Phương pháp nghiên cứu: Để xác định được một số thông số công nghệ sản xuất nước quả trong từ dịch chiết táo mèo, chúng tôi đã sử dụng các phương pháp sau: xác định hàm lượng vitamin C b
Trang 1HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
TRẦN HOÀNG BÁCH
HOÀN THIỆN MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ TRONG TỪ
DỊCH CHIẾT TÁO MÈO
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Trần Hoàng Bách
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết
ơn sâu sắc TS Đặng Hồng Ánh – Chủ nhiệm bộ môn Công nghệ Đồ uống, Viện Công nghiệp thực phẩm và TS Đinh Thị Hiền, giảng viên Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ Thực phẩm đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,
Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ Thực phẩm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Viện Công nghiệp thực phẩm đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Trần Hoàng Bách
Trang 4MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục chữ viết tắt vi
Danh mục bảng vii
Danh mục hình viii
Trích yếu luận văn ix
Thesis abstract xi
Phần 1 Mở đầu 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích – yêu cầu 2
1.2.1 Mục đích 2
1.2.2 Yêu cầu 3
Phần 2 Tổng quan tài liệu 4
2.1 Táo mèo 4
2.1.1 Đặc điểm của cây và quả táo mèo 4
2.1.2 Thành phần hóa học và giá trị của quả táo mèo 5
2.1.3 Tình hình nghiên cứu các sản phẩm từ táo mèo tại Việt Nam 5
2.2 Chế phẩm Enzyme Pectinex Ultra Clear 7
2.2.1 Giới thiệu về chế phẩm Enzyme Pectinex Ultra Clear 7
2.2.2 Cơ chế tác dụng của chế phẩm Enzyme Pectinex Ultra Clear 8
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzyme pectinase 10
2.2.4 Ứng dụng ezyme pectinase trong công nghiệp thực phẩm 11
2.3 Chế phẩm enzyme tannase 12
2.3.1 Giới thiệu chung về chế phẩm enzyme tannase 12
2.3.2 Hình thức của hoạt động thủy phân 13
2.3.3 Các nguồn thu nhận enzyme tannase 13
2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme tannase 15
2.3.5 Ứng dụng của enzyme tannase trong công nghiệp thực phẩm 17
2.4 Giới thiệu về nước quả 20
2.5 Sự biến đổi chất lượng khi bảo quản nước quả 22
Trang 52.6 Vai trò của SO2 trong bảo quản nước quả 23
2.7 Quy trình sản xuất nước quả táo mèo 25
2.7.1 Sơ đồ quy trình 25
2.7.2 Thuyết minh quy trình 26
Phần 3 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 27
3.1 Đối tượng nghiên cứu 27
3.1.1 Nguyên liệu 27
3.1.2 Dụng cụ, hoá chất và thiết bị phân tích 27
3.1.3 Địa điểm nghiên cứu 28
3.2 Nội dung nghiên cứu 28
3.2.1 Xác định một số thành phần hóa học của quả táo mèo 28
3.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật chế biến siro 28
3.2.3 Nghiên cứu sử dụng enzyme pectinase trong việc làm trong dịch quả 28
3.2.4 Nghiên cứu sử dụng enzyme tannase trong việc làm giảm vị chát dịch quả 28
3.2.5 Lựa chọn công thức phối chế 28
3.2.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm 28
3.3 Bố trí thí nghiệm 28
3.3.1 Nội dung 1: Đánh giá một số chỉ tiêu để lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho sản xuất 28
3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu kỹ thuật chế biến siro 29
3.3.3 Nghiên cứu sử dụng enzyme Pextinex Ultra Clear để làm trong dịch quả 30
3.3.4 Nội dung 4: Nghiên cứu sử dụng enzyme Tannase trong việc làm giảm vị chát dịch quả 31
3.3.5 Nội dung 5: Lựa chọn công thức phối chế 32
3.3.6 Nội dung 6: Nghiên cứu sử dụng chất chống oxy hóa để chống biến màu sản phẩm 33
3.4 Phương pháp nghiên cứu 33
3.4.1 Phương pháp hóa lý 33
3.4.2 Phương pháp vi sinh 40
3.4.3 Đánh giá cảm quan chất lượng 40
3.4.4 Phương pháp xử lí số liệu 41
Phần 4 Kết quả và thảo luận 42
4.1 Xác định một số thành phần của quả táo mèo 42
Trang 64.2 Nghiên cứu kỹ thuật chế biến Sirô táo mèo 44
4.2.1 Kết quả khảo sát lượng sirô đường bổ sung trên dịch nghiền táo mèo 44
4.2.2 Kết quả khảo sát hàm lượng K2S2O5 bổ sung dịch nghiền táo mèo 49
4.3 Kết quả về nghiên cứu sử dụng chế phẩm Enzyme Pectinex Ultra Clear 54
4.3.1 Kết quả khảo sát lựa chọn hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của siro táo mèo hợp lý để xử lý enzyme 54
4.3.2 Kết quả khảo sát lựa chọn nồng độ chế phẩm enzyme Pectinex Ultra Clear 55
4.3.3 Kết quả khảo sát lựa chọn thời gian xử lý chế phẩm enzyme pectinex Ultra Clear 56
4.3.4 Kết quả khảo sát lựa chọn nhiệt độ xử lý chế phẩm enzyme Pectinex Ultra Clear 57
4.4 Kết quả về nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme tannase 58
4.4.1 Kết quả khảo sát lựa chọn nhiệt độ xử lý chế phẩm enzyme tannase 59
4.4.2 Kết quả khảo sát lựa chọn nồng độ cơ chất và nồng độ enzyme tannase 60
4.4.3 Kết quả lựa chọn thời gian xử lý cho enzyme tannase 62
4.4.4 Kết quả sự biến đổi độ trong và hàm lượng axit tannic của dịch quả theo thời gian 64
4.5 Kết quả lựa chọn tỷ lệ bổ sung dịch quả sau xử lý enzyme vào sản phẩm và đánh giá chất lượng nước quả thu được 65
4.6 Kết quả nghiên cứu sử dụng chất chống oxy hóa để chống biến màu sản phẩm 66
4.7 Quy trình sản xuất 67
Phần 5 Kết luận và đề nghị 69
5.1 Kết luận 69
5.2 Đề nghị 69
Tài liệu tham khảo 71
Phụ lục 74
Trang 8DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Định hướng sự phát triển của một số sản phẩm từ quả táo mèo tại
Bắc Yên Sơn La 7
Bảng 2.2 Các vi sinh vật có khả năng sản sinh tannase (Bhat et al., 1998) 15
Bảng 2.3 Nhiệt độ tối ưu và ổn định của enzyme tannase 16
Bảng 2.4 Chỉ tiêu chất lượng của K2S2O5 24
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu theo dõi đánh giá thành phần dinh dưỡng táo mèo 29
Bảng 3.2 Các mức chất lượng 41
Bảng 3.2 Chỉ tiêu đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị, trạng thái của nước quả táo mèo 41
Bảng 4.1 Thành phần dinh dưỡng của quả táo mèo ở các thời điểm thu hái 42
Bảng 4.2 Đánh giá cảm quan chất lượng dịch siro quả 49
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của hàm lượng K2S2O5 bổ sung đến màu sắc dịch siro táo mèo 52 Bảng 4.4 Đánh giá cảm quan chất lượng dịch siro táo mèo 54
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của siro táo mèo đến thủy phân pectin của enzyme và độ trong sản phẩm 55
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của nồng độ xử lý enzyme đến khả năng thủy phân 56
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến khả năng thủy phân pectin và độ trong sản phẩm sau xử lý enzyme 57
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến khả năng thủy phân pectin và độ trong sản phẩm sau xử lý enzyme 58
Bảng 4.9 Cường độ màu ở OD 620nm, 420nm của nước quả táo mèo theo thời gian 64
Bảng 4.10 Hàm lượng tannic còn lại trong dịch sau các tuần 64
Bảng 4.11 Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm ở các tỷ lệ phối chế dịch quả khác nhau 65
Bảng 4.12 Ảnh hưởng của hàm lượng Vitamin C bổ sung đến màu sắc OD 420 nm của nước quả táo mèo 66
Trang 9DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Quả táo mèo 4
Hình 2.2 Sơ đồ phân loại enzyme pectinase 9
Hình 2.3 Con đường thủy phân acid tannic bởi enzyme tannase 13
Hình 2.4 Quy trình sản xuất nước quả táo mèo từ siro quả 25
Hình 4.1 Ảnh hưởng của lượng siro đường bổ sung đến sự biến đổi nồng độ chất khô hòa tan trong dịch siro táo mèo 45
Hình 4.2 Ảnh hưởng của lượng siro đường bổ sung đến sự biến đổi hàm 46
Hình 4.3 Ảnh hưởng của lượng siro đường bổ sung đến sự biến đổi hàm lượng vitamin C trong dịch siro táo mèo 47
Hình 4.4 Ảnh hưởng của lượng siro đường bổ sung đến màu sắc dịch siro quả táo mèo 48
Hình 4.5 Ảnh hưởng của hàm lượng K2S2O5 bổ sung đến nồng độ chất khô hòa tan tổng số của dịch siro thu được 50
Hình 4.6 Ảnh hưởng của hàm lượng K2S2O5 bổ sung đến tổng số vi sinh vật có trong dịch siro táo mèo 51
Hình 4.7 Ảnh hưởng của hàm lượng K2S2O5 bổ sung dịch siro táo mèo đến hàm lượng acid tổng số của dịch quả táo mèo 53
Hình 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ của tannase 59
Hình 4.9 Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất tannic đến hoạt độ của tannase 61
Hình 4.10 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme tannase đến hoạt độ của tannase 62
Hình 4.11 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hoạt độ của tannase 63
Trang 10TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Trần Hoàng Bách
Tên Luận văn: “Hoàn thiện một số thông số công nghệ sản xuất nước quả trong từ dịch chiết táo mèo”
Phương pháp nghiên cứu:
Để xác định được một số thông số công nghệ sản xuất nước quả trong từ dịch chiết táo mèo, chúng tôi đã sử dụng các phương pháp sau: xác định hàm lượng vitamin
C bằng phương pháp chuẩn độ Iod, xác định hàm lượng acid hữu cơ bằng chuẩn độ NaOH, xác định nồng độ chất khô hòa tan bằng máy đo chiết quang kế theo TCVN 7771:2007, xác định pH bằng máy đo pH Inolab, xác định độ trong bằng cách đo OD ở bước sóng 620nm và độ màu ở bước sóng 420 nm, xác định hàm lượng pectin bằng phương pháp kết tủa canxipeptat, phân tích enzyme tannase bằng phương pháp của K.C Mondal, phân tích hàm lượng tannic trong dịch quả theo phương pháp của James F Harbertson và Douglas O Adams; định lượng vi sinh vật tổng số bằng phương pháp đếm khuẩn lạc phát triển trên môi trường đặc, đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79,
xử lí số liệu bằng excel và minitab
Kết quả chính và kết luận:
Chúng tôi đã đạt được một số kết quả như sau: Xác định được tỷ lệ bổ sung siro đường bão hòa trên dịch nghiền táo mèo trong chế biến siro táo mèo là 1,75 lít/kg cùng với lượng K2S2O5 bổ sung là 300 mg/l; lựa chọn được nồng độ xử lý enzyme pectinex Ultra Clear thích hợp là 0,2% để xử lý dịch cốt siro táo mèo có TSS= 20oBx ở nhiệt độ
550C trong 60 phút; xác định được điều kiện hoạt động tối ưu của chế phẩm enzyme tannase với nồng độ enzyme 2% ở 600C trong 60 phút; lựa chọn được tỷ lệ bổ sung dịch siro táo mèo sau xử lý enzyme vào sản phẩm là 25% (v/v) và 150 mg/l chất chống oxy hóa vitamin C
Trang 11Trên cơ sở những kết quả thu được từ nghiên cứu, chúng tôi đã thiết lập một quy trình sản xuất nước táo mèo trong ở quy mô phòng thí nghiệm Tuy nhiên cần có những nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện quy trình hơn nữa để có thể áp dụng vào quy trình chế biến nước quả ở quy mô lớn
Trang 12
THESIS ABSTRACT
Author: Tran Hoang Bach
Thesis title: Completing process parameters for production of clarified fruit juice from
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture
Research methods
To determine some process parameters for clarified fruit juice production from
by Iodometric titrations; determination content of organic acid by NaOH titration; determine the concentration of dissolved dry matter by Digital Brix Refractometer according to TCVN 7771: 2007; determine the pH by inolab pH meter, determine the transparency and colorimetric by measuring the OD at wavelength of 620 nm and 420
nm, respectively; determination of pectin content by calcium pectate precipitation method; analysis of tannase enzyme by KC Mondal method, analysis of tannic content
as described by James F Harbertson and Douglas O Adams; quantity of total culture microorganims by counting colonies on plate, sensory evaluation according to TCVN 3215-79, data analyes using excel and minitab
Main results and conclusions
We obtained results as follows: determined additive rate of the saturated sugar syrup in apple cat litter in mashed docynia indica was 1.75 l/kg with the supplemented K2S2O5 content of 300 mg/l; selected the optimal concentration of pectinex Ultra Clear enzyme treatment was 0.2% for treatment of serum docynia
conditions of tannase enzyme at concentration of 2% and 600C for 60 min; selected the optimum ratio of enzyme syrup after enzyme treatment to the product was 25% (v/v) and 150 mg/l acid ascorbic as antioxidants
Trang 13Based on the results of our research, we created a process for production of clarified docynia indica juice in a laboratory scale However, further research is needed to further improve the process so that it can be applied to large scale fruit juice processing
Trang 14PHẦN 1 MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Lĩnh vực sản xuất nước giải khát đã có lịch sử phát triển lâu đời, đây là một nghành công nghiệp hấp dẫn bởi thị trường tiêu thụ rất lớn, thu hồi vốn nhanh, có tỷ lệ sinh lời cao và giải quyết được nhiều công ăn việc làm Cùng với
sự phát triển của xã hội, nước giải khát ngày càng thể hiện vai trò quan trọng của mình, nó không chỉ cung cấp nước cho cơ thể sống mà còn là cách thưởng thức hương vị thơm, ngon, ngọt, mát, bổ từ những năm cuối thế kỷ XX đời sống xã hội được nâng cao, người ta ngày càng quan tâm hơn đến sức khỏe và bản chất tự nhiên của thực phẩm Do vậy mà nhu cầu tiêu dùng các loại nước uống có ga ít
bổ dưỡng, các loại nước uống được bổ sung phẩm màu, chất phụ gia, hương liệu ngày càng giảm sút và thay vào đó nhu cầu tiêu thụ các loại nước bổ dưỡng như nước khoáng nước quả ngày càng tăng
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có khí hậu nóng nhiều nên nhu cầu
về sử dụng các loại nước giải khát rất lớn Do vậy sản xuất nước quả không những đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của thị trường mà còn góp phần nâng cao sức khỏe của người dân Nước ta có một điều kiện sinh thái rất đa dạng nên có tiềm năng phát triển về cây ăn quả hết sức to lơn và nhiều chủng loại, đây thực sự là nguồn nguyên liệu vô cùng quý báu tao điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của tiểu ngành công nghiệp sản xuất nước quả tươi Điều này càng có giá trị hơn khi thị hiếu của người tiêu dùng đang ngày càng nghiêng về các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên Thực tế cho thấy các sản phẩm nước quả tươi chưa nhiều do nhiều nguyên nhân khác nhau mà trong đó nguyên nhân chính là
do giá thành sản phẩm còn quá cao so với mức sống trung bình của người dân và chất lượng chưa cao do vậy việc nghiên cứu công nghệ tạo ra một loại nước quả
có chất lượng cao, thơm ngon bổ dưỡng, giá thành phù hợp là một hướng đi cần chú trọng
Táo mèo có vị chua chát, ngọt thơm rất đặc trưng được sử dụng rộng rãi trong chế biến nước quả, rượu và là vị thuốc quý trong đông y Trong đó táo mèo Sơn La có vị thơm rất phù hợp cho sản xuất công nghiệp các sản phẩm đồ uống như: rượu vang, nước ép Trong các cây trồng bản địa cần đầu tư phát triển phù hợp với ngành chế biến tạo đòn bẩy kinh tế tại Sơn La thì cây táo mèo tỏ ra là
Trang 15loại cây chiếm ưu thế vượt trội Tuy tiềm năng và vai trò của cây táo mèo rất lớn song việc chế biến táo mèo chưa khai thác được 1/50 tiềm năng thực tế, việc sản xuất kinh doanh còn manh mún, nhỏ lẻ, hiệu quả thấp do khó khăn về vốn kỹ thuật và nhân lực
Việc chế biến táo mèo thành dạng nước uống hầu như chưa được chú ý đến nhiều Trước đây trong một số đề tài nghiên cứu cấp Bộ của Viện Công nghiệp Thực phẩm, táo mèo chủ yếu mới được dùng làm nguyên liệu phụ cùng một số loại nguyên liệu quả khác để làm rượu vang hỗn hợp quả do tận dụng hương thơm và vị chát của quả táo mèo Việc xử lý táo mèo để làm dịch quả dùng cho lên men chủ yếu được sử dụng công nghệ ngâm chiết bằng đường do quả táo mèo là loại quả có hàm lượng nước không nhiều, giàu tannin nên việc xử lý dịch đảm bảo độ trong và giữ được màu sắc tươi sáng không bị sẫm màu vẫn còn là tồn tại chưa được các nghiên cứu đề cập Mặc dù với sự phát triển của công nghệ enzym đã làm thay đổi công nghệ sản xuất rượu vang và nước quả tươi tại Việt Nam nhưng các nghiên cứu chủ yếu áp dụng trên các loại quả phổ biến như dứa, nho, dâu tằm, mơ chủ yếu là các loại quả mềm, hàm lượng nước cao dễ ép thu dịch quả Hiện trong số các sản phẩm đồ uống táo mèo có trên thị trường thì chủ yếu mới có một số sản phẩm rượu táo mèo ngâm, rượu vang táo mèo được sản xuất tại vùng nguyên liệu Yên Bái, Sơn La còn hầu như chưa có sản phẩm nước quả được chế biến Công ty Bắc Sơn (Bắc Yên – Sơn La) đã thử nghiệm sản xuất nước quả táo mèo tuy nhiên sản phẩm chưa đạt yêu cầu chất lượng, chỉ sau một thời gian ngắn đã bị đục cặn, màu sắc và hương thơm tự nhiên bị biến đổi, sản phẩm chưa có tính ổn định về vi sinh vật (chưa xác định được thời gian bảo quản sản phẩm), chưa có quy trình ổn định (Đặng Hồng Ánh, 2015)
Nhận thấy ý nghĩa kính tế và xã hội quan trọng của táo mèo, đề tài này mong muốn tìm ra giải pháp kỹ thuật để chế biến và mở rộng thị trường sản phẩm nước quả táo mèo dạng trong có chất lượng cao, ổn định có tính cạnh tranh cao để từ đó nâng cao giá trị của nguồn nguyên liệu táo mèo Sơn La Do vậy chúng tôi chọn và thực hiện nghiên cứu đề tài: “Hoàn thiện một số thông số công nghệ sản xuất nước quả trong từ dịch chiết táo mèo”
1.2 MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
1.2.1 Mục đích
- Xác định được các thông số kỹ thuật của công đoạn xử lý nguyên liệu đạt yêu cầu về chất lượng
Trang 16- Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất nước quả táo mèo có chất lượng cảm quan ổn định về độ trong và màu sắc và chất lượng nhưng rút ngắn được thời gian sản xuất
Trang 17PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 TÁO MÈO
2.1.1 Đặc điểm của cây và quả táo mèo
Táo mèo (sơn tra) có tên khoa học là Docynia indica (Wall.) Decne., thuộc
họ Hoa hồng - Rosaceae Cây thân gỗ cao 4-5 mét, cành non có gai và lông nhung màu trắng, khi già nhẵn Cụm hoa chùm 1-3 hoa hoặc hơn, có lông, cuống hoa rất ngắn hoặc không có Đài có lông màu trắng với năm thùy hình mũi mác nhọn đầu, mặt ngoài có lông, mặt trong nhẵn Cánh hoa màu trắng, mép có mũi nhọn, nhỏ Nhị 30 - 50 Bầu 5 ô, mỗi ô có 3 - 10 noãn, xếp theo chiều dọc của bầu, vòi nhụy 5, gắn liền với nhau ở gốc, có lông Quả dạng quả táo, hạt màu đen Táo mèo có mùa ra hoa vào tháng 3 - 4, mùa quả chín vào tháng 9 - 10 là thời điểm táo mèo chín rộ Tái sinh bằng hạt, chồi hoặc chiết cành
Táo mèo là cây ưa sáng, mọc rải rác trong rừng hoặc thành quần thể thuần loại trong vùng cây bụi, ven đồi, ở độ cao 1000 - 1500m
Táo mèo có ở Ấn Độ, Myanma, Thái Lan, tây nam Trung Quốc (tây nam
Tứ Xuyên, đông bắc Vân Nam), Việt Nam (Sơn La, Lai Châu, Yên Bái, Lào Cai), (Sách đỏ Việt Nam, 2007)
Hình 2.1 Quả táo mèo
Trang 182.1.2 Thành phần hóa học và giá trị của quả táo mèo
Táo mèo là một loại quả đa năng, vừa là một vị thuốc quý, vừa dùng để giải khát mát và bổ trong mùa hè Đây loại quả có vị hơi chua, ngọt - giúp tăng cường tiêu hóa, giúp cho dịch vị tăng khả năng bài tiết pepsin dịch vị và khả năng bài tiết acid mật Hạt và ruột có nhiều tính năng giảm béo, hạ huyết áp, an thần cân bằng sinh lý và phòng chống các biến chứng do tăng huyết áp gây ra (Ngô Thị Khoa, 2010)
Theo nghiên cứu các nhà nghiên cứu Trung Quốc, trong quả táo mèo có acid citric, vitamin C, hydrat cacbon và protein (Dược hoàng liên sơn), tan hoàn toàn trong HCl Về thành phần hoá học, thịt quả táo mèo tươi chứa 0,7% protein, 0,2% chất béo, 22% chất đường, 2,76% tannin, 16,4% chất đường, 2,7% acid hữu
cơ Các chất tan trong nước là 31%, độ tro 2,25%
Ngoài ra trong táo mèo còn có các acid hữu cơ như crategolic acid, malic acid, stearic acid, oleic acid, vitamin B2, caroten Táo mèo thuộc loại quả chứa nhiều canxi nhất Thêm nữa còn có chì, polyphenol, sắt, acetylcholine, phytosterrin (Ngô Thị Khoa, 2010)
2.1.3 Tình hình nghiên cứu các sản phẩm từ táo mèo tại Việt Nam
Tại Việt Nam các nghiên cứu điều tra tổng hợp về quả táo mèo có rất ít Chúng tôi cũng chưa tìm thấy được một nghiên cứu, báo cáo tổng hợp nào về sản lượng chung của táo mèo, sản lượng các loại sản phẩm làm từ táo mèo Việt Nam Tại Sơn La, vùng có nhiều táo mèo tập trung tại huyện Bắc Yên Qua khảo sát, huyện Bắc Yên có khoảng 2500 ha rừng có cây táo mèo cho sản lượng hàng năm đạt trung bình gần 1000 tấn quả Yên Bái cũng là nơi tập trung sản lượng táo mèo lớn ở các xã Nậm Có, huyện Mù Cang Chải ước lượng khoảng 1.700 tấn quả, huyện Trậm Tấu và một số xã của huyện Văn Chấn khoảng 3.000 đến 3.500 tấn quả (Trương Thị Nhinh, 2016)
Quả táo mèo ở Việt Nam được sử dụng dưới các dạng:
- Làm dược liệu: Quả phơi khô dùng để chế rượu thuốc, nấu cao, có tác dụng bồi bổ sức khỏe, chữa bệnh tim mạnh, huyết áp cao và kính thích tiêu hóa
- Làm đồ uống: Dùng quả tươi để sản xuất rượu vang, ngâm đường làm nước giải khát táo mèo Một số sản phẩm từ táo mèo đang được bán trên thị trường như: nước ép táo mèo TURI của Công ty nước giải khát Anh Đào, trà táo
Trang 19mèo của Công ty Phúc Vinh, vang sơn tra của HTX Phúc Thịnh, công ty Bắc Sơn
là những sản phẩm đã được bán rộng rãi trên thị trường Hiện nay với những thông tin về tác dụng của dấm táo tới sức khỏe con người từ tài liệu, sách báo nước ngoài, thông tin trên Internet, đặc biệt là cuốn sách truyền tay “Y học dân gian xứ Vermont”do Nguyễn Dương dịch, trong đó đã đánh giá dấm táo có nhiều công dụng với sức khỏe con người, tại Việt Nam đồ uống dấm táo mèo đang trở thành mặt hàng được nhiều cơ sở sản xuất, cũng như các hộ sản xuất gia đình quan tâm Có thể thấy sản phẩm đồ uống dấm táo mèo được rao bán rất nhiều trên mạng hay tại các chợ nhỏ
Cây táo mèo là một trong những lâm sản quan trọng nhất ở huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La Tại đây, cây táo mèo được trồng bổ sung với sự tài trợ của Chương trình trồng rừng 661 từ năm 2007 Từ năm 1998, tỉnh Sơn La đã triển khai đề tài:
“Ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất rượu vang từ quả Sơn Tra Dự
án “Hợp tác kỹ thuật Nhật Bản về phát triển năng lực xúc tiến ngành nghề thủ công phục vụ phát triển kinh tế xã hội ở nông thôn Việt Nam” do JICA tài trợ cho các tỉnh vùng núi phía Bắc Việt Nam đã được thực hiện từ 2008 đến nay, trong đó có triển khai chương trình chế biến quả táo mèo tại vùng Tây Bắc, với
sự hợp tác chuyển giao quy trình công nghệ sản xuất rượu vang táo mèo từ Viện Công nghiệp Thực phẩm Trong đó Công ty Bắc Sơn đang áp dụng các kết quả của Dự án này, cùng các cán bộ Viện Công nghiệp thực phẩm triển khai sản xuất sản phẩm nước quả táo mèo, cũng như cải tiến công nghệ và thiết bị sản xuất vang táo mèo có chất lượng cao
Tại trường ĐH Sư phạm, ĐH Quốc Gia Hà Nội có công trình nghiên cứu các điều kiện lên men thích hợp cho sản xuất rượu vang táo mèo
Tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, cũng có khá nhiều đề tài nghiên cứu phát triển các sản phẩm đồ uống có bổ sung táo mèo với mục đích cung cấp một
số hàm lượng tannin như nghiên cứu một số thông số công nghệ ảnh hưởng tới quá trình sản xuất rượu vang từ thanh long bổ sung táo mèo
Đồng thời, theo Hồ Hoài Thương và Nguyễn Thị Mai Lan (2008), tại Công trình tham dự cuộc thi “Sinh viên nghiên cứu khoa học Đại Học Ngoại Thương 2008” đã phân tích và đưa ra định hướng cho sự phát triển sản xuất và mở rộng thị trường các sản phẩm từ quả táo mèo Sơn La dựa trên chuỗi phân tích giá trị
Trang 20Bảng 2.1 Định hướng sự phát triển của một số sản phẩm
từ quả táo mèo tại Bắc Yên Sơn La
2 Rượu ngâm
táo mèo
Nhu cầu thị trường không lớn
Người dân có thể tự sản xuất
Để người dân tự sản xuất theo nhu cầu thị trường
3 Nước quả táo
mèo
Nhu cầu nước giải khát lớn
Nước táo mèo có thể xếp vào thực phẩm chức năng nên có nhiều cơ hội phát triển
Nên đầu tư mạnh mẽ để phát triển thành sản phẩm mũi nhọn
4 Dấm táo mèo Nhu cầu thị trường không lớn
Người dân có thể tự sản xuất
Để người dân tự sản xuất theo nhu cầu thị trường
5 Ô mai táo
mèo Nhu cầu thị trường không lớn
Để các hộ sản xuất thủ công tự sản xuất
6 Táo mèo khô
Nhu cầu thị trường không lớn do không phải vị thuốc đầu ngành
Các nhà thuốc đều thiết lập hệ thống thu mua cố định nên rất khó thâm nhập
Để người dân tự sản xuất theo nhu cầu thị trường
Nguồn: Hồ Hoài Thương và cs (2008)
2.2 CHẾ PHẨM ENZYME PECTINEX ULTRA CLEAR
2.2.1 Giới thiệu về chế phẩm Enzyme Pectinex Ultra Clear
Việc sử dụng chế phẩm enzyme đã trở thành một phần không thể thiếu trong chế biến nước quả trong hai thập kỉ qua, nó được sử dụng phổ biến để hỗ trợ cho quá trình chế biến nhằm nâng cao hiệu quả cũng như chất lượng sản phẩm (Naidu and Panda, 1999)
Pectin là một polysaccharide tự nhiên có trong nước quả, nó đóng vai trò trong việc hình thành cấu trúc quả Tuy nhiên pectin cũng là nguyên nhân gây khó khăn trong sản xuất nước quả như pectin không hoà tan sẽ giữ dịch trong suốt quá trình ép, do đó làm giảm sản lượng nước quả tức là giảm hiệu suất thu hồi dịch quả Trong thời gian bảo quản, do nước quả chứa một lượng acid thực phẩm nhất định nên các hợp chất pectin tiếp tục bị thủy phân thành các acid pectin và bị kết tủa bởi canxi có sẵn trong nước quả hay từ nguồn nước chế biến
Trang 21tạo ra pectin canxi Đó chính là một trong các nguyên nhân gây đục trong thời gian bảo quản các loại nước quả (Hoàng Văn Thuyết, 2015)
Pectinase có thể làm giảm độ nhớt, làm thuận lợi cho quá trình lọc và làm trong nước quả Chế phẩm enzyme Pectinex Ultra Clear bị ảnh hưởng bởi các tác động bên ngoài như: nhiệt độ, pH và các yếu tố liên quan Nó dễ dàng bị phân huỷ bởi các yếu tố trên ở điều kiện không thích hợp Vì vậy, để chế phẩm enzyme thể hiện hoạt tính cao nhất thì việc đưa các yếu tố về giá trị tối ưu cho chế phẩm enzyme hoạt động là rất cần thiết (Nguyễn Trọng Cẩn và cs., 1998) Chế phẩm Pectinex Ultra Clear là thế hệ enzyme mới có hoạt tính cao của hãng Novozyme với hoạt tính enzyme có tác dụng giúp phân cắt các mạch pectin thành acid galacturonic vừa giúp làm trong và nâng hiệu suất trích ly Chế phẩm
có dạng dung dịch lỏng có màu nâu, có mùi thơm nhẹ đặc trưng của sản phẩm lên men, có pH=4,5 và được sản xuất từ một chủng chọn lọc của nhóm Aspergilus niger và nhóm Aspergilus aculeatus Chế phẩm Pectinex Ultra Clear chứa chủ yếu pectintranseliminase, polygalacturonase và pectinesterase, cùng với một lượng nhỏ hemicellulase và cellulase Hoạt tính nhỏ nhất là 7900 PG/ml, chủ yếu được sử dụng để xử lí dịch quả đã được tách khỏi thịt, nước quả khi lọc trong Nên bảo quản Pectinex Ultra Clear ở nhiệt độ 5 -10◦C và tránh ánh sáng mặt trời 2.2.2 Cơ chế tác dụng của chế phẩm Enzyme Pectinex Ultra Clear
Theo Nguyễn Trọng Cẩn và cs (1998), các chế phẩm enzyme pectinex có khả năng xúc tác đặc hiệu cao Vì thế chúng có thể làm thay đổi nhanh chóng về mặt hoá học một cấu tử nào đó trong nguyên liệu mà không ảnh hưởng gì tới các cấu tử khác cùng có mặt trong nguyên liệu đó
Nhờ những đặc điểm quan trọng này mà các chế phẩm enzyme ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất khác nhau Pectinase là nhóm enzyme xúc tác sự phân tách các hợp chất pectin thành các hợp phần khác nhau Enzyme pectinase là một nhóm enzyme thủy phân các chất pectin, sản phẩm tạo thành là acid galacturonic, galactose, metanol Enzyme pectinase được tìm thấy ở thực vật bậc cao, pectinase có nhiều trong lá, củ khoai tây, trong chanh, cà chua dứa, cỏ ba lá Trong các loại khác chỉ có enzyme pectinesterase Chúng cũng có thể được chiết xuất từ nấm mốc Couri et al (1995) đã nghiên cứu “Thao tác trên gen trên chủng Aspergillus nhằm tăng khả năng tổng hợp các enzyme phân giải pectin” Enzyme pectinase được sử dụng nhiều trong công nghiệp chế biến trái cây nhằm mục đích gia tăng hiệu suất thu hồi dịch quả, cải thiện chất lượng dịch
Trang 22quả và có tác dụng làm trong (Nilay Demir et al., 2000)
Dựa vào tính đặc hiệu xúc tác enzyme pectinase được chia thành 3 nhóm chính: pectinestrarase, các enzyme khử mạch polymer, protopectinase
Hình 2.2 Sơ đồ phân loại enzyme pectinase
Enzyme polygalacturonase (PG): PG là enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết α-(1-4) glycoside trong phân tử pectin Polygalacturonase là một phức hệ enzyme gồm nhiều enzyme và thường có tính đặc hiệu cao đối với cơ chất Các enzyme này cũng được chia làm hai nhóm dựa vào vị trí liên kết glycoside bị thủy phân gồm endo–glucosidase-polygalacturonase kiểu II và exo–glucosidase–polygalacturonase kiểu IV Polygalacturonase là các enzyme tác động chủ yếu
Trang 23lên acid pectinic và pectin
Polymethylgalacturonase (PMG) tác dụng chủ yếu lên các ester methylic của các acid polygalacturonic Các enzyme này ñược chia làm hai nhóm nhỏ tùy theo liên kết glycoside bị cắt đứt gồm endo–glucosidase–polymethylgalacturonase kiểu I và exo–glucosidase–polymethylgalacturonase kiểu III
Pectin lyase (PL) xúc tác sự phân chia ngẫu nhiên của pectin, ưu tiên cao este hóa pectin, sản xuất oligogalacturonates methyl chưa bão hòa qua phương pháp soi qua các liên kết glycosidic (Pedrolli, 2009)
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzyme pectinase
2.2.3.1 Ảnh hưởng của chất lượng pectin
Chất lượng pectin ảnh hưởng nhiều tới sự tạo độ nhớt và khả năng thuỷ phân của enzyme Pectin có độ este hoá càng cao thì độ nhớt càng cao và kết quả tác dụng của polygalacturonase càng thấp, phân tử pectin đã khử este bị thuỷ phân nhanh gấp 60 lần so với phân tử pectin chưa khử este (Giang Thế Bính, 1998) 2.2.3.2 Ảnh hưởng của đường và acid
Đường và acid trong quả tạo với pectin thành gel, làm độ nhớt của dung dịch pectin tăng lên Người ta đã xác định được là L-malic có tác dụng ức chế mạnh với enzyme polygalacturonase
Độ nhớt của nước quả, ngoài phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của pectin, còn phụ thuộc vào dạng đường trong nguyên liệu và số lượng các đường
đó Độ nhớt của chúng sau khi xử lý bằng các chế phẩm enzyme thì hầu như bằng nhau Do đó, sự khác nhau về độ nhớt ban đầu (tuỳ thuộc vào sự có mặt của các dạng đường khác nhau trong nước quả) không ảnh hưởng tới sự có mặt của enzyme pectinase (Giang Thế Bính, 1998)
2.2.3.3 Ảnh hưởng của thành phần chất khoáng trong quả
các enzyme do chúng có thể tham gia vào trung tâm hoạt động của enzyme Đã
nồng độ cao sẽ gây ức chế mạnh nhất đối với enzyme pectinase (Giang Thế Bính, 1998)
Trang 242.2.3.4 Ảnh hưởng của pH môi trường
Các enzyme pectinase từ các nguồn khác nhau có độ pH tối ưu khác nhau Như các enzyme khác, hoạt tính của enzyme pectinase cũng phụ thuộc vào pH Enzyme này có khoảng hoạt động khá rộng và hoạt tính của nó tuỳ thuộc vào nguồn gốc, chủng loại enzyme Hầu hết dịch quả đều có tính acid Hoạt tính của enzyme tăng tỷ lệ với chiều tăng của pH Giá trị pH tối ưu của enzyme pectinase nằm trong khoảng 4 đến 4,5; khi pH môi trường lớn hơn 4,5 mặc dù pectin vẫn bị thuỷ phân nhưng quá trình làm trong không thể xảy ra, ở đó protein mang điện tích âm dẫn đến quá trình kết khối protein - pectin không xảy ra (Giang Thế Bính, 1998)
2.2.3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
Cũng như các phản ứng hoá học, vận tốc xúc tác của các enzyme tăng khi nhiệt độ tăng Tuy nhiên, do bản chất của enzyme là protein nên chúng không bền dưới tác dụng của nhiệt Khi nhiệt độ tăng thì hoạt tính của enzyme tăng, song nếu vượt quá một giới hạn nào đó thì hoạt tính của enzyme giảm dần và khi nhiệt độ lớn hơn 70ºC thì enzyme pectinase hoàn toàn bị mất hoạt lực Nhiệt độ ứng với hoạt lực lớn nhất của enzyme là nhiệt độ tối ưu, nhiệt độ này không phải
là hằng số mà phụ thuộc vào những yếu tố khác, đặc biệt là thời gian tác dụng Thời gian càng dài thì nhiệt độ tối ưu của enzyme càng thấp Mặt khác, thời gian kéo dài làm cho chất lượng quả bị giảm sút và trong nhiều trường hợp, sản phẩm
có thể quả bị hỏng do kết quả của quá trình oxy hoá và nhiễm tạp vi sinh vật Ngoài ra, nhiệt độ tối ưu của enzyme còn phụ thuộc vào nồng độ enzyme và dạng tồn tại của enzyme (Giang Thế Bính, 1998)
2.2.3.6 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase
Căn cứ vào hoạt độ phân giải pectin chung của enzyme, người ta tính toán được lượng chế phẩm enzyme pectinase cần đưa vào nguyên liệu quả và nước quả Khi sử dụng các chế phẩm enzyme nhằm các mục đích tăng hiệu suất và làm trong nước quả, hiệu quả tác dụng của chế phẩm có thể hiển thị chính xác hơn bằng các phương pháp dựa trên sự xác định mức giảm độ nhớt của các dung dịch pectin Nếu nồng độ enzym thấp, thì lượng enzyme này chỉ đủ để thuỷ phân một lượng nhỏ cơ chất, nếu quá cao thì lại làm ảnh hưởng tới hiệu quả kinh tế của sản phẩm Do đó cần lựa chọn được nồng độ enzyme thích hợp nhất nhằm cho hiệu suất thu hồi dịch quả cao mà vẫn đảm bảo lợi ích kinh tế (Giang Thế Bính, 1998) 2.2.4 Ứng dụng ezyme pectinase trong công nghiệp thực phẩm
Hiện nay, trên thế giới enzyme pectinase đã được nghiên cứu ứng dụng
Trang 25phổ biến trong nâng cao hiệu suất thu hồi cũng như chất lượng nhiều loại sản phẩm chế biến như nước quả tươi, nước quả cô đặc, mứt quả, rượu vang hay các sản phẩm đồ uống có cồn Nhờ tác dụng của pectinase mà các quá trình ép, làm trong và lọc dịch quả rất dễ dàng, do đó làm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả Theo các nhà nghiên cứu, đưa pectinase vào khâu nghiền quả sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi ép lên tới 15-25% Bởi lẽ trong quả có chứa pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả không thoát ra được Nhờ pectinase đó phân hủy pectin trong khối quả nghiền Mặt khác nhờ pectinase phân giải các chất pectin mà dịch quả trong suốt không bị vẫn đục và lọc dễ dàng Không những vậy enzim pectinase còn góp phần chiết rút được các chất màu, tannin và những chất hòa tan nữa do đó làm tăng thêm chất lượng của thành phẩm Bên cạnh đó, các ứng dụng của enzyme pectinase đã cải thiện quá trình lọc nước táo với 35% độ nhớt (Giard and Fukumoto, 1999; Mondor et al., 2000), nước trái cây quýt (Chamchong and Noomhorm, 1991), nước ép dứa (Carneiro et al., 2002) và một số loại quả như mận, đào, lê, mơ… Tuy nhiên những nghiên cứu về sử dụng chế phẩm enzyme trên quả táo mèo thì chưa có nhiều Do vậy để nâng cao chất lượng trong quá trình sản xuất nước quả táo mèo cần tiến hành nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme pectinase vào quy trình sản xuất truyền thống
2.3 CHẾ PHẨM ENZYME TANNASE
2.3.1 Giới thiệu chung về chế phẩm enzyme tannase
Enzyme tannase hay còn gọi là Acyl tannin hydrolase (EC 3.1.1.20), được
sử dụng chủ yếu cho quá trình chuyển hóa sinh học để tạo thành 9 phân tử acid gallic và một phân tử đường Enzyme tannase xúc tác thủy phân các liên kết ester
và liên kết depside có trong tannin thủy phân để tạo thành glucose và acid gallic Ngoài ra thì enzyme tannase còn xúc tác thủy phân liên kết ester có mặt trong các hợp chất tannin như acid tannic, methyl gallate, ethyl gallate, n-propylgallate và izoamylgallate Phản ứng xúc tác điển hình của tannase là phá vỡ cầu nối hydro của epigallocatechin-3-ol gallate
Tannase là một enzyme thủy phân hoạt động trên nguồn cơ chất là tannin,
hưởng của ion kim loại đến hoạt tính của tannase cũng đã được một số nghiên
Trang 262.3.2 Hình thức của hoạt động thủy phân
Tannase được biết đến là một enzyme thủy phân các liên kết ester của acid tannic mặc dù acid tannic được biết đến là một chất làm biết tính protein Theo nghiên cứu của Libuchi et al, 1972 thì tannase có mặt để thủy phân hoàn toàn acid tannic (hình I) thành acid gallic (hình V) và glucose (hình VI) thông qua 2, 3,
4, 6 tetragalloyl glucose (hình III) và 2 kiểu của monogalloyl glucose (hình IV)
Hình 2.3 Con đường thủy phân acid tannic bởi enzyme tannase
Nguồn : Libuchi et al (1972)
2.3.3 Các nguồn thu nhận enzyme tannase
Tannase được tổng hợp khi có mặt acid tannic, vì thế chúng có ở khắp nơi trong thế giới sinh vật: thực vật, động vật, vi sinh vật
2.3.3.1 Thu nhận tannase từ thực vật
Có rất nhiều loài thực vật có chứa tannin, đây là nguồn cơ chất sản sinh ra enzyme tannase Trong đó thì các loại thực vật giàu tannin thủy phân và tannin ngưng tụ là nguồn chính để thu nhận enzyme tannase, tannin thủy phân và tannin ngưng tụ có thể có trong cùng một cây nhưng lại nằm trong những mô riêng biệt trong cây (Lekha and Lonsane, 1997)
Một số thực vật có chứa tannin như: quả Myrobolan (Terminalia chebuna), quả Divi Divi (Caesalpinia coiria), gỗ sồi (Quercus rubra) và từ lá của cây Karee (Rhus typhina)… Một vấn đề đặt ra ở đây là tại sao tannase lại tồn tại trong vỏ cây và lá của thực vật? Madhavakrishna et al (1960), đã đề xuất rằng khi sinh trưởng thực vật tổng hợp một lượng lớn các acid gallic, acid chebulinic và acid hexahydroxyphenic bị ester hóa với glucose dưới sự xúc tác của tannase để tạo
Trang 27thành các tannin phức tạp Khi cây có hiện tượng rụng quả thì hoạt động của liên kết ester trong tannase góp phần tích cực vào việc thủy phân tannin
Chất tannin trong nguyên liệu thực vật giúp cho thực vật có thể tự bảo vệ mình chống lại sự xâm nhập của vi sinh và sự tấn công của động vật ăn cỏ, khi lá của thực vật bị tấn công bởi thực vật ăn cỏ thì các tế bào bị mất một số phần làm cho tannase tiếp xúc với tannin trong lá và thủy phân tannin thành các chất độc hại trong thực vật bậc cao
2.3.3.2 Thu nhận enzyme tannase từ động vật
Đã có một số nghiên cứu chỉ ra rằng có một lượng nhỏ enzyme tannase được tìm thấy ở niêm mạc dạ cỏ của gia súc Và tannase cũng được tìm thấy ở màng niêm mạc và ruột non của bò Hơn thế, tannase còn được sản sinh bởi các
ấu trùng nốt sần phát triển trong nốt sần thực vật để thủy phân acid tannic (Lekha and Lonsane)
2.3.3.4 Thu nhận enzyme tannase từ vi sinh vật
Vi sinh vật là nguồn cung cấp enzyme vô cùng quan trọng Trong tất cả các
vi sinh vật có khả năng tạo enzyme tannase thì Aspergillus có khả năng sản xuất enzyme thương mại hiệu quả nhất Tannase được sản xuất như màng liên kết hay enzyme trong tế bào Không phải tất cả enzyme đều hoạt động để chống lại các
cơ chất tannin khác nhau
Tannase từ nấm hoạt động tốt hơn trong việc làm giảm tannin thủy phân, trong khi đó tannase từ nấm men lại làm giảm acid tannic tốt hơn và có ái lực thấp với tannin tự nhiên (Deschamps et al., 1983), ở đầu bên kia quang phổ tannase từ vi khuẩn có thể thủy phân tannin tự nhiên và acid tannic rất hiệu quả (Lewis and Starkey, 1969; Deschamps et al., 1983)
Chryphonectria parasitica đã được phát hiện là gây bệnh bạc lá ở cây hạt
dẻ Mỹ, tỷ lệ tăng trưởng của loại nấm này đóng vai trò quan trọng trong sinh bệnh học của nấm trong quá trình hình thành bệnh bạc lá Sự tăng trưởng cho thấy loại nấm này có thể sử dụng các chất tannin có nhiều trong vỏ hạt dẻ Điều này cho thấy, loại nấm này có thể sử dụng tannin trong vỏ cây như nguồn cacbon hữu cơ trong quá trình sinh bệnh Chất tannin trong vỏ cây đóng vai trò quan trọng vì nó rất nhậy cảm với bệnh bạc lá của cây hạt dẻ
Một số môi trường của vi khuẩn đã phát hiện thấy khả năng phân giải tannin của tannase ngoại bào, do đó giải phóng acid gallic và glucose (Deschamps, 1983)
Trang 28đã chỉ ra rằng các chủng vi khuẩn Bacillus pumilus, Bacillus polymyxia và klebsiella planticola có thể sản xuất tannase ngoại bào từ vỏ hạt dẻ như là nguồn cacbon duy nhất Sự phong phú của các nhóm vi khuẩn có thể phân giải tannin được tìm thấy trong đường tiêu hóa của động vật nhai lại (Deschamps et al., 1983) Dạng nấm sợi cũng có khả năng phân giải tannin như một nguồn cacbon duy nhất (Lewis and Starkey, 1969; Hadi et al., 1994) Các nhà nghiên cứu cho thấy sự phân giải tannin tăng khi bổ sung các chất trao đổi khác (Gang et al., 1977) cho rằng Aspergillus niger và penicillium spp tăng trưởng tốt hơn trong môi trường có chứa đường và tannin (Bhat et al., 1997, 1998), điều này cho thấy việc bổ sung nguồn cacbon và nitơ thúc đẩy sự sản xuất tannase cho sự phân cắt tiếp theo của các phân tử tannin để tăng cường giải phóng nguồn cung cấp cacbon
Sự phân giải tannin từ nấm men đã không được đi sâu vào nghiên cứu Aoki
et al (1976), đã phân lập và báo cáo về sự suy thoái gallotannin bởi các loài nấm men Candida có thể sản xuất enzyme tannase Tannase từ nấm men này có thể thủy phân các liên kết ester và depside từ các acid tannic để tạo thành acid gallic
và glucose
Bảng 2.2 Các vi sinh vật có khả năng sản sinh tannase (Bhat et al., 1998)
Vi khuẩn Bacillus pumilis
Bacillus polymyxa Corynebacterium sp
Deschamps et al, 1983 Deschamps et al, 1983 Deschamps et al, 1983 Fungi Aspergillus oryzae
Aspergillus oryzea Rhizopus oryzae Penicillium notatum
Bradoo et al, 1996 Bradoo et al, 1996 Hadi et al, 1994 Ganga et al, 1977
Pichia spp
Aoki et al, 1976 Deschamps &Lebeault, 1984
2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme tannase
2.3.4.1 Ảnh hưởng của pH
Hoạt độ của enzyme phụ thuộc vào pH của môi trường, mỗi loại enzyme có một dải pH nhất định, ví dụ như enzyme tannase được phân lập từ nấm Aspergillus niger có pH tối ưu nằm trong khoảng 5,0 - 6,0 và enzyme này cũng
Trang 29hoạt động ổn định ở một phạm vi rộng từ 3,5 - 8,0 Enzyme tannase hoạt động tối
ưu nhất ở pH=5,0 Enzyme tannase phân lập từ các vi sinh vật Chryphonectria parasitica có pH tối ưu là 5,5 (Libuchi et al., 1968)
Tannase thực vật phân lập từ cây sồi Penduculate đã cho thấy enzyme này hoạt động ở phạm vi rộng với pH tối ưu là khoảng 5,0 thì hoạt độ vẫn duy trì và
ổn định tốt (Madhavakrishna and Bose, 1962)
Tannase từ Candida sp hoạt động tối ưu ở pH là 6,0 và các enzyme cũng ổn định ở phạm vi rộng, pH khoảng 3.5 - 7,5 (Akio et al., 1976)
2.3.4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Vận tốc phản ứng enzyme cũng như tất cả các phản ứng hóa học đều bị ảnh hưởng do sự tăng lên của nhiệt độ Vận tốc của một phản ứng hóa học tăng cùng
Với phản ứng enzyme thì sự tăng này lớn hơn nhưng không phải là vô hạn, thường chỉ trong một vùng nhiệt độ giới hạn Theo các nghiên cứu trước đây, tùy vào các chủng và phương thức nuôi cấy mà enzyme tannase có dải nhiệt độ tối
Libuchi et al (1968) Aspergillus niger 350C ≤ 500C Haslam and Tanner (1970) Penicillum
chrysogenum 30 - 40
0C 450C Rajakumar and Nandy
(1983) Chryphonectria
parasitica 300C 25 – 400C
Farias et al (1992); Libuchi
et al (1968) Tannase từ
Trang 30Nhiệt độ tối ưu cho tannase hoạt động nằm trong khoảng từ 30 - 60oC, với
2.3.4.3 Ảnh hưởng của chất nền
Ảnh hưởng của nồng độ chất nền acid tannic trong môi trường nuôi cấy tới sinh trưởng và tổng hợp tannase của vi sinh vật đã được nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm Khi tăng nồng độ cơ chất cảm ứng acid tannic trong môi trường nuôi cấy sẽ tăng cường khả năng sinh tổng hợp enzyme tannase Nếu nồng độ chất cảm ứng tannic cao sẽ gây ứng chế sinh trưởng vi sinh vật dẫn tới hoạt tính tannase được tổng hợp cũng giảm theo
2.3.4.4 Ảnh hưởng của ion kim loại
Trong quá trình tiếp xúc, cơ chất và enzyme sẽ gắn kết với nhau Kim loại đóng vai trò hoạt hóa phản ứng enzyme nhưng không làm thay đổi ái lực giữa enzyme và cơ chất Các nghiên cứu trước đây chúng minh rằng enzyme tannase
2.3.5 Ứng dụng của enzyme tannase trong công nghiệp thực phẩm
Teighem là người đầu tiên nghiên cứu về sự hình thành của acid gallic khi nuôi Penicillium glaucum và Aspergillus niger trên môi trường có chứa acid tannic Tannase là enzyme chịu trách nhiệm thủy phân các liên kết ester và liên kết depside trong các tannin thủy phân như acid tannic để tạo thành acid gallic và glucose (Lekha and Lonsane, 1994) Enzyme tannase được sử dụng trong chế biến thực phẩm và nước giải khát Tuy nhiên việc sử dụng thực tế của enzyme này hiện nay còn đang hạn chế do không đủ kiến thức về đặc tính của nó, điều kiện sản xuất tối ưu và ứng dụng trên quy mô lớn
Bởi vì tannin có nhiều trong nguyên liệu thực vật và do đó trong thức ăn chăn nuôi, tannin có thể ảnh hưởng tiêu cực đến việc chuyển hóa các chất dinh dưỡng khi đi qua thành ruột của động vật nhai lại (Lekha and Lonsane, 1977) Điều này là do việc tạo phức của chất tannin với các enzyme tiêu hóa cũng như protein ở các lớp tế bào bên ngoài của thành ruột, phức hợp này gây cả trở tới sự hấp thu các chất dinh dưỡng
Hàm lượng tannin cao trong nguyên liệu thực vật kết hợp với sức đề kháng của thực vật để chống lại sự xâm nhập của các vi sinh vật Nguyên nhân của việc này là do việc nảy mầm của bào tử và sự xâm nhập của nấm sợi vi sinh vật sẽ tạo
ra enzyme ngoại bào Những enzyme này bị bất hoạt bởi các phức tạo ra khi kết
Trang 31hợp với tannin trong nguyên liệu thực vật Tuy nhiên một số loài nấm, vi khuẩn
và nấm men vẫn có khả năng sản sinh ra enzyme tannase, tannase từ vi sinh vật giúp ích trong việc xâm nhập vào những chỗ bị nhiễm trùng ở nguyên liệu thực vật cũng như trong việc phân hủy các chất hữu cơ của thực vật
Tannase đã được chứng minh là một enzyme cảm ứng, do đó tannase chỉ biểu hiện khi có mặt chất nền của nó hay một chất khác tương tự như một chất nền chẳng hạn như acid tannic hoặc sản phẩm cuối cùng của nó như acid gallic (Haslam and Tanner, 1970)
2.3.5.1 Ứng dụng trong sản xuất trà lạnh
Cây chè có nguồn gốc từ các tỉnh miền núi phía Nam Trung Quốc, Bắc Việt Nam và một số vùng núi Tây Tạng giáp Tây Tạng Ấn Độ Cây chè là loại cây lâu năm, ưu khí hậu cận nhiệt đới, thích hợp các loại đất vùng trung du pha đất đỏ, cũng có thể mọc trên các vùng núi cao nhưng năng suất thấp, song lại cho chè có hương vị đặc biệt
Phần lớn lá chè xanh được sử dụng làm đồ uống Chè xanh là thức uống quen thuộc ngoài tác dụng giải khát còn có tác dụng sinh lí rất rõ rệt đối với sức khỏe của con người Thành phần cafein và một số alkaloid trong chè có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, vỏ đại não làm cho thần kinh minh mẫn và giảm mệt nhọc sau khi lao động Hơn thế nữa chè còn có tác dụng phòng và trị một số loại bệnh như ung thư và tim mạch…
Trong những năm gần đây ngành đồ uống của Việt Nam phát triển rất mạnh, đặc biệt là nước trà uống liền từ chè xanh hiện đang rất được ưa chuộng Hầu hết các công ty sản xuất đồ uống từ chè xanh trong nước đều nhập khẩu bột trà xanh
từ Trung Quốc hoặc sử dụng trà mạn để làm nguyên liệu Tuy nhiên chất lượng của các sản phẩm này vẫn còn nhiều hạn chế vì độ trong của sản phẩm chưa ổn định và hiện tượng kết tủa càng rõ theo thời gian tàng chữ kéo dài
Với sản phẩm trà xanh hòa tan chỉ tạo lượng rất ít hoặc không xuất hiện cặn
phẩm Sự lắng cặn này là do các hợp chất flavonoid trong trà, bao gồm chủ yếu là epicatechin, epicatechin gallate và epigallocatechin gallate Hợp chất polyphenol trong trà cũng hình thành liên kết hydro với cafein dẫn tới sự tạo thành cặn làm giảm chất lượng và hình thức của sản phẩm Do đó cần loại bỏ các hợp chất không mong muốn để sản phẩm bị đục và biến đổi chất Nhiều phương thức đã
Trang 32được sử dụng để sản xuất ra loại trà có thể hòa tan trong nước lạnh, do đó để ngăn ngừa được sự hình thành các chất lạ thường xuyên ảnh hưởng tới hương vị
và chất lượng của nước trà Mặt khác hoạt động của tannase là xúc tác để loại bỏ acid gallic từ tannin và các chất polyphenol chiết xuất từ trà có trong sản phẩm trà hòa tan trong nước lạnh
Việc xử lí trà bằng tannase nâng cao mức độ tự nhiên của epicatechin và acid gallic, trong đó ưu tiên sự hình thành acid epitheaflavic, acid này làm cho trà
có màu đỏ tươi sáng Điều này có nghĩa là việc xử lí sản phẩm trà bằng tannase cho năng xuất trà có độ hòa tan trong nước lạnh tốt hơn và màu sắc đẹp hơn, hiệu suất cao và tính acid ổn định
2.3.5.2 Ứng dụng trong sản xuất bột chiết xuất từ lá ổi
Trong công nghệ sản xuất bột chiết xuất từ lá ổi cũng đã sử dụng enzyme tannase để xử lí tannin trong quá trình sản xuất Theo y dược cổ truyền thì lá ổi
có tính đắng, tính ấm, có công dụng giải độc, cầm máu Lá ổi được dùng làm thuốc chữa bệnh tiêu chảy do có chứa nhiều tannin giúp làm săn niêm mạc ruột,
có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất trong rất nhiều loại thực phẩm và đồ uống như nước giải khát có cồn, trà, sữa, kem, phomat, bơ, sữa chua…Tuy nhiên, bột
lá ổi khi được lưu trữ trong một thời gian dài, polyphenol, tannin và các thành phần khác sẽ tạo đục hoặc kết tủa sản phẩm làm giảm hình thức sản phẩm, ảnh hưởng đến tâm lí tiêu dùng Vì thế có thể loại bỏ các polyphenol này bằng cách lọc qua diatomit bằng nhựa hấp thụ và phân hủy tannin bằng enzyme tannase 2.3.5.3 Ứng dụng trong sản xuất sản phẩm bia và rượu
Tannase từ chủng Aspergillus flavus đã được chứng minh là làm giảm đáng
kể sự hình thành các chất lạ trong bia sau khi tàng trữ Tannase trong quá trình thủy phân các hợp chất phenol phức tạp (phenol ở quá trình ủ nha trước khi lên men) với các hợp chất khác trong hỗn hợp bia và kết quả là hình thành ra những chất lạ Giovanelli (1989), đã chỉ ra rằng trong quá trình xử lí bia bằng tannase ở giai đoạn tàng trữ thì khả năng hình thành chất lạ đã giảm đi đáng kể
Trong những ngày đầu rượu vang được xử lí hóa học để loại bỏ các hợp chất phenol không thơm Hiện nay thì tannase đang được sử dụng để thủy phân acid chlorogenic thành acid caffeic và acid quinic, ảnh hưởng tới hương vị cảm quan của rượu (Chae et al., 1983)
Trang 33Ngay cả nước trái cây như: nước nho, nước lựu…cũng đang được xử lí bằng hỗn hợp của lactase và tannase để tăng sự ổn định hóa học và làm sạch sản phẩm (Canterelli et al., 1989)
2.3.5.4 Ứng dụng làm trong nước quả táo mèo
Ở Việt Nam, táo mèo là một loại cây ăn quả có giá trị Quả táo mèo có mùi thơm đặc trưng, vị chua dôn dốt, chát ngọt, ngâm làm nước giải khát hoặc
để chế làm rược vang, mứt, ô mai, dấm… Trong thành phần của táo mèo thì tannic chiếm đến 27,6 % nên các sản phẩm nước quả táo mèo bị đục, có vị đắng khó chịu không mong muốn và thay đổi màu sắc theo thời gian bảo quản Hiện nay ở Việt Nam có nhiều cơ sở sản xuất nước quả táo mèo nhưng chất lượng cảm quan vẫn chưa cao Do đó nhu cầu cải thiện chất lượng cảm quan của nước quả táo mèo cũng là như cầu của nhiều doanh nghiệp sản xuất nước qủa táo mèo Sử dụng chế phẩm enzyme tannase để thủy phân tannin trong dịch quả táo mèo thành acid gallic và một phần đường làm giảm độ chát và làm cho sản phẩm trong hơn, cải thiện chất lượng cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Hiện nay ở Việt Nam vẫn chưa thực sự có một nghiên cứu chính thức nào về việc sử dụng chế phẩm enzyme tannase vào việc xử lí dịch quả táo mèo Các nghiên cứu chỉ mang tính khảo sát và chưa có ứng dụng cụ thể Trong đề tài nghiên cứu này chúng tôi chỉ khảo sát mang tính thử nghiệm với nước dịch quả táo mèo
2.4 GIỚI THIỆU VỀ NƯỚC QUẢ
Nước quả được sản xuất từ các loại hoa quả ép lấy nước, có giá trị dinh dưỡng cao dùng để uống Ngoài tác dụng nước giải khát nó còn có nhiều tác dụng khác giúp tăng cường trao đổi chất trong cơ thể, dùng để bồi dưỡng cho bệnh nhân
Những chất có giá trị thực phẩm cao nhất trong quả như gluxit, acid hữu
cơ, vitamin… đều tập trung ở dịch quả Sản phẩm nước quả đóng hộp có chứa đầy đủ và cân đối các chất đó nên có giá trị thực phẩm cao Đồ hộp nước quả dùng để uống trực tiếp là chủ yếu, ngoài ra còn có thể sử dụng đồ hộp nước quả
để chế biến ra các dạng sản phẩm khác như: Siro quả, rượu mùi, rượu vang, nước giải khát, mứt đông…
Tùy theo mức độ tự nhiên của sản phẩm, phân loại đồ hộp nước quả thành các loại sau:
Trang 34Nước quả tự nhiên: chế biến từ quả tươi, không pha thêm đường hoặc bất
cứ một phụ gia nào
Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách pha trộn thêm hai hoặc nhiều loại nước quả với nhau Lượng nước quả pha thêm chiếm không quá 35% so với lượng nước quả chủ yếu
Nước quả pha thêm đường: nước quả được pha thêm đường kính để tăng
vị và độ dinh dưỡng Có thể pha thêm acid thực phẩm để tăng độ chua
Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên
Tùy theo phương pháp bảo quản nước quả, người ta phân biệt:
Nước quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng nhiệt (có thể thanh trùng trước hoặc sau khi đóng vào bao bì)
Nước quả làm lạnh (hoặc làm lạnh đông): nước quả được bảo quản lạnh hay lạnh đông
hoạt động của các vi sinh vật
sunfuro và các muối của nó) Nước quả sunfit hóa được coi như nước quả bán chế phẩm trước khi sử dụng cần phải chế biến lại
Nước quả rượu hóa: nước quả được pha thêm rượu ethylic, với hàm lượng
đủ để ức chế hoạt động của vi sinh vật
Tùy theo trạng thái sản phẩm nước quả, người ta chia ra:
Nước quả ép dạng trong: chế biến bằng cách tách dịch bào khỏi mô quả bằng phương pháp ép Sau đó được lắng, lọc loại bỏ hết thịt quả Sản phẩm ở dạng trong suốt không có lắng thịt quả ở đáy bao bì
Nước quả ép dạng đục: chế biến tương tự như nước quả dạng trong Chỉ khác biệt là không lắng, lọc triệt để như nước quả trong Sản phẩm nước quả ép dạng đục vẫn còn chứa một lượng thịt quả nhất định trong sản phẩm
Nước quả nghiền (thường gọi là nectar): chế biến bằng cách nghiền mịn
mô quả cùng với dịch quả, rồi pha thêm đường, acid thực phẩm cùng các phụ gia khác (Hoàng Thị Hằng, 1999)
Trang 352.5 SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG KHI BẢO QUẢN NƯỚC QUẢ
Giữ được chất lượng trong thời hạn bảo hành sản phẩm là nhiệm vụ nặng
nề của công nghệ chế biến Điều đó lại có ý nghĩa đặc biệt đối với nước quả, là sản phẩm dễ bị hư hỏng so với các dạng sản phẩm rau quả khác Khó khăn lớn là khi sản phẩm cần tàng trữ dài ngày trong điều kiện nhiệt độ bảo quản biến đổi nhiều Khi ấy trong nước quả có nhiều biến đổi các tính chất tự nhiên, hậu quả là làm giảm giá trị thực phẩm và giá trị thương phẩm Đã có nhiều công trình nghiên cứu về những biến đổi bất lợi trong nước quả khi tàng trữ và về những biện pháp ngăn ngừa sự biến đổi hoặc hạn chế sự biến đổi ở mức tối thiểu Những biện pháp chủ yếu là sử dụng nhiều loại nguyên liệu mới, hoàn thiện bao
bì, đẩy nhanh quá trình thanh trùng, hoàn thiện cơ cấu và vận hành máy ghép nắp
có độ chân không cao, sử dụng nhiệt độ thấp để tàng trữ sản phẩm Trong đó, yếu
tố quan trọng nhất để giảm tỷ lệ nước quả hư hỏng là hạ thấp nhiệt độ tàng trữ sản phẩm trong các kho cách nhiệt, không khí lưu thông để khống chế độ ẩm
thất dinh dưỡng và vitamin không nhiều Riêng vitamin C, nếu bảo quản nước
ban đầu
- Biến đổi hương vị nước quả: Giữ được hương vị tốt cho nước quả khi tàng trữ có ý nghĩa quan trọng hàng đầu để đáp ứng yêu cầu của người tiêu thụ và bảo đảm cho sản phẩm có mức tiêu thụ bình thường Trong khi tàng trữ, trong nước quả xảy ra nhiều phản ứng có hại, gây mùi vị lạ cho sản phẩm Nước quả có múi bị biến đổi hương vị chủ yếu là do biến đổi thành phần tinh dầu, lipit và carotenoit Các loại nước quả khác bị biến đổi hương vị là do biến đổi các este phức tạp, các rượu và andehyt
- Sự sẫm màu không do enzim: Hiện tượng biến đổi màu sắc nước quả khi tàng trữ liên quan tới những sắc tố thực vật tự nhiên Những loại nước quả có màu sáng (cam, bưởi) khi tàng trữ dần dần bị sẫm màu, đồng thời trong sản phẩm xuất hiện mùi vị lạ Hiện tượng sẫm màu là do tác dụng tương hỗ của các cấu tử khác nhau trong nước quả như acid amin, protit, đường, các acid và acid ascorbic Các acid amin tham gia vào phản ứng ngưng tụ với đường tạo thành các hợp chất
có màu sẫm Giai đoạn cuối cùng của các phản ứng dạng này - phản ứng
Trang 36Maillard - có thể tạo thành khí CO2 Các hợp chất có màu sẫm được gọi tên là
“melanoidin” Trong các loại nước quả có màu đậm, do chứa nhiều antoxian, hiện tượng sẫm màu khi tàng trữ đó cũng xảy ra nhưng không thấy rõ vì sự sẫm màu
bị che lấp bởi các antoxian có màu mạnh, hoặc bởi các sản phẩm do antoxian phân huỷ hoặc ngưng tụ
- Những biến đổi xảy ra trong sắc tố chứa trong nước quả: Trong nước quả chứa nhiều dạng sắc tố như antoxian, tannin, carotenoit và các flavon Các sắc tố thực vật, nếu giữ được ở dạng tự nhiên ban đầu sẽ làm tăng giá trị thương phẩm và giá trị dinh dưỡng cho nước quả, vì một số sắc tố (như carotenoit và flavon) có giá trị dinh dưỡng Nước quả có màu mạnh là do chứa nhiều antoxian Tuy nhiên sắc tố tự nhiên có thể bị biến màu do kết hợp với đường, các gốc acid hoặc các nhóm metoxyl Để hạn chế hiện tượng antoxian bị mất màu, cần bảo quản nước quả có chứa antoxian trong bao bì hộp sắt có sơn vecni, như vậy sẽ giữ được màu sắc tự nhiên cho nước quả
- Sự chuyển hoá sacaroza: Tuy rằng sự chuyển hoá sacaroza không làm giảm chất lượng thương phẩm của nước quả nhưng nhiều trường hợp vẫn dùng chỉ tiêu ấy để đánh giá chất lượng sản phẩm nước quả trong quá trình tàng trữ Nước quả tàng trữ càng dài ngày thì hàm lượng đường chưa chuyển hoá (sacaroza) càng giảm đi
thể xuất hiện vẩn đục dạng xốp hoặc dạng huyền phù lẻ tẻ, còn trong nước quả trong suốt có thể có vẩn đục nhìn thấy được hoặc tạo cặn lắng xuống đáy bao bì Cần có biện pháp ổn định trạng thái cho sản phẩm, không bị vẩn đục khi tàng trữ (Hà Duyên Tư, 2006)
Do đặc điểm mùa vụ và quả thường chín theo mùa, dây chuyền sản xuất không kịp chế biến, tiêu thụ lượng quả thu hái nên để điều hòa quá trình chế biến và tạo điều kiện cho nhà máy hoạt động quanh năm, cần chế biến nguyên liệu dưới dạng bán chế phẩm có thể bảo quản dài ngày để đưa dần vào chế biến Quả ở đây được nghiền nhỏ, bổ sung siro đường trích ly dịch quả đồng thời có
Trang 37lượng Sulfur dioxide được sử dụng với mục đích ức chế vi sinh vật, ức chế sự thay đổi màu, ức chế quá trình oxy các chất trong dịch siro táo mèo, đặc biệt là các hợp chất phenolic Ở trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng Kali
tế về phụ gia thực phẩm, C.A.S 16731-55-8 (mã số hóa chất) được sử dụng như chất chống nâu hóa, chất bảo quản, chất chống oxy hóa
Cảm quan Hạt, bột tinh thể hoặc tinh thể không màu, trơn chảy,
thường có mùi đặc trưng của lưu huỳnh dioxide
thời ức chế sự thay đổi màu sắc do các phản ứng enzyme và phi enzyme Khí
chứa nhóm carbonyl: aldehyde, ketone, đường và các dẫn xuất của đường… Tùy theo bản chất hóa học của phân tử có chứa nhóm carbonyl tham gia phản
liên kết
tính năng này
không xảy ra hiện tượng lên men tự nhiên trong hỗn hợp sau quá trình ngâm chiết Nhờ đó mà sự kết lắng của các cấu tử lơ lửng trong dịch quả sẽ diễn ra nhanh và hiệu quả
Trang 382.7 QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ TÁO MÈO
Trang 392.7.2 Thuyết minh quy trình
Lựa chọn, phân loại: Nguyên liệu táo mèo phải được lựa chọn ra quả đồng đều không sâu bệnh, thối rữa
Làm sạch: Sau đó, rửa sạch trong nước để loại bỏ bụi bẩn và tạp chất cũng như vi sinh vật còn sót lại trên vỏ quả
Ngâm (chiết) dịch quả:
Chuẩn bị siro: Siro đường được chuẩn bị bằng việc hòa tan đường trong nước với lượng nhất định Sau đó được rót vào quả được xử lý cơ học như nghiền hay cắt mảnh
Chiết dịch quả (siro táo mèo): Sau một thời gian ngâm nhất định tiến hành lọc bã thu hồi được siro quả
Làm trong dịch quả: Dịch quả hay siro thu được đều chứa các hạt lơ lửng với kích thước khác nhau và có hệ keo bền vững gây khó khăn trong việc lọc và loại bỏ các loại hạt lơ lửng có trong dịch quả Vì vậy trước khi lọc cần xử lý enzyme để làm trong và tăng hiệu suất cho quá trình lọc
Phối chế: Bổ sung siro đường, acid citric, chất màu… vào để nhận được sản phẩm cuối cùng có hương vị, màu sắc thích hợp với thị hiếu của người tiêu dùng
Lọc trong: Khâu cuối cùng cũng gần như bắt buộc trong quá trình làm trong nước quả cũng như sản xuất nước quả dạng trong
Đóng chai, ghép nắp: Ngay sau khi rót xong, bao bì phải được ghép kín Sau khí ghép kín phải đưa đi thanh trùng ngay Thời gian chờ thanh trùng không quá 30 phút
Thanh trùng: Tiêu diệt đến mức tối đa các vi sinh vật gây hư hỏng có trong sản phẩm trong thời gian bảo quản, nhờ vậy sản phẩm để được lâu hơn mà không
bị hỏng
Bảo ôn: Sau khi sản phẩm đã được làm nguội, đem bảo ôn, lưu trữ sản phẩm trong kho, với mục đích loại bỏ các sản phẩm bị hư hỏng hay khuyết tật
Trang 40PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
- Cân phân tích độ chính xác 0,0001 g presisa 62A - Thụy Điển
- Cân điện tử độ chính xác 0,1g Ohaus CT1200 - Mỹ
- Máy ly tâm Universal 12A - Đức
- Máy đo quang Cecil CE 1021 - Anh
- Máy đo pH Inlolab - Pháp
- Máy lắc Voltex VELP - Châu Âu
- Máy hấpAutoclave ES TOMY - 315 - Nhật Bản
- Máy đo nồng độ chất khô hòa tan Altago PAL1 - Nhật Bản
- Máy đo màu sắc
- Máy đo độ cứng
- Máy đo
Hóa chất:
- NaOH 0,1N, phenolphtalein 1%, acid citric, natribenzonat, kalisorbat,