Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng màng hạt gấc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY
ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÀNG HẠT GẤC

Ngành:

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Giảng viên hướng dẫn : Ts. Lâm Văn Mân
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1211110155

: Trương Hoàng Thi
Lớp: 12DTP02

TP. Hồ Chí Minh, 2016


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là báo cáo đồ án tốt nghiệp của riêng em dưới sự
hướng dẫn của Ts. Lâm Văn Mân. Các số liệu trích dẫn cũng như các kết quả thu
được từ quá trình thực nghiệm là khách quan. Em xin chịu trách nhiệm về lời cam

đoan của mình.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 8 năm 2016

TRƯƠNG HOÀNG THI

i


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô khoa Công nghệ Sinh học – Thực
phẩm – Môi trường của trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh vì những kiến
thức Thầy Cô đã truyền đạt cho em trong những năm tháng trên giảng đường đại
học.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Ts. Lâm Văn Mân đã dành nhiều thời
gian và tâm huyết hướng dẫn em thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Nhờ sự giúp đỡ,
động viên tinh thần, hướng dẫn, chỉ dạy cho em những kinh nghiệm cũng như hỗ trợ
em hết mình, tận tình sửa chữa những lỗi mà em mắc phải trong suốt thời gian làm
đồ án để em hoàn thành đồ án đúng hạn.
Em xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Phòng Thí nghiệm Trường Đại học
Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành tốt
công việc trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã hỗ trợ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi
trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đồ án tốt nghiệp này song do kiến
thức và kinh nghiệm còn hạn chế khó tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận
được sự góp ý từ quý thầy cô và bạn bè để đồ án tốt nghiệp này có thể được hoàn
thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 8 năm 2016

TRƯƠNG HOÀNG THI

ii


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
MỤC LỤC .......................................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................vii
DANH MỤC ĐỒ THỊ ................................................................................................. viii
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................. 1
1. Tính cấp thiết của để tài ............................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 2
3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 2
4. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp..................................................................................... 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................... 4
1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................................ 4
1.1.1 Trên thế giới .................................................................................................... 4
1.1.2 Việt Nam ......................................................................................................... 5
1.2 Giới thiệu sơ lược về cây gấc ............................................................................... 6
1.2.1 Cây gấc ............................................................................................................ 6
1.2.2 Phân bố, thu hoạch .......................................................................................... 8

1.2.3 Thành phần hóa học ........................................................................................ 9
1.2.4 Carotenoid ..................................................................................................... 11
1.2.4.1 β-carotene ............................................................................................... 13
1.2.4.2 Lycopene ................................................................................................ 14
1.2.4.3 Những biến đổi của β-carotene và lycopene trong chế biến ................. 16
1.3 Phương pháp sấy ................................................................................................... 16
1.3.1 Sấy thăng hoa ................................................................................................ 16
1.3.2 Sấy thăng hoa và dòng điện cao tần .............................................................. 17
1.3.3 Sấy bằng không khí nóng .............................................................................. 17
1.3.4 Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện ................................................... 18
iii


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1.3.5 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy ......................................... 18
1.3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy ....................................................... 21
1.3.6.1 Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy ................................................. 21
1.3.6.2 Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu .................................................... 22
1.4 Công dụng của bột gấc.......................................................................................... 23
1.5 Một số sản phẩm từ gấc trên thị trường................................................................ 24
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 26
2.1 Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................... 26
2.1.1 Nguyên liệu.................................................................................................... 26
2.1.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị ......................................................................... 26
2.2 Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 27
2.2.1 Quy trình nghiên cứu sản xuất bột gấc ......................................................... 27
2.2.2 Thuyết minh quy trình ................................................................................... 28
2.2.3 Bố trí thí nghiệm............................................................................................ 29
2.2.3.1 Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần nguyên liệu .................................. 29
2.2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến độ ẩm và

hàm lượng carotene tổng số của màng hạt gấc ............................................................... 30
2.2.3.3 Thí nghiệm 3: Đánh giá cảm quan chất lượng bột gấc ......................... 30
2.3 Phương pháp phân tích ......................................................................................... 31
2.3.1 Tỉ lệ sử dụng gấc nguyên liệu ....................................................................... 31
2.3.2 Xác định độ hao hụt khối lượng .................................................................... 31
2.3.3 Phương pháp xác định độ ẩm ........................................................................ 31
2.3.4 Phương pháp xác định hàm lượng carotene tổng theo phương pháp
quang phổ Wellburn and Lichtenthaler, 1984 ................................................................ 33
2.3.5 Phương pháp đánh giá cảm quan .................................................................. 34
2.4 Xử lý số liệu .......................................................................................................... 35
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 36
3.1 Khảo sát tính chất hóa lý của trái gấc ................................................................... 36
3.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy khác nhau đến độ ẩm và hàm lượng
carotene tổng số ............................................................................................................... 37
3.3 Đánh giá cảm quan chất lượng bột gấc ................................................................ 47
iv


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................... 49
4.1 Kết luận ................................................................................................................. 49
4.2 Kiến nghị ............................................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 51
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 54

v


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong trái gấc .............................................................. 9
Bảng 1.2 Hàm lượng carotenoid của gấc và một số loại rau quả ................................... 10
Bảng 1.3 Thành phần acid béo của phần màng hạt gấc .................................................. 11
Bảng 1.4 Một số sản phẩm từ gấc trên thị trường .......................................................... 24
Bảng 3.1 Thành phần lý hóa của trái gấc ........................................................................ 37
Bảng 3.2 Sự thay đổi khối lượng trong quá trình sấy ..................................................... 40
Bảng 3.3 Sự thay đổi độ ẩm (d.b) và tốc độ sấy (kg nước/kg chất khô/giờ) trong quá
trình sấy ........................................................................................................................... 42
Bảng 3.4 Hàm lượng carotenoid trong bột gấc sấy ........................................................ 46
Bảng 3.5 Kết quả phép thử mô tả .................................................................................... 48
Bảng 3.6 Màu sắc và mùi bột gấc sau khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau ....................... 48

vi


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Trái gấc chín ....................................................................................................... 7
Hình 1.2 Các dạng gấc thường gặp ................................................................................... 7
Hình 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bột gấc ............................................................. 27
Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1.................................................................................. 29
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2.................................................................................. 30
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3.................................................................................. 31
Hình 3.1 Màu sắc bột gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau .......................................... 48

vii

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1 Tỷ lệ thải bỏ của gấc và một số rau quả ........................................................ 37
Đồ thị 3.2 Hiệu suất thu hồi bột gấc ............................................................................... 39
Đồ thị 3.3 Sự thay đổi độ ẩm của màng hạt gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau ....... 41
Đồ thị 3.4 Mối quan hệ giữa tốc độ sấy và độ ẩm của màng hạt gấc ở các nhiệt độ
sấy khác nhau................................................................................................................... 43
Đồ thị 3.5 Độ ẩm cuối cùng của bột gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau ................... 44
Đồ thị 3.6 Tổn thất carotenoid trong các mẫu bột gấc khi sấy ở các nhiệt độ khác
nhau.................................................................................................................................. 46

viii


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẶT VẤN ĐỀ

1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay xã hội ngày càng phát triển, đời sống được nâng cao dẫn đến nhu
cầu về thực phẩm của con người ngày càng cao và đa dạng. Trong đó, thực phẩm
chức năng là vấn đề đang được mọi người quan tâm. Thực phẩm chức năng có
nhiều dạng: nguyên liệu chưa qua chế biến, qua chế biến…được sản xuất từ nhiều
loại nguyên liệu khác nhau như: tỏi, đậu nành, nghệ, gấc... Một trong những nguồn
nguyên liệu dồi dào được sử dụng nhiều là gấc. Trái gấc được dân ta biết từ lâu qua
hình ảnh mâm xôi vào những dịp lễ Tết, cưới hỏi…

Gấc được sử dụng nhuộm màu thực phẩm, vừa có giá trị cảm quan vừa bổ
dưỡng. Nhiều tài liệu nghiên cứu rằng gấc có nhiều công dụng như: gia vị tạo màu,
hương vị đặc trưng cho xôi, màu nâu đỏ của gấc tạo giá trị cảm quan gây thèm ăn.
Ngoài ra, trong gấc có tinh dầu làm tăng hấp thụ thức ăn qua màng ruột giúp cơ thể
hấp thu đầy đủ chất bổ dưỡng từ thức ăn.
Thịt gấc chứa nhiều vitamin, đặc biệt chứa nhiều β-carotene, lycopene, các vi
chất thiên nhiên cần thiết cho cơ thể. β-carotene, lycopene được nhiều nước trên thế
giới nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa có tác dụng loại trừ gốc tự do, do đó có
vai trò phòng chống ung thư và các bệnh gan mật, chống lại sự già nua của tế bào
cơ thể, giúp trẻ hóa làn da… Từ thịt hạt gấc có thể chế biến thành sản phẩm bột, dầu
gấc hay viên nang dùng để chế biến các món ăn, tạo màu cho thực phẩm hay chế
biến thành dạng nước uống…Tuy nhiên, thịt hạt gấc không bảo quản được lâu do
hiện tượng biến màu và có mùi khó chịu do ôi hóa.
Vì vậy, yêu cầu đặt ra là tìm được phương pháp sản xuất thích hợp để có
được các sản phẩm từ thịt gấc chất lượng tốt, giảm mức thấp nhất sự tổn thất βcarotene, lycopene và các chất dinh dưỡng khác nhằm đáp ứng yêu cầu đa dạng hóa
sản phẩm từ quả gấc và sử dụng cho các mục đích đa dạng. Vì vậy, đề tài này xin

1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
nghiên cứu về “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng màng hạt
gấc”.
2. Mục tiêu đồ án
 Khảo sát tính chất hóa lý của nguyên liệu.
 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng (độ ẩm, màu sắc,
hàm lượng carotene tổng số) màng hạt gấc.
3. Phương pháp nghiên cứu
 Đo hàm lượng tổng chất rắn hòa tan bằng brix kế.
 Xác định hàm ẩm bột gấc.

 Xác định hàm lượng carotenoid tổng theo phương pháp quang phổ
Wellburn and Lichtenthaler.
 Số liệu nghiên cứu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel và xử
lý thống kê bằng chương trình Statgraphics.
4. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương:
- Chương 1: Tổng quan
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước.
Giới thiệu về quả gấc, tìm hiểu các sản phẩm chế biến từ gấc.
Phương pháp chế biến bột gấc cũng như ứng dụng.
Các phương pháp sấy và yếu tố ảnh hưởng.
- Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Giới thiệu về vật liệu nghiên cứu, các phương pháp phân tích.
Bố trí thí nghiệm và quy trình công nghệ sản xuất bột gấc.
Phương pháp xử lý số liệu.
- Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Thống kê, xử lý dữ liệu kết quả và đưa ra nhận xét.
- Chương 4: Kết luận và kiến nghị
Đưa ra kết luận và kiến nghị để hoàn thiện đề tài.

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước[2] [3] [6] [21]
1.1.1 Trên thế giới
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của trái
gấc. Aoki H và cộng sự (2002) nghiên cứu: “ Sắc tố carotenoid trong quả gấc”. Hàm
lượng lycopen được tìm thấy chủ yếu trong màng hạt gấc với hàm lượng lên đến
380 µg/g. Hàm lượng của lycopen trong màng hạt gấc cao hơn khoảng 10 lần so với
trong các loại trái cây và rau quả giàu chất lycopen khác, cho thấy gấc có thể là một
nguồn lycopen mới và giá trị tiềm năng lớn.
Bharathi L. K và cộng sự (2013) nghiên cứu: “Hàm lượng carotenoid trong
gấc của Ấn Độ”. Hàm lượng carotenoid tổng số và β-caroten của các giống gấc
đang trồng tại Ấn Độ được phân tích bằng phương pháp đo quang và sắc ký lỏng
hiệu năng cao (HPLC). Kết quả thu được, hàm lượng carotene tổng số và β-caroten
trong các mẫu thay đổi tương ứng trong khoảng 716 – 832 µg/g chất khô và 133,28
– 141,17 µg/g chất khô.
Mai HC và cộng sự (2014) nghiên cứu: “Làm giàu carotenoid trong dầu gấc
bằng công nghệ lọc dòng chảy ngang qua”. Hàm lượng carotenoid trong dầu gấc
được làm giàu lên bằng công nghệ lọc cross – flow (dịch lọc sẽ đẩy ngang qua
màng lọc, dịch trong sẽ thấm qua màng lọc). Hàm lượng carotenoid ở dầu chảy qua
cao gấp 8,6 lần ở dầu đầu vào. Hoạt tính chống oxy hóa của các chất thân dầu tăng
6,8 lần, trong khi hoạt tính chống oxy hóa của các chất thân nước giảm 40 %. Các
yếu tố chính gây ra sức cản dòng chảy trong công nghệ lọc này là do các chất phân
cực (55 %) sự bám bẩn trên màng (30 %) và bản chất màng (24 %).
Jittawan Kubola và cộng sự (2011) thực hiện: “Nghiên cứu các thành phần
hóa học và hoạt tính chống oxy hóa trong các phần khác nhau (vỏ, thịt, màng hạt và
hạt) của quả gấc”. Kết quả cho thấy, màng hạt gấc có chứa hàm lượng lycopen và βcaroten cao nhất, trong khi đó, vỏ quả chứa nhiều lutein nhất. Hai acid phenolic
4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

chính là: acid hydrobenzoic và acid hydroxycinamic, cũng được phát hiện và định
lượng. Acid gallic và acid p-hydroxybenzoic được phát hiện trong tất cả các phần
(vỏ, thịt, màng hạt). Acid ferulic và p-hydroxybenzoic là các thành phần quan trọng
trong thịt quả gấc. Myricetin là flavonoid duy nhất tìm thấy trong tất cả các bộ phận
sử dụng. Apigenin có mặt chủ yếu trong thịt quả (đỏ), trong khi rutin và luteolin có
nhiều trong màng hạt. Dịch chiết các bộ phận khác nhau của quả gấc cũng thể hiện
khả năng chống oxy hóa khác nhau trong cùng phương pháp thử. Dịch chiết màng
hạt cho giá trị FRAP đạt cao nhất. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết vỏ và thịt
quả cao nhất khi quả chưa chín, trong khi dịch chiết của phần hạt tăng dần cho đến
khi quả chín. Hàm lượng phenolic tổng số và flavonoid tổng số của vỏ và thịt quả
giảm dần trong quá trình chín của quả (quả chưa chín > quả chín) và kèm theo đó là
sự giảm dần hoạt tính chống oxy hóa, ngoại trừ phần hạt quả.
1.1.2 Việt Nam
Ở Việt Nam cũng đã có một số tác giả nghiên cứu về thành phần hóa học của
trái gấc. Phạm Phước Nhẫn và cộng sự (2012) nghiên cứu: “Ảnh hưởng của nhiệt
độ lên hàm lượng β-caroten trích từ dầu gấc, bí đỏ và le-ki-ma”. Hàm lượng βcaroten trong dầu gấc cao hơn trong bí đỏ và le-ki-ma. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng
nhiệt độ làm giảm β-caroten có trong gấc, bí đỏ, le-ki-ma. Nếu thời gian đun nấu
càng lâu sẽ làm mất đáng kể hàm lượng tiền Vitamin A có trong dầu gấc. Nếu đun
nấu trong thời gian ít hơn 15 phút thì sự phân hủy β-caroten trong dầu gấc không
nhiều. Tuy nhiên, khi đun sôi lâu hơn 30 phút thì hàm lượng β-caroten mất đi
khoảng 35 %. Điều ngạc nhiên là đun sôi trong 30 phút đến 60 phút thì hàm lượng
β-caroten trong dầu gấc không bị phân hủy thêm.
Vũ Thị Hằng và cộng sự (2014) nghiên cứu: “Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy
tới chất lượng bột màng đỏ hạt gấc”. Kết quả cho thấy 60 0C là nhiệt độ thích hợp
nhất trong số những ngưỡng nhiệt nghiên cứu. Bột gấc thu được khi sấy ở 60 0C có
màu đỏ tươi, mùi thơm đặc trưng và lượng tổn thất carotenoid rất thấp. Bột gấc thu
được khi sấy ở nhiệt độ cao hơn (70, 80, 90 0C) có màu đậm hơn và tổn thất đáng kể
carotenoids. Đặc biệt khi sấy ở 80 và 90 0C có màu rất đậm và mùi khét. Thêm vào
5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
đó, khi tăng nhiệt độ sấy, khả năng tách nước giảm, do vậy độ ẩm của bột gấc thu
được cũng cao hơn.
Nguyễn Minh Thủy và cộng sự (2009) nghiên cứu: “Phát triển đa dạng các
sản phẩm từ gấc”. Ảnh hưởng của các điều kiện chế biến (nhiệt độ, thời gian, chất
phụ gia…) được khảo sát cho tất cả các quá trình chế biến sản phẩm đa dạng nhằm
hiểu biết sự biến đổi của carotenoid và biện pháp nhằm duy trì chất lượng sản phẩm
ở mức độ cao nhất. Kết quả nghiên cứu cho thấy gấc có giá trị dinh dưỡng cao khi
đạt độ chín khoảng 2/3 quả. Gấc còn được sấy sơ bộ ở 60 0C trong 10 phút sẽ giảm
được hao hụt trong quá trình tách, màu sắc và hàm lượng carotenoids ít bị biến đổi.
1.2 Giới thiệu sơ lược về cây gấc[17] [22] [23] [24]
1.2.1 Cây gấc
Phân loại khoa học
Giới (regnum)

Plantae

(không phân hạng)

Angiospermae

(không phân hạng)

Eudicots

(không phân hạng)

Rosids

Bộ (ordo)

Cucurbitales

Họ (familia)

Cucurbitaceae

Chi (genus)

Momordica

Loài (species)

M.cochinchinensis

Danh pháp hai phần
Momordica cochinchinensis
Danh pháp đồng nghĩa
• Muricia cochinchinensis
• Muricia mixta

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.1 Trái gấc chín
Gấc là một loại thực vật được tìm thấy chủ yếu ở Châu Á. Trái của nó được
sử dụng cả trong ẩm thực lẫn y học. Ở nước ta, gấc thường được gặp ở nhiều hình

dạng:
Hình 1.2 Các dạng gấc thường gặp
Gấc là loài cây thân thảo dây leo thuộc chi mướp đắng, cây gấc leo khỏe,
chiều dài có thể mọc lên đến 15 m, thân dây có tiết diện gốc, lá gấc nhẵn, thùy hình
chân vịt phân ra từ 3-5 dẻ, dài 8-18 cm. Gấc là loài đơn tính khác gốc (dioecious),

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
hoa sắc vàng, quả hình tròn, sắc xanh, khi chín chuyển sang màu đỏ cam, đường
kính 15 - 20 cm.
Khối lượng trái gấc không đồng đều, thay đổi tùy theo giống và các điều kiện
ngoại cảnh, chăm sóc. Có trái chỉ nặng vài trăm gam, nhưng có trái to 2 - 3 kg,
trung bình từ 1,2 - 1,5 kg. Trong trái có nhiều hạt, trung bình từ 30 - 40 hạt khá to,
hình bầu dục không đều, xếp thành hàng dọc, quanh hạt có màng nhục màu đỏ đậm
bao bọc và khi bóc màng đó sẽ thấy lớp vỏ hạt. Chung quanh mép hạt có răng cưa
tù và rộng, hạt cứng bằng đồng xu, dẹp và dày, màu đen lánh hoặc đen nâu có nhiều
cạnh lồi ra giống như hạt mướp đắng.
Dựa vào hình dạng của trái, gai phân bố trên vỏ quả người ta phân loại gấc
như sau:
- Phân loại theo hình dạng: trái tròn, trái có múi, trái dài.
- Phân loại theo dạng gai trên vỏ: trái nhiều gai, trái gai thưa hoặc phân loại
theo dạng khác là trái gai nhọn, trái gai tròn.
- Phân loại theo chủng loại: gấc nếp và gấc tẻ.
+ Gấc nếp: quả to, nhiều hạt, gai to, ít gai, khi chín chuyển sang màu đỏ cam
rất đẹp. Bổ quả ra bên trong cùi vàng tươi, màng đỏ bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất
đậm và dày thớ.
+ Gấc tẻ: quả nhỏ hoặc trung bình vỏ dày tương đối có ít hạt, gai nhọn, quả

chín bổ ra bên trong cùi có màu vàng nhạt và màng đỏ bao bọc hạt thường có màu
đỏ nhạt hoặc màu hồng không được đỏ tươi như gấc nếp.
1.2.2 Phân bố, thu hoạch
Cây gấc được trồng và mọc hoang ở khắp nước ta, còn thấy ở Lào,
Campuchia, các nước phía Nam và Đông Nam Á như Ấn Độ, Thái Lan, nam Trung
Quốc, Nhật Bản.

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Cây gấc trồng một năm thì thu hoạch được nhiều năm. Ở nước ta mùa thu
hoạch trái gấc ở miền Bắc tập trung từ tháng 9 dương lịch đến tháng 1 dương lịch
năm sau. Ở miền Nam cây gấc cho trái quanh năm nếu trồng có tưới nước nhưng
tập trung nhiều nhất vào tháng 2 - 7 dương lịch. Thu hoạch khi màu trái chuyển dần
từ xanh sang màu đỏ đều, mặc dù cuống quả xanh cũng nên thu hoạch ngay khi trái
đã chín đỏ không nên để trái chín rục thu hoạch sẽ dễ bị bệnh thối nhũn.
Trong điều kiện trồng chăm sóc tốt, mỗi gốc dây có thể cho 100 trái/năm,
trung bình 30 - 50 trái/năm, trọng lượng mỗi trái có thể thay đổi từ 200 - 300 gam
đến 1,2 - 1,5 kg, cũng có những trái có thể nặng 2,5 - 3,0 kg (Đỗ Tất Lợi, 2003).
1.2.3 Thành phần hóa học[13]
Gấc vừa là cây thực phẩm, vừa là cây thuốc nên nó có giá trị kinh tế rất lớn.
Đó là một loại quả sạch, an toàn và giàu giá trị dinh dưỡng, đặc biệt giàu βcarotene, và lycopene. Lycopene trong gấc nhiều đến độ nó có thể kết tinh thành
tinh thể.
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong trái gấc
Dinh dưỡng

Giá trị (100g phần ăn được)

Protein

4,44

Carbohydrate

50,9

Chất béo

2

β-carotene (mg)

3,5

Tổng carotenoid (mg)

85

Thiamine (mg)

0,2

Riboflavin (mg)

0,02

Niacin (mg)

2,22

Vitamin B6 (mg)

0,14

Folate (µg)

4,50

Vitamin E (mg)

0,34

Calcium (mg)

27,8
9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sắt (mg)

1.66

Kẽm (mg)

0,69

(Nguồn: Le Thuy Vuong, Stephen R Dueker and Suzanne P Murphy, (2002)).
Lycopen trong gấc cao gấp 70 lần trong cà chua, lycopen có tác dụng chống

thiếu vitamin, tăng khả năng miễn dịch, tăng sức đề kháng cho cơ thể, chống oxy
hóa, chống lão hóa tế bào, loại bỏ các tác hại của môi trường (hóa chất độc hại, tia
xạ, thuốc trừ sâu…) giúp cơ thể khỏe mạnh, da dẻ hồng hào, mịn màng…
Hàm lượng β-carotene trong gấc nhiều gấp 10 lần cà rốt hoặc khoai lang.
Đây là nguồn vitamin A thiên nhiên rất quý giá giúp phòng ngừa và chữa các bệnh
thiếu vitamin A. Tổng hàm lượng vitamin A dao động từ 3703,3 - 7452,1 µg/g.
Ngoài ra, các carotenoid có mặt trong gấc liên kết với các acid béo mạch dài, tạo ra
kết quả là có tính hoạt hóa sinh học cao hơn (T.H.Trần và cộng sự, 2007).
Bảng 1.2 Hàm lượng carotenoid của gấc và một số loại rau quả
Tên

Tên khoa học

Gấc

β-carotene

Tổng carotenoid

(µg/g)

(µg/g)

Momordica

175

997,00

29,60

Cochichinesis Spreng
Đu đủ

Carica papaya

12,10

Chuối

Musa sapientum

2,90

Bắp cải

Brassica oleracea

51,00

Rau

cải Brassica juncea

18,25

xanh

Solanum lycopersicum

6,00

Cà chua

Opomoea batatas

14,70

Khoai lang

Brassica

Su hào

Gongylides

oleracea

var

3,13

13,60

0,29

Solanum tuberrosum
(Nguồn: Le Thuy Vuong, Stephen R Dueker and Suzanne P Murphy, (2002)).

10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trong trái gấc thì màng hạt là bộ phận có hàm lượng acid béo cao hơn cả.
Acid béo chiếm khoảng 22 % khối lượng màng hạt, bao gồm hàm lượng cao các
acid béo không no (34,08 % acid oleic; 31,43 % linoleic) và hàm lượng thấp hơn
các acid béo no, trong đó acid palmitic chiếm khoảng 22,04 % (Ishida và cộng sự,
2003).

Bảng 1.3 Thành phần acid béo của phần màng hạt gấc
Tên acid

(mg/100 g) màng hạt (%) tổng acid béo

Loại acid

Myristic (14:0)

89

0,87

no

Palmitic (16:0)

2248

22,04

no

Palmitoleic (16:1)

27

0,26

chưa no

Stearic (18:0)

720

7,06

no

Oleic (18:ln-9)

3476

34,08

chưa no

Vaccenic (18:ln-9)

115

1,13

chưa no

Linoleic (18:2)

3206

31,43

chưa no

α-linoleic (18:3n-3)

218

2,14

chưa no

Eicosanoic (20:0)

40

0,39

no

Gadoleic (20:1)

15

0,15

chưa no

Arachidonic (20:4)

10

0,10

chưa no

Docosanoic (22:0)

19

0,19

no

Tetracosanoic (24:0)

14

0,14

no

(Nguồn: Le Thuy Vuong, Stephen R Dueker and Suzanne P Murphy, (2002)).
Thành phần hạt gấc: trong nhân hạt gấc có chất momordin (là một loại
saponin); 6,0 % nước; 2,9 % chất vô cơ; 55,3 % chất béo; 16,6 % protid; 2,9 %
đường tổng; 1,8 % tanin; 2,8 % cellulose và một số chất khác 11,7 %.
1.2.4 Carotenoid[14] [16] [25]

11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Carotenoid là hợp chất màu tan trong dầu, không tan trong nước, chủ yếu tạo
sắc tố cho cây có hoa trái, các loại rau trái có màu vàng đến đỏ. Ở động vật
carotenoid hiện diện ở cơ thịt cá hồi, vỏ, mai của các loại giáp xác. Chúng cũng
xuất hiện ở các loài vi khuẩn, nấm mốc, nấm men với chức năng chống lại sự nguy
hại của ánh sáng và oxy. Ở động vật carotenoid là chất chống oxy hóa và hoạt động
như một nguồn vitamin A. Tuy nhiên chúng không có khả năng tổng hợp carotenoid
mà phải được cung cấp từ thức ăn (Britton và cộng sự, 1995).
Carotenoid được chia làm hai loại:
- Carotenoid trong công thức phân tử có chứa oxy như lutein và zeaxanthin
được gọi là xanthophyll.
- Carotenoid không chứa oxy trong phân tử (oxy tự do), chỉ chứa carbon và
hydro như α-carotene, β-carotene và lycopene được gọi là carotene.
Carotenoid là sắc tố mà về mặt hóa học gần với carotene. Đó là các

hydrocarbon gồm các đơn vị isoprene.
Xanthophyll là carotenoid gồm nhiều chất dẫn xuất chứa nhóm hydroxyl,
epoxy, aldehyde và keton.
Nhiều carotenoid chứa 8 đơn vị isoprene hay chứa 40 nguyên tử carbon. Các
carotenoid có chuỗi hydrocarbon chưa bão hòa, nối π tiếp cách, có thể khép vòng ở
đầu, đôi khi có sự đối xứng trong phân tử.

a) Tính chất của carotenoid
Carotenoid tan trong lipid và các chất hòa tan lipid, không tan trong nước.
Nguyên nhân chủ yếu làm tổn thất carotenoid trong suốt quá trình chế biến và tồn
trữ thực phẩm là sự oxy hóa do enzyme và không enzyme.
12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Oxy hóa do enzyme: enzyme lipoxygenase thúc đẩy sự oxy hóa carotenoid,
tạo ra các peroxyde làm mất màu carotenoid.
- Oxy hóa không enzyme: do các nối đôi trong phân tử nhạy cảm với ánh
sáng và nhiệt độ. Sự oxy hóa mất màu carotenoid là vấn đề quan trọng được chú ý
nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm. Sự oxy hóa tăng nhanh khi có sự hiện
diện của sunlfite, ion kim loại, nhiệt độ, độ ẩm, oxy không khí H2O2 và ion halogen
cũng có thể làm mất màu carotenoid.
Thời gian chế biến nhiệt càng dài, nhiệt độ chế biến càng cao thì tổn thất
carotenoid càng nhiều. Tuy nhiên, những biến đổi phản ứng hóa học và làm mất
màu trong thực phẩm xảy ra do sự oxy hóa nhiều hơn do quá trình xử lý nhiệt
(thông thường carotenoid chịu được nhiệt độ nấu t ≤ 100 0C, có thể ổn định ở nhiệt
độ 100 0C trong 15 phút). Đó là do sự đồng phân hóa từ dạng trans - carotenoid
thành dạng cis - carotenoid. Sự đồng phân này xảy ra nhanh khi tiếp xúc với acid,
nhiệt xử lý và ánh sáng (Nguyễn Minh Thủy, 2009).
b) Công dụng của carotenoid
- Hàng loạt nghiên cứu khám phá ra rằng ăn những thực phẩm chứa nhiều
carotenoid có thể giảm nguy cơ nhiều loại ung thư, một trong những nguyên nhân
hàng đầu gây tử vong.
- Carotenoid cũng có thể làm giảm thấp nguy cơ bệnh tim mạch, giảm nồng
độ cholesterol máu, giảm tác hại của ánh nắng mặt trời lên da, được cơ thể chuyển
thành vitamin A…
- Một số carotenoid trong thực phẩm được ống tiêu hóa chuyển thành

vitamin A một vitamin thiết yếu cho cơ thể, β-carotene là tiền vitamin A.
- Các loại carotenoid chính khác như lutein và lycopene không thể chuyển
thành vitamin A được.
1.2.4.1 β-carotene
a) Tính chất
13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
β-carotene ở dạng tinh thể hình đỏ sậm, có nhiệt độ nóng chảy 183 0C, ít hòa
tan hơn α-carotene.
β-carotene tan trong CS2, benzen, chlorofrom, hòa tan nhiều trong ether,
ether dầu hỏa và trong dầu; ít tan trong methanol, ethanol và thực tế là hoàn toàn
không tan trong nước.
Dung dịch β-carotene có màu vàng, nó hấp thụ oxygen trong không khí tạo
thành chất không có hoạt tính sinh học.
b) Công dụng của β-carotene
Vài thập kỷ trước đây các nhà khoa học đã khám phá ra rằng β-carotene có
thể được dự trữ ở gan và chuyển hóa thành vitamin A khi cần thiết, cho nên nó cũng
có những tác dụng tương tự như loại vitamin này. β-carotene là tiền thân chủ yếu
của vitamin A, có hoạt tính sinh học cao nhất, khoảng gấp hai lần các carotene khác.
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh được vai trò và ích lợi của β-carotene trên hệ
miễn dịch, ngăn ngừa nhiều loại ung thư và giảm tác hại của ánh nắng mặt trời. Cả
vitamin A và β-carotene đều được sử dụng để điều trị quáng gà, một dấu hiệu sớm
của tình trạng thiếu vitamin A, trong đó mắt không thể thích nghi nhanh chóng với
sự thay đổi cường độ ánh sáng. Tuy nhiên β-carotene dùng trong trường hợp này tác
dụng không nhanh bằng vitamin A do cơ thể phải chuyển β-carotene thành vitamin
A.
c) Liều thường dùng của β-carotene
Hầu hết các chuyên gia thường đề nghị sử dụng β-carotene với liều khoảng

15mg mỗi ngày cho người trưởng thành, tương đương 25.000 IU.
Nếu sử dụng β-carotene hay những loại carotenoid khác với liều rất cao trong
nhiều tháng, có thể thấy lòng bàn tay và bàn chân có màu hơi vàng. Tác dụng phụ
này hoàn toàn vô hại, ngoại trừ về mặt thẩm mỹ. Có thể ngưng sử dụng trong một
hai tháng, sau đó dùng trở lại với liều thấp hơn.
1.2.4.2 Lycopene
14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lycopene là 1 chất chống oxy hóa, có tác dụng trong việc ngăn ngừa ung thư
tuyến tiền liệt, ngoài ra còn làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch.
a) Tính chất
- Thuộc nhóm carotene, tan tốt trong ete dầu hỏa, hexan…
- Dạng tinh thể màu đỏ, không bền nhiệt, acid, bazo.
- Màng của hạt gấc có hàm lượng lycopene 380 mg/g, gấp 10 lần so với trái
cây giàu lycopene đã được biết như trái cà chua.
- Hàm lượng lycopene trong thịt gấc là 2,227 mg/g gấc tươi.
- Lycopene là một chất chống oxy hóa rất mạnh, mạnh hơn gấp 100 lần so
với vitamin E.
- Trong quá trình chín, lượng lycopene tăng gấp 10 lần, nhưng không có hoạt
tính vitamin.
b) Công dụng
- Chống ung thư và chống xơ vữa động mạch. Lycopene đã bảo vệ được các
phân tử sinh học của tế bào như lipid, lipoprotein, protein và ADN không bị tổn hại
do sự tấn công của các gốc tự do. Gốc tự do được hình thành bình thường trong quá
trình chuyển hóa, nó cũng có vai trò trợ giúp cơ thể tiêu diệt vi khuẩn hay virus xâm
nhập.
- Đối với bệnh tim mạch, các nghiên cứu gần đây cũng thấy rằng việc tiêu
thụ các chế phẩm chứa lycopene đã làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch. Một nghiên

cứu khác trên một nhóm người đến từ 10 nước ở Châu Âu đã thấy rằng hàm lượng
lycopene trong mô mỡ của những người bị đột quỵ đã thấp hơn những người khỏe
mạnh.
- Vitamin E, lycopene, lutein… trong gấc ở dạng tự nhiên có tác dụng loại
các gốc tự do, gốc peroxide trong cơ thể, phòng ngừa nhồi máu cơ tim, đột quỵ,
nguy cơ gãy xương ở phụ nữ, kéo dài tuổi thọ…
15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Vai trò của lycopene trong trái gấc cũng được ngành y dược nước ta nghiên
cứu trong vài năm gần đây. Các nghiên cứu này bước đầu đã cho thấy lycopene và
một số vitamin trong gấc có tác dụng dưỡng da, chống lão hóa, giúp bệnh nhân ung
thư sau điều trị phẫu thuật, xử lý hóa chất hay tia xạ phục hồi sức khỏe nhanh
chóng, giúp chữa viêm gan, xơ gan, hạ huyết áp, chống khô mắt, mờ mắt và đặc biệt
giúp trẻ khỏe mạnh, mau lớn, ít mắc các bệnh nhiễm khuẩn như tiêu chảy, viêm
phổi…
1.2.4.3 Những biến đổi của β-carotene và lycopene trong chế biến
Trong quá trình chế biến khi gia nhiệt thì lượng vitamin sẽ giảm còn lượng
carotenoid lại tăng vì carotenoid không bị thất thoát khi gặp nước và việc chế biến
sẽ làm bẽ gãy thành tế bào của thực vật do đó có thể sử dụng được phần bên trong.
Tuy nhiên β-carotene trong gấc trải qua quá trình sấy thì hàm lượng sẽ giảm
nếu nhiệt độ sấy càng cao.
1.3 Phương pháp sấy[9] [10]
Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm hóa hơi một phần nước trong nguyên
liệu. Trong quá trình sấy, nước được tách ra khỏi nguyên liệu theo nguyên tắc bốc
hơi hoặc thăng hoa. Yêu cầu của quá trình sấy đảm bảo giữ được tính chất và chất
lượng sản phẩm. Có nhiều phương pháp sấy và chúng được thực hiện theo những
nguyên tắc khác nhau.
1.3.1 Sấy thăng hoa

Trong phương pháp này, mẫu nguyên liệu cần sấy trước tiên sẽ được đem
lạnh đông để một phần ẩm trong nguyên liệu chuyển sang trạng thái rắn. Tiếp theo,
sẽ tạo áp suất chân không và nâng nhẹ nhiệt độ để nước thăng hoa, tức nước sẽ
chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi mà không qua trạng thái lỏng.
Quá trình sấy thăng hoa thường gồm ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: lạnh đông nguyên liệu để chuyển một phần nước trong nguyên
liệu sang dạng rắn.
16