Nghiên cứu quy trình sản xuất bột dứa hòa tan

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
------------------

NGUYỄN THỊ NGỌC TH

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH
SẢN XUẤT BỘT DỨA HỒ TAN

Chun ngành: Công nghệ thực phẩm và đồ uống
Mã số: 605402

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2013

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


2

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Ngô Đại Nghiệp ……………………………
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS. Đồng Thị Thanh Thu ……………………..
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Huỳnh Ngọc Oanh……………………………..
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM

ngày 29 tháng 07.năm 2013
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1.
2.
3.
4.
5.

PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
PGS.TS. Đồng Thị Thanh Thu
TS. Huỳnh Ngọc Oanh
TS. Ngơ Đại Nghiệp
TS. Võ Đình Lệ Tâm

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT HỐ HỌC

GVHD: TS. Ngơ Đại Nghiệp


3

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

MSHV: 11110218

Ngày, tháng, năm sinh: 08/11/1987

Nơi sinh: Tp.HCM

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và đồ uống

Mã số: 605402

I. TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu quy trình sản xuất bột dứa hoà tan
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nghiên cứu quy trình sản xuất sản phẩm bột dứa chứa các chất có lợi cho sức khỏe,
đặc biệ

ọc có giá trị sinh học cao.

Nội dung nghiên cứu:
o Khảo sát tỷ lệ các thành phần của quả;
o Khảo sát các thông số chỉ tiêu của thịt dứa: độ ẩm, vitamin C
o Khảo sát các chỉ tiêu của dịch dứa tươi: đường tổng, đường khử, vitamin C,
hoạt tính bromelain, protein, pH, độ Bx;

o Khảo sát hoạt tính bromelain của dịch dứa sau khi điều chỉnh pH;
o Khảo sát chế độ sấy phun: nồng độ chất khô của dịch dứa trước khi sấy,
nhiệt độ đầu vào của tác nhân gia nhiệt, lưu lượng nhập liệu, áp lực khí nén;
o Khảo sát tỷ lệ phối trộn đường Chitosan oligosaccharide với dịch dứa trước
khi sấy: tính kháng oxy hoá, đường tổng, đường khử;
o Khảo sát đánh giá mức độ ưa thích đối với sản phẩm.
NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/01/2013
II.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2013

III. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS. Ngô Đại Nghiệp
Tp.HCM, ngày……tháng……năm 2013
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MƠN ĐÀO TẠO

TS. Ngơ Đại Nghiệp
TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT HỐ HỌC
HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Th

GVHD: TS. Ngơ Đại Nghiệp


4

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện luận văn, tơi đã nhận được sự giúp đỡ rất
nhiều từ phía quý Thầy Cô ở khoa Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Kỹ Thuật
Công Nghệ Tp.HCM, quý thầy cô ở Bộ Mơn Cơng nghệ Thực Phẩm khoa Kỹ Thuật

Hóa học trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM và bạn bè ở Bộ mơn Sinh hóa Khoa
Sinh học trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM.
Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS. Ngô Đại Nghiệp, người
đã nhiệt tình truyền đạt, hướng dẫn và tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn
này.
Cuối cùng, tơi xin chân thành cám ơn các bạn cùng khoa đã nhiệt tình giúp
đỡ, động viên tơi trong suốt q trình học tập và hồn thành luận văn.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 07 năm 2013
Học viên thực hiện

Nguyễn Thị Ngọc Thuý

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


5

TĨM TẮT
Nghiên cứu quy trình sản xuất bột dứa hồ tan chứa các chất có lợi cho sức
khỏe, đặc biệ

ọc có giá trị

sinh học cao, đồng thời góp phần làm đa dạng hóa và nâng cao giá trị dinh dưỡng
cho sản phẩm đồ uống tại Việt Nam là lý do chúng tôi thực hiện nghiên cứu này.
Nghiên cứu đã đưa ra được các thơng số tối ưu cho q trình sấy phun: nồng
độ chất khô của dịch dứa sau khi pha loãng là 8% và sau khi phối trộn với

maltodextrin trước khi sấy là 20%, nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy là 150oC, lưu
lượng nhập liệu là 0,0083lít/phút, áp lực khí nén 4,0bar ứng với pH dịch dứa trước
khi sấy là 4,0. Hiệu suất thu hồi chất khô cho quá trình sấy là 45,07%. Bột dứa thu
được sau khi sấy đạt 248,62ppm vitamin C; 1,95 (N×6,25) % protein; hoạt tính
bromelain 34519,23UI/mg; hàm lượng đường khử và đường tổng lần lượt là 12,6%
và 66,3%; độ ẩm bột dứa là 4,03%; sản phẩm có khả năng kháng oxy hóa đạt
67,04%.
Từ khóa: bột dứa, bromelain, chitosan oligosaccharide, Ananas comosus, sấy phun,
xơ tiêu hóa sinh học.

SUMMARY
Study on producing pineapple soluble powder including some helpful
nutritional substances for your health, specialy to keep bromelain and have higher
biology investigated fiber, and to make diversify and increase nutritional value
more than for Vietnam beverage products are the reasons we did in this research.
The best value of spraying dryer are followed as the dry matter concentration
of pineapple solution after diluting is 8% and after mixing with maltodextrin before
drying is 20%, the inlet temperature of the drying agent is at 150oC, the input flow
is 0,0083liters/min, the compressed air pressure is 4,0bar with pH value before
drying is 4,0. The recovery of dry matter for the drying process is 45,07%.
Pineapple powder is obtained was 248,62ppm vitamin C; 1,95 (N×6,25) % protein;
the bromelain’s activity is 34519,23UI/mg; the reducing sugar content and total
HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


6

sugar are alternated 12,6% and 66,3%, the moisture of pineapple powder is 4,03%,

the oxidation resistant of product is 67,04%.
Keywords: pineapple powder, bromelain, chitosan oligosaccharide, Ananas
comosus, spray drying, biology investigated fiber.

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


7

LỜI CAM ĐOAN
Cơng trình nghiên cứu đề tài luận văn này do chính tơi thực hiện, tơi cam
đoan khơng sao chép bất kỳ dữ liệu nào từ các cơng trình nghiên cứu khác. Nội
dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các
tác phẩm, tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Ngọc Thuý

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


8

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................. 8
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................13

DANH MỤC BẢNG .................................................................................................16
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................................20
CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU...........................................................................................21
1.1. Đặt vấn đề .........................................................................................................21
1.2. Cơ sở khoa học, tính thực tiễn, ý nghĩa của đề tài ...........................................22
1.3. Mục tiêu của đề tài ...........................................................................................22
1.4. Giới hạn của đề tài ............................................................................................23
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN....................................... Error! Bookmark not defined.
2.1. Tổng quan về nguyên liệu dứa .........................................................................24
2.1.1. Nguồn gốc ..................................................................................................24
2.1.2. Phân loại.....................................................................................................24
2.1.2.1. Phân loại theo khoa học ........................................................................24
2.1.2.2. Phân loại theo giống ..............................................................................24
2.1.3. Thành phần dinh dưỡng .............................................................................26
2.1.4. Đặc điểm thực vật ......................................................................................28
2.1.5. Điều kiện sinh trưởng ................................................................................29
2.1.6. Giá trị của dứa đối với sức khoẻ con người ...............................................30
2.2. Tổng quan về bromelain ...................................................................................30
2.2.1.

..................................................................................31

2.2.2. Tính chất vật lí của bromelain ...................................................................31

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


9

2.2.3.

...............................................................32

2.2.3.1.

.....................................................................................32

2.2.3.2.

.......................................................33

2.2.4. Hoạt tính của bromelain .............................................................................33
2.2.4.1. Hoạt tính phân giải ................................................................................33
2.2.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính bromelain .....................................34
2.3. Tổng quan về Chitosan oligosaccharide ...........................................................36
2.3.1. Tính chất ....................................................................................................36
2.3.2. Ứng dụng ...................................................................................................36
2.4. Kỹ thuật sấy phun .............................................................................................36
2.4.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình sấy phun ......................................................36
2.4.2. Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy ......................................38
2.4.3. Thiết bị sấy phun ........................................................................................39
2.4.4. Các giai đoạn của quá trình sấy phun .......................................................42
2.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sấy .....................................................42
2.5. Các cơng trình nghiên cứu trước đây ...............................................................43
2.5.1. Nghiên cứu về thành phần hoá học của dứa ..............................................43
2.5.2. Những nghiên cứu về kỹ thuật sấy phun trong công nghệ chế biến các sản
phẩm từ rau quả .....................................................................................................43
2.5.2.1. Sấy phun bột cà chua: Hồn ngun các đặc tính và màu sắc ..............44

2.5.2.2. Sấy phun bột dứa có bổ sung Maltodextrin ...........................................44
2.5.3. Những nghiên cứu về Chitosan và Chitosan oligosaccharide ...................45
2.5.3.1. Tính năng của Chitin và Chitosan .........................................................45
2.5.3.2. Sản phẩm thủy phân bằng enzyme và hoạt tính sinh học của chitosan
HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


10

oligosaccharide (COS) ........................................................................................45
2.5.3.3. Tác động vi bao của Chitooligosaccharide lên tính chất vật lý, cảm
quan của sữa .......................................................................................................46
2.5.3.4.Điều chế của q trình chuyển hóa lipid bởi hỗn hợp của protamine và
chitooligosaccharide qua lipase tụy hoạt động ức chế trong một mơ hình chuột ..
............................................................................................................................47
2.5.4. Những nghiên cứu về Bromelain ...............................................................48
2.5.4.1. Tác động của nhiệt độ lên tính bền nhiệt của Bromelain từ giống dứa
Cayene ...............................................................................................................48
2.5.4.2. Hoạt tính Bromelain và tiềm năng như một tác nhân chống ung thư:
Bằng chứng và quan điểm hiện tại .....................................................................48
2.5.4.3. Tính bền nhiệt của bromelain tự do và phức bromelain – polyphenol
trong nước ép dứa ...............................................................................................49
2.5.4.4. Ứng dụng trong điều trị của Protease dứa (Bromelain) ........................49
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................50
3.1. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu .........................................................50
3.1.1. Sơ đồ nghiên cứu .......................................................................................50
3.1.2. Nguyên liệu ................................................................................................51
3.1.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất .....................................................................51

3.1.3.1. Dụng cụ, thiết bị ....................................................................................51
3.1.3.2. Hóa chất .................................................................................................51
3.1.4. Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................52
3.1.4.1. Phương pháp phân tích ..........................................................................52
3.1.4.2. Phương pháp xử lý số liệu: xử lý ANOVA bằng phần mềm Stagraphic
Plus 5.1 .............................................................................................................126

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


11

3.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................126
3.2.1. Quy trình sản xuất dự kiến .......................................................................126
3.2.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ ............................................................128
3.2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................131
3.2.3.1. Khảo sát tỉ lệ các phần của quả dứa ....................................................131
3.2.3.2. Khảo sát các thông số của thịt dứa ......................................................131
3.2.3.3. Khảo sát các thông số của dịch dứa.....................................................131
3.2.3.4. Khảo sát hoạt tính bromelain sau khi điều chỉnh pH dịch dứa ...........131
3.2.3.5. Khảo sát chế độ sấy phun ....................................................................132
3.2.3.6. Đánh giá cảm quan thị hiếu người tiêu dùng ......................................134
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ..........................................................135
4.1. Khảo sát tỷ lệ các phần của quả dứa ..............................................................135
4.2. Khảo sát thông số của thịt dứa .......................................................................135
4.3. Khảo sát các chỉ tiêu của dịch dứa .................................................................136
4.4. Khảo sát ảnh hưởng của pH lên hoạt tính bromelain .....................................137
4.5. Khảo sát chế độ sấy phun ...............................................................................139

4.5.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô đến chế độ sấy phun .......139
4.5.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến chế độ
sấy phun ...............................................................................................................155
4.5.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến chế độ sấy phun ....165
4.5.4. Khảo sát sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến chế độ sấy phun ............174
4.6. Khảo sát tỷ lệ phối trộn dung dịch Chitosan oligosaccharide (COS) vào dịch
dứa trước khi sấy .....................................................................................................184
4.7. Phân tích sản phẩm .........................................................................................189

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


12

4.7.1. Kết quả phân tích cảm quan đánh giá mức độ ưa thích của người tiêu dùng .
..................................................................................................................189
4.7.1.1. Mơ tả sản phẩm thí nghiệm:. ...............................................................189
4.7.1.2. Lượng mẫu: .........................................................................................189
4.7.1.3. Người thử: ...........................................................................................189
4.7.2. Kết quả .....................................................................................................189
4.8. Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh ...................................................................189
4.9. Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý ....................................................................190
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................191
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 122
PHỤ LỤC 1 - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ANOVA ............................................... 125
PHỤ LỤC 2 - MẪU PHIẾU ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN .................................... 172
PHỤ LỤC 3 - KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN ......................................... 173
PHỤ LỤC 4 - CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ......................................... 175

PHỤ LỤC 5 - ĐỒ THỊ ĐƢỜNG CHUẨN .......................................................... 185
PHỤ LỤC 6 - MỘT SỐ HÌNH ẢNH ................................................................... 187
PHIẾU KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CHỈ TIÊU VI SINH
PHIẾU KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CHỈ TIÊU HÓA LÝ

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


13

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Các giống dứa ........................................................................................... 26
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bột dứa dự kiến ................................................. 55
Hình 3.2. Sơ đồ quy trình lấy dịch dứa tươi.............................................................. 59
Hình 3.3. Sơ đồ quy trình điều chỉnh pH dịch dứa ................................................... 60
Hình 4.1. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của sự thay đổi pH lên hoạt tính bromelain66
Hình 4.2. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khơ lên hoạt tính
bromelain của dịch dứa hoạt ngun sau khi sấy...................................................... 68
Hình 4.3. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên hàm lượng vitamin
C của dịch dứa hoạt nguyên sau khi sấy ................................................................... 70
Hình 4.4. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên hàm lượng protein
của dịch dứa hoạt nguyên sau khi sấy ....................................................................... 72
Hình 4.5. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên hàm lượng đường
khử của dịch dứa hoạt nguyên sau khi sấy ................................................................ 74
Hình 4.6. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên hàm lượng đường
tổng của dịch dứa hoạt nguyên sau khi sấy ............................................................... 76
Hình 4.7. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên hiệu suất thu hồi
chất khô bột dứa sau khi sấy ..................................................................................... 78

Hình 4.8. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên vận tốc bay hơi ẩm
trong quá trình sấy ..................................................................................................... 80
Hình 4.9. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ chất khô lên độ ẩm của bột dứa
sau sấy ....................................................................................................................... 82
Hình 4.10. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy lên
hoạt tính bromelain của dịch dứa hồn ngun sau khi sấy...................................... 84
Hình 4.11. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy lên

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


14

hàm lượng vitamin C của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy ................................... 85
Hình 4.12. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy lên
hàm lượng protein của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy ....................................... 86
Hình 4.13. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy lên
hàm lượng đường khử của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy ................................. 88
Hình 4.14. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy lên
hàm lượng đường tổng của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy ................................ 89
Hình 4.15. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy lên
hiệu suất thu hồi chất khô bột dứa sau sấy ................................................................ 90
Hình 4.16. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy lên độ
ẩm của bột dứa sau sấy.............................................................................................. 91
Hình 4.17. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy lên
vận tốc bay hơi ẩm trong quá trình sấy ..................................................................... 92
Hình 4.18. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu lên hoạt tính
bromelain của dịch dứa hồn ngun sau khi sấy ..................................................... 94

Hình 4.19. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu lên hàm lượng
vitamin C của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy ..................................................... 95
Hình 4.20. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu lên hàm lượng
protein của dịch dứa hồn ngun sau khi sấy.......................................................... 96
Hình 4.21. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu lên hàm lượng
đường khử của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy ................................................... 97
Hình 4.22. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu lên hàm lượng
đường tổng của dịch dứa hồn ngun sau khi sấy................................................... 98
Hình 4.23. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu lên hiệu suất thu
hồi chất khô bột dứa sau khi sấy phun ...................................................................... 99
Hình 4.24. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu lên độ ẩm của bột

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


15

dứa sau khi sấy phun ............................................................................................... 100
Hình 4.25. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu lên vận tốc bay hơi
ẩm trong quá trình sấy phun .................................................................................... 101
Hình 4.26. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của áp lực khí nén lên hoạt tính bromelain
của dịch dứa hồn nguyên sau khi sấy .................................................................... 103
Hình 4.27. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của áp lực khí nén lên hàm lượng vitamin
C của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy ................................................................ 104
Hình 4.28. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của áp lực khí nén lên hàm lượng protein
của dịch dứa hồn ngun sau khi sấy .................................................................... 105
Hình 4.29. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của áp lực khí nén lên hàm lượng đường
khử của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy ............................................................. 107

Hình 4.30. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của áp lực khí nén lên hàm lượng đường
tổng của dịch dứa hồn ngun sau khi sấy ............................................................ 108
Hình 4.31. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của áp lực khí nén lên hiệu suất thu hồi chất
khô bột dứa sau khi sấy phun .................................................................................. 109
Hình 4.32. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của áp lực khí nén lên độ ẩm của bột dứa
sau khi sấy phun ...................................................................................................... 110
Hình 4.33. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của áp lực khí nén lên vận tốc bay hơi ẩm
trong quá trình sấy phun .......................................................................................... 111
Hình 4.34. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi khả năng kháng oxy hóa ở từng tỷ lệ bổ
sung COS trước và sau khi sấy phun ...................................................................... 114
Hình 4.35. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi hàm lượng đường khử ở từng tỷ lệ bổ sung
COS trước và sau khi sấy phun ............................................................................... 115
Hình 4.36. Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi hàm lượng đường tổng ở từng tỷ lệ bổ
sung COS trước và sau khi sấy phun ...................................................................... 116

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


16

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Phân loại dứa theo giống .......................................................................... 25
Bảng 2.2. Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt quả dứa ..................................... 27
Bảng 2.3. Tính chất vật lý của bromelain thân ......................................................... 32
Bảng 2.4. Hoạt tính phân giải casein của bromelain ................................................. 34
Bảng 2.5. Hoạt tính phân giải Benzoyl – Arginine amide (BAA) của bromelain .... 34
Bảng 4.1. Tỷ lệ các phần của quả dứa....................................................................... 63
Bảng 4.2. Độ ẩm và hàm lượng vitamin C của thịt dứa............................................ 63

Bảng 4.3. Một số chỉ tiêu tính trong 100g dịch dứa tươi và 100g dịch dứa khô ...... 64
Bảng 4.4. Sự thay đổi pH dịch dứa ảnh hưởng lên hoạt tính bromelain ................... 66
Bảng 4.5. Sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch dứa sau khi phối trộn MD
ứng với các tỷ lệ pha lỗng dịch dứa đến hoạt tính bromelain (UI/mg) của dịch dứa
hoàn nguyên sau khi sấy phun .................................................................................. 67
Bảng 4.6. Sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch dứa sau khi phối trộn MD
ứng với các tỷ lệ pha loãng dịch dứa đến hàm lượng vitamin C (mg%) của dịch dứa
hoàn nguyên sau khi sấy phun .................................................................................. 69
Bảng 4.7. Sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch dứa sau khi phối trộn MD
ứng với các tỷ lệ pha loãng dịch dứa đến hàm lượng protein (mg%) của dịch dứa
hoàn nguyên sau khi sấy phun .................................................................................. 71
Bảng 4.8. Sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch dứa sau khi phối trộn MD
ứng với các tỷ lệ pha loãng dịch dứa đến hàm lượng đường khử (mg%) của dịch
dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ........................................................................... 73
HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


17

Bảng 4.9. Sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch dứa sau khi phối trộn MD
ứng với các tỷ lệ pha loãng dịch dứa đến hàm lượng đường tổng (mg%) của dịch
dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ........................................................................... 75
Bảng 4.10. Sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch dứa sau khi phối trộn MD
ứng với các tỷ lệ pha loãng dịch dứa đến hiệu suất thu hồi chất khô (%) của bột dứa
sau khi sấy ................................................................................................................. 77
Bảng 4.11. Sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch dứa sau khi phối trộn MD
ứng với các tỷ lệ pha loãng dịch dứa đến vận tốc bay hơi ẩm trong quá trình sấy ... 79
Bảng 4.12. Sự ảnh hưởng của nồng độ chất khô của dịch dứa sau khi phối trộn MD

ứng với các tỷ lệ pha loãng dịch dứa đến độ ẩm (%) của bột dứa sau khi sấy ......... 81
Bảng 4.13. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến hoạt tính
bromelain (UI/mg) của dịch dứa hồn ngun sau khi sấy phun.............................. 83
Bảng 4.14. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến hàm lượng
vitamin C (mg%) của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ................................ 85
Bảng 4.15. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến hàm lượng
protein (mg%) của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun .................................... 86
Bảng 4.16. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến hàm lượng
đường khử (mg%) của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun .............................. 87
Bảng 4.17. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến hàm lượng
đường tổng (mg%) của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ............................. 89
Bảng 4.18. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến hiệu suất thu
hồi chất khô (%) của bột dứa sau khi sấy.................................................................. 90
Bảng 4.19. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến độ ẩm (%) của
bột dứa sau khi sấy .................................................................................................... 91
Bảng 4.20. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân sấy đến vận tốc bay hơi
ẩm trong quá trình sấy ............................................................................................... 92
Bảng 4.21. Sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến hoạt tính bromelain (UI/mg)
HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


18

của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ............................................................. 93
Bảng 4.22. Sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến hàm lượng vitamin C (mg%)
của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ............................................................. 95
Bảng 4.23. Sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến hàm lượng protein (mg%)
của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ............................................................. 96

Bảng 4.24. Sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến hàm lượng đường khử
(mg%) của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ................................................. 97
Bảng 4.25. Sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến hàm lượng đường tổng
(mg%) của dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ................................................. 98
Bảng 4.26. Sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến hiệu suất thu hồi chất khô
(%) của bột dứa sau khi sấy ...................................................................................... 99
Bảng 4.27. Sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến độ ẩm (%) của bột dứa sau
khi sấy ..................................................................................................................... 100
Bảng 4.28. Sự ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu đến vận tốc bay hơi ẩm trong quá
trình sấy ................................................................................................................... 101
Bảng 4.29. Sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến hoạt tính bromelain (UI/mg) của
dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun.................................................................. 102
Bảng 4.30. Sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến hàm lượng vitamin C (mg%) của
dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun.................................................................. 104
Bảng 4.31. Sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến hàm lượng protein (mg%) của dịch
dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun ......................................................................... 105
Bảng 4.32. Sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến hàm lượng đường khử (mg%) của
dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun.................................................................. 106
Bảng 4.33. Sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến hàm lượng đường tổng (mg%) của
dịch dứa hoàn nguyên sau khi sấy phun.................................................................. 108
Bảng 4.34. Sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến hiệu suất thu hồi chất khơ (%) của

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


19

bột dứa sau khi sấy .................................................................................................. 109

Bảng 4.35. Sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến độ ẩm (%) của bột dứa sau khi sấy
................................................................................................................................. 110
Bảng 4.36. Sự ảnh hưởng của áp lực khí nén đến vận tốc bay hơi ẩm trong quá trình
sấy............................................................................................................................ 111
Bảng 4.37. Sự ảnh hưởng của dung dịch Chitosan Oligosaccharide khi phối trộn với
dịch dứa ................................................................................................................... 113
Bảng 4.38. Kết quả phân tích chi tiêu vi sinh đối với bột dứa ................................ 118
Bảng 4.39. Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý đối với bột dứa ................................. 119

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


20

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
MD: Maltodextrin
COS: Chitosan Oligosaccharide

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


21

CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là nước nhiệt đới gió mùa, lãnh thổ đất nước trải dài trên nhiều vĩ

tuyến nên hình thành nhiều tiểu vùng khí hậu khác nhau tạo nên điều kiện khí hậu,
đất đai rất đa dạng, do đó rau quả của Việt Nam cũng rất đa dạng. Rau quả Việt
Nam là rau quả nhiệt đới, ngon, quý hiếm, chỉ trồng được ở Việt Nam và một vài
nước láng giềng của Việt Nam như dứa, xồi, thanh long, vú sữa, nhãn, sầu riêng,
chơm chơm, măng cụt, .. và một số loại rau củ.
Rau quả đang là lựa chọn hàng đầu hiện nay bởi trong thành phần dinh dưỡng
của rau quả, hàm lượng đường, xơ, vitamin và muối khoáng rất cao. Đây là những
thành phần dinh dưỡng rất quan trọng đến sức khỏe của con người. Đa dạng hóa sản
phẩm, nâng cao giá trị dinh dưỡng … là những xu hướng hiện đang được ứng dụng
vào ngành công nghiệp chế biến rau quả tại Việt Nam. Chính vì thế, Việt Nam đã
xây dựng nhiều nhà máy chế biến rau quả với thiết bị hiện đại nhập khẩu từ các
nước châu Âu, Mỹ và Nhật v…v… Sản phẩm chính là đồ hộp, đơng lạnh, nước quả
cơ đặc, sấy khô từ dứa, vải, chôm chôm, thanh long, xồi, dừa, bưởi, dưa chuột …
Trong đó, sản phẩm dạng bột từ rau quả hiện đang trở nên được ưa chuộng bởi tính
đa dạng, tiện lợi, và đáp ứng được những giá trị về dinh dưỡng đối với sức khoẻ con
người.
Dứa là được xem là “hoàng hậu” của các loại quả, khơng những mang vẻ đẹp
bên ngồi mà dứa giàu dinh dưỡng. Trên thị trường hiện nay có nhiều sản phẩm chế
biến từ dứa như mứt dứa, dứa đóng hộp, dứa sấy v…v…
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, việc sản xuất ra một sản phẩm mới từ dứa “bột
dứa” hứa hẹn sẽ mang lại một dạng thức uống có lợi cho sức khỏe, nhanh gọn, tiện
dụng, đáp ứng được thị hiếu tiêu dùng và góp phần đa dạng hóa sản phẩm.
Vì vậy mục tiêu của đề tài là tìm thơng số tối ưu nhất cho quy trình sản xuất
HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


22

sản phẩm bột dứa có lợi cho sức khỏ

ử nghiệm trên quy mơ sản xuất.

1.2. Cơ sở khoa học, tính thực tiễn, ý nghĩa của đề tài
Ở nước ta, dứa được trồng khá phổ biến, nhiều địa phương đã xây dựng nên
thương hiệu dứa đặc sản như Tam Điệp – Ninh Bình, Tiền Giang, Kiên Giang… Vì
vậy nguồn nguyên liệu dồi dào và khá rẻ tiền. Quy trình sản xuất các sản phẩm từ
dứa đã trở nên phổ biến và nhận được sự ưa chuộng từ người tiêu dùng. Nghiên cứu
này nhằm xây dựng một quy trình sản xuất sản phẩm mới từ dứa khơng những làm
đa dạng hóa sản phẩm, tiện dụng mà còn cung cấp một giá trị dinh dưỡng giàu lợi
ích cho sức khỏe.
1.3. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu quy trình sản xuất sản phẩm bột dứa chứa các chất có lợi cho sức
khỏe, đặc biệ

ọc có giá trị

sinh học cao, đồng thời góp phần làm đa dạng hoá và nâng cao giá trị dinh dưỡng
cho sản phẩm đồ uống tại Việt Nam.
ứu tập trung khảo sát:
o Khảo sát tỷ lệ các thành phần của quả;
o Khảo sát các thông số chỉ tiêu của thịt dứa: độ ẩm, vitamin C
o Khảo sát các chỉ tiêu của dịch dứa tươi: đường tổng, đường khử,
vitamin C, hoạt tính bromelain, protein, pH, độ Bx;
o Khảo sát hoạt tính bromelain của dịch dứa sau khi điều chỉnh pH;
o Khảo sát chế độ sấy phun: nồng độ chất khô của dịch dứa trước khi
sấy, nhiệt độ đầu vào của tác nhân gia nhiệt, lưu lượng nhập liệu, áp
lực khí nén;
o Khảo sát tỷ lệ phối trộn đường Chitosan Oligosaccharide với dịch dứa

trước khi sấy: tính kháng oxy hố, đường tổng, đường khử;
o Khảo sát đánh giá cảm quan thị hiếu người tiêu dùng: mức độ ưa thích
đối với sản phẩm.

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


23

1.4. Giới hạn của đề tài
Sản phẩm được tiến hành nghiên cứu và xây dựng quy mơ ở phịng thí nghiệm.

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


24

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về nguyên liệu dứa
2.1.1. Nguồn gốc
Dứa là loại cây ăn quả nhiệt đới, rất được ưa chuộng ở phương Tây, được
mệnh danh là “vua hoa quả”.
Dứa có nguồn gốc từ Nam Mỹ, do Christophe Colomb phát hiện và trồng thử
vào ngày 04/11/1993 sau đó dứa được trồng phổ biến khắp nơi. Ngày nay dứa được
trồng phổ biến ở hầu hết các quốc gia nhiệt đới và á nhiệt đới. Tại Việt Nam, dứa
được trồng nhiều ở phía Nam, chiếm 75,43% tổng diện tích trồng dứa của cả nước,

trong đó các tỉnh đồng bằng sơng Cửu Long như Long An, Kiên Giang, Sóc
Trăng… chiếm đến 69,43% diện tích dứa cả nước. [7]
2.1.2. Phân loại
2.1.2.1. Phân loại theo khoa học [7]
Tên khoa học: Ananas comosus
Giới (regnum):: Plantae
Bộ (ordo): Poales
Họ (familia): Bromeliaceae.
Phân họ (subfamilia): Bromelioideae
Chi (genus): Ananas
Loài (species): Ananas comosus
Tên tiếng Anh: Pineapple
2.1.2.2. Phân loại theo giống
Dứa có nhiều loại nhưng có thể gộp chung thành 3 giống:

HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp


25

Bảng 2.1 Phân loại dứa theo giống [7]
Khối lượng

Chủng loại

Đặc điểm

(kg)

Queen (Hoàng hậu)

0,8 – 1,6

Quả nhỏ
Mắt lồi, dạng trụ, tương đối đều
Thịt quả vàng đậm
Vị ngọt, thơm
Trồng nhiều nhất ở Việt Nam

Cayenne

1,5 – 2,5

Quả lớn
Mắt phẳng và nông
Thịt kém vàng, nhiều nước
Ít ngọt và kém thơm
Phù hợp chế biến cơng nghiệp nhưng
chưa phổ biến ở Việt Nam

Spanish

1,36 – 2,0

Quả trung bình
Mắt to, sâu
Thịt vàng nhạt, có chỗ trắng
Vị chua, ít thơm, nhiều nước
Tập trung ở khu vực Vĩnh Phú

Tại Việt Nam, dứa được trồng nhiều nơi. Quả dứa có giá trị kinh tế rất cao vì
dễ trồng, khơng địi hỏi đất tốt, mau thu hoạch, năng suất cao, từ khi trồng đến khi
ăn quả trung bình khoảng 12 – 14 tháng, giá trị dinh dưỡng cao và chứa nhiều
bromelain.
HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thuý

GVHD: TS. Ngô Đại Nghiệp