Nghiên cứu và so sánh hiệu quả của phương pháp lạnh đông vi sóng với phương pháp xử lý enzyme pectinase trong tách dịch quả thanh long

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

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM – MÔI TRƢỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA
PHƢƠNG PHÁP LẠNH ĐÔNG - VI SÓNG VỚI
PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ ENZYME PECTINASE TRONG
TÁCH DỊCH QUẢ THANH LONG

NGÀNH : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Giảng viên hƣớng dẫn:

Th.S Huỳnh Kim Phụng

Sinh viên thực hiện:

Lê Hải Dƣơng

MSSV: 1311110014

Lớp: 13DTP01

TP.HCM, 2017

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
1. Những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực
tiếp của ThS. Huỳnh Kim Phụng.
2. Các kết quả phân tích trong đề tài này là kết quả thu được từ quá trình thực
nghiệm, khách quan, không sao chép từ bất kỳ nguồn tài liệu nào.
3. Những thông tin trích dẫn, bảng biểu số liệu tham khảo phục vụ cho việc
nghiên cứu đều được ghi rõ nguồn trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về
nội dung đồ án của mình. Trường Đại học Công nghệ TP.HCM không liên quan đến
những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có).
TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện
LÊ HẢI DƢƠNG



LỜI CẢM ƠN
Đồ án này đƣợc hoàn thành nhờ sự giúp đỡ tận tình của nhà trƣờng, thầy cô
trong Khoa và bạn bè. Tôi xin chân thành cám ơn các tập thể và cá nhân đã giúp đỡ tôi
trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến ban giám hiệu trƣờng Đại học Công
nghệ Tp.HCM, quý thầy cô trong Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm - Môi
trƣờng, đã tạo điều kiện học tập, tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý
báu cho tôi trong suốt thời gian theo học tại trƣờng.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hƣớng dẫn của tôi ThS.
Huỳnh Kim Phụng, giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm – Môi trƣờng –
Trƣờng Đại học Công nghệ Tp.HCM ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và động
viên tôi trong suốt quá trình làm đồ án.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn tạo điều kiện,

quan tâm, giúp đỡ, động viên trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp.
Mặc dù đã cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, song sẽ không
tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy tôi rất mong đƣợc sự góp ý của quý thầy cô để đồ án
đƣợc hoàn chỉnh hơn.
Xin gửi đến thầy cô, gia đình và bạn bè lời chúc sức khỏe và hạnh phúc.



Mục lục
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................. 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................... 5
1.1.

Giới thiệu chung về cây thanh long ................................................ 5

1.1.1.

Giới thiệu chung.............................................................................. 5

1.1.2.

Đặc điểm sinh học ........................................................................... 5

1.1.3.

Phân loại.......................................................................................... 6

1.1.4.

Tình hình sản xuất thanh long......................................................... 6

1.1.5.

Cấu tạo tế bào của thanh long ......................................................... 8

1.1.6.

Thành phần dinh dƣỡng của trái thanh long ................................... 9

1.1.7.

Thành phần chống oxy hóa ........................................................... 12

1.1.8.

Công dụng nổi bật của thanh long ................................................ 14

1.2.

Giới thiệu về pectin ....................................................................... 14

1.2.1.

Giới thiệu ...................................................................................... 14

1.2.2.

Cấu trúc pectin .............................................................................. 15

1.2.3.

Độ nhớt của dung dịch pectin ....................................................... 16

1.3.

Giới thiệu về phƣơng pháp lạnh đông - vi sóng ........................... 16

1.3.1.

Lạnh đông ..................................................................................... 16

1.3.2.

Vi sóng .......................................................................................... 24

1.4.

Giới thiệu phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase ......................... 28


1.4.1.

Giới thiệu enzyme pectinase ......................................................... 28

1.4.2.

Phân loại........................................................................................ 29

1.4.4.

Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt tính của enzyme ......................... 31

1.4.5.

Ứng dụng của enzyme pectinase lên dịch quả .............................. 32

1.5.
1.5.1.

Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc ............................................ 32
Phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase........................................... 33
CHƢƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.............................................................................. 36

2.1.

Nguyên vật liệu dùng trong nghiên cứu........................................ 36

2.1.1.

Nguyên liệu chính ......................................................................... 36

2.1.2.

Nguyên liệu phụ ............................................................................ 36

2.1.3.

Dụng cụ dùng trong nghiên cứu ................................................... 36

2.2.
2.2.1.

Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................. 36
Quy trình công nghệ cho thí nghiệm thu hồi dịch quả thanh long

bằng phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng ................................................................. 36
2.2.2.

Quy trình thí nghiệm thu hồi dịch quả thanh long bằng phƣơng

pháp xử lý enzyme pectinase ................................................................................. 40
2.2.3.

Nghiên cứu và đánh giá hiệu quả thu hồi dịch quả thanh long bằng

phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng .......................................................................... 43
2.2.4.

Thí nghiệm 1.1 xác định thời gian lạnh đông ............................... 44

2.2.5.

Thí nghiệm 1.2 xác định công suất rã đông vi sóng ..................... 45

2.2.6.

Thí nghiệm 1.3 xác định thời gian rã đông vi sóng ...................... 47

2.2.7.

Thí nghiệm 1.4 xác định công suất – thời gian tối ƣu phƣơng pháp

lạnh đông vi sóng ................................................................................................... 49
2.2.8.

Thí nghiệm xác định nồng độ 2.1 enzyme pectinase .................... 51

2.2.9.

Thí nghiệm 2.2 xác định thời gian ủ enzyme pectinase................ 52

2.2.10. Thí nghiệm 2.3 xác định nhiệt độ ủ enzyme pectinase................. 54
2.2.11. Thí nghiệm tối ƣu hóa nhiệt độ và thời gian ủ enzyme pectinase 56
Các số liệu về quá trình thủy phân ở các nhiệt độ, nồng độ enzyme
pectinase bổ sung, thời gian và nhiệt độ ủ thu đƣợc ở phần trên đƣợc xem xét và
phân tích để lựa chọn khoảng biến thiên thích hợp sử dụng cho tối ƣu hóa, sau đó
dùng phần mêm JMP 10 thiết kế bề mặt đáp ứng thu đƣợc. Kết quả tối ƣu trong
bảng bề mặt đáp ứng đƣợc thực nghiệm nhằm đảm bảo thống nhất giữa lý thuyết
tối ƣu và thực tế trƣớc khi rút ra kết luận cuối cùng về các thông số của quá trình
thủy phân. ............................................................................................................... 56
2.2.12. So sánh 2 phƣơng pháp tách thịt quả thanh long bằng phƣơng
pháp lạnh đông – vi sóng và xử lý enzyme pectinase ............................................ 58
2.3.

Các phƣơng pháp phân tích đã áp dụng ........................................ 58

2.4.

Phƣơng pháp xử lý số liệu ............................................................ 58
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN ....... 59

3.1.

Khảo sát nguyên liệu thanh long ruột trắng Bình Thuận .............. 59

3.2.

Kết quả thí nghiệm 1.1 xác định thời gian lạnh đông ................... 62

3.3.

Kết quả thí nghiệm 1.2 xác định công suất vi sóng ...................... 66

3.4.

Kết quả thí nghiệm 1.3 xác định thời gian rã đông vi sóng .......... 70


Từ bảng 3.7, chúng tôi nhận thấy khi khảo sát hàm lƣợng vitamin C, hàm
lƣợng acid tổng và hiệu suất thu hồi ở các mức thời gian xử lý có sự khác biệt có ý
nghĩa về mặt thống kê (p<0.05) ................................................................................. 70
3.5.
vi sóng
3.6.

Kết quả thí nghiệm 1.4 tối ƣu hóa công suất và thời gian rã đông
74

Kết quả thí nghiệm 2.1 xác định nồng độ xử lý enzyme pectinase
81

3.7.

Kết quả thí nghiệm 2.2 xác định thời gian ủ enzyme ................... 85

3.8.

Kết quả thí nghiệm 2.3 xác định nhiệt độ thích hợp cho xử lý bằng

enzyme pectinase 88
3.9.

Kết quả thí nghiệm 2.4 tối ƣu hóa nhiệt độ - thời gian xử lý

enzyme pectinase 92
3.10.

So sánh phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng với phƣơng pháp xử lý

enzyme pectinase 100
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ....................................................... 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................... 106
PHỤC LỤC A ................................................................................. 1
PHỤ LỤC B .................................................................................... 9


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Bộ NN & PTNT: Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn

ADI: Acceptable Daily Intake
DE:Dextrose equivalent
ĐHQG-HCM : Đại học Quốc gia – Hồ Chí Minh

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
HL: Hàm lƣợng
W: woat
V: thể tích
M: khối lƣợng

i


DANH MỤC HÌNH
Hình1.1 . Sơ đồ của mô tế bào nhu mô (A) và (B) các tế bào loại I ..................... 9
Hình 1.2. Cấu trúc của acid phenolic .................................................................. 14
Hình 1.3. Cấu trúc phân tử D- glacturonic .......................................................... 15
Hình 1.4. Các nhóm chức của pectin .................................................................. 16
Hình 1.7. Cấu tạo phân tử nƣớc đơn lẻ ............................................................... 26
Hình 1.8. Cơ chế tác động của vi sóng vào thịt quả ........................................... 27
Hình 1.9a. Sự đổi chiều liên tục của các phần tử phân cực ................................ 27
Hình 1.9b. sự sinh nhiệt tác động đến thành tế bào ............................................ 27
Hình 3.1. Bề mặt đáp ứng về hiệu suất thu hồi dịch khảo sát mức công suất –
thời gian tối ƣu ............................................................................................................... 78
Hình 3.2. Bề mặt đáp ứng thu hồi vitamin C khảo sát mức công suất – thời gian
tối ƣu............................................................................................................................... 79
Hình 3.3. Bề mặt đáp ứng về thu hồi acid tổng khảo sát mức công suất – thời
gian tối ƣu....................................................................................................................... 80
Hình 3.4. Bề mặt đáp ứng về hiệu suất thu hồi dịch trong khảo sát mức nhiệt độ
– thời gian tối ƣu enzym................................................................................................. 97

Hình 3.5. Bề mặt đáp ứng về lƣợng vitamin C trong khảo sát mức nhiệt độ –
thời gian tối ƣu enzyme .................................................................................................. 98
Hình 3.6. Bề mặt đáp ứng về lƣợng acid tổng trong khảo sát mức công suất –
thời gian tối ƣu enzyme .................................................................................................. 99
Hình 3.7a. Bã thanh long trong phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng .................. 102
Hình 3.7b. Bã thanh long trong phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase ............ 102
ii


Hình 3.8a. Dịch lọc thô thu đƣợc từ phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng ........... 102
Hình 3.8b. Dịch lọc thô thu đƣợc từ phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase..... 102

iii


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng hiệu suất thu hồi theo thời gian lạnh
đông ................................................................................................................................ 64
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng Vitamin C theo thời gian lạnh đông .. 65
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng acid tổng theo thời gian lạnh đông .... 65
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ so sánh hiệu suất dịch thu đƣợc theo công suất vi sóng ... 68
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng vitamin c thu đƣợc theo công suât vi
sóng ................................................................................................................................ 69
Biểu đồ 3.6. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc theo công suất vi
sóng ................................................................................................................................ 69
Biểu đồ 3.7. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc theo thời gian vi
sóng ................................................................................................................................ 72
Biểu đồ 3.8. Biểu đồ so sánh hàm lƣờng acid tổng thu hồi theo thời gian rã
đông vi sóng ................................................................................................................... 73
Biểu đồ 3.9. Biểu đồ so sánh hiệu suất dịch quả thu hồi theo thời gian rã đông

vi sóng ............................................................................................................................ 73
Biểu đồ 3.10. Biểu đồ hiệu sất (%) tối ƣu công suất – thời gian vi sóng............ 75
Biểu đồ 3.11. Biểu đồ hàm lƣợng vitamin C (mg/100g) tối ƣu công suất – thời
gian vi sóng .................................................................................................................... 76
Biểu đồ 3.12. Biểu đồ hàm lƣợng acid tổng (mg/100g) tối ƣu công suất – thời
gian vi sóng .................................................................................................................... 76
Biểu đồ 3.13. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng vitamin C thu hồi theo nồng độ
enzyme pectinase bổ sung .............................................................................................. 82

iv


Biểu đồ 3.14. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng acid tổng thu hồi theo nồng độ
enzyme pectinase bổ sung .............................................................................................. 83
Biểu đồ 3.15. Biểu đồ so sánh hiệu suất thu hồi dịch quả theo nồng độ enzyme
pectinase bổ sung ........................................................................................................... 84
Biểu đồ 3.16. Biểu đồ so sánh hàm lƣờng vitamin C thu hồi theo thời xử lý
enzyme pectinase............................................................................................................ 86
Biểu đồ 3.17. Biểu đồ so sánh hàm lƣờng acid tổng thu hồi theo thời xử lý
enzyme ........................................................................................................................... 87
Biểu đồ 3.18. Biểu đồ so sánh hàm lƣờng acid tổng thu hồi theo thời xử lý
enzyme pectinase............................................................................................................ 87
Biểu đồ 3.19. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng vitamin C thu hồi theo nhiệt độ xử lý
enzyme pectinase............................................................................................................ 90
Biểu đồ 3.20. Biểu đồ so sánh hàm lƣợnng acid tổng thu hồi theo nhiệt độ xử lý
enzyme pectinase............................................................................................................ 91
Biểu đồ 3.21. Biểu đồ so sánh hiệu suất thu hồi dịch theo nhiệt độ xử lý enzyme
pectinase ......................................................................................................................... 91
Biểu đồ 3.22. Biểu đồ hiệu suất thu hồi dịch quả trong tối ƣu nhiệt độ - thời gian
xử lý enzyme pectinase .................................................................................................. 93

Biểu đồ 3.23. Biểu đồ hàm lƣợng vitamin C trong tối ƣu nhiệt độ - thời gian xử
lý enzyme pectinase ....................................................................................................... 94
Biểu đồ 3.24. Biểu đồ hàm lƣợng acid tổng trong tối ƣu nhiệt độ - thời gian xử
lý enzyme pectinase ....................................................................................................... 94

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hoá học (trên 100 g phần ăn đƣợc, trọng lƣợng tƣơi) của
thanh long, măng cụt, xoài và dứa ................................................................................. 11
Bảng 1.2. Hàm ẩm và điểm lạnh đông của một số loại thực phẩm .................... 23
Bảng 2.1. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng tối ƣu hóa công suất – thời gian ......... 50
Bảng 2.2. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng 2 yếu tố nhiệt độ và thời gian ủ enzyme
........................................................................................................................................ 57
Bảng 3.1: Bảng thể hiện giá trị các thành phần hóa học trong thanh long Bình
Thuận của khảo sát. ........................................................................................................ 59
Bảng 3.2: Thành phần sinh hóa quả thanh long phân tích tại Bộ môn Sinh lý Sinh hóa và Bộ môn Thủy Nông thuộc Đại học Nông Lâm TP. HCM. ........................ 59
Bảng 3.3: Thành phần hóa học của trái thanh long từ các miền khác nhau của
Trung tâm Tiêu chuẩn Đo lƣờng Chất lƣợng tỉnh Bình Thuận...................................... 60
Bảng 3.4: Thành phần hóa học của thanh long theo nghiên cứu ảnh hƣởng của
enzyme pectinase lên tính chất cảm quan của thanh long,............................................. 61
Bảng 3.5. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố thời gian
lạnh đông ........................................................................................................................ 63
Bảng 3.6. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố công suất xử
lý vi sóng ........................................................................................................................ 67
Bảng 3.7. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố thời gian rã
đông vi sóng. .................................................................................................................. 71
Bảng 3.8. Bảng thống kê công suất – thời gian tối ƣu thu hồi đối với các giá trị
........................................................................................................................................ 81

vi


Bảng 3.9. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố nồng độ thủy
phân. ............................................................................................................................... 81
Bảng 3.10. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố thời gian
thủy phân. ....................................................................................................................... 85
Bảng 3.11. Bảng giá trị thể hiện tỷ lệ thu hồi dịch thanh long qua các mốc nhiệt
độ khảo sát. ..................................................................................................................... 89
Bảng 3.12. Bảng thống kê nhiệt độ – thời gian tối ƣu thu hồi đối với các giá trị
...................................................................................................................................... 100
Bảng 3.13. Bảng so sánh lƣợng thu hồi dịch và thành phần dinh dƣỡng ......... 100
Bảng 4.1. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng khảo sát công suất – thời gian tối ƣu vi
sóng trong tách dịch quả thanh long ................................................................................ 7
Bảng 4.2. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng khảo sát nhiệt độ - thời gian tối ƣu xử lý
enzyme pectinase trong tách dịch quả thanh long............................................................ 8
Bảng 4.3. Bảng số liệu thô nguyên liệu ................................................................ 9
Bảng 4.4. Bảng số liệu thô thời gian lạnh đông TN1.1....................................... 10
Bảng 4.5. Bảng số liệu thô công suất vi sóng TN1.2. ........................................ 11
Bảng 4.6. Bảng số liệu thô thời gian vi sóng TN1.3. .......................................... 12
Bảng 4.7. Bảng số liệu thô tối ƣu công suất – thời gian vi sóng TN1.4. ............ 14
Bảng 4.8. Bảng số liệu thô khảo sát nồng độ enzyme TN2.1. ............................ 15
Bảng 4.9. Bảng số liệu thô khảo sát thời gian enzyme TN2.2. ........................... 17
Bảng 4.10. Bảng số liệu thô khảo sát nhiệt độ ủ enzy,e TN2.3. ......................... 18
Bảng 4.11. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng tối ƣu hóa nhiệt độ - thời gian TN2.4.
........................................................................................................................................ 19
vii

Bảng 4.12. Hàm lƣợng vitamin C trong nguyên liệu .......................................... 22
Bảng 4.13. Hàm lƣợng acid tổng trong nguyên liệu ........................................... 23
Bảng 4.14. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm khảo sát thời gian
lạnh đông ........................................................................................................................ 24
Bảng 4.15. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm khảo sát thời gian
lạnh đông ........................................................................................................................ 25
Bảng 4.16. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm khảo sát thời gian lạnh
đông ................................................................................................................................ 26
Bảng 4.17. Hàm lƣợng vitamin C của dịch quả thanh long thu đƣợc trong khảo
sát công suất vi sóng ...................................................................................................... 27
Bảng 4.18. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong khảo sát công suất vi sóng ... 28
Bảng 4.19. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong khảo sát công suất vi sóng ........... 29
Bảng 4.20. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong khảo sát thời gian xử lý vi
sóng ................................................................................................................................ 30
Bảng 4.21. Hàm lƣợng acid tổng của dịch quả thanh long thu đƣợc trong khảo
sát thời gian xử lý vi sóng .............................................................................................. 31
Bảng 4.22. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm khảo sát thời gian xử lý
vi sóng ............................................................................................................................ 32
Bảng 4.23. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm tối ƣu hóa công
suất - thời gian ................................................................................................................ 33
Bảng 4.24. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm tối ƣu hóa công suất
- thời gian ....................................................................................................................... 35

viii


Bảng 4.25. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm tối ƣu hóa công suất –
thời gian .......................................................................................................................... 37
Bảng 4.26. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý nồng độ
enzyme pectinase............................................................................................................ 39

Bảng 4.27. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý nồng độ
enzyme pectinase............................................................................................................ 40
Bảng 4.28. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm xử lý nồng độ enzyme
pectinase ......................................................................................................................... 41
Bảng 4.29. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý nhiệt độ ủ
enzyme pectinase............................................................................................................ 42
Bảng 4.30. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý nhiệt độ ủ
enzyme pectinase............................................................................................................ 43
Bảng 4.31. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm xử lý nhiệt độ ủ enzyme
pectinase ......................................................................................................................... 44
Bảng 4.32. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý thời gian ủ
enzyme pectinase............................................................................................................ 45
Bảng 4.33. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý thời gian ủ
enzyme pectinase............................................................................................................ 46
Bảng 4.34. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm xử lý thời gian ủ enzyme
pectinase ......................................................................................................................... 47
Bảng 4.35. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm tối ƣu hóa nhiệt độ
- thời gian ....................................................................................................................... 48
Bảng 4.36. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm tối ƣu hóa nhiệt độ thời gian .......................................................................................................................... 50

ix


Bảng 4.37. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm tối ƣu hóa nhiệt độ - thời
gian ................................................................................................................................. 52

x


DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ thí nghiệm thu hồi dịch quả bằng phƣơng pháp lạnh đông – vi
sóng ................................................................................................................................ 37
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ thí nghiệm thu hồi dịch quả thanh long bằng phƣơng pháp xử
lý enzyme pectinase ....................................................................................................... 40
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ trí thí nghiệm nghiên cứu và đánh giá hiệu quả thu hồi dịch quả
thanh long bằng phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng ....................................................... 44
Sơ đồ 2.4. Sơ đồ xác định thời gian lạnh đông ................................................... 45
Sơ đồ 2.5. Sơ đồ xác định công suất rã đông vi sóng ......................................... 47
Sơ đồ 2.6. Sơ đồ xác định thời gian rã đông vi sóng .......................................... 49
Sơ đồ 2.7. Sơ đồ xác định nồng độ enzyme pectinase thích hợp ........................ 52
Sơ đồ 2.8. Sơ đồ xác định thời gian ủ enzyme thích hợp ................................... 54
Sơ đồ 2.9. Sơ đồ xác định nhiệt độ ủ enzyme thích hợp ..................................... 56

xi



Tỏm tắt
Nghiên cứu nhằm tìm hiểu và đánh giá khả năng tách dịch của phƣơng pháp xử
lý lạnh đông – vi sóng so với phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase nhằm đƣa ra thông
số cụ thể nhằm đánh giá khả năng thu hồi hàm lƣợng vitamin C, hàm lƣợng acid tổng
và hiệu suất thu hồi dịch của phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng. Kết quả thu đƣợc đối
với khảo sát đơn các yếu tố thời gian lạnh đông, công suất – thời gian vi sóng thì có
ảnh hƣởng đáng kể, khi thực hiện thí nghiệm tối ƣu hóa chúng tôi thu đƣợc giá trị xử lý
công suất – thời gian vi sóng ở 128w – 132.5s với hàm lƣợng dịch thu đƣợc kém hơn
15.7% so với mức xử lý tối ƣu của enzyme pectinase ở 46:C – 46 phút, tuy nhiên đề
cao giá trị dinh dƣỡng thu đƣợc phƣơng pháp xử lý lạnh đông – vi sóng lại hiệu quả
hơn so với xử lý enzyme, cụ thể hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc nhiều hơn 3.5%, ở acid
tổng hàm lƣợng thu hồi cao hơn 22.9%.

LỜI MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thanh long là một trong những loại trái cây xứ nhiệt đới có màu sắc đẹp, vị
ngọt thanh đƣợc trồng từ lâu, trên vùng đất khô hạn, ít mƣa của vùng Duyên Hải Nam
Trung Bộ. Theo Hiệp hội Rau quả Việt Nam, kim ngạch do xuất khẩu thanh long của
Việt Nam có tốc độ tăng trƣởng rất ấn tƣợng, từ 40 - 50%, thanh long sẽ là cây ăn quả
xuất khẩu số một của Việt Nam. Nhƣng hình thức tiêu thụ hiện nay vẫn chỉ dừng ở
dạng quả tƣơi, chƣa có nhiều công nghệ nào chế biến các sản phẩm khác từ trái thanh
long nên vẫn còn xảy ra tình trạng ―đụng hàng dội chợ‖ gây khó khăn cho ngƣời nông
dân.
Thanh long đƣợc coi là thứ quả lành đối với hầu hết mọi ngƣời, kể cả phụ nữ
mang thai hoặc cho con bú. Thanh long giàu vitamin C (30mg/100g) và cũng là một
nguồn axit béo dồi dào. Các chuyên gia cho rằng không chỉ vitamin có trong loại quả
này đem lại những lợi ích cho sức khỏe, mà cả axít béo và phốt pho có trong đó. Các
chất dinh dƣỡng trong thanh long đặc biệt là vitamin C và các acid có khả năng ngăn
ngừa ung thƣ, chống lão hóa, ngừa bệnh tim mạch, tiểu đƣờng, tăng khả năng tiêu hóa
và hơn hết là làm tăng sức đề kháng cho cơ thể.
Hiện nay, cũng có khá nhiều phƣơng pháp sử dụng để thu hồi dịch quả nhƣ: sử
dụng enzyme pectinase, lạnh đông, xử lý cơ học, xử lý điện.
Ở phƣơng pháp thu hồi dịch bằng cơ học với các tác động trực tiếp lên thịt quả,
làm dập các màng tế bào giúp nƣớc bên trong chảy ra nhiều, tuy nhiên việc đó lại làm
ảnh hƣởng không nhỏ đến hàm lƣợng dinh dƣỡng bởi các tác nhân oxi hóa.
Còn ở phƣơng pháp xử lý nhiệt sẽ tác dụng nhiệt độ cao protid của chất nguyên
sinh bị biến tính, tính thấm của tế bào sẽ tăng lên do đó dễ ép lấy nƣớc, việc này cũng

1


sẽ gây ảnh hƣởng không nhỏ đến thành phần dinh dƣỡng khi nhiệt độ và thời gian xử lý

cao.
Đối với phƣơng pháp xử lý enzyme là phƣơng pháp xứ lý thƣờng gặp nhất hiện
nay, tuy nhiên phƣơng pháp lại mang nhiều trở ngại khi phải xử lý qua nhiều công
đoạn, trong đó có cả công đoạn gia nhiệt và cơ học sẽ gây ảnh hƣởng không nhỏ đến
hàm lƣợng chất dinh dƣỡng. Ngoài ra việc xử lý enzyme còn gặp phải là việc bị tắc
nghẽn màng lọc. Các phân tử chƣa đƣợc thủy phân hòan toàn, dƣới dạng đơn phân còn
chứa hàm lƣợng chất khô không hòa tan lớn, dẫn đến việc tăng độ nhớt ảnh hƣởng đến
việc lọc thu hồi dịch.
Phƣơng pháp lạnh đông là phƣơng pháp sử dụng nhiệt độ thấp để quả lạnh
đông, làm cho tế bào quả bị vỡ, protid trong chất nguyên sinh sẽ biến tính dịch chảy ra
và thu hồi dễ dàng.Ở phƣơng pháp này có thể không làm ảnh hƣởng nhiều đến dịch bởi
không xử lý ở nhiệt độ cao, không để dinh dƣỡng bị ảnh hƣởng bởi các tác nhân oxi
hóa, nhƣng thời gian để xử lý khi chỉ lạnh đông sẽ rất dài. Là phƣơng pháp có khả năng
giữ lại thành phần dinh dƣỡng cao hơn so với các phƣơng pháp khác, tuy nhiên nhƣợc
điểm của phƣơng pháp là thời gian xử lý để thu hồi dịch khá lâu. Nhƣợc điểm có thể
khắc phục, bằng cách làm giảm ngắn thời gian xử lý ở công đoạn rã đông. Rã đông với
phƣơng pháp nhiệt sẽ đƣợc loại bỏ bởi có khả năng ảnh hƣởng đến thành phần dinh
dƣỡng khá cao, với phƣơng pháp sử dụng điện sẽ cho dòng điện xoay chiều chạy qua
thịt quả, hoặc xử dụng các sóng viba, siêu âm để làm cho các chất nguyên sinh bị biến
tính, tăng tính thấm của tế bào. Chính vì thế, phƣơng pháp sử dụng sóng điện, cụ thể là
sóng viba đƣợc chọn để làm hạn chế nhƣợc điểm này.
Việc sử dụng phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng: nhằm mục đích nghiên cứu
khả năng thu hồi dịch quả với hàm lƣợng dinh dƣỡng đạt chất lƣợng tốt hơn. Bởi
nguyên tắc của phƣơng pháp là làm giảm nhiệt độ của dung dịch chƣa bão hòa xuống
dƣới nhiệt độ chƣa đóng băng của nó thì lúc này dung môi sẽ đóng băng trƣớc, các chất

2