nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme pectinase ultra sp-l trong sản xuất nước quả hỗn hợp giàu β-

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o

tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi

------------------

ðẶNG THỊ THANH HIÊN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM

ENZYME PECTINASE ULTRA SP-L TRONG

SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ HỖN HỢP GIÀU β – Caroten

TỪ NGUYÊN LIỆU GẤC, CAM, XOÀI

luËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp

Hµ Néi – 2012

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o

tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi

------------------

ðẶNG THỊ THANH HIÊN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM

ENZYME PECTINASE ULTRA SP-L TRONG

SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ HỖN HỢP GIÀU β – Caroten

TỪ NGUYÊN LIỆU GẤC, CAM, XOÀI

luËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp

Chuyªn ngµnh : Công nghệ sau thu hoạch

M· sè : 60.54.10

Ng−êi h−íng dÉn khoa häc : PGS.TS. ng« xu©n m¹nh

Hµ Néi – 2012

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. i

Lêi cam ®oan Lêi cam ®oan

T«i xin cam ®oan r»ng, sè liÖu vµ kÕt qu¶ nghiªn cøu trong Khãa

luËn nµy lµ trung thùc.

T«i cam ®oan r»ng, mäi sù gióp ®ì cho viÖc thùc hiÖn Khãa luËn

nµy ®· ®−îc c¶m ¬n vµ c¸c th«ng tin trÝch dÉn trong ®Ò tµi nµy ®· ®−îc

ghi râ nguån gèc.

Hµ Néi, ngµy 20 th¸ng 08 n¨m 2011.

T¸c gi¶

§Æng ThÞ Thanh Hiªn

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. ii

Lêi c¶m ¬n Lêi c¶m ¬n

T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n PGS.TS. Ng« Xu©n M¹nh - Tr−ëng bé m«n

Hãa Sinh – C«ng NghÖ Sinh Häc Thùc PhÈm; Th¹c sü TrÇn ThÞ Lan H−¬ng -

Tr−ëng bé m«n Thùc PhÈm Dinh D−ìng khoa C«ng NghÖ Thùc PhÈm Tr−êng

§¹i häc N«ng NghiÖp Hµ Néi, nh÷ng ng−êi ®· ®Þnh h−íng vµ gióp ®ì t«i vÒ

chuyªn m«n trong suèt thêi gian thùc hiÖn luËn v¨n.

T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n Th¹c sü NguyÔn §øc H¹nh - Phã bé m«n b¶o

qu¶n – chÕ biÕn - ViÖn nghiªn cøu rau qu¶, ng−êi ®· hç trî, h−íng dÉn t«i xö lý

sè liÖu trªn phÇn mÒm nemrodw.

T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thµy c« bé m«n Thùc PhÈm Dinh D−ìng

vµ c¸c ®ång nghiÖp ë trong phßng Kü thuËt C«ng ty Cæ PhÇn Acecook ViÖt

Nam chi nh¸nh H−ng Yªn ®· t¹o ®iÒu kiÖn gióp ®ì t«i hoµn thiÖn luËn v¨n nµy.

Qua ®©y t«i còng xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi gia ®×nh, ng−êi th©n,

b¹n bÌ vµ nh÷ng ng−êi lu«n ñng hé vµ ®éng viªn t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp, lµm

viÖc vµ hoµn thiÖn luËn v¨n.

Hµ Néi, ngµy 20 th¸ng 08 n¨m 2011

T¸c gi¶

§Æng ThÞ Thanh Hiªn

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iii

MỤC LỤC

PHẦN MỘT: MỞ ðẦU..................................................................................................................................1

1.1. ðẶT VẤN ðỀ.............................................................................................................................................1

1.2. MỤC ðÍCH – YÊU CẦU.......................................................................................................................3

1.2.1. Mục ñích.....................................................................................................................................................3

PHẦN HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.....................................................................................................4

2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC QUẢ........................................................................................4

2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới và Việt Nam............................................4

2.1.2. Phân loại nước quả...................................................................................................................................5

2.1.3. Quy trình sản xuất nước quả ñục..........................................................................................................5

2.2.3. Giá trị dinh dưỡng và tình hình sản xuất – tiêu thụ quả cam.......................................................14

2.3. GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BẰNG ENZYME PECTINASE.16

2.3.1 ðặc ñiểm của enzyme pectinase trong sản xuất nước quả...........................................................16

2.3.3 Cơ chế tác dụng của enzyme pectinase.............................................................................................18

2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng ñến tác dụng của enzyme pectinase........................................................19

2.4. QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ HỖN HỢP CAM, XOÀI, GẤC..23

PHẦN BA: ðỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...24

3.1. ðỐI TƯỢNG - ðỊA ðIỂM – THỜI GIAN NGHIÊN CỨU...................................................24

3.1.1. ðối tượng..................................................................................................................................................24

3.1.2. ðịa ñiểm....................................................................................................................................................24

3.1.3. Thời gian nghiên cứu: Từ 11/2010 ñến 06/2011...........................................................................24

3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU...............................................................................................................24

3.2.1. ðánh giá chất lượng nguyên liệu........................................................................................................24

3.2.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP-L nhằm tăng hiệu suất trích ly

quả gấc, xoài........................................................................................................................................................25

3.2.3. Nghiên cứu tỷ lệ phối chế giữa gấc, xoài, cam ñể ñưa ra quy trình sản xuất nước quả hỗn

hợp giàu β - caroten...........................................................................................................................................25

3.2.4. ðánh giá chất lượng sản phẩm cuối cùng........................................................................................25

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iv

3.2.5. Hạch toán kinh tế ...................................................................................................................................25

3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................................................................26

3.3.1. Phương pháp xử lý nguyên liệu..........................................................................................................26

3.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................................................................26

3.3.5. Phương pháp xác ñịnh chỉ tiêu vi sinh vật........................................................................................30

3.3.6. Phương pháp ñánh giá cảm quan sản phẩm...................................................................................31

3.3.7. Hiệu suất thu hồi......................................................................................................................................31

PHẦN BỐN: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................................................35

4.1. ðÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU..........................................................................35

4.1.1. Chỉ tiêu cơ lý của nguyên liệu.............................................................................................................35

4.1.2. Chỉ tiêu hóa sinh của nguyên liệu.......................................................................................................36

4.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP –L nhằm tăng hiệu suất thu hồi

của gấc, xoài.........................................................................................................................................................37

4.2.1. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP – L ñối với quả gấc...38

4.2.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinase Ultra SP – L ñối với quả xoài...............43

4.3. Nghiên cứu tỷ lệ phối chế giữa gấc, xoài, cam ñể ñưa ra quy trình sản xuất nước quả hỗn

hợp giàu β - caroten...........................................................................................................................................49

4.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch gấc ñến chất lượng nước quả.....................50

4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn cam ñến chất lượng sản phẩm.......51

4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn xoài ñến chất lượng sản phẩm......52

4.4. ðánh giá chất lượng sản phẩm...............................................................................................................54

4.4.1. Chất lượng vệ sinh sản phẩm..............................................................................................................54

4.4.2. ðánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm thử nghiệm với nước quả Xoài theo TCVN ...55

4.4.3. Chất lượng dinh dưỡng sản phẩm.....................................................................................................56

PHẦN NĂM: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................58

5.1. KẾT LUẬN................................................................................................................................................58

5.2.KIẾN NGHỊ................................................................................................................................................58

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................................59

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Giá trị dinh dưỡng mỗi 100g (3.5oz) xoài tươi............................. 9

Bảng 2.3: Thành phần sắc tố carotenoid trong quả gấc (µg/g quả tươi)..... 11

Bảng 2.4: Giá trị dinh dưỡng mỗi 100g (3.5oz) cam tươi........................... 14

Bảng 2.5: Sản lượng cam trên thế giới ........................................................ 15

Bảng 4.1: Chỉ tiêu cảm quan và vật lý của nguyên liệu ............................. 36

Bảng 4.2: Chỉ số hóa sinh của nguyên liệu.................................................. 36

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nồng ñộ chế phẩm enzyme ñến hiệu suất thu hồi

dịch gấc ........................................................................................................ 38

Bảng 4.6: Ma trận kế hoạch thực nghiệm.................................................... 41

Bảng 4.7: Hệ số của các hàm hồi quy thực nghiệm .................................... 42

Bảng 4.8: Kết quả phân tích chất lượng dịch gấc khi xử lý ở nồng ñộ chế

phẩm enzyme 0,030%; nhiệt ñộ 45oC và thời gian xử lý 90 phút............... 43

Bảng 4.9: Ảnh hưởng của nồng ñộ chế phẩm enzyme ñến hiệu suất thu hồi

dịch xoài....................................................................................................... 44

Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nhiệt ñộ xử lý ñến hiệu suất thu hồi dịch xoài 45

Bảng 4.11: Ảnh hưởng của thời gian xử lý ñến hiệu suất thu hồi dịch xoài46

Bảng 4.12: Ma trận kế hoạch thực nghiệm.................................................. 47

Bảng 4.13: Hệ số của các hàm hồi quy thực nghiệm .................................. 48

Bảng 4.14: Kết quả phân tích chất lượng dịch xoài khi xử lý chế phẩm

enzyme ở nồng ñộ 0,025%; nhiệt ñộ 45oC và thời gian xử lý 90 phút........ 49

Bảng 4.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch gấc ñến chất lượng nước quả50

Bảng 4.16: Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch cam ñến chất lượng sản phẩm......... 51

Bảng 4.17: Ảnh hưởng tỷ lệ dịch xoài ñến chất lượng sản phẩm ............... 52

Bảng 4.18: Chất lượng vệ sinh sản phẩm.................................................... 54

Bảng 4.19: Thông tin sản phẩm................................................................... 55

Bảng 4.20: Chất lượng cảm quan của sản phẩm thí nghiệm so với nước xoài

theo TCVN 3215-79 .................................................................................... 55

Bảng 4.21: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm... 56

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 1

PHẦN MỘT: MỞ ðẦU

1.1. ðẶT VẤN ðỀ

Theo tài liệu hội nghị triển khai Ngày vi chất dinh dưỡng năm 2010 do

Bộ Y tế tổ chức ngày 31/05/2010 ở Hà Nội, Việt Nam ñược Tổ chức Y tế Thế

giới xếp vào danh sách 19 nước trên thế giới có tình trạng thiếu vitamin A

tiền lâm sàng ở mức ñộ nặng (trên 10% trẻ dưới 5 tuổi). ðây chính là nguyên

nhân làm tăng nguy cơ mắc các bệnh nhiễm khuẩn, tử vong và giảm tăng

trưởng ở trẻ em [21].

Vi chất dinh dưỡng (vitamin A) hay còn gọi là retinol tồn tại trong tự

nhiên gồm 2 dạng, thứ nhất là retinol - dạng hoạt ñộng của vitamin A, ñược

ñồng hoá trực tiếp bởi cơ thể, dạng thứ hai là tiền vitamin A (β – caroten), β –

caroten là một trong những tiền chất quan trọng nhất của vitamin A.

Vitamin A có nhiều chức năng quan trọng ñối với sự tồn tại và phát

triển của các bộ phận cơ thể con người, như mắt, da, sự sinh trưởng, sự phát

triển của xương, hệ thống miễn dịch, chống lão hoá, chống ung thư.

Thiếu vitamin A kéo dài gây mù lòa, tăng nguy cơ tử vong, kìm hãm sự

phát triển thể lực, trí tuệ.

Nguyên nhân của sự thiếu hụt này là do chế ñộ ăn nghèo vitamin A và

β–caroten bởi vì cơ thể không tự tổng hợp ñược vitamin A mà phải lấy từ

nguồn thức ăn.

Khắc phục sự thiếu hụt vitamin A bằng cách sử dụng những nguồn thức

phẩm giàu vitamin A và β – caroten như thực phẩm có nguồn gốc từ ñộng vật

(gan gà, gan lợn, trứng vịt lộn…) và từ thực vật (cà rốt, gấc, ñu ñủ chín, rau

ngót...). Vitamin A nguồn gốc ñộng vật có thể ñảm nhiệm tốt các vai trò ñối

với sự sống, nhưng lại không có khả năng phòng chống ung thư và xơ hoá tế

bào, vì chỉ có β-caroten mới có chức năng ñó [24].