SỬ DỤNG ENZYM PECTINASE TRONG SẢN XUÁT NƯỚC RONG NHO

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Luận văn: “Sử dụng enzym pectinase trong sản xuất nước rong nho
(Caulerpa lentillifera J. Agardh) đóng chai”.
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Nương
Lớp: Cơng nghệ thực phẩm 8A
Luận văn đã được hồn thành theo góp ý của cán bộ hướng dẫn.
Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2017
Sinh viên thực hiện

Xác nhận của Cán bộ hƣớng dẫn

Nguyễn Văn Bá

Nguyễn Thị Kiều Nương

i


XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Luận văn: “Sử dụng enzym pectinase trong sản xuất nước rong nho
(Caulerpa lentillifera J. Agardh) đóng chai”.
Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Nương
Lớp: Cơng nghệ thực phẩm 8A
Luận văn đã được hồn thành theo yêu cầu của cán bộ hướng dẫn và hội đồng bảo vệ
Luận văn tốt nghiệp Đại học chuyên ngành Công nghệ thực phẩm Khoa Sinh học ứng
dụng – Đại học Tây Đô.
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2017
Sinh viên thực hiện

Xác nhận của cán bộ hƣớng dẫn

Nguyễn Văn Bá

Nguyễn Thị Kiều Nương

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ii


LỜI CẢM ƠN
Qua 3 tháng thực tập tại Phịng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm cho
đến nay em đã hoàn thành xong đề tài “Sử dụng enzym pectinase trong sản xuất nước
rong nho (Caulerpa lentillifera J. Agardh) đóng chai”. Với sự nỗ lực cố gắng của bản
thân cùng với sự giúp đỡ q báu từ phía thầy cơ giáo, gia đình và bạn bè. Em xin
chân thành cảm ơn đến các thầy cô trong Trường Đại học Tây Đô, các thầy cô trong
Khoa Sinh học ứng dụng đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt cho em những kiến thức bổ
ích trong suốt thời gian em học tập tại trường. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc đến thầy Nguyễn Văn Bá và thầy Võ Huỳnh Quốc Huy đã trực tiếp tận tình hướng
dẫn em trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Tuy đã có nhiều cố gắng trong thời gian làm luận văn nhưng do sự thiếu kinh
nghiệm trong thực tế sản xuất cũng như hạn chế về thời gian, nên khó tránh khỏi thiếu
sót em rất mong nhận được sự giúp đỡ cũng như các ý kiến đóng góp của q thầy cơ.
Em xin chân thành cảm ơn!
Cần thơ, ngày…tháng…năm 2017
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Kiều Nương

iii

TĨM TẮT
Xã hội ngày càng phát triển thì cuộc sống của con người ngày càng được hoàn
thiện hơn. Điều này cũng phần nào làm cho ngành thực phẩm hay nói rõ hơn là ngành
sản xuất nước giải khát đã và đang rất phát triển ở thị trường trong nước cũng như trên
thế giới.
Rong nho là loại tảo biển có tiềm năng phát triển và xuất khẩu rất lớn, giá trị
dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, việc sản xuất nước giải khát từ rong nho vẫn chưa được
phổ biến ở Việt Nam vì gặp phải khá nhiều khó khăn trong việc khắc phục màu sắc,
cặn lắng đọng trong quá trình sản xuất. Vì vậy, việc “Sử dụng enzym pectinase trong
sản xuất nước rong nho (Caulerpa lentillifera J. Agardh) đóng chai” đã được thực
hiện. Trên cơ sở mong muốn sao cho sản phẩm khắc phục được những nhược điểm, có
chất lượng ổn định, an toàn vệ sinh thực phẩm và được thị trường chấp nhận, tiến hành
các khảo sát như sau:
Thí nghiệm 1: nồng độ enzym pectinase (0,2%; 0,6%; 1%) bổ sung vào dịch
rong nho và ảnh hưởng của pH (5; 5,5; 6), hàm lượng đường (3%; 5%; 7%) đến giá trị
cảm quan sản phẩm. Thí nghiệm 2: ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt (60 oC; 70 oC; 80
o
C) đến quá trình bảo quản sản phẩm.
Sản phẩm có nồng độ enzym pectinase bổ sung 0,6% và chỉnh pH = 5,5 hàm
lượng đường bổ sung 5% cho sản phẩm có điểm cảm quan cao nhất, màu sắc đẹp, mùi
vị hài hòa.
Nhiệt độ gia nhiệt ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ gia nhiệt càng
cao màu của sản phẩm càng xấu, có mùi nấu, do đó sản phẩm được gia nhiệt ở 70 oC,
cố định trong thời gian 5 phút cho sản phẩm có chất lượng tốt nhất, bảo quản lạnh ở
7 oC trong vịng 7 ngày vẫn chưa có dấu hiệu hư hỏng.
Từ khóa: Caulerpa lentillifera, nước rong nho, enzym, pectinase, rong nho.

iv

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Rong nho ........................................................................................................2
Hình 2.2: Hình dạng của rong nho ..................................................................................4
Hình 3.1: Quy trình dự kiến sản xuất nước uống từ rong nho ..................................... 12
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 .............................................................................. 14
Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 .............................................................................. 15
Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến giá trị cảm quan .. 19

v


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Hàm lượng các acid béo không no trong rong nho .........................................5
Bảng 2.2: Hàm lượng lipid trong rong nho .....................................................................6
Bảng 2.3: Thành phần một số chất dinh dưỡng của rong nho .........................................6
Bảng 2.4: Kết quả phân tích các vi sinh vật gây bệnh đường ruột trong rong nho .........7
Bảng 4.1: Kết quả thống kê đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của nồng độ enzym
pectinase đến màu sắc và mùi vị của nước rong nho ................................................... 17
Bảng 4.2: Kết quả thống kê đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của pH đến màu sắc và
mùi vị của nước rong nho ............................................................................................. 17
Bảng 4.3: Kết quả thống kê đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của hàm lượng đường
đến màu sắc và mùi vị của nước rong nho ................................................................... 18
Bảng 4.4: Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh khi gia nhiệt ở nhiệt độ 60 oC – 80 oC
trong thời gian 5 phút ................................................................................................... 20

vi

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... i
TÓM TẮT ..................................................................................................................... ii
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................... iii
DANH SÁCH BẢNG .................................................................................................. iv
MỤC LỤC ......................................................................................................................v
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU ..........................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề .........................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu .........................................................................................1
1.3 Nội dung nghiên cứu.........................................................................................1
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................2
2.1 Giới thiệu về rong nho ......................................................................................2
2.1.1 Phân loại ................................................................................................ 2
2.1.2 Nguồn gốc .............................................................................................3
2.1.3 Phân bố .................................................................................................3
2.1.4 Hình thức sinh sản ................................................................................3
2.1.5 Cấu tạo – đặc điểm tự nhiên .................................................................4
2.1.6 Thành phần hóa học ..............................................................................5
2.1.7 Ni trồng - khai thác ...........................................................................7
2.1.8 Bảo quản rong nho sau thu hoạch .........................................................8
2.1.9 Đóng gói và vận chuyển........................................................................ 8
2.2 Tổng quan về enzym pectinase.........................................................................8
2.2.1 Cơ chất pectin ....................................................................................... 8
2.2.2 Enzym pectinase ................................................................................. 10
2.2.3 Ứng dụng của enzym pectinase ..........................................................10
CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................11
3.1 Thời gian, địa điểm và vật liệu nghiên cứu .................................................... 11
3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu....................................................... 11
3.1.2 Nguyên vật liệu ................................................................................... 11
3.1.3 Dụng cụ, thiết bị .................................................................................. 11

3.1.4 Hóa chất .............................................................................................. 11
3.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................12
3.2.1 Quy trình dự kiến sản xuất nước uống từ rong nho ............................12
3.2.2 Thí nghiệm 1: Xác định lượng pectinase bổ sung nguyên liệu, khảo sát
ảnh hưởng của pH và hàm lượng đường đến chất lượng sản phẩm .............................. 13
vii


3.2.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến quá trình
bảo quản sản phẩm................ ........................................................................................15
3.2.4 Phương pháp xử lý số liệu................ ..................................................15
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................17
4.1 Thí nghiệm 1: Xác định lượng enzym pectinase bổ sung vào nguyên liệu và
ảnh hưởng của quá trình phối chế đến pH và hàm lượng đường bổ sung đến chất lượng
sản phẩm ......................................................................................................................17
4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng nhiệt độ gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm ........19
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ..................................................20
5.1 Kết luận ...........................................................................................................21
5.2 Đề xuất ............................................................................................................22
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................................23
PHỤ LỤC .....................................................................................................................24

viii


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay, thị trường nước giải khát ngày càng phát triển do nhu cầu của con
người ngày một nâng cao. Vì vậy, việc đa dạng hóa sản phẩm là một nhu cầu thiết yếu
của người tiêu dùng vì mỗi loại nước giải khát sẽ phù hợp với một nhóm người nào đó

và có vai trị nhất định đối với sức khỏe. Để góp phần làm phong phú cho mặt hàng
nước uống này thì việc nghiên cứu sản phẩm nước uống từ các loại nguyên liệu có
trong thiên nhiên là điều rất cần thiết đối với sức khỏe của mọi người hiện nay.
Việt Nam một quốc gia có nguồn động vật, thực vật vơ cùng phong phú với
nhiều gen quý hiếm đặc trưng cho khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và vùng biển nhiệt đới
rộng với bờ dài hơn 3.200 km bao bọc hết phía đông và nam đất nước. Một trong
những nguồn tài nguyên phong phú và có giá trị mà vùng biển ban tặng cho con người
chính là rong nho.
Trên thế giới rong biển thuộc vào loại tài nguyên quý hiếm và có giá trị kinh tế.
Hiện nay, trên thị trường cũng đã có một số loại sản phẩm về rong nho ở dạng tươi,
khô và ngâm muối nhưng vẫn chưa đề cập nhiều đến việc sản xuất nước uống từ rong
nho vì bản thân rong nho có mùi tanh và độ nhớt cao, khó khăn trong việc khắc phục
màu sắc, cặn lắng đọng trong q trình sản xuất.
Pectinase là enzym có khả năng làm giảm độ nhớt, cải thiện màu sắc, tăng hiệu
suất trích ly, giúp cho q trình lọc và làm trong rất dễ dàng đối với vật liệu có nguồn
gốc từ thực vật. Vì vậy, việc sử dụng enzym pectinase vào trong q trình sản xuất
nước rong nho đóng chai là rất cần thiết vì những tiện ích mà enzym này mang lại.
Từ những phân tích trên, kết hợp với những kiến thức đã học, ứng dụng lý
thuyết vào thực tế sản xuất các mặt hàng thực phẩm. Được sự hướng dẫn của thầy
Nguyễn Văn Bá và thầy Võ Huỳnh Quốc Huy, em đã thực hiện đề tài: “Sử dụng
enzym pectinase trong sản xuất nước rong nho (Caulerpa lentillifera J. Agardh) đóng
chai”.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Sử dụng enzym pectinase để làm trong, khắc phục màu sắc và làm giảm độ nhớt
của dịch rong, giúp cho quá trình lọc diễn ra dễ dàng từ đó ứng dụng vào sản xuất
nước uống rong nho.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Khảo sát lượng enzym pectinase bổ sung vào nguyên liệu.
Khảo sát ảnh hưởng của quá trình phối chế để sản phẩm có pH và hàm lượng
đường bổ sung thích hợp.

1


Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm.

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu về rong nho
Rong nho (Hình 2.1) là một loại tảo biển, thuộc bộ rong cầu lục Caulerpales,
ngành rong lục Chlorophyta là thực vật bậc thấp sống trong môi trường nước biển, có
thể sống thành quần thể đơn bào hay đa bào, có kích thước hiển vi. Rong nho là tên
gọi của người Việt Nam phỏng theo hình dáng của lồi thực vật này. Do hình dạng, giá
trị dinh dưỡng cao và màu sắc giống quả nho xanh, kết hợp với nhau thành từng chùm
trên thân dài trong nước biển nên rong nho cịn được ví như trứng cá hồi xanh (Green
Caviar) hoặc nho biển (Sea grapes) (Agardh, 1837).
Rong nho là loài rong lục phân bố ở vùng biển ấm Thái Bình Dương như
Philippin, Java, Micronesia, Bikini… ở những vũng, vịnh kín sóng, nước trong. Rong
nho biển có đặc điểm mềm, giòn và ngon nên được ưa chuộng như một loại rau xanh
cao cấp.

Hình 2.1: Rong nho
(Nguồn: Ảnh thực tế)

2.1.1 Phân loại
Phân loại khoa học
Rong nho (sea grapes hay green caviar) còn được gọi là rong cầu lục bi nhỏ hay
rong guộc, có tên khoa học là Caulerpa lentillifera. Hệ thống phân loại của rong nho
được xác định như sau:
Ngành: Chlorophyta
Lớp: Chlorophycceae
Bộ: Caulerpales

Họ: Caulerpaceae
Chi: Caulerpa
Loài: C. lentillifera

2


Phân loại theo ngành
Rong biển được chia thành nhiều ngành khác nhau, phân biệt dựa theo màu sắc
thì có 4 ngành cơ bản, trong đó rong nho thuộc ngành rong lục (Nguyễn Hữu Đại
và ctv., 2009).
Ngành rong lục (Chlorophyta) có khoảng 1200 lồi.
Ngành rong nâu (Phaeophyta) có khoảng 2000 lồi.
Ngành rong đỏ (Rhodophyta) có khoảng 6000 lồi.
Ngành rong lam (Cyanophyta) có khoảng 1500 lồi.
Trong đó, ba ngành có giá trị kinh tế cao là rong lục, rong nâu và rong đỏ
(Trần Thị Luyến, 2004).
2.1.2 Nguồn gốc
Rong nho có nguồn gốc từ Philippin phát triển rất mạnh, sau đó du nhập vào
Nhật Bản và được người Nhật trồng, chế biến thức ăn từ năm 1986 ở Okinawa.
Năm 2004, rong nho đã được du nhập và nuôi trồng thử nghiệm tại Việt Nam.
Đến năm 2007, việc nuôi trồng rong nho đã thành cơng trong điều kiện khí hậu của
Việt Nam.
Theo báo cáo của Vasep (2014) tại Việt Nam, các nhà khoa học thuộc Viện Hải
Dương học Nha Trang đã tìm thấy rong nho ở Mũi Chim (thuộc Côn Đảo), tỉnh Bà Rịa
Vũng Tàu (2005), đảo Phú Quý (Phan Thiết), tỉnh Bình Thuận (2006) nhưng với kích
thước nhỏ hơn nhiều so với rong nho ở Philippin hay Nhật Bản.
2.1.3 Phân bố
Trong tự nhiên, rong nho phân bố ở vùng Đông và Đông Nam Á, Nhật Bản
(xung quanh đảo Okinawa), các đảo Thái Bình Dương như Philippin, Micronesia,

Java, Bikini, Nhật Bản và mọc trên nền đáy là bùn cát, cát bùn ở những vùng vịnh kín
sóng, nước biển trong và có độ mặn cao.
Hiện nay, rong nho được nuôi trồng phổ biến ở Philippin, Okinawa - Nhật Bản
Đài Loan và Phúc Kiến - Trung Quốc cũng đã nuôi trồng thành công.
Rong nho mọc trên đáy mềm từ vùng triều thấp đến sâu 8 m. Tại Micronesia, do
nước rất trong nên chúng phân bố sâu đến 40 m (Ratana - arporn et al., 2006).
2.1.4 Hình thức sinh sản
Từ năm 2002, phòng thực vật biển thuộc Viện Hải Dương học Nha Trang đã
tiến hành đưa rong nho về trồng và nghiên cứu các đặc điểm sinh học của rong nho
biển. Kết quả ban đầu cho thấy rong sinh sản chủ yếu bằng hai hình thức sinh sản là
sinh sản hữu tính và sinh sản dinh dưỡng.
3


Sinh sản hữu tính: sự sinh sản hữu tính của rong nho thường xảy ra vào mùa ấm
áp trong năm từ mùa xuân đến mùa hè. Khi đó, các tế bào dinh dưỡng ở vùng vỏ của
các nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) tích lũy đầy chất dinh dưỡng, biến thành các tế bào
sinh sản đực và cái hay còn gọi là giao tử đực và giao tử cái, có 2 roi và có thể bơi lội
được. Những giao tử này được phóng thích vào mơi trường nước và sẽ kết hợp với
nhau tạo thành hợp tử, hợp tử sẽ bám trên sỏi, đá hoặc trên trầm tích và nảy mầm phát
triển thành cây con.
Sinh sản dinh dưỡng: phát triển mạnh trên nền đáy mềm, tơi xốp là bùn pha cát,
thích nghi với độ mặn cao. Tất cả các cơ quan sinh dưỡng của thân bị và thân đứng
đều có thể dùng để trồng, nhưng nguồn giống gồm cả thân đứng và thân bò cho năng
suất cao nhất. Các đoạn thân bị hoặc thân đứng này khi cho vào mơi trường ni thích
hợp, đầu tiên sẽ mọc ra các thân bị mới, mỗi ngày có thể dài đến 2 cm. Các thân bò
này sẽ bám được nhờ vào hệ thống rễ và sau đó trên các thân bị sẽ mọc ra thân đứng.
Một số tác giả còn đề cập đến việc các ramuli cũng có khả năng mọc ra bụi rong mới
(Bixler et al., 2011).
2.1.5 Cấu tạo – đặc điểm tự nhiên

Cấu tạo, hình thái
Rong nho mọc thành bụi hay thành đám màu xanh đậm gồm có phần thân bị và
thân đứng có đặc điểm là phần “thân và nhánh” được gắn vào đá, cát hay nền đáy khác
bằng các sợi “rễ” nhỏ màu trắng (Hình 2.2). Từ phần “thân, nhánh” mọc ra các “lá” có
hình trịn, đường kính khoảng 2 mm. Bên trong các “lá” này chứa đầy chất dịch, dạng
gel (hoạt chất Caulerpin và Caulercin). Rong nho hấp thụ chất dinh dưỡng từ môi
trường nước xuyên qua các “nhánh” và “lá” để phát triển. Rong gồm phần thân bò
phân nhánh có mang các cơ quan bám dạng rễ chùm, giống như thực vật bậc cao. Trên
các thân bò này mọc ra nhiều nhánh đứng cao 5 - 10 cm, trên các nhánh đứng này có
mang nhiều nhánh nhỏ hình cầu lóng lánh, xếp vịng dày, đặc chung quanh nhánh
đứng, có dạng giống như chùm nho (Trần Thị Luyến và ctv., 2004).

Hình 2.2: Hình dạng rong nho (Caulerpa lentillifera), (S) “thân”, (R) “rễ”, (B) “nhánh”
(Nguồn: Guo et al., 2004)

4


Đặc điểm tự nhiên
Rong nho có đặc điểm mềm, giịn và ngon nên rất được ưa chuộng, sử dụng
như một loại rau xanh. Rong nho cũng là một thực phẩm an tồn do có mức rất thấp
hoặc khơng có các vi sinh vật gây bệnh đường ruột (Nguyễn Hữu Đại và ctv., 2005).
Rong nho là loài hẹp muối, độ mặn thấp dưới 25‰ rong nho ngừng phát triển
và nếu dưới 20‰ thì rong sẽ chết. Tốt nhất là trong điều kiện nước biển bình thường
33 - 34‰. Độ mặn sẽ ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu của tế bào nên khi giảm độ mặn
sẽ gây tổn hại đến tế bào, ảnh hưởng tới sự quang hợp và hô hấp làm rong phát triển
kém (Nguyễn Xuân Hòa và ctv., 2004). Rong nho không chịu lạnh, khi nhiệt độ hạ
thấp đến 20 oC, rong tăng trưởng chậm hoặc ngừng tăng trưởng. Nhiệt độ thích hợp
nhất cho sự tăng trưởng của rong nho trong khoảng 28 oC – 30 oC. Ngưỡng ánh sáng
của rong nho cũng khá hẹp, cường độ ánh sáng thích hợp trong khoảng 10.000 - 20000

lux (Nguyễn Hữu Đại và ctv., 2009).
2.1.6 Thành phần hóa học
Rong nho có hàm lượng cao các khoáng đa lượng Ca, Mg, K, Na, P đặc biệt là
Ca (chiếm 2,1%) và Mg (chiếm 1,2%). Ngồi ra, trong rong nho cịn có các khống vi
lượng cần thiết cho cơ thể con người như sắt và iode đang được xem là hai vi chất dinh
dưỡng, phòng chống các rối loạn do thiếu hai vi chất này (thiếu máu, bướu cổ).
Trong rong nho cịn có chứa protein (chiếm 7,4%), lipid ( 1,2%). Mặc dù có
hàm lượng protein không vượt trội, song trong rong nho cũng như các loại rong biển
khác có chứa khoảng 20 acid amin, trong đó có 10 loại acid amin cần thiết cho con
người như histidine, isoleusine, leusine, lysine, methionine, phenylalanne, threonine,
trypthophan, valine, acid glutamic, acid aspartic.
Rong nho chứa nhiều chất béo, acid béo khơng no quan trọng, trong đó có acid
docosahexaenoic (DHA) chiếm 1,34%, thuộc nhóm acid béo khơng no cần thiết, cơ
thể không tự tổng hợp được mà phải cung cấp từ khẩu phần ăn. Kết quả được trình bày
trong Bảng 2.1 và Bảng 2.2.
Bảng 2.1: Hàm lượng các acid béo không no trong rong nho (%)
Hàm lƣợng (%)

Tên
Linoleic

7,34

a-linolenic

3,96

Arachidonic

2,11

Eicosapentaenoic

5,91

Docosahexaenoic

1,34

(Nguồn: Nguyễn Hữu Đại và ctv., 2009)

5


Bảng 2.2: Hàm lượng lipid trong rong nho (g/100 g rong khô)
Lipid tổng số

Acid béo

Cholesterol

(g/100 g rong khô)

(g/100 g rong khô)

(g/100 g rong khô)

1,44

0,10

2,25
(Nguồn: Nguyễn Hữu Đại và ctv., 2004)

Kết quả phân tích về thành phần các chất dinh dưỡng trong rong nho của phân
viện khoa học vật liệu Nha Trang được thể hiện ở Bảng 2.3.
Bảng 2.3: Thành phần một số chất dinh dưỡng của rong nho
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị tính

Hàm lƣợng tính

1

Độ ẩm

%

16

2

Protein

%

7,4

3

Lipid

%

1,2

4

Carbohydrate

%

12,54

5

Calcium - Ca

%

2,1

6

Magie - Mg

%

1,2

7

Kali – K

%

1,3
-1

8

Phosphorus - P

µg.g

1,12

9

Iron- Fe

%

127,9

10

Mangan - Mn

%

52,02

11

Zinc - Zn

%

280,98

12

Copper - Cu

%

3,24
-1

13

Iode – I

µg.g

14

Cobalt - Co

%

0,65

15

Sodium - Na

%

1,1

470,0

(Nguồn: Nguyễn Hữu Đại, 2004)

Rong nho cũng là thực phẩm an tồn do có mức rất thấp hoặc khơng có các vi
sinh vật gây bệnh đường ruột (Bảng 2.4).

6


Bảng 2.4: Kết quả phân tích các vi sinh vật gây bệnh đường ruột trong rong nho
STT
1

Chỉ tiêu kiểm nghiệm

Closterium
Perfringens

Đơn vị tính

Kết quả

CFU/ g

< 10

2

Vibrio
parabaemolyticus

/25 g

Negative

3

Vibrio cholerae

/25 g

Negative

4

Salmonella spp.

/25 g

Negative

5

Staphylococcus aureus

CFU/ g

< 10

6

Entamoeba coli

MPN/g

<3

7

Coliforms

MPN/g

<3

8

TPC( 30ºC)

CFU/g

5,1 x 105

(Nguồn: Nguyễn Hữu Đại và ctv., 2009)

2.1.7 Nuôi trồng - khai thác
Nuôi trồng
Trong số các loài thực vật thủy sinh nước mặn, rong nho biển là loại thực vật
thu sinh dinh dưỡng tự dưỡng, là một giống lồi mới, rất dễ ni trồng trong điều
kiện công nghiệp do không tốn nhiều nhân công, tốn ít chi phí đầu tư ban đầu.
Bốn loài rong biển hiện đang được trồng phổ biến ở Việt Nam là Gracilaria
asiatica, G. heteroclada, G. tenuistipitata và Kappaphycus alvarezii.
Rong nho sau khi gieo trồng khoảng 1,5 - 2 tháng thì có thể tiến hành thu
hoạch. Khi đó, rong nho đã tạo thành một thảm dày trên đáy ao. Ở thời kỳ này rong
nho đạt chất lượng cao, có màu xanh sáng bóng, mềm ngon và mọng nước. Khi rong
nho già năng suất cao nhưng chất lượng thấp hơn bởi cấu trúc của chúng cứng hơn, có
màu nhợt nhạt hay bị mất sắc tố. Thu hoạch rong nho chỉ để lại khoảng 20 - 25%
lượng rong trong ao để làm giống cho vụ kế tiếp. Rong nho có thể gấp ba lần trọng
lượng ban đầu sau hai tháng nuôi trồng (Nguyễn Hữu Đại và ctv., 2004).
Khai thác
Rong được khai thác tự nhiên trên các bãi cát có san hơ chết hoặc cát lẫn bùn ở
vùng triều ven biển, ven đảo. Do nhu cầu của con người ngày càng tăng, cùng với việc
khai thác tự nhiên, việc ni trồng lồi rong này đã phát triển rất mạnh trong những
năm gần đây.

7


2.1.8 Bảo quản rong nho sau thu hoạch
Hiện nay, những nghiên cứu về bảo quản rong nho sau thu hoạch cịn rất hạn
chế. Cách sử dụng rong nho thơng thường hiện nay là ăn tươi trong món salad hay ăn
kèm với thịt cá (Nguyễn Xuân Hòa, 2013).
Rong nho tươi: rong nho biển được bảo quản dạng tươi từ 8÷10 ngày bằng
phương pháp sục khí trong 16÷24 giờ hoặc ướp muối (nước muối bão hịa hoặc
muối ăn) có thể bảo quản 3÷4 tháng, rong nho có thể nhanh chóng phục hồi lại hình
dạng ban đầu khi được rửa lại bằng nước ngọt. Trước khi ăn, bỏ rong nho vào ngâm
nước khoảng 10 - 15 phút để nhả bớt muối biển sau đó chế biến thành món ăn, muốn
giịn hơn có thể ngâm với đá lạnh (Nguyễn Xn Hịa, 2013).
Rong nho khơ: rong nho thường được bảo quản trong ngăn mát tủ lạnh. Trước
khi ăn bỏ rong nho khô vào nước 3 - 5 phút, rong nho sẽ nở và rất tươi. Sau đó đem đổ
bỏ nước ngâm muối đầu tiên ngâm lại nước thứ hai từ 5 - 10 phút rồi vớt ra và chế
biến như rong tươi.
Một số chú ý khi bảo quản và sử dụng rong nho:
Tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ cao
Để rong nho ở nơi thống mát, kín gió
Khơng bảo quản rong nho tươi trong tủ lạnh
Ngâm rong khoảng 5 - 10 phút trong nước sạch để giảm vị mặn của biển
Để tăng độ giòn, ngâm rong nho trong nước đá hoặc để trên đá lạnh khi dùng
Không xào nấu trên lửa lớn để tránh rong nho bị teo nhỏ lại
Khi làm gỏi hay salad, trộn rong nho sau cùng và dùng ngay.
2.1.9 Đóng gói và vận chuyển
Rong nho sau khi trồng 2 - 3 tháng sẽ được thu hoạch. Sau khi được sơ chế,
rong sẽ được đóng gói kín và lưu giữ, vận chuyển đến các nơi tiêu thụ trong thời gian
10 - 15 ngày, trong điều kiện nhiệt độ bình thường nhỏ hơn 30 oC rong vẫn còn sống
và giữ nguyên được trạng thái ban đầu. Vì vậy, rong nho tuy là một loại thực phẩm

được sử dụng tươi sống nhưng vẫn thuận lợi trong việc lưu thông, phân phối (Nguyễn
Hữu Đại và ctv., 2004).
2.2 Tổng quan về enzym pectinase
2.2.1 Cơ chất pectin
Pectin là hợp chất cao phân tử mạch thẳng có cấu tạo từ sự kết hợp của các acid
galacturonic qua các liên kết α – 1,4 glucoside. Pectin hòa tan trong nước, amoniac,
dung dịch kiềm, carbonate natri và trong glycerin nóng. Độ hòa tan của pectin trong
8


nước tăng khi mức độ ester hóa trong phân tử pectin tăng và khi khối lượng phân tử
pectin giảm. Trong thực vật pectin tồn tại ở 3 dạng: pectin hòa tan, pectin acid và
protopectin.
Pectin hòa tan là ester methylic của acid polygalacturonic pectin, trong tự nhiên
có khoảng 2/3 số nhóm carboxylic của acid polygalacturonic được ester hóa bằng
methanol. Pectin được ester hóa cao sẽ tạo gel đặc trong dung dịch acid và trong dung
dịch đường có nồng độ 65%. Enzym pectinase tác động lên các hợp chất pectin có
khối lượng phân tử khác nhau và cấu trúc hóa học khơng đồng dạng. Cấu trúc hóa học
cơ bản của pectin là α – D – galacturonan hay α – D – galacturonoglycan, mạch thẳng
có cấu tạo từ các đơn vị D – acid galactopyranosyluronic.
Acid pectinic là acid polygalacturonic có một phần nhỏ các nhóm carboxyl
được ester hóa bằng methanol. Pectinase là muối của acid pectinic, pectate là muối của
acid pectic.
Protopectin tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước và có cấu tạo hóa
học phức tạp. Tronng pectin có các phân tử pectin, các phân tử cellulose và các ion
Ca2+, Mg2+, các gốc acid phosphoric, acid acetic và đường. Protopectin khi bị thủy
phân bằng acid thì giải phóng pectin hịa tan.
2.2.2 Enzym pectinase
Enzym pectinase là enzym xúc tác sự phân hủy của các polymer pectin. Sự
phân hủy pectin trong tự nhiên thường xảy ra khi trái cây chín. Những enzym này có

vai trị quan trọng trong q trình bảo quản trái cây và rau quả. Enzym pectinase cũng
được ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến thực phẩm, đặc biệt là khả năng làm
trong nước quả (Nilay Demir et al., 2000). Việc kiểm sốt hoạt động của enzym
pectinase cũng có thể kiểm soát được độ nhớt của sản phẩm. Enzym pectinase có thể
được phân loại theo cơ chế tác dụng của chúng.
Pectinesterase (PE): xúc tác sự thủy phân của các nhóm methyl ester. Enzym
thường tấn cơng vào các nhóm methyl ester của đơn vị galacturonate nằm kề đơn vị
không bị ester hóa, phân cắt các nhóm COOCH3 đứng cạnh các nhóm –COOH tự do
tạo thành acid pecticnic và methanol. Pectinesterase thu được từ các nguồn khác nhau
có giá trị pH tối ưu cũng khác nhau. Nếu thu từ nguồn vi sinh vật thì pH tối ưu từ 4,5 5,5 nếu từ nguồn thực vật thì có pH tối ưu từ 5,0 – 8,5. Pectinesterase từ nấm mốc có
nhiệt độ tối ưu là 30 – 40 oC và bị vô hoạt ở 55 – 62 oC. Pectinesterase thường được
hoạt hóa bởi các ion Ca2+ và Mg2+.
Polygalacturonase cịn có tên gọi là poly – 1,4 – galacturoniglucanohydrolase,
xúc tác sự phân cắt các mối liên kết α – 1,4 – glycoside. Polygalacturonase ít gặp trong
thực vật nhưng có chủ yếu ở một số nấm mốc và vi khuẩn. Polygalacturonase là một
phức hệ enzym gồm có nhiều cấu tử và thường có tính đặc hiệu cao đối với cơ chất.
9


2.2.3 Ứng dụng của enzym pectinase
Trong sản xuất nước quả: tùy các loại quả khác nhau, người ta thường chế biến
thành các dạng nước quả trong, nước quả đục, do đó việc đầu tiên là phải chiết rút
được dịch quả từ mơ cơ bản, mơ bì đơi khi là mơ cơ học. Vì vậy, hiệu suất chiết rút
dịch quả sẽ phụ thuộc vào khả năng thấm của tế bào, tính chất cơ lý của nguyên liệu,
độ nhớt dịch quả, cũng như thành phần định tính và định lượng của pectin chứa trong
dịch bào và trong thành tế bào của mô quả.
Để sử dụng vào việc chế biến nước quả trong thì chế phẩm pectinase phải có
enzym endo và exo – polygalacturose, enzym pectinesterase và proteinaza. Trong chế
phẩm loại này thì những enzym vừa kể trên là những enzym quyết định hiệu quả của
chế phẩm. Vì endo và exo – polygalacturose sẽ làm giảm độ nhớt của dịch quả, còn

enzym pectinesterase cũng góp phần vào tác dụng của enzym này. Enzym proteinase
làm cho dịch quả thốt ra dễ dàng. Sự có mặt của cellulase và hemicellulase ở trong
chế phẩm cũng tốt nhưng không bắt buộc.
Để thu được dịch quả trong trường hợp có sử dụng enzym pectinase, người ta
cũng phải nghiền nhỏ nguyên liệu quả. Bã nghiền nhận được đem xử lý bằng enzym,
sau đó mới đem ép hoặc ly tâm. Trong trường hợp có sử dụng enzym, người ta có thể
nghiền nhỏ tới mức tối đa để dịch quả thoát ra dễ dàng. Thực tế sản xuất đã chứng
minh khi xử lý bã nghiền bằng 0,03% chế phẩm pectinase thì hiệu suất dịch quả được
nâng lên từ 20 – 25%. Hoặc khi thu nước nho mà không sử dụng chế phẩm pectinase
thì hiệu suất dịch chỉ đạt được tối đa là 65% so với khối lượng nguyên liệu. Nếu sử
dụng pectinase thì tăng hiệu suất dịch quả từ 65% lên 77,3% (nho trắng) và từ 66% lên
82,2% (nho đỏ).
Dùng pectinase khơng chỉ làm tăng hiệu suất dịch quả mà cịn để làm trong dịch
quả. Phương pháp sử dụng enzym là hiệu quả hơn cả vì nhờ tác dụng của enzym mà
các hệ keo của nước quả sẽ bị phá hủy hoàn toàn. Nếu như khi làm trong bằng các
phương pháp khác pectin bị kết tủa một phần thì khi xử lý bằng pectinase, pectin sẽ bị
phân giải hoàn toàn thành các chất hòa tan.
Trong sản xuất rượu vang: nhờ tác dụng của pectinase mà các quá trình ép, làm
trong và lọc dịch quả rất dễ dàng, do đó làm tăng hiệu suất sản phẩm. Pectinase phân
giải các chất pectin mà dịch quả trong suốt không bị đục. Không những vậy, enzym
pectinase cịn góp phần chiết rút được các chất màu, tannin.
Trong sản xuất các mặt hàng từ quả (mứt nhừ, mứt đơng) nhờ pectinase mà có
thể thu được dịch quả có nồng độ đậm đặc. Chẳng hạn như dịch táo cô đặc đến 72
độ brix, nếu không tách các pectin tự nhiên đi thì sản phẩm sẽ bị keo tụ một cách mạnh
mẽ và không thể cô đặc hơn nữa. Đa số trường hợp người ta khử pectin đi, sau đó mới
lọc rồi cơ đặc.

10

CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian, địa điểm và vật liệu nghiên cứu
3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Địa điểm: phịng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm khoa Sinh học ứng
dụng, Trường Đại học Tây Đô.
Thời gian thực hiện: 01/03/1017 đến 16/06/2017.
3.1.2 Nguyên vật liệu
Rong nho tươi được mua tại nhà hàng Sushi Tokyo số 125 đường Trần Văn
Khéo Phường An Khánh - Cần Thơ.
Pectinase ở phịng thí nghiệm.
Đường tinh luyện
Nước
Lá dứa
3.1.3 Dụng cụ, thiết bị
Tủ lạnh
Bếp đun cách thủy
Cân phân tích
Nhiệt kế
Máy xay
Cốc có mỏ 50 ml
pH kế
Bếp từ
Bình định mức
Lọ thủy tinh
3.1.4 Hóa chất
Acid citric: có tại phịng thí nghiệm.

11

3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu
3.2.1 Quy trình dự kiến sản xuất nƣớc uống từ rong nho
Quy trình dự kiến sản xuất nước uống từ rong nho được mô tả như Hình 3.1
Rong nho tươi sau khi thu hoạch sẽ được chọn lọc xử lý tại cơ sở chế biến, loại
đi những sợi rong bị hư hỏng, dập nát. Sau khi xử lý xong, rong nho sẽ được chần ở
nhiệt độ 85 oC trong 10 giây. Rong nho sau khi chần được bổ sung nước và rong nho
vào xay nhuyễn trong quá trình xay. Nhiệt độ nước, lượng nước bổ sung và thời gian
xay được thực hiện theo thông số tối ưu trong đề tài “Xây dựng quy trình sản xuất
nước rong nho đóng chai” của Nguyễn Thị Mộng Sương. Sau khi xay xong sẽ tiến
hành đưa dịch rong đi bổ sung enzym pectinase. Dịch rong nho sau khi đã bổ sung
enzym được đem đi lọc 2 lần nhằm loại bỏ dịch cặn để khi phối chế với đường
saccharose sẽ thu được dịch rong với màu sắc hương vị như mong muốn. Sau khi phối
chế xong sản phẩm được đưa đi gia nhiệt, chiết rót và làm nguội thu được thành phẩm
nước rong nho đóng chai.
Rong nho tươi
Rửa sạch
Chần
( 85 oC, 10 giây)
Xay
Bổ sung pectinase
Bã rong

Lọc 1

Dịch cặn

Lọc 2
Phối chế

Đường saccharose

Gia nhiệt
Chiết rót, ghép nắp
Làm nguội
Dán nhãn, bảo quản

Sản phẩm

Hình 3.1 Quy trình dự kiến sản xuất nước uống từ rong nho
12


3.2.2 Thí nghiệm 1: Xác định lƣợng pectinase bổ sung nguyên liệu và khảo sát
ảnh hƣởng của pH, hàm lƣợng đƣờng bổ sung đến chất lƣợng sản phẩm
a. Mục đích thí nghiệm
Xác định lượng enzym pectinase bổ sung vào nguyên liệu thích hợp nhất cho
quy trình sản xuất.
Xác định hàm lượng đường bổ sung và pH phối chế để sản phẩm có chất lượng
tốt nhất.
b. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí 3 nhân tố và 2 lần lặp lại.
Nhân tố A: lượng enzym pectinase bổ sung vào nguyên liệu (%)
A1: 0,2

A2: 0,6

A3 : 1

B2: 5,5

B3: 6

Nhân tố B: pH
B1: 5

Nhân tố C: hàm lượng đường bổ sung (%)
C1: 3

C2: 5

C3: 7

Tổng số nghiệm thức: 3 x 3 x 3 = 27 nghiệm thức.
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 27 x 2 = 54 đơn vị thí nghiệm.
Kết quả thích hợp nhất của thí nghiệm 1 được dùng làm cơ sở để thực hiện
thí nghiệm 2.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 được thể hiện ở Hình 3.2.
c. Cách tiến hành
Nguyên liệu rong nho tươi sau khi mua về được rửa sạch rồi đem chần ở nhiệt
độ 85 C trong 10 giây. Rong nho sau khi chần được bổ sung 500 mL nước và 30 g
rong nho vào xay nhuyễn, trích ly và lọc lấy dịch rong nho. Nhiệt độ nước, lượng nước
bổ sung và thời gian xay được thực hiện theo thơng số thích hợp trong đề tài “Xây
dựng quy trình sản xuất nước rong nho đóng chai” của Nguyễn Thị Mộng Sương. Sau
khi xay xong sẽ tiến hành đưa dịch rong đi bổ sung enzym pectinase vào lần lượt theo
t lệ 0,2%; 0,6%; 1% và đem lọc 2 lần bằng vải lọc kết hợp với giấy lọc để loại bỏ cặn.
Dịch lọc thu được sẽ phối chế với đường saccharose với t lệ 3%, 5%, 7% và điều
chỉnh pH đến 5, 5,5, 6. Sau khi đã chọn được các t lệ thích hợp thì tiến hành phân tích
các chỉ tiêu.
o

d. Chỉ tiêu phân tích
Đánh giá cảm quan
13


Rong nho tươi

Chần
Xay

Bổ sung pectinase

A1

A2

A3

Lọc 1

Lọc 2
Phối chế

B2

B1

C1

C2

C3

B3
C2

C1

C3

Gia nhiệt
…
Thành phẩm
Phân tích các chỉ tiêu
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1

14

C1

C2

C3


3.2.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ gia nhiệt đến chất lƣợng
của sản phẩm.
a. Mục đích thí nghiệm
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm.
b. Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 1 nhân tố và 2 lần lặp lại.
Nhân tố D: nhiệt độ (oC)
D1: 60

D2: 70

D3: 80

Tổng số nghiệm thức: 3 nghiệm thức.
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 3 x 2 = 6 đơn vị thí nghiệm.
Kết quả tối ưu của thí nghiệm 2 được dùng làm cơ sở để thực hiện thí nghiệm 3.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 được thể hiện ở Hình 3.3.
c. Cách tiến hành
Sau khi đã chọn được t lệ enzym pectinase và t lệ phối chế thích hợp nhất ở
thí nghiệm 1. Ở thí nghiệm 2 này sẽ tiến hành đem sản phẩm đi gia nhiệt ở 3 mức nhiệt
độ 60 oC, 70 oC, 80 oC trong vòng 5 phút rồi tiến hành rót chai, đóng nắp và làm nguội.
Sản phẩm sau làm nguội được tiến hành phân tích các chỉ tiêu.
d. Chỉ tiêu phân tích
Đánh giá cảm quan
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Rong nho tươi
……
Gia nhiệt

D1

D3

D2
Chiết rót

Làm nguội
Thành phẩm

Phân tích các chỉ tiêu
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2
15


3.2.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu
Các thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên, mẫu thí nghiệm được lặp lại 2
lần và số liệu thu được xử lý theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) bằng
phần mềm STATGRAPHICS ở thí nghiệm 1 và phần mềm SPSS (statistical products
for social services) ở thí nghiệm.

16


CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Thí nghiệm 1: Xác định lƣợng enzym pectinase bổ sung vào nguyên liệu và
ảnh hƣởng của quá trình phối chế đến pH và hàm lƣợng đƣờng bổ sung đến chất
lƣợng sản phẩm
Sau khi phân tích phương sai, kiểm định độ ý nghĩa, kết quả nồng độ enzym
pectinase bổ sung vào nguyên liệu và sự ảnh hưởng của pH, hàm lượng đường trong
quá trình phối chế lần lượt được trình bày như sau:
Nồng độ enzym pectinase (%) được bổ sung ở 3 mức độ cho kết quả so sánh ở
Bảng 4.1.
Bảng 4.1: Kết quả thống kê điểm cảm quan về ảnh hưởng của nồng độ enzym pectinase đến
màu sắc và mùi vị của nước rong nho
Nồng độ enzym pectinase (%)

Số lần lặp lại

Màu sắc

Mùi vị

0,2

18

2,86c

3,18c

0,6

18

3,35a

3,49a

1

18

3,12b

3,28b

(Các giá trị trung bình có các chữ cái thường a, b, c khác nhau trên cột thì thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa ở
mức 95% về mặt thống kê)

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của nồng độ enzym pectinase được thể hiện ở
Bảng 4.1 cho thấy ở nồng độ 0,6% enzym pectinase được bổ sung cho điểm cảm quan
cao nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% so với hai mức bổ sung
0,2% và 1%. Vì ở nồng độ enzym pectinase 0,6% cho rong nho có màu xanh rất trong,
sáng đẹp và có mùi tanh nhẹ của rong nho. Cịn ở nồng độ bổ sung 0,2% enzym
pectinase rong nho có màu xanh nhạt và kém sáng, mùi tanh của rong nho hơi nồng
nên nằm ở điểm cảm quan thấp nhất. Ở 1% enzym pectinase thì rong nho có màu xanh
nhưng hơi tối, mùi tanh của rong nho rất ít. Điều đó cho thấy nồng độ enzym pectinase
bổ sung có ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc cũng như mùi vị của nước rong nho,
enzym bổ sung vào càng nhiều mùi tanh của rong nho càng giảm, màu sẽ xanh hơn và
tối dần, tuy nhiên điều này chỉ dừng lại ở một nồng độ nhất định là ở nồng độ 0,6%
cho màu sắc và mùi vị rong nho đạt cao nhất.
Bảng 4.2: Kết quả thống kê điểm cảm quan về ảnh hưởng của pH đến màu sắc và mùi vị của
nước rong nho
pH

Số lần lặp lại

Màu sắc

Mùi vị

5

18

2,7b

3,31b

5,5

18

3,32a

3,43a

6

18

3,31a

3,21c

(Các giá trị trung bình có các chữ cái thường a, b, c khác nhau trên cột thì thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa ở
mức 95% về mặt thống kê)

17