Nghiên cứu tác dụng của axit phenyllactic được sản xuất bằng phương pháp lên men tới một số vi sinh vật và chất lượng của một số sản phẩm từ dứa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC & CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----------

----------

BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA AXIT PHENYLLACTIC
ĐƯỢC SẢN XUẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN
TỚI MỘT SỐ VI SINH VẬT VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA
MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ DỨA

Chủ nhiệm đề tài: Phạm Thị Vinh
Thời gian thực hiện: 01/2012-12/2012

Thái Nguyên - 2012

i


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong báo cáo
này là trung thực và chưa được sử dụng trong các công bố khoa học nào
trước đây.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện báo cáo này
đã được cám ơn và các thông tin được trích dẫn trong báo cáo này đã được
ghi rõ nguồn gốc.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2012
Người viết báo cáo

Phạm Thị Vinh

i


MỤC LỤC
Lời cam đoan............................................................................................ i
Mục lục .................................................................................................. iii
Danh mục bảng........................................................................................ v
Danh mục đồ thị ..................................................................................... vi
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................ 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài .......................................................... 3
1.2.1. Mục đích........................................................................................ 3
1.2.2. Yêu cầu ......................................................................................... 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 4
2.1. Giới thiệu chung về dứa …………………………………………….....4
2.2. Nghiên cứu các vấn đề về chế biến dứa cắt ........................................ 9
2.3. Nghiên cứu các vấn đề về chế biến nước dứa đóng hộp .................... 16
2.4. Giới thiệu về phenyllactic acid ........................................................ 21
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
............................................................................................................. 30
3.1. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................... 30
3.2. Dụng cụ và hóa chất nghiên cứu ...................................................... 30
3.3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 31
3.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 31
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ...................................................... 31

3.4.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu .............................. 36
3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu…………………………………………….39
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 40
4.1. Ảnh hưởng của PLA tới sự phát triển của một số vi khuẩn gây bệnh và
nấm mốc gây thối hỏng quả điển hình nuôi cấy trên môi trường nhân tạo
(thạch đĩa) ............................................................................................. 40
4.1.1. Khả năng ức chế nấm mốc của PLA trên môi trường thạch đĩa .......... 40

ii


4.1.2. Khả năng ức chế vi khuẩn của PLA trên môi trường thạch đĩa ........... 43
4.2. Ảnh hưởng của PLA tới sự phát triển của vi sinh vật phát triển trong
sản phẩm dứa chế biến tối thiểu ............................................................. 47
4.3. Ảnh hưởng của PLA tới sự phát triển của vi sinh vật trong sản phẩm
nước dứa đóng chai................................................................................ 48
4.4. Ảnh hưởng của PLA tới chất lượng của sản phẩm dứa chế biến tối thiểu .... 51
4.4.1. Ảnh hưởng của PLA đến màu sắc của sản phẩm dứa chế biến tối thiểu.51
4.4.2. Ảnh hưởng của PLA đến độ cứng của sản phẩm dứa chế biến tối thiểu.53
4.4.3. Ảnh hưởng của PLA đến hàm lượng vitamin C của sản phẩm dứa chế
biến tối thiểu ................................................................................................ 55
4.4.4. Ảnh hưởng của PLA đến hàm lượng axit hữu cơ tổng số của sản phẩm
dứa chế biến tối thiểu ................................................................................... 56
4.4.5. Ảnh hưởng của PLA chất lượng cảm quản của sản phẩm dứa cắt ....... 58
4.5. Ảnh hưởng của PLA tới chất lượng nước dứa đóng chai ................... 61
4.5.1. Ảnh hưởng của PLA tới hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của sản
phẩm nước dứa đóng chai ............................................................................ 61
4.5.2. Ảnh hưởng của PLA tới hàm lượng vitamin C của sản phẩm nước dứa
đóng chai ...................................................................................................... 62
4.5.3. Ảnh hưởng của PLA tới hàm lượng axit hữu cơ tổng số của sản phẩm

nước dứa đóng chai ...................................................................................... 64
4.5.4. Ảnh hưởng của PLA tới chất lượng cảm quan của sản phẩm nước dứa
đóng chai ...................................................................................................... 65
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................... 68
5.1. Kết luận .......................................................................................... 68
5.2. Đề nghị ........................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 69
I. Tài liệu tiếng Việt............................................................................... 69
II. Tài liệu tiếng Anh ............................................................................. 70
PHỤ LỤC……………………………………………………………………73
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
iii


CNSTH:

Công nghệ sau thu hoạch

Enzim PPO:

Enzim polyphenol oxidaza

MAP:

Bao gói khí quyển cải biến

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

PLA:

Axit phenyllactic

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Đường kính vòng tròn ức chế của chế phẩm PLA đối với nấm mốc
gây hại……………………………………………………………………….40
Bảng 4.2. Đường kính vòng tròn ức chế của chế phẩm PLA đối với vi khuẩn
gây bệnh……………………………………………………………………...44
Bảng 4.3. Chất lượng cảm quản của dứa cắt với các nồng độ PLA khác nhau
trong quá trình bảo quản……………………………………………………..59
Bảng 4.4. Chất lượng cảm quản của nước dứa đóng chai do tác động của bổ
sung PLA ở các nồng độ khác nhau trong quá trình bảo quản………………66

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Khả năng ức chế của PLA đối với nấm mốc gây hại......................42
Hình 4.2: Khả năng ức chế P.digitatum của PLA…………………………...43
Hình 4.3: Khả năng ức chế A. niger của PLA……………………………….43
Hình 4.4: Khả năng ức chế của PLA đối với vi khuẩn gây bệnh....................45
Hình 4.5: Khả năng ức chế E.Coli của PLA……….…………………..........46
Hình 4.6: Khả năng ức chế S.typhi của PLA………………………………...46
Hình 4.7. Ảnh hưởng của PLA có các nồng độ khác nhau tới tổng số vi khuẩn
hiếu khí của sản phẩm dứa chế biến tối thiểu trong quá trình bảo quản…….47
Hình 4.8. Tổng số vi khuẩn hiếu khí (log cfu/g) của nước dứa đóng chai với

các nồng độ PLA khác nhau trong thời gian bảo quản………………………49
Hình 4.9. Sự biến đổi độ sáng của dứa chế biến tối thiểu do tác động của
PLA ở các nồng độ PLA khác nhau trong quá trình bảo quản………………51
Hình 4.10. Sự biến đổi màu sắc của dứa chế biến tối thiểu do tác động của
PLA khác nhau trong quá trình bảo quản……………………………………52
Hình 4.11. Sự thay đổi độ cứng của dứa chế biến tối thiểu do tác động của
PLA ở các nồng độ khác nhau trong quá trình bảo quản................................54
Hình 4.12. Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dứa cắt do tác động của PLA
ở các nồng độ khác nhau trong quá trình bảo quản.........................................55
Hình 4.13. Sự thay đổi hàm lượng axit hữu cơ tổng số của dứa cắt do tác động
của PLA ở các nồng độ khác nhau trong quá trình bảo quản..........................57
Hình 4.14. Sự thay đổi hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của nước dứa
đóng chai do tác động của bổ sung PLA ở các nồng độ khác nhau trong quá
trình bảo quản………………………………………………………………61
Hình 4.15. Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của nước dứa đóng chai do tác động
của bổ sung PLA ở các nồng độ khác nhau trong quá trình bảo quản…………...63
Hình 4.16. Sự thay đổi hàm lượng axit hữu cơ tổng số của nước dứa đóng
chai do tác động của bổ sung PLA ở các nồng độ khác nhau trong quá trình
bảo quản……………………………………………………………………...64

vi


PHẦN 1. MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Cây dứa là loại cây ăn quả có nguồn gốc nhiệt đới được trồng ở nhiều
nơi trên thế giới. Theo tổ chức Nông lương thế giới (FAO), có hơn 80 quốc
gia trồng dứa (chủ yếu tập trung ở Châu Á) với tổng sản lượng đạt trên dưới
13 triệu tấn hàng năm.

Ở Việt Nam, dứa là loại cây trồng phổ biến khắp cả nước và mang lại
hiệu quả kinh tế cao. Về mặt dinh dưỡng, quả dứa được xem là “hoàng hậu”
trong các loại quả. Ngoài ra, dứa có chứa enzym bromelin giúp tiêu hoá tốt và
chống ung thư. Vì vậy mà dứa có thị trường tiêu thụ rất phát triển. Dứa
thường được chế biến thành dứa cắt, dứa cắt, mứt dứa, dứa hộp và nước dứa.
Rau quả tươi được chế biến tối thiểu thường phải qua các công đoạn
bóc vỏ, cắt gọt, rửa sạch, bỏ lõi, cắt tạo hình và bao gói mà không phải qua
khâu nấu chín [34]. Các biện pháp ổn định trạng thái cơ lý và vi sinh vật khác
nhau được áp dụng ở một số công đoạn nhằm duy trì chất lượng và đảm bảo
các yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm. Việc duy trì chất lượng các sản phẩm
đã qua chế biến tối thiểu, đặc biệt là chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm là
hết sức cần thiết mặc dù gặp khó khăn lớn do sự biến đổi chất lượng và sự
phát triển của vi sinh vật diễn ra nhanh [28]. Việc khắc phục và giải quyết các
khó khăn này chính là khâu quan trọng và quyết định sự thành công của các
công nghệ chế biến tối thiểu.
Nước quả đóng hộp bị hư hỏng do vi sinh vật là hiện tượng phổ biến
nhất trong số các loại đồ hộp hư hỏng. Các nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp
do vi sinh vật: do tính axit của sản phẩm, thanh trùng không đủ chế độ, làm
nguội không thích hợp, do mối ghép bị hở hoặc có thể do nhiễm vi sinh vật
gây hư hỏng trước thanh trùng…. Trong đó tính axit là một yếu tố quan trọng

1


ảnh hưởng tới sự hư hỏng do vi sinh vật của các sản phẩm nước quả.
Hiện nay, thực phẩm tiêu thụ trên thị trường đang được bảo quản bằng
nhiều phương pháp như: phương pháp hoá học, vật lý. Tuy nhiên, các phương
pháp bảo quản này có nhiều hạn chế. Bảo quản thực phẩm bằng phương pháp
hoá học thường ít được chấp nhận vì nhiều chất bảo quản làm ảnh hưởng lâu
dài tới sức khoẻ cộng đồng mà phải trải qua một thời gian dài sử dụng sản

phẩm người ta mới đánh giá được tính độc hại của nó. Chính điều này đã thúc
đẩy sự ra đời của nhiều hợp chất sinh học mới có hoạt tính ức chế vi sinh vật
từ nhiều nguồn khác nhau [22]. Gần đây, một hợp chất sinh học mới được
phát hiện và nghiên cứu ứng dụng trong thực phẩm có tên là Phenyllactic axit
(PLA) [30].
Quá trình sản xuất PLA được biết đến thông qua hai con đường chính
là hóa học và sinh học. Quá trình sinh tổng hợp PLA bằng con đường sinh
học tỏ ra có nhiều ưu điểm bởi nó là phương pháp thân thiện với môi trường
và sản phẩm tạo ra lại hoàn toàn an toàn với người sử dụng, do vậy dễ dàng
được người tiêu dùng chấp nhận [17]. PLA được chứng minh là có phổ kháng
vi sinh vật khá rộng và rất an toàn đối với con người [21]. Do đó, việc ứng
dụng PLA trong bảo quản thực phẩm bắt đầu được quan tâm.
Chủ trì thực hiện đề tài cấp nhà nước: “Nghiên cứu công nghệ sản
xuất chế phẩm axit Phenyllactic từ vi khuẩn lactic phục vụ bảo quản nông
sản và thực phẩm”, năm 2010 Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau
thu hoạch đã nghiên cứu sản xuất được chế phẩm PLA từ quá trình lên men
của vi khuẩn lacitc. Để đánh giá khả năng ức chế các vi khuẩn, nấm mốc gây
thối hỏng trên nông sản thực phẩm của chế phẩm PLA sản xuất được và thử
nghiệm bảo quản một số nông sản thực phẩm bằng PLA ở qui mô phòng thí
nghiệm, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tác dụng của axit
phenyllactic được sản xuất bằng phương pháp lên men tới một số vi sinh
vật và chất lượng của một số sản phẩm từ dứa”.

2


1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Đánh giá được khả năng ức chế của PLA tới một số vi khuẩn gây bệnh
cho người, một số nấm mốc gây thối hỏng quả và ứng dụng axit phenyllactic vào

bảo quản một số sản phẩm chế biến từ quả dứa.
1.2.2. Yêu cầu
- Xác định được khả năng ức chế của PLA đối với một số vi khuẩn gây
bệnh cho người và một số nấm mốc gây thối hỏng quả điển hình có mặt trong
sản phẩm nước dứa và dứa cắt;
- Xác định được ảnh hưởng của PLA tới chất lượng của nước dứa và
dứa cắt.

3


PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về dứa
2.1.1. Nguồn gốc, phân loại và giá trị của dứa
2.1.1.1. Nguồn gốc
Chi Dứa (Ananas) thuộc về họ Dứa (Bromeliacea), được biết đến nhiều
nhất là loài Ananas comosus là loại dứa cho quả ăn được. Chi này có nguồn
gốc từ vùng Nam Mỹ, ở các vùng miền nam Brazin, miền bắc Argentine và
Paraguay. Cùng với sự phát triển của hàng hải, cây dứa đã được đưa đi khắp
nơi [3]. Trước đây, dứa có nhiều tên gọi. Người Ấn Độ gọi là “nana”. Người
Tây Ban Nha gọi là “pinas”. Người Brazin gọi là “anama” hay “quả tuyệt
vời”. Hiện nay, tên khoa học chính thức của dứa là Ananas comosus, thuộc họ
Bromeliacea.
2.1.1.2. Phân loại
Loài dứa hiện nay chia làm 3 nhóm chính: nhóm Cayen, nhóm Queen,
nhóm Spanish (còn gọi là dứa Tây Ban Nha) [3].
- Nhóm Queen (hoàng hậu): Nhóm này có đặc điểm thịt quả màu vàng
đậm, giòn, hương thơm, vị chua ngọt đậm đà thích hợp cho việc ăn tươi. Tuy
nhiên, quả có hình bầu dục, khối lượng quả nhỏ khoảng 0,9 – 1,2 kg/quả, có

nhiều mắt, cũng chính vì thế mà nhóm dứa này thường khó thao tác khi chế biến.
- Nhóm Spanish (Tây Ban Nha): Quả to hơn nhóm dứa Queen nhưng
nhỏ hơn nhóm Cayen, mắt sâu, thịt quả vàng nhạt có chỗ trắng, vị chua, ít
thơm nhưng nhiều nước, có chất lượng kém hơn dứa Queen, không thích hợp
cho ăn tươi.
- Nhóm Cayen: Nhóm này có quả to nhất khoảng 1,5–2 kg/quả, mắt
phẳng và nông, thịt quả ít vàng, nhiều nước, ngọt ít, ít thơm hơn nhóm Queen,
phù hợp với chế biến công nghiệp. Tuy nhiên, nó rất dễ thối khi vận chuyển

4


MỤC LỤC
Lời cam đoan............................................................................................ i
Mục lục .................................................................................................. iii
Danh mục bảng........................................................................................ v
Danh mục đồ thị ..................................................................................... vi
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................ 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài .......................................................... 3
1.2.1. Mục đích........................................................................................ 3
1.2.2. Yêu cầu ......................................................................................... 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 4
2.1. Giới thiệu chung về dứa …………………………………………….....4
2.2. Nghiên cứu các vấn đề về chế biến dứa cắt ........................................ 9
2.3. Nghiên cứu các vấn đề về chế biến nước dứa đóng hộp .................... 16
2.4. Giới thiệu về phenyllactic acid ........................................................ 21
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
............................................................................................................. 30
3.1. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................... 30

3.2. Dụng cụ và hóa chất nghiên cứu ...................................................... 30
3.3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 31
3.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 31
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ...................................................... 31
3.4.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu .............................. 36
3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu…………………………………………….39
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 40
4.1. Ảnh hưởng của PLA tới sự phát triển của một số vi khuẩn gây bệnh và
nấm mốc gây thối hỏng quả điển hình nuôi cấy trên môi trường nhân tạo
(thạch đĩa) ............................................................................................. 40
4.1.1. Khả năng ức chế nấm mốc của PLA trên môi trường thạch đĩa .......... 40

ii


Xét trên tổng thể, thành phần chủ yếu ở trong dứa là nước chiếm 85,3%
trọng lượng quả, ngoài ra trong dứa có đầy đủ các thành phần dinh dưỡng khác
như gluxit, protit, axit hữu cơ (axit xitric chiếm tới 65%), vitamin, các chất
khoáng, chất màu... Đặc biệt, trong quả dứa có enzym bromelin thuỷ phân
protein giúp tiêu hoá tốt và còn có hoocmon có tác dụng kích thích sinh trưởng.
Từ thành phần hoá học của dứa, ta có thể thấy được những yếu tố ảnh
hưởng đến quá trình bảo quản, hàm lượng nước cao (85,3%) trong dứa cắt
gây khó khăn cho công tác bảo quản. Các miếng dứa cắt rất dễ mất nước,
giảm sức trương tế bào làm mềm thịt quả… Ngoài ra hàm lượng nước cao,
làm cho các quá trình sinh lý xảy ra mãnh liệt, cường độ hô hấp tăng làm tiêu
tốn nhiều chất dinh dưỡng và sinh nhiệt. Đây cũng là môi trường thuận lợi
cho sự hoạt động của các vi sinh vật dẫn đến làm giảm chất lượng sản phẩm.
Bên cạnh đó các chất oxy hoá trong dứa cắt rất dễ gây biến màu sản phẩm.
Như vậy, chúng ta phải có phương pháp thích hợp để duy trì chất lượng của
dứa cắt trong suốt thời gian bảo quản.

2.1.2.2. Giá trị kinh tế
Trên thị trường quốc tế, dứa là một mặt hàng rất dễ được tiêu thụ.
Nhiều nước có yêu cầu nhập khẩu dứa như Anh, Pháp, Mỹ, Bỉ, Hà Lan, Nhật,
Đức, Bungari, Nga… Giá trị xuất khẩu dứa lớn hơn nhiều mặt hàng khác.
Hiệu quả kinh tế và lãi suất từ sản từ sản xuất và chế biến đem lại khá cao. Ở
Hawai, nếu xuất khẩu nước dứa tươi có thể lãi 2.000 USD/ha. Ở nước ta giá
trị ngoại tệ thu được từ 1ha dứa cao hơn gấp 2 lần so với trồng cây ăn quả và
gấp 3 lần so với trồng lúa xuất khẩu [4].
Ngoài sản phẩm chính là quả dứa, thân dứa và lá dứa đều được tận
dụng làm thức ăn gia súc. Theo Otagaki thì năng lượng của loại thức ăn này là
3,8 Mcal/tấn lá tươi. Bột bã dứa khô ép là 53,9 Mcal/tấn. Ở Hawai đây là
thành phần chính trong khẩu phần ăn của gia súc (chiếm tới 50%). Còn các
chồi dứa và hoa dứa có thể dùng làm giống cho vụ sau.

6


Ngoài những lợi ích trên, trồng dứa còn góp phần tăng thêm thu nhập
cho người dân. Ở các tỉnh trung du và miền núi có thể tận dụng những đất đồi
chưa khai phá để trồng thêm dứa, một mặt cải thiện đời sống nhân dân, mặt
khác còn có thể cải tạo đất, chống xói mòn.
2.1.3. Tình hình chế biến và sản phẩm dứa trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.3.1. Tình hình chế biến và các sản phẩm dứa trên thế giới
Trên thế giới, các sản phẩm về dứa hết sức đa dạng. Dứa không những
được thương mại hoá ở dạng dứa tươi mà còn ở dạng các sản phẩm chế biến:
dứa cắt, dứa cắt, mứt dứa, dứa hộp và nước dứa. Dứa hộp gồm có dứa
khoanh, dứa rẻ quạt, dứa miếng, dứa nghiền… Nước dứa gồm nước dứa cô
đặc và nước dứa thường.
Những nước xuất khẩu dứa tươi nhiều nhất thế giới: Costarica, Ai cập,
Thái Lan, Philippin, Dominica, Brazin, Cotdivoa, Onduara, Malaixia. Năm

2001, các nước này đã xuất khẩu 850.000 tấn (chiếm gần 85% số lượng dứa
tươi xuất khẩu của thế giới). Ở Châu Á, Philippin là nước xuất khẩu dứa
nhiều nhất khoảng 1,52 triệu tấn/năm.
Các nước xuất khẩu nước dứa chủ yếu là: Các Tiểu Vương Ả Rập
thống nhất, Iran, Pakistan, Ả Rập Xê út, Irắc, tuynidi, Ixaren, Mỹ, Hồng
Kông, Trung Quốc. Năm 1998, các quốc gia này xuất khẩu 445.000 tấn (bằng
94% tổng số lượng nước dứa của thế giới). Các nước xuất khẩu dứa đóng hộp
chủ yếu bao gồm: Philippin, Thái Lan, Trung Quốc, Indônêxia, Hà Lan,
Singapore, Nam Phi. Năm 1998, các quốc gia này xuất khẩu 617.000 tấn
chiếm 81% thị phần thế giới.
Những nước nhập khẩu dứa nhiều nhất thế giới là Nhật Bản, Italia,
Anh, Pháp, Hà Lan, Mỹ, Canada, Tây Ban Nha và Bỉ. Trong số các nước đó,
Nhật là nước nhập khẩu dứa tươi nhiều nhất khoảng 140.000 tấn dứa/năm [7].
Có thể nói thị trường dứa thế giới đang là thị trường đầy tiềm năng. Dứa và
các sản phẩm về dứa đang được phát triển mạnh ở các nước.

7


2.1.3.2. Tình hình chế biến và các sản phẩm dứa ở Việt Nam
Các sản phẩm dứa của Việt Nam bao gồm dứa tươi, dứa chế biến (dứa
hộp, nước dứa, dứa đông lạnh). Đối với dứa tươi, hầu hết được tiêu thụ ở thị
trường nội địa dưới dạng ăn tươi, làm thực phẩm, làm nguyên liệu cho nhà
máy chế biến ... việc xuất khẩu dứa tươi còn gặp nhiều trở ngại, trong đó nổi lên
2 vấn đề đáng quan tâm đó là bảo quản sau thu hoạch và vận chuyển [10].
Nhà nước đã đầu tư xây dựng và nâng cấp các nhà máy chế biến dứa:
Nhà máy dứa Bắc Giang, nhà máy dứa Đồng Giao… Năm 2000, nước ta có
mười dự án đầu tư trong lĩnh vực chế biến dứa, trong đó 5 dự án sản xuất
nước dứa cô đặc với tổng công suất lên tới 20.000 tấn [6]. Hiện nay nước ta
có 12 nhà máy chế biến đồ hộp dứa, trong đó có 9 nhà máy sản xuất dứa đông

lạnh [3]. Ngoài ra một số nhà máy sản xuất dứa sấy. Tuy vậy dứa chế biến
mới chỉ chiếm 22,7% tổng sản lượng [4].
Dứa ở Việt Nam được tiêu thụ khá lớn ở trong nước và phần còn lại
xuất khẩu sang thị trường các nước khác. Đối với dứa chế biến, xuất khẩu là
chính, thị trường nội địa chiếm tỷ trọng không đáng kể (khoảng 2 - 5% trong
tổng sản lượng dứa chế biến) [5]. Những sản phẩm dứa xuất khẩu chủ yếu của
Việt Nam là dứa hộp và nước dứa, dứa tươi xuất khẩu rất ít. Trước đây, Việt
Nam xuất khẩu sản phẩm dứa hộp và nước dứa chủ yếu sang Nga và các nước
Đông Âu. Sau một thời gian vắng bóng, nay dứa của Việt Nam đã xâm nhập
được vào các thị trường khó tính như: Nhật Bản, Singapo, Hồng Kông, Hà
Lan, Tây Âu (Đức, Hà lan, Anh, Italia), Bắc Mỹ, Châu Á (Nhật, Đài Loan,
Singapore), Trung Đông, Châu Phi...… đặc biệt là Mỹ [4].
Năm 2001, Việt Nam xuất khẩu khoảng 3000 tấn sang Nhật, Mỹ, Thụy
Sĩ và Nga. Trong những năm tới, Việt Nam có kế hoạch xuất khẩu dứa lên
120.000 tấn, đem lại doanh thu 150 triệu USD/năm với vốn đầu tư 20 triệu
USD/năm vào 2010 [6]. Trong những tháng đầu năm 2011, xuất khẩu dứa và
các sản phẩm từ dứa diễn ra khá thuận lợi. Kim ngạch xuất khẩu dứa trong 3

8


tháng đầu năm đạt 8,7 triệu USD, tăng 58,7% so với cùng kỳ 2010. Thị
trường xuất khẩu dứa chủ yếu của Việt Nam trong năm 2011 là Nga, Hà Lan,
Đức, Hoa Kỳ và Hàn Quốc. Trong đó, xuất khẩu dứa sang thị trường Nga đạt
cao nhất với 2,5 triệu USD, tăng 54% so với cùng kỳ 2010. Xuất khẩu dứa
sang thị trường EU trong 3 tháng qua tăng khá mạnh, đạt 4,1 triệu USD, tăng
82,7% so với cùng kỳ 2010.
Qua trên, thấy rằng dứa và các sản phẩm từ dứa là mặt hàng có giá trị
lớn. Đặc biệt ở Việt Nam, dứa trở thành sản phẩm công nghiệp từ những năm
cuối thập kỷ 50 thế kỷ 20, nước ta lại có điều kiện tự nhiên phù hợp với sinh

trưởng và phát triển của cây dứa. Vì vậy nếu được quan tâm và đầu tư một
cách hợp lý chúng ta sẽ đứng trong danh sách những nước sản xuất và xuất
khẩu dứa lớn trên thế giới, cây dứa có thể trở thành cây xoá đói giảm nghèo ở
Việt Nam.
2.2. Nghiên cứu các vấn đề về chế biến dứa cắt
2.2.1. Quy trình chế biến dứa cắt
Các quy trình chế biến dứa cắt đã được xác lập và áp dụng tại nhiều
nước tiên tiến trên thế giới (Châu Âu, Úc, Mỹ, Thái Lan,…) đều có chung
một quy trình công nghệ sau.

9


4.1.2. Khả năng ức chế vi khuẩn của PLA trên môi trường thạch đĩa ........... 43
4.2. Ảnh hưởng của PLA tới sự phát triển của vi sinh vật phát triển trong
sản phẩm dứa chế biến tối thiểu ............................................................. 47
4.3. Ảnh hưởng của PLA tới sự phát triển của vi sinh vật trong sản phẩm
nước dứa đóng chai................................................................................ 48
4.4. Ảnh hưởng của PLA tới chất lượng của sản phẩm dứa chế biến tối thiểu .... 51
4.4.1. Ảnh hưởng của PLA đến màu sắc của sản phẩm dứa chế biến tối thiểu.51
4.4.2. Ảnh hưởng của PLA đến độ cứng của sản phẩm dứa chế biến tối thiểu.53
4.4.3. Ảnh hưởng của PLA đến hàm lượng vitamin C của sản phẩm dứa chế
biến tối thiểu ................................................................................................ 55
4.4.4. Ảnh hưởng của PLA đến hàm lượng axit hữu cơ tổng số của sản phẩm
dứa chế biến tối thiểu ................................................................................... 56
4.4.5. Ảnh hưởng của PLA chất lượng cảm quản của sản phẩm dứa cắt ....... 58
4.5. Ảnh hưởng của PLA tới chất lượng nước dứa đóng chai ................... 61
4.5.1. Ảnh hưởng của PLA tới hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của sản
phẩm nước dứa đóng chai ............................................................................ 61
4.5.2. Ảnh hưởng của PLA tới hàm lượng vitamin C của sản phẩm nước dứa

đóng chai ...................................................................................................... 62
4.5.3. Ảnh hưởng của PLA tới hàm lượng axit hữu cơ tổng số của sản phẩm
nước dứa đóng chai ...................................................................................... 64
4.5.4. Ảnh hưởng của PLA tới chất lượng cảm quan của sản phẩm nước dứa
đóng chai ...................................................................................................... 65
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................... 68
5.1. Kết luận .......................................................................................... 68
5.2. Đề nghị ........................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 69
I. Tài liệu tiếng Việt............................................................................... 69
II. Tài liệu tiếng Anh ............................................................................. 70
PHỤ LỤC……………………………………………………………………73
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
iii


thể dùng cho chế biến vì nó quá mềm hay chín không thích hợp để cắt miếng.
Sau này, việc xác định được độ chín tối ưu phụ thuộc vào từng mặt hàng và
mục đích tiêu dùng. Các nhà chế biến phải hiểu về sinh lý của quả và của sản
phẩm để quyết định đúng đắn khi đạt độ chín thích hợp để xử lý. Việc lựa
chọn chủng loại, điều kiện thu hoạch, độ chín, chế độ bảo quản và tuổi thọ
cho mỗi loại rau quả cắt được dựa trên các kết quả nghiên cứu.
Theo nghiên cứu của Marrero và Kader [13], dứa nguyên liệu sử dụng
cho chế biến dứa cắt có màu vàng của vỏ quả từ 40 đến 60%, chiều cao quả
tương đương với độ chín II trong TCVN 5002-89.
2.2.2.2. Tổn thương cơ học
Hầu hết các quả cắt dễ bị thâm, bầm dập và tổn thương cơ giới. Công
đoạn cắt, gọt đã loại bỏ khỏi quả lớp vỏ tự nhiên - một rào cản chống thấm
khí và sự xâm nhập của vi sinh vật và làm phá vỡ cấu trúc tế bào thịt quả,
thường kích thích quá trình hô hấp diễn ra mạnh mẽ, sự sản sinh C2H4 và sự

gia tăng tốc độ mất nước và sự gây hỏng của vi sinh vật. Tất cả những nhân tố
này làm giảm tuổi thọ bảo quản do sự nâu hoá, biến màu, mềm nhũn hoặc thối
hỏng [32]. Theo nghiên cứu của Marrero và Kader, đối với dứa cắt bị tổn
thương thì cường độ hô hấp của vỏ, lõi, cũng như thịt quả sau khi cắt 1 và 2
ngày ở 100C hầu như là tăng cao gấp đôi so với giá trị ban đầu [13].
2.2.2.3. Tổn thương lạnh
Quả thường bị hư hỏng phần vỏ không ăn được hay lớp biểu bì bên
ngoài khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh. Trong quá trình xử lý rau quả cắt, phần vỏ
này thường bị loại bỏ. Mặc dù, nhiệt độ bảo quản tối ưu cho nhiều loại quả
mẫn cảm với tổn thương lạnh là trên 100 C, nhưng nhiệt độ tối ưu để kéo dài
tuổi thọ bảo quản của sản phẩm cắt là 00 C, vì tại nhiệt độ này giảm sự sinh
trưởng của các vi sinh vật gây hại, điều này làm cho thịt quả của các quả này
có thể bị tổn thương lạnh.
Dứa là quả nhiệt đới rất dễ bị tổn thương lạnh, nhưng theo nghiên cứu của

11


O’Connor-Shaw và cộng sự, nhiệt độ tối ưu cho dứa cắt là 0 - 50 C, sau thời gian
bảo quản không thấy có dấu hiệu nào của tổn thương lạnh xuất hiện [34].
2.2.3. Một số phương pháp xử lý trước bảo quản
2.2.3.1. Xử lý hoá học
- Sự axit hoá: PPO gây ra sự mất màu hiệu quả nhất tại pH trung tính.
Bởi vậy, sự nâu hoá có thể làm chậm lại bằng việc nhúng sản phẩm trong dung
dịch axit thực phẩm loãng như axit xitric, axetic, ascorbic, tartaric, fumaric và
axit phosphoric. Tuy nhiên, axit có thể làm mất hương vị và làm mềm thịt quả
bởi vậy phải được xem xét.
- Dung dịch rửa clo: Nói chung quả cắt thường được rửa ngay sau khi
cắt bằng dung dịch nước clo lạnh (0 - 10 C) ở pH 7,0. Điều này giúp kéo dài
tuổi thọ của sản phẩm do nó làm giảm số lượng vi sinh vật, loại bỏ dịch quả ở

bề mặt cắt, giúp tránh được sự mất màu tại mặt cắt và ngăn chặn phản ứng lên
men liên quan đến sự nâu hoá của quả [32]. Hợp chất Clo làm giảm vi sinh vật
tổng số xuống mức thấp nhất ở một số loại rau ăn lá, nhưng không cần thiết sử
dụng cho rau ăn củ và cải bắp [24]. Tuy nhiên, sau khi sử dụng clo, rau quả nên
được rửa qua. Rửa để giảm nồng độ clo xuống mức trong nước uống.
Theo nghiên cứu của Marrero và Kader [13], đã sử dụng dung dịch nước
javen 100 µL.L-1 để ngâm các miếng dứa cắt trong 2 phút và kết hợp với các
điều kiện khác đã đem lại hiệu cao trong việc duy trì chất lượng của dứa cắt.
2.2.3.2. Xử lý chiếu xạ
Chiếu xạ các sản phẩm quả cắt rất có hiệu quả trong việc làm giảm số
lượng vi sinh vật. Giới hạn liều chiếu xạ cho các sản phẩm cắt là 1 kGy,
nhưng để tiêu diệt bào tử của nấm men, nấm mốc thì cần liều chiếu 1,5-2
kGy. Với mức liều này gây hư hỏng thịt quả. Chiếu xạ làm giảm tốc độ sản
sinh etylen tại thời điểm trước và sau hô hấp đột biến. Tuy nhiên, khi chiếu xạ
lớn hơn 0,4 kGy thịt quả trở nên bị mềm. Vì vậy, việc sử dụng chiếu xạ để

12


kéo dài tuổi thọ của các sản phẩm rau quả cắt chỉ có hiệu quả nhất định đối
với hư hỏng gây ra bởi nấm men và nấm mốc.
2.2.4. Điều kiện bảo quản
Việc sử dụng khí quyển điều chỉnh để đóng gói sản phẩm cắt ảnh
hưởng đến môi trường bên trong bao gói bởi việc giảm bớt nồng độ O2, tăng
nồng độ CO2. Nồng độ O2 thấp ở mức an toàn và CO2 không gây tổn thương
cho sản phẩm, giúp duy trì chất lượng của sản phẩm và kéo dài tuổi thọ bảo
quản bởi việc làm chậm quá trình hô hấp và sự già hóa trong các mô thực vật.
Nồng độ O2 thấp làm chậm trễ sự tăng trưởng của vi sinh vật làm hỏng như
các loài Pseudomonas spp… Tại nồng độ O2 thấp < 1%, có thể xảy ra hô hấp
yếm khí dẫn đến sự phá huỷ thịt quả mà ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

và tạo điều kiện tăng trưởng của các tác nhân gây bệnh như Clostridium
botulinum.
Vì vậy, khi sử dụng MAP để bao gói sản phẩm ta phải chú ý tránh hô
hấp yếm khí gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm bằng cách sử dụng
màng có khả năng thấm khí thích hợp. Bên cạnh đó xác định được nồng độ
khí tối ưu cho bảo quản [26].
2.2.5. Các vấn đề về vi sinh vật
Trong các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của nông sản thực phẩm như chỉ
tiêu cảm quan, hóa học, vật lý và vi sinh vật thì chỉ tiêu về vi sinh vật là quan
trọng nhất, đặc biệt là các sản phẩm về nước quả. Vi sinh vật chính là nguyên
nhân gây suy giảm giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng thực phẩm, gây thối hỏng
thực phẩm hay thậm chí là tác nhân gây bệnh nguy hiểm cho con người (nhiễm
độc và ngộ độc thực phẩm).
Sự hư hỏng do vi sinh vật cũng là một nhân tố quan trọng dẫn đến sự
hư hỏng của nông sản thực phẩm nói chung và ở quả cũng như ở sản phẩm
nước quả nói riêng [16]. Sự phá hỏng do vi sinh vật trên quả và các sản phẩm
chế biến từ quả có thể xuất hiện với tốc độ nhanh hơn nhiều so với các sản

13


phẩm rau, vì quả có hàm lượng đường cao hơn rau. Tuy nhiên, độ axit của
quả cũng thường giúp ức chế sự phát triển của vi khuẩn, nhưng không ức chế
sự phát triển của nấm men và nấm mốc.
Những vi sinh vật làm hỏng rau cắt phải kể đến là vi khuẩn
Pseudomonads spp, còn đối với các sản phẩm quả thì nấm men, nấm mốc là
nguyên nhân điển hình gây hư hỏng sản phẩm. Việc giảm lượng nấm men,
nấm mốc ban đầu, cũng như làm chậm quá trình phát triển của chúng bằng
việc bảo quản ở nhiệt độ thấp < 50 C, tác động đến tuổi thọ của sản phẩm [16].
Hệ vi sinh vật gây hại trên rau hoàn toàn khác với trên quả. Nhiều loại

quả có đặc tính bảo vệ cơ học như vỏ dày, chứa hợp chất kháng vi sinh vật
như tinh dầu. Quả có chứa axit hữu cơ với số lượng vừa đủ làm cho pH= 4,6
hoặc thấp hơn. Chính pH thấp hơn và loại axit của bản thân là những yếu tố
ảnh hưởng chính đến hệ vi sinh vật gây hại. Bởi vậy, vi sinh vật gây thối hỏng
trên quả cắt chủ yếu là nấm men, nấm mốc và một số ít là vi khuẩn bởi tính
axit của quả một phần nào ức chế được khả năng phát triển của vi khuẩn gây
hại, trong khi đó sản phẩm rau cắt thường có pH cao hơn (từ 4,5 -7 ) lại là nơi
phát triển thích hợp cho vi khuẩn gây hại. Tuy nhiên, ở một số loại quả cắt có
pH trung tính, ví dụ như dưa hấu, thì vi khuẩn lại là đối tượng gây thối hỏng
chính [29]. Quá trình gây thối hỏng của vi sinh vật ở sản phẩm quả cắt thường
diễn ra nhanh hơn ở rau cắt bởi hàm lượng đường của quả cắt cao hơn [16].
Những loài nấm gây hại trên quả cắt thường gặp thuộc giống Fusarium,
Penicillium, Aureobasidium, Aspergillus, và Alternaria, trong đó có nhiều
loài có khả năng sinh độc tố mycotoxin. Một số loài vi khuẩn được tìm thấy
trên rau như Erwinia carotovora, Pseudomonas fluorescens, P. aeruginosa, P.
luteola, Bacillus sp, Cytophaga johnsonae, Xanthomonas campestri, Vibrio
fluvialis [28]. Nhiều loài vi khuẩn thuộc nhóm phân hủy pectin (pectinolitic)
gây thối nhũn mô chiếm 10-20% tổng số chủng phát hiện trên rau xà lách thái
nhỏ và số lượng lớn loài thuộc Pseudomonads (chiếm 20 - 60% tổng số

14


CNSTH:

Công nghệ sau thu hoạch

Enzim PPO:

Enzim polyphenol oxidaza

MAP:

Bao gói khí quyển cải biến

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

PLA:

Axit phenyllactic

iv


nhưng thường gặp nhất là các type O6H46, O8H9, O78H12, O157. Gần đây người
ta phát hiện ra chủng E.coli mới ký hiệu là E.coli O157: H7.
Những vi sinh vật này thường lây nhiễm ngoài đồng ruộng hoặc qua
các thiết bị, thao tác xử lý…
Một loài vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm với con người có tần xuất xuất
hiện trên rau quả trong quá trình chế biến phải kể đến vi khuẩn gây bệnh tiêu
chảy Escherichia coli, trong đó có chủng E.coli O157: H7 là một trong những
chủng có khả năng gây bệnh nặng nhất. Đặc biệt chúng là loại rất dễ lây
nhiễm giữa người với người. E.coli O157: H7 là chủng có khả năng chịu được
nhiệt độ thấp và pH thấp. Thành phần không khí cũng không ảnh hưởng gì
đến khả năng sống của chúng. Nhiệt độ và nồng độ CO2 không có ảnh hưởng
đáng kể tới sự phát triển của E.coli O157: H7. Nghiên cứu kiểm tra khả năng
phát triển của Salmonella sp, E.coli, Listeria monocytogenes, Staphylococcus
aureus trên cam bóc vỏ cho thấy số lượng E.coli vẫn giữ nguyên khi bảo quản

ở nhiệt độ 4 và 80C [35].
2.3. Nghiên cứu các vấn đề về chế biến nước dứa đóng hộp
2.3.1. Quy trình chế biến nước dứa đóng hộp

16


Dứa nguyên liệu

Lựa chọn/ gọt vỏ/ làm sạch

Ép và lọc

Gia nhiệt (70 -750C)
Đóng chai và ghép nắp

Thanh trùng (80 – 850C)

Sản phẩm
Hình 2.2. Quy trình công nghệ chế biến nước dứa đóng hộp
Nguồn: (Nguyễn Vân (2000) [9])
2.3.2. Sự hư hỏng do vi sinh vật của sản phẩm nước quả đóng hộp
Hiện tượng nước quả đóng hộp bị hư hỏng do vi sinh vật là phổ biến
nhất trong số các loại đồ hộp hư hỏng. Các vi sinh vật phát triển, phân hủy
các chất hữu cơ của thực phẩm, tạo ra khí CO2, H2S, NH3... hay tiết ra các
độc tố. Có loại vi sinh vật phát triển không sinh ra chất khí. Vì vậy đồ hộp hư
hỏng do vi sinh vật có thể gây phồng hộp hay không gây phồng hộp nên khó
phát hiện.
Các nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp do vi sinh vật: do tính axit của
sản phẩm, thanh trùng không đủ chế độ, làm nguội không thích hợp, do mối

ghép bị hở hoặc có thể do nhiễm vi sinh vật gây hư hỏng trước thanh trùng….
Trong đó tính axit là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sự hư hỏng do vi

17


sinh vật của các sản phẩm nước quả. Hầu hết các vi khuẩn đều có pH tối ưu
khoảng 6,8 và có thể phát triển trong khoảng pH 4 - 8. Nấm men và nấm mốc có
thể phát triển ở pH < 2. Trong thực phẩm đóng hộp thì pH 4,5 là ranh giới phân
biệt giữa thực phẩm axit cao và thực phẩm có độ axit thấp [9].
Vi sinh vật tiêu biểu gây hỏng nước quả là Clostridium, Bacillus, các
chủng thuộc họ Enterobacteriaceae, vi khuẩn axit lactic, các chủng thuộc
Acetobacteriaceae, nấm men và nấm mốc. Thường gặp nhất là chủng sinh
axit butyric yếm khí có trong nước quả như: Clostridium butyricum và
Clostridium pasteurianum, đặc trưng của sự hư hỏng kiểu này là giảm pH (0,2
- 0,4 đơn vị), tạo khí H2 và CO2 nhiều, đồng thời tạo mùi khó chịu của axit
butyric. Các tế bào sinh dưỡng gây hư hỏng có thể phát triển ở pH > 3,6.
Trong khi đó các bào tử chỉ phát triển thành tế bào ở pH > 3,9 và hoạt độ
nước > 0,97. Tế bào sinh dưỡng của vi khuẩn sinh axit butyric không thể phát
triển ở pH 4,7 nếu hoạt độ nước < 0,97, mặc dù Clostridium acetobutylicum
có thể phát triển ở hoạt độ nước 0,95 và pH 4,7 [9].
Ba chủng thuộc Bacillus hay gặp trong nước quả bị hỏng thường là B.
coagulans (tạo vị chua nhưng không sinh khí, phát triển trong khoảng nhiệt
độ 30 – 650 C, pH > 4, hoạt độ nước > 0,97), B. macerans và B.polymyxa.
E.coli và E.aerogenes có thể phát triển ở pH < 4,5 và một vài chủng
Salmonella có thể phát triển ở pH < 3,9 với khoảng nhiệt độ tới 460 C. Các vi
khuẩn Lactic gây hỏng nước quả bao gồm Lactobacillus, Leuconostoc
mesenteriodes, Streptococcus viscosum. Hầu hết chúng đều phát triển ở pH
>3. Tuy nhiên Leuconostoc có thể phát triển ở pH trong khoảng 2-7,5 và ở
khoảng nhiệt độ 10-40 độ C. Acetobacter có thể phát triển trong nước quả có

pH > 3,6 và nhiệt độ từ 5 – 430 C. Pediococci phát triển với pH 2,9 - 8,5 và
nhiệt độ lên tới 500 C [9].
Trong các chủng nấm men, các chủng có liên quan tới quá trình lên
men nước quả thường hay gặp nhất thuộc vào các loài Saccharomyes,

18