Đề Cương Nghiên cứu sản xuất và xát định hàm lượng acid citric bổ sung trong nước giải khát từ quả dưa hấu

Đề Cương Nghiên cứu sản xuất và xát định hàm lượng acid citric bổ sung trong nước giải khát từ quả dưa hấu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG

Đề Cương Nghiên cứu sản xuất và xát định hàm lượng acid citric bổ sung trong nước giải khát từ quả dưa hấu

Sinh viên thực hiện Cao Thanh Đềnh

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm qua ngành chế biến thực phẩm Việt Nam đã phấn đấu đưa sản phẩm Việt Nam vào thị trường quốc tế Tuy nhiên chúng ta mới chỉ dừng lại ở bước xuất khẩu hàng thô, hàng mới chỉ qua sơ chế là chủ yếu nên giá trị kinh tế chưa cao

Do đó để nâng cao giá trị kinh tế của hàng thực phẩm Việt Nam xu thế của chúng ta là xuất khẩu các mặt hàng thực phẩm tinh chế

Nước ta là nước có khí hậu nhiệt đới, trồng được rất nhiều loại hoa quả có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế

Tuy nhiên do chưa có phương pháp bảo quản hợp lý nên rau quả dễ bị hư hỏng

Và một trong những phương pháp để giải quyết vấn đề này là sản xuất nước giải khát từ rau quả, đặc biệt là từ các loại quả Việc tạo ra sản phẩm nước giải khát

từ rau quả góp phần làm đa dạng chủng loại và nâng cao giá trị dinh dưỡng các sản phẩm đồ uống trong nước Và dưa hấu là một trong những loại quả có sản lượng cao nhưng thời gian bảo quản ngắn làm giảm đáng kể giá trị của dưa hấu,

nên em quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu sản xuất và xát định hàm lượng

acid citric bổ sung trong nước giải khát từ quả dưa hấu” để kéo dài hạn sử

dụng và chất lượng hương vị của sản phẩm

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 NGUYÊN LIỆU DƯA HẤU

1.1.1 giới thiệu

- Dưa hấu (tên khoa học: Citrullus lanatus) là một loài thực vật trong họ Bầu bí (Cucurbitaceae), một loại trái cây có vỏ cứng, chứa nhiều nước, có nguồn gốc từ miền nam châu Phi và là loại quả phổ biến nhất trong họ Bầu

bí Dưa hấu có tính hàn có thể dùng làm thức ăn giải nhiệt trong những ngày

hè nóng nực

* *Dưa hấu được trồng nhiều ở các tỉnh tại Việt Nam:

+ Các tỉnh phía Bắc (vụ Xuân-Hè, tháng 2-5 dl và vụ Đông, tháng 9-11 dl): tập trung ở Hà Nội, Hải Dương, Nam Định, Thái Bình, Vĩnh Phúc, Phú Thọ

+ Các tỉnh Nam Trung Bộ (trồng từ sau tháng 1 dl): tập trung ở 4 tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên

+ Vùng ĐBSCL: có thể trồng quanh năm, nhưng tập trung ở vụ sớm (dưa Noel từ tháng 10 – 30/12 dl) và vụ chính (dưa Tết từ tháng 11 dl - Tết

Nguyên đán) Tập trung ở các tỉnh Long An, Đồng Tháp, Sóc Trăng, Hậu Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long, Trà Vinh, Tiền Giang…

1.1.2 đặc điểm thực vật

- Cỏ bò, hằng niên, dạng leo trên mặt đất, có thể leo lên giàn nhờ có tua cuống, chẻ 3 phát triển ở phần cuối cuống lá Trục chánh được phân nhánh

và có thể đo được nhiều mét bề dài, thân có lông đứng trắng mịn

- Rễ: gồm có rễ cái là một trục chung quanh trục có những rễ phụ mọc ngang

- Lá: phiến lá xanh tươi, đơn và mọc cách, có lông ở gân mặt dưới, mang bởi 1 cuống dài 5 đến 15 cm được bao phủ bởi lông tơ nhất là những lá non

- Phiến lá: thông thường dạng hình bầu dục và khoảng 10-15 cm dài và

7-12 cm rộng Xẻ tận đáy thành những thùy hình lông chim 5 đến 7 thùy Bìa

lá cắt, không đều Những gân phụ 2 bên gân chánh là những phân đoạn khác nhau Cả hai mặt trên dưới sần sùi Những tua cuống do sự biến dạng của lá

để tiến hóa thích ứng, bám và leo trên các đài vật khác nhau

- Hoa: cô độc, vàng, mọc ở nách lá, hoa được mang bởi một cuống hoa dài 15-20 cm, cũng được bao phủ những lông tơ trắng

- Trái: rất to, đa dạng, hình trứng đến hình cầu, có thể đạt đến 15-25 cm đường kính, có bông xanh dợt, lam đậm hay vàng Trái bên trong nạc thịt đỏ hay vàng, nhiều hạt dẹp, nâu hay đen

- Hạt: hình trứng nguợc, dài 10 mm rộng 5 mm, dày 2 mm Lúc trưởng thành vỏ hạt mịn láng trắng hoặc nâu

1.1.3 đặc điểm sinh trưởng phát triển

- Dưa hấu là loại cây trồng nhiệt đới, sinh trưởng, phát triển kéo dài trong điều kiện thời tiết ấm áp, khô ráo và đầy đủ ánh nắng cây dưa hấu rất nhạy cảm với nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng của dưa hấu ở vào khoảng 25-300c , cho hoa nở và thụ phấn là 250c , cho quả lớn và chin là

300c dưa hấu có rễ mọc sâu, chịu úng kém, nhất là khi cây đã trổ bông và đậu quả Khi bị úng, dưa hấu dễ bị thối rễ, có thể dẫn đến cây bị chết hoặc khó trổ bông, thụ phấn và đậu quả, và khi đã đậu quả thì lại dễ thối, chất lượng kém

- Dưa hấu có thể trồng được trên nhiều loại đất, tuy nhiên đất phải thoát nước tốt, cơ cấu nhẹ, tầng canh tác sâu, không quá phèn Các vùng đất cát gần biển, đất phù sa ven sông là những vùng đất lý tưởng để trồng dưa hấu đất cát pha có đặc điểm là tơi xốp, nhiệt độ đất dễ tăng cao, dễ thoát nước rất có lợi cho bộ rễ dưa hấu phát triển, chất lượng dưa tốt, tốn ít công chăm sóc Nơi đất cao, thoáng, không bị bóng râm che, không bị gió bão, pH trong khoảng 5- 7 là thích hợp để trồng dưa hấu

- Dưa hấu có thể được trồng quanh năm ở những vùng gần xích đạo.ở Việt Nam, dưa hấu được trồng quah năm ở các tỉnh phía nam, tập trung vào các vụ chính như: vụ dưa noel (gieo hạt tháng 9), vụ dưa hấu tết (gieo hạt tháng 11), vụ dưa hè thu (gieo trồng trong suốt mùa mưa)…, ở miền bắc, dưa hấu được trồng 2 vụ chính: vụ dưa hè thu (gieo hạt trong tháng 3) và vụ đông xuân (gieo hạt trong tháng 10, một số tỉnh miền núi phía đông bắc gieo hạt vào tháng 12)

1.1.4 các sản phẩm từ quả dưa hấu

Dưa hấu được dùng để chế biến nước giải khát như cocktail theo cách sau: chọn mua loại dưa không hạt để chế biến được nhanh Dùng dao cắt dưa làm đôi rồi cắt thành những miếng nhỏ Nếu mua dưa hấu có hạt thì cần thêm công đoạn lấy bỏ hạt dưa hấu sau đó chia dưa hấu thành 2 phần bằng nhau, mỗi phần là nữa trái cắt đôi 1 quả chanh, vắt lấy nước cốt Cho 1 phần dưa hấu vào máy, thêm nước cốt chanh, đường vào xay thật nhuyễn mịn Xay xong vạn cho khay lớn, đậy nắp lại và cho vào tủ lạnh 3 tiếng để dưa hấu đông lại Nửa trái dưa hấu còn lại và 1 trái chanh cũng làm tương tự như vậy để tạo thành khay thứ 2 Sau khi dưa hấu đã đông, dùng nĩa cạo bề

mặt trước Rồi cạo từ từ các cạnh để thu được món đá bào dưa hấu Đá bào

vị dưa hấu đã hoàn thành múc dưa hấu ra ly rồi thưởng thức

Người ta chế biến nước ép dưa hấu để tăng tác dụng bổ dưỡng, giải nhiệt, giải khát, giúp phục hồi đau nhức cơ bắp, mệt mỏi, tăng cường năng lượng, hỗ trợ xương chắc khỏe, ổn định nhịp tim…

1.1.5 thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng

Bảng 1.1 thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng

1.1.6 công dụng của quả dưa hấu

Dưa hấu là loại trái cây thông dụng trong mọi gia đình, đặc biệt là khi thời tiết mùa hè Hiện nay dưa hấu được sử dụng với nhiều chức năng khác nhau: thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm Các bộ phận của dưa hấu từ vỏ, cùi đến thịt, hạt đều là những vị thuốc chữa bệnh tốt Ruột dưa hấu có nhiều đường, vitamin, chất khoáng và các hoạt chất sinh học khác Vỏ dưa cũng chứa nhiều vitamin và muối khoáng, ngoài tác dụng giải nhiệt còn có khả năng ngăn chặn sự lắng đọng của cholesterol trên thành mạch, chống xơ vữa động mạch Hạt dưa có các chất béo, axit hữu cơ, các loại men có ích cho hoạt động sinh lý của cơ thể Theo một số nghiên cứu gần đây, hạt dưa hấu chứa những chất có tác dụng hạ huyết áp và làm giảm bớt các triệu chứng của bệnh viêm bàng quang cấp tính Lá và rễ dưa hấu nếu đem sắc uống có tác dụng điều trị nhất định đối với bệnh viêm ruột

Dưa hấu thường được dùng tươi tráng miệng sau bữa ăn và giải khát chống nhiệt

Theo Đông y, dưa hấu vị ngọt, tính lạnh, có tác dụng giải khát, chống nóng, lợi tiểu, chữa yết hầu sưng đau, bệnh lỵ, giải say rượu Vỏ dưa hấu có

vị ngọt, tính mát, có thể chống nóng, giải cảm nắng, chữa vàng da, phù thũng và các bệnh loét ở miệng Hạt dưa hấu có tác dụng nhuận tràng và hỗ trợ tiêu hóa

***Sau đây là một số bài thuốc cụ thể:

1 Viêm phế quản mạn tính: Lấy 1 quả dưa hấu khoét một lỗ nhỏ, cho vào

50 g đường phèn và 30 g gừng tươi rồi đậy kín, hấp trong 2 giờ, sau đó lấy

ra, ăn dưa và uống nước cốt Mỗi ngày dùng một quả, một liệu trình kéo dài

7 ngày, sau mỗi liệu trình nghỉ 3-5 ngày

2 Ho gà: Hạt dưa hấu (giã nát), lạc nhân mỗi thứ 15 g, hồng hoa 1,5 g,

đường phèn 30 g, tất cả sắc lên, uống nước và ăn hạt lạc

3 Sốt co giật: Lấy nước ép dưa hấu trộn thêm đường uống nhiều lần.

4 Cảm nắng bất tỉnh nhân sự: Vắt nước dưa hấu đổ vào miệng dần dần, sau

đó lấy vỏ dưa hấu khô 30 g (hoặc 90 g tươi), hoạt thạch 18 g, cam thảo 3 g sắc uống

5 Tiêu chảy: Dưa hấu chín 1 quả, khoét lỗ; tỏi 1 củ, bóc vỏ, giã nát nhuyễn

rồi cho vào trong quả dưa, ngoáy nát nhừ Sau nửa giờ bỏ hạt và lấy dưa ăn dần

6 Cao huyết áp: Vỏ dưa hấu khô 15 g (tươi 50 g), hạt muồng 9 g, đun nước

uống thay trà hằng ngày

7 Phù thũng, viêm thận cấp: Vỏ dưa hấu, vỏ dưa chuột, vỏ bí đao mỗi thứ 6

g sắc uống, có thể thêm bèo cái, lá tre mỗi thứ 10 g

8 Viêm thận mạn tính: Vỏ dưa hấu, rễ cỏ tranh mỗi thứ 30 g, sắc với nước,

chia 2 lần uống trong ngày

9 Tiểu đường, nước tiểu đục: Vỏ dưa hấu, vỏ bí đao khô mỗi thứ 16 g (tươi

50 g), thiên hoa phấn 15 g, sắc uống Hoặc: Vỏ dưa hấu khô 30 g, kỷ tử 30

g, đẳng sâm 10 g sắc uống

10 Chữa viêm họng: vỏ dưa hấu rửa sạch, giã nát, vắt lấy nước, cho then ít

muối, dùng để ngậm và súc miệng rồi nhổ đi, nếu thực hiện đều đặn sẽ mau khỏi

11 Chữa các vết lở ngoài da: vỏ dưa hấu muối thành dưa, lấy nước đắp vào

vết lở

12 Chữa ho ra máu: sắc đặc vỏ dưa hấu lấy nước uống

13 Chữa đau lưng và hai bên sườn khi thở: vỏ quả dưa hấu (dùng loại vỏ

xanh biếc), sấy khô, tán nhỏ mịn Khi dùng lấy 15g, cho thêm vào một chút muối và rượu, hòa trộn đều khi uống

14 Chữa đau răng: vỏ dưa hấu đã phơi khô, đem sao cháy, dùng nhét vào

chỗ đau răng

15 Bỏng: Vỏ dưa hấu phơi khô, nghiền mịn, thêm dầu vừng vào trộn đều

Cất vào lọ, nút kín, hấp trong nồi áp suất để sát trùng, sau đó có thể sử dụng

để bôi vào chỗ bỏng Dưa hấu còn được coi là một loại mỹ phẩm tự nhiên có tác dụng dưỡng da vừa rẻ tiền, dễ kiếm, vừa an toàn, không gây tác dụng phụ như các loại hóa chất Hằng ngày, đắp những lát mỏng dưa hấu lên mặt

để trong nhiều giờ, da dẻ sẽ mịn màng, căng mọng, không bị rộp trong mùa

hè

****Những tương kỵ khi dùng quả dưa hấu:

- Người bị nhiệt miệng: trong Đông y, nhiệt miệng là do nóng bên trong gây ra, mà dưa hấu lại có tác dụng lợi tiểu nên người bị nhệt miệng ăn nhiều dưa hấu sẽ làm cho lượng nước còn thiếu trong quá trình phục hồi thì thải đi quá nhanh

- Không nên ăn quá nhiều dưa hấu: vì dưa hấu mang tính hàn, nên khi ăn quá nhiều dưa hấu cũng có thể khiến dạ dày và tì khó chịu, như: hiện tượng chán ăn, tiêu hóa kém, thậm chí làm giảm khả năng đề kháng của dạ dày và ruột, dẫn đến tình trạng chướng bụng, tiêu chảy…Do đó đối với những người tỳ vị hàn(lạnh dạ) hay bị tiêu chảy thì không nên dùng nhiều dưa hấu

CHƯƠNG II: ENZYME PECTINASE VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG 2.1.1 GIỚI THIỆU VỀ ENZYME PECTINASE

Trên thế giới người ta đã sử dụng rộng rãi nhiều loại enzyme khác nhau, trước hết là amylase, protease và pectinase Pectinase là enzyme có ứng dụng lớn thứ ba sau Amylase và Protease trong công nghiệp, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm Nó được dùng để tăng hiệu suất ép và làm trong nước quả, rượu quả Bởi lẽ khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả không thoát ra được Nhờ pectinase phân giải các chất pectin nên dịch quả trong suốt và không bị vẫn đục, tạo điều kiện tốt cho quá trình lọc Pectinase là tên gọi chung của phức hợp enzyme có khả năng phân giải pectin, một glucid cao phân tử chứa nhiều ở thực vật

****Pectinase chia làm 2 nhóm: **Pectinase(pectinmelylsetease)

(pectinhydrolase)(mã số EC3.1.1.11) Là các enzyme xúc tác sự thuỷ phân liên kết este trong phân tử pectin hoặc axit pectinic (các axit

polygalacturronic được este hoá nhờ rượu metylic ở mức thấp), khi toàn bộ các nhóm metoxyl đều bị tách khỏi cơ chất thì sản phẩm tạo thành là

methanol và các axit polygalacturonic Sự thuỷ phân xảy ra ở các liên kết este kề liền với các nhóm cacboxyl tự do

Như vậy số liên kết este trong phân tử pectin và axit pectinic có thể bị thuỷ phân hoàn toàn hoặc một phần

**Polygalacturonase (polygalacturonit-glucanohydrolase) (mã số EC

3.2.1.15) Là các enzyme xúc tác sự thuỷ phân liên kết 1-4 glucozit trong phân tử pectin Có nhiều loại polygalacturonic có tính đặc hiệu khác nhau: Polymetyl galacturonase tác dụng chủ yếu lên các este metylic của các acid polygalacturonic

Polygalacturonase là enzyme có tác dụng chủ yếu lên acid pectic( các acid polygalacturonic không bị este hoá) và axit pectinic (các axit

polygalacturonic bị este hoá ở mức độ thấp)

2.1.2 HIỆU QUẢ SỬ DỤNG

Đã có nhiều nghiên cứu sử dụng enzyme pectinase trong sản xuất nước quả

và rượu vang cho thấy hiệu suất nước quả và chất lượng rượu vang rất cao Khi tiến hành ứng dụng enzyme trong sản xuất nước quả và sản xuất rượu vang người ta đặc biệt quan tâm đến yếu tố có tính chất quyết định đến hiệu quả của enzyme là nguyên liệu Không phải tất cả các loại quả đều có khả năng cho hiệu suất cao khi xử lý bằng enzyme Khi sử dụng enzyme trong chế biến nước quả và chế biến rượu vang người ta phải đưa ra độ chín kỹ thuật cho phù hợp Chính vì thế, người ta phải tiến hành phân loại và xác định độ chín kỹ thuật riêng của từng loại quả, sao cho phù hợp với việc sử dụng enzyme và thu hồi dịch quả

Để tăng cường hiệu suất làm trong dịch quả, ngoài việc sử dụng enzyme pectinase thì người ta còn kết hợp với phương pháp xử lý nhiệt để đạt hiệu suất làm trong là 78,9%, trong khi đó nếu chỉ dùng phương pháp xử lý nhiệt thì hiệu suất chỉ đạt 58,2%

CHƯƠNG III: ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ QUY TRINH SẢN XUẤT

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

A.NGUYÊN LIỆU CHÍNH

Nguyên liệu dưa hấu được thu mua ở chợ Chọn dưa đỏ tươi, chín vừa không sâu bệnh và không dập nát

B CÁC NGUYÊN LIỆU PHỤ

B.1 ĐƯỜNG SACCAROSE(C12H22O11)

Đường sử dụng là đường tinh luyện cao cấp đường trắng tinh khíết được đóng trong bao bì polymer và phải đảm bảo các yêu cầu sau:

* Có độ tinh khiết >=99,5% tổng chất khô

* Độ ẩm >=0,05%

* Hàm lượng cát sạn bằng 0

* Hình dạng: dạng tinh thể tương đối đồng đều, tơi khô, không vón cục

* Mùi vị: vị ngọt, không có mùi vị lạ

* Màu sắc: tất cả các tinh thể đều óng ánh, khi pha trong dung dịch nước cất thì dung dịch trong suốt

B.2 _NƯỚC

Nước sử dụng là nước đạt tiêu chuẩn cho phép dùng trong sinh hoạt và trong các ngành thực phẩm và phải đảm bảo các chỉ tiêu do bộ y tế quy định Nước dùng là nước máy tại phòng thí nghiệm được cấp bởi nhà máy cấp nước

B.3 _AXIT ASCORBIC

Axit ascorbic có dạng bột màu trắng, có vị hơi chua Axit ascorbic bổ sung vào có tác dụng chống biến đổi màu do phản ứng oxy hoá trong công đoạn ủ và vừa có tác dụng làm tăng gia trị dinh dưỡng cho nước quả

B.4_AXIT CITRIC

Axit ctrric bổ sung vào sản phẩm nhằm mụch đích tạo vị hài hoà cho sản phẩm

B.5_HƯƠNG LIỆU

Chất thơm là một trong những nguyên liệu quan trọng trong thành phần đồ uống nước giải khát, nó tạo cho nước giải khát có mùi thơm đặc trưng

Sử dụng hương dưa hấu tổng hợp để bổ sung vào sản phẩm

B.6 _CHẤT MÀU

Chất màu bổ sung vào trong sản phẩm nhằm mục đích tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

B.7_ENZYME PECTINASE

Enzyme được bổ sung vào làm tăng hiệu suất thu dịch và làm trong dịch quả