Trái cây chế biến tươi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM


Báo cáo Công nghệ chế biến rau trái
Đề tài:

TRÁI CÂY
CHẾ BIẾN TƯƠI
GVHD: Ths. Tôn Nữ Minh Nguyệt
SVTH: Tô Huỳnh Quốc Cường

Tháng 12/2009


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG.................................................................................................5
DANH MỤC HÌNH..................................................................................................7

Phần 1: GIỚI THIỆU CHUNG........................................................................11
I. KHÁI NIỆM VỀ FRESH-CUT.............................................................................12
II. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ CÁC SẢN PHẨM TRÁI CÂY
FRESH-CUT............................................................................................................13
II.1. Lịch sử hình thành.........................................................................................13
II.2. Tình hình thế giới và tại Mỹ (2007)..............................................................13
II.3. Tình hình tại Việt Nam..................................................................................15

Phần 2: NGUYÊN LIỆU...................................................................................16
I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TRÁI CÂY TƯƠI.....................................................17

I.1. Phân loại trái cây............................................................................................17
I.1.1. Phân loại trái cây theo cấu trúc mô thực vật:...........................................17
I.1.2. Theo vùng phát triển................................................................................17
I.1.3. Theo thời vụ thu hoạch............................................................................17
I.2. Tính chất vật lý...............................................................................................17
I.2.1. Hình dạng, kích thước, khối lượng và khối lượng riêng..........................18
I.2.2. Tính chất cơ lý.........................................................................................18
I.2.3. Tính chất nhiệt.........................................................................................19
I.2.4. Tính chất quang.......................................................................................19
I.2.5. Tính chất điện..........................................................................................20
I.3. Thành phần hóa học.......................................................................................20
I.3.1. Protein và amino acid..............................................................................21
I.3.2. Acid hữu cơ..............................................................................................22
I.3.3. Carbohydrate...........................................................................................23
I.3.4. Lipid........................................................................................................26
I.3.5. Khoáng....................................................................................................26
I.3.6. Vitamin....................................................................................................30
I.3.7. Nước........................................................................................................30
I.3.8. Hợp chất thơm.........................................................................................30
II. CHỈ TIÊU LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU...........................................................31

Phần 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT...................................................................34
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT VÀ SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG
NGHỆ......................................................................................................................35
I.1. Khái qt về điều kiện sản xuất......................................................................35
I.1.1. Thao tác thực hiện tránh sự nhiễm chéo...................................................35
I.1.2. Tách biệt khu vực rửa, khu vực tỉa và khu vực đóng gói.........................36
I.1.3. Điều khiển nhiệt độ..................................................................................36
I.1.4. Dịng khí..................................................................................................37
I.1.5. Sản phẩm thải..........................................................................................37

I.1.6. Thiết bị rửa, nguyên liệu và dụng cụ chứa...............................................38
I.1.7. Vệ sinh.....................................................................................................38


I.1.8. Trình tự vệ sinh cho người điều khiển.....................................................38
I.1.9. Khử trùng bằng Chlorine.........................................................................38
I.1.10. Điều kiện phân phối, dây chuyền làm lạnh, thời hạn tiêu thụ................38
I.2. Sơ đồ quy trình cơng nghệ..............................................................................39
II. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ.........................................................42
II.1. Thu nhận và bảo quản nguyên liệu................................................................42
II.2. Làm sạch sơ bộ và loại tạp nhiễm.................................................................43
II.3. Phân loại.......................................................................................................47
II.4. Gọt vỏ...........................................................................................................50
II.5. Giảm kích thước/cắt......................................................................................53
II.6. Xử lý ngâm...................................................................................................55
II.6.1. Ngâm/rửa bằng nước Chlorine lạnh........................................................56
II.6.2. Các cách xử lý ngâm khác......................................................................57
II.7. Loại nước (dư)..............................................................................................60
II.8. Cân và đóng gói............................................................................................62
II.8.1. Phương pháp cân và đóng gói.................................................................62
II.8.2. Cơng tác phát hiện kim loại....................................................................65
II.8.3. Các dạng bao gói sản phẩm trái cây chế biến tươi..................................65
II.9. Bảo quản thành phẩm và phân phối..............................................................73

Phần 4: SẢN PHẨM..........................................................................................75
I. ĐẶC TÍNH SINH LÝ CỦA SẢN PHẨM TRÁI CÂY CHẾ BIẾN TƯƠI............76
I.1. Khái quát........................................................................................................76
I.2. Những ảnh hưởng sinh lý của việc cắt lên mô tế bào.....................................76
I.2.1. Sự sinh khí ethylene.................................................................................76
I.2.2. Sự hơ hấp.................................................................................................77

I.2.3. Sự phá hủy màng tế bào...........................................................................79
I.2.4. Sự tích lũy các sản phẩm trao đổi chất bậc 2...........................................79
I.2.5. Sự mất nước.............................................................................................80
I.2.6. Sự dễ bị hư hỏng bởi vi sinh vật..............................................................81
I.3. Các nhân tố ảnh hưởng lên sự đáp ứng với quá trình cắt gọt..........................82
I.3.1. Giống.......................................................................................................82
I.3.2. Tiền thu hoạch.........................................................................................82
I.3.3. Độ chín sinh lý.........................................................................................83
I.3.4. Mức độ tổn thương do cắt gọt..................................................................83
I.3.5. Xử lý trước và sau khi cắt........................................................................85
I.3.6. Thành phần khơng khí.............................................................................86
II. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM............................................................90
III. HÌNH ẢNH SẢN PHẨM MINH HỌA:.............................................................91
IV. NHỮNG VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP TRONG TRÁI CÂY CHẾ BIẾN TƯƠI VÀ
CÁCH KHẮC PHỤC...............................................................................................93
IV.1. Vấn đề về vi sinh vật ở trái cây chế biến tươi và cách khắc phục.................93
IV.1.1. Nguồn gốc vi sinh vật trong trái cây chế biến tươi................................93
IV.1.2. Vi sinh vật thường gặp trong trái cây chế biến tươi và đặc tính của chúng
.......................................................................................................................... 95
IV.1.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật....................98
IV.1.4. Các đặc trưng của sự hư hỏng.............................................................105


IV.1.5. Biện pháp khắc phục: kiểm soát sinh học............................................106
IV.2. Sản phẩm trái cây chế biến tươi bị hóa nâu (do enzyme) và cách ngăn chặn
............................................................................................................................ 107
IV.2.1. Sự hóa nâu bởi enzyme........................................................................107
IV.2.2. Kiểm sốt sự hóa nâu bởi enzyme.......................................................111
IV.3. Sự mất cấu trúc ở sản phẩm trái cây chế biến tươi và cách xử lý...............125
IV.3.1. Độ chắc của mô trái cây......................................................................125

IV.3.2. Ngăn chặn mất nước............................................................................127

Phần 5: TRIỂN VỌNG VÀ THÀNH TỰU TRONG SẢN XUẤT TRÁI CÂY
CHẾ BIẾN TƯƠI............................................................................................128
I. TRIỂN VỌNG....................................................................................................129
II. THÀNH TỰU....................................................................................................129
II.1. Sử dụng màng bao Alginate làm chất mang các chất kháng sinh để cải thiện
thời gian bảo quản và độ an toàn của dưa chế biến tươi (Fresh-cut Melon)........129
II.1.1. Dung dịch màng bao.............................................................................130
II.1.2. Quá trình sản xuất dưa và bao gói........................................................130
II.1.3. Ảnh hưởng của màng bao alginate chứa acid malic và EOs lên hệ vi sinh
vật bản địa của dưa..........................................................................................130
II.1.4. Thời gian bảo quản về mặt vi sinh đối với dưa.....................................132
II.1.5. Ảnh hưởng của màng bao alginate chứa acid malic và EOs lên các thơng
số hóa lý của dưa.............................................................................................133
II.2. Sử dụng màng bao ăn được puree táo-alginate như chất mang chống vi sinh
vật để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm:......................................................138
II.2.1. Nguyên liệu..........................................................................................138
II.2.2. Chuẩn bị dung dịch màng bao..............................................................138
II.2.3. Kết quả và bàn luận..............................................................................139
II.3. Sử dụng chitosan làm màng bao ăn được cho đu đủ...................................152
II.3.1. Dung dịch màng bao chitosan và xử lý đu đủ.......................................152
II.3.2. Kết quả và thảo luận.............................................................................153
II.4. Sự kết hợp của whey protein-sáp ong để làm màng bao cho sản phẩm freshcut.......................................................................................................................162
II.4.1. Tiến hành..............................................................................................163
II.4.2. Kết quả.................................................................................................163
II.4.3. Kết luận................................................................................................167
II.5. Nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi...........167
II.5.1. Nguyên liệu..........................................................................................167
II.5.2. Phương pháp nghiên cứu......................................................................168

II.5.3. Kết quả.................................................................................................170
II.5.4. Kết luận................................................................................................178
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................180


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Thành phần của trái cây theo phần trăm ăn được...........................................20
Bảng 2: Giá trị pH của một vài loại trái cây................................................................23
Bảng 3: Hàm lượng tinh bột của một vài loại trái.......................................................25
Bảng 4: Hàm lượng chất béo trong trái cây.................................................................26
Bảng 5: Những ester thường thấy trong trái cây..........................................................31
Bảng 6: Tiêu chí lựa chọn ngun liệu thơ sản xuất trái cây chế biến tươi..................32
Bảng 7: So sánh hai thiết bị sấy ly tâm và sấy sử dụng khơng khí cưỡng bức.............62
Bảng 8: Một vài đặc tính vật lý của màng bao plastic sử dụng trong MAP.................67
Bảng 9: Bảng đề xuất về nồng độ O2 và CO2 sử dụng trong phương pháp sử dụng khí
quyển điều chỉnh cho một số loại fresh-cut..................................................................71
Bảng 10: Lớp màng sử dụng cho trái cây fresh-cut.....................................................72
Bảng 11: Tốc độ sinh CO2 và tiêu thụ O2 của sản phẩm fresh-cut bảo quản trong khơng
khí và khơng khí điều khiển.........................................................................................87
Bảng 12: Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm trái cây chế biến tươi................................90
Bảng 13: Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm trái cây chế biến tươi....................................90
Bảng 14: Chỉ tiêu vi sinh của trái cây chế biến tươi ít acid.........................................91
Bảng 15: Nguồn lây nhiễm vi sinh vật trong sản phẩm trái cây fresh-cut từ nông trại
và trong qua trình chế biến...........................................................................................94
Bảng 16: Một vài ví dụ về những loài vi sinh vật gây bệnh trên sản phẩm trái cây chế
biến tươi....................................................................................................................... 97
Bảng 17: Những nhân tố ảnh hưởng tới quá trình sản xuất các sản phẩm fresh-cut....99
Bảng 18: Các chất tẩy và tính hiệu quả của nó trong việc giảm lượng vi sinh vật trong
quá trình xử lý trái cây...............................................................................................103
Bảng 19: Sự hóa nâu bởi enzyme trong puree từ nhiều giống mơ khác nhau ở độ chín

kỹ thuật...................................................................................................................... 109
Bảng 20: Hoạt tính tương đối của PPO trong nhiều giống táo khác nhau..................110
Bảng 21: Những tác nhân hóa học có khả năng ức chế sự hóa nâu xảy ra do enzyme
................................................................................................................................... 117
Bảng 22: Ảnh hưởng của phương pháp xử lý acid ascorbic (AA) và CaCl 2 để ngăn
chặn sự biến màu ở táo cắt miếng..............................................................................120
Bảng 23: Tổn thất cấu trúc trong đào bỏ hạt cắt đôi bảo quản trong 7 tuần ở 2oC.....127
Bảng 24: Thời gian bảo quản về mặt vi sinh của dưa với màng bao alginate có và
khơng có EOs hay những chất có hoạt tính của chúng, bảo quản ở 5 0C trong thời gian
21 ngày...................................................................................................................... 133
Bảng 25: Độ chắc của dưa có và khơng có màng bao với EC và EOs hay những chất
có hoạt tính của chúng, bảo quản ở 5oC trong 21 ngày..............................................135
Bảng 26: Sự thay đổi màu trắng của dưa có và khơng có màng bao với EC và tinh dầu
hay những chất có hoạt tính của chúng, mẫu được bảo quản ở 5oC trong 21 ngày.....137
Bảng 27: Sư thay đổi những thông số màu sắc của những miếng táo bao bởi màng bao
alginate-puree táo (có hay khơng có tinh dầu) trong quá trình bảo quản....................144
Bảng 28: Thành phần của các mẫu chitosan chlorine................................................152


Bảng 29: Tổng số vi sinh vật ưa ấm trong fresh-cut đu đủ xử lý với chitosan và bảo
quản trong 15 ngày ở 50C...........................................................................................161
Bảng 30: Tổng số nấm men và nấm mốc trong fresh-cut đu đủ xử lý với chitosan và
bảo quản trong 15 ngày ở 5oC....................................................................................162
Bảng 31: Thành phần hố học một số loại mít..........................................................170


DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Fresh-cut........................................................................................................12
Hình 2: Tốc độ phát triển của các sản phẩm fresh-cut.................................................14

Hình 3: Phần trăm doanh thu của các sản phẩm fresh-cut thông qua kênh bán hàng
Super market Channels................................................................................................14
Hình 4: Phần trăm lượng tiêu thụ của các loại sản phẩm fresh-cut.............................15
Hình 5: Phân loại trái cây theo cấu trúc mơ thực vật...................................................18
Hình 6: Hình mơ tả đơn giản những hợp chất tiêu biểu một loại trái cây....................21
Hình 7: Hàm lượng protein của trái cây tươi (g/100g)................................................22
Hình 8: Hình chụp từ kính hiển vi điện tử qt (SEM) của tartrate từ nước nho ........22
Hình 9: Hàm lượng acid hữu cơ của một vài loại trái.................................................23
Hình 10: Hàm lượng đường của một vài loại trái cây.................................................24
Hình 11: Hình chụp quét điện tử của hạt tinh bột táo..................................................25
Hình 12: Cấu trúc phân tử của pectin..........................................................................26
Hình 13: Hàm lượng Ca trong 100g ăn được của trái cây...........................................27
Hình 14: Hàm lượng K trong 100g ăn được của trái cây.............................................27
Hình 15: Một vài loại trái có hàm lượng P cao............................................................28
Hình 16: Một vài loại trái cây có hàm lượng Na cao...................................................28
Hình 17: Một vài loại trái cây có hàm lượng Mg cao..................................................29
Hình 18: Thành phần khống của một vài loại trái......................................................29
Hình 19: Hàm lượng acid ascorbic trong một vài loại trái..........................................30
Hình 20: Hàm lượng nước trong trái...........................................................................31
Hình 21: Nguyên lý chỉ đi thẳng.................................................................................36
Hình 22: Các khu vực trong quá trình chế biến...........................................................36
Hình 23: Gradient nhiệt độ và dịng khí thổi trong các đơn vị chế biến......................37
Hình 24: Sự loại bỏ phế liệu........................................................................................37
Hình 25: Sơ đồ quy trình cơng nghệ...........................................................................40
Hình 26: Trái cây được rửa trong dung dịch Chlorine và rửa lại bằng nước sau đó....44
Hình 27: Thiết bị rửa truyền thống..............................................................................46
Hình 28: Thiết bị rửa dựa trên dòng chảy tần và dòng chảy rối..................................47
Hình 29: Phân loại trái cây trên băng tải.....................................................................48
Hình 30: Phân loại trái cây theo kích thước................................................................49
Hình 31: Máy phân loại trái cây theo màu sắc............................................................50

Hình 32: Một số loại dao chuyên dụng được sử dụng.................................................51
Hình 33: Thiết bị gọt vỏ..............................................................................................52
Hình 34: Thiết bị gọt vỏ cho một số loại trái cây........................................................52
Hình 35: Máy gọt vỏ táo.............................................................................................53
Hình 36: Hệ số hấp thu của những lát cắt táo cắt trong không khí và cắt trong nước là
một hàm theo thời gian đối với 2 giống.......................................................................54
Hình 37: Cắt xồi thủ cơng.........................................................................................54
Hình 38: Cắt táo tự động.............................................................................................55
Hình 39: Ảnh hưởng của pH nước ngâm lên % dạng hoạt tính (HOCl) và khơng có
hoạt tính (OCl-) của Chlorine.......................................................................................57


Hình 40: Thiết bị quay ly tâm bán tự động..................................................................61
Hình 41: Thiết bị loại nước sử dụng khơng khí cưỡng bức.........................................62
Hình 42: Cân kết hợp đóng gói...................................................................................64
Hình 43: Bể làm bằng thủy tinh trong (20 gallon) chứa đầy nước sạch để cơng nhân
kiểm tra bằng mắt sự rị rỉ khí trong bao bì sản phẩm fresh-cut đã ghép mí.................65
Hình 44: Tốc độ thấm và tiêu thụ oxy như là một hàm số của áp suất oxy trong bao bì.
PO*2

đại diện cho lượng oxy tiêu chuẩn mà bao bì sẽ đạt được......................................69

Hình 45: Tốc độ hơ hấp của chuối, kiwi cắt lát và nguyên trái giữ ở 20 oC. Chuối được
cắt thành những lát dài 4cm còn kiwi được cắt lát dày 1cm.........................................78
Hình 46: Những thay đổi hoạt tính PAL cảm ứng bởi vết thương (μmol/g FW/h) ảnh
hưởng bởi khoảng cách từ vết tưng. Những con số trong ngoặc đơn đại diện cho
khoảng cách từ bê mặt vết thương...............................................................................80
Hình 47: Ảnh hưởng của vết thương lên sự tổn thất khố lượng của trái kiwi còn
nguyên, trái kiwi đã gọt, lát kiwi chưa và đã gọt vỏ bảo quản ở 20oC trong 3 ngày.....81
Hình 48: Ảnh hưởng của vết thương lên tốc độ sinh khí (a) ethylene và (b) CO 2 của

trái kiwi còn nguyên, gọt vỏ còn nguyên và lát gọt hay chưa gọt vỏ bảo quản ở 20 oC
trong 6h........................................................................................................................ 84
Hình 49: Hoạt tính enzyme phenylalanine ammonia lyase (PAL) (μmol/g FW.h) và
mức độ tổn thương. Vết thương được gây ra bằng cách đâm đều khu vực 8 cm 2 mô gân
giữa lá với đầu kim tiêm dưới da cỡ 26. Tất cả việc đo đạc đều được tiến hành vào
ngày thứ 2 sau khi đâm................................................................................................84
Hình 50: Sự kết hợp giữa CO2 và O2 được khuyến cáo để bảo quản trái cây. Vùng in
đậm mơ tả khơng khí đạt được theo lý thuyết là khơng khí điều chỉnh thực hiện bởi
màng bao thấm khí (LDPE).........................................................................................89
Hình 51: Sản phẩm fresh-cut hỗn hợp.........................................................................91
Hình 52: Sản phẩm fresh-cut táo.................................................................................92
Hình 53: Sản phẩm fresh-cut.......................................................................................92
Hình 54: Những sản phẩm fresh-cut của KC Fresh.....................................................93
Hình 55: Phản ứng có thể được xúc tác bởi polyphenol oxidase (PPO): (1) hydroxyl
hóa monophenol thành o-diphenol và (2) oxy hóa o-diphenol thành o-quinone........109
Hình 56: Sự phát triển của vi sinh vật ưa ấm trong dưa............................................131
Hình 57: Sự phát triển của vi sinh vật ưa lạnh trong dưa..........................................131
Hình 58: Sự phát triển của nấm men và nấm mốc trong dưa.....................................132
Hình 59: Sự thay đổi nồng độ oxy trong dưa............................................................134
Hình 60: Sự thay đổi nồng độ carbon dioxide trong dưa...........................................138
Hình 61: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lên tính chất cảm quan của dưa với màng
bao alginate kết hợp EOs của quế (•), xả hồng (■) và cỏ chanh (▲) ở nồng độ 0.7%.
Mẫu đối chứng với màng bao khơng có tinh dầu (○) và khơng bao màng (□)...........140
Hình 62: Nồng độ O2 và CO2 trong khay đựng những miếng táo có (có và khơng có
tinh dầu) và khơng có màng bao khi được bảo quản ở 4oC. EOs: tinh dầu.................142
Hình 63: Nồng độ khí ethylene (A), acetaldehyde (B) và ethanol (C) trong khay đựng
những miếng táo có (có và khơng có tinh dầu) và khơng có màng bao khi bảo quản ở
4oC. EOs: tinh dầu, oregano: bạc hà, lemongrass: cỏ chanh.......................................146
Hình 64: Sự thay đổi độ chắc của những miếng táo có (có và khơng có tinh dầu) và
khơng có màng bao trong quá trình bảo quản. EOs: tinh dầu.....................................148

Hình 65: Sự thay đổi các thuộc tính cảm quan của táo ‘Fuji’ fresh-cut có màng bao
chứa hay khơng chất chống vi sinh vật sau 1, 7, 14 ngày bảo quản. EOs: tinh dầu....150
Hình 66: Ảnh hưởng của tác nhân chống vi sinh vật trong màng bao alginate-puree táo
lên sự sinh trưởng của vi sinh vật (log cfu/g) trong táo cắt lát: (A) vi sinh vật hiếu khí
ưa lạnh, (B) nấm men và nấm mốc. EOs: tinh dầu.....................................................152
Hình 67: Ảnh hưởng của tác nhân chống vi sinh vật trong màng bao alginate-puree táo
lên số lượng Listeria innocua (log cfu/g) cấy trên táo cắt lát. EOs: tinh dầu.............153
Hình 68: Sự hư hỏng của fresh-cut đu đủ xử lý với màng bao chitosan và bảo quản
trong 15 ngày ở 50C. (•) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■)
MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml.
................................................................................................................................... 155
Hình 69: Thông số màu L* (A) và b* (B) của sản phẩm fresh-cut đu đủ xử lý với
màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 5 oC. (•) đối chứng, (▲) LMWC
0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦)
HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml....................................................................156
Hình 70: Phân tích ethanol (A) và acetaldehyde (B) trong fresh-cut đu đủ xử lý với
màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 5 0C. (•) đối chứng, (▲) LMWC
0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦)
HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml....................................................................157
Hình 71: Sự mất khối lượng của fresh-cut đu đủ được xử lý với màng bao chitosan và
bảo quản trong 15 ngày ở 5 0C. (•) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC
0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊)
HMWC 0.02g/ml.......................................................................................................158
Hình 72: Sự thay đổi độ chắc của fresh-cut đu đủ được xử lý với màng bao chitosan
và bảo quản trong 15 ngày ở 5 0C. (•) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC
0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊)
HMWC 0.02g/ml.......................................................................................................159
Hình 73: Phân tích hệ enzyme liên quan đến cấu trúc, polygalacturonase (A), pectin

methylesterase (B) và β-galactosidase (C) trong fresh-cut đu đủ xử lý với màng bao
chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C. (•) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆)
LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml,
(◊) HMWC 0.02g/ml..................................................................................................164
Hình 74: Sự mất trọng lượng của fresh-cut táo cắt lát có và khơng có màng bao. Mẫu
khơng bao gói với polypropylene được bảo quản trong 11 ngày ở 5 0C, mẫu có bao gói
được bảo quản trong 13 ngày ở 50C...........................................................................166
Hình 75: Tác dụng của các chất chống oxy hóa vào chỉ số hóa nâu khi được phủ và
không phủ lên fresh-cut táo. Mẫu được bảo quản ở 50C.............................................167
Hình 76: Chỉ số hóa nâu của táo fresh-cut cắt lát ảnh hưởng bởi loại chất chống oxy
hóa khi ở dạng đơn chất hay kết hợp với màng WPC. Mẫu được giữ ở 5 0C, được bao
và khơng bao polypropylene......................................................................................169
Hình 77: Quy trình xử lý và bảo quản mít chế biến tươi...........................................171
Hình 78: Độ giảm ẩm (%) của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản............171
Hình 79: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 172
Hình 80: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 172


Hình 81: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo
quản........................................................................................................................... 172
Hình 82: Biến đổi tổng số vi khuẩn hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 174
Hình 83: Độ giảm ẩm (%) của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản............174
Hình 84: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 174
Hình 85: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 175
Hình 86: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo

quản........................................................................................................................... 175
Hình 87: Biến đổi tổng số vi khuẩn hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 176
Hình 88: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 176
Hình 89: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 176
Hình 90: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo
quản........................................................................................................................... 177
Hình 91: Biến đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian
bảo quản..................................................................................................................... 177


Công nghệ chế biến rau quả

Phần 1:

GIỚI THIỆU CHUNG

11


Công nghệ chế biến rau quả

I. KHÁI NIỆM VỀ FRESH-CUT
Trái cây và rau chế biến tươi (fresh-cut fruit and vegetable) là những mặt hàng phát
triển nhanh nhất về hiệu quả kinh doanh trong số các sản phẩm của ngành công nghiệp
chế biến các sản phẩm tươi. Mặt hàng trái cây chế biến thường được cung cấp cho
người tiêu dùng ở dạng tiêu thụ nhanh và trực tiếp, không thông qua chuẩn bị hay chế
biến lại. Do đó, các sản phẩm trái cây chế biến tươi đã đáp ứng được nhu cầu của

người tiêu dùng là sự tiện lợi nhưng lại khơng mất đi độ tươi ngon và các thuộc tính
chất lượng mong muốn. Tuy nhiên, trái cây chế biến tươi lại chậm phát triển hơn và
theo sau mặt hàng rau chế biến tươi vì chúng gặp nhiều vấn đề cần phải cân nhắc như
hàm lượng nước trong sản phẩm cao hơn và các hoạt tính sinh lý cũng bị gia tăng.
Chính vì thế, q trình sản xuất trái cây chế biến tươi vẫn cần đến những công nghệ
mới trong lĩnh vực bảo quản nhằm duy trì chất lượng trái cây chế biến tươi và đảm bảo
tính an tồn cho đến lúc được tiêu thụ.
Sản phẩm chế biến tươi được định nghĩa là bất cứ trái cây hoặc rau tươi (hay bất
cứ sự kết hợp nào từ chúng) đã được thay đổi tính chất vật lý từ dạng rau trái gốc
nhưng vẫn giữ trạng thái tươi. Những rau trái này được tỉa, gọt vỏ, rửa và cắt để cho
ra dòng sản phẩm có thể sử dụng hồn tồn (mà khơng cần phải loại bỏ phần nào như
rau trái còn nguyên vẹn) được đóng gói để cung cấp cho người tiêu dùng các sản
phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thuận tiện và có giá trị trong khi vẫn giữ nguyên sự
tươi ngon (IFPA, 2002).
Mỗi loại trái cây có thể có những đáp ứng khác nhau đối với quá trình chế biến
tươi. Các đáp ứng này tùy thuộc vào mức độ của các quá trình gây hại xảy ra bên trong
sản phẩm và chính điều này lại bị ảnh hưởng bởi vài nhân tố khác nhau chẳng hạn
giống cây trồng, các thao tác trong thu hoạch, sau thu hoạch, phân phối và bản chất
của các phương thức chế biến.

Hình 1: Fresh-cut

12


Cơng nghệ chế biến rau quả

II. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ CÁC SẢN PHẨM
TRÁI CÂY FRESH-CUT
II.1. Lịch sử hình thành

Các sản phẩm fresh-cut khơng phải là một sản phẩm mới. Các sản phẩm này đã
được đưa vào tiêu thụ từ những năm 1930 trong các siêu thị bán lẻ (IFPA). Trào lưu
này bắt đầu từ Mỹ và các nước Châu Âu. Những thập niên gần đây, các sản phẩm này
mới thật sự phổ biến và thâm nhập vào các cơ sở kinh doanh. Nhu cầu về các sản
phẩm có lợi cho sức khỏe và tiện lợi, áp dụng những tiến bộ trong cơng nghệ đóng bao
bì đã mở rộng ngành công nghiệp fresh-cut. Khởi đầu, hầu hết sự mở rộng đều diễn ra
ở khu vực dịch vụ thực phẩm. Những năm 1980, dịch vụ nhà hàng phục vụ nhanh như
McDonald’s và Burger King đang bùng nổ và vì thế nhu cầu sử dụng các sản phẩm
fresh-cut càng được tăng cao (ví dụ như các sản phẩm salad ăn liền).
Nhu cầu tăng lên đã thu hút các nhà nông làm ăn nhỏ lẻ đầu tư vào các thiết bị
trong quá trình chế biến fresh-cut. Sự tăng lên về nhu cầu cũng dẫn đến ngành công
nghiệp sản xuất fresh-cut gia tăng đầu tư về nghiên cứu và phát triển nhằm vào các
khâu chất lượng ngun liệu thơ, kĩ thuật đóng gói, thiết bị chế biến, trữ lạnh. Sau khi
trở thành một trào lưu phổ biến trong các bộ phận thức ăn nhanh, các sản phẩm freshcut trở nên phổ biến ở mức độ buôn bán lẻ.
IFPA đã phát triển các bao bì được tạo thành bởi một loại màng đặc biệt điều chỉnh
q trình hơ hấp của sản phẩm salad tươi và làm chậm lại tốc độ hư hỏng.
Grimmway Farms từ Bakersfield California đã giới thiệu nhiều đổi mới trong việc
đóng gói các sản phẩm carrot non được phân phối vào siêu thị và chương trình ăn trưa
ở các trường học trong nước và ngoài nước. Những sản phẩm tiên phong này là các
sản phẩm fresh-cut đầu tiên đạt được thành cơng ở mức độ bán lẻ. Nó dẫn đến hình
thành một ngành cơng nghiệp mà đến giờ vẫn đang được mở rộng và mới đây cũng áp
dụng cho các sản phẩm trái cây để đem vào phục vụ các nhà hàng thức ăn nhanh và
các cửa hàng bán lẻ. Sản phẩm fresh-cut là một trong những mặt hàng được ưa chuộng
nhất trong các cửa hàng tạp hóa.

II.2. Tình hình thế giới và tại Mỹ (2007)
Các nhà chế biến các sản phẩm chế biến tươi, đặc biệt là chế biến salad có thể phân
phối các sản phẩm của họ đi tồn quốc và có khuynh hướng sản xuất ra chính sản
phẩm thơ của họ. Vì sản xuất với quy mơ lớn, các nhà sản xuất lớn có thể dễ dàng tiếp
cận với thị trường lớn chẳng hạn như hệ thống các siêu thị.

Mặt khác, các nhà sản xuất tại địa phương lại có khuynh hướng chế biến và mua
bán các sản phẩm dễ bị hư hỏng hơn chẳng hạn như dưa, cà chua, salad để sử dụng.
Một sự thuận lợi của các nhà sản xuất tại địa phương là gần các siêu thị và đáp ứng
được nhu cầu phân phối đúng giờ.
Xu hướng tiêu dùng của người Mỹ từ những năm 1970 là ít dùng các sản phẩm
đóng hộp, dùng nhiều sản phẩm tươi và lạnh đông. Đặc biệt đối với nhịp điệu sống tất
bật và sự phát triển nhanh chóng của nước Mỹ thì việc sử dụng nhiều các sản phẩm
tiện dụng, không tốn thời gian chế biến nhưng vẫn duy trì được thành phần dinh dưỡng
như các sản phẩm trái cây chế biến tươi, rau chế biến tươi đóng hộp là điều dễ hiểu.
13


Công nghệ chế biến rau quả
Tốc độ phát triển các sản phẩm fresh-cut và tất cả các sản phẩm tươi tại các siêu thị
của Mỹ và tất cả các sản phẩm tươi trong 52 tuần tính đến 30/7/2007 được phản ánh
thơng qua biểu đồ hình 2. Trong đó, mặt hàng trái cây chế biến tươi có tốc độ phát
triển nhanh nhất và tăng nhiều nhất so với các sản phẩm tươi khác. Đây là dấu hiệu
cho thấy các sản phẩm trái cây chế biến tươi đang thu hút số lượng lớn người tiêu
dùng.

Hình 2: Tốc độ phát triển các sản phẩm fresh-cut
Giá trị bán ra các sản phẩm fresh-cut thông qua các kênh siêu thị đạt được tổng
cộng 6 tỷ USA (52 tuần, tính đến30/6/2007). Trong đó, các sản phẩm chiếm 23% giá
trị bán ra trong số các sản phẩm tươi. (hình 3)

Hình 3: Phần trăm doanh thu của các sản phẩm fresh-cut thông qua kênh bán hàng
Supermarket Channels

14

Công nghệ chế biến rau quả
Số lượng bán ra của trái cây tươi tại các siêu thị của Mỹ năm 2007 được biểu diễn
trên hình 4.
Ta thấy rằng dưa hấu chế biến tươi là sản phẩm được người tiêu dùng Mỹ ưa
chuộng nhất, tiếp đến là hỗn hợp trái cây chế biến tươi, dứa…. Mặt hàng trái cây chế
biến tươi cũng rất đa dạng.

Hình 4: Phần trăm lượng tiêu thụ của các loại sản phẩm fresh-cut

II.3. Tình hình tại Việt Nam
Ở Việt Nam, việc sản xuất và tiêu thụ trái cây và rau quả chế biến tươi chỉ đang ở
giai đoạn đầu của sự phát triển. Quy mô sản xuất cũng nhỏ lẻ. Các sản phẩm trái cây
chế biến tươi được bày bán trong các siêu thị, tuy nhiên tính đa dạng của mặt hàng trái
cây chưa cao, số lượng bán không nhiều và thời gian bảo quản của các sản phẩm ngắn
do không được trải qua các bước xử lý như quy trình trong cơng nghiệp.

15


Công nghệ chế biến rau quả

Phần 2:

NGUYÊN LIỆU

16


Công nghệ chế biến rau quả

I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TRÁI CÂY TƯƠI
I.1. Phân loại trái cây
Tùy theo mục đích mà chúng ta có thể phân loại trái cây theo nhiều cách khác
nhau. Ví dụ, trong bảo quản thì trái cây được phân loại dựa theo khả năng chịu nhiệt
hay cường độ hơ hấp; trong bn bán thì trái cây được chia thành chính vụ và trái vụ.
Các nhà sinh vật học thì phân loại trái cây theo đặc điểm cấu trúc hay theo bộ phận ăn
được…

I.1.1. Phân loại trái cây theo cấu trúc mơ thực vật:
Trái cây có thể được phân loại theo cấu trúc mơ được trình bày ở hình 5.

I.1.2. Theo vùng phát triển
Mỗi vùng khí hậu sẽ thích hợp cho một số loại trái cây phát triển.
− Vùng ơn đới: có các loại trái hạch như mơ, mận, đào… trái mọng, nhỏ như nho,
mâm xôi, dâu… trái nạc, có nhiều hạt như táo, lê…
− Vùng cận nhiệt đới: có nhóm trái có múi (citrus) như cam, quýt, bưởi…
− Vùng nhiệt đới: chuối, xoài, đu đủ, dứa, ổi, thanh long…

I.1.3. Theo thời vụ thu hoạch
− Trái cây chính vụ: đậu trái, phát triển và chín bình thường, tùy thuộc vào đất đai,
thời tiết. Chất lượng trái cao, trái thơm, ngọt, kích thước lớn, ít bị sâu bệnh.
− Trái cây trái vụ: vì nhu cầu thị trường, một vài biện pháp sẽ được áp dụng để thúc
đẩy cây đậu trái không đúng mùa. Chất lượng trái thấp hơn, chua hơn, nhỏ hơn nhưng
đổi lại năng suất, sản lượng trái thu được trải đều trong năm.

I.2. Tính chất vật lý
Các tính chất vật lý của trái cây cần quan tâm bao gồm hình dạng, khối lượng và
khối lượng riêng, các tính chất về cơ lý, nhiệt, dẫn điện và các tính chất quang học.

17


Cơng nghệ chế biến rau quả

Hình 5: Phân loại trái cây theo cấu trúc mô thực vật (Annual Review of Plant
Physiology, Vol. 27 (copyright) 1976 by Annual Reviews).

I.2.1. Hình dạng, kích thước, khối lượng và khối lượng riêng
Hình dạng và khối lượng khác nhau đặc trưng cho từng loài trái cây. Ví dụ, đối với
chuối, lồi chuối tiêu có trái to, dài cịn trái chuối cau thì nhỏ và ngắn. Hình dạng, kích
thước, khối lượng và khối lượng riêng thể hiện độ chín và chất lượng của trái cây. Trái
có hình dạng đặc trưng thường có chất lượng tốt hơn so với trái có hình dạng đặc biệt.
Khối lượng riêng của trái nói lên độ mọng nước, độ chắc, độ rỗng của trái. Trái còn
tươi mới mọng nước, càng đặc ruột, chắc thịt thì khối lượng riêng càng lớn. Các trạng
thái hư hỏng hay bất thường của trái đều ảnh hưởng đến khối lượng riêng của trái.

I.2.2. Tính chất cơ lý

18


Cơng nghệ chế biến rau quả
Các tính chất cơ lý của trái cây có thể bao gồm độ giịn, khả năng ép lấy nước
nhiều hay ít, độ cứng, độ mềm, độ chắc của thịt trái, độ dai, độ bột, độ đàn hồi và độ
xơ.
Ví dụ các tính chất cơ lý được ưa chuộng đối với từng loại trái cây như táo phải
giòn, cam phải nhiều nước, chuối phải mềm vừa phải. Ngược lại những tính chất cơ lý
khơng hay ít được ưa chuộng hơn như táo bị bột, dâu tây q mềm, dưa bở có xơ
nhiều…

Tính chất cơ lý của trái cây phụ thuộc nhiều vào cấu trúc và thành phần hóa học,
khả năng thẩm thấu và khuếch tán nước của tế bào. Nhất là cấu trúc, thành phần hóa
học của vách tế bào và các chất trong gian bào. Hàm lượng nước trong tế bào và các
dạng liên kết của nước với các chất khô khác cũng ảnh hưởng khơng nhỏ đến tính chất
cơ lý của trái cây. Ví dụ như đối với táo, ta có thể thấy loại táo giòn, chắc và loại táo
bột, bở phụ thuộc vào bản chất của pectin trong gian bào và hàm lượng tinh bột.
Ảnh hưởng của các đơn vị cấu trúc đến tính chất cơ lý của mơ thực vật:
− Các sợi polymer thực vật: cấu tạo, thành phần hóa học.
− Vách tế bào: liên kết ngang, trình tự sắp xếp, độ dày, mỏng.
− Tế bào: tương tác của tế bào, tỷ lệ của thành tế bào/tồn tế bào, kích thước tế bào.
− Mơ bào: Khả năng kết dính giữa hai tế bào, cấu tạo mơ.
− Các bộ phận: Cấu tạo, tồn bộ tính chất cơ lý.

I.2.3. Tính chất nhiệt
Trái cây là vật thể sống, có q trình hơ hấp để sinh năng lượng. Nếu như năng
lượng sinh ra không được sử dụng hết cho các chuyển hóa trong trái thì sẽ được thải ra
môi trường dưới dạng nhiệt. Tùy thuộc khả năng sinh nhiệt do trái cây hô hấp mà
lượng nhiệt thải ra môi trường của trái là lớn hay nhỏ và ta gọi nhiệt độ đó là thân
nhiệt của trái cây. Nếu nhiệt độ của môi trường xung quanh lớn hơn thân nhiệt, trái cây
sẽ có xu hướng tăng hơ hấp, thúc đẩy q trình chín. Ngược lại, nếu nhiệt độ môi
trường giảm thấp, hô hấp của trái cây sẽ giảm. Nhưng nếu nhiệt độ quá cao hay quá
thấp, các biến đổi sinh lý bị rối loạn, trái cây sẽ giảm mạnh về chất lượng cảm quan.
Vậy nhiệt lượng sinh ra do q trình hơ hấp nếu khơng được giải phóng thì tích trữ
nhiệt làm hư hỏng trái cây. Do đó, điều kiện mơi trường thơng thống và nhiệt độ bảo
quản thích hợp sẽ giúp bảo quản trái cây được lâu hơn.

I.2.4. Tính chất quang
Màu sắc là một trong các tiêu chuẩn được quan tâm nhiều khi người tiêu dùng lựa
chọn trái cây. Các loại ánh sáng phản chiếu ra từ trái cây cũng thể hiện được một số
tính chất của trái cây như độ chín, độ tươi… Tuy nhiên, mắt người chỉ nhìn thấy được

một phần nhỏ trong dãy ánh sáng mà ta gọi là vùng ánh sáng thấy được. Để đo đạc
màu sắc trong vùng ánh sáng này, ta dùng colorimeter. Cịn để phản ánh các tính chất
quang khác thể hiện ở vùng ánh sáng thấy được ta có thể sử dụng spectrometer hay
spectrophotometer.
Các tính chất quang học chủ yếu là sự phản xạ, truyền suốt, hấp thụ, hay tán xạ ánh
sáng trên bề mặt trái cây. Khi trái cây được để ra ngoài ánh sáng, khoảng 4% ánh sáng
sẽ bị phản xạ ngay tại bề mặt do mặt ngồi bóng láng, 96% năng lượng cịn lại sẽ được
19


Công nghệ chế biến rau quả
truyền qua bề mặt đến các tế bào bên trong. Tại đây, nguồn sáng sẽ bị tán xạ tại các bề
mặt phân chia pha của các mô thực vật hay bị hấp phụ bởi tế bào chất, làm thay đổi
bước sóng ánh sáng. Kết quả là năng lượng của ánh sáng trắng sau khi chiếu vào trái
cây và phản xạ lại bị biến đổi nên khi đến mắt người sẽ cảm nhận màu sắc khác với
ánh sáng trắng ban đầu, tạo nên màu sắc khác nhau của từng loại trái cây (Birth, 1976).

I.2.5. Tính chất điện
Những nghiên cứu về tính chất điện của nơng sản được thực hiện trong khoảng 20
năm gần đây. Các nghiên cứu tập trung vào khả năng dẫn điện và tính chất điện mơi
của ngun liệu. Tính chất điện của nhiều nông sản, đặc biệt đối với các vật liệu hút
ẩm phụ thuộc nhiều vào hàm ẩm. Mối tương quan giữa hàm ẩm và độ dẫn điện đã
được sử dụng làm cơ sở thiết kế các máy đo độ ẩm nhanh. Trái cây có khả năng dẫn
điện tuy khơng lớn lắm. Hằng số điện môi của trái cây phụ thuộc vào nồng độ chất
khô, nồng độ chất bay hơi, độ tro, nhiệt độ… nên cũng có thể thơng qua việc đo hằng
số điện mơi để xác định một số tính chất của trái cây, nhất là độ ẩm và lượng hương.

I.3. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học tạo nên giá trị dinh dưỡng và cảm quan của trái cây. Nhiều
nghiên cứu đã công bố về thành phần trong nhiều loại trái cây khác nhau (Nagy và

cộng sự, 1990, 1992; Somogy và cộng sự, 1996). Trong trái cây thành phần chủ yếu
của chất hòa tan là đường và acid hữu cơ. Những thành phần dinh dưỡng khác cần
thiết cho con người cũng có trong trái cây bao gồm protein, carbohydrate, chất béo và
dầu, khống, vitamin và nước. Thành phần hóa học của trái cây không chỉ dao động
phụ thuộc vào loại thực vật, các yếu tố gieo trồng, thời tiết mà cịn thay đổi theo độ
chín trước khi thu hoạch, điều kiện chín và bảo quản. Hầu hết trái cây tươi có hàm
lượng nước cao, nghèo protein và chất béo. Trong vài trường hợp, hàm lượng nước có
thể hơn 70% và thường hàm lượng nước trong trái cây trên 85%. Trái cây cũng là
nguồn carbohydrate quan trọng. Những carbohydrate tiêu hóa được thường dưới dạng
đường và tinh bột, trong khi cellulose khơng tiêu hóa được cung cấp xơ, một yếu tố
quan trọng đối với sự tiêu hóa thơng thường ở con người (Bảng 1).
Bảng 1: Thành phần của trái cây tính theo phần trăm ăn được (Chem, 1992; Konja và
Lovric, 1993)
Trái cây
Chuối
Cam
Táo
Dâu

Carbohydrat
e
24.0
11.3
15.0
8.3

Protein

Chất béo

Tro

Nước

1.3
0.9
0.3
0.8

0.4
0.2
0.4
0.5

0.8
0.5
0.3
0.5

73.5
87.1
84.0
89.9

Trái cây cũng là nguồn khoáng và vitamin quan trọng, đặc biệt là vitamin A và C.
Chúng ta biết rằng trái cây thuộc họ citrus là nguồn vitamin C dồi dào. Beta-carotene
và carotenoid, tiền vitamin A hiện diện trong những trái cây có màu vàng cam.
20

Cơng nghệ chế biến rau quả

Hình 6: Hình mơ tả đơn giản những hợp chất tiêu biểu của một loại trái cây

I.3.1. Protein và amino acid
Những hợp chất chứa nitơ được tìm thấy trong trái cây ở những dạng khác nhau:
protein, amino acid, amide, amine, nitrate… Trong trái cây, những chất chứa nitơ ít
hơn 1% trong hầu hết các trường hợp. Trong số các hợp chất chứa nitơ thì protein là
quan trọng nhất (Dauthy, 1995). Protein có cấu trúc keo và với nhiệt độ trên 50 0C sẽ
làm chúng biến tính trở thành dạng khơng hịa tan. Điều này cần được lưu ý trong các
quá trình xử lý nhiệt trái cây. Protein là nguồn amino acid cần thiết cho sự phát triển và
thay thế mô. Tuy nhiên, giá trị của protein từ trái cây ít hơn so với protein từ động vật
do sự không cân đối về amino acid cần thiết. Amino acid được định nghĩa là nhóm
phân tử hữu cơ bao gồm nhóm amino (NH 2), nhóm carboxyl (COOH) và chuỗi mạch
hữu cơ riêng cho từng amino acid. Arginine, glycine, cystine, histidine và tryptophan
là một vài ví dụ về amino acid. Cơ thể con người không thể tổng hợp được 9 amino
acid và 9 amino acid này được gọi là amino acid cần thiết. Trong trường hợp của trái
cây, chúng cung cấp ít hơn 3g/100g protein (Hình 7).

21


Cơng nghệ chế biến rau quả

Hình 7: Hàm lượng protein của trái cây tươi (g/100g) (Wills, 1987; Nagy, 1990;
Somogyi và cộng sự, 1996).

I.3.2. Acid hữu cơ
Trái cây chứa nhiều loại acid hữu cơ như aicd citric trong cam và chanh, acid malic
trong táo và acid tartaric trong nho (Dauthy, 1995). Những acid này đem lại vị trái cây,

vị chát và làm giảm sự nhiễm vi sinh vật. Acid và đường là những yếu tố chính quyết
định vị của trái cây và tỷ lệ giữa đường/acid thường được sử dụng để đưa ra những
tính chất kỹ thuật của sản phẩm trái cây.
Acid malic được tìm thấy trong trái cây như táo, quả lý gai và nho. Acid tartaric là
acid thực vật được phân phối rộng rãi với nhiều ứng dụng trong thực phẩm và cơng
nghiệp, nó được lấy như là phế phẩm từ quá trình lên men rượu vang. Hình dạng của
nó bao gồm vài muối (Hình 8), cream của tartaric (potassium hydrogen tartrate) và
muối Rochelle (potassium sodium tartrate).

Hình 8: Hình chụp dưới kính hiển vi điện tử quét (SEM) của tartrate từ nước nho
(Buglione, 2005)
22


Cơng nghệ chế biến rau quả

Acid oxalic lại được tìm thấy rất nhiều trong trái khế (Swi-Bea Wu và cộng sự,
1992). Ngồi ra trong trái cây cịn có các loại acid khác với hàm lượng nhỏ như lactic,
succinic, pyruvic, glyceric, shikimic, maleic và acid isocitric (Hình 9). Chính vì những
acid hữu cơ này làm nên khoảng pH rộng của sản phẩm trái cây (Bảng 2).

Hình 9: Hàm lượng acid hữu cơ của một vài loại trái (Wills, 1987; Nagy, 1990;
Somogyi và cộng sự, 1996).
Bảng 2: Giá trị pH của một vài loại trái cây
Sản phẩm
pH
Sản phẩm
Bơ táo
3.1 – 3.5
Nước cam

Sốt táo
3.6 – 3.9
Đào
Táo
3.0 – 3.3
Đậu
Mơ
3.7 – 3.8
Nước dứa
Anh đào
3.4 – 4.0
Mận, trái lý chua
Dưa chuột
3.0 – 3.5
Nước ép trái cây thuộc họ Prune
Bưởi
3.2 – 3.5
Bí ngơ
Chanh
2.3 – 2.6
Nho khơ
Oliu
2.9 – 3.2
Dâu tây
Cam
3.2 – 3.8
Nước ép cà chua
Nguồn: Dennis, 1983; Friend, 1982; Goodenough và Atkin, 1981;
Shinn, 1979; Salunkhe, 1991; Wills và cộng sự, 1989; Hui, 1991.

I.3.3. Carbohydrate

23

pH
3.7 – 4.1
3.4 – 3.6
6.1 – 6.4
3.3 – 3.6
2.9 – 3.2
3.7 – 4.1
4.1 – 4.4
3.6 – 4.2
3.3 – 3.4
4.0 – 4.5
Jackson và


Cơng nghệ chế biến rau quả
Carbohydrate là thành phần chính của trái cây, chiếm hơn 90% tổng chất khô.
Chúng được tạo ra trong q trình quang hợp và có chức năng là hợp chất cấu trúc
trong trường hợp của cellulose. Mặt khác, carbohydrate khi là tinh bột lại có chức năng
dự trữ năng lượng, chúng là thành phần cần thiết của acid nucleic trong trường hợp
của ribose, là thành phần của vitamin như là ribose và riboflavin (Dauthy, 1995).
Carbohydrate chiếm hơn nửa nhu cầu năng lượng của con người, một người trưởng
thành hằng ngày cần khoảng 500g carbohydrate. Tinh bột và đường là nguồn năng
lượng chính của cơ thể.
Tuy nhiên, đường không phải là nguồn thực phẩm cần thiết, chúng cung cấp năng
lượng nhưng không cung cấp dinh dưỡng. Đường trong trái cây chủ yếu là glucose,
fructose và sucrose (hình 10). Maltose và những đường phụ khác cũng hiện diện trong

trái cây (McLellan và Acree, 1992). Nhiều tác giả ghi nhận sự có mặt của heptulose và
xylose trong puree xồi còn nước khế lại giàu arabinose (Swi-Bea Wu và cộng sự,
1992).

Hình 10: Hàm lượng đường của một vài loại trái cây (Jorge E. Lozano)

I.3.3.1. Tinh bột
Tinh bột là nguồn cung cấp năng lượng dự trữ trong thực vật và cung cấp năng
lượng trong dinh dưỡng, chúng được tìm thấy dưới dạng hạt tinh bột. Nước ép táo là
một trong những nước quả chứa hàm lượng tinh bột đáng kể. Táo chưa chín chứa 15%
tinh bột (Reed, 1975). Những hạt tinh bột táo được cho là hình cầu (Hình 11). Trong
trường hợp này, trục chính (La = 9.21µm) và trục phụ (Ba = 7.86µm) giống nhau
(Carrin và cộng sự, 2004).
24


Cơng nghệ chế biến rau quả

Hình 11: Hình chụp qt điện tử của hạt tinh bột táo (5kV x 4400)
Hàm lượng tinh bột khác nhau tùy theo loại trái cây (Bảng 3) và mùa thu hoạch.
Khi trái chín trên cây, tinh bột sẽ thủy phân thành đường.
Bảng 3: Hàm lượng tinh bột của một vài loại trái
Trái cây
Tinh bột (g/kg)
Ổi
1
Táo
2
Mít
4

Khế
5
Xồi
5
Bí ngô
17
Chuối
31
Nguồn: Somogyi và cộng sự, 1996; Sanchez-Castillo và cộng sự,
2000; Carrin và cộng sự, 2004.

I.3.3.2. Pectin
Pectin là một loại “gum” được tìm thấy trong trái cây, nó gây ra hiện tượng gel hóa.
Táo chát, mận chua, nho Concord, trái mộc quả, trái lý gai… có hàm lượng pectin cao
vượt trội. Mơ, cherry, đào, dứa, dâu tây… có hàm lượng pectin thấp. Trái chưa chín có
nhiều pectin hơn so với trái cây chín hồn tồn. Pectin bao gồm một mạch chính cấu
tạo từ α-D-galacturonan. Các mạch nhánh của các phân tử pectin bao gồm Lrhamnose, arabinose, galactose và xylose. Nhóm carboxyl của acid galacturonic bị
ester hóa một phần bởi nhóm methyl và được trung hịa một phần hay hồn tồn với
các ion của Na, K và NH4. Mức độ methoxyl hóa (DM) được định nghĩa là số mole
methanol trên 100 mole acid galacturonic. Một vài nhóm hydroxyl ở C2 và C3 có thể
bị acetyl hóa (Itziar Alkorta, Carlos Garbisu, Maria J. Llama và Juan L. Serra, 1997;
Jayani, 2005).

25