Đầu ra của thanh long không được đảm bảo, thị trường tiêu thụ nước ngoài ngày càng khó tính, đòi hỏi quả thanh long phải đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn như GlobalGAP, VietGAP, E
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THANH LONG SẤY
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY ĐỐI LƯU
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Giảng viên hướng dẫn : ThS Huỳnh Phương Quyên Sinh viên thực hiện : Trần Hữu Phần
Trang 21 Những nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của ThS Huỳnh Phương Quyên
2 Các kết quả phân tích trong đề tài này là kết quả thu được từ quá trình thực nghiệm, khách quan, không sao chép từ bất kỳ nguồn tài liệu nào
3 Những thông tin trích dẫn, bảng biểu số liệu tham khảo phục vụ cho việc nghiên cứu đều được ghi rõ nguồn trong phần tài liệu tham khảo
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình Trường Đại học Công nghệ Tp HCM không liên quan đến những
vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có)
TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 07 năm 2017
Sinh viên thực hiện
TRẦN HỮU PHẦN
Trang 3trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Công nghệ Tp HCM, quý thầy cô trong Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm - Môi trường,
đã tạo điều kiện học tập, tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian theo học tại trường
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hướng dẫn của tôi là ThS Huỳnh Phương Quyên, giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm – Môi trường – Trường Đại học Công nghệ Tp HCM người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và động viên tôi trong suốt quá trình làm đồ án
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp Mặc dù đã cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, song sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy tôi rất mong được sự góp ý của quý thầy cô để đồ án được hoàn chỉnh hơn
Xin gửi đến thầy cô, gia đình và bạn bè lời chúc sức khỏe và hạnh phúc
Trang 4MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ix
TÓM TẮT x
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Nội dung nghiên cứu 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4
1.1 Nguyên liệu chính: Thanh long 4
1.1.1 Nguồn gốc và phân loại 4
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ 8
1.1.3 Thu hoạch và bảo quản thanh long 11
1.1.4 Thành phần dinh dưỡng và lợi ích của quả thanh long 12
1.2 Tổng quan về nguyên liệu phụ và các chất phụ gia 15
1.2.1 Đường 15
1.2.2 Acid citric 17
1.2.3 Nước 19
1.3 Tình hình nghiên cứu và chế biến các sản phẩm từ thanh long 20
1.3.1 Tình hình nghiên cứu 20
1.3.2 Tình hình chế biến các sản phẩm từ thanh long 22
1.4 Tổng quan về kỹ thuật tách nước bằng phương pháp thẩm thấu đường 24
1.4.1 Sự khuếch tán và thẩm thấu của đường 24
Trang 51.5 Tổng quan về phương pháp sấy đối lưu 30
1.5.1 Đặc điểm 30
1.5.2 Biến đổi của vật liệu trong quá trình sấy 30
1.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy 31
1.5.4 Yêu cầu sản phẩm sấy 32
1.5.6 Các phản ứng tạo màu trong quá trình sấy 32
1.6 Những biến đổi trong quá trình bảo quản sản phẩm 33
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 34
2.1.1 Thời gian nghiên cứu 34
2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 34
2.2 Vật liệu nghiên cứu 34
2.2.1 Nguyên liệu chính 34
2.2.2 Nguyên liệu phụ 35
2.2.3 Dụng cụ và thiết bị sử dụng 35
2.3 Phương pháp nghiên cứu 36
2.3.1 Quy trình nghiên cứu thử nghiệm sản xuất thanh long sấy 36
2.3.2 Thuyết minh quy trình 37
2.3.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát 40
2.3.4 Thí nghiệm khảo sát 41
2.4 Phương pháp sử lý số liệu 50
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51
3.1 Kết quả phân tích các thành phần hóa lý của thanh long Long An 51
3.2 Khảo sát độ dày nguyên liệu sấy 54
3.3 Khảo sát nồng độ đường thẩm thấu thích hợp 60
3.4 Khảo sát thời gian thẩm thấu thích hợp cho thanh long trước khi sấy 65
Trang 63.6.2 Chỉ tiêu cảm quan 79
3.6.3 Chỉ tiêu vi sinh 80
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81
4.1 Kết luận 81
4.2 Kiến nghị 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84
Trang 7IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry Nomenclature –
Danh pháp Hóa học theo Liên minh Quốc tề về Hóa học thuần túy và Hóa học ứng dụng
G.A.P Good Agriculture Production – thực hành nông nghiệp tốt
Trang 8Bảng 1.2 Diện tích và sản lượng thanh long cả nước qua các năm 8
Bảng 1.3 Diện tích, sản lượng thanh long Việt Nam và các tỉnh qua các năm 8
Bảng 1.4 Thị phần xuất khẩu thanh long của Việt Nam 9
Bảng 1.5 Thành phần dinh dưỡng của thanh long 13
Bảng 1.6 Thành phần acid béo của thanh long 14
Bảng 1.7 Các chỉ tiêu hóa lý của đường trắng 16
Bảng 1.8 Các chỉ tiêu cảm quản của đường 16
Bảng 1.9 Chỉ tiêu vi sinh của đường 17
Bảng 1.10 Chỉ tiêu hóa lý của acid citric 18
Bảng 1.11 Chỉ tiêu của nước sử dụng trong ăn uống 19
Bảng 1.12 Các sản phẩm từ quả thanh long trên thị trường 22
Bảng 1.13 Quy định giới hạn vi sinh vật trong rau, quả và sản phẩm rau, quả 32
Bảng 3.1 Kết quả phân tích thành phần hóa lý của thanh long Long An 51
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến độ ẩm, thời gian sấy, oBrix và pH 55
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến kết quả đánh giá cảm quan 57
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến cấu trúc, màu sắc, mùi vị sản phẩm 59 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của nồng độ chất khô hòa tan trong dung dịch ngâm đến tỷ lệ thu hồi, oBrix và pH nguyên liệu 61 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của nồng độ chất khô hòa tan trong dịch ngâm đến độ ẩm sản
Trang 9nguyên liệu 65
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của thời gian thẩm thấu đến tỉ lệ thu hồi sản phẩm và thời gian sấy sản phẩm 67
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của thời gian thẩm thấm đến kết quả đánh giá cảm quan 68
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của thời gian thẩm thấu đến tính chất cảm quan của sản phẩm 69 Bảng 3.12 Sự thay đổi độ ẩm của sản phẩm khi được sấy ở các nhiệt độ khác nhau 71
Bảng 3.13 Chỉ tiêu hóa lí sản phẩm sau khi sấy ở các chế độ nhiệt khác nhau 73
Bảng 3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến màu sắc, mùi vị, cấu trúc sản phẩm 75
Bảng 3.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm 76
Bảng 3.16 Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm 79
Bảng 3.17 Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm 79
Bảng 3.18 Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm 80
Trang 10Hình 1.2 Thanh long ruột trắng, vỏ hồng 6
Hình 1.3 Thanh long ruột đỏ, vỏ đỏ 7
Hình 1.4 Thanh long ruột trắng, vỏ vàng 7
Hình 1.5 Diễn biến giá bán thanh long trung bình trong năm 10
Hình 1.6 Cấu tạo tế bào thực vật 26
Hình 2.1 Quy trình dự kiến nghiên cứu sản xuất thanh long sấy 36
Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát 40
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 42
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 44
Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 46
Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 48
Hình 2.7 Phiếu hướng dẫn 17
Hình 2.8 Phiếu trả lời 18
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn tốc độ giảm ẩm của nguyên liệu theo thời gian ở các độ dày ban đầu khác nhau 56
Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn sự giảm ẩm của nguyên liệu khi ngâm ở các mức thời gian khác nhau 67
Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn sự giảm ẩm của nguyên liệu theo thời gian ở các nhiệt độ sấy khác nhau 72
Hình 3.4 Sản phẩm thanh long sấy đối lưu 78
Hình 4.1 Quy trình sản xuất thanh long sấy hoàn chỉnh 82
Trang 11được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Trường Đại học Công Nghệ Tp HCM Sau thời gian nghiên cứu, kết quả thu được như sau:
1 Phân tích được các thành phần hóa học của nguyên liệu thanh long ruột trắng (được trồng tại Long An) và cho kết quả như sau: Độ ẩm 88,83 ± 1,09 %, đường tổng 11,49 ± 0,04 %, đường khử 6,09 ± 0,04 %, vitamin C 9,65 ± 0,13 mg%, acid tổng 0,21 ± 0,03 %, pectin 10,55 ± 1,07 %, độ cứng 0,60 ± 0,02 KgF/cm2, nồng độ chất khô hòa tan 10,43 ± 0,60 oBrix, pH 4,6 ± 0,1 và màu sắc thịt quả đo được là L* 61,28 ± 0,69; a* 0,18 ± 0,06; b* 2,49 ± 0,14
2 Xác định được các thông số công nghệ trong quy trình sản xuất thanh long sấy:
- Độ dày nguyên liệu: Thanh long được cắt thành lát tròn ở các độ dày khác nhau 0,4; 0,8; 1,2 và 1,6 cm Sau khi sấy đến độ ẩm 14 – 15 % thì mẫu 0,8 cm được đánh giá cao hơn các mẫu còn lại
- Nồng độ dung dịch đường thẩm thấu: Khảo sát ở 0, 40, 45, 50, 55 và 60 oBrix Kết quả thí nghiệm cho thấy dịch đường 50 oBrix là dung dịch thẩm thấu thích hợp nhất
- Thời gian thẩm thấu: Khảo sát ở 4 mức thời gian 2, 3, 4 và 5 giờ với nồng độ dung dịch đường khi ngâm là 50 oBrix Kết quả cho thấy mẫu thanh long ngâm 3 giờ có chất lượng tốt hơn các mẫu khác
- Nhiệt độ sấy: Nguyên liệu được sấy ở các nhiệt độ khác nhau 60, 65, 70 và 75 oC đến khi đạt độ ẩm 14 – 15 % thì dừng lại Kết quả là mẫu thanh long sấy ở 65 oC được đánh giá cao hơn
- Sản phẩm sau khi sấy được làm nguội cho vào túi PE, ghép mí chân không, bảo quản ở nhiệt độ thường, nơi thoáng mát
Trang 12PHẦN MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Thanh long là một loại trái cây được trồng rất phổ biến ở nước ta Thanh long không những có giá trị dinh dưỡng cao như cung cấp protein, carbohydrat, chất xơ và các vitamin nhóm B như B1, B2, vitamin A, C mà còn có nhiều tác dụng tốt đối với sức khỏe con người như chống lại các gốc tự do nên hạn chế ung thư, lão hóa, giúp mắt sáng,
da khỏe, kích thích tiêu hóa, chữa táo bón, cải thiện sức khỏe tim mạch.v.v…
Hiện nay, thanh long được trồng ở 32 tỉnh thành, nhưng chủ yếu ở các tỉnh như: Bình Thuận, Long An, Tiền Giang, Đồng Nai Ngoài thị trường tiêu thụ nội địa, thanh long còn xuất khẩu sang các nước Trung Quốc, Thái Lan, Nhật Bản, EU Do dễ trồng và đem lại lợi nhuận cao nên nhiều nhà vườn cũng bắt đầu chuyển sang trồng loại cây này Diện tích trồng thanh long trên cả nước cũng vì thế mà tăng lên đáng kể, theo số liệu của Hiệp hội Rau Quả Việt Nam năm 2013 diện tích trồng thanh long cả nước là 28.700 ha đến năm 2015 diện tích trồng thanh long đã trên 41.165 ha Tuy nhiên, sản lượng thanh long vào mùa lớn nên làm cho giá cả thanh long rẻ, giá thanh long thương lái mua tại vườn khoảng 1.500 – 3000 đồng/kg Đầu ra của thanh long không được đảm bảo, thị trường tiêu thụ nước ngoài ngày càng khó tính, đòi hỏi quả thanh long phải đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn như GlobalGAP, VietGAP, EuroGap, AseanGAP… thì mới đủ tiêu chuẩn xuất khẩu Thời gian bảo quản thanh long cũng khá ngắn do có nhiều nước, thịt quả mềm Vì thế, song song với việc tìm ra những phương pháp bảo quản thanh long hiệu quả thì việc nghiên cứu để tạo ra các dòng sản phẩm mới cũng rất quan trọng, tránh lãng phí, góp phần nâng cao giá trị của trái thanh long và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng
Đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu chế biến sản phẩm từ trái thanh long tươi như nước
Trang 13phổ biến Tuy công nghệ sấy thăng hoa thường giữ được giá trị dinh dưỡng rất cao cho rau quả vì quá trình làm khô được thực hiện ở nhiệt độ thấp nhưng chi phí đầu tư cao và vận hành phức tạp nên ít phổ biến hơn sấy khí nóng
Chính vì vậy từ những thực tiễn trên, với mong muốn nghiên cứu những sản phẩm
từ thanh long giúp kéo dài thời gian bảo quản, tăng giá trị kinh tế, có giá trị cảm quan cao và giúp đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm bằng cách tạo ra sản phẩm mới có các đặc tính hấp dẫn, nâng cao giá trị sử dụng của thanh long, đồng thời giải quyết vấn đề
thị trường thanh long vào mùa, chúng tôi đã tiến hành đề tài “Hoàn thiện quy trình sản xuất thanh long sấy bằng phương pháp sấy đối lưu”
2 Mục tiêu nghiên cứu
Tận dụng nguồn nguyên liệu thanh long có chất lượng tốt nhưng có một vài đốm nâu đen trên bề mặt vỏ (không đạt tiêu chuẩn xuất khẩu)
Đa dạng hóa các dòng sản phẩm từ thanh long, làm phong phú thêm các sản phẩm rau quả sấy trên thị trường
Bước đầu thiết lập quy trình sản xuất thanh long sấy Tạo ra sản phẩm có giá trị cao hơn
3 Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu sản phẩm thanh long sấy từ nguồn nguyên liệu thanh long Long An để có được hương vị đặc trưng, có giá trị cảm quan và dinh dưỡng cao, có thể sử dụng trong một khoảng thời gian cho phép Để đáp ứng mục tiêu đề ra, đề tài sẽ tiến hành thí nghiệm theo những nội dung như sau:
- Phân tích thành phần hóa lý của nguyên liệu
- Khảo sát độ dày nguyên liệu sấy
Trang 14- Khảo sát nồng độ dung dịch đường thẩm thấu thích hợp
- Khảo sát thời gian thẩm thấu thích hợp cho thanh long trước khi sấy
- Khảo sát chế độ sấy thích hợp
- Phân tích chất lượng sản phẩm: Chỉ tiêu hóa lý, vi sinh, đánh giá cảm quan
Trang 15CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Nguyên liệu chính: Thanh long
1.1.1 Nguồn gốc và phân loại
Ở Việt Nam, thanh long được du nhập từ thời Pháp thuộc, được trồng đầu tiên ở Nha Trang và Phan Thiết Sau khi Xí nghiệp chế biến rau quả xuất khẩu Thành phố Hồ Chí Minh thu mua và đem giới thiệu trái thanh long ra thị trường nước ngoài thì phong trào trồng thanh long phát triển mạnh ở Phan Rang, Phan Thiết, Buôn Mê Thuột, các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long như Tiền Giang (huyện Chợ Gạo), Long An (huyện Châu Thành) [32]
Hình 1.1 Cây thanh long
Trang 161.1.1.2 Phân loại [23], [38]
Từ năm 1994 đến nay Viện Cây ăn quả miền Nam đã sưu tập được 19 giống thanh long từ trong nước và các quốc gia khác: Colombia, Đài Loan, Mỹ, Pháp, Thái Lan Các giống thanh long sưu tập được phân biệt chủ yếu qua màu sắc của vỏ và ruột quả: Vỏ quả đỏ (ruột trắng, ruột đỏ, ruột trắng phớt hồng và ruột tím); vỏ quả xanh và vỏ quả vàng (ruột trắng)
Bảng 1.1 Các loài thanh long
“Nguồn: Crane và Balerdi, 2004; Mizrahi và Nerd, 1999”
Theo Nguyễn Văn Kế (1997), giống thanh long chính ở Việt Nam là giống thanh
Loại thân thẳng
Trang 17đỏ (Hylocereus polyrhizus); và thanh long ruột trắng, vỏ vàng (Selenicereus megalanthus)
Thanh long ruột trắng, vỏ hồng hoặc đỏ: Được trồng phổ biến ở các tỉnh Nam Bộ và Nam Trung Bộ nhưng thương hiệu nổi tiếng nhất là ở Bình Thuận và Chợ Gạo (Tiền Giang) Loại này sinh trưởng và phát triển tốt ở những nơi có cường độ ánh sáng cao, trồng được trên nhiều loại đất khác nhau Quả khá to, trọng lượng trung bình từ 200 –
500 g, vỏ màu hồng hoặc đỏ sẫm Vỏ quả có những vảy dài màu xanh, phân bố đều khắp, gọi là tai Khi quả chín, vỏ có thể được bóc đi dễ dàng như vỏ chuối Thịt quả là một khối trắng như thạch, có nhiều hạt đen li ti rải trong thịt quả, số lượng nhiều nhưng không thể loại bỏ và phải ăn cùng với thịt quả Thịt quả có vị ngọt hơi chua Loại này được trồng chủ yếu ở các tỉnh Bình Thuận, Long An, Tiền Giang
Hình 1.2 Thanh long ruột trắng, vỏ hồng
Thanh long ruột đỏ, vỏ hồng hoặc đỏ: Có 2 loại khác nhau bao gồm thanh long ruột
đỏ giống Đài Loan và thanh long ruột đỏ được lai tạo từ hai giống thanh long ruột trắng Việt Nam và ruột đỏ Colombia Loại này hiện nay được trồng một vài nơi ở Bình Thuận,
có yêu cầu về sinh trưởng và dinh dưỡng cao Vì vậy nên rất khó trồng quả không to nhưng nặng cân, trái dài, ruột đỏ tươi, cơm giòn, thơm, đặc biệt rất ngon Thanh long ruột đỏ có vỏ cứng dày 3 – 3,2 mm, màu đỏ đậm tươi sáng, vỏ trái nhiều tai, tai quả xanh,
Trang 18bên trong màu đỏ thắm như son, hạt đen nhỏ xíu như hạt mè, gần giống như kiwi nhưng hương vị nhẹ hơn Trái thanh long dài trung bình khoảng 15 – 20 cm và nặng khoảng
350 g, nhưng cũng có giống cho trái đạt 1 kg
Hình 1.3 Thanh long ruột đỏ, vỏ đỏ
Thanh long ruột trắng, vỏ vàng: Giống này chịu hạn, mặn, phèn tốt tốc độ sinh trưởng cành mạnh như thanh long ruột đỏ Trái nhỏ, thịt quả màu trắng ngà, hạt nhiều, to nhỏ không đều và đen, vỏ có màu vàng đặc trưng, tai trái là những cục gù có gai
Hình 1.4 Thanh long ruột trắng, vỏ vàng
Trang 191.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ
1.1.2.1 Tình hình sản xuất [37], [38]
Bảng 1.2 Diện tích và sản lượng thanh long cả nước qua các năm
Diện tích (ha) 19.930 24.120 26.320 28.700 35.665 41.165
Sản lượng (tấn) 375.825 390.258 480.095 520.000 614.346 686.195
“Nguồn: Lương Ngọc Trung Lập, 2015”
Số liệu Bảng 1.2 cho thấy năm 2010, Việt Nam có khoảng 19.930 ha diện tích trồng thanh long với tổng sản lượng đạt khoảng 375.825 tấn đến năm 2015, diện tích trồng thanh long đã lên đến khoảng 41.165 ha với tổng sản lượng đạt khoảng 686.195 tấn Diện tích và sản lượng thanh long qua các năm không ngừng tăng lên do nhu cầu thị trường về thanh long ngày càng tăng đã hình thành nên những vùng sản xuất thanh long
tập trung như Bình Thuận, Tiền Giang và Long An
Bảng 1.3 Diện tích, sản lượng thanh long Việt Nam và các tỉnh qua các năm
Diện tích (ha)
Sản lượng (tấn)
Diện tích (ha)
Sản lượng (tấn)
Diện tích (ha)
Sản lượng (tấn) Việt Nam 28.700 520.000 35.665 614.346 41.165 686.195
Trang 20tỉnh Miền Nam như: Vĩnh Long, Trà Vinh, Tây Ninh, Bà Rịa – Vũng Tàu và một số tỉnh Miền Bắc Trong đó, Bình Thuận là nơi có diện tích và sản lượng thanh long lớn nhất chiếm 21.000 ha và sản lượng 400.000 tấn năm 2013 đến năm 2015 diện tích đã lên đến 26.026 ha và sản lượng đạt 469.532 tấn, kế đến là Long An và đứng thứ ba là Tiền Giang với diện tích 4.494 ha và sản lượng đạt 94.009 tấn Điểm nổi bật của sản xuất thanh long nước ta là hình thành những vùng trồng thanh long khá tập trung với diện tích lớn, điều này đã và đang tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất và tiêu thụ sản phẩm
Như vậy, thanh long là một loại cây ăn quả dễ trồng, hiệu quả kinh tế cao Tuy nhiên, mỗi tỉnh có những đặc điểm thuận lợi riêng để cho ra chất lượng thanh long khác nhau Trong các giống thanh long ở ba tỉnh trên thì thanh long Bình Thuận vẫn chiếm về ưu thế về cả diện tích, số lượng, chất lượng, cũng như cách trồng và chăm sóc của người dân
1.1.2.2 Một số vấn đề khó khăn trong việc tiêu thụ thanh long [37]
Thanh long được vận chuyển đi tiêu thụ trong nhiều tỉnh thành trên cả nước, chủ yếu là các tỉnh Nam Bộ và TP.HCM Ngoài thị trường tiêu thụ trong nước, thanh long còn được xuất khẩu qua nhiều nước khác trên thế giới
Bảng 1.4 Thị phần xuất khẩu thanh long của Việt Nam
Thị trường Thị phần (%)
Trang 21Sản lượng thanh long Việt Nam năm 2013 là 520.000 tấn, trong đó khoảng 75 % được xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc nhưng chủ yếu xuất bằng đường tiểu ngạch, các thị trường khác như: Hoa Kỳ chỉ chiếm 2,9 %, châu Á (trừ Trung Quốc) chiếm 18,4
%, châu Âu 3 %, các thị trường khác chiếm 0,7 % Hầu hết, thanh long được xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc Tuy nhiên, dù Trung Quốc vẫn đang là thị trường tiêu thụ chính của trái thanh long Việt Nam nhưng họ đang đầu tư trồng thanh long đại trà với quy mô lớn (khoảng 20.000 ha thanh long) Trung Quốc đe dọa sẽ trở thành nước cạnh tranh về diện tích lẫn sản lượng với thanh long Việt Nam và là quốc gia xuất khẩu mạnh thanh long trong tương lai Đây chính là nỗi lo lớn nhất của thanh long Việt Nam Bên cạnh đó, việc xuất khẩu thanh long sang Mỹ gặp nhiều khó khăn, thanh long dễ bị dập, thối do vận chuyển đường xa
Hình 1.5 Diễn biến giá bán thanh long trung bình trong năm
“Nguồn: Sở Công Thương Tiền Giang, 2013 và số liệu điều tra 2014”
Mặt khác, việc mở rộng diện tích thanh long ồ ạt, không theo quy hoạch trong những năm gần đây nên tình hình sâu bệnh hết sức phức tạp nhất là bệnh đốm nâu trong mùa mưa, hiện nay chưa có thuốc đặc trị, gây ảnh hưởng đến năng suất, phẩm chất của trái thanh long, người dân buộc phải tiêu hủy thanh long bị bệnh làm ảnh hưởng môi trường,
Trang 22chất lượng trái và ảnh hưởng giá trị xuất khẩu trong thời gian tới khi thị trường các nước đòi hỏi nghiêm ngặt hơn
1.1.3 Thu hoạch và bảo quản thanh long [36]
- Rửa thanh long bằng nước sạch
- Xử lý bằng thuốc trừ nấm và chất bảo quản bằng dung dịch Benomyl ở nồng độ 500 ppm, chlorine, nước ozone
Trang 23- Xử lý thuốc kích thích: Dùng chế phẩm acid gibberellic (GA3) với liều 2 gói bột (mỗi gói chứa 1 g), pha trong bình xịt 12 lít, xịt đều quanh trái, có tác dụng làm tai thanh long xanh hơn và cứng hơn Xử lý trước khi thu hoạch từ 1 – 3 ngày có thể bảo quản tươi được 10 – 20 ngày
- Phương pháp điều chỉnh thành phần không khí: Nguyên tắc của phương pháp này là làm tăng nồng độ khí cacbonic và giảm nồng độ oxy trong không khí xung quanh trái
để giảm cường độ hô hấp của trái Dùng bao polyetylen có đục 20 – 30 lỗ bằng kim, bao bọc trái thanh long và hàn kín bao lại Kỹ thuật này kết hợp với nhiệt độ lạnh ở 5 oC, thanh long có thể giữ tươi được 40 – 50 ngày
- Bằng hoá chất ozon: Dùng nước ozone rửa sạch trái, sau đó hong khô, đóng gói, bảo quản trong nhà mát, thanh long giữ tươi được 25 ngày Nếu trữ lạnh có thể giữ tươi được 60 – 75 ngày
1.1.4 Thành phần dinh dưỡng và lợi ích của quả thanh long
1.1.4.1 Thành phần dinh dưỡng [41]
Thành phần dinh dưỡng của thanh long thay đổi tùy theo giống, phân bón, chế độ chăm sóc và thời gian thu hái Nhìn chung, thanh long có nhiều chất khoáng hơn một số loại trái cây khác, đặc biệt là kali và sắt
Trang 24Bảng 1.5 Thành phần dinh dưỡng của thanh long
Thành phần
Trung bình trong 100 g ruột ăn được
Hylocereus undatus
Hylocereus polyrhizu
Selenicereus megalanthus
Trang 25Bảng 1.6 Thành phần acid béo của thanh long
“Nguồn: Ariffin và cộng sự, 2008” 1.1.4.2 Lợi ích của quả thanh long [40]
Theo Đông y, thanh long có vị ngọt, nhạt, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, giải khát, lợi tiểu, nhuận tràng Quả thanh long rất tốt cho người bị rôm sẩy, mụn nhọt, táo bón Thanh long có chứa các chất chống oxy hóa, có chức năng ngăn chặn sự tấn công của các gốc tự do gây hại, vốn là tác nhân gây ung thư và các vấn đề về sức khỏe khác Thanh long còn có tác dụng trong việc làm giảm cholesterol xấu và tăng mức cholesterol tốt trong cơ thể Thanh long chứa nhiều chất béo không bão hòa đơn, giúp cho tim mạch khỏe mạnh, ổn định huyết áp, có lợi cho người có nguy cơ bị nhồi máu cơ tim hoặc đột quỵ
Thanh long còn là một trong những loại trái cây có thành phần dinh dưỡng cao giúp việc giữ gìn dáng vóc và sắc đẹp của người phụ nữ Thanh long có hàm lượng nước cao,
Trang 26giúp giữ ẩm cho làn da, giúp da mịn màng hơn, giảm bớt hiện tượng da khô nứt, sừng hóa và lão hóa, giữ cho làn da có vẻ đẹp trẻ trung tươi mát
Lượng chất xơ cao trong thanh long tốt cho bệnh nhân bị mắc bệnh tiểu đường, giúp ổn định lượng đường trong máu bằng cách ức chế lượng đường tăng cao Hàm lượng sắt trong thanh long cũng khá cao, vì thế ăn thanh long có thể ngăn chặn các bệnh thiếu máu
ra, đường còn tạo ra nồng độ chất khô cao, giảm lượng nước và lượng oxi hòa tan trong dung dịch
1.2.1.1 Tác dụng của đường
- Tạo vị ngọt cho sản phẩm
- Ức chế sự phát triển của vi sinh vật khi sủ dụng nồng độ cao (từ 50 % trở lên)
- Dung dịch đường ngăn chặn sự hấp thu oxy, giúp giữ được mùi vị và màu sắc của sản phẩm
Trang 271.2.1.2 Yêu cầu kỹ thuật của đường
Bảng 1.7 Các chỉ tiêu hóa lý của đường trắng (TCVN 6959 : 2001)
Chỉ tiêu Giá trị
Bảng 1.8 Các chỉ tiêu cảm quản của đường (TCVN 6959 : 2001)
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô
không vón cục Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt,
không có mùi vị lạ Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh, khi pha vào nước cất cho dung dịch
trong suốt
1.2.1.3 Yêu cầu vệ sinh
Dư lượng SO2 mức tối đa 70 mg/kg
Các chất nhiễm bẩn:
- Asen (As) 1 mg/kg
- Đồng (Cu) 2 mg/kg
- Chì (Pb) 0,5 mg/kg
Trang 28 Vi sinh vật:
Bảng 1.9 Chỉ tiêu vi sinh của đường (TCVN 6959 : 2001)
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1.2.2 Acid citric [26]
Công thức phân tử: C6H8O7
Tên theo IUPAC: Acid 2 – hydroxypropan – 1,2,3 – tricacboxylic
Khối lượng phân tử: 192,13 g/mol
Acid citric là một chất bảo quản tự nhiên, chất tạo vị chua cho thực phẩm và nước uống có gas Sử dụng acid citric trong quá trình chế biến rau quả sấy sẽ ức chế hoặc khử hoạt tính của các enzyme, hấp thu và cố định một số nguyên tố kim loại, làm rối loạn và trì hoãn quá trình trao đổi chất trong tế bào vi sinh vật Khi hòa tan acid citric trong nước cất thu được dung dịch phải trong suốt không có mùi vị lạ
Acid citric dùng trong thực phẩm phải ở dạng kết tinh khan hoặc ngậm một phân tử nước, không màu, không mùi Loại khan phải chứa không ít hơn 99,5 % acid citric, 1 gam acid citric tan trong 0,5 ml nước hoặc trong 2 ml ethanol
Trang 29Bảng 1.10 Chỉ tiêu hóa lý của acid citric (QCVN 4 – 11 : 2010/BYT)
nước, ít tan trong ete
3 Hàm lượng nước
- Dạng khan, % khối lượng, không lớn
4 Hàm lượng tro sulfat, % khối lượng,
Trang 301.2.3 Nước [25]
Nước cũng là một nguyên liệu quan trọng trong ngành sản xuất thực phẩm Vì thế, chất lượng nước sử dụng cần phải được quan tâm Tuy nhiên, vì chưa có qui định cụ thể cho nước dùng trong sản xuất thanh long sấy nên tiêu chuẩn này đưa ra dựa trên tiêu chuẩn dành cho nước ăn uống
Bảng 1.11 Chỉ tiêu của nước sử dụng trong ăn uống (QCVN 01 : 2009/BYT)
Chỉ tiêu Tiêu chuẩn Chỉ tiêu vật lý
Mùi vị Độ đục
6,5 – 8,5 0,5 mg/l 0,2 mg/l
250 mg/l 1,5 mg/l 0,01 mg/l 0,01 mg/l 0,001 mg/l
250 mg/l
1000 mg/l
Chỉ tiêu vi sinh
Coliform tổng số
E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt
0 khuẩn lạc/100ml
0 khuẩn lạc/100ml
Trang 311.3 Tình hình nghiên cứu và chế biến các sản phẩm từ thanh long [34]
1.3.1 Tình hình nghiên cứu
1.3.1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Năm 2006, Mạch Thị Khiêm Tín – Đại học Nông Lâm Tp HCM thực hiện đề tài
“Nghiên cứu thử nghiệm chế biến nước ép thanh long lên men” thu được kết quả như
sau: Thanh long có hàm lượng nước 86,12 %; độ Brix 11,2 %; vitamin C 4,2 mg/100g là phù hợp để chế biến nước thanh long lên men Nguyên liệu được xử lý enzyme pectinex Ultra SP – L với nồng độ enzyme 800 ppm trong 30 phút nhằm tăng hiệu suất
thu hồi dịch thanh long Tỷ lệ men Saccharomyces cerevisiae F43 thích hợp cho quá
trình lên men nước thanh long là 5 % Tỷ lệ dâu tằm 20 % là phù hợp cho quá trình lên men nước thanh long – dâu tằm Sản phẩm thu được sau 2 ngày lên men ở nhiệt độ phòng có độ cồn 3,1 % v/v, độ Brix 11,8 %, độ acid 1,28 g/l và được xếp loại khá theo TCVN
3215 – 79
Năm 2006, Phạm Duy Thanh – Đại học Nông Lâm Tp HCM tiến hành “Khảo sát quy trình chế biến tthanh long nước ép dứa đóng hộp” thu được kết quả: Thanh long được ngâm 15 phút trong dung dịch CaCl2 1,5 % giúp cấu trúc tốt hơn Sau đó được rót dịch nước ép dứa 16 oBrix rồi đem đi thanh trùng ở 80 oC trong 15 phút Sản phẩm có sự thay đổi nhiều về màu sắc khi bảo quản
Năm 2011, Nguyễn Thị Ánh Tuyết – Đại học Bình Dương đã “Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa chua bổ sung thanh long ruột đỏ” và đưa ra kết quả như sau: Tỉ lệ thanh long và sữa chua là 2 : 8 sẽ cho ra sản phẩm có cảm quan cao nhất Hàm lượng đường lactose và saccharose bổ sung lần lượt là 8 g và 5 g Nồng độ men giống là 8 % và lên men trong 6 giờ
Trang 321.3.1.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Năm 2009, Mohd Taufik, Dailami – Đại học Malaysia Pahang đã tiến hành “Nghiên cứu sản xuất bột thanh long bằng phương pháp sấy phun” với mục tiêu là sản xuất ra
bột thanh long từ nguồn quả tươi nhằm tăng hiệu quả kinh tế Nhiệt độ được sử dụng trong thí nghiệm này là 150, 160, 170, 180 và 190 oC và sử dụng maltodextrin 5, 10, 15,
20 và 25 % cho mỗi 200 ml nước ép thanh long Kết quả cho thấy nhiệt độ tối ưu nên được sử dụng để sản xuất bột thanh long là 180 oC và 20 % maltodextrin Sản phẩm là dạng bột mịn và mềm
Năm 2009, D Konopacka và cộng sự đã nghiên cứu “Ảnh hưởng của các tác nhân thẩm thấu khác nhau lên quả sấy khô” và chứng minh rằng các giải pháp thẩm thấu ảnh
hưởng đáng kể đến hương vị, cấu trúc của trái cây và sự chấp nhận của người tiêu dùng Những thay đổi còn phụ thuộc vào giống loài và phương pháp sấy Nói chung trái cây sấy khô được xử lý trước bằng saccharose (S), đường nghịch đảo (IS) được đặc trưng bởi vị ngọt chủ yếu Oligofructose (OF) được áp dụng cho trái đông lạnh sấy khô để tạo
ra độ giòn cho sản phẩm cuối cùng Các polyols như galactosorbitol (GALSOR) và sorbitol (SOR) không được khuyến cáo cho quá trình thẩm thấu của trái cây do cảm giác tăng độ cứng làm giảm tính chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm
Tháng 5 – 2012, M Z Islam và cộng sự – Đại học khoa học và công nghệ Shahjalal,
Bangladesh đã tiến hành phân tích thành phần của giống thanh long Hylocereus undatus
và phát triển sản phẩm thạch thanh long để đánh giá triển vọng thị trường Kết quả phân tích cho thấy thanh long có độ ẩm 87,90 ± 0,03 %, tro 87,90 ± 0,03 %, đường khử 4,50
± 0,04 %, đường tổng số 8,00 ± 0,01 %, chất rắn hòa tan tổng thể 11 ± 0,13 %, pH 4,20
± 0,02 %, axit 0,45 ± 0,01 % và vitamin C 9,90 ± 0,04 % Thanh long khi phối chế với 1,5 % pectin cho sản phẩm thạch được người tiêu dùng ưa thích hơn cả
Trang 33undatus của Oshadi Jayasinghe và cộng sự – Đại học Ruhuna, Sri Lanka đưa ra kết luận
với tỷ lệ hỗn hợp gồm 10 % nước ép thanh long (so với 5; 7,5 và 12,5 %), 10 % đường (so với 5; 7,5 và 12,5 %) và 0,8 % gelatin ( so với 0,5; 0,6 và 0,7 %) khi phối trộn với sữa bò (3,5 % chất béo và pH = 6,5) được ủ trong 5 giờ ở 41 oC cho đặc tính cảm quan sản phẩm cao nhất Sản phẩm có 23,58 % chất rắn, 9,64 % chất rắn không béo và 3,2 % chất béo phù hợp với tiêu chuẩn của Sri Lanka
1.3.2 Tình hình chế biến các sản phẩm từ thanh long
Bảng 1.12 Các sản phẩm từ quả thanh long trên thị trường
– Bình Thuận
- Nước ép trái thanh long đỏ nguyên chất
- Đường
300.000 đồng/hộp, gồm 2 chai
- Nước éo thanh long trắng/đỏ
- Đường
130.000 đồng/giỏ, gồm 2 chai
300 ml
Trang 34- Thanh long, xoài, ổi, dứa, nha đam, mãng cầu
- Đường, nước, vitamin C, acid citric, natamycin, calcium lactate và gellan
25.000 đồng/chai
Thanh long ruột đỏ/trắng
350.000 đồng/túi 10 gói (mỗi gói 25g)
Chuối 41 %, thanh long 28 %, đường mía, trái sơ ri, pectin
47.000 đồng/hủ
Thanh long ruột đỏ hoặc ruột trắng, đường, nước cốt dừa, bánh phồng, chanh
55.000 đồng
Trang 351.4 Tổng quan về kỹ thuật tách nước bằng phương pháp thẩm thấu đường
1.4.1 Sự khuếch tán và thẩm thấu của đường [19], [24], [30]
1.4.1.1 Khuếch tán
Sự khuếch tán là hiện tượng tự cân bằng nồng độ của vật chất Trong một phạm vi nhất định các phân tử chất tan di động từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp gọi là quá trình khuếch tán Sự di động đó tiến hành đến khi nào nồng độ chất tan hai bên bằng nhau thì dừng lại Quá trình khuếch tán được phát biểu bằng định luật Fick như sau: Trong một đơn vị thời gian số lượng vật chất khuếch tán qua một đơn vị diện tích tỉ lệ thuận với gradien nồng độ và được biểu thị bằng phương trình:
𝒅𝒙𝒅𝒕 Trong đó:
Q: Lượng vật chất khuếch tán
S: Diện tích khuếch tán
𝑑𝑐
𝑑𝑥: Gradien nồng độ
t: Thời gian khuếch tán
D: Hệ số khuếch tán
1.4.1.2 Thẩm thấu
Quá trình thẩm thấu cũng gần như quá trình khuếch tán nhưng thẩm thấu chỉ là quá trình di động của các phân tử chất tan khắc phục trở lực của các màng bán thấm để san bằng nồng độ Nói chính xác thì thẩm thấu là quá trình di chuyển tự động của dung môi phải khắc phục trở lực của màng bán thấm để đi từ dung dịch có nồng độ thấp vào dung dịch có nồng độ cao Màng bán thấm có khả năng chỉ cho các hạt nhỏ của dung môi đi
Trang 36qua còn các hạt nhỏ của chất tan không qua được Màng của tế bào động thực vật không phải là màng bán thấm hoàn toàn mà có tính chất gần như màng bán thấm Do đó, ở trong môi trường nước đường có một phần đường ngấm vào trong tế bào và nước thấm qua màng tế bào và đi ra
Áp suất thẩm thấu trong dung dịch lớn hay nhỏ là nhân tố quyết định tốc độ thẩm thấu nhanh hay chậm Áp suất thẩm thấu tỉ lệ thuận với nồng độ của chất tan và nhiệt độ của dung dịch, được tính theo công thức Van – Hốp:
P o = RTCi
Trong đó:
Po: Áp suất thẩm thấu của dung dịch
C: Nồng độ chất tan trong dung dịch
T: Nhiệt độ tuyệt đối của dung dịch
R: Hằng số khí lý tưởng
i: Hệ số Van – Hốp biểu thị mức độ ion hóa dung dịch
i = 1 + α (n – 1) Trong đó α là hệ số phân ly, n là số ion mà phân tử phân ly 1.4.2 Sự hút nước của tế bào thực vật theo cơ chế thẩm thấu – khuếch tán
1.4.2.1 Cấu tạo tế bào thực vật
Các cơ quan của thực vật đều được cấu tạo bằng tế bào Hình dạng, kích thước của các tế bào thực vật khác nhau, nhưng chúng đều gồm các thành phần sau:
- Vách tế bào làm cho tế bào có hình dạng nhất định
Trang 37- Màng nguyên sinh chất bao bọc ngoài
nguyên sinh chất
- Nguyên sinh chất là chất keo lỏng, bên
trong chứa các bào quan như lục lạp (chứa chất
diệp lục ở tế bào thịt lá),
- Nhân: Thường chỉ có một nhân, cấu tạo
phức tạp, có chức năng điều khiển mọi hoạt
động sống của tế bào
- Lục lạp chứa chlorophyll tạo màu xanh
cho rau quả
- Ngoài ra tế bào còn có không bào: chứa dịch tế bào
1.4.2.2 Sự hút nước của tế bào thực vật
Ở tế bào thực vật, các lớp màng nguyên sinh chất gây nên hiện tượng thẩm thấu trong tế bào Tốc độ của nước xâm nhập hoặc thoát ra khỏi tế bào phụ thuộc vào tính thẩm thấu khác nhau của màng tế bào và màng nguyên sinh chất Sự xâm nhập của nước vào tế bào xảy ra tùy thuộc vào nồng độ của dung dịch (Cmôi trường) với nồng độ của dịch tế bào (Ctế bào)
Nếu ngâm tế bào vào nước hoặc dung dịch nhược trương (Cmôi trường < Ctế bào) thì nước
từ môi trường đi vào không bào và làm tăng thể tích của không bào, gây ra áp suất trương nước (P) Áp suất này làm màng tế bào căng ra và sẽ sinh ra một sức chống lại gọi là sức căng trương nước (T) Khi hai áp suất này bằng nhau thì sự thẩm thấu dừng lại Tế bào ở trạng thái bão hòa và thể tích tế bào lúc này cực đại
Nếu đem tế bào đó ngâm vào dung dịch ưu trương (Cmôi trường > Ctế bào), nước từ trong tế bào ra ngoài và thể tích tế bào nhỏ đi, màng tế bào trở lại trạng thái bình thường, sức
Hình 1.6 Cấu tạo tế bào thực vật
Trang 38căng (T) bằng 0 Nếu dung dịch ngâm tế bào quá ưu trương, nước từ không bào tiếp tục
đi ra ngoài làm cho không bào co, kéo theo nguyên sinh chất tách rời khỏi màng tế bào
1.4.2.3 Sự hút các chất hòa tan vào tế bào
Tính thấm của tế bào là khả năng hấp thụ những chất hoà tan vào tế bào và cho những chất hoà tan đi ra khỏi tế bào Tế bào có tính thấm chọn lọc đối với các chất khác nhau Một số chất dễ dàng qua thành tế bào nhưng lại hoàn toàn không qua được màng sinh chất Một số chất qua được màng sinh chất thì lại bị giữ lại ở trung chất
Các chất hòa tan xâm nhập vào tế bào theo cơ chế thụ động Sự khuếch tán chất hòa tan vào trong tế bào là quá trình chuyển động của các phân tử vật chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp cho đến khi cân bằng nồng độ trong hệ thống Tốc độ xâm nhập của chất tan (v) vào tế bào được xác định theo công thức :
v = C K M 1/2 (C ngoài – C trong )
Trong đó:
K : Hệ số biểu thị tính tan của ion
M: Phân tử lượng của chất tan khuếch tán
Cngoài, Ctrong là nồng độ của chất khuếch tán bên ngoài và bên trong tế bào
C: Hằng số khuếch tán
1.4.3 Mục đích của phương pháp thẩm thấu đường [15], [30]
Đối với rau quả sấy khô áp dụng thẩm thấu trong giai đoạn đầu để lấy một lượng lớn nước ra, ít tốn năng lượng sấy, ngăn cản sự hoạt động của vi sinh vật, cải thiện chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản
Trang 391.4.4 Nguyên tắc của phương pháp thẩm thấu đường [24]
Có nhiều loại rau quả nếu chỉ sấy ở nhiệt độ đơn thuần thì thành phẩm có màu không đẹp, dai và cứng, tốn nhiều thời gian sấy Để khắc phục nhược điểm này, người ta kết
hợp sấy nhiệt với tách nước bằng thẩm thấu
Rau quả trước khi sấy thường được ngâm trong dung dịch là saccharose, siro glucose, sorbitol, Khi ngâm rau quả vào dung dịch các chất hòa tan này, do chêch lệch hàm lượng các chất khô hòa tan giữa dung dịch và rau quả, nước trong sản phẩm sẽ đi ra dung dịch và chất tan sẽ dịch chuyển từ dung dịch đi vào trong sản phẩm Ngoài ra, một lượng các chất tan (acid amin, acid hữu cơ, vitamin, muối khoáng,…) từ trong sản phẩm cũng
bị dịch chuyển ra ngoài dung dịch làm ảnh hưởng đến tính chất cảm quan và dinh dưỡng của sản phẩm sau chế biến Kết quả của quá trình này là sản phẩm mất nước và hấp thu nhiều chất hòa tan, còn dung dịch bị loãng và mất chất hòa tan
Để lựa chọn chất hòa tan thường dựa vào tính chất cảm quan của sản phẩm, chi phí
sử dụng và khối lượng phân tử của chất hòa tan
1.4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thẩm thấu [15]
Cấu tạo tế bào: Độ nén chặt của mô lớn thì thẩm thấu lâu ngược lại độ xốp của mô lớn thì thẩm thấu nhanh, trạng thái sinh lý của nguyên liệu (xanh/chín)
Kỹ thuật ngâm: Tốc độ thẩm thấu đường vào nguyên liệu của phương pháp ngâm đường khô chậm hơn hơn so với ngâm thẩm thấu trong dung dịch nước đường
Thời gian ngâm: Thời gian ngâm càng dài thì lượng đường ngấm vào nguyên liệu càng nhiều nhưng cũng đạt đến trạng thái cân bằng nhất định Đồng thời, thời giân ngâm dài sẽ tạo điều kiện cho các phản ứng oxy hóa làm biến đổi gây ảnh hưởng không tốt cho sản phẩm
Trang 40Nồng độ chất khô hòa tan càng đậm thì tốc độ thẩm thấu càng nhanh Nhưng nó cũng có giới hạn cực đại
Nhiệt độ ngâm: Ở trên 45 oC màng nguyên sinh chất mất tính thẩm thấu Nhiệt độ ảnh hưởng đến khả năng hoà tan của các tác nhân thẩm thấu, ảnh hưởng đến tốc độ dịch chuyển của chất hoà tan
Áp suất ngâm: Hạ áp suất thì quá trình thẩm thấu xảy ra nhanh hơn
1.4.6 Ưu nhược điểm của phương pháp thẩm thấu [15]
- Đảm bảo việc tách nước đồng nhất hơn so với các phương pháp tách nước khác
- Phương pháp thẩm thấu cũng có thể phối hợp với các chất bảo quản, chống oxy hoá, chất kháng khuẩn, chất tạo màu, mùi, tạo kết cấu trong quá trình ngâm nhằm thay đổi thành phần, đặc tính và kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm
- Các dung dịch thẩm thấu có aw thấp và vận hành ở nhiệt độ thấp nên ức chế các vi sinh vật gây hại phát triển
1.4.6.2 Nhược điểm
- Các sản phẩm sau quá trình thẩm thấu thường không ổn định ở nhiệt độ môi trường
Do vậy, thẩm thấu được xem như một xử lý sơ bộ và cần được xử lý tiếp bằng các phương