Nghiên cứu ứng dụng nisin trong công nghệ sản xuất nước quả cà chua đóng hộp nhằm làm giảm thời gian, nhiệt độ thanh trùng và nâng cao tính cảm quan của sản phẩm

Ƣ

UYỄ

Í THÀNH

U
U

Ƣ

Ệ

U
Ệ

U
Í
U

Ẩ

U

U
Ệ

Ự

ọc viên

UYỄ

Ẩ
gƣời hƣớng dẫn khoa học

Í

PGS. TS. PHAN THANH TÂM
hủ tịch hội đồng

.

.

UYỄ

U

ội - 2015

ƢƠ


Ơ
–

–

–
ở ủ

ê

ê

Xin chân thành

!

t
ọc viên

gu ễn h

h nh


ê
ủ

.

ê


Ơ
Ầ

: Ổ

U

....................................................................................1

1.1. Giới thiệu về cà chua ........................................................................................2
1.1.1. Nguồn gốc ..................................................................................................2
1.1.2. Đặc điểm thực vật của quả cà chua ............................................................2
1.1.3. Một số giống cà chua phổ biến ở nước ta ..................................................3
1.1.4. Thành phần dinh dưỡng và tính chất, tác dụng của quả và nước cà chua. ............4
1.1.4.1 Thành phần dinh dưỡng cuả quả cà chua ..............................................4
1.1.4.2 Một số tính chất, tác dụng của quả cà chua ..........................................5
1.1.5. Một số sản phẩm chế biến từ cà chua.........................................................6
1.1.5.1 Đồ hộp cà chua nguyên quả ..................................................................6
1.1.5.2 Cà chua muối ........................................................................................6
1.1.5.3 Mứt cà chua ...........................................................................................7
1.1.5.4 Cà chua dầu giấm ..................................................................................7
1.1.5.5 Cà chua cô đặc ......................................................................................7
1.1.5.6. Tương cà chua ......................................................................................8
1.1.5.7. Nước xốt cà chua .................................................................................8
1.1.5.8. Bột cà chua ...........................................................................................9
1.1.5.9. Nước cà chua......................................................................................10
1.1.6. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trong nước và trên thế giới .........11
1.2. Công nghệ sản xuất và bảo quản nước cà chua ..............................................12
1.2.1 Công nghệ sản xuất nước cà chua .............................................................12
1.2.2 Một số phương pháp bảo quản nước quả và nước cà chua. ......................13
1.2.2.1. Thanh trùng bằng nhiệt ......................................................................14
1.2.2.2. Bảo quản bằng CO2:...........................................................................18
1.2.2.3. Bảo quản bằng cách lọc thanh trùng: .................................................18
1.2.2.4. Bảo quản bằng hóa chất: ....................................................................18
1.2.2.5. Một số phương pháp mới bảo quản nước quả ...................................19

1.3. Giới thiệu về chế phẩm Nisin .........................................................................20


1.3.1. Lịch sử phát triển ......................................................................................20
1.3.2. Cấu trúc hóa học của nisin .......................................................................20
1.3.3. Các đặc tính lý hóa của nisin ....................................................................21
1.3.4 Tính chất, khả năng kháng khuẩn của nisin ..............................................22
1.3.4.1. Khả năng kháng khuẩn.......................................................................22
1.3.4.2 Cơ chế tác động của nisin chống lại tế bào sinh dưỡng ......................22
1.3.4.3 Hoạt tính chống lại nội bào tử.............................................................22
1.3.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn của nisin [15, 16,
17]

.........................................................................................................23

1.3.5. Ứng dụng của nisin trong bảo quản thực phẩm [15, 16, 17, 18] ..............24
Ầ

:

UY

ỆU

ƢƠ

U ......30

2.1. Nguyên vật liệu nghiên cứu ............................................................................30
2.1.1. Nguyên vật liệu ........................................................................................30

2.1.1.1. Nguyên vật liệu chính ........................................................................30
2.1.1.2. Bao bì .................................................................................................30
2.1.2. Thiết bị .....................................................................................................30
2.1.3. Hóa chất, môi trường ................................................................................31
2.2. Các phương pháp nghiên cứu .........................................................................31
2.2.1. Xác định chỉ tiêu cơ lý .............................................................................31
2.2.1.1 Kích thước quả ....................................................................................31
2.2.1.2. Độ dày thịt quả ...................................................................................31
2.2.1.3. Khối lượng quả ..................................................................................31
2.2.1.4. Hiệu suất thu hồi ................................................................................31
2.2.2. Xác định chỉ tiêu hóa lý............................................................................32
2.2.2.1. Hàm lượng chất khô hòa tan ..............................................................32
2.2.2.2. Hàm lượng chất khô tổng số ..............................................................32
2.2.2.3. Xác định hàm lượng axit tổng số .......................................................33
2.2.2.4. Xác định hàm lượng vitamin C (axit ascorbic) ..................................34
2.2.2.5. Xác định hàm lượng đường tổng .......................................................35
2.2.2.6. Xác định độ pH ..................................................................................36
2.2.2.7. Xác định độ chín quả bằng máy đo màu ............................................36


2.2.3 Phương pháp xác định chỉ tiêu vi sinh vật ................................................37
2.2.4. Phương pháp thực nghiệm........................................................................37
Ầ

:

Ế

U

U

............................................................41

3.1. Nghiên cứu đánh giá chỉ tiêu cơ lý, hóa lý của quả cà chua...........................41
3.2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi nước quả cà chua. ...........42
3.2.1. Ảnh hưởng của độ chín đến hiệu suất thu hồi nước quả. .........................42
3.2.2. Ảnh hưởng của chế độ chần đến hiệu suất thu hồi nước quả cà chua. .....43
3.2.3. Ảnh hưởng của hàm lượng CMC (cacbonmetylcellulose) và thời gian
đồng hóa đến độ ổn định của nước cà chua. ......................................................45
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nisin và chế độ thanh trùng đến chất lượng của
nước quả cà chua. ..................................................................................................46
3.3.1. Khảo sát chế độ thanh trùng nước quả cà chua không bổ sung nisin. .....46
3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ nisin và chế độ thanh trùng đến chất
lượng của nước quả cà chua ...............................................................................48
3.3.2.1 Ảnh hưởng của nisin nồng độ 5ppm và chế độ thanh trùng đến chất
lượng của nước quả cà chua. ...........................................................................48
3.3.2.2 Ảnh hưởng của nisin với nồng độ 10ppm và chế độ thanh trùng đến
chất lượng của nước quả cà chua. ...................................................................49
3.3.2.3 Ảnh hưởng của nisin với nồng độ 15ppm và chế độ thanh trùng đến
chất lượng của nước quả cà chua. ...................................................................51
3.4. Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất nước quả cà chua có bổ sung nisin .52
Ế

U
ỆU

..............................................................................................................54
......................................................................................55

ỂU

Bảng 1.1: Nhiệt độ và áp suất tương ứng để bão hòa CO2 đạt nồng độ 1,5% .........18
Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu cơ lý của quả cà chua Đà Lạt...........................................41
Bảng 3.2: Một số chỉ tiêu hóa lý của quả cà chua Đà Lạt .........................................41
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của độ chín quả đến hiệu suất thu hồi nước quả cà chua ......43
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của chế độ chần đến hiệu suất thu hồi nước quả cà chua. ......44
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của CMC và thời gian đồng hóa đến độ ổn định của nước quả
cà chua. ......................................................................................................................45
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng nước cà chua đóng hộp không bổ sung
nisin ...........................................................................................................................46
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nisin nồng độ 5ppm và chế độ thanh trùng đến chất lượng
nước quả cà chua. ......................................................................................................48
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của nisin nồng độ 10ppm và chế độ thanh trùng đến chất
lượng nước quả cà chua. ...........................................................................................50
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của nisin nồng độ 15ppm và chế độ thanh trùng đến chất
lượng nước quả cà chua ............................................................................................51


Ì
Ẽ
Hình 1.1 Cà chua hồng ................................................................................................3
Hình 1.2 Cà chua múi..................................................................................................4
Hình 1.3 Cà chua bi .....................................................................................................4
Hình 1.4 Sản phẩm đồ hộp cà chua nguyên quả .........................................................6
Hình 1.5 Sản phẩm đồ hộp cà chua muối ...................................................................6
Hình 1.6 Sản phẩm mứt cà chua .................................................................................7
Hình 1.7 Sản phẩm cà chua cô đặc .............................................................................7
Hình 1.8 Sản phẩm tương cà chua ..............................................................................8

Hình 1.9 Sản phẩm nước sốt cà chua ..........................................................................9
Hình 1.10 Sản phẩm cà chua bột khô..........................................................................9
Hinh 1.11 Sản phẩm cà chua bột nhão ......................................................................10
Hình 1.12 Sản phẩm nước cà chau nghiền (nectar) ..................................................10
Hình 1.13 sản phẩm nước cà chua nghiện có giai đoạn lọc (juice) ..........................10
Hình 1.14 Sơ đồ công nghệ sản xuất nước quả cà chua đóng hộp............................13
Hình 1.15 Cấu trúc hóa học của nisin .......................................................................20
Hình 2.1: Bao bì sản xuất nước quả cà chua đóng hộp trong PTN ...........................30
Hình 2.2: Quy trình CNSX nước quả cà chua đóng hộp có bổ sung nisin trong
phòng thí nghiệm.......................................................................................................38
Hình 3.1: Quả cà chua có độ chín tới ........................................................................42
Hình 3.2: Quả cà chua có độ chín kỹ ........................................................................42
Hình 3.3: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến màu sắc ......................................47
Hình 3.4 Quy trình CNSX nước quả cà chua đóng hộp có bổ sung nisin ................53


Ở

U

Cà chua hiện là loại rau quả được dung rất phổ biến tại Việt Nam và trên thế
giới. Quả cà chua và các sản phẩm từ cà chua là loại thực phẩm có nhiều giá trị dinh
dưỡng cũng như trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Tuy nhiên với sản lượng cà
chua ngày một tăng cao tại Việt Nam thì các sản phẩm chế biến từ cà chua còn đang
rất hạn chế, chủ yếu là nhập khẩu (bột cà chua, tương cà chua, cà chua cô đặc, nước
quả cà chua…).
Các sản phẩm chế biến từ cà chua thường trải qua công đoạn chế biến nhiệt ,
do vậy thường làm giảm giá trị dinh dưỡng (hao hụt vitamin C, vitamin A…) và giá
trị cảm quan ( làm sẫm màu sản phẩm ). Để giải quyết hạn chế này tôi tiến hành
thực hiện đề tài: “

c c ua đó
cao tí

cả

p

ê cứu ứ
ằ

l

ả

dụ

s
ệt đ

tro cô
t ờ

a t a

ệ sả xuất ước quả
tra

trù

v

â

qua của sả p ẩ ”. Kết quả của đề tài sẽ giúp nâng cao chất lượng

của sản phẩm nước cà chua tự nhiên, góp phần vào việc phát triển các sản phẩm chế
biến từ cà chua quy mô công nghiệp ở Việt Nam

1


Ầ

1.1.

: Ổ

U

iới thiệu về c chua

1.1.1. guồn gốc
Cà chua thuộc họ cà (solanaceae) có tên khoa học là lycopersicon
esculentum Mill, cà chua có nhiều tên khác như L. lycopersicum, S. lycopersicon,
L. cort, tomato..., là loại rau quả được ưa chuộng ở nước ta và nhiều nước trên thế
giới.
Cà chua có nguồn gốc ở Nam Mỹ, tại Peru, Bolivia, Ecuado, Chile.Tại đây,
những loài cà chua hoang dại gần gũi với loại cà chua được trồng trọt hiện nay vẫn
được tìm thấy dọc theo dãy núi Anđơ (Pêru) .
Từ châu Mỹ, cà chua được các thương nhân Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha vận

chuyển sang trồng ở châu Âu, châu Á và sau đó được chuyển sang châu Phi theo
những người thực dân đi hai phá thuộc địa. Theo nhà dược học người Ý, cà chua
tồn tại trên thế giới vào năm 1554.
Trước kia, người ta cho rằng cà chua là cây có chất độc nên chỉ được trồng
làm cảnh vì nó cho quả có màu đẹp, dễ trồng. Đến năm 1750 cà chua mới được sử
dụng làm thực phẩm. Cuối thế kỷ XVIII, cà chua bắt đầu được trồng ở các nước
Liên Xô cũ. Theo một số nhà nghiên cứu, cà chua được trồng tại Việt Nam khi thực
dân Pháp bắt đầu chiếm đóng. [1,2]
1.1.2. ặc điểm thực vật của quả c chua
Quả cà chua gồm có: vỏ, thịt quả, dịch quả và hạt.
Quả cà chua có từ hai đến nhiều ngăn. Ruột quả được chia thành 20 đến 22
buồng hạt, các buồng hạt được ngăn cách bởi các thành trong. Giữa buồng hạt là
khoảng trống chứa đầy dịch quả và hạt. Thành quả càng dầy thì thịt quả càng nhiều
và càng ít hạt. Thành quả chứa hàm lượng chất khô cao, đặc biệt là thành trong của
quả.

2


Các giống cà chua khác nhau có hình dáng quả khác nhau. Chủ yếu là hình
tròn, tròn hơi dẹt, tròn dài, hình trứng, hình quả đào, hình quả lê... Người tiêu dùng
Việt Nam ưa sử dụng quả hình tròn hơi dẹt và hình trứng.
Khi quả cà chua chín, tùy vào giống mà quả có màu sắc khác nhau: màu
vàng nhạt, vàng da cam, đỏ hồng và màu đỏ đậm. Màu của quả còn phụ thuộc vào
điều kiện khí hậu và chế độ chăm sóc khi trồng. Khi cây cà chua phát triển trong
điều kiện nhiệt độ nhỏ hơn 30oC thì chất màu licopin được hình thành nhiều làm
cho quả có màu đỏ. Ngược lại, khi cây phát triển trong nhiệu độ lớn hơn 30oC thì
quả có màu vàng da cam hoặc đỏ nhạt.
Quả cà chua chín cây cho chất lượng tốt hơn so với chín dấm hoặc chín trong
thời gian bảo quản. Ở độ chín hoàn toàn, hàm lượng vitamin C và carotenoid cao

nhất, lượng axit giảm, lượng đường tăng, lượng protopectin giảm làm cho vỏ quả dễ
dàng bị tách ra và quả bị mềm. [1, 2]
1.1.3.

ột số giống c chua phổ biến ở nƣớc ta

Có nhiều giống cà chua đang được trồng ở Việt Nam. Có thể chia cà chua
thành 3 loại dựa vào hình dạng:
- Cà chua hồng: quả có hình dạng quả hồng, không chia múi. Thịt quả đặc,
nhiều bột, lượng đường trong quả cao. Các giống thường gặp: Ba Lan, hồng lan của
Viện cây lương thực; giống 214; HP5; HP1 của Hải Phòng…[19, 21]

Hình 1.1 Cà chua hồng

3


- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn tạo thành múi, là giống cây sinh trưởng vô
hạn, thời gian sinh trưởng dài, năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất
lượng không bằng cà chua hồng.

Hình 1.2 Cà chua múi
- Cà chua bi: quả nhỏ, chua, giá trị thấp, thường dùng làm nguyên liệu tạo
giống.

Hình 1.3 Cà chua bi
1.1.4. h nh phần dinh dƣỡng v t nh chất tác dụng của quả v nƣớc c chua.
1.1.4.1 h nh phần dinh dƣỡng cuả quả c chua
Cà chua là loại thực phẩm được ưa chuộng và có thể chế biến theo nhiều
phương thức khác nhau như làm nước xốt, salat, sinh tố cà chua, quả tươi tráng

miệng... Ngoài ra, các sản phẩm chế biến từ quả cà chua cũng rất đa dạng: tương cà
chua, nước xốt, nước quả, cà chua đóng hộp nguyên quả... Quả cà chua chín ngoài
tác dụng dinh dưỡng còn có tác dụng chữa bệnh, làm đẹp. Quả cà chua có công
dụng bổ sung vitamin C luôn có trong khẩu phần ăn của những bệnh nhân thiếu hụt
vitamin C trầm trọng. Gần đây, chất licopen được tìm thấy trong vỏ quả cà chua
chín là chất chống oxy hóa, có tác dụng chống lão hóa, ngăn ngừa các bệnh về tim
4


mạch, ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do là tiền nhân gây ra các bệnh ung thư,
đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt. [19, 21]
Trong quả cà chua chín chứa nhiều chất dinh dưỡng như đường, vitamin A,
vitamin C và các chất khoáng quan trọng như sắt, canxi, photspho, kali, magie...
Thành phần hóa học của quả cà chua chín bao gồm: nước(94% - 95%) và các
chất còn lại bao gồm: Chất khô (5% - 6%) bao gồm; đường (55%) bao gồmfructoza,
glucoza, saccaroza; chất không hòa tan trong rượu (21%) bao gồm protein,
cellulose, pectin, polysacharid; axit hữu cơ (12%citric, malic, pirolidon cacboxylic);
chất vô cơ (7%); các chất khác(5% bao gồm carotenoid, vitamin C, chất dễ bay hơi,
axit amin....).
1.1.4.2

ột số t nh chất tác dụng của quả c chua

Theo y học cổ truyền, cà chua có vị ngọt chua, tính mát, có công dụng thanh
nhiệt, giải khát, dưỡng âm, làm mát máu, giải nhiệt thường được dùng để chữa các
chứng bệnh như hoa mắt chóng mặt, nóng trong, chảy máu cam, chảy máu chân
răng, tiêu hóa kém, điều hoà bài tiết, lợi tiểu, loét dạ dày, huyết áp cao...
Nhiều nghiên cứu hiện đại cho thấy cà chua rất giàu nguyên tố vi lượng, chất
tomatin trong cà chua có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn, kháng nấm, vitamin P
có khả năng hỗ trợ phòng chống cao huyết áp.

Ngoài ra, theo các bác sĩ Trường đại học Y khoa Harvard, sau 12 năm theo
dõi hàng nghìn người với nhiều chế độ ăn uống khác nhau đã đưa ra kết luận cà
chua có tính năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư phổi.
Cà chua là một nguồn cung cấp vitamin A và vitamin C dồi dào, có tác dụng
vô hiệu hóa các gốc tự do là nguyên nhân gây nên các chứng lão hóa - tiền nhân của
các bệnh ung thư. Qua tổng kết của nhiều công trình nghiên cứu cho thấy chất
lycopen có trong vỏ cà chua có tác dụng chống ung thư da, ung thư tiền liệt tuyến
hiệu quả. Nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng nhiều cà chua trong thời gian dài
có tác dụng làm giảm đến 48% nguy cơ mắc bệnh tim mạch. [19, 21, 22]

5


1.1.5.

ột số sản phẩm chế biến từ c chua.

1.1.5.1 ồ hộp c chua ngu ên quả

Hình 1.4 Sản phẩm đồ hộp cà chua nguyên quả
Đồ hộp cà chua là dạng sản phẩm gần giống nhất với cà chua tươi và có thể
chế biến món ăn như cà chua tươi. Đồ hộp cà chua nguyên quả có hai dạng: dạng
nguyên vỏ và dạng bóc vỏ.
Cà chua nguyên quả không bóc vỏ: Cà chua sau khi lựa chọn, rửa sạch sau
đó xếp vào bao bì, rót nước muối nóng có nồng độ 2% - 3% hoặc pure cà chua
nóng, ghép nắp và thanh trùng.
Cà chua nguyên quả bóc vỏ: Cà chua sau khi lựa chọn, rửa sạch, bóc vỏ, sau
đó rửa sạch và xếp vào bao bì, rót nước muối nóng có nồng độ 2% - 3% hoặc pure
cà chua nóng, ghép nắp và thanh trùng.
1.1.5.2

chua muối

Cà chua để nguyên quả hay hoặc cắt lát rồi cho vào nước muối để lên men.
Sau khi muối chín, cà chua được ngâm trong nước để rửa hết muối và cho vào nước
giấm đã khử trùng cho đến khi nhận được độ chua mong muốn.

Hình 1.5 Sản phẩm đồ hộp cà chua muối
6


1.1.5.3

ứt c chua

Mứt cà chua được làm bằng cách cho cà chua thấm từ từ siro đường, sau đó
đun lại, ngâm trong siro nhằm tăng lượng đường cho đến khi có thể bảo quản mà
không bị hỏng.

Hình 1.6 Sản phẩm mứt cà chua
1.1.5.4

chua dầu giấm

Cà chua dầu giấm được chế biến từ quả cà chua xanh già, thường chọn quả
có cùi dày, to. Sau đó rửa sạch, cắt đôi quả theo chiều ngang rồi cắt làm bốn, loại bỏ
ruột, hạt, chần qua nước sôi trong 1 - 2 phút sau đó làm nguội nhanh. Bổ sung rau
gia vị như cần tây, hành, tỏi, cà rốt, ớt, hạt tiêu, bổ sung dầu ăn với tỉ lệ 6%-9%
khối lượng. Nước dầm gồm đường, muối, axit acetic theo tỉ lệ 5% đường; 14%
muối; 3,5% axit. Sản phẩm dầu giấm phải giòn, nước dầm trong, sản phẩm có

hương vị đặc trưng.
1.1.5.5

chua cô đặc

Hình 1.7 Sản phẩm cà chua cô đặc
7


Cà chua cô đặc là một trong những sản phẩm chính của công nghiệp đồ hộp
rau quả, là dạng sản phẩm trung gian để chế biến các loại đồ hộp khác như đồ hộp
sốt các loại, đồ hộp thịt, cá, làm nguyên liệu nấu nướng...
Cà chua cô đặc được chế biến bằng cách cho bốc hơi nước cà chua bột nhão
đến khoảng 39% chất khô. Cà chua cô đặc được phân loại theo độ đặc: loại có độ
khô từ 30%-40%, loại có độ khô từ 50% - 70%. Loại sản phẩm được ưa chuộng
nhất hiện nay có độ khô từ 35% - 40%. Sản phẩm phải có màu đỏ tươi, mịn,
nhuyễn, không tách lớp, có hương vị tự nhiên, không có vị khê, cháy, không có lẫn
tạp chất, tạp vật, không có vỏ và hạt.
1.1.5.6. ƣơng c chua

Hình 1.8 Sản phẩm tương cà chua
Tương cà chua được làm từ cà chua tươi, loại bỏ vỏ, hạt và ruột, có thể làm
từ cà chua cô đặc (thường được làm từ cà chua tươi): cắt lát cà chua chín rồi đun với
giấm cho đến khi thịt quả mềm, bổ sung thêm muối, đường, giấm, hành và các gia
vị khác dưới dạng dịch chiết, trộn đều, đun sôi lại và duy trì độ nóng thấp cho đến
khi sản phẩm đạt yêu cầu.
1.1.5.7. ƣớc xốt c chua
Được làm trực tiếp từ cà chua tươi, loại bỏ vỏ, hạt và ruột, có thể làm từ cà
chua cô đặc (thường làm từ cà chua tươi) bổ sung thêm hành, muối, đường giấm và
các gia vị khác dưới dạng dịch chiết

8


Hình 1.9 Sản phẩm nước sốt cà chua
1.1.5.8. ột c chua
Có hai dạng: cà chua bột khô và cà chua bột nhão.
- Cà chua bột khô: dạng bột, có thể chế biến thành nước uống hoặc bổ sung
vào quá trình nấu nướng. Cà chua bột khô được sấy bằng không khí nóng hoặc sấy
phun. Sản phẩm cà chua bột phải đảm bảo độ phân tán khi hòa vào nước, giữ được
hương vị tự nhiên, màu, hương vị và tính chất của cà chua tươi.

Hình 1.10 Sản phẩm cà chua bột khô
- Cà chua bột nhão: được làm từ cà chua tươi, sau khi sơ chế, cà chua được
cô đặc đến nồng độ chất khô đạt 8% - 24%. Trong quá trình chế biến có thể bổ sung
thêm muối để bảo quản.

9


Hinh 1.11 Sản phẩm cà chua bột nhão
1.1.5.9. ƣớc c chua
Có hai dạng sản phẩm nước cà chua là nước cà chua ép (juice) và nước cà
chua nghiền (nectar).
- Cà chua nghiền (nectar) được tinh chế giống cà chua bột nhão nhưng không cô
đặc, dạng này chứa chất khô từ thịt quả và khi sử dụng không cần pha loãng hay cô đặc.

Hình 1.12 Sản phẩm nước cà chua nghiền (nectar)
- Cà chua ép (juice) được làm giống cà chua nghiền nhưng có thêm giai đoạn lọc.

Hình 1.13 sản phẩm nước cà chua nghiện có giai đoạn lọc (juice)
10


Nước cà chua được bổ sung thếm đường, hương liệu, axit citric, muối và gia
vị. Nước cà chua sau khi rót vào bao bì được thanh trùng ở nhiệt độ 100oC hoặc đun
nóng bằng thiết bị đun nhanh đạt nhiệt độ 90oC rót ngay vào chai, ghép nắp không
cần thanh trùng. Sản phẩm có màu tươi đặc trưng, trạng thái mịn, có hương vị đặc
trưng.
1.1.6. ình hình sản xuất v tiêu thụ c chua trong nƣớc v trên thế giới
a. ại iệt am
Theo kết quả khảo sát của Tổng cục đo lường chất lượng Việt Nam, tổng sản
lượng cà chua Việt Nam sản xuất tính đến năm 2009 là 494.332 tấn và theo tình
hình sản xuất nông nghiệp các tỉnh sản xuất cà chua tính đến năm 2014 thì tỉnh Lâm
Đồng đạt sản lượng cao nhất là trên 110.000 tấn. [26]
Do việc sản lượng cà chua sản xuất ra ngày càng tăng nhưng mức độ tiêu thụ
cà chua tươi ở Việt Nam chưa đáp ứng đủ nguồn cung nên thưởng xảy ra hiện tượng
người nông dân trồng cà chua phải đổ bỏ như các tỉnh Hưng Yên, Lâm Đồng… và
cần sự can thiệp hỗ trợ của nhà nước. Trong khi đó các sản phẩm chế biến từ cà
chua lại chưa đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng và hiện vẫn phải nhập
khẩu chủ yêu như bột cà chua, cà chua cô đặc, nước cà chua uống…
b. rên thế giới
Theo các nguồn tài liệu về nông nghiệp, tổng sản lượng cà chua thế giới tính
đến năm 2009 là 152.956.115 tấn và liên tục tăng cho đến hiện nay. [27]
Hiện tại có nhiều sản phẩm thực phẩm được chế biến từ nước quả cà chua ở
Việt Nam nhưng để giải quyết được vấn đề khả năng tiệu thụ cà chua không đáp
ứng đủ cung tại các vùng sản xuất, tranh hiện tượng đổ bỏ gây thiệt hại lớn về mặt
kinh tế cho người nông dân. Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này nhằm góp
phần tìm ra hướng đi giải quyết bớt lượng sản phẩm nông sản dư thừa, giải quyết về
mặt đầu ra cho sản phẩm nông sản, cụ thể là sản phẩm nước quả cà chua, hạn chế

thiệt hại về kinh tế cung nhu tăng thêm nguồn thu cho người nông dân.

11


1.2. ông nghệ sản xuất v bảo quản nƣớc c chua
1.2.1 ông nghệ sản xuất nƣớc c chua
Dựa trên các quy trình công nghệ sản xuất cà chua, chúng tôi đưa ra quy
trình sản xuất nước quả cà chua chung ở hình 1.2.1
Thuyết minh quy trình:
Quả cà chua chín có nồng độ đường, hàm lượng chất khô, độ pH cao hơn khi
chưa chín. Vì thế hiệt suất thu hồi dịch quả phụ thuộc rất nhiều đến độ chín quả. Cà
chua sau khi mua về được phân loại theo kích thước và độ chín đạt yêu cầu rồi đưa
vào làm sạch và chần ở khoảng nhiệt độ từ 80oC đến 95oC trong thời gian từ 3 đến
10 phút, sau đó chà (sử dụng lưới chà có kích thước từ 0,3 đến 0,5mm) để loại bỏ
vỏ và hạt. Dịch cà chua sau đó được bổ sung thêm các gia vị, chất phụ gia như
đường, muối, vitamin C, hương tổng hợp tùy theo mục đích sản xuất ra loại sản
phẩm nước quả cà chua của nhà sản xuất. Riêng với nước quả cà chua tự nhiên thì
bổ sung thêm một lượng muối rất ít để giữ lại hương vị của nước quả cà chua tự
nhiên. Nước quả cà chua sau kh phối chế được đem đi đồng hóa đạt yêu cầu thì rót
lọ và xoáy nắp, tùy vào quy trình công nghệ sản xuất mà có thể rót vô trùng vào hộp
giấy hoặc đóng chai. Hộp nước quả cà chua được thanh trùng bằng nhiệt trong
khoảng nhiệt độ từ 90oC đến 100oC, tùy vào kích thước lọ mà có khoảng thời gian
thanh trùng khác nhau. Lọ nước quả cà chau sau thanh trùng được bảo ôn, kiểm tra
vi sinh đạt tiêu chuẩn, đủ thời gian trỏ thành sản phẩm nước quả cà chua đóng hộp
thành phẩm.

12

CÀ CHUA
NGUYÊN LIỆU

PHÂN LOẠI, LÀM SẠCH

CHẦN

CHÀ (Loại vỏ và hạt)

PHỐI TRỘN

ĐỒNG HÓA

RÓT HỘP

THANH TRÙNG

BẢO ÔN

SẢN PHẨM

Hình 1.14 Sơ đồ công nghệ sản xuất nước quả cà chua đóng hộp
1.2.2

ột số phƣơng pháp bảo quản nƣớc quả v nƣớc c chua [3 4]

Có thể dùng các phương pháp phổ biến sau đây để giữ cho nước quả khỏi bị
hư hỏng.
13

1.2.2.1. hanh trùng bằng nhiệt
Người ta thường thanh trùng nước quả đóng hộp trong hộp sắt hay trong chai
thuỷ tinh bằng nhiệt ở nhiệt độ 90oC – 100oC với thời gian từ 10 - 40 phút (với bao
bì có dung tích dưới 1000 ml) đến 40 - 60 phút (với bao bì có dung tích trên
1000ml) tuỳ mức độ nhiễm vi sinh vật của nước quả. Sau khi thanh trùng xong phải
làm nguội nhanh.
a. ác phƣơng pháp thanh trùng
Trong sản xuất đồ hộp, thanh trùng là khâu quan trọng quyết định thời gian
bảo quản và chất lượng sản phẩm. Để thanh trùng, trong sản xuất người ta dùng
nhiều biện pháp khác nhau: thanh trùng nhiệt độ cao, thanh trùng vật lý (thanh trùng
bằng sóng siêu âm, các tia ion hóa…). Nhưng phổ biến hơn cả là thanh trùng bằng
nhiệt. Đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, thiết bị dễ sử dụng, ít tốn kém.
Tùy thuộc vào nhiệt độ và phương thức có thể chia thanh trùng làm 3 loại:
+ Thanh trùng Paster là quá trình tiêu diệt vi sinh vật với nhiệt độ nhỏ hơn
hoặc bằng 100°C.
+ Thanh trùng Tyndal là quá trình thanh trùng Paster nhưng thực hiện lặp lại
nhiều lần (ít nhất 2 lần).
+ Thanh trùng công nghiệp (tiệt trùng) là quá trình thanh trùng với nhiệt độ
lớn hơn 100°C.
Trong quá trình thanh trùng, dưới tác dụng của nhiệt độ, sản phẩm rất dễ bị
biến đổi về tính chất, trạng thái sản phẩm, có thể làm tăng hoặc giảm chất lượng sản
phẩm. Do đó, mục tiêu của thanh trùng đồ hộp là hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật gây
bệnh và enzyme là lớn nhất. Do chúng là nguyên nhân gây hư hỏng lipit và protein.
Nhưng ảnh hưởng của nhiệt độ tới sản phẩm là nhỏ nhất và mục tiêu chính vẫn là
tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật trong sản phẩm va giữ được giá trị cảm quan của sản
phẩm cao nhất.
b. ác ếu tố ảnh hƣởng tới quá trình thanh trùng
Muốn xác định đúng chế độ thanh trùng cần hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng

14


đến nó. Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thanh trùng như: nhiệt độ thanh
trùng, thành phần lý hóa của đồ hộp, loại và số lượng vi sinh vật, nhiệt độ ban đầu
và tính chất vật lý của sản phẩm bên trong.
* Ảnh hưởng của bao bì thực phẩm
Các loại sản phẩm thực phẩm đựng trong các loại bao bì làm bằng vật liệu
khác nhau, có độ dầy khác nhau, kích thước khác nhau. Nên thời gian truyền nhiệt
trong chế độ thanh trùng khác nhau.
Khi truyền nhiệt từ môi trường đun nóng bên ngoài vào khu vực trung tâm
của bao bì. Trước hết phải khắc phục nhiệt trở của thành bao bì, nhiệt trở này phụ
thuộc vào độ dầy của bao bì (δ) và hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm bao bì (λ). Nhiệt
trở đó biểu thị bằng tỉ số δ/λ. Nhiệt trở chung càng lớn thì thời gian truyền nhiệt
càng kéo dài.
Nhưng trong quá trình thanh trùng, không thể nghiên cứu riêng rẽ ảnh hưởng
nhiệt trở của bao bì, mà phải xét ảnh hưởng của cả khối sản phẩm :
Trường hợp sản phẩm lỏng đựng trong bao bì sắt tây: sự truyền nhiệt từ môi
trường đun nóng tới thành hộp sắt là sự truyền nhiệt chủ yếu bằng đối lưu. Thời
gian truyền nhiệt đối với các sàn phẩm lỏng đựng trong bao bì sắt tây rất ngắn.
Trường hợp sản lỏng đựng trong bao bì thủy tinh: sự truyền nhiệt gồm đối
lưu và dẫn nhiệt. Thời gian truyền nhiệt trong chế độ thanh trùng này lớn hơn thời
gian truyền nhiệt của trường hợp trên.
Trường hợp sản phẩm đặc đựng trong bao bì sắt tây : sự truyền nhiệt ở bên
trong hộp chủ yếu bằng dẫn nhiệt. Thời gian đun nóng trong trường hợp này sẽ kéo
dài hơn 2 trường hợp trên. Và coi thời gian đó chủ yếu phụ thuộc vào tính chất và
nhiệt trở của sản phẩm đặc.
Trường hợp sản phẩm đặc đựng trong bao bì thủy tinh : Sự truyền nhiệt chủ
yếu cũng bằng dẫn nhiệt. Thời gian truyền nhiệt trong trường hợp này dài nhất và
phụ thuộc vào tính chất của bao bì thủy tinh và sản phẩm, trong đó tính chất của sản

phẩm giữ vai trò chủ yếu.

15


* Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng
Giữa nhiệt độ và thời gian thanh trùng có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với nhau,
nhiệt độ càng cao thời gian thanh trùng càng ngắn và ngược lại. Nhưng giữa thời
gian tiêu diệt vi sinh vật và thời gian thanh trùng có mối quan hệ logarit với nhau.
Nên nhiệt độ thanh trùng không được quá cao sẽ ảnh hưởng tới chất lượng sản
phẩm mà vẫn cần một thời gian xác định để tiêu diệt hết vi sinh vật.
* Ảnh hưởng của thành phần hóa học của thực phẩm
Trong thành phần hóa học có 2 nhóm ảnh hưởng trái ngược nhau tới quá
trình thanh trùng.
Nhóm thành phần hóa học làm giảm thời gian thanh trùng: chủ yếu là nhóm
sản phẩm có độ axit cao, nồng độ đường, muối cao. Do các môi trường này vốn đã
có tác dụng ức chế và tiêu diệt vi sinh vật nên thời gian thanh trùng được rút ngắn.
Nhóm thành phần hóa học làm tăng thời gian thanh trùng: trong đó chủ yếu
là các hợp chất lipit, protein hay nồng độ đường thấp. Do các thành phần này cản
trở sự truyền nhiệt của môi trường hay đường có tác dụng bảo vệ vi sinh vật làm
chúng bền hơn với nhiệt độ thanh trùng.
Như vậy, cùng một loại vi sinh vật nhưng sống trong môi trường khác
nhau thì thời gian cần thiết để tiêu diệt vi sinh vật đó cũng khác nhau. Điều đó cho
thấy sự cần thiết phải xác định khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật trong môi trường
sản phẩm khi thiết lập chế độ thanh trùng.
* Ảnh hưởng của loại và số lượng vi sinh vật
Thời gian thanh trùng phụ thuộc rất nhiều vào loại, thời kỳ phát triển cũng
như số lượng vi sinh vật. Mỗi loại vi sinh vật có khả năng chịu nhiệt khác nhau.
Trong cùng một điều kiện thanh trùng, vi sinh vật có khả năng tạo nha bào thì bền
nhiệt hơn các sinh vật khác. Với đa số các loại vi sinh vật thời gian tiêu diệt chúng ở

60-80°C là vài phút. Còn với dạng sinh bào từ thì thời gian dài hơn như ở 100°C đối
với bào từ B.Subtilis là 120 phút, bào tử Cl. Botulinum (chủng A) là 300 phút,
chủng B là 150 phút.
16


Ngoài ra, các yếu tố như tính chất vật lý của sản phẩm và bao bì, nhiệt độ
ban đầu của sản phẩm cũng ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng
c. nh hƣởng của thanh trùng đến chất lƣợng sản phẩm
* Biến đổi màu sắc
Sau khi thanh trùng đồ hộp, nhiệt độ cao sẽ làm thay đổi màu sắc tự nhiên
của nguyên liệu. Như trong thịt có sắc tố myoglobin có màu đỏ sẽ chuyển thành
metmyoglobin có màu nâu. Để tránh hiện tượng này thịt thường được xử lý NaNO2
nhằm tạo thành hợp chất nitrozo myoglobin có màu đỏ hồng bền.
Đối với sản phẩm rau quả, thanh trùng ở nhiệt độ cao làm giảm hàm lượng
các chất tạo màu tự nhiên cho sản phẩm như beta caroten, … làm giảm độ tươi của
sản phẩm và làm thay đổi hàm lương đường, protein gây cho sản phẩm co màu sậm.
Tuy nhiên, có những sản phẩm sau qua trình thanh trùng làm thay đổi các thành
phần tạo màu thì lại làm cho sản phẩm có màu đẹp hơn, bắt mắt hơn, làm tăng giá
trị cảm quan của sản phẩm.
* Biến đổi mùi vị
Trong thịt hộp có một phức hợp các thay đổi hóa học và kết quả là sản sinh
ra các hợp chất khác nhau làm thay đổi mùi của sản phẩm. Nhiệt độ thanh trùng
càng cao, thời gian càng dài thì mùi vị nấu càng rõ.
Trong đồ hộp rau quả, quá trình thanh trùng dễ dàng gây ảnh hưởng tới mùi
vị của sản phẩm, làm cho sản phẩm bị nồng, làm giảm cảm giác tươi riêng biệt với
sản phẩm rau quả. Thời gian thanh trùng càng lâu, nhiệt độ thanh trùng càng cao thì
càng ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm.
* Thay đổi giá trị dinh dưỡng
Việc đóng hộp làm cho giá trị dinh dưỡng của thực phẩm coi như không

thay đổi. Tuy nhiên protein thịt bị đông tụ, vitamin bị phân hủy. Sự thay đổi này
phụ thuộc vào chế độ thanh trùng và công nghệ chế biến.

17