Nghiên cứu xác định giống và độ chín của quả cà chua phù hợp cho mục đích chế biến nước uống.. Nghiên cứu xác định giống và độ chín của nguyên liệu cho mục đích chế biến nước quả cà chua
Trang 1LÝ THU HIỀN
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC QUẢ CÀ CHUA
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực Phẩm Khoa : CNSH - CNTP
Khoá học : 2011 - 2015
Thái Nguyên, năm 2015
Trang 2LÝ THU HIỀN
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC QUẢ CÀ CHUA
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Công nghệ Thực Phẩm
Khoá học : 2011 - 2015
Giảng viên hướng dẫn : 1 TS Hoàng Thị Lệ Hằng
Viện nghiên cứu Rau quả Trâu Quỳ, Gia Lâm – Hà Nội
2 ThS Phạm Thị Tuyết Mai
Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên
Thái Nguyên, năm 2015
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến T.S Hoàng Thị Lệ Hằng, Viện nghiên cứu rau quả đã tận tình, chu đáo hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thành tốt khóa luận này
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Phạm Thị Tuyết Mai, Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình, chu đáo hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện
và hoàn thành tốt được khóa luận
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các cán bộ của Viện nghiên cứu rau quả đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn ở bên động viên, tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, xong do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế sản xuất cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh khỏi những thiếu xót nhất định mà bản thân chưa thấy được Tôi rất mong được sự góp ý của quý Thầy, Cô giáo và các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2015
LÝ THU HIỀN
Trang 4DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Một số thành phần chính của cà chua 5
Bảng 2.2: Hiệu quả kinh tế của cà chua so với 1 số cây trồng khác ở Mỹ 7
Bảng 2.3: Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2010 10
Bảng 2.4: Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2010 10
Bảng 4.1: Một số chỉ tiêu cảm quan của các giống cà chua 41
Bảng 4.2: Chỉ tiêu cơ lý các giống cà chua 42
Bảng 4.3: Thành phần hóa học chính của một số giống cà chua 43
Bảng 4.4: Sự biến đổi các thành phần cơ lý sau thu hoạch 44
Bảng 4.5: Sự biến đổi về màu sắc của quả cà chua sau thu hoạch 45
Bảng 4.6: Sự biến đổi một số thành phần hóa học trong quả cà chua
sau thu hoạch 46
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ chần tới chất lượng dịch quả 48
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của thời gian chần đến chất lượng sản phẩm 49
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của hàm lượng pure cà chua khi phối chế đến chỉ tiêu chất lượng nước cà chua 50
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế chất điều vị đến chất lượng
nước cà chua 51
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của hàm lượng CMC đến trạng thái của sản phẩm 52
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của chế độ đồng hóa đến chất lượng nước cà chua 54
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến một số chỉ tiêu cảm quan nước cà chua 56
Trang 6
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
DANH MỤC CÁC BẢNG ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii
MỤC LỤC iv
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích của đề tại 2
1.3 Yêu cầu của đề tài 2
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Giới thiệu chung về cây cà chua 4
2.1.1 Nguồn gốc cây cà chua 4
2.1.2 Giá trị kinh tế và dinh dưỡng của cây cà chua 4
2.1.3 Một số đặc điểm cơ lý của quả cà chua 7
2.2 Các giống cà chua 8
2.3 Tình hình sản xuất và chế biến cà chua trong nước và trên thế giới 8
2.3.1 Trên thế giới 8
2.3.2 Tại Việt Nam 11
2.4 Các sản phẩm được chế biến từ quả cà chua 14
2.5 Quy trình chế biến nước quả 17
2.5.1 Quy trình chế biến nước rau quả 18
2.5.2 Thuyết minh quy trình 19
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 23
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23
Trang 73.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23
3.3 Nguyên liệu phụ 23
3.4 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu 24
3.4.1 Thiết bị nghiên cứu 24
3.4.2 Hóa chất nghiên cứu 24
3.5 Nội dụng nghiên cứu 24
3.6 Phương pháp nghiên cứu 25
3.6.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 25
3.6.1.1 Nghiên cứu xác định giống và độ chín của quả cà chua phù hợp cho mục đích chế biến nước uống 25
3.6.1.2 Nghiên cứu xác định chế độ xử lý nhiệt nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm 27
3.6.1.3 Nghiên cứu xác định công thức phối chế phù hợp 28
3.6.1.4 Nghiên cứu xác định biện pháp ổn định trạng thái
sản phẩm nước cà chua 30
3.6.1.5 Xác định công thức thanh trùng sản phẩm nước cà chua 31
3.6.1.6 Thiết lập quy trình công nghệ chế biến nước cà chua 31
3.6.2 Phương pháp hóa lý 31
3.6.2.1 Xác định độ cứng của quả 31
3.6.2.2 Xác định màu sắc của quả bằng máy đo màu 32
3.6.2.3 Xác định nồng độ chất hòa tan bằng chiết quang kế 32
3.6.2.4 Xác định hàm lượng axit tổng số bằng phương pháp trung hòa 33
3.6.2.5 Xác định hàm lượng đường bằng phương pháp Graxianop (hay phương pháp Ferixiannua Kali) 33
3.6.2.6 Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp iot 34
3.6.3 Phương pháp cảm quan theo thang Hedonic 35
Trang 8PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41
4.1 Nghiên cứu xác định giống và độ chín của nguyên liệu cho mục đích chế biến nước quả cà chua 41
4.1.1 Xác định giống cà chua thích hợp 41
4.1.1.1 Chỉ tiêu cảm quan 41
4.1.1.2 Chỉ tiêu cơ lý 42
4.1.1.3 Các chỉ tiêu hóa học 43
4.1.2 Lựa chọn độ chín thích hợp của nguyên liệu cà chua cho mục đích chế biến nước quả 43
4.1.2.1 Sự biến đổi về các chỉ tiêu cơ lý 44
4.1.2.2 Sự biến đổi về màu sắc 44
4.1.2.3 Sự biến đổi về thành phần hóa học 45
4.2 Nghiên cứu xác định chế độ xử lý nhiệt nhằm nâng cao
chất lượng sản phẩm 47
4.2.1 Xác định nhiệt độ chần thích hợp 48
4.2.2 Xác định thời gian chần 48
4.3 Nghiên cứu xác định công thức phối chế phù hợp 49
4.3.1 Xác định tỷ lệ pure cà chua/sản phẩm phù hợp khi phối chế 49
4.3.2 Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế chất điều vị 50
4.4 Xác định các thông số công nghệ thích hợp trong quá trình chế biến nước cà chua nhằm ổn định trạng thái nước quả 52
4.4.1 Nghiên cứu ổn định trạng thái sản phẩm nước cà chua bằng phương pháp sử dụng hóa chất 52
4.4.2 Nghiên cứu ổn định trạng thái sản phẩm nước cà chua bằng phương pháp cơ học 53
4.5 Xác định chế độ thanh trùng 55
4.6 Quy trình chế biến nước cà chua 58
Trang 94.7 Yêu cầu chất lượng đối với sản phẩm 61
4.7.1 Chỉ tiêu hóa lý 61
4.7.2 Chỉ tiêu cảm quan 61
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63
5.1 Kết luận 63
5.2 Kiến nghị 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I Tài liệu tiếng Việt
2 Tài liệu tiếng Anh
Trang 10PHẦN 1
MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay nhu cầu tiêu thụ các loại nước uống từ nguyên liệu rau quả tươi đang rất phổ biến nhất là khi đời sống của người dân ngày càng được cải thiện, loại nước quả này đang dần thay thế các loại nước pha chế khác bởi tính ưu việt của nó, như chứa nhiều các vitamin, muối khoáng, các vi chất dinh dưỡng, các dạng đường đơn dễ tiêu hóa và đặc biệt là ở một số quả còn
ẩn dấu một số hợp chất bioflavonoid có hoạt tính sinh học quý giá Vì vậy nước uống từ quả tươi ngoài mục đích cung cấp các chất dinh dưỡng còn được coi là một loại sản phẩm chức năng
Trong khi đó điều kiện khí hậu và tự nhiên nước ta rất thích hợp cho nhiều loại rau sinh trưởng và phát triển Hơn thế nữa diện tích trồng rau của nước ta ngày càng được mở rộng do hiệu suất kinh tế mang lại rất lớn theo đó
mà nguồn nguyên liệu chế biến nước rau ngày càng tăng về sản lượng và phong phú về chủng loại Vì vậy, việc chế biến ra các sản phẩm khác nhau từ nguồn nguyên liệu rau tươi sẽ nâng cao giá trị kinh tế, khắc phục tính thời vụ của loại sản phẩm có thời vụ thu hoạch ngắn và rất dễ hư hỏng này
Cà chua là loại rau ăn quả phổ biến, đạt năng suất cao ở nước ta Quả
cà chua được chế biến thành nhiều dạng khác nhau và được dùng trong các bữa ăn hằng ngày nhằm mục đích tăng thêm giá trị dinh dưỡng và tạo nên vẻ đẹp bắt mắt trong việc trình bày các món ăn Trong cà chua có chứa rất nhiều các chất dinh dưỡng cần thiết cho con người Không chỉ chứa nhiều chất dinh dưỡng tự nhiên mà loại rau quả này còn chứa một số hoạt chất sinh học như licopene - là chất có tác dụng chống bệnh ung thư, đặc biệt đây là loại nguyên liệu có màu sắc đẹp rất thích hợp cho mục đích chế biến nước quả Như vậy, việc chế biến loại nước uống từ quả cà chua sẽ một mặt góp phần giải quyết
Trang 11đầu ra cho loại nguyên rau nguyên liệu này, một mặt tạo ra một loại nước uống, giải quyết nhu cầu ngày càng tăng của thị trường nước rau quả Trên thế giới cà chua vừa được dùng để ăn tươi vừa được dùng cho nguyên liệu chế biến với rất nhiều các sản phẩm khác nhau như nước sốt cà chua, nước cà chua ép, bột cà chua,…Ở Việt Nam cà chua chủ yếu được sử dụng cho mục đích ăn tươi, trong những năm gần đây đã có một số nhà máy chế biến cà chua cô đặc như cà chua cô đặc Hải Phòng, hoặc một số sản phẩm khác như nước cà chua,… do một số viện, trường hoặc cơ sở sản xuất tư nhân tham gia sản xuất nhưng chất lượng cũng như số lượng còn nhiều hạn chế nên chưa thể trở thành những mặt hàng phổ biến được người tiêu dùng ưa chuộng và do đó chưa thể trở thành hàng hóa phục vụ mục đích xuất khẩu, đã có một số sản phẩm chế biến nhưng chưa được [2]
Chính vì vậy, để đa dạng hóa và nâng cao chất lượng sản phẩm chế biến từ cà chua đồng thời giải quyết đầu ra cho người nông dân trong mùa vụ thu hoạch, khắc phục tính chất thời vụ và tính vùng của loại nguyên liệu này,
chúng tối tiến hành nghiên cứu: “Nghiên cứu quy trình chế biến nước quả
cà chua”
1.2 Mục đích của đề tại
- Xây dựng được quy trình chế biến nước quả từ quả cà chua và lựa chọn các yếu tố thích hợp với mục đích nâng cao chất lượng
1.3 Yêu cầu của đề tài
- Xác định được giống và độ chín của quả cà chua phù hợp cho mục đích chế biến nước uống
- Xác định được phương pháp ổn định màu sắc pure cà chua
- Xác định được biện pháp ổn định trạng thái sản phẩm nước cà chua
- Xác định được công thức phối chế phù hợp
- Xác định được công thức thanh trùng sản phẩm nước cà chua
Trang 12- Thiết lập được quy trình công nghệ chế biến nước cà chua
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Xác định được các thông số công nghệ phù hợp
nhằm tạo ra sản phẩm nước cà chua có chất lượng cao, đảm bảo an toàn thực phẩm, đạt hiệu quả kinh tế
- Ý nghĩa thực tiễn: Tạo ra sản phẩm nước cà chua nhằm đa dạng hóa
sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của thị trường, góp phần gia tăng giá trị của nước quả cà chua, tạo đầu ra ổn định cho loại nông sản (quả cà chua) chủ lực của miền bắc nước ta
Trang 13PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu chung về cây cà chua
2.1.1 Nguồn gốc cây cà chua
Cây cà chua (licopersicon esculentummill) thuộc họ cà Solanaceae, là
một trong những loại rau ăn quả được ưa chuộng ở nước ta cũng như trên thế giới Theo nhiều nhà nghiên cứu, cà chua có nguồn gốc ở Nam Mỹ Theo Rick (1974), phía tây dãy núi Andes là trung tâm thứ hai của cà chua
Licopersicon esculentummill được Miller đặt tên cho cà chua và tên này được
các nhà nghiên cứu thống nhất sử dụng cho đến ngày nay [11]
Các ghi nhận lịch sử đã chỉ ra rằng cà chua được Cotez mang đến Châu
Âu vào năm 1523 sau khi chinh phục Mêhicô [16] Tuy nhiên theo Mattioli, nhà dược liệu học người Italia, thì sự tồn tại của cà chua trên thế giới là vào năm 1554 Nhiều khả năng cà chua được người Tây Ban Nha mang tới Châu
Á sau khi Ferdinant Magienlang phát hiện ra Phillipines với người Trung Quốc, Nhật Bản và Ấn Độ, có thể có vai trò trong việc truyền bá cây trồng này Ngoài ra, Anh, Hà Lan, Pháp cũng là những nước thúc đẩy việc thúc đẩy nhập nội cà chua vào các nước thuộc địa Châu Á Ở Châu Âu, cà chua trở thành một loại rau phổ biến từ những năm đầu thế kỷ 16, song phải tới giữa thế kỷ 19 nó mới được chấp nhận một cách rộng rãi ở Hoa Kỳ và ngày nay cà chua là một loại rau được trồng trong vườn phổ biến ở Mỹ [16]
2.1.2 Giá trị kinh tế và dinh dưỡng của cây cà chua
Trên thế giới, sản xuất cà chua chiếm vị trí thứ hai sau khoai tây, là loại rau rất phong phú trong phương thức sử dụng: có thể ăn sống, nấu nướng, sốt,… Có thể chế biến rất nhiều sản phẩm từ cà chua như: tương ớt, cà chua
cô đặc, nước ép cà chua,… Hạt cà chua chứa 24% dầu và dịch chiết được sử
Trang 14dụng trong công nghệ đồ hộp, dầu khô được dùng trong dầu dấm để sử dụng trong công nghiệp chế biến bơ [8]
Trong quả cà chua có 80 - 93% cơm quả và dịch quả, 4 - 10% lõi và vỏ
2 - 7% hạt Phần dịch quả cà chua cung cấp calo, song lại chứa nhiều vitamin, muối khoáng.Tuy nhiên, chất lượng của cà chua không ổn định mà phụ thuộc vào giống, kỹ thuật trồng trọt, điều kiện sinh thái môi trường,…[11]
Trang 15Phần gluxit trong cà chua chủ yếu bao gồm fructoza và glucoza, lượng saccaroza chỉ chiếm dưới 0,5% còn lượng tinh bột không vượt quá 0,25% Axit trong cà chua chủ yếu là axit malic và axit xitric, trong đó axit xitric chiếm 60 - 90%, axit malic chiếm 30 - 60% axit tổng số Tuy hàm lượng ít xong axit malic đóng vai trò quan trọng đối với hương vị của cà chua
do axit này có ngưỡng cảm nhận nhỏ hơn so với axit xitric [6]
Cũng giống gần hết các loại quả khác, hàm lượng các chất có trong cà chua phụ thuộc vào giống, điều kiện canh tác cũng như độ chín của quả Qua các kết quả đã nghiên cứu đã cho biết, tuy cà chua có chứa hàm lượng nước cao nhưng đồng thời nó cũng chứa một lượng aminoaxit, vitamin và khoáng
có ý nghĩa đối với sức khỏe con người Ở các nước Châu Âu và nhiều nước khác trên thế giới, việc uống nước cà chua đã trở thành thói quen của không ít người dân
Ngoài giá trị cung cấp chất dinh dưỡng, chất khoáng, cà chua còn có giá trị về mặt y học như thịt quả giúp tiêu hóa, nhuận tràng, thúc đẩy việc tiết dịch vị của dạ dày và lọc máu, khử trùng đường ruột, loét, đau miệng Nước
cà chua kích thích gan, giữ cho dạ dày và ruột trong điều kiện tốt
Về phương diện dinh dưỡng, một hecta cà chua cho số năng lượng tương đương một hecta lúa nhưng lại cho lượng protein cao hơn [9]
Cà chua tạo thu nhập cho người nông dân cao hơn so với trồng lúa ở cả
2 vụ đông và xuân hè Hiện nay các nước phát triển có xu hướng tăng nhập khẩu cà chua tươi cũng như các sản phẩm chế biến, đây là điều kiện tốt cho các nước đang phát triển Ở Mỹ, cà chua là cây trồng mang hiệu quả kinh tế cao nhất trong 5 loại cây trồng có diện tích canh tác lớn
Trang 16Bảng 2.2: Hiệu quả kinh tế của cà chua so với 1 số cây trồng khác ở Mỹ [13]
Cây trồng Thu nhập (USD/ha)
2.1.3 Một số đặc điểm cơ lý của quả cà chua
Quả cà chua thuộc loại quả mọng bao gồm vỏ, thịt quả, vách ngăn, giá noãn và ở giữa là trục Quả cà chua có cấu tạo từ 2 đến nhiều ngăn, hầu hết các giống trồng trọt đều có nhiều ngăn Ruột quả được chia thành 20 - 22 buồng hạt ngăn cách với nhau bởi các thành trong, giữa buồng hạt là khoảng trống chứa đầy dịch quả và hạt Thành quả càng dày thì thịt quả càng nhiều và càng ít hạt Lượng hạt trong quả ít buồng hạt nhiều hơn quả có nhiều buồng hạt Thành quả, nhất là thành trong có hàm lượng chất khô cao [11]
Khối lượng quả cũng có chênh lệch đáng kể giữa các loài trồng trọt, có thể từ 1 - 2 gam Căn cứ vào khối lượng quả có thể chia làm 3 cấp: quả nhỏ có khối lượng dưới 50 gam, quả trung bình có khối lượng 50 - 100 gam, quả to
có khối lượng trung bình trên 100 gam
Màu sắc quả là yếu tố đặc trưng cho giống, loài cà chua trồng trọt thường có màu đỏ hồng, màu vàng, vàng da cam Lycopen là sắc tố chính trong màu đỏ của cà chua Tuy nhiên chỉ tiêu này không thể hiện được hàm lượng vitamin A trong quả, trái lại những giống có màu đỏ, da cam, hàm lượng provitamin A gấp 8 - 10 lần quả có màu đỏ Màu đỏ da cam của quả cà chua thể hiện hàm lượng beta - caroten có trong quả
Chất lượng quả cà chua được đánh giá qua các chỉ tiêu: cấu trúc quả, độ rắn chắc, tỷ lệ thịt quả, tỷ lệ đường/axit và sắc tố quả
Trang 172.2 Các giống cà chua [11]
Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn rõ rệt tạo thành từng múi sâu hoặc
nông Loại này ăn chua, kém ngon, nhiều hạt nhưng sai quả, cây mọc khỏe, chịu sâu bệnh vào loại trung bình Đây là loại cà chua thịnh hành trên thị trường trong nước Một số giống điển hình là cà chua múi Hải Phòng, cà chua Đá,…
Cà chua hồng: quả có hình dạng như quả hồng, không có múi hoặc
múi không rõ Loại này cho thịt quả đặc, ăn ngon, nhiều đường và bột hơn cà chua múi song tính chống chịu kém với sâu bệnh cũng như những thay đổi bất lợi của ngoại cảnh Đây là loại cà chua có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao nhất vì được thị trường trong và ngoài nước ưa chuộng hơn cả Điểm hình
có giống Đại hồng, Sẻ khoang (Trung Quốc), Yên Mỹ (Ba Lan)…
Cà chua ta: quả bé nhưng sai, ăn rất chua, hơi ngái, khả năng chống
chịu sâu bệnh rất giỏi, dễ trồng song ít có giá trị kinh tế, thường được trồng ở
bờ rào hoặc vườn tự túc của gia đình trong vụ hè
Cà chua PT18: Có chiều cao trung bình 80-100cm, dạng cây gọn,
mầu lá xanh nhạt, cong lòng mo, tán gọn, phân cành ít, sinh trưởng hữu hạn (100-120 ngày), kháng bệnh khá, nhất là bệnh héo xanh vi khuẩn, năng suất trung bình đạt 45-50 tấn/ha, chất lượng tốt với độ brix bằng 4,8-5,2, độ pH<4,5, dạng quả thuôn dài, màu sắc quả đỏ đậm, không nứt, trồng được rải
vụ từ tháng 8 đến tháng 3 năm sau
2.3 Tình hình sản xuất và chế biến cà chua trong nước và trên thế giới
2.3.1 Trên thế giới
Lịch sử công tác chọn tạo giống cà chua trên thế giới bắt đầu
ở Châu Âu với những tiến bộ ban đầu về dòng, giống Năm 1860 những giống
cà chua mới đã được giới thiệu ở Mỹ Năm 1863, có 23 giống cà chua được giới thiệu, trong đó giống Trophy được coi là giống có chất lượng tốt nhất ở
Trang 18thời kì đó Nhìn chung hiện nay hướng chọn tạo giống cà chua trên thế giới phụ thuộc vào điều kiện khí hậu đất đai của từng vùng, kỹ thuật canh tác hay nhu cầu chế biến, ăn tươi mà xác định sự đa dạng trong công tác chọn tạo loại cây trồng này
Thế giới đã nghiên cứu và đạt được những thành tựu to lớn về cây cà chua, tuy nhiên giống cà chua sản xuất trên thế giới khi được nhập vào Việt Nam có giá thành rất cao (20 - 30 triệu/1kg hạt giống)
Cà chua đã trở thành một trong những cây trồng thông dụng và được gieo trồng rộng rãi ở khắp thế giới do sự tăng trưởng tối ưu của nó trong nhiều điều kiện phát triển khác nhau Các loại cà chua được trồng trọt phổ biến nhất là loại quả đường kính khoảng 5 - 6 cm Hầu hết các giống được trồng đề cho ra trái cây màu đỏ, nhưng một số giống cho quả vàng, cam, hồng, tím, xanh lá cây, đen hoặc màu trắng Đặc biệt có loại cà chua nhiều màu và có sọc
Cà chua là một trong các loại trái cây vườn phổ biến nhất tại Hoa Kỳ, cùng với quả bí xanh được người trồng ưa thích
Khoảng 150 triệu tấn cà chua đã được sản xuất ra trên Thế giới trong năm 2009 Trung Quốc là nước sản xuất cà chua lớn nhất, chiếm khoảng một phần tư sản lượng toàn cầu, tiếp theo là Hoa Kỳ và Ấn Độ Các khu vực chế biến tại California chiếm 90% lượng sản xuất ở Mỹ và 35% lượng sản xuất Thế giới [6]
Theo FAO (1999), trên thế giới có 158 nước trồng cà chua Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua trên thế giới như sau:
Theo FAO, 2009: Diện tích: 4.980,42 (1000 ha)
Năng suất: 2.030,63 (tạ/ha) Sản lượng: 141.400,63 (1000 tấn)
Trang 19Bảng 2.3: Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2010
STT Tên châu lục Diện tích
(1000 ha)
Năng suất (tấn/ha)
Sản lƣợng (1000 tấn)
Theo bảng 3 thì năm 2010, Châu Á có diện tích trồng cà chua (2.436,49 nghìn ha) và sản lượng (81.812,01 nghìn tấn) lớn nhất thế giới Tuy nhiên, Châu Úc và Châu Mỹ có năng suất lớn nhất: Châu Úc là 63,28 tấn/ha, Châu
Trang 20Cà chua là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước ở cả hai dạng ăn tươi và chế biến
Đứng đầu về tiêu thụ cà chua là nước Mỹ, sau đó là các nước Châu Âu Lượng cà chua trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 triệu tấn, trong đó cà chua dùng ở dạng ăn tươi chỉ chiếm 5 -7% Điều đó cho thấy, cà chua được sử dụng chủ yếu ở dạng đã qua chế biến
2.3.2 Tại Việt Nam
Cà chua là cây trồng có tiềm năng do tính đa dụng và dễ canh tác Hàng năm diện tích trồng cà chua ở nước ta không ngừng được tăng lên Nhìn chung ở nước ta sản xuất cà chua phát triển chủ yếu vào vụ Đông với diện tích khoảng 19.658,5 - 23.917,8 ha, tập trung chủ yếu ở các tỉnh thuộc đồng bằng và trung du Bắc Bộ (Hà Nội, Hải Dương, Vĩnh Phúc…) còn ở Miền Nam tập trung ở các tỉnh An Giang, Tiền Giang, Lâm Đồng…[10]
Trang 21Bảng 2.5: Diện tích, năng suất và sản lƣợng cà chua giai đoạn 2009 - 2012
NS (tạ/ha) SL (tấn) DT (ha) NS (tạ/ha) SL (tấn)
Trang 22Qua số liệu thống kê bảng 1.4 cho thấy: Năng suất cà chua trong 4 năm qua tăng đều nhưng chưa ổn định, nhưng do diện tích trồng cà chua tăng liên tục nên sản lượng vẫn tăng So với năng suất trung bình của toàn thế giới, thì năng suất cà chua ở Việt Nam vẫn còn quá thấp, đạt khoảng 60-65% [10]
Từ 2009 đến 2012 diện tích trồng cà chua tăng, từ 19.658,5 ha đến 23.917,8 ha Sự tăng nhanh về diện tích dẫn đến sản lượng cà chua tăng cao
từ 474.518,0 tấn năm 2009 lên 616.890,6 tấn năm 2012 Tuy nhiên năng suất năm 2012 không tăng cao hơn mấy so với năm 2009 Thực tế diện tích trồng
cà chua trong giai đoạn 2009 - 2012 là do tăng nhanh về diện tích cà chua trồng trái vụ (vụ Thu Đông và Xuân hè) [10]
Cà chua là cây dễ trồng, dễ thích ứng trong cơ cấu mùa vụ, tuy nhiên sản suất cà chua hiện nay gặp nhiều khó khăn về biện pháp kĩ thuật, phân bón
Ở nước ta, tùy vào điều kiện sinh thái, tập quán canh các của địa phương mà
cà chua có thể trồng vào các mùa vụ sau:
Vụ sớm: gieo hạt tháng 7 đầu tháng 8, thu hoạch cuối tháng 10
Vụ muộn: gieo hạt từ tháng 11, trồng tháng 12, thu hoạch từ tháng 3 - 4
Vụ đông xuân: cho năng xuất và chất lượng cao nhất Đây là vụ nằm trong vụ luân canh 2 lúa 1 màu ở các tỉnh
Hiện nay, các đơn vị nghiên cứu đang tập trung tiến hành lai tạo, chọn lọc các giống trồng trái vụ nhằm giải quyết cà chua rải vụ quanh năm Ở miền Nam có giống T12, KBT 4, 376, miền Bắc có CS1, MV1, PT18,… Vấn đề chọn tạo các giống cà chua chế biến cũng là nhiệm vụ chiến lược nhằm cung cấp nguyên liệu cho nhà máy chế biến cà chua trong nước
Về công tác nghiên cứu chế biến: Việc nghiên cứu đã dạng hóa các sản phẩm từ cà chua còn chưa được chú trọng nhiều Từ mấy năm trở lại đây, đã
có một số các công trình nghiên cứu của các Viện như Viện công nghệ thực phẩm, trường đại học Bách khoa Hà nội, viện Nghiên cứu Rau quả… với
Trang 23mục tiêu đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ cà chua như nước cà chua, sốt
cà chua, cà chua cô đặc…., tuy nhiên các sản phẩm này nói chung vẫn chưa được thị trường chấp nhận do còn một số tồn tại về mặt chất lượng (màu sắc, trạng thái không ổn định, khẩu vị chưa thực sự phù hợp… ), trong khi giá thành còn khá cao so với thu nhập của đại đa số người dân
Hiện nay ở nước ta việc sản xuất cà chua chủ yếu được thực hiện theo phương pháp thủ công hoặc bán tự động tại các nhà máy hoặc xí nghiệp tư nhân như nhà máy chế biến cà chua cô đặc tại Hải Phòng với công suất 10 tấn nguyên liệu/giờ, sản phẩm đạt 3.800 tấn cà chua cô đặc/năm (chế biến theo công nghệ và thiết bị của ITALIA) Ngoài ra, trên thị trường Việt Nam đã thấy xuất hiện một số sản phẩm chế biến từ cà chua: tương ớt cà chua, nước sốt cà chua của công ty Cholimex - Thành Phố Hồ Chí Minh, nước cà chua của Vinamilk (nước cà chua được sản xuất từ cà chua cô đặc được nhập từ nước ngoài) [8]
Qua tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở trên, có thể thấy rằng nhu cầu của con người đối với những sản phẩm từ thiên nhiên là không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày Vì vậy, việc nghiên cứu tìm ra những biện pháp công nghệ thích hợp nhằm tăng năng suất, ổn định giá trị dinh dưỡng tự nhiên, tạo ra các sản phẩm phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng là vấn đề có ý nghĩa thực tế mang tính cấp bách hiện nay
2.4 Các sản phẩm đƣợc chế biến từ quả cà chua [5]
Chất lượng của sản phẩm chế biến từ cà chua phụ thuộc rất lớn vào chủng giống, độ chín của cà chua Do vậy, ở mỗi độ chín khác nhau với từng giống khác nhau sẽ thích hợp cho mục đích chế biến từng loại nguyên liệu khác nhau:
Trang 24 Cà chua nguyên quả: hay còn gọi là cà chua tự nhiên được sản xuất ở hai dạng để nguyên vỏ và bóc vỏ, sản phẩm được đóng trong nước muối loãng hoặc nước cà chua
Cà chua cô đặc: Cà chua cô đặc được sử dụng như một bán chế phẩm dùng để sản xuất một số đồ hộp rau, quả, thịt, cá và dùng để nấu các món ăn trong gia đình Sản phẩm này thu được bằng cách cô đặc thịt quả cà chua thu được sau khi đã loại bỏ vỏ, hạt và nghiền nhỏ
Bột cà chua: là dạng bột rau quả phổ biến nhất vừa dùng để chế biến nước giải khát, vừa dùng để nấu các món ăn Bột cà chua đó là sản phẩm cà chua đã khử nước bằng cách làm khô nước cà chua hoặc Pure cà chua
Trang 25 Cà chua muối: có thể sử dụng cà chua xanh, cà chua ương, cà chua chín nhưng muối riêng từng độ chín khác nhau Cà chua muối cũng dùng để
ăn như cà pháo, cà bát, hành muối,…
Salat cà chua: đây là dạng sản phẩm ăn liền, có vị mặn, ngọt, chua cay Được chế biến bằng cách ngâm cà chua trong nước dấm, bao gồm dung dịch dấm, đường kính, muối ăn và các gia vị Nguyên liệu dùng để chế biến loại sản phẩm này là cà chua còn xanh hoặc có độ chín 50 - 60% (trạng thái quả cứng, màu xanh vàng)
Mứt cà chua: được sản xuất từ quả cà chua tươi hoặc quả bán chế phẩm, dạng nguyên quả hay dạng miếng, nấu với đường
Nước cà chua: Đây là một dạng nước giải khát có giá trị dinh dưỡng
tự nhiên được chế biến từ nguyên liệu tươi
Sốt cay: hay còn gọi là tương ớt Trong sản phẩm tương ớt có pha nhiều cà chua nên xếp tương ớt vào các sản phẩm từ cà chua Tương ớt được tạo từ nguyên liệu ớt và các phụ liệu tỏi, cà chua tươi hoặc cà chua cô đặc,
Trang 26muối ăn, đường kính, bột sắn hoặc bột khoai tây, axit axetic, natri benzoat, phẩm màu, mì chính
* Phế liệu trong chế biến cà chua:
Phế liệu trong chế biến cà chua cô đặc gồm vỏ quả, hạt và bã Từ phế liệu này có thể sản xuất chất màu thực phẩm, dầu béo và thức ăn cho gia súc
+ Sản xuất chất màu thực phẩm: Màu đỏ của cà chua là do licopin tạo
ra, chứa trong cà chua với hàm lượng 1,313,2 Licopin tan trong chất béo nên dung môi thường là dầu thực vật
+ Bã cà chua sau khi tách hạt được trộn với dầu thực vật và đem đi trích ly, bao gồm nước, dầu và chất mầu Dầu bão hoà Licopin được đóng vào bao bì kim loại hoặc thuỷ tinh
+ Sản xuất dầu hạt cà chua: dùng nước để tách bã chà Dầu được thu bằng cách ép, hiệu suất thu hồi 615% Bã dùng làm thức ăn gia súc
2.5 Quy trình chế biến nước quả
Để sản xuất nước rau quả mỗi một cơ sơ sản xuất sẽ chọn cho mình một quy trình khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện trình độ kỹ thuật khác nhau
Để tìm hiểu rõ về quy trình chế biến nước rau quả nói chung, đề tài này có tham khảo quy trình sau:
Trang 272.5.1 Quy trình chế biến nước rau quả [5])
Vào hộp
Trang 282.5.2 Thuyết minh quy trình
* Nguyên liệu: Chất lượng nguyên liệu để sản xuất các loại nước rau
quả là yếu tố đầu tiên quyết định đến chất lượng sản phẩm Bởi vậy, trước hết cần chọn giống nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng cao Nước rau quả ép thường được sản xuất từ các loại rau quả chứa nhiều dịch bào, trong đó tập
trung hầu hết các chất dinh dưỡng có trong rau quả
Đối với các loại rau quả nói chung và cà chua nói riêng, các giống khác nhau sẽ cho chất lượng khác nhau Do đó để sản phẩm đạt chất lượng cao chúng ta chọn những giống cà chua có chất lượng cao nhất, tức là có hương vị màu sắc hài hoà, đặc trưng nhất cho loại quả và hợp lí nhất với điều kiện, hoàn cảnh sản xuất
* Phân loại, lựa chọn: Ngay từ khi thu nhận vào cơ sở chế biến,
nguyên liệu đã phải lựa chọn phân loại theo những yêu cầu nhất định Để được thu nhận vào chế biến nguyên liệu cần đạt mức tối thiểu các chỉ tiêu chất lượng như: độ chín, hàm lượng chất khô, mức độ hư hỏng, kích thước, độ lớn… Sau đó được phân theo phẩm cấp và được xếp riêng theo từng lô có
cùng phẩm cấp
* Rửa sạch: Đây là công đoạn không thể bỏ qua với tất cả các quy trình
sản xuất, chế biến rau quả Rửa nhằm loại bỏ bụi bặm, đất cát rác rưởi dính hoặc theo nguyên liệu vào dây truyền, nhờ đó mà loại bỏ được phần lớn lượng
vi sinh vật bám trên nguyên liệu Rửa còn nhằm mục đích tẩy sạch một số chất
hoá học gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp: phân trừ sâu…
* Nghiền, xé: Một trong những biện pháp làm tăng hiệu suất ép, chà là
nghiền, xé nguyên liệu Bằng cách này, tế bào nguyên liệu sẽ bị dập nát, bị phá vỡ, mất tính bán thẩm thấu làm cho dịch bào dễ thoát khỏi tế bào nguyên liệu Hiệu quả ép phụ thuộc vào mức độ nghiền, xé Kích thước miếng xé càng nhỏ thì càng thu được nhiều dịch quả Nhưng nếu thể tích miếng xé nhỏ
Trang 29hơn 0.3 cm3
thì hiệu suất ép sẽ giảm do khối nguyên liệu mất độ xốp Ngược lại nếu thể tích miếng xé lớn hơn 1 cm3 thì hiệu suất ép cũng không cao do tỷ
lệ tế bào bị phá vỡ thấp
* Gia nhiệt: Gia nhiệt nhằm hai mục đích chủ yếu: đó là để nâng nhiệt
độ sản phẩm khi rót hộp, và thanh trùng sản phẩm Nhiệt độ rót hộp không dưới 90o
C nên phải nâng nhiệt độ sản phẩm trước khi vào hộp lên trên 90oC Thời gian nâng nhiệt càng nhanh càng tốt Nếu khâu gia nhiệt này còn có mục đích thanh trùng thì nhiệt độ sản phẩm ít nhất phải đủ tiêu diệt vi sinh vật trong thời gian ngắn Từ đây sản phẩm được đóng hộp ở trạng thái nóng và
không phải thanh trùng bổ sung sau khi ghép kín
* Đồng hoá: Là quá trình xé nhỏ các phần tử thịt quả nhờ áp lực hay
cánh xé ở tốc độ cực cao Kích thước của các phần tử trên càng nhỏ bao nhiêu thì trạng thái của nước rau quả càng ổn định bấy nhiêu giúp cho sản phẩm nước rau quả không bị phân lớp trong quá trình bảo quản
* Phối chế: Phối chế nghĩa là trộn lẫn hai hay nhiều thành phần riêng
biệt vào với nhau (như các chất điều vị, pure/nước ) để nhận được sản phẩm
cuối cùng có hương vị, màu sắc thích hợp với sở thích của người tiêu thụ
Khối lượng của các thành phần pha chế được tính toán theo các phương pháp như phương pháp đồ thị, phương pháp hình sao…
Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có trang bị cánh khuấy để trộn đều
* Chà, ép: Chà, ép nhằm thu nhận dịch rau quả hoặc bột rau quả, từ đó có
thể chế biến thành các dạng khác nhau: nước rau quả trong, nước rau quả đục,
nước rau quả cô đặc
Nguyên liệu được ép trong các thiết bị thích hợp như: máy ép thuỷ lực, máy ép trục vít, máy ép trục xoắn… Hoặc chà bằng máy chà cánh nhằm tăng tối đa hiệu suất thu hồi bột/dịch quả
Trang 30* Rót hộp: Nước rau quả có thể đóng trong các loại bao bì khác nhau:
hộp kim loại, chai nhựa, chai thuỷ tinh… với nhiều kích cỡ, thể tích khác nhau Trước lúc rót hộp, bao bì cần được rửa sạch, vô trùng bằng hơi nước và
rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm bẩn lại
Sản phẩm vào hộp phải có nhiệt độ cao để sau khi ghép kín có thể tạo
ra độ chân không cần thiết trong bao bì và để rút ngắn thời gian thanh trùng (nếu có)
Độ chân không trong hộp có tác dụng làm giảm áp suất nội tại của bao
bì trong khi thanh trùng, nhờ đó tránh được hiện tượng nứt, hở bao bì, bật nắp Hơn nữa, độ chân không càng cao, có nghĩa là không khí còn lại trong khoảng không của bao bì càng ít
Nếu sản phẩm được rót vào chai thuỷ tinh thì độ cao của khoảng không trong chai có thể cao hơn so với hộp kim loại
* Ghép nắp: Ngay sau khi rót xong, bao bì cần phải được ghép kín
Trước khi ghép kín, các loại nắp hộp, nút chai cần được rửa sạch vô trùng và dùng ngay
Đối với loại nước rau quả phải qua thanh trùng bổ sung, sau khi ghép kín cần đưa đi thanh trùng ngay Thời gian chờ thanh trùng không quá 30 phút, nếu không nhiệt độ của sản phẩm sẽ giảm gây ảnh hưởng đến chế độ thanh trùng
* Thanh trùng: Mục đích của quá trình này là nhằm tiêu diệt hoặc ức
chế đến mức tối đa hoạt động của vi sinh vật trong thời gian bảo quản, nhờ
vậy sản phẩm để được lâu, không vị hỏng
Có thể thanh trùng trong thiết bị truyền nhiệt khung bản ở nhiệt độ từ
100 - 120oC trong thời gian rất ngắn Hoặc ở nhiệt độ thấp hơn 85 - 100oC trong thời gian dài hơn tuỳ thuộc vào từng loại sản phẩm Đối với sản phẩm nước cam là sản phẩm có nồng độ axit cao nên thanh trùng ở nhiệt độ thấp trong thời gian ngắn
Trang 31* Làm nguội: Sau khi thanh trùng sản phẩm phải làm nguội ngay đến
nhiệt độ 35 - 45oC Có thể làm nguội ngay trong thiết bị thanh trùng hoặc làm nguội trong bể nước lạnh Thời gian làm nguội được quy định trong công thức
thanh trùng
* Tồn trữ sản phẩm: Nhiệt lượng còn lại trên sản phẩm sau khi làm
nguội có tác dụng tiếp tục làm bay hơi nước trên bề mặt bao bì Bao bì khô sẽ tránh được quá trình han rỉ thân hoặc nắp bao bì Khi hộp đã khô hết hoặc gần hết ta xếp sản phẩm vào nơi quy định - kho bảo ôn - theo từng lô, từng mẻ sản xuất, Sau thời gian 7 - 10 ngày về mùa hè hoặc 10 - 15 ngày về mùa đông, sản phẩm được kiểm tra nhằm loại bỏ những hộp không đạt tiêu chuẩn (phồng hở, méo mó…) Sau đó, tiến hành lau chùi, dán nhãn và bao gói theo những quy
định cụ thể và cuối cùng được xuất xưởng
Trang 32PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Để nghiên cứu đặc điểm hình thái, chỉ tiêu kỹ thuật và thành phần hoá học của nguyên liệu, chúng tôi chọn các giống cà chua sau:
- Giống cà chua Pháp: lấy mẫu tại xã Duyên Hà - Thanh Trì - Hà Nội Giống này được trồng tại các xã Duyên Hà, Yên Mỹ (huyện Thanh Trì), xã Văn Đức (Gia Lâm), Hà Nội
- Giống cà chua lai: lấy mẫu tại xã Duyên Hà - Thanh Trì - Hà Nội Giống này được trồng tại các xã Duyên Hà, Yên Mỹ (huyện Thanh Trì), xã Văn Đức (Gia Lâm), Hà Nội
- Giống cà chua PT18: lấy mẫu tại Viện nghiên cứu rau quả - Trâu Quỳ, Gia Lâm - Hà Nội
- Giống cà chua XH2: lấy mẫu tại Viện nghiên cứu rau quả - Trâu Quỳ, Gia Lâm - Hà Nội
Đây là các giống đều được trồng đại trà, cho năng suất cao, sản lượng lớn Nguyên liệu của các giống đều được thu hái tại cây
3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: Bộ môn Bảo quản chế biến - Viện Nghiên cứu Rau quả + Địa chỉ: Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội
- Thời gian nghiên cứu: 12/2014 - 06/2015
3.3 Nguyên liệu phụ
- Đường: sử dụng đường trắng tinh luyện
- Axit: sử dụng axit thực phẩm (citric)
- Chất bảo quản được phép dùng trong thực phẩm: Sorbic, benzoat
Trang 333.4 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu
3.4.1 Thiết bị nghiên cứu
* Các thiết bị công nghệ:
- Máy xay sinh tố - Moulinex, Pháp
- Máy ghép mí - BC08 RIFAV
- Nồi thanh trùng - AUTOCLAVE - TQ
- Máy đồng hóa áp lực - CAT, Đức
* Các thiết bị phân tích hóa lý
+ Máy đo màu MINOTA - CHROMAMETER CR200/231
+ Máy đo độ cứng của quả absolute của hãng Mitutoyo, Nhật Bản + Máy chuẩn độ tự động - 702 SM TITRINO Metrohm, Thụy Sĩ
+ Cân phân tích - SHIMADZUM & MONO BLOC, Nhật Bản
+ Máy đo độ nhớt - BROOKFIELD, Mỹ
+ Chiết quang kế hiện số - digital refactometer - atago, Nhật
3.4.2 Hóa chất nghiên cứu
+ Các hóa chất: 2,6D, NaOH, AgNO3, I2, Na2CO3, (NH4)2SO4, BaCl2, Cồn 99,8% vv - Trung Quốc
+ p-NP, p-NPG, BSA, CBB G, Amygdalin (Sigma) - Mỹ
+ Gel Sephadex G75, G150 (Pharmacia) - Mỹ
3.5 Nội dụng nghiên cứu
1 Nghiên cứu xác định giống và độ chín của quả cà chua phù hợp cho mục đích chế biến nước uống
2 Nghiên cứu xác định chế độ xử lý nhiệt nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm
3 Nghiên cứu xác định công thức phối chế phù hợp
4 Nghiên cứu xác định biện pháp ổn định trạng thái sản phẩm nước
cà chua
Trang 345 Xác định công thức thanh trùng sản phẩm nước cà chua
6 Thiết lập quy trình công nghệ chế biến nước cà chua
3.6 Phương pháp nghiên cứu
3.6.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
3.6.1.1 Nghiên cứu xác định giống và độ chín của quả cà chua phù hợp cho mục đích chế biến nước uống
- Thí nghiệm 1: Nghiên cứu xác định giống cà chua phù hợp
Trên cơ sở phân tích các chỉ tiêu chất lượng của các mẫu cà chua quả thuộc các giống khác nhau bao gồm: PT18, XH2, lai, Pháp được thu hái ở cùng độ chín, dựa trên các chỉ tiêu tối cần thiết đối với nguyên liệu chế biến nước quả để từ đó lựa chọn được giống cà chua phù hợp
Chỉ tiêu cơ lý các giống cà chua
TT Giống
Chỉ tiêu Chiều dày thịt
(%)
Chất khô hòa tan ( 0 Brix)
Đường tổng số (%)
Axit tổng số (%)
Vitamin
C (mg
%)
Tinh bột (%)
Caroten (mg %)
Trang 35- Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định độ chín kỹ thuật thích hợp cho mục đích chế biến nước uống
Quả cà chua thuộc giống phù hợp (là kết quả của thí nghiệm 1) được thu hái sau 50 ngày tính từ khi đậu quả, với độ chín được đánh giá là tương ứng với 80%
Mẫu quả cà chua được để trong thùng caton và theo dõi giai đoạn chín qua 6 ngày liên tiếp Mẫu được để ở điều kiện bình thường Lấy mẫu hàng ngày
để xác định chất lượng dịch quả, nhận xét về các chỉ tiêu cảm quan (màu sắc, hương thơm) và các chỉ tiêu cơ lý của quả qua các ngày chín tiếp khác nhau
Từ đó xác định được độ chín kỹ thuật cho mục đích chế biến nước uống
Sự biến đổi các thành phần cơ lý của quả cà chua sau thu hoạch
Ngày thứ Đường kính
(mm)
Trọng lượng (g)
Độ cứng (mm)
Sự biến đổi về màu sắc của quả cà chua sau thu hoạch
Chỉ tiêu Ngày bảo quản sau thu hái
Trang 36Thành phần hóa học chính của một số giống cà chua
TT Giống
Chỉ tiêu
Nước (%)
Chất khô hòa tan ( 0 Brix)
Đường tổng số (%)
Axit tổng số (%)
Vitamin
C (mg
%)
Tinh bột (%)
Caroten (mg %)
- Thí nghiệm 3: Nghiên cứu xác định nhiệt độ chần thích hợp
Cà chua thuộc giống đã chọn (là kết quả của thí nghiệm 1) có độ chín
kỹ thuật (là kết quả của thí nghiệm 2) được chần ở các nhiệt độ khảo sát trong thời gian 1 phút, sau thời gian chần cà chua được làm nguội và tiến hành phân tích các chỉ tiêu chất lượng bao gồm: Màu sắc, mùi vị, hàm lượng vitaminC (mg%), hiệu suất thu hồi (%) Các công thức thí nghiệm được bố trí như sau:
Trang 37- Thí nghiệm 4: Nghiên cứu xác định thời gian xử lý nhiệt
Cà chua thuộc giống đã chọn (là kết quả của thí nghiệm 1) có độ chín
kỹ thuật (là kết quả của thí nghiệm 2) được chần ở nhiệt độ (là kết quả của thí nghiệm 3) trong khoảng thời gian từ 1 - 5 phút Sau thời gian chần cà chua được làm nguội bằng nước lạnh và tiến hành phân tích các chỉ tiêu chất lượng bao gồm: Màu sắc, mùi vị, hàm lượng vitaminC (mg%), hiệu suất thu hồi (%) Các công thức thí nghiệm được bố trí như sau:
3.6.1.3 Nghiên cứu xác định công thức phối chế phù hợp
- Thí nghiệm 5: Nghiên cứu xác định tỷ lệ pure/nước
Khối thịt quả cà chua thu được sau chà được chia thành các mẫu có cùng khối lượng m=100 gr được phối chế với nước theo các tỷ lệ khác nhau theo sơ đồ mẫu sau: 16% ; 18% ; 20% ; 22% ; 24%
Trang 38Tiến hành đánh giá chất lượng của dịch cà chua sau phối chế qua các chỉ tiêu cảm quan và cho điểm theo thang Hedonic Từ đó, xác định được tỷ lệ phối chế thích hợp
- Thí nghiệm 6: Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế chất điều vị
Dịch cà chua thu được sau khi phối chế ở tỷ lệ phù hợp (là kết quả của thí nghiệm 5) được phối chế với đường và axit thực phẩm nhằm tạo cho sản phẩm có hương vị thích hợp Để tìm ra công thức phối trộn thích hợp tạo cho sản phẩm có hương vị đặc trưng của nguyên liệu và có vị ngọt - chua hài hòa tiến hành bổ sung các tỷ lệ đường, axit theo sơ đồ mẫu sau:
Trang 393.6.1.4 Nghiên cứu xác định biện pháp ổn định trạng thái sản phẩm nước cà chua
- Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ổn định trạng thái sản phẩm nước cà chua bằng phương pháp sử dụng hóa chất
Carbonxymethylcellulose (CMC) có nguồn gốc từ cellulose bằng cách cho cellulose tác dụng với kiềm và acid chloroacetic
CMC có cấu trúc là một polimer gồm các mônme là các β- (1 glucopyrannose Với các phản ứng ở những điều kiện khác nhau, sự phân nhánh của polime là không giống nhau
4)-D-Hầu hết các chất CMC có khả năng hòa tan mạnh trong nước lạnh và được dùng chủ yếu để điều chỉnh độ nhớt của dung dịch mà không cần tạo gel (CMC ở một nồng độ nhất định, không có khả năng tạo gel bền trong môi trường ion Ca2+
) Bởi vì độ nhớt của nó giảm trong suốt quá trình gia nhiệt, nên có thể dùng cải thiện thể tích sản xuất trong một mẻ nhằm tăng bọt khí tạo thành Do có khả năng điều khiển độ nhớt của dung dịch nên CMC được dùng như là một chất cô đặc, chất làm giảm sự ôi thiu và giảm sự hấp thu chất béo lên trên bề mặt thực phẩm
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn chúng tôi tiến hành sử dụng CMC cho việc ổn định trạng thái đối với loại nước quả cà chua
Dịch cà chua sau khi phối chế được chia thành các mẫu có cùng khối lượng m=300gr rồi được bổ sung CMC với các tỷ lệ khảo sát 0,02%; 0,03%; 0,04%; 0,05% sau đó được đóng chai, thanh trùng và theo dõi sự thay đổi trạng thái trong thời gian bảo quản từ 1 tuần đến 1 tháng Từ các kết quả thu được xác định được nồng độ CMC sử dụng phù hợp
- Thí nghiệm 8: Nghiên cứu ổn định trạng thái sản phẩm nước cà chua bằng
phương pháp cơ học
Chúng tôi sử dụng biện pháp đồng hóa là phương pháp cơ học để làm nhỏ phần mô quả có trong dịch nước cà chua, tuy nhiên để ổn định trạng thái
Trang 40của nước cà chua cần xác định chế độ đồng hóa thích hợp đặc biệt là thông số
về áp lực đồng hóa nhằm làm nhỏ đến mức tối đa các phần từ thịt quả có trong sản phẩm giúp ổn định trạng thái của sản phẩm (đồng nhất sản phẩm) Nước cà chua sau khi phối chế và bổ sung CMC với hàm lượng nhất định (là kết quả của thí nghiệm 7) được đồng hóa ở các chế độ áp suất khảo sát, sau đó được đóng chai, thanh trùng và theo dõi các chỉ tiêu lý hóa chính như trạng thái, hàm lượng vitamin C, hàm lượng chất khô hòa tan… Từ đó xác định được chế độ đồng hóa thích hợp
3.6.1.5 Xác định công thức thanh trùng sản phẩm nước cà chua
Tiến hành khảo sát thời gian thanh trùng từ 4 - 14 phút với bước nhảy
3.6.1.6 Thiết lập quy trình công nghệ chế biến nước cà chua
Từ các kết quả thu được, tiến hành thiết lập quy trình công nghệ chế biến nước cà chua với các thông số công nghệ chính
3.6.2 Phương pháp hóa lý
3.6.2.1 Xác định độ cứng của quả
Nguyên tắc: Dựa vào độ lún của kim đo trên quả khi tác dụng một lực lên kim (Phụ lục 2)