹ thuật sinh học phát triển đã lai tạo cà chua thành nhiều giống khác nhau
và hàng năm các nhà sản xuất cũng đã thu được nguồn lợi nhuận rất lớn từ cà chua và
các sản phẩm thực phẩm từ nó. Vấn đề then chốt làm cà chua trở thành một trong
những loại rau quả quan trọng cho con người chính là những thành phần quí giá có
trong quả như các chất chống oxy hóa carotenoids, axit béo không no…, vitamin A và
C, các chất khoáng…Hơn nữa hầu hết các thành phần dinh dưỡng trong cà chua cũng
ổn định do trái có độ pH thấp nên các sản phẩm chế biến từ nó không cần thiết phải
chế biến, bảo quản bằng các biện pháp mạnh.
2.1.2 Thành phần cấu tạo và hoá học của cà chua
Về mặt cấu tạo
Bảng 1: Thành phần cấu tạo của cà chua

Thành phần

Tỷ lệ (%)

Cơm quả và thịt quả

80-93

Vỏ và lõi

4-10

Hạt

2-7

(Nguồn: Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp và Nguyễn Văn Thoa, 1996)
Đặc biệt trong hạt cà chua chứa 30-35% protein, 17-29% lipid. Vì hạt cà chua có
nhiều dầu nên có thể dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp ép dầu, dầu ăn hay dầu
dùng trong công nghiệp. Cà chua có chất lượng tốt thể hiện ở phần quả dày, ít hạt, độ
khô cao 4-6%, pH của cà chua từ 4-4,5.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

3


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

Bảng 2: Thành phần một số acid béo no và không no trong hạt cà chua

Thành phần

Tỷ lệ (%)

Acid béo no
Acid palmitic

31

Acid stearic

4,5

Acid béo không no
Acid oleic

4,5

Acid linoleic

53

Acid linolenoic

7

(Nguồn: Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp và Nguyễn Văn Thoa, 1996)
Về thành phần hoá học của cà chua:

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

4


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

Bảng 3: Thành phần hoá học của cà chua

Thành phần

Tỷ lệ

Đơn vị

Nước

90-95

%

Đường

3-6

%

Protein

0,25-1

%

Acid

0,25-0,5

%

Xellulose

0,8

%

Tro

0,4

%

Calci

12,0

mg%

Lân

20,0

mg%

Sắt

1,4

mg%

Carotene

1,2-1,6

mg%

Vitamin K

0,6

mg%

Vitamin B1

0,08-0,15

mg%

Vitamin B2

0,05-0,07

mg%

Vitamin PP

0,5-16,5

mg%

Vitamin C

20-40

mg%

Acid pantotenic

100-165

mg%

Muối khoáng

(Nguồn: Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp và Nguyễn Văn Thoa, 1996)
Các sắc tố trong cà chua:
- Cà chua lúc chưa chín có màu xanh, đây là màu của chlorophyll.
- Sau khi chín có màu đỏ, màu đỏ này chủ yếu là màu của lycopene. Lycopene là một
dạng đồng phân của carotene, ngoài ra còn có màu của xanthophyll. Xanthophyll là
sản phẩm oxy hoá của carotene có màu vàng. Khi cà chua chín xanthophyll tăng
nhanh, quả có màu đỏ tươi.
- Carotene có màu da cam, trong cà chua chiếm khoảng 500 mg%, β-carotene là tiền
của vitamin A.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

5

Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

- Trong quá trình chín, hàm lượng lycopene trong cà chua tăng lên 10 lần. Chính các
hợp chất màu này làm cho cà chua có màu sắc đẹp, trong quá trình chế biến góp phần
làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
2.2 Giới thiệu phụ gia
2.2.1 Đường
- Đường có thành phần chủ yếu là saccharose, có công thức phân tử là C12H22O11
- Đường có dạng tinh thể màu trắng rất dễ tan trong nước, ở nhiệt độ thường có thể tan
trong nước với tỷ lệ nước : đường là 1:2, không hoà tan trong dung môi hữu cơ.
- Tác dụng:
+ Làm dịu vị mặn, tạo hương vị hài hoà cho sản phẩm.
+ Kìm hãm một số vi sinh vật có hại. Tuy nhiên đường lại là môi trường tốt cho nấm
men và vi khuẩn phát triển, do đó cần phải hạn chế những tác hại do nấm men và vi
khuẩn gây ra.
2.2.2 Muối
- Thành phần chủ yếu của muối ăn là NaCl, ngoài ra còn có những tạp chất như các
chất khoáng không tan, các ion Ca2+, Mg2+, Fe2+,...lượng nước trong muối thay đổi rất
nhiều, nếu độ ẩm không khí lớn hơn 75% thì muối hút nước nhiều.
- Trong muối ăn có nhiều CaCl2, MgCl2, độ hoà tan của hai muối này lớn hơn độ hoà
tan của NaCl rất nhiều. Hai muối này có vị đắng nếu trong muối có từ 0,15-0,18%.
- Tiêu chuẩn muối sử dụng trong sản phẩm là hàm lượng Ca2+, Mg2+ không vượt quá
0,7%.
- Tác dụng:
+ Tạo vị cho sản phẩm
+ Muối ăn có tính sát trùng nhẹ, có thể ức chế được một số vi sinh vật nhưng không
diệt được vi sinh vật ưa muối.

2.2.3 Acid acetic
- Điều vị cho sản phẩm.
- Làm giảm độ pH của sản phẩm, tăng khả năng tự bảo quản của sản phẩm xốt cà chua
với vai trò kìm hãm vi khuẩn hơn là tiêu diệt vi khuẩn.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

6


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

2.2.4 Các gia vị
- Hành: góp phần tạo hương vị làm tăng tính cảm quan cho sản phẩm, trong hành có
chứa tinh dầu, acid hữu cơ, một số enzyme, vitamin B, đặc biệt còn có phitonxit có
tính kháng sinh mạnh.
- Tỏi: tạo hương cho sản phẩm, trong tỏi có alixin là một kháng sinh có tác dụng diệt
vi khuẩn rất mạnh. Tỏi không chỉ là một loại gia vị mà còn có tính bảo quản thực
phẩm.
- Quế, đinh hương: tạo hương thơm, kích thích khả năng tiêu hoá và ăn uống, rất có
lợi cho sức khoẻ.
2.3 Lycopene và lợi ích của nó đối với sức khoẻ con người

Hình 2 Công thức cấu tạo lycopene
( />Màu trong quả cà chua chín chủ yếu là màu đỏ của carotenoids và các tiền chất của
nó.
Carotenoids được chia làm 2 nhóm: carotene hydrocarbon (không chứa oxy) và
xanthophyll (có chứa oxy). Xanthophyll là dẫn xuất của carotene có chứa nhóm

hydroxyl, epoxy, aldehyde và ceton.
Bảng 4: Hàm lượng carotenoids trong một số thực phẩm

Loại thực phẩm
Cà rốt
Rau bina
Cà chua
Mơ
Đào
Táo
Đậu
Chanh
(Hàm lượng tính trên căn bản khô)
Ngành: Công nghệ Thực phẩm

Hàm lượng (ppm)
54
26-76
51
35
27
0,9-5,4
3-7
2-3

7


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thuỷ, 2008).
Carotenoids dễ bị oxy hoá do có các nối đôi trong phân tử nhạy cảm với tia cực tím.
Sự oxy hoá làm mất màu carotenoids là quan trọng trong thực phẩm. Sự oxy hoá liên
quan đến nhiệt độ, độ ẩm, khí oxy,... Carotenoids vì dễ bị oxy hoá nên có tính chất
chống oxy hoá. Lycopene được biết đặc biệt hiệu quả trong việc vô hoạt oxy độc thân.
Các nối đôi của hợp chất carotenoids ở dạng trans. Đồng phân cis-trans ảnh hưởng đến
hoạt tính vitamin A của carotenoids. Đồng phân cis-trans của β-carotene chỉ có 1353% hoạt tính vitamin A so với trans β-carotene. Khi sinh ra đồng phân cis, màu của
sản phẩm hầu như không bị ảnh hưởng.
Màu của nhóm carotenoids có ý nghĩa rất lớn trong việc tạo nên giá trị cảm quan và
dinh dưỡng cho quả cà chua chín và các sản phẩm chế biến từ nó. Có thể ngăn cản sự
mất màu carotenoids bằng cách:
- Phá huỷ hoạt tính enzyme oxy hoá lypoxygenase bằng cách chần.
- Ngăn cản sự tiếp xúc với oxygen.
- Dùng chất chống oxy hoá.
Hợp chất carotenoids trong cà chua gồm có: lycopene, phytoene, phytofluene, βcarotene, ζ-carotene. Trong đó 2 hợp chất quan trọng nhất là lycopene và β-carotene.
Hàm lượng lycopene có thể đạt tới 80-100 mg/kg chất tươi cà chua ở giai đoạn chín
đỏ, chiếm 85% tổng lượng carotenoid. Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đã đưa
ra kết luận về lycopene trong việc ngăn ngừa ung thư và ức chế các loại bứơu lành dữ
vì lycopene là chất chống oxy hoá rất mạnh. Do đó tiêu thụ nhiều cà chua sẽ giúp cơ
thể hấp thụ được lượng lycopene là vị thuốc trị bệnh rất thiết thực cho sức khoẻ con
người. Khi cơ thể hấp thụ lycopene, chúng hiện diện ở các mô của cơ quan bên trong
cơ thể và tấn công các gốc tự do, phá hủy những tác nhân có hại. Nhiều nghiên cứu
khoa học chỉ ra rằng, càng tiêu thụ nhiều lycopene thì đồng thời làm giảm đi nguy cơ
ung thư trong cơ thể vì nó ức chế các loại bướu lành cũng như bướu dữ tốt hơn bất kỳ
loại carotenoid nào khác. Tuy nhiên, lycopene được hấp thu trong cơ thể tốt thông qua
việc ăn quả cà chua chín hay các sản phẩm chế biến từ nó hơn là uống trực tiếp các
viên lycopene được chiết xuất hay tổng hợp.
(Nguồn: />2.4 Các sản phẩm từ cà chua

Cà chua có thể sử dụng dạng tươi hoặc chế biến thành các dạng sản phẩm khác nhau
như: cà chua đóng hộp, nước, puree, paste, xốt cà chua…
Cà chua đóng hộp: được chế biến từ trái cà chua chín, tươi sạch và được đóng hộp
thanh trùng. Trong sản phẩm này có thể chứa đường, muối, nước và cà chua. Độ pH
của sản phẩm thấp và thường được sử dụng các chất phụ gia bảo quản như calcium
chloride, sulphate hoặc citrate với hàm lượng xấp xỉ 800 mg/kg thành phẩm.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

8


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

Nước cà chua: cũng được chế biến từ cà chua chín và dùng nhiệt để tránh hư hỏng
nhưng sản phẩm ở dạng lỏng không chứa hạt và da. Nước cà chua chứa đường, muối
và có hàm lượng axit ascorbic không dưới 180 mg/lít thành phẩm.
Puree cà chua: được chế biến từ cà chua cô đặc và có pH < 4,5. Sản phẩm phải chứa
không dưới 8% muối cùng với chất rắn tự do và luôn luôn có nisin trong thành phẩm
sau cùng.
Paste cà chua: tương tự như puree nhưng sản phẩm phải chứa không dưới 25% các
chất rắn tomate.
2.5 Xốt cà chua theo phương pháp tách nước thẩm thấu
Có rất nhiều loại xốt cà chua được chế biến bởi các công ty lớn trên thế giới, nhưng
hầu hết chúng đều được sản xuất theo phương pháp cô đặc và bổ sung thêm gia vị như
đường, giấm, quế, đại hồi, hành, tỏi… Bằng phương pháp sử dụng dung dịch đường
để tách nước thẩm thấu, xốt cà chua cũng có thể được sản xuất đạt giá trị cảm quan và
tiết kiệm năng lượng tốt hơn so với phương pháp cô đặc. Xốt cà chua sản xuất theo

phương pháp này cần bảo quản để tránh những hiện tượng hư hỏng. Những hư hỏng
của sản phẩm do nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng chủ yếu do sự phát triển của vi
sinh vật và các biến đổi về mặt lý, hóa, sinh học.
Tách nước thẩm thấu là quá trình mà các sản phẩm dạng rắn chứa nhiều nước được
ngâm trong dung dịch có chứa các chất tan (đường hoặc hỗn hợp muối và đường) ở
nồng độ cao với dung môi là nước. Có các dòng truyền khối trái chiều nhau trong suốt
quá trình: sự di chuyển của nước từ sản phẩm ra dung dịch. Sự di chuyển của chất tan
từ dung dịch vào nguyên liệu. Nguồn chất tan thấm vào này có thể sử dụng như là tác
nhân bảo quản, nâng cao thành phần dinh duỡng và cải thiện giá trị cảm quan của sản
phẩm.
Ưu điểm của tách nước thẩm thấu:
- Hệ thống sinh học cũng như cấu trúc tự nhiên của tế bào rau quả đuợc bảo toàn, mức
tiêu hao năng lượng của quá trình cũng ít hơn các phương pháp khác.
- Lưu giữ được nhiều các hợp chất bay hơi, hạn chế sự hóa nâu do enzyme, giữ được
màu tự nhiên, cải thiện chất lượng về màu sắc, mùi vị và cấu trúc, không xử lý hóa
học, giúp ổn định sản phẩm và giữ được chất dinh dưỡng trong suốt quá trình tồn trữ.
- Hơn nữa, phương pháp tách nước thẩm thấu có thể giúp tách nước ra khỏi sản phẩm
đạt hiệu quả cao so với các phương pháp khác, trong đó bao gồm cả nước tự do và
nước liên kết.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

9


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

2.5.1 Qui trình sản xuất (theo Võ Minh Châu, 2010)

Cà chua
Làm sạch
Cắt lát dày 6 mm
Tách nước thẩm thấu đến 23oBrix
Rửa

Ly tâm

Chần trong hơi nước

Nghiền 2 phút
Rây qua lỗ rây 1,5 mm

Bài khí
Muối: 2%
Saccharose:
18,94%
Dd acid acetic
45%: 1,56%

Phối trộn phụ gia

Gia vị: hành, tỏi, quế
và đinh hương.

Thanh trùng 90oC, 10 phút

Sản phẩm

Hình 3: Quy trình sản xuất xốt cà chua theo phương pháp thẩm thấu

2.5.2 Thuyết minh qui trình
Nguyên liệu: trái cà chua chín đỏ, không sâu bệnh, chất lượng tốt.
Làm sạch: cà chua được rửa sạch trong nước để loại bớt các tạp chất và vi sinh vật
trên bề mặt trái. Sau đó, trái được để ráo.
Ngành: Công nghệ Thực phẩm

10


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

Cắt lát: cà chua được cắt thành các lát dày 6 mm bằng máy cắt lát. Cắt các lát mỏng
hơn gây tổn thất nhiều chất dinh dưỡng trong cà, cắt các lát dày hơn làm tốn nhiều
thời gian tách nước thẩm thấu cà.
Tách nước thẩm thấu: các lát cà được ngâm vào dung dịch thẩm thấu (khối lượng
saccharose/nước = 70/30) ở nhiệt độ phòng, tỷ lệ khối lượng cà chua/dung dịch thẩm
thấu là 1/10. Bảo đảm các lát cà ngập hoàn toàn trong dung dịch. Giai đoạn này được
thực hiện đến khi cà chua đạt 23 ºBrix. Có thể dùng Brix kế để kiểm tra độ Brix của
mẫu. Thời gian để các lát cà đạt 23 ºBrix thường là 2 giờ 35 phút. Một số biến đổi của
cà chua trong giai đoạn tách nước thẩm thấu gồm có sự giảm khối lượng, tăng độ Brix
và giảm hàm lượng nước trong cà.

Hình 4: Lát cà chua sau khi tách nước thẩm thấu đến 23ºBrix
Ly tâm: sau khi đạt độ brix yêu cầu, các lát cà được vớt ra, rửa trong nước để tách bỏ
dung dịch đường thừa bám trên bề mặt cà. Tiếp theo, sử dụng dụng cụ ly tâm rau để
tách lượng nước rửa còn thừa bám trên cà.
Chần: cà được chần trong hơi nước sôi (ở áp suất thường) trong 180 giây. Mục đích
của quá trình chần là vô hoạt các enzyme như pectinase, polyphenol oxidase…, giúp

hạn chế sự hóa nâu và tăng tính ổn định cho sản phẩm.
Nghiền: cà chua được nghiền trong thiết bị nghiền, sau đó được lọc qua rây có đường
kính lỗ rây 1,5 mm. Giai đoạn nghiền giúp thu được hiệu suất trích ly cao cho sản
phẩm, đồng thời giúp thu được hàm lượng vỏ cà (chứa nhiều lycopene) hơn.
Bài khí: nhằm mục đích loại bỏ khí trong dịch nghiền, hạn chế các phản ứng oxy hóa
xảy ra trong dịch.
Phối chế: sản phẩm được bổ sung một số chất phụ gia để tăng khả năng bảo quản và
có hương vị hấp dẫn. Dịch nghiền cà được phối trộn với loại phụ gia gồm 2% muối,
18,94% saccharose, 1,56% dung dịch acid acetic 45%, 1% gia vị. Các gia vị bổ sung
vào xốt gồm hỗn hợp hành, tỏi, quế, đinh hương với hàm lượng lần lượt là 9,987‰,
0,005‰, 0,005‰, 0,003‰ sử dụng ở dạng nghiền mịn. Hỗn hợp được trộn đều.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

11


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

Thanh trùng: để vô hoạt các vi sinh vật gây hư hỏng, kéo dài thời gian bảo quản và giữ
sự ổn định trong thời gian bảo quản, sản phẩm được thanh trùng ở nhiệt độ 90oC với
thời gian giữ nhiệt 10 phút (Trịnh Thanh Duy, 2010).

Hình 5: Xốt cà chua sau khi thanh trùng
2.6 Phương pháp thực hiện thanh trùng
Xác định nhiệt độ thanh trùng: tất cả các loại thực phẩm đem đóng hộp đều là môi
trường sống của các loại vi sinh vật. Mặc dù có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả
năng hoạt động của vi sinh vật, trong đó độ axit ảnh hưởng rất lớn, nên độ axit là yếu

tố quan trọng trong việc chọn nhiệt độ thanh trùng. Người ta chia sản phẩm đồ hộp
thành 2 nhóm theo độ axit hoạt động của sản phẩm, để làm cơ sở cho việc chọn nhiệt
độ thanh trùng :
- Nhóm sản phẩm đồ hộp không chua và ít chua có pH > 4,6.
- Nhóm sản phẩm đồ hộp chua có pH < 4,6
+ Đối với các loại đồ hộp thuộc nhóm không chua hay ít chua, tức là có môi trường
pH > 4,5 ( như đồ hộp thịt, cá, một số đồ hộp rau.): vi sinh vật phát triển mạnh trong
môi trường này đều là các vi sinh vật chịu nhiệt. Trong đó loại nguy hiểm hơn cả, có
hại đến sức khỏe người sử dụng là những bào tử của loại vi khuẩn Clostridium
botulinum có khả năng phân giải protein, là loại vi sinh vật chịu nhiệt nguy hiểm nhất,
được các nước trên thế giới coi là đối tượng chủ yếu phải loại trừ, và tiêu diệt nha bào
của nó được coi là tiêu chuẩn tiệt trùng tối thiểu. Mặc dù nó không phải là đại diện ưa
nóng nhất của nhóm vi sinh vật lên men thối. Trong đồ hộp thịt, cá, ta còn có thể gặp
các loại vi khuẩn yếm khí gây thối hỏng đồ hộp như Clostridium sporogenes bền với
nhiệt hơn cả Clostridium botulinum. Ngoài ra ở các loại đồ hộp có độ axit hoạt động
không cao lắm, cũng thường cũng thường có các loại vi khuẩn bền với nhiệt như
Clostridium thermosaccharolyticum thuộc nhóm yếm khí ưa nhiệt, có tác dụng phân
hủy glucid. Loại hiếu khí ưa nhiệt như loại Bacillus stearothermophillus, là loại vi
sinh vật làm hỏng đồ hộp (Lê Mỹ Hồng, 2006). Do đó đối với các loại đồ hộp có môi
Ngành: Công nghệ Thực phẩm

12


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

trường pH > 4,6 cần phải có nhiệt độ thanh trùng cao mới tiêu diệt được các loại vi
sinh vật ưa nhiệt gây hư hỏng đồ hộp. Nhiệt độ đó vào khoảng trên dưới 121oC, được

gọi là quá trình tiệt trùng.
+ Đối với các loại đồ hộp thuộc nhóm chua, tức là có môi trường pH < 4,6 (như đồ
hộp quả, cà chua, rau muối chua): các vi khuẩn chịu nhiệt không những không phát
triển được mà tính chịu nhiệt của chúng cũng giảm đi, nên nó dễ dàng bị tiêu diệt khi
nâng cao nhiệt độ. Các loại nấm men, nấm mốc tuy có thể phát triển mạnh được trong
môi trường axit, nhưng hầu hết là kém bền đối với nhiệt. Nên có thể thanh trùng các
loại đồ hộp có độ axit cao ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tiệt trùng các loại đồ hộp ít
chua. Nhiệt độ đó thường ở nhiệt độ 100oC hoặc thấp hơn, khoảng 80oC (Donald &
Ricardo, 2008).
Xác định thời gian thanh trùng: ở một nhiệt độ thanh trùng nhất định, vi sinh vật trong
đồ hộp thường không bị tiêu diệt ngay tức thời, mà cần phải có một thời gian nhất
định gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt, ký hiệu là t (phút).
Trong quá trình thanh trùng, sản phẩm đựng trong đồ hộp, không được đun nóng tức
thời tới nhiệt độ thanh trùng cần đạt được, mà nhiệt lượng phải truyền dần từ môi
trường đun nóng, qua bao bì vào lớp sản phẩm bên ngoài, rồi vào tới khu vực trung
tâm của đồ hộp. Quá trình này phải mất một thời gian, gọi là thời gian truyền nhiệt (ký
hiệu là t1).
Khi khu vực trung tâm của đồ hộp đạt tới nhiệt độ thanh trùng, thì giữ ở nhiệt độ đó
trong một thời gian nhất định, gọi là thời tiêu diệt (ký hiệu là t2). Như vậy thời gian
thanh trùng tổng quát của đồ hộp (hay thời gian đồ hộp chịu tác dụng nhiệt) bao gồm
thời gian truyền nhiệt (t1) và thời gian tiêu diệt (t2).
t = t1 + t2 (phút)
(Lê Mỹ Hồng, 2006).
2.7 Vai trò của bao gói trong bảo quản thực phẩm
Bao bì làm nhiệm vụ chứa đựng một số lượng nhất định và bảo quản thực phẩm từ sau
quá trình chế biến cho đến khi được tiêu thụ bởi người tiêu dùng. Một chức năng quan
trọng của bao bì là đảm bảo nguyên vẹn về số lượng, trạng thái, cấu trúc, màu, mùi vị,
thành phần dinh dưỡng cho thực phẩm được chứa đựng bên trong. Vì vậy, thực phẩm
sau khi được xử lý chế biến phải được đóng bao bì kín nhằm tránh hay ngăn cản hoàn
toàn tác động của các yếu tố môi trường có hại bên ngoài đến thực phẩm trong suốt

thời hạn sử dụng.
Tác nhân từ môi trường bên ngoài có thể xâm nhập vào bên trong bao bì gây hư hỏng
thực phẩm gồm: nước, hơi nước, không khí, vi sinh vật, đất cát bụi, côn trùng và tác
động của lực cơ học, ánh sáng bao gồm ánh sáng thấy được và tia cực tím, sự chiếu
Ngành: Công nghệ Thực phẩm

13


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

xạ, nhiệt độ…Nếu bao bì không tốt và kĩ thuật đóng gói không được bảo đảm thì vi
sinh vật có thể xâm nhập vào thực phẩm thông qua sự thâm nhập của nước, hơi nước,
không khí…Chính sự xâm nhập của oxy gây tổn thất các vitamin, biến đổi các chất
màu làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Do đó tính thấm khí của bao bì đóng
vai trò quan trọng đối với sản phẩm mà ta cần phải kiểm soát. Ngoài ra, ánh sáng là
tác nhân xúc tác cho một số phản ứng oxy hóa khử, các phản ứng sinh hóa tạo ra các
gốc tự do có thể gây độc cho cơ thể, các gốc tự do này tạo phản ứng dây chuyền và
phân cắt mạch polyme gây biến đổi thành phần dinh dưỡng và các chất màu, mùi
(Đống Thị Anh Đào, 2005).
Nói chung, bao bì chứa đựng thực phẩm, thực hiện nhiệm vụ phòng chống các tác
động có hại từ môi trường ngoài. Sự phòng chống này phụ thuộc vào vật liệu làm bao
bì, phương pháp đóng bao bì và mối hàn ghép mí, hoặc mối ghép giữa các bộ phận
như thân và nắp, độ bền vững của bao bì ngoài (Đống Thị Anh Đào, 2005).

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

14

Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Phương tiện nghiên cứu
3.1.1 Địa điểm và thời gian
Địa điểm: phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và
Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ.
Thời gian thực hiện: 3/1/2011 đến 22/4/2011.
3.1.2 Nguyên liệu và hoá chất
Nguyên liệu: cà chua chín đỏ, chất lượng tốt.
Các loại phụ gia:
- Đường saccharose tinh khiết.
- Muối.
- Acid acetic 45%.
- Các loại gia vị: hành, tỏi, quế, đinh hương.
Hoá chất: FeSO4.
3.1.3 Dụng cụ và thiết bị
- Máy cắt lát (S2, Ohmichi, Japan).
- Máy nghiền (Elba, China).
- Cân phân tích hiệu Adventer (Nhật Bản): Độ chính xác ± 0,001 g.
- Chiết quang kế ATAGO N-2E và α ATAGO, độ chính xác ± 0,01%, Japan.
- Bếp gas.
- Tủ sấy chân không hiệu Thermaline (Nhật Bản).
- Thiết bị chà.
- Brix kế.
- Dụng cụ ly tâm.

- Nồi thanh trùng.
- Máy ghép mí chân không.
- Và một số dụng cụ khác của phòng thí nghiệm.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

15


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

3.2 Phương pháp nghiên cứu
Tính chất hoá học của dung dịch Fe2+ là tính khử và rất nhạy cảm khi tiếp xúc với khí
oxy. Dung dịch muối sắt (II) có màu vàng nhạt và khi tiếp xúc với không khí sẽ
chuyển thành muối sắt (III) có màu nâu đỏ. Tốc độ biến đổi màu của dung dịch FeSO4
được dùng để đánh giá độ thấm oxy của bao bì. Nồng độ FeSO4 5% được dùng để so
sánh độ thấm oxy của các loại bao bì.
Ứng dụng phương pháp tách nước thẩm thấu để tách nước trong quả cà chua theo kết
quả nghiên cứu của Trịnh Thanh Duy và Võ Minh Châu (2010) để chế biến thành sản
phẩm xốt cà chua. Khảo sát sự biến đổi màu sắc của sản phẩm theo thời gian. Màu sắc
xốt cà chua chủ yếu làm bởi hàm lượng của các carotenoids màu đỏ, chủ yếu là
lycopene. Hàm lượng các sắc tố carotenoids này có một tầm quan trọng cho cả vẻ
ngoài và giá trị dinh dưỡng của cà chua tươi và đã chế biến. Màu sắc này được đo theo
hệ thống màu Hunter Lab.
Các giá trị L, a, b xác định dựa vào bảng đo màu thiết lập trên cơ sở tham khảo các giá
trị màu Hunter Lab bằng cách dùng phần mềm Adobe Photoshop CS3 (Adobe
Systems Incorperated, United States).
Các giá trị L, a và b lần lượt thể hiện cho độ sáng/tối, đỏ/xanh lá cây, vàng/xanh

dương. Sử dụng phần mềm Adobe Photoshop CS3 (Adobe Systems Incorperated,
United States) để thu được màu sắc tương ứng với các giá trị L, a và b.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

16


Luận văn tốt nghiệp đại học

Trường Đại học Cần Thơ

Hình 6: Bảng so màu theo các giá trị L, a và b
Tất cả các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Kết quả thu nhận được
phân tích thống kê bằng các phần mềm gồm Statgraphic XV, Excel 2003.
Phương pháp thu nhận nguyên liệu: cà chua cùng một giống và xuất xứ được chọn
mua từ thị trường. Cà chua dùng trong nghiên cứu là cà chua Đà Lạt nguyên vẹn được
sử dụng ở giai đoạn chín đỏ hoàn toàn.
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm
3.3.1 Thí nghiệm 1: đánh giá sự thấm khí của các loại bao bì khác nhau.
-

-

Chuẩn bị bao bì nhựa (các bao bì màng dẽo khác nhau) và bao bì thủy tinh.
Chuẩn bị dung dịch FeSO4 với nồng độ 5% được pha trước.
Lần lượt cho dung dịch FeSO4 vào bao bì và đậy kín nắp.
Quan sát và ghi nhận sự thay đổi màu sắc của dung dịch FeSO4 trong các bao
bì trên theo thời gian, màu sắc bị thay đổi sớm hơn chứng tỏ bao bì đã thấm khí
và dung dịch FeSO4 bị oxy hoá, biến từ màu vàng nhạt sang màu nâu đỏ.

Chỉ tiêu theo dõi: màu sắc của dung dịch FeSO4.
Mục đích: chọn ra loại bao bì ít thấm khí để bảo quản xốt cà.

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

17