Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi của dịch trích thanh long ruột đỏ.. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và thờ
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài khóa luận này, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Phạm Bảo Nguyên đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện bài khóa luận tốt nghiệp
Em cũng xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô khoa Nông nghiệp – Thủy sản
đã tận tình truyền đạt kiến thức, kỹ năng trong suốt quá trình học Với vốn kiến thức tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp mà còn là hành trang quý báu để em có thể bước tiếp trên con đường sự nghiệp sau này
Với điều kiện và vốn kiến còn hạn chế, khóa luận này không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, em rất mong được sự chỉ bảo của quý thầy cô để em có thể nâng cao kiến thức cho bản thân
Cuối lời em kính chúc quý thầy cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp giảng dạy của mình
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của Th.s Phạm Bảo Nguyên Các kết quả trong khóa luận chưa được công
bố trong bất kỳ công trình nào khác Các số liệu và trích dẫn trong khóa luận đảm bảo tính chính xác, tin cậy và trung thực
NGƯỜI CAM ĐOAN
(Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 3MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: LỜI MỞ ĐẦU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 3
2.1 TỔNG QUAN VỀ SYRUP 3
2.1.1 Khái niệm về syrup 3
2.1.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về syrup 4
2.2 TỔNG QUAN VỀ TRÁI THANH LONG RUỘT ĐỎ 5
2.2.1 Phân loại khoa học 5
2.2.2 Phân bố và đặc điểm 5
2.2.3 Thành phần của trái thanh long ruột đỏ 7
2.2.4 Một số nghiên cứu về trái thanh long ruột đỏ 8
2.3 TỔNG QUAN VỀ ĐƯỜNG SACCHAROSE 9
2.3.1 Đặc điểm 9
2.3.2 Tính chất 10
2.4 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC DÙNG TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM 12
2.4.1 Đặc điểm chung của nước 12
2.4.2 Các chỉ tiêu của nước 13
2.5 TỔNG QUAN VỀ ENZYME PECTINASE VÀ CÁC ỨNG DỤNG LIÊN QUAN 15
2.5.1 Giới thiệu về enzyme pectinase 15
2.5.2 Cơ chất của enzyme pectinase 18
2.5.3 Đặc tính và cơ chế hoạt động của enzyme pectinase 19
2.5.4 Ứng dụng của enzyme pectinase 20
2.5.5 Một số nghiên cứu về ứng dụng enzyme pectinase 20
2.5.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme pectinase 21
2.6 TỔNG QUAN VỀ ACID CITRIC 23
2.6.1 Khái niệm về acid citric 23
2.6.2 Nguồn gốc 24
2.6.3 Tính chất 24
2.6.4 Ứng dụng của acid citric 25
Trang 4CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37
3.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 37
3.1.1 Đường Saccharose 37
3.1.2 Thanh long ruột đỏ 37
3.1.3 Enzyme pectinase 37
3.1.4 Acid Citric 37
3.1.5 Phụ gia CMC 37
3.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 38
3.2.1 Dụng cụ 38
3.2.2 Thiết bị 38
3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
3.3.1 Quy trình sản xuất dự kiến sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 39
3.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 41
3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 45
3.3.5 Các phương pháp phân tích 45
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ thảo LUẬN 46
4.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất thu hồi dịch trích thanh long ruột đỏ 46
4.1.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất thu hồi dịch trích thanh long ruột đỏ 46
4.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến độ hấp thu dịch trích thanh long ruột đỏ 48
4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi của dịch trích thanh long ruột đỏ 50
4.2.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi của dịch trích thanh long ruột đỏ 50
4.2.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme pectinase đến độ hấp thu của dịch trích thanh long ruột đỏ 52
4.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của o Brix nguyên liệu đến chất lượng cảm quan của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 53
4.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng cảm quan sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 55
4.4.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến màu sắc của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 55
Trang 54.4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến mùi
sản phẩm syryp thanh long ruột đỏ 57
4.4.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến vị sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 58
4.4.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến cấu trúc sản phẩm syryp thanh long ruột đỏ 60
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
PHỤ LỤC 68
Phụ lục A: Các phương pháp phân tích 68
Phụ lục B: Các bảng thống kê 71
Trang 6MỤC LỤC HÌNH
Hình 2.1: Cây thanh long ruột đỏ 6
Hình 2.2: Trái thanh long ruột đỏ 6
Hình 2.3: Công thức cấu tạo đường saccharose 10
Hình 2.4: Cơ chế tác động của pectinase vào phân tử pectin 17
Hình 2.5: Công thức cấu tạo của acid citric 24
Hình 3.1: Quy trình sản xuất syrup thanh long ruột đỏ dự kiến 39
Hình 4.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất thu hồi dịch quả 46
Hình 4.2: Hiệu suất thu hồi dịch trích 48
Hình 4.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến độ hấp thu dịch trích thanh long ruột đỏ 49
Hình 4.4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi của dịch trích thanh long ruột đỏ 51
Hình 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme pectinase đến độ hấp thu của dịch trích thanh long ruột đỏ 52
Hình 4.6: Ảnh hưởng của o Brix nguyên liệu đến chất lượng cảm quan của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 54
Hình 4.7: Sản phẩm của thí nghiệm 3 55
Hình 4.8: Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến màu sắc của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 56
Hình 4.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến mùi của sản phẩm syryp thanh long ruột đỏ 58
Hình 4.10: Ảnh hưởng của điểm cảm quan đến vị của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 59
Hình 4.11: Ảnh hưởng của điểm cảm quan đến cấu trúc của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 61
Trang 7Hình 4.12: Sản phẩm sau khi thanh trùng 62 Hình 5.1: Sơ đồ quy trình sản xuất sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 64
Trang 8MỤC LỤC BẢNG
Bảng 2.1: Bảng phân loại khoa học của thanh long ruột đỏ 5
Bảng 2.2: Bảng thành phần dinh dưỡng của thanh long ruột đỏ 7
Bảng 2.3: Mức độ đường hòa tan phụ thuộc vào nồng độ saccharose và nhiệt độ sôi tương ứng 11
Bảng 2.4: Chỉ tiêu đường saccharose dùng trong chế biến thực phẩm 12
Bảng 2.5: Áp suất thẩm thấu ở những nồng độ khác nhau 12
Bảng 2.6: Phân loại nước theo độ cứng 14
Bảng 2.7: chỉ tiêu acid citric sử dụng trong sản xuất thực phẩm 25
Bảng 2.8: Giới hạn vi sinh vật trong nước giải khát không cồn theo TCVN 5042 – 1994 35
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất thu hồi dịch quả 47
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi của dịch trích thanh long ruột đỏ 50
Bảng 4.3: Điểm cảm quan theo thị hiếu người tiêu dùng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 53
Bảng 4.4: Điểm cảm quan theo thị hiếu người tiêu dùng đối với màu sắc của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 56
Bảng 4.5: Điểm cảm quan theo thị hiếu người tiêu dùng đối với mùi của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 57
Bảng 4.6: Điểm cảm quan theo thị hiếu người tiêu dùng đối với vị của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 59
Bảng 4.7: Điểm cảm quan theo thị hiếu người tiêu dùng đối với cấu trúc của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ 60
Trang 9
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
FAO: Food ang Agriculture Organization of the United Nations ANOVA: Analysis of Variance
LSD: Least Significant Differences
CMC: Carboxymethyl cellulose
Trang 10Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Trà Vinh
GVHD: Th.s Phạm Bảo Nguyên 1 SVTH: Đặng Trần Mỹ Hoa
Lâm Thị Mỷ Huyền
CHƯƠNG 1: LỜI MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Những năm gần đây thị trường nước giải khát đang có sự chuyển mình rõ rệt Người tiêu dùng có xu hướng chọn lựa những sản phẩm có nguyên liệu từ thiên nhiên thay cho nước có gas nhằm bảo vệ sức khỏe và bổ sung dinh dưỡng Các sản phẩm không có gas như nước ép trái cây, sữa trái cây, trà thảo mộc, syrup trái cây, đang được người tiêu dùng ưu tiên lựa chọn
Syrup hay còn gọi là sirô là một loại thực phẩm có nguồn gốc từ Ả rập, vị ngọt,
có dạng lỏng nhưng sánh, là thứ nước đường pha thêm dược phẩm hoặc các loại thảo dược, thuốc, sinh tố trái cây Ngoài tác dụng giải khát, syrup còn được dùng như một vị thuốc chữa bệnh chống ho và viêm họng hiệu quả
Syrup là nguyên liệu không thể thiếu trong ngành pha chế, giúp thức uống thêm màu sắc, hương vị hấp dẫn và giá trị dinh dưỡng Hiện nay, syrup được sản xuất nhiều
và ngày càng phong phú về mùi hương như hạt dẻ, caramel, cam, dâu, táo xanh, tiramisu, bạc hà, kiwi, việt quất… để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng
Thanh long ruột đỏ là một loại trái cây phổ biến vì hương vị thơm ngon và có lợi ích về sức khỏe Thanh long ruột đỏ, có nhiều ưu điểm có thành phần dinh dưỡng gấp đôi thanh long ruột trắng, làm đẹp da, chống lão hóa, tốt cho hệ tiêu hóa, giúp giảm cân, tốt cho hệ tim mạch và người mắc bệnh tiểu đường,
Thành phần trong thanh long ruột đỏ chủ yếu là nước và chất xơ chiếm tỉ lệ cao nhưng lại chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng vi lượng cần thiết cho cơ thể bao gồm nhiều loại vitamin (các chỉ số Vitamin C: 6 – 12, Protid: 1.08 – 1.3 Vitamin A, ), Lycopen, Glucid, và khoáng chất Các loại vi chất dinh dưỡng này có vai trò trong việc chuyển hóa các chất trong cơ thể, cân bằng hoạt động của cơ thể, làm giảm sự sản sinh và tác hại của một số chất oxy hóa, những tác nhân gây nên sự già nua của tế bào, sớm và dễ thấy nhất là tế bào da
Hiện nay, chưa có một nghiên cứu cụ thể nào về sản phẩm syrup thanh long ruột
đỏ Để góp phần tạo nên sự đa dạng, phong phú của sản phẩm syrup nên em tiến hành làm luận văn “Xây dựng quy trình sản xuất syrup thanh long ruột đỏ”
Trang 11Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Trà Vinh
GVHD: Th.s Phạm Bảo Nguyên 2 SVTH: Đặng Trần Mỹ Hoa
Lâm Thị Mỷ Huyền
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xây dựng quy trình sản xuất syrup thanh long ruột đỏ
1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu trong phòng thực hành Trung tâm Công nghệ Sau thu hoạch của khoa Nông nghiệp – Thủy sản trường Đại học Trà Vinh
1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất thu hồi dịch trích thanh long ruột đỏ
Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và thời gian thủy phân của enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi của syrup thanh long ruột đỏ
Khảo sát ảnh hưởng của o
Brix nguyên liệu đến chất lượng cảm quan của sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng cảm quan sản phẩm syrup thanh long ruột đỏ
Trang 12Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Trà Vinh
GVHD: Th.s Phạm Bảo Nguyên 3 SVTH: Đặng Trần Mỹ Hoa
Lâm Thị Mỷ Huyền
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 TỔNG QUAN VỀ SYRUP
2.1.1 Khái niệm về syrup
Syrup hay còn gọi là sirô là một loại thực phẩm có nguồn gốc từ Ả rập, vị ngọt,
có dạng lỏng nhưng sánh, là thứ nước đường pha thêm dược phẩm hoặc các loại thảo dược, thuốc, sinh tố trái cây Ngoài tác dụng giải khát, syrup còn được dùng như một vị thuốc chữa bệnh chống ho và viêm họng hiệu quả
Syrup là dung dịch lỏng được làm từ nước ép trái cây, tinh dầu và hương hoa; đôi khi cũng có cả rượu và đường Mỗi thành phần nguyên liệu làm nên syrup khác nhau sẽ cho ra những loại syrup đặc trưng mang hương vị tương ứng không giống nhau, phục vụ tối đa nhu cầu sử dụng của người dùng Hầu hết các thương hiệu Syrup hiện nay đều đến từ các nước lớn như Mỹ, Úc, Pháp, Nga,… như monin syrup, torani syrup, davinci gourmet syrups, …
Syrup rất cần thiết cho việc pha chế các loại cocktail, loại syrup đường thông thường rất dễ chế biến và được sử dụng rất phổ biến Điều đó không có nghĩa là chúng
ta không thể thưởng thức các loại syrup khác ngoài thị trường Syrup hiện nay đang được sản xuất rất đa dạng và phong phú bao gồm rất nhiều mùi hương như hạt dẻ, caramel, quế, irish cream, táo xanh, tiramisu, bạc hà, kiwi, việt quất…
Sản phẩm sirô trái cây được bảo quản lâu ngày hơn trái cây tươi là do trong thành phần có chứa hàm lượng đường cao và hàm lượng acid khá cao Đường dùng để
bổ sung vào sirô trái cây thường được sử dụng là: đường kính, đường khử hay mật tinh bột, trong dịch quả có sẵn các loại đường saccharose, glucose và fructose Trong quá trình sản xuất sirô trái cây có sự bổ sung của đường kính, ban đầu hàm lượng saccharose trong sản phẩm tăng lên nhiều, sau đó do tác dụng của acid hữu cơ có trong sản phẩm, saccharose bị thủy phân nên hàm lượng glucose và fructose trong sản phẩm tăng lên Mức độ thủy phân nhiều hay ít tùy thuộc vào lượng đường saccharose thêm vào, độ pH của sản phẩm, nhiệt độ và thời gian tồn trữ sản phẩm Vị chua trong sirô quả phụ thuộc vào hàm lượng các acid hữu cơ có sẵn trong nguyên liệu và lượng acid
bổ sung thêm vào Các acid dùng để bổ sung thường là acid citric, acid tartaric và acid
malic [1]
Trang 13Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Trà Vinh
GVHD: Th.s Phạm Bảo Nguyên 65 SVTH: Đặng Trần Mỹ Hoa
Lâm Thị Mỷ Huyền
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Đàm Sao Mai, Phụ gia thực phẩm NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí
Minh, 2002
[2] Hammel B, IUCN Red List of Threatened Species., 2013
[3] Trương Thị Minh Hạnh, Giáo án môn học Sinh học thực phẩm Đại học bách khoa
Đà Nẵng, 2002
[4] Đặng Thị Thu, Công nghệ enzyme NXB Khoa học - Kỹ thuật Hà Nội, 2004
[5] Ngô Xuân Mạnh và Trần Thị Lan Hương,., 2005, Tạp chí khoa học và công nghệ
số 4, pp 333 - 338
[6] Đống Thị Anh Đào, Giáo trình Thực phẩm chức năng ngành Công nghệ thực phẩm - Đồ uống Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, 2010
[7] Trịnh Thị Anh Tâm, Trần Ngọc Điển, Nguyễn Hoài Thanh, Lê Nguyễn Đoan Duy Nguyễn Công Hà,., 2013, ch Tạp chí khoa học và Công nghệ 51 (6A), pp 177 -
182
[8] W.Aehle, "Enzymes in Industry," in Wiley - VHC., 2007
[9] M.V.V.Le, Công nghệ chế biến thực phẩm, D V Pham, Ed Hồ Chí Minh, NXB
Đại học quốc gia, 2011
[10] D B Pedrolli et al, ""Pectin and Pectinase:Production, Characterization and
Industrial Application of Microbial Pectinolytic Enzymes"," in The Open Biotechnology Journal., 2009, ch vol 3, pp pp 9 - 18
[11] P Fellows, Food processing technology, 2nd ed England: CRC Press LLC, 2000
[12] S L GONZALEZ and N D ROSSO, ""Determination of pectin methyesterase activity in commercial pectinase and study of the inactivation kinetics through two
potentiometric procedures"," in Ciência a Technologia de Alimentos., Jun 2011,
ch vol 31, no 2, pp pp 412 - 417
[13] J M deMan, Principles of Food Chemistry, 3rd ed., J Colilla, Ed.: Maryland:
Aspen Publishers, Inc, 1999
[14] D H Hendges et al, ""Production and Charracterization of Endo - Polygalacturonase from Aspergillus niger in Solid - state Fermentation in Double -
Surface Bioreactoer"," in Brazilian archives of biology and technology., April