Nghiên cứu chế biến sản phẩm nước uống nha đam dứa đóng chai

Tôi cũng chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy, cô tổ bộ môn Công nghệ thựcphẩm trường Đại học Cần Thơ những người mang hết nhiệt quyết của mình trongquá trình giảng dạy, tạo điều kiện tốt

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

MSSV: LT08181

Luận văn đính kèm với tên đề tài “NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨMNƯỚC UỐNG NHA ĐAM - DỨA ĐÓNG CHAI” do Trang Văn Minh thực hiện

và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Giáo viên hướng dẫn

Lê Mỹ Hồng

Cần Thơ, ngày tháng năm 2010

Chủ tịch hội đồng

LỜI CẢM ƠN

Với việc hoàn thành luận văn này và thu được kết quả như đề ra tôi xin gửi lờicảm ơn chân thành nhất đến cô Lê Mỹ Hồng người đã hướng dẫn tôi suốt quátrình thực hiện luận văn tốt nghiệp, kịp thời đưa ra những ý kiến, phương hướngtốt nhất cho tôi giúp tôi đi đến những bước cuối cho đề tài luận văn tốt nghiệpnày

Tôi cũng chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy, cô tổ bộ môn Công nghệ thựcphẩm trường Đại học Cần Thơ những người mang hết nhiệt quyết của mình trongquá trình giảng dạy, tạo điều kiện tốt nhất cho chúng tôi học tập và tiếp thu kiếnthức, giúp cho tôi có những kiến thức quý báo khi còn ngồi trên ghế nhà trường

đó là động lực cho tôi có thể vững tin thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình vàphục vụ cho công tác chuyên môn sau này

Sau cùng tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên lớp Công nghệ thựcphẩm K34 Liên thông và các bạn lớp Công nghệ thực phẩm K32 đã nhiệt tìnhgiúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện

TÓM LƯỢC

Ngày nay, những kết luận khoa học về tác dụng mà nha đam mang lại cho nhân loại ngày càng tăng và có tính chính xác cao Tuy nhiên nó còn chưa được hiểu biết rộng rải bởi một phần lớn dân số Việt Nam ít cập nhật thông tin từ internet và các dòng sản phẩm từ loại thảo mộc này cũng ít thấy có mặt trên thị trường mà chủ yếu là trong mỹ phẩm và dược phẩm nên đã làm hạn chế việc sử dụng các dạng sản phẩm từ nha đam,

để giải quyết được vấn đề này cần có sự tham gia của ngành công nghệ thực phẩm do thực phẩm là loại sản phẩm được người tiêu dùng dễ đón nhận và sử dụng Một số dạng thực phẩm chế biến từ nha đam cũng dần có mặt trên thị trường nhưng vẫn chưa phong phú về chủng loại do đó cần có thêm nhiều sản phẩm được chế biến từ loại thảo mộc này Vì thế việc “nghiên cứu chế biến sản phẩm nước uống nha đam - dứa đóng chai” được thực hiện với các khảo sát.

Ảnh hưởng của nhiệt độ chần với các mức độ 80°C, 90°C, 100°C, thời gian chần với các mức độ 1 phút, 2 phút, 3 phút đến mức độ chống hóa nâu sản phẩm.

Ảnh hưởng tỉ lệ phối chế nước nha đam dứa với các tỉ lệ 50% 30% 20%, 50% 28% - 22%, 50% - 26% - 24%, 50% - 24% - 26%, 60% - 30% - 10%, 60% - 28% - 12%, 60% - 26% - 14%, 60% - 24% - 16% đến chất lượng sản phẩm.

-Ảnh hưởng hàm lượng đường với các mức độ 12°Brix, 14°Brix, 16°Brix, 18°Brix và acid với các mức độ 0,1%, 0,15%, 0,2% đến chất lượng sản phẩm.

Ảnh hưởng của tỉ lệ pectin sử dụng với các mức độ 0,05%, 0,1%, 0,15%, 0,2% đến khả năng ổn định trạng thái sản phẩm.

Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng với các nhiệt độ 90°C, 95°C, 100°C và thời gian giữ nhiệt 2 phút, 4 phút, 6 phút, 8 phút đến chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm Qua nghiên cứu cho thấy để chế biến sản phẩm nước uống nha đam - dứa đóng chai

có chất lượng tốt và giữ được lâu ta tiến hành theo các điều kiện sau:

Nguyên liệu sau khi bốc vỏ rửa sạch tiến hành chần ở nhiệt độ 100°C trong thời gian

2 phút thì chống được hiện tượng sậm màu sản phẩm.

Tiến hành phối chế sản phẩm với tỉ lệ nước - nha đam - dứa là 60% - 26% - 14% cho sản phẩm có giá trị cảm quan cao, bổ sung đường với hàm lượng đường là 16°Brix và acid với hàm lượng 0,15% cho giá trị cảm quan cao.

Thực hiện quá trình thanh trùng sản phẩm ở 100°C (thời gian giữ nhiệt 4 phút) có giá trị thanh trùng PU = 10,415 cho sản phẩm có chất lượng tốt và không có dấu hiệu

hư hỏng sau 4 tuần bảo quản

MỤC LỤC

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM 1

NƯỚC UỐNG NHA ĐAM – DỨA 1

ĐÓNG CHAI 1

Lê Mỹ Hồng i

2.1Giới thiệu nguyên liệu nha đam 2

2.1.1Đặc điểm thực vật 2

2.1.2Đặc điểm vi phẫu 2

2.1.3Phân bố và điều kiện sống 3

2.1.4Thành phần hóa học 3

2.1.5Dược tính và tác dụng trong y học của cây nha đam 9 2.2.1Nguồn gốc 11

2.2.2Đặc điển và phân loại 11

2.3 Nguyên liệu đường 13

2.5.1Nguồn gốc 14

2.5.2Cấu tạo : 15

2.6.1Hiện tượng hóa nâu 15

2.6.2Biện pháp khắc phục 15

2.7.1Chần, hấp, đun nóng 16

2.7.2Bài khí 16

2.7.3Thanh trùng 17

(5) 19

2.8.1Các loại vi khuẩn phổ biến trong đồ hộp 20

2.8.2Nấm men nấm mốc 21

2.8.3Chọn chế độ thanh trùng 21

3.1.1Địa điểm và thời gian thí nghiệm 24

3.1.2Nguyên vật liệu thí nghiệm 24

3.1.3Hóa chất 24

3.1.4Thiết bị và dụng cụ 24

3.2.1Phương pháp thí nghi ệm 32

3.2.3Phương pháp phân tích 33

3.3Nội dung và bố trí thí nghiệm 33

4.6.1Đồ thị thanh trùng 42

4.6.2Kết quả xác định thông số động học của quá trình tiêu diệt vi sinh vật 44

4.6.3 Kết quả tính toán giá trị PU 45

4.6.5Kết quả sự biến đổi hàm lượng đuờng và acid trong thời gian bảo quản 47

5.1Kết luận 53

5.2 Đề nghị: 55

xi4.Phương pháp đánh giá cảm quan xiii

DANH SÁCH BẢNG

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM 1

NƯỚC UỐNG NHA ĐAM – DỨA 1

ĐÓNG CHAI 1

Lê Mỹ Hồng i

2.1Giới thiệu nguyên liệu nha đam 2

2.1.1Đặc điểm thực vật 2

2.1.2Đặc điểm vi phẫu 2

2.1.3Phân bố và điều kiện sống 3

2.1.4Thành phần hóa học 3

2.1.5Dược tính và tác dụng trong y học của cây nha đam 9 2.2.1Nguồn gốc 11

2.2.2Đặc điển và phân loại 11

2.3 Nguyên liệu đường 13

2.5.1Nguồn gốc 14

2.5.2Cấu tạo : 15

2.6.1Hiện tượng hóa nâu 15

2.6.2Biện pháp khắc phục 15

2.7.1Chần, hấp, đun nóng 16

2.7.2Bài khí 16

2.7.3Thanh trùng 17

(5) 19

2.8.1Các loại vi khuẩn phổ biến trong đồ hộp 20

2.8.2Nấm men nấm mốc 21

2.8.3Chọn chế độ thanh trùng 21

3.1.1Địa điểm và thời gian thí nghiệm 24

3.1.2Nguyên vật liệu thí nghiệm 24

3.1.3Hóa chất 24

3.1.4Thiết bị và dụng cụ 24

3.2.1Phương pháp thí nghi ệm 32

3.2.3Phương pháp phân tích 33

3.3Nội dung và bố trí thí nghiệm 33

4.6.1Đồ thị thanh trùng 42

4.6.2Kết quả xác định thông số động học của quá trình tiêu diệt vi sinh vật 44

4.6.3 Kết quả tính toán giá trị PU 45

4.6.5Kết quả sự biến đổi hàm lượng đuờng và acid trong thời gian bảo quản 47

5.1Kết luận 53

3.Phương pháp xác định lượng vi khuẩn hiếu khí tổng số xi4.Phương pháp đánh giá cảm quan xiii

DANH SÁCH HÌNH

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM 1

NƯỚC UỐNG NHA ĐAM – DỨA 1

ĐÓNG CHAI 1

Lê Mỹ Hồng i

2.1Giới thiệu nguyên liệu nha đam 2

2.1.1Đặc điểm thực vật 2

2.1.2Đặc điểm vi phẫu 2

2.1.3Phân bố và điều kiện sống 3

2.1.4Thành phần hóa học 3

2.1.5Dược tính và tác dụng trong y học của cây nha đam 9 2.2.1Nguồn gốc 11

2.2.2Đặc điển và phân loại 11

2.3 Nguyên liệu đường 13

2.5.1Nguồn gốc 14

2.5.2Cấu tạo : 15

2.6.1Hiện tượng hóa nâu 15

2.6.2Biện pháp khắc phục 15

2.7.1Chần, hấp, đun nóng 16

2.7.2Bài khí 16

2.7.3Thanh trùng 17

(5) 19

2.8.1Các loại vi khuẩn phổ biến trong đồ hộp 20

2.8.2Nấm men nấm mốc 21

2.8.3Chọn chế độ thanh trùng 21

3.1.1Địa điểm và thời gian thí nghiệm 24

3.1.2Nguyên vật liệu thí nghiệm 24

3.1.3Hóa chất 24

3.1.4Thiết bị và dụng cụ 24

3.2.1Phương pháp thí nghi ệm 32

3.2.3Phương pháp phân tích 33

3.3Nội dung và bố trí thí nghiệm 33

4.6.1Đồ thị thanh trùng 42

4.6.2Kết quả xác định thông số động học của quá trình tiêu diệt vi sinh vật 44

4.6.3 Kết quả tính toán giá trị PU 45

4.6.5Kết quả sự biến đổi hàm lượng đuờng và acid trong thời gian bảo quản 47

5.1Kết luận 53

3.Phương pháp xác định lượng vi khuẩn hiếu khí tổng số xi4.Phương pháp đánh giá cảm quan xiii

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

Nha đam là một loại thảo mộc quý mà thiên nhiên đã ban tặng cho chúng ta, tuy chưađược biết đến nhiều, nhưng những kết luận khoa học về tác dụng mà nha đam mang lạicho con người ngày càng tăng Với thành phần hóa học chủ yếu là nước (98,599%) cácthành phần còn lại tuy chiếm tỉ lệ thấp nhưng công dụng mà những thành phần này manglại thì khá lớn, một đề tài nghiên cứu về nha đam được thực hiện bởi Tiến sĩ PeterAtherton tại Đại học Oxford, Mỹ với tên đề tài “The Essential Aloe vera” là một minhchứng cho những gì mà loại thảo mộc này mang lại

Từ đó vấn đề đưa dòng nguyên liệu này để chế biến thành các dạng thực phẩm cungcấp cho người tiêu dùng là rất cần thiết vì hiện nay các dạng thực phẩm chưa phong phú

về số lượng và chất lượng Vì vậy nhiệm vụ đặt ra cho ngành Công nghệ thực phẩm làlàm đa dạng các loại thực phẩm được chế biến là nha đam

Vấn đề lớn nhất khi đưa nha đam vào chế biến thành thực phẩm là loại nguyên liệunày có giá trị cảm quan kém về màu sắc và mùi vị nên ít được người tiêu dùng chú ý Đểkhắc phục nhược điểm này ta có thể bổ sung thêm các loại nguyên liệu khác có giá trịcảm quan cao về màu sắc và mùi vị Dứa là loại quả rất được người tiêu dùng ưa thíchnhờ vào mùi vị và màu sắc hấp dẫn Đồng thời dứa còn có một số tác dụng dược lý rấtcần thiết cho con người do trong loại quả này có chứa hàm lượng vitamin C khá cao vàmột số enzyme có lợi cho hệ tiêu hóa Nên kết hợp nha đam và dứa sẽ làm tăng thêm giátrị cảm quan cho sản phẩm

Từ đó việc “Nghiên cứu chế biến sản phẩm nước uống nha đam - dứa đóng chai“được thực hiện

Mục tiêu nghiên cứu:

Tạo ra sản phẩm nha đam - dứa đóng chai có chất lượng tốt và kéo dài thời gian bảoquản Để đạt được mục tiêu đề ra, nội dung nghiên cứu được tiến hành với các khảo sát:Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến màu sắc của sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối chế nước - nha đam - dứa đến chất lượng sản phẩmKhảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ đường và acid bổ sung đến chất lượng sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ pectin sử dụng đến khả năng ổn định trạng thái của sản phẩmKhảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng và thời gianbảo quản sản phẩm

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU2.1 Giới thiệu nguyên liệu nha đam

Nha đam còn gọi là tượng đảm, du thông, lô hội, lưởi hổ, hổ thiệt, long tu Tên khoahọc là Aloe vera

Lô Hội được trồng nhiều ở vùng nhiệt đới nóng và không thể sống sót ở nhiệt độ đóngbăng Khi trưởng thành các cây cao từ 2.5 inch đến 4 feet với các cây bao quanh dài từ28-36 inch, mỗi cây thông thường từ 12-16 lá khi lớn có thể nặng đến 3 pound, cây nhađam có thể thu hoạch sau 6 tháng bằng cách tách các lá đạt yêu cầu sử dụng

2.1.2 Đặc điểm vi phẫu

Lá cắt ngang có những đặc điểm sau: Biểu bì dày, mô mềm, phần ngoài gồm các tếbào thành mỏng chứa những hạt diệp lục, phần giữa lá là mô mềm gồm các tế bào to hơnchứa chất nhầy Một số tế b ào mô mềm có chứa tinh thể calci oxalate hình kim ở ranh

Hình 2.2 Aloe vera cắt ngang 2.1.3 Phân bố và điều kiện sống

Aloe vera có nguồn gốc từ Châu Phi nhưng do tính thích nghi nên hiện nay được trồngrộng rãi trên khắp thế giới như từ Nam chí Bắc Châu Phi, Châu Mỹ, cực nam châu Âu vàmột số quốc gia ở Châu Á

Aloe vera được đưa sang Châu Á vào cuối thế kỷ thứ XIII do một du khách người Ý

có tên là Macro Polo (1254-1323) trong chuyến đi thám hiểm toàn Châu Á Đến TrungHoa ông đã giới thiệu cho người dân bản xứ một dược thảo mà sau này chúng ta gọi là

Lô hội Từ Trung Hoa Lô Hội được di thực sang Việt Nam

Theo thống kê của các nhà thực vật học hiện nay có hơn 300 loại Aloe vera được tìmthấy trên thế giới gồm những loài mọc hoang dã hoặc được người ta trồng tỉa và chămsóc Nhưng tựu chung lại thì có 3-4 loại có tính dược chất cao

Aloe vera chịu hạn hán rất giỏi vì thế chúng được trồng khắp nơi trên đất nước ta vàđặc biệt loại thực vật này được trồng nhiều nhất là ở Ninh Thuận và Bình Thuận

( http://www.ykhoa.net )

2.1.4 Thành phần hóa học

Nước là thành phần chiếm một tỉ lệ rất cao trong nha đam khoảng 98,5% - 99%.Trong thành phần hoá học của nha đam còn chứa nhiều hợp chất như: các vitamin, cácamino acid, thành phần acid, mono - poly saccharide, hợp chất phenol, hệ thống cácenzyme, chất khoáng và các nguyên tố vi lượng

Acid amin

Aloe vera có chứa 17 trong số 22 acid amin cần thiết cho cơ thể con người, trong đó

có đủ 8 acid amin không thay thế đối với người lớn là Valine, Leucine, Isoleucine,methionine, threonine, phenylalanine, tryptophan, lysine và 2 acid amin cần cho trẻ em làarginine, histidine

Aloe vera có chứa 12 anthraquinon các hợp chất này có tác dụng tẩy rất mạnh vì vậykhông được dùng quá 7 ngày loại thuốc làm từ nhựa cô đặc của Aloe Nếu không chúng

sẽ làm mất các chất điện giải của cơ thể và có thể làm xấu đi tình trạng viêm dạ dày, ruộtnếu người sử dụng mắc phải Do đó người bệnh cần tham khảo ý kiến bác sĩ khi sử dụngloại thuốc này

Do tác dụng tẩy mạnh nên khi sử dụng loại thuốc này hay chế biến lá Aloe cẩn thận,thường những người bệnh kinh niên về đường tiêu hóa, bệnh viêm loét ruột kết, bệnh Trĩthì không nên dùng nhựa Aloe, ngoài ra nhựa Aloe còn chống chỉ định sử dụng đối vớiphụ nữ mang thai và trẻ em dưới 13 tuổi

Các anthraquinon thường có vị đắng nên trong chế biến người ta thường tìm cách loạithành phần này đi

Aloe emodin

Chất này có trong dịch Lô Hội tươi, xuất hiện ở một trạng thái tự do như glucozide.Trong nhựa Aloe emodin chiếm khoảng 0.05-0.5% có dạng hình kim, màu da cam, kếttinh từ dung dịch rượu nóng chảy ở 256-257OC, không tan trong nước tan trong rượu vàcác dung dịch kiềm hydroxyt, tan trong dung dịch ammoniac và H2SO4 cho màu đỏ thẫm

Hình 2.3 Aloe emodin

Babarloin

Chiếm khỏang 15-30% nhựa Aloe kết tinh hình kim màu vàng xanh đến màu vàngsẫm, vị đắng đen dần ngoài không khí và ánh sáng, tan trong cồn, acetone, ammoniac,hydroxyt kiềm, ít tan trong benzene, chloroform, Barbaloin khó thủy phân bằng acid

Hình 2.4 Babarloin

Aloin

Aloin là chất tẩy độc nhất vì nhiều loại Aloe có cùng một lượng Aloin có tác dụng tẩykhác nhau và có cấu tạo hơi khác.

Thông thường người ta đưa lá Aloe vào sản xuất ngay khi thu hái Trường hợp phảivận chuyển xa dự trữ lạnh là cách tốt nhất để bảo tòan những đặc tính của Aloe vera

Hormone

Là hợp chất hữu cơ được tổng hợp với một lượng nhỏ ở một bộ phận của cây vàchuyển đến bộ phận khác nên nó có ảnh hưởng đến một quá trình sinh lý riêng Aloe cóhormon là Auxins và Gibberellins Chúng có tác dụng chữa lành vết thương và chốngviêm sưng

Hình 2.6 Auxins

CH 2 OH

Canxi: cần thiết cho việc xây dựng hệ xương và răng.

Mangan: là cơ chất của enzyme cần thiết cho hoạt động của enzyme

Đồng: có vai trò quan trọng trong dự trữ oxy trong máu

Natri: cân bằng hệ acid trong cơ thể

Hình 2.9 Acid Salicylic

Saponin

Là glycoside phổ biến trong thực vật, dẫn xuất của các đường (monosaccharide,disaccharide, ) Saponin đặc trưng bởi tính tạo bọt nhiều trong dung dịch nước giốngnhư bọt xà phòng nên được ứng dụng làm chất tẩy rửa (ngay cả trong nước cứng), làthành phần của xà phòng nước, nước gội đầu, kem bôi mặt,

Saponin tìm thấy trong Aloe vera là một loại xà phòng tự nhiên, có tác dụng làm sạchcác mô cho cơ thể Nó có tác dụng bảo vệ, giúp cơ thể chống lại các độc tố nguy hiểm.Saponin còn có tính kháng vi sinh vật rất tốt Nó có thể kháng vi khuẩn, virus, nấmmen như Candida hoặc Thrush Vì vậy, saponin còn được dùng làm chất sát trùng vànhiều dược phẩm khác

Saponin khi được tiêm vào máu (ở dạng dung dịch) sẽ làm tan máu

Đối với ngành thực phẩm, saponin được ứng dụng để chế những loại nước uống sủibọt, bia, bánh kẹo

Hình 2.10 Saponin

OH

Đây là nhóm những rượu đơn chức có thành phần cơ bản là nhân steroid với ba nhánh ankyl gồm tất cả từ 9-13°C Chúng có trong động vật lẫn thực vật dưới dạng tự do hoặc este với acid béo Sterol đều là chất rắn không màu có sáp, không tan trong nước, tan trong phần lớn các dung môi hữu cơ và rượu nóng

Trong Aloe vera có 4 loại sterol là: Cholesterol, Campesterol, Lupeol, p-sitosterol

Hình 2.14 β -Sitosterol

Glucid

Aloe vera có chứa các loại đường sau:

Monosaccharide: gồm có glucose và fructose

Polysaccharide: gồm glucomannan và polymannose

Glucomannan là polysaccharide gồm D-glucose kết hợp với D-mannose theo một hìnhthái rất đặc biệt Vì vậy, cấu trúc của nó hoàn toàn không bị phá vỡ bởi hệ thống tiêu hóa.Khi các phân tử glucomannan đến ruột non sẽ được cơ thể hấp thu theo một phương thứcriêng, đó là quá trình ẩm bào Nhờ kết cấu và hoạt động đặc biệt này, glucomannan cónhiều tác dụng trị liệu khi đến trong máu với đủ lượng

Glucomannan rất hiếm khi được tìm thấy trong các loài thực vật khác Nó có tínhmềm dẻo, đàn hồi như chất dịch trong cơ thể con người Những loại đường này có hoạttính kháng virus, chống viêm sưng, bảo vệ và kích thích hệ thống miễn nhiễm, giảm đau.Aloe còn có chứa acemannan (manose bị acetyl hóa) Chất này có tác dụng tăngcường hệ thống miễn nhiễm, với các hoạt tính kháng virus gây ra các bệnh như bệnhcúm, bệnh sởi và thậm chí nó kháng được virus ở giai đoạn đầu của AIDS Ngoài ra, nócòn được dùng để chữa các vết ung nhọt của cơ thể con người

Bên cạnh các loại đường đã nêu trên, Aloe còn chứa arabinose, cellulose, galactose,xylose, acid galacturonic,

Ngoài khả năng chống sưng viêm, glucomannan còn có tác dụng trị ngứa và chữa lànhvết thương

Vitamin

Aloe vera chứa nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể con người mà ít loài thực vật

nào so sánh được, gồm có: vitamin A, C, E, B, choline, B12, folic acid Một số loài còn cóthể chứa p-carotene

Aloe vera chứa các vitamin nhóm B gồm B1, B2, B3, B6, B12 Trong đó, vitamin B12 làđáng chú ý nhất Đây là loại vitamin chỉ có ở những loài động vật như cá, thịt, trứng, sữa

là nguyên chất sinh sản và tạo thành máu cho tất cả loài động vật Riêng Aloe vera là loạithực vật duy nhất chứa vitamin B12

( http://www.yduocnagynay.com )

2.1.5 Dược tính và tác dụng trong y học của cây nha đam

Theo PGs.Ts Nguyễn Thị Bay Phó khoa Y học cổ truyền, Đại học Y dược TP HCM

Làm lành vết thương

Nha đam có chứa nhiều khoáng chất như Calci, Potassium, Kẽm có chứa nhiềuvitamin C và E Các chất này là tiền chất cơ bản để đẩy nhanh tiến trình làm lành da.Calci giữ vai trò quan trọng trong hệ thống thần kinh và mô cơ, nó cũng là chất xúc tácchính trong tất cả các quá trình chữa lành vết thương.

Chống viêm nhiễm dị ứng

Nha đam có tác dụng làm lành vết đứt, vết loét, vết phỏng hay vết sưng do côn trùngcắn đốt trên da vì nó có chứa những hợp chất hữu cơ gồm vitamin, các hormon, chấtManesium lactate có tác dụng ức chế phản ứng Histamin, ức chế và loại trừ Bradikinin

là những thành phần gây phản ứng dị ứng và viêm

Chống sự lão hóa tế bào

Nha đam có chứa Calci có liên quan đến tân dịch trong tế bào cơ thể, duy trì sự cânbằng giữa trong và ngoài tế bào, tạo ra các tế bào khỏe mạnh Nha đam có chứa 17 aminoacid cần thiết để tổng hợp protein và mô tế bào Nha đam có chứa các chất khoáng nhưCalci, Phospho, Đồng, Sắt, Magne, Potassium, Sodium là các yếu tố cần thiết cho sựtrao đổi chất và các hoạt động của tế bào

Giải độc cho cơ thể

Nha đam có chứa Potassium cải thiện và kích thích chức năng gan, thận hai cơ quanchủ yếu của việc loại trừ chất độc trong cơ thể Nha đam có chứa Uronic acid, loại trừchất độc trong tế bào Nha đam có phần chất xơ cuốn sạch các thành phần chất thải nằmkẹt trong các nếp gấp của ruột

Sinh năng lượng và dinh dưỡng

Nha đam có chứa Vitamin C thúc đẩy quá trình trao đổi chất, sinh năng lượng cầnthiết và duy trì hoạt động miễn dịch giúp phòng được nhiều bệnh Nha đam có chứa cácamino acid để tạo protein giúp hình thành tế bào và mô Nha đam chứa các enzym cầnthiết để phân giải các chất đường, đạm và béo trong dạ dày và ruột

Vai trò tá dược

Nha đam có chứa chất Lignin, là chất giúp thấm sâu và luân chuyển cùng với các yếu

tố khác mà nó liên kết, đây là lý do nhiều sản phẩm dược phẩm, mỹ phẩm pha trộn với

Lô hội Nha đam còn có polysaccharide, các chất khoáng, vitamin, amino acid cùng vớiLignin tẩy sạch tế bào chết, kích thích tái sinh tế bào mới và dinh dưỡng cho da.(http://www.yduocngaynay.com)

2.2 Giới thiệu về nguyên liệu dứa Tên thường gọi: Dứa

Tên khoa học: Ananas sativa Liun

Cùng giống: Ananas ananassoides, Ananas bracteatus.

Hình 2.15 Quả dứa 2.2.1 Nguồn gốc

Dứa có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Brazil và Paraguay, được người da đỏ trồng, lanrộng từ Trung và Nam Mỹ đến miền tây trước khi Christopher Columbus tìm thấy trái

dứa trên đảo Guadaloupe (1493) rồi đưa về Tây Ban Nha Sau đó người Tây Ban Nha

mang trái dứa theo tàu để thủy thủ khỏi bị bệnh Scorbut, thành ra trái dứa được phổ biếnkhắp thế giới Họ nhập trái dứa vô Phi Luật Tân qua đến Hawaii và Guam những thậpniên đầu thế kỷ XVI trái dứa được nhập qua nước Anh năm 1660 và được trồng trongnhà kiếng khoảng năm 1720 Vào năm 1800, người ta bắt đầu trồng và bán ở Acores vàAustralia, ở Hawaii và Nam Châu Phi

Ngày nay, dứa được trồng ở hầu hết các vùng nhiệt đới, Nam Mỹ, Trung Mỹ mà còn ở

Úc, các đảo của Thái Bình Dương và những nước Châu Á và Châu Phi

Theo tài liệu của Nguyễn Công Hoan (1939) thì giống dứa ta có ở Việt Nam rất sớm,cách đây hơn 100 năm Còn dứa tây người Pháp đã đem đến trồng đầu tiên tại trại Canhnông Thanh Ba năm 1913, sau đó được trồng ở các trại phú hộ ở Tuyên Quang Giốngdứa Cayen không gai được trồng đầu tiên ở Sơn Tây năm 1939, về sau phát triển ra nhiềuvùng khác ở Nghệ An (các xã ven đường từ Phủ Quỳ đến Quỳ Châu), xã Châu Mộng(Vĩnh Phú), xã Giới Thiên (Yên Bái), xã Nhật Tiến và nông trường Hữu Lũng (LạngSơn), nông trường Hữu Nghị (Quảng Ninh), trạm cây đặc sản Nghệ An, trại thí nghiệmPhú Hộ (Vĩnh Phú) Những năm sau, dứa được trồng phổ biến ở Việt Nam và là loại tráicây quan trọng trong xuất khẩu, đặc biệt giống Cayen và giống Queen

2.2.2 Đặc điển và phân loại

Đặc điểm:

Dứa là trái cây nhiệt đới, là một trong những cây ăn trái quan trọng trên thế giới, đứng

thứ 3 sau chuối và cây có múi Dứa là loại trồng có khả năng chịu hạn và chịu phèn rấttốt, nói chung là không kén đất Nhiệt hợp để trồng dứa là 0 - 300C, pH là 4,4 - 4,5 Dứa

có thể chịu đựng được đến nhiệt độ -2°C nhưng ở nhiệt độ lạnh cây lớn chậm và tráichua

Dứa là loại quả ngon, được ăn tươi hay chế biến, đóng hộp, tiêu thụ nội địa và xuấtkhẩu Thịt quả có màu vàng đẹp, có nhiều vitamin (trừ vitamin D) Dứa có mùi thơmmạnh, vị ngọt, hơi chua nên được nhiều người tiêu dùng trong và ngoài nước ưa chuộng.Trồng dứa nhanh cho thu hoạch Sau 1 - 9 tháng có thể đạt 10 - 20 tấn/ha, năng suấtcao là 30-35tấn/ha Đặc biệt có thể xử lý cho dứa ra hoa trái vụ, kéo dài thời gian thuhoạch và cung cấp sản phẩm là điều mà cây ăn quả khác khó hoặc chưa làm được TheoFAO, năm 2004 sản lượng cả nước Việt Nam đạt 337.500 tấn dứa tươi, chiếm 2% tổngsản lượng toàn thế giới, đứng vị trí thứ 11 về sản lượng dứa thế giới

(http:/www.vietsciences.net)

Phân loại dứa: Dứa có nhiều loại, có thể gộp trong 3 nhóm sau

Nhóm Hoàng hậu (Queen) Quả tương đối nhỏ mắt lồi chịu vận chuyển Thịt quả vàngđậm, giòn, hương thơm, chua ngọt đậm đà Nhóm này có chất lượng cao nhất, trên thếgiới thường dung để ăn tươi Dứa hoa, dứa tây, dứa Victoria, Dứa thuộc nhóm này Nhómnày được trồng nhiều nhất ở Việt Nam

Nhóm Tây Ban Nha (Spanish) Trái lớn hơn dứa Queen, mắt sâu Thịt quả vàng nhạt,

có chổ trắng, vị chua, ít thơm nhưng được nhiều nước hơn dứa hoa Dứa ta, dứa mật,thơm thuộc nhóm này Nhóm này có chất lượng kém nhất, được trồng lâu đời và tậptrung ở khu vực Liễn Sơn (Tam Dương, Vĩnh Phúc)

Nhóm Caien (Cayenne) Quả lớn nhất, mắt phẳng và nông Thịt quả kém vàng, nhiềunước, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen Dứa độc bình, thơm tây thuộc nhóm này Vì

phù hợp với chế biến công nghiệp, nhóm Caien được trồnh hầu hết các vùng dứa lớn của

thế giới (Thái Lan, Haoai, Philippin, ) trong khi rất ít thấy ở Việt Nam

2.2.3 Thành phần hóa học của dứa Bảng 2.1 Thành phần hóa học của dứa

(Nguồn: Quách Đĩnh, Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa 1996)

2.3 Nguyên liệu đường

Saccharose là loại đường được sử dụng rất phổ biến trong thiên nhiên để chế biến thựcphẩm Nó có nhiều trong củ cải đường, mía và ở lá, thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật Saccharose có dạng tinh thể trắng, dễ hoà tan trong nư ớc, có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinh dưỡng của người

Tên gọi khác P-D-Fructofuranosyl -a-D-Glucopyranosid

Công thức phân tử C12H22O11

Công thức cấu tạo

Hình 2.16 Công thức cấu tạo của saccharose

Bảng 2.2: Chỉ tiêu của đường sử dụng trong thực phẩm

sử dụng như là chất bảo quản tự nhiên vừa là chất điều vị trong những sản phẩm thựcphẩm mà đặc biệt là nước uống Ngoài ra, khi kết hợp sử dụng với sodium bicarbonat sẽtạo nên sự sủi bọt giúp tiêu hóa dễ dàng

Công thức phân tử C6H8O7

Phân tử lượng tối đa 192,13 g/mol

Độ hòa tan trong nước 133g/100ml ở 200C

2.5.2 Cấu tạo :

Polysaccharide dị thể, mạch thẳng, là dẫn xuất methyl của acid pectic.Acid pectic là 1polymer của acid D-galcturonic, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucoside Một chuỗigồm khoảng 10000 phân tử galactoronic tạo thành một phân tử pectin M= 10000-100000

Hình 2.17 Công thức cấu tạo 1 đơn vị chuổi pectin

(Nguyễn Bá Thanh, 2006)

2.6 Hiện tượng hóa nâu và biện pháp khắc phục

2.6.1 Hiện tượng hóa nâu

Chủ yếu xảy ra ở thực vật, xảy ra khi hội đủ 3 yếu tố sau đây:

Phải có chất nền thích hợp

Phải có enzyme oxy hóa chủ yếu là polyphenoloxydase (PPO)

Phải có sự hiện diện của oxy

Phản ứng hóa nâu xảy ra theo sơ đồ

Polyphenol o-quinono-quinon PolymeTrong tế bào thực vật, hợp chất polyphenol được tìm thấy trong không bào cònenzyme PPO tìm thấy trong tế bào chất Giữa không bào và tế bào chất có màng ngăncách nên khi rau quả chưa bị tổn thương màng ngăn cách vẫn còn nguyên nên hợp chấtphenol v à enzyme không tiếp xúc với nhau nên không có phản ứng hóa nâu xảy ra Khi

tế bào bị tổn thương, màng ngăn cách bị phá vỡ hai hợp chất phenol và enzyme tiếp xúcnhau và kết hợp với oxy không khí, quá trình hóa nâu xảy ra (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2008).

2.6.2 Biện pháp khắc phục

Tránh không cho thực phẩm tiếp xúc với không khí

Sử dụng nhiệt để vô hoạt enzyme PPO: Chần hấp nguyên liệu trước khi chế biến

PPO, O2

Sử dụng acid để hạ pH của môi trường làm giảm tốc độ phản ứng hóa nâu như acidcitric, acid malic, acetic,

Sử dụng acid ascorbic để ngăn cản cơ chất tiếp xúc với enzyme PPO

Sử dụng SO2 hoặc các hợp chất sinh SO 2 để ngăn cản phản ứng hóa nâu

Sử dụng muối NaCl ở nồng độ thích hợp cũng có thể kìm hãm phản ứng hóa nâu

2.7 Các quá trình chế biến cơ bản

2.7.1 Chần, hấp, đun nóng

Quá trình chần, hấp, đun nóng nguyên liệu nhắm các mục đích sau dây:

Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong nguyên liệu, giữ màu sắc không hoặc ít bịbiến đổi

Làm thay đổi trọng lượng hoặc thể tích nguyên liệu để quá trình chế biên tiếp theođược thuận lợi

Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và năng cao hiệu suất chế biến

Đuổi khí trong gian bào của nguyên liệu

Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu có trong nguyên liệu.Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu

Tùy theo tính chất của nguyên liệu và yêu cầu chế biến, các quá trình này có thể thựchiện ở 75-100oC trong thời gian 3-15 phút Việc lựa chọn nhiệt độ và thời gian gia nhiệtphụ thuộc vào các yếu tố sau

Loại nguyên liệu

Kích thước nguyên liệu

Nhiệt độ gia nhiệt

Phương thức gia nhiệt

2.7.2 Bài khí

Quá trình bài khí có ý ngh ĩa rất quan trọng trong sản xuất đồ hộp vì:

Giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh tr ùng giúp hộp không bị biến dạng hay hưhỏng

Hạn chế sự oxy hóa các chất dinh dưỡng của thực phẩm nhờ sự loại oxy không khí

Trong sản xuất đồ hộp người ta dùng nhiều phương pháp bài khí khác nhau, nhưngchủ yếu là bài khí bằng nhiệt Sản phẩm sau khi đun nóng đến 85oC rồi ghép kín ngay.

2.7.3 Thanh trùng

Trong sản xuất đồ hộp thực phẩm, thanh trùng là một quá trình quan trọng có tác dụngquyết định khả năng bảo quản và chất lượng thực phẩm Đây là phương pháp bảo quảnthực phẩm theo nguy ên lý tiêu diệt mầm móng gây hư hỏng thực phẩm Phương phápthanh trùng sử dụng nhiệt độ là phổ biến nhất Khi nâng nhiệt độ môi trường quá nhiệt độtối thích của vi sinh vật thì hoạt động của vi sin h vật bị chậm lại Ở nhiệt độ cao, proteincủa chất nguy ên sinh của vi sinh vật bị đông tụ làm cho vi sinh vật bị chết Quá trìnhđông tụ này không thuận nghịch nên hoạt động của vi sinh vật không thể phục hồi saukhi hạ nhiệt

Động học của quá trình tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt

Từ thực nghiệm đ ã chỉ sự tiêu diệt vi sinh vật được thể hiện bởi phương trình:

Trong đó

N : Lượng vi sinh vật trong sản phẩm sau thời gian t (cfu/ml)

kT : Hệ số vận tốc tiêu diệt vi sinh vật ở nhiệt độ T, tùy theo loại vi sinh vật và tính chất đồ hộp mà trị số k thay đổi

N: lượng vi sinh vật ở thời điển t (cfu/ml)

N0: Lượng vi sinh vật ban đầu

kT: Hệ số vận tốc tiêu diệt vi sinh vật ở nhiệt độ T

t: Thời gian gia nhiệt (phút)

Ở nhiệt độ tiêu diệt vi sinh vật không đổi, lượng vi sinh vật giảm theo hàm số mũtheo thời gian Điều này có nghĩa tổng số vi sinh vật không thể giảm đến 0 Vì vậy,không thể đảm bảo tuyệt đối rằng tất cả các vi sinh vật bị tiêu diệt bởi một quá trình nào

đó Nếu vẽ đường biểu diễn về mức độ ti êu diệt vi sinh vật theo thời gian bởi ph ương

Hình 2.18 Sự tiêu diệt vi sinh vật bằ ng nhiệt theo thời gian

Hình 2.19 Thời gian tiêu diệt vi sinh vật theo mối quan hệ logarite

F: Khời gian cần thiết (phút) để ti êu diệt vi sinh vật tại một nhiệt độ xác định.

(5)

Với t: Thời gian gia nhiệt (phút)

T: Nhiệt độ tham chiếu ứng với quá trình xử lý nhiệt (oC)

Một cách tổng quát giá trị F được biểu thị

Với T ref: Nhiệt độ tham chiếu tương ứng với quá trình xử lý nhiệt (0C) Đối với quátrình tiệt trùng Tref = 121°C Đối với quá trình thanh trùng Tref =100°C và giá trị thanhtrùng được biểu thị bằng giá trị PU

T: Nhiệt độ xử lý nhiệt (° C)

z: Phụ thuộc vào loại vi sinh vật cần ti êu diệt và tính chất của sản phẩm

Trong quá trình thanh trùng nhiệt độ thay đổi theo thời gian T(t) khi đó F được tínhnhư sau:

Nó có ý nghĩa là tổng thời gian ảnh h ưởng tức thời mà đã được biểu thị bởi giá trị

được gọi là yếu tố Bigelow

Công thức Bigelow cho ta tính được sự phá hủy các b ào tử bởi nhiệt độ trong tr ườnghợp xỷ lý nhiệt ở nhiệt độ không cố định

Bảng 2.3: Chế độ xử lý nhiệt yêu cầu cho sản phẩm acid hóa ổn định ở nhiệt độ thường

(Carla Weemaes 1997)

Ghi chú: NFPA: National Food Processors Association

2.8 Hệ vi sinh vật trong đồ hộp

Bacillus subtilis: là loại vi khuẩn hiếu khí, có nha bào, không gây bệnh Nha bào chịu

được 100°C trong 1 giờ, 115°C trong 6 phút Loại này có trong đồ hộp cá, rau thịt, khônggây mùi vị lạ, phát triển mạnh ở 25-35°C

Clostridium sporogenes là loại vi khuẩn kỵ khí, cố định ở trạng thái tự nhiên ở mọi

môi trường Nó phân hủy protein thành muối của NH3 rồi thảy NH3, sản sinh ra H2S, H2

và CO2 Nha bào của nó chịu được nước sôi trên 1 giờ Là loại vi khuẩn sinh độc tố song

bị phá hủy nếu đun sôi lâu Loại này có trong mọi đồ hộp, phát triển rất mạnh ở 28-58°C.Nhiệt độ tối thích l à 38°C

Clostridium putrificum là loại vi khuẩn kỵ khí đường ruột, có nha bào, không gây

bệnh Các loại nguy ên liệu thực vật đều đề kháng mạnh với Clostridium putrificum vì có

Fitoxit Loại này có trong mọi đồ hộp, nhiệt độ tối thích là 37°C

Bacillus thermophillus là loại vi khẩn vừa hiếu khí vừa kỵ khí, có nha bào không gây

bệnh Tuy có rất ít trong đồ hộp nhưng rất khó loại trừ Nhiệt độ tối thích 60 - 70°C

Staphylococcus pyrogenes aureus là loại vi khuẩn vừa hiếu khí vừa kỵ khí, không có

nha bào thỉnh thoảng gây bệnh vì sinh ra độc tố vì nó phá hủy ở 60-70°C Phát triểnnhanh ở nhiệt độ thường

Bacillus Botulinus hay còn gọi là Clostridium botulinum, có nha bào, gây độc Nha

bào có khả năng đề kháng mạnh ở 100°C trong 5 giờ 30 phút, 115°C trong 10 phút,120°C trong 4 phút Độc tố bị phá hủy hoàn toàn khi đun nóng ở 80°C trong 30 phút

Salmonella là loại vi khuẩn hiếu khí, không có nha b ào nhưng gây độc.

2.8.2 Nấm men nấm mốc

Nấm men chủ yếu là Saccharomyces ellipsoides, thường thấy trong đồ hộp chứa

đường Bào tử của nấm men không có khả năng chịu được nhiệt độ cao, chúng có thểchết nhanh ở 60°C

Nấm mốc thường ít thấy trong đồ hộp

Nói chung nấm men và nấm mốc dễ bị ti êu diệt ở nhiệt độ thấp và dễ loại trừ bằngcách vệ sinh công nghiệp tốt

Với hệ vi sinh vật thường thấy trong đồ hộp, loại đ ược xem là nguyên nhân gây ng ộ

độc thực phẩm chính là bào tử yếm khí Clostridium botuli num Mục tiêu chính của quá

trình thanh trùng nhiệt là tiêu diệt vi khuẩn nầy Khả năng gây ngộ độc thực phẩm của nó

là do nó có thể sản sinh ra độc tố làm chết người dù ở nồng độ rất thấp và có bào tử rấtbền nhiệt

(Nguyễn Vân Tiếp, Quách Đĩnh, Ngô Mỹ Văn 2000).

2.8.3 Chọn chế độ thanh trùng

Để đảm bảo được yêu cầu tiêu diệt vi sinh vật có hại trong đồ hộp, đồng thời giữ được

chất dinh dưỡng ít bị tổn thất nhất cần chọn chế độ thanh tr ùng thích hợp.

Nhiệt độ thanh trùng

Tất cả các loại thực phẩm đóng hộp đều là môi trường sống của các loại vi sinh vật

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của vi sinh vật trong đó có độacid có ảnh hưởng rất lớn

Người ta chia sản phẩm đồ hộp thành hai nhóm theo độ hoạt động của sản phẩm, đểlàm cơ sở cho việc chọn nhiệt độ thanh tr ùng

Nhóm sản phẩm đồ hộp không chua và ít chua có pH > 4,6

Nhóm sản phẩm đồ hộp chua có pH < 4,6

Đối với các loại đồ hộp không chua hay ít chua (pH > 4,6) các vi sinh vật phát triểntrong môi trường này đều là các vi khuẩn chịu nhiệt Do đó, cần phải chọn nhiệt độ thanhtrùng cao mới tiêu diệt được các vi sinh vật ưa nhiệt gây hư hòng đồ hộp, và gây độc chongười tiêu dùng Nhiệt độ thích hợp khoảng 105-121°C còn gọi là quá trình tiệt trùng.Đối với đồ hộp thuộc nhóm chua (pH < 4,6) các vi khuẩn chịu nhiệt không phát triểnđược mà tính chịu nhiệt của chúng cũng giảm đi, nên các vi sinh vật dễ dàng bị tiêu diệtkhi năng nhiệt độ Nên có thể thanh trùng các loại đồ hộp có độ aid cao ở nhiệt độ thắphơn nhiệt độ thanh trùng các loại đồ hộp ít chua Nhiệt độ thích hợp khoảng 80100°C

Thời gian thanh trùng

Ở nhiệt độ thanh trùng nhất định, vi sinh vật trong đồ hộp thường không bị tiêu diệttức thời, mà cần phải có một thời gian nhất định gọi là thời gian thanh trùng hay thờigian tác dụng nhiệt (t, phút)

Trong quá trình thanh trùng, sản phẩm chứa trong đồ hộp không được đun nóng tứcthời đến nhiệt độ thanh trùng cần đạt được mà nhiệt lượng phải truyền dần từ môi trườngđun nóng qua bao bì và lớp sản phẩm bên ngoài rồi vào tâm đồ hộp Quá trình này phảimất khoảng thờ i gian gọi là thời gian truyền nhiệt (t1, phút) Khi tâm của đồ hộp đạt đếnnhiệt độ thanh trùng thì giữ nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định gọi là thời gian tiêudiệt (t2, phút)

Như vậy, thời gian thanh trùng tổng hợp của đồ hộp (thời gian tác dụng nhiệt) là t =

t1+t2

Nhưng trong thực tế, ngay trong thời gian truyền nhiệt, một số vi sinh vật có trong đồ

Ttt < t1 + t2

Muốn xác định chính xác thời gian thanh trùng t, cần khảo sát các yếu tố ảnh hưởngđến thời gian truyền nhiệt t1 và thời gian tiêu diệt t2 đối với đồ hộp thanh trùng (Lê Mỹ Hồng, 2005).

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm

Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ

Thời gian thực hiện: Từ 04/01/2009 đến 17/4/2010

3.1.2 Nguyên vật liệu thí nghiệm

Brix kế Atago N-1E

Cân điện tử Ohaus d=0,0001

Máy đo độ nhớt Brookfield

Thiết bị đo pH

Thiết bị tiệt trùng

Tủ cấy

Tủ ủ

Hình 3.2 Cân điện tử Ohaus

Hình 3.4 Thiết bị đo pH